Konfokale Laserscanmikroskopie

Die Konfokale Laserscanmikroskopie (KLM) (engl. confocal laser scanning microscope, CLSM) ist eine fortschrittliche Bildgebungstechnik, die in der Dermatologie zunehmend an Bedeutung gewinnt. Sie ermöglicht die hochauflösende, nicht invasive Darstellung der Haut in vivo und stellt somit eine revolutionäre Ergänzung zu herkömmlichen diagnostischen Methoden wie der Dermatoskopie und der Hautbiopsie dar.

Die Wurzeln der KLM reichen bis in die frühen 1950er-Jahre zurück, als der Physiker Marvin Minsky das Grundkonzept der konfokalen Mikroskopie entwickelte. Die Integration von Lasertechnologie und computergestützter Bildverarbeitung in den 1980er-Jahren ermöglichte schließlich die Entwicklung der modernen KLM, wie sie heute in der Dermatologie verwendet wird.

Zielführung

Die Hauptzielsetzung der KLM in der Dermatologie ist die präzise, nicht invasive Untersuchung der Haut. Diese Technik erlaubt es, detaillierte Bilder der Epidermis (Oberhaut) und der oberen Dermis (Lederhaut) zu erstellen. Dies ist besonders nützlich für die Früherkennung und Überwachung von Hautkrankheiten, einschließlich Hautkrebs.

Beurteilbare Strukturen

• Epidermis (Oberhaut)
  • Stratum corneum: Bewertung der Hornschicht, die Aufschluss über Barrierefunktion und Hydratation gibt.
  • Stratum granulosum und Stratum spinosum: Visualisierung der Keratinozyten und ihrer Organisation.
  • Basalzellschicht: Beurteilung der Zelldichte und möglicher Dysplasien.
• Dermoepidermale Junktionszone
  • Darstellung der Grenze zwischen Dermis und Epidermis, die bei der Diagnose von Melanomen und anderen Hauttumoren kritisch ist.
• Dermis (Lederhaut)
  
  • Kollagen- und Elastinfasern: Bewertung der Textur und der Anordnung des Bindegewebes.
  • Blutgefäße: Visualisierung von Gefäßstrukturen, was bei entzündlichen Prozessen oder Angiogenese (Gefäßneubildung) im Rahmen von Tumorwachstum hilfreich sein kann.
  • Entzündungszellen: Beobachtung von Entzündungsmarkern und Zellinfiltrationen.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Früherkennung von Hautkrebs: Besonders wertvoll ist die KLM bei der Diagnose von Melanomen und nicht melanotischen Hautkrebsarten (Basalzell- und Plattenepithelkarzinome).
• Entzündliche Hauterkrankungen: Auch bei Psoriasis (Schuppenflechte), Ekzemen und anderen entzündlichen Erkrankungen kann die KLM eingesetzt werden.
• Kosmetische Dermatologie: In der ästhetischen Medizin bietet die KLM Einblicke in die Hautalterung, Pigmentstörungen und die Wirkung kosmetischer Behandlungen.

Kontraindikationen (Gegenanzeigen)

Obwohl die KLM ein überwiegend sicheres Verfahren ist, gibt es einige Kontraindikationen und Vorsichtsmaßnahmen:

• Photosensitive Hauterkrankungen: Bei Patienten mit Erkrankungen wie Lupus erythematodes, die auf Lichtempfindlichkeit beruhen, sollte die KLM mit Vorsicht angewandt werden.
• Epilepsie: Die Verwendung von pulsierendem Laserlicht könnte bei einigen Patienten mit Epilepsie Anfälle auslösen.
• Hautinfektionen: Akute bakterielle oder virale Hautinfektionen in der zu untersuchenden Region können eine Kontraindikation darstellen.
• Allergische Reaktionen: Patienten mit bekannter Allergie gegen verwendete Hilfsstoffe oder Gerätematerialien sollten nicht untersucht werden.

Vor der Untersuchung

Vor der Durchführung einer KLM-Untersuchung sollte der Patient über den Ablauf, mögliche Unannehmlichkeiten und Kontraindikationen aufgeklärt werden. Die zu untersuchende Hautregion muss sauber und frei von Cremes oder Make-up sein.

Das Verfahren

Die KLM nutzt einen fokussierten Laserstrahl, um die Haut Schicht für Schicht zu scannen. Reflektiertes Licht wird durch einen konfokalen Pinhole detektiert, was scharfe Bilder einzelner Hautschichten ermöglicht. Moderne Geräte erlauben, bis zu einer Tiefe von etwa 200-300 µm zu scannen, wodurch Epidermis und obere Dermis abgebildet werden können.

