Einleitung
Einleitung
Das subtoxisch-kumulative (irritative) Kontaktekzem ist die häufigste Berufskrankheit der Haut. Es handelt sich um eine Abnutzungsdermatose: Durch die Summation unterschwellig schädigender Reizeinwirkungen über eine längere Zeit bei gleichzeitiger Vernachlässigung von Schutzmaßnahmen kommt es zu einer dauerhaften Schädigung zunächst der Epidermis und in der Folge des gesamten Hautorgans. Das irritative Kontaktekzem kann Arbeitsunfähigkeit verursachen, zur Unterlassung aller verursachenden Tätigkeiten zwingen und zum Berufswechsel führen [1]
[2]. Die Irritation kann aber auch einer sekundären Sensibilisierung Vorschub leisten und damit ein allergisches Kontaktekzem bahnen.
Im Vordergrund der Prävention des irritativen Kontaktekzems steht die Verhinderung oder Minderung der Exposition durch Identifikation und Austausch irritativer Substanzen am Arbeitsplatz, durch Kapselung oder durch organisatorische Maßnahmen. Die persönliche Schutzausrüstung (PSA) in Form von Schutzkleidung und Handschuhen spielt ebenfalls eine große Rolle in der Prävention. An vielen Arbeitsplätzen sind jedoch die beschriebenen Maßnahmen nicht oder nur eingeschränkt durchführbar. Daher kommt insbesondere an diesen Arbeitsplätzen der Anwendung von Hautschutzmitteln eine große Bedeutung in der Prävention des berufsbedingten Ekzems zu [3].
Der dermatologische Hautschutz beinhaltet präexpositionell anzuwendende Hautschutzpräparate, die milde und schonende Hautreinigung sowie postexpositionelle Hautpflegemittel. Dabei verhindern oder reduzieren Hautschutzsalben die Einwirkung von Irritantien auf die Haut. Mit der Hautreinigung wird eine Dekontamination angestrebt. Die Hautpflege hingegen dient dem reparativen Hautschutz [3].
Die Gültigkeit des dargestellten „3-Säulen-Konzeptes” des beruflichen Hautschutzes wird vorwiegend in der deutschsprachigen Dermatologie vertreten, in angelsächsischen und skandinavischen Ländern jedoch kontrovers diskutiert [3]. So wird bezweifelt, ob eine strikte Trennung von Produkten, die vorwiegend vor Kontakt mit hautirritativen Noxen appliziert werden, und solchen, die als Pflegepräparate vorwiegend postexpositionell appliziert werden, gerechtfertigt ist. Insbesondere skandinavische Arbeitsgruppen konnten für ursprünglich als reine Pflegepräparate ausgelobte Produkte ebenso eine protektive Wirkung nachweisen [4]. Für das Schutzpräparat Excipial Protect® konnte in einer kontrollierten Anwendungsstudie bei Pflegedienstangehörigen mit vorgeschädigter Haut ein guter protektiver und gleichzeitig regenerierender Effekt nachgewiesen werden [5].
Die Wirksamkeit und Sicherheit von Hautschutz- und Hautpflegepräparaten wurde in der Vergangenheit durch verschiedene In-vitro- und In-vivo-Modelle belegt. Die Arbeitsgruppe von Frosch, Dortmund, entwickelte das Modell eines repetitiven Irritationstestes (RIT) mit regelmäßig wiederholter Applikation des Irritans auf der mit Hautschutzpräparaten vorbehandelten Haut zur Überprüfung der angenommenen Wirksamkeit [6]
[7]. Zur Reaktionsbeurteilung kommen moderne hautphysiologische Untersuchungsverfahren zur Anwendung. Von unserer Arbeitsgruppe wurde der RIT modifiziert und in einer Reihe von Untersuchungen eingesetzt [8]
[9]
[10]
[11]. Basierend auf den Erfahrungen unterschiedlicher Arbeitsgruppen und mit dem Ziel einer Methodenvalidierung wurde ein Ringversuch der Arbeitsgruppe Hautschutz der Arbeitsgemeinschaft für Berufsdermatologie (ABD) in der DDG zur Validierung eines Irritationsmodells durchgeführt [12].
