TMFI forbedrer hudoverfladen og epidermal PpIX-fluorescens

Topisk fotodynamisk terapi (PDT) er en veletableret behandling af dermatologiske præmaligne aktiniske keratoser og Morbus Bowen samt udvalgte tilfælde af basalcellekarcinomer. PDT er særdeles velegnet til behandling af større hudområder og giver fremragende kosmetiske resultater. PDT er baseret på det fotosensibiliserende lægemiddel 5-aminolevulinsyre (5-ALA), der metaboliseres til det lysfølsomme Protoporphyrin IX, og aktiveres i huden af ​​lys i det synlige spektrum. Når hud inkuberet med 5-ALA efterfølgende udsættes for lys, katalyserer fotoaktiveret PpIX en fotokemisk reaktion, som fører til celleapoptose af det dysplastiske eller neoplastiske væv. Mængden af ​​PpIX-fluorescens i huden estimeres ved PpIX-fluorescensmålinger på hudoverfladen ved fluorescensfotografier og i huddybden med fluorescensmikroskopi. Tidligere undersøgelser har foreslået en sammenhæng mellem mængden af ​​PpIX i huden og det kliniske resultat af PDT.

Den stærkt lipofile karakter af stratum corneum (SC) udgør hovedbarrieren for tilstrømning af lægemidler og miljøkemikalier til kroppen (6). SC er den største hindring for optagelse af 5-ALA, og dannelsen af ​​PpIX kan øges ved at modificere SC. Forbehandling af huden letter lokal optagelse af fotosensibiliserende midler og anbefales derfor for at opnå optimale resultater ved PDT. For nylig er forskellige energibaserede enheder blevet introduceret til PDT-forbehandling for at forstyrre SC-barrieren og effektivt øge PpIX-akkumuleringen. Men nuværende lys-baserede behandlinger, såsom ablative og ikke-ablative lasere, er smertefulde for patienter og inducerer termiske skader, der resulterer i sivning, skorpedannelse eller afskalning af huden.

For at øge kutan absorption med minimal skade på huden, er termomekanisk fraktionel intervention (TMFI) blevet introduceret som en ny teknologi. TMFI overfører hurtigt termisk energi ved hjælp af en metallisk pyramidespids, der muliggør hudkontakt gennem integrerede pulserende bevægelser. Den hurtige opvarmning dehydrerer epidermis og overfladisk dermis og skaber mikroporer uden koagulerende beskadigelse af omgivende væv. Mængden af ​​afgivet termisk energi kan justeres efter pulsvarighed og af spidsens fremspringsdybde, der indstiller den termiske tilpasning mellem spidsen og huden. TMFI har i et studie vist at øge optagelsen af ​​hydrofile lægemidler sammenlignet med ingen hudforbehandling. Da TMI dehydrerer epidermis, kan hydrofile lægemidler opløst i en væskebaseret vehikel med lav viskositet fordeles lettere i huden sammenlignet med lægemidler opløst i en vehikel med høj viskositet.

Forskerne antager, at i) TMFI øger 5-ALA-induceret PpIX-akkumulering sammenlignet med ingen forbehandling, og at ii) TMFI + 5-ALA i en vehikelformulering med lav viskositet øger PpIX-hudens biofordeling sammenlignet med 5-ALA i en vehikelformulering med høj viskositet.

Potentielt kan TMFI-forbehandling forbedre PpIX-biofordelingen og reducere fotosensibilisatorinkubationstiden for at opnå tilstrækkelig PpIX-akkumulering. Dette kan i væsentlig grad gavne tusindvis af patienter, som hvert år gennemgår PDT for dysplastiske hudlæsioner.