Formazione della protoporfirina IX in diversi strati di pelle normale: Metil- e hexyl-aminolevulinato e diverse fonti di luce
La terapia fotodinamica topica (PDT) viene usata per vari disturbi della pelle ed è apprezzata per il l'identificazione selettiva di strutture specifiche della pelle. L'obiettivo è stato quello di valutare l'accumulo di PpIX con fluorescenza e con fotosbiancamento negli strati della pelle utilizzando differenti fotosensibilizzanti e diverse sorgenti luminose. La normale pelle umana è stata tape-stripped e incubata con il 20% di metil-aminolevulinato (MAL) o con il 20% di hexylaminolevulinato (HAL) per 3 ore. La microscopia a fluorescenza ha quantificato l'accumulo di PpIX nell'epidermide, nel derma superficiale, medio e profondo, fino a 2 mm. È stato misurato il foto-sbiancamento di PpIX con un diodo ad emissione luminosa (LED, 632 nm, 18 e 37J/cm2 ), con luce pulsata intensa (IPL, 500-650 nm, 36 e 72J/cm2) e con un laser a coloranti a lunghi impulsi (LPDL, 595 nm, 7,5 e 15J/cm2), utilizzando la fotografia e la microscopia a fluorescenza.
Abbiamo trovato le intensità di fluorescenza di PpIX più alte nell'epidermide e nel derma superficiale della pelle incubata con HAL rispetto a quella incubata con MAL (p <0.001). Nel derma medio e profondo, le intensità di fluorescenza sono state più alte (37%) nella pelle trattata con HAL rispetto a quella trattata con MAL, anche se non significativa (p=ns). Sulla superficie della pelle, il foto-sbiancamento è stato significativamente più alto (90-98%) dopo l'illuminazione a LED (18 e 37J/cm²) rispetto a IPL (29-53%, 36 e 72J/cm²) e a LPDL (43-62%, 7 e 15J/cm²) (p <0.001). All'interno della pelle, il foto-sbiancamento con illuminazione a LED (37J/cm², p=ns) è stato regolare dall'epidermide fino al derma profondo, ma è sceso dall'epidermide fino al derma medio e profondo per la pelle trattata con IPL e con LPDL (IPL 72J/cm²: 26 -15%; LPDL 15J/cm²: 37-23%) (p <0.04). Clinicamente, l'eritema è correlato linearmente con lo sbiancamento indotto da MAL e HAL (r²= 0.175, p<0.001).
In conclusione, il selettivo accumulo di PpIX indica HAL come alternativa a MAL per la PDT epidermica mirata. In dosi clinicamente rilevanti, il foto-sbiancamento di PpIX per tutta la pelle è stato più profondo utilizzando l'esposizione LED rispetto a quella LPDL e IPL.
Fonte:
Titolo: Protoporphyrin IX formation and photobleaching in different layers of normal human skin: Methyl- and hexylaminolevulinate and different light sources
Rivista: Experimental Dermatology. doi: 10.1111/j.1600-0625.2012.01557.x
Autori: Katrine Togsverd-Bo, Luise W. Idorn, Peter A. Philipsen, Hans Christian Wulf, Merete Hædersdal
Affiliazioni: Department of Dermatology, Bispebjerg Hospital, Copenhagen, Denmark
Abstract:
Topical photodynamic therapy (PDT) is used for various skin disorders and selective targeting of specific skin structures is desirable. The objective was to assess accumulation of PpIX fluorescence and photobleaching within skin layers using different photosensitizers and light sources. Normal human skin was tape-stripped and incubated with 20% methyl-aminolevulinate (MAL) or 20% hexylaminolevulinate (HAL) for 3 hours. Fluorescence microscopy quantified PpIX accumulation in epidermis, superficial, mid and deep dermis, down to 2 mm. PpIX photobleaching by light-emitting diode (LED, 632 nm, 18 and 37J/cm2), intense pulsed light (IPL, 500-650 nm, 36 and 72J/cm2) and long-pulsed dye laser (LPDL, 595 nm, 7.5 and 15J/cm2) was measured using fluorescence photography and microscopy.
We found higher PpIX fluorescence intensities in epidermis and superficial dermis in HAL- than MAL-incubated skin (p<0.001). In mid and deep dermis, fluorescence intensities were higher (37%) in HAL-than MAL-treated skin, although not significant (p=ns). At skin surface, photobleaching was significantly higher (90-98%) after LED-illumination (18 and 37J/cm²) than IPL (29-53%, 36 and 72J/cm²) and LPDL (43-62%, 7 and 15J/cm²) (p<0.001). Within the skin, photobleaching was steady from epidermis to deep dermis by LED-illumination (37J/cm², p=ns), but declined from epidermis to mid and deep dermis for IPL- and LPDL-treated skin (IPL 72J/cm²: 26-15%; LPDL 15J/cm²: 37-23%) (p<0.04). Clinically, erythema correlated linearly with MAL-and HAL-induced photobleaching (r²= 0.175, p<0.001).
In conclusion, selective PpIX-accumulation indicates HAL as an alternative to MAL for epidermal-targeted PDT. In clinically relevant doses, PpIX photobleaching throughout the skin was more profound following LED than LPDL and IPL-exposure.