Ebenso wurde die Verträglichkeit von Hautreinigungspräparaten zur Entfernung beruflicher Verschmutzungen in zahlreichen Studien untersucht, wobei sich der standardisierte Waschtest am Unterarm oder an der Ellenbeuge bewährt hat [13].
Auch wenn eine strikte Trennung in Hautschutz- und Hautpflegepräparate aus didaktischen Gründen wünschenswert erscheint und die Akzeptanz bzw. das Verständnis des beruflichen Hautschutzes erhöhen mag, stand die wissenschaftliche Überprüfung des tatsächlichen Nutzens des integrativen Hautschutzkonzeptes, das die Verwendung eines Hautschutzpräparates, eines Reinigungspräparates und eines Pflegepräparates optimiert für eine bestimmte irritative Exposition vorsieht, bisher noch aus. Dies ist aber entsprechend den Anforderungen der europäischen Kosmetikdirektive zu fordern, sofern damit geworben werden soll, dass die einzelnen Elemente aufeinander abgestimmt sind und sich in der präventiven Gesamtwirkung ergänzen. Aus der Wirksamkeit der Einzelelemente ist keineswegs auf die Wirksamkeit der Kombination zu schließen, da es auch zu negativen Interaktionen wie einer Verstärkung der Penetration des Irritans durch die Schutzpräparate kommen könnte, wie für einzelne Präparate beschrieben wurde [9].
In der vorliegenden Studie wurde daher erstmals das Zusammenwirken der einzelnen Elemente eines integrierten Hautschutzprogramms in der Prävention des irritativen Kontaktekzems überprüft.
Design, Methodik und Probanden
Design, Methodik und Probanden
Ziel unserer Studie war es, die Wirksamkeit eines Hautschutzkonzeptes, bestehend aus Hautschutz-, Hautreinigungs- und Hautpflegepräparat in seiner Gesamtheit sowie in seinen Einzelkomponenten bei repetitiver Hautirritation mittels Natriumlaurysulfat zu überprüfen. Die klinische Prüfung wurde nach den Prinzipien der „Good Clinical Practice” (GCP) [14] als randomisierte, kontrollierte und einseitig geblindete Studie durchgeführt. Die Studie wurde von der Ethikkommission der Medizinischen Fakultät der Universität Jena genehmigt.
40 hautgesunde Probanden wurden nach mündlicher und schriftlicher Aufklärung in die Studie eingeschlossen. Einschlusskriterien waren Alter zwischen 18 und 50 Jahren und Fehlen von schweren internistischen oder dermatologischen Erkrankungen. Ausschlusskriterien waren Schwangerschaft oder Stillzeit, dermatologische Lokaltherapie innerhalb der letzten 14 Tage, immunsuppressive Therapie jedwelcher Art und mangelnde Kooperationsbereitschaft.
Als Testsubstanzen kamen zur Anwendung:
-
Natriumlaurylsulfat (SLS) höchster Reinheit 0,5 % in Aqua dest. (Merck, pH 7,2) in kumulativer Anwendung (50 µl/Anwendung)
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das Hautschutzpräparat Excipial Protect® (0,2 ml pro Testfeld [7 × 7cm]),
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das Hautreinigungspräparat Excipial Clean® (0,5 ml pro Testfeld),
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das Hautpflegepräparat Excipial Repair® (0,2 ml pro Testfeld).
Alle Präparate sind kommerziell erhältlich (Fa. Spirig AG, CH-Egerkingen).
Zielparameter waren die Hautreaktionen der Irritationsprüfung, die mittels eines klinischen Scores und der Messung des transepidermalen Wasserverlusts, der Hornschichtfeuchtigkeit sowie der Farbveränderung der Haut an allen Behandlungstagen erfasst wurden.
