Fluoreszenzdiagnostik mit δ-Aminolävulinsäure-induzierten Porphyrinen (FDAP) in der Dermatologie

Zusammenfassung

In jüngster Zeit hat sich zunehmend die Fluoreszenzdiagnostik in verschiedenen Fachbereichen der Medizin etabliert. In der Dermatologie wird vornehmlich 5-Aminolävulinsäure (ALA) bzw. 5-Aminolävulinsäure-Methylester (MAOP) topisch eingesetzt. Nach Penetration in die Tumorzelle und Umbauprozessen im Rahmen der natürlichen Häm-Biosynthese reichert sich der eigentliche Photosensibilisator Protoporphyrin IX (PPIX) selektiv in den neoplastischen Zellen an und wird durch Licht einer geeigneten Wellenlänge zum Fluoreszieren gebracht. Neben Erklärungen zu grundlegenden Mechanismen soll der Artikel die Einsatzgebiete der Fluoreszenzdiagnostik mit ς-Aminolävulinsäure-induzierten Porphyrinen (FDAP) vorstellen und einen Blick in die Zukunft geben.

Abstract

Fluorescence diagnosis is gaining increasing interest in different departments of medicine. In dermatology 5-aminolevulinic acid (ALA) respectively 5-aminolevulinic acid methylester (MAOP) is topical constituted in the majority of cases. After penetration into the tumor cell Protoporphyrin IX (PPIX) is formed according to the physiological haem biosynthesis. PPIX accumulates selectively in the neoplastic cells and emits light in form of fluorescence when exposed to light of appropriate wavelength and energy. The article intends to explain the fundamental mechanisms and the indications of the fluorescence diagnosis with ALA-induced porphyrins (FDAP) and additionally gives a foresight.

Literatur

• 1 Tappeiner H, Jodlbauer A. Über die Wirkung der photodynamischen (fluoreszierenden) Stoffe auf Infusorien.  Dtsch Arch Klein Med. 1904;  80 427-487
• 2 Policard A. Etidudes sur les aspects offerts par des tumeurs expérimentales examinées à la lumière de Wood.  Cr Soc Biol. 1924;  91 1423-1424
• 3 Auler H, Banzer G. Untersuchung über die Rolle der Porphyrine bei geschwulstkranken Menschen und Tieren.  Z Krebsforsch. 1942;  53 65-68
• 4 Szeimies R M, Jocham D, Landthaler M. Klinische Fluoreszenzdiagnostik und Photodynamische Therapie. Berlin; Blackwell Verlag 2002
• 5 Moan J, Iani V, Ma L. Choice of proper wavelength for photochemotherapy proceedings of photochemotherapy and other modalities.  Proc SPIE. 1996;  2625 544-549
• 6 Szeimies R M, Sassy T, Landthaler M. Penetration potency of topical applied ς-aminolevulinic acid for photodynamic therapy of basal cellcarcinoma.  J Photochem Photobiol (B: Biology). 1994;  59 73-76
• 7 Fritsch C, Neumann N J, Ruzicka T, Lehmann P. Photodiagnostische Testverfahren. Teil 3: Fluoreszenzdiagnostik mit ς-Aminolävulinsäure-induzierten Porphyrinen (FDAP) in der Dermatologie.  Hautarzt. 2000;  51 528-545
• 8 Hua Z, Gibson S L, Foster T H, Hilf R. Effectiveness of ς-Aminoleviúlinic acid-induced Protoporphyrin as a photosensitizer for photodynamic therapy in vivo.  Cancer Res. 1995;  55 1723-1731
• 9 Fritsch C, Batz J, Bolsen K, Schulte K W, Ruzicka T, Goerz G. Exogenous ς-aminolevulinic acid induces the porphyrin biosynthetics in human skin organ cultures with different porphyrin patters in normal and malignant human tissue.  Proc SPIE. 1994;  2371 215-220
• 10 Fritsch C, Lehmann P, Stahl W, Schulte K W, Blohm E, Lang K, Sies H, Ruzicka T. Optimum porphyrin accumulation in epithelial skin tumours and psoriatic lesions after topical application of ς-aminolevulinic acid.  Br J Cancer. 1999;  79 1603-1608
• 11 Fritsch C, Lang K, Neuse W, Ruzicka T, Lehmann P. Photodynamic diagnosis and therapy in dermatology.  Skin Pharmacol Appl Skin Physiol. 1998;  11 358 - 373
• 12 Malik Z, Kostenich G, Roitman L, Ehrenberg B, Orenstein A. Topical application of 5-aminolevulinic acid, DMSO and EDTA: protoporphyrin IX accumulation in skin and tumours of mice.  J Photochem Photobiol B. 1995;  28 213-218
• 13 Fritsch C, Homey B, Stahl W, Lehmann P, Ruzicka T, Sies H. Preferential relative porphyrin enrichement in solar keratoses upon topical application of ς-aminolevulinic acid methylester.  Photochem Photobiol. 1998;  68 218-221
• 14 Szeimies R M, Abels C, Fritsch C, Karrer S, Steinbach P, Bäumler W, Goerz G, Goetz A E, Landthaler M. Wavelength dependency of photodynamic effects after sensitization with 5-aminolevulinic acid in vitro and in vivo.  J Invest Dermatol. 1995;  105 672-677
• 15 Fritsch C, Verwohlt B, Bolsen K, Ruzicka T, Goerz G. Influence of topical photodynamic therapy with 5-aminolevulinic acid on the porphyrin metabolism.  Arch Dermatol Res. 1996;  288 517-521
• 16 Filbeck T, Wimmershoff M B, Pichlmeier U, Karrer S, Wieland W F, Szeimies R M, Rössler W. No generalized skin phototoxity after intravesical application of 5-aminolevulinic acid for fluorescence diagnosis of superficial bladder cancer.  Urol Int. 2000;  64 126-128
• 17 Bäumler W, Ackermann G, Abels C, Szeimies R M. Fluoreszenzdiagnostik in der Dermatologie .  JDDG. 2003;  7 569-578
• 18 Mitteilungen: Zum Beschluss der 72. Sitzung des Bewertungsausschusses nach § 87 Abs. 3 SGB V (schriftliche Beschlussfassung).  Dtsch Arztebl. 2002;  99 (3) A-146