Quantitative Bildanalyse

Die quantitative Bildanalyse in der KLM ermöglicht eine objektive Beurteilung der Hautstrukturen. Fortschritte in der Bildverarbeitung und Algorithmik erlauben eine genauere Diagnostik und Verlaufsbeobachtung. Automatisierte Erkennung von Mustern und Veränderungen in den Hautschichten kann dabei helfen, Frühstadien von Hautkrebs oder Veränderungen bei chronischen Hauterkrankungen zu identifizieren.

Kombination mit anderen bildgebenden Verfahren

Die Integration der KLM mit anderen Bildgebungstechniken wie der optischen Kohärenztomographie (OCT) oder der Dermatoskopie (Auflichtmikroskopie) eröffnet neue diagnostische Möglichkeiten. Während die OCT tiefere Einblicke in die Dermis ermöglicht, bietet die Dermatoskopie eine Übersicht der Hautoberfläche. Die Kombination dieser Methoden kann zu einer umfassenderen und genaueren Hautbeurteilung führen.

Mögliche Befunde

• Hautkrebsarten
  • Melanome: Erkennung atypischer Melanozyten und deren unregelmäßige Anordnung.
  • Basalzellkarzinome: Darstellung von Tumorzellnestern und Palisadenstellung der peripheren Zellen.
  • Plattenepithelkarzinome: Sichtbarkeit von dysplastischen Keratinozyten und verstärkter Zellteilungsaktivität.
• Entzündliche Hauterkrankungen
  
  • Psoriasis (Schuppenflechte): Nachweis von Munro-Mikroabszessen und Akanthose.
  • Ekzeme: Spongiose und entzündliche Infiltrate sind erkennbar.
• Vaskuläre Läsionen (Gefäßveränderungen)
  • Detaillierte Bilder der Gefäßstrukturen können bei der Diagnose von vaskulären Anomalien (Gefäßanomalien) wie Angiomen hilfreich sein.
• Alterungsbedingte Veränderungen
  • Beobachtung von Kollagenabbau und Elastose (sonnengeschädigte Haut), was Rückschlüsse auf photoalterungsbedingte Schäden ermöglicht.

Nach der Untersuchung

Unmittelbar nach der Untersuchung kann der Patient seine normalen Aktivitäten wieder aufnehmen. Die erhaltenen Bilder werden vom Dermatologen analysiert, um eine Diagnose zu stellen oder den Verlauf einer bereits bekannten Hauterkrankung zu beurteilen.

Mögliche Komplikationen

Die KLM ist ein nicht invasives Verfahren und daher mit sehr geringen Risiken verbunden. Mögliche Nebenwirkungen können leichte Hautirritationen oder Rötungen sein, die jedoch in der Regel schnell abklingen.

Weitere Hinweise

• Nachweis eines Basalzellkarzinoms per konfokaler Laserscanmikroskopie war ähnlich hoch wie unter Verwendung einer Stanzbiopsie (100 % versus 93,94 %); erwartungsgemäß war die Spezifität per Stanzbiopsie deutlich höher (79 % versus 38 %) [1].
• Zur Differentialdiagnostik melanozytärer Läsionen, d. h.  zwischen malignen Melanomen, dysplastischen Nävi und anderen pigmentierten Läsionen. 
  Durch die konfokale Lasermikroskopie werden unnötige Exzisionen vermieden [2].
  

Fazit

Die konfokale Laserscanmikroskopie stellt eine bedeutende Bereicherung in der dermatologischen Diagnostik dar. Sie bietet detaillierte Einblicke in die Hautstruktur und hat das Potenzial, die Früherkennung und Behandlung von Hauterkrankungen signifikant zu verbessern. Fortlaufende Forschung und technische Weiterentwicklungen werden voraussichtlich zu einer weiteren Verbesserung und Verbreitung dieser Technologie führen.

Literatur

1. Kadouch DJ et al. Diagnostic accuracy of confocal microscopy imaging vs. punch biopsy for diagnosing and subtyping basal cell carcinoma. JEADV 2017; online 11. August. doi http://dx.doi.org/10.1111/jdv.14253
2. Dinnes J et al.: Reflectance confocal microscopy for diagnosing cutaneous melanoma in adults Cochrane Database Syst Rev. 2018 Dec 4;12(12):CD013190. doi: 10.1002/14651858.CD013190.