Untersuchungsablauf (Tab. [1])
Auf den Beugeseiten beider Unterarme wurden jeweils 2 gleich große Testareale (7 × 7cm) markiert. Bei jedem Probanden wurden somit vier Testfelder eingezeichnet. Gemäß einem Randomisierungsschlüssel wurden bei jedem Probanden vier der acht möglichen Testprozeduren durchgeführt.
Mittels großer Finn Chambers wurde das Irritans im Bereich der Testfelder aufgetragen. Die chronische Irritation wurde durch Applikation von mit Natriumlaurylsulfat(SLS)-Lösung getränkten Filterpapierscheiben okklusiv über jeweils 30 min 2 × täglich im Abstand von 2 h an insgesamt 4 Tagen induziert. Behandelt wurde an den Tagen 1 bis 4 (Montag bis Donnerstag) jeweils zur gleichen Tageszeit (± 1h). Die Testpflaster wurden nach 30-minütiger Einwirkzeit abgenommen und die Felder mit Papiertüchern abgetupft.
Vor bzw. nach der Irritation wurden die Felder entsprechend einem Randomisierungsplan mit den zu prüfenden Produkten behandelt. Das Hautschutzpräparat (Excipial Protect®) wurde 30 min vor der Irritation mit einem behandschuhten Finger auf das Testareal von 7 × 7 cm verteilt und gut eingerieben. Das Hautreinigungspräparat (Excipial Clean®) wurde 5 min nach Irritation unverdünnt auf das Testareal aufgetragen, nachfolgend mit einem befeuchteten Waschlappen 0,5 min bis zur Schaumbildung verrieben und dann mit Wasser abgespült. Das Hautpflegepräparat (Excipial Repair®) wurde 2 h nach der letzten Anwendung postexpositionell appliziert. Zur internen Standardisierung wurde in einer der Testreihen statt der Schutz- und Pflegepräparate weiße Vaseline sowohl prä- als auch postexpositionell appliziert. Die Applikation erfolgte ausschließlich durch Laborpersonal.
Tab. 1 Untersuchungsdesign: Applikation der Testsubstanzen auf die Testfelder. Die Tabelle zeigt die Anwendungsprozeduren der Irritation und der Elemente des Hautschutzprogramms auf den einzelnen Testfeldern. Die Irritation wurde jeweils zweimal täglich über 30 min durchgeführt. Testfeld 1 dient als Positivkontrolle (nur Irritation), als Negativkontrolle diente ein unbehandeltes Testfeld. Zur internen Standardisierung wurde auf Testfeld 8 sowohl als Schutz- wie als Pflegeprodukt Vaselinum album eingesetzt
| Testfeld | Schutzprodukt (Excipial Protect®) | Irritans (0,5 % SLS) | Reinigungsprodukt (Excipial Clean®) | Pflegeprodukt (Excipial Repair®) |
| 1 | | 2 × tgl. 30 min | | |
| 2 | | | 2 × tgl. 0,5 min | |
| 3 | | 2 × tgl. 30 min | 2 × tgl. 0,5 min | |
| 4 | 2 × tgl. 30 min | | | anschließend |
| 5 | 2 × tgl. 30 min | 2 × tgl. 30 min | 2 × tgl. 0,5 min | |
| 6 | | 2 × tgl. 30 min | 2 × tgl. 0,5 min | anschließend |
| 7 | 2 × tgl. 30 min | 2 × tgl. 30 min | 2 × tgl. 0,5 min | anschließend |
| 8 | 2 × tgl. 30 min Vaseline | 2 × tgl. 30 min | 2 × tgl. 0,5 min | Vaseline |
Klinische Beurteilung und Messungen
Alle klinischen Beurteilungen und Messungen erfolgten vor der Irritation an den Tagen 1- 4 und am Tag 5. Die Messungen fanden nach einem Zeitraum von mindestens 15 min körperlicher Ruhe in einem klimatisierten Raum mit konstanter Temperatur und Luftfeuchtigkeit statt. Es wurden folgende klinische Beurteilungen und Messungen durchgeführt:
Als klinischer Parameter wurde der visuelle Irritationsscore nach Frosch und Kligman bestimmt [15], in dem Erythem, Schuppung und Fissuren erfasst werden. Als Abbruchkriterium wurde ein Summenscore von 5 festgelegt.
