Fortschritte und Perspektiven nicht-invasiver Detektionstechniken in der therapeutischen Bewertung von Melasma
Melasma ist eine häufige, chronische, erworbene und therapieresistente Hyperpigmentierungsstörung mit multifaktorieller Pathogenese. Die derzeitigen Behandlungsmethoden für Melasma umfassen topische oder systemische Wirkstoffe, chemische Peelings, Laser- und lichtbasierte Therapien sowie traditionelle chinesische Medizin. Die Bewertung der Wirksamkeit dieser Behandlungen bleibt jedoch eine Herausforderung. Die therapeutische Bewertung von Melasma kann in vier Hauptansätze kategorisiert werden: Selbstbewertungen durch Patienten, Bewertungssysteme von Dermatologen, nicht-invasive Detektionstechniken sowie histopathologische und immunhistochemische Bewertungen. Unter diesen haben nicht-invasive Detektionstechniken aufgrund ihrer Fähigkeit, objektive, reproduzierbare und traumafreie Bewertungen zu liefern, erhebliche Aufmerksamkeit erlangt.
Hautfarbmessungstechniken
Hautfarbmessungstechniken sind entscheidend für die objektive Bewertung des Schweregrads von Melasma und der Wirksamkeit seiner Behandlung. Diese Techniken basieren auf verschiedenen Prinzipien und können in vier Typen eingeteilt werden: Scanning-Reflexionsspektrophotometer, Tristimulus-Farbmessgeräte, Schmalspektrum-Reflexionsspektrophotometer und sichtbares Spektrum-Reflexionsfarbmessgeräte. Unter diesen haben sich drei Instrumente in der klinischen Wirksamkeitsbewertung weit verbreitet: das Chromameter, das Mexameter und das Dermacatch.
Das Chromameter ist ein Tristimulus-Farbmessgerät, das die Hautfarbe basierend auf dem Lab-Farbraum misst, der Helligkeit (L), Rötung (a) und Gelbton (b) quantifiziert. Das Mexameter verwendet dagegen Schmalspektrum-Reflexionsspektrophotometrie, um Melanin- und Erythem-Indizes zu messen. Das Dermacatch ist ein sichtbares Spektrum-Reflexionsfarbmessgerät, das Messungen der Hautfarbe und Pigmentierung liefert.
Einige Forscher haben diese Instrumente kombiniert, um objektivere Bewertungen zu erreichen. Beispielsweise wurde das Chromameter in Verbindung mit dem Mexameter verwendet, um die Wirksamkeit der fraktionierten Q-switched 1064-nm Neodym-dotierten Yttrium-Aluminium-Granat (Nd:YAG)-Laserbehandlung bei Melasma-Patienten zu bewerten. Ebenso wurde das Mexameter mit dem Dermacatch kombiniert, um die Wirksamkeit von Cysteamin-Creme bei der Behandlung von epidermalem Melasma zu bewerten.
Hautbildgebungstechniken
Hautbildgebungstechniken umfassen eine Vielzahl von Technologien, die auf Laser, Ultraschall und elektromagnetischen Wellen basieren. Diese Techniken wurden weit verbreitet in der Diagnose, Klassifizierung, Schweregradbewertung und therapeutischen Bewertung von Melasma eingesetzt. Die am häufigsten verwendeten Hautbildgebungstechniken in der Melasma-Forschung umfassen ultraviolette optische Bildgebung, VISIA, Antera 3D, Dermatoskopie und reflektierende konfokale Mikroskopie (RCM).
Ultraviolette optische Bildgebung und quantitative Analysetechnologie
Ultraviolette (UV) optische Bildgebung ist eine Technik, die UV-Licht verwendet, um den Schweregrad pigmentärer Hauterkrankungen, insbesondere Melasma, objektiv zu quantifizieren. Onseok et al. entwickelten eine luftgekühlte wissenschaftliche komplementäre Metall-Oxid-Halbleiter (sCMOS)-Charge-Coupled Device (CCD)-Kamera, um Bilder von Bereichen zu erfassen, die anfällig für Melasma sind. Der Gradientenmaskenalgorithmus wurde verwendet, um die Zielbilder im Bereich des Interesses (ROI) zu segmentieren und die Gesichtskrümmung zu korrigieren. Die Autoren entwickelten eine quantitative Bewertungsmethode, indem sie das arithmetische Mittel des Grauwerts und den Variationskoeffizienten pro Pixel des normalen Bereichs und des Pigmentläsionsbereichs unter UV-Bedingungen berechneten. Zusätzlich wurde das Rot-Grün-Blau (RGB)-Farbmodell in das Lab-Farbmodell in normalen und Pigmentläsionsbereichen unter sichtbarem Licht umgewandelt, und Lab– und DE-Werte wurden für weitere Analysen verwendet.
VISIA
VISIA ist ein Hautbildanalysesystem, das den Hautfototyp und acht Parameter bewertet, darunter Flecken, Falten, Textur, Poren, UV-Flecken, braune Flecken, rote Bereiche und Porphyrine auf der Stirn und beiden Wangen. Feng et al. berechneten die Korrelation zwischen dem Melasma Area and Severity Index (MASI)-Score und der VISIA-Analyse. Sie fanden heraus, dass die Eigenwerte und Scores für Flecken, rote Bereiche und braune Flecken positiv mit dem MASI-Score assoziiert waren, was darauf hinweist, dass VISIA ein nützliches Werkzeug zur Bewertung des Schweregrads von Melasma sein kann.