Zur Bestimmung der epidermalen Barrierefunktion wurde die Messung des transepidermalen Wasserverlustes (TEWL) mittels des Tewameter (Fa. Courage & Khazaka, Köln) entsprechend den Empfehlungen von Pinnagoda et al. verwendet [16].
Zur Messung der Hornschichtfeuchtigkeit wurde das Corneometer eingesetzt (Fa. Courage & Khazaka, Köln) [17].
Die Hautrötung wurde mittels der Farbreflektion (L*, a*, b*) mit dem Chromameter (Minolta) nach den Empfehlungen von Elsner bestimmt [18].
Statistische Auswertung
Die Ergebnisse der Zielparameter wurden in Tabellen und Grafiken zusammengefasst (Microsoft Excel), und es wurde eine deskriptive Statistik gerechnet. Eine Varianzanalyse wurde mit den Testfeldern 3, 5, 6 und 7 durchgeführt. Aufgrund der resultierenden sechs Paarvergleiche wurde die Bonferroni-Korrektur des Signifikanzniveaus < 0,05 durchgeführt, so dass für die durchgeführten Tests eine Irrtumswahrscheinlichkeit von p < 0,008 zugrunde gelegt wurde. Alle weiteren Vergleiche wurden deskriptiv vorgenommen. Als Statistik-Software wurde SPSS for Windows eingesetzt.
Ergebnisse
Ergebnisse
An der Studie nahmen 30 weibliche und 10 männliche Probanden mit einem Durchschnittsalter von 32 Jahren teil. Kein Proband beendete die Studie vorzeitig.
Die klinische Beurteilung der irritativen Hautreaktion mittels des visuellen Scores (Abb. [1]) zeigte auf der ungeschützten Haut erwartungsgemäß eine zunehmende Irritation. Diese wurde überadditiv verstärkt durch die zusätzliche Waschprozedur mit dem flüssigen Reinigungspräparat, während die Waschung mit dem Reinigungspräparat allein keine Irritation erkennen ließ. Die Behandlung mit den beiden Testcremes (Hautschutz- und Hautpflegecreme) führte, wie zu erwarten, ebenfalls zu keiner Irritation. Hingegen kam es durch Anwendung der Schutzcreme eine halbe Stunde vor Anwendung des Irritans zu einer statistisch signifikanten Verringerung der irritativen Reaktion. Die Anwendung der Pflegecreme nach Irritation zeigte demgegenüber im klinischen Score keine signifikante Verbesserung des Hautbefundes. Die Kombination von präexpositioneller Schutzcreme und postexpositioneller Pflegecreme führte zu einer statistisch signifikanten Reduktion der Hautirritation. Kam statt der untersuchten Schutz- und Pflegecreme Vaseline zum Einsatz, war visuell eine deutliche Hautirritation zu erkennen, die sogar stärker ausfiel als auf den Testfeldern ohne jegliche Schutzmaßnahme. Die Ergebnisse der Chromametrie zur objektiven Quantifizierung des durch die Irritation hervorgerufenen Erythems bestätigten nahezu deckungsgleich die durch klinische Beurteilung erhobenen Befunde.
Abb. 1 Änderung des visuellen Scores unter kumulativer Irritation. Die Abbildung zeigt die Änderung des visuellen Scores (Mittelwert und Standardfehler des Mittelwertes) von Tag 1 zu Tag 5. 1 = SLS, 2 = Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®), 3 = SLS + Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®), 4 = Schutzcreme (Excipial Protect®) + Pflegecreme (Excipial Repair®), 5 = Schutzcreme (Excipial Protect®) + SLS + Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®), 6 = SLS + Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®) + Pflegecreme (Excipial Repair®), 7 = Schutzcreme (Excipial Protect®) + SLS + Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®) + Pflegecreme (Excipial Repair®), 8 = Vaseline + SLS + Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®) + Vaseline. * = p ≤ 0,05.
Zur objektiven instrumentellen Bestimmung der epidermalen Barrierefunktion wurde der transepidermale Wasserverlust (TEWL) erfasst (Abb. [2]). Die Befunde des visuellen Scores wurden mit dieser sensitiven Methode im Wesentlichen bestätigt.
Abb. 2 Änderung des transepidermalen Wasserverlustes unter kumulativer Irritation. Die Abbildung zeigt die Änderung des transepidermalen Wasserverlustes (Mittelwert und Standardfehler des Mittelwertes) von Tag 1 zu Tag 5. 1 = SLS, 2 = Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®), 3 = SLS + Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®), 4 = Schutzcreme (Excipial Protect®) + Pflegecreme (Excipial Repair®), 5 = Schutzcreme (Excipial Protect®) + SLS + Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®), 6 = SLS + Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®) + Pflegecreme (Excipial Repair®), 7 = Schutzcreme (Excipial Protect®) + SLS + Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®) + Pflegecreme (Excipial Repair®), 8 = Vaseline + SLS-Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®) + Vaseline. * = p ≤ 0,05.
Nach 5-tägiger repetitiver Irritation der Haut mit SLS ohne Schutzpräparat resultierte ein Anstieg des transepidermalen Wasserverlustes um durchschnittlich 14 mg/m2 h. Bei nachfolgender Behandlung mit dem Reinigungsmittel, welches allein nur einen sehr geringen negativen Einfluss auf die epidermale Barriere ausübte, konnte ein überadditiver irritativer Effekt auch mit dem Tewameter gemessen werden. Im Vergleich dazu bewirkt die präexpositionelle Applikation der Schutzcreme einen signifikant geringeren TEWL-Anstieg im Studienverlauf. Noch geringer war die Schädigung der epidermalen Barriere bei der kombinierten Anwendung von Schutz- und Pflegecreme. Ein geringer, jedoch nicht signifikanter Schutzeffekt wurde auch mit der postexpositionellen Pflegecreme allein erreicht. Auch der Vergleich zwischen dem Applikationsmodus Schutzcreme-Irritation-Reinigung und der zusätzlichen Anwendung der Pflegecreme zeigte keine signifikante Verbesserung der Barrierefunktion. Die alternative Applikation von Vaseline statt Schutz- und Pflegecreme führte im Studienverlauf zu einer erheblichen Schädigung der epidermalen Barriere mit einem mittleren TEWL-Anstieg um etwa 16 mg/m2 h.
Wichtige zusätzliche Erkenntnisse ergab hingegen die corneometrisch erfasste Hornschichtfeuchtigkeit (Abb. [3]), wenn auch die Unterschiede zwischen den Testfeldern statistisch nicht signifikant waren.
Abb. 3 Änderung der Hornschichthydratation unter kumulativer Irritation. Die Abbildung zeigt die Änderung der Messwerte der Corneometrie (arbitrary units) von Tag 1 zu Tag 5. 1 = SLS, 2 = Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®), 3 = SLS + Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®), 4 = Schutzcreme (Excipial Protect®) + Pflegecreme (Excipial Repair®), 5 = Schutzcreme (Excipial Protect®) + SLS + Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®), 6 = SLS + Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®) + Pflegecreme (Excipial Repair®), 7 = Schutzcreme (Excipial Protect®) + SLS + Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®) + Pflegecreme (Excipial Repair®), 8 = Vaseline + SLS-Hautreinigungsmittel (Excipial Clean®) + Vaseline.
Eine wiederholte Reizung der Haut mit SLS führte zu deren Austrocknung. Die alleinige Behandlung der Haut mit dem Hautreinigungsmittel hatte überraschenderweise einen hydratisierenden Effekt und war in der Lage, die austrocknende SLS-Wirkung aufzuheben. Die eindeutig positivste Beeinflussung der Hornschichthydratation wurde durch die kombinierte Anwendung aller Schutzmaßnahmen erzielt. Wurden die Cremes nicht in Kombination verwendet, fällt der hydratisierende Effekt deutlich geringer aus, wobei die Pflegecreme die Haut besser vor Austrocknung bewahrte als die Schutzcreme. Das mit Vaseline behandelte Testfeld zeigte nur einen geringen Anstieg der Corneometriewerte im Studienverlauf.