Antera 3D
Antera 3D verwendet Reflexionskartierung von sieben verschiedenen Lichtwellenlängen, die das gesamte sichtbare Spektrum abdecken, um die Verteilung und Konzentration von Melanin und Hämoglobin zu kartieren. Ana et al. verglichen Antera 3D mit dem Mexameter MX-18 und dem Colorimeter CL-400 und fanden heraus, dass Antera 3D eine bessere Sensitivität und Spezifität als das Mexameter MX-18 in Bezug auf den Melaninparameter aufwies. Zusätzlich zeigte Antera 3D gute Korrelationen für alle analysierten Parameter und hatte eine höhere Wiederholbarkeit, was es zu einem wertvollen Werkzeug für die Bewertung der Melasma-Behandlungswirksamkeit macht.
Dermatoskopie
Die Dermatoskopie ermöglicht die Visualisierung der Melanin-Farbintensität, der Regelmäßigkeit des Pigmentnetzwerks sowie der Dichte und Lokalisation von Melanin. Sie liefert auch Informationen über Veränderungen der Blutgefäße in zeitnaher und dynamischer Weise. Naglaa et al. führten Bewertungen mit dem modifizierten MASI (mMASI) und der Dermatoskopie durch. Die dermatoskopische Untersuchung zeigte eine Abnahme der Pigmentdichte und der Schwere der Hautteleangiektasien nach der Behandlung und bei der Nachuntersuchung, was die Nützlichkeit der Dermatoskopie bei der Überwachung des Behandlungsfortschritts unterstreicht.
Reflektierende konfokale Mikroskopie (RCM)
RCM ist eine nicht-invasive Bildgebungstechnik, die gut mit der Dermatoskopie korreliert und verwendet werden kann, um die Struktur der gesamten Epidermis und der oberflächlichen Schicht der Dermis zu beobachten. Sie liefert detaillierte Informationen über die Pigmentverteilung, die Größe der Blutgefäße und die oberflächliche Lage. RCM hat eine Auflösung, die auf zellulärer Ebene liegt, und korreliert gut mit histopathologischen Manifestationen.
Ardigo et al. führten eine semi-quantitative Bewertung des Pigmentierungsgrades in verschiedenen Hautschichten bei Melasma-Patienten mit RCM durch. Hee et al. bewerteten Parameter wie epidermale Pigmentierung, dendritische Zellen oder Melanozyten und solare Elastose, um Veränderungen bei Melasma zu quantifizieren. Sie fanden heraus, dass die Verteilung von Melanozyten bei Melasma nicht homogen war und das Zählen von Gefäßen schwierig war, aber RCM wertvolle Einblicke in die strukturellen Veränderungen bei Melasma lieferte.
Kombinierte Anwendungen
Die Kombination mehrerer Hautbildgebungstechniken kann eine umfassendere Bewertung der Wirksamkeit der Melasma-Behandlung ermöglichen. Huang et al. verwendeten RCM, um die Menge und Verteilung von Melanin zu bewerten und die Morphologie von Melanin und dendritischen Melanozyten zu beobachten. Die Dermatoskopie wurde durchgeführt, um die Menge und Morphologie der Blutgefäße zu bewerten. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass die Bewertung morphologischer Veränderungen von Melanin die Bewertungsergebnisse objektiver und spezifischer machte und die Beobachtung durch Dermatoskopie die Schwierigkeit bei RCM beim Zählen von Blutgefäßen ausgleichen konnte.
Einige Forscher haben gleichzeitig mehrere Hautbildgebungstechniken angewendet, um die Wirksamkeit objektiver zu bewerten. Beispielsweise wurde VISIA mit Antera 3D kombiniert, und RCM wurde in Verbindung mit VISIA und Dermatoskopie verwendet, um eine detailliertere und genauere Bewertung der Melasma-Behandlungsergebnisse zu ermöglichen.
Schlussfolgerungen
Die Behandlung von Melasma bleibt eine Herausforderung für Dermatologen aufgrund seiner multifaktoriellen Pathogenese und hohen Rezidivrate. Während es zahlreiche Methoden zur Bewertung der Wirksamkeit der Melasma-Behandlung gibt, sind nicht-invasive Detektionstechniken aufgrund ihrer Fähigkeit, objektive, reproduzierbare und traumafreie Bewertungen zu liefern, zum Fokus vieler Forscher geworden.
Hautfarbmessungstechniken wie das Chromameter, das Mexameter und das Dermacatch wurden weit verbreitet in der klinischen Wirksamkeitsbewertung eingesetzt. Die Kombination dieser Instrumente kann die Objektivität der Bewertungen verbessern. Hautbildgebungstechniken, einschließlich UV-optischer Bildgebung, VISIA, Antera 3D, Dermatoskopie und RCM, wurden ebenfalls umfassend in der Diagnose, Klassifizierung, Schweregradbewertung und therapeutischen Bewertung von Melasma angewendet.
Diese Techniken bieten einzigartige Vorteile, wie die Fähigkeit, pigmentäre Veränderungen zu quantifizieren, strukturelle Veränderungen auf zellulärer Ebene zu beobachten und den Behandlungsfortschritt in Echtzeit zu überwachen. Die Kombination mehrerer Hautbildgebungstechniken kann eine umfassendere Bewertung der Wirksamkeit der Melasma-Behandlung ermöglichen und die Grenzen einzelner Methoden überwinden.
Zukünftige Forschungen zur nicht-invasiven Detektion und therapeutischen Bewertung von Melasma sollten sich auf die weitere Entwicklung und Verfeinerung dieser Techniken konzentrieren, um deren Genauigkeit, Sensitivität und Spezifität zu verbessern. Darüber hinaus sollten Studien die Korrelationen zwischen nicht-invasiven Bildgebungsbefunden und histopathologischen Veränderungen untersuchen, um die zugrunde liegenden Mechanismen von Melasma besser zu verstehen und die Behandlungsstrategien zu optimieren.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000984