Diskussion
Diskussion
Unsere Studienergebnisse haben eine eindeutige Aussage: Zum ersten Mal konnte in einer klinisch-experimentellen Studie unter kontrollierten Bedingungen gezeigt werden, dass mit der Anwendung eines integrierten Hautschutzkonzeptes, bestehend aus Hautschutz, milder Reinigung und Hautpflege die Haut vor der kumulativen Einwirkung schädigender irritativer Noxen signifikant geschützt werden kann. Dies zeigte sich deutlich mit allen in unserer Studie eingesetzten Messmethoden.
Als wichtigste Einzelmaßnahme erwies sich erwartungsgemäß die präexpositionelle Anwendung der Schutzcreme. Sie führte zu einer signifikanten Protektion der Haut vor der irritativen Wirkung von SLS und zwar sowohl ohne als auch mit der parallelen Anwendung einer postexpositionellen Pflegecreme.
So könnte man aus den Testergebnissen in visuellem Score, Chromametrie und TEWL schließen, dass die Anwendung einer regenerierenden Hautpflege nach der Arbeit vernachlässigbar wäre. Betrachtet man jedoch die Ergebnisse der Corneometrie, wird klar, dass sich die Hydratation der Hornschicht erheblich verbessert, wenn die Schutzcreme durch die Pflegecreme ergänzt wird. Andererseits wird deutlich, dass die Anwendung der Pflegecreme allein nicht ausreichend für einen guten Hautschutz ist.
Bei dem verwendeten Reinigungsprodukt (Excipial Clean®) handelt es sich um ein sehr mildes Syndet, das auch bei wiederholter Anwendung im klinischen Score und in der Farbmessung der Haut zu keinen Veränderungen führte und lediglich bei der Messung des TEWL eine minimale Irritation zeigte. Die Irritation liegt damit deutlich geringer als für Reibekörper enthaltende berufliche Handreiniger [13]. Bemerkenswert erscheint, dass das untersuchte Reinigungsprodukt einen guten Hydratationseffekt hat, der in der Lage ist, die austrocknende Wirkung von SLS zu neutralisieren. Trotzdem bietet die alleinige Reinigung der Haut mit dem, wenn auch milden, hydratisierenden Syndet, keinen Hautschutz und verstärkt bei bereits geschädigter Barriere die negative Wirkung des Irritans. Das Reinigungspräparat ist demnach sinnvoll als Teil des Hautschutzkonzeptes, muss jedoch durch Schutz- und Pflegecreme ergänzt werden.
Vaseline wurde in früheren Studien als Standard für die Untersuchung von präexpositionellen Hautschutzpräparaten vorgeschlagen [19]. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Vaseline in einem kombinierten Einsatz als Schutz- und Pflegepräparat zu einer Verstärkung der Irritation führt, die sogar stärker war, als die Irritation durch SLS allein. Dies könnte auf die okklusive Wirkung der Vaseline zurückzuführen sein, die das Eindringen des Schadstoffes in die Haut befördert haben könnte.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass mit dem klinisch-experimentellen Modell der repetitiven Irritation, welches den tatsächlichen Verhältnissen am Arbeitsplatz nahe kommt, erstmals der Benefit eines integrierten Hautschutzkonzeptes zur Prävention des kumulativ-subtoxischen Kontaktekzems gezeigt werden konnte. Dabei ist die Anwendung einer präexpositionellen Schutzcreme das bedeutsamste Glied in der Kette der Protektivmaßnahmen. Die zusätzliche Applikation einer regenerierenden Hautpflegecreme ohne okkludierende Eigenschaften verstärkt den positiven Effekt auf die epidermale Barriere. Für das untersuchte Syndet konnte eine positive Wirkung auf die Hornschichthydratation gezeigt werden.
