Topische Therapie effektiv anwenden

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Ob eine topische Therapie effektiv ist, hängt weitgehend vom Zustand der Haut, besonders der Hornschicht, von Stadium und Lokalisation der Erkrankung ab.

Vom Zustand der Haut, besonders der Hornschicht, von Stadium und Lokalisation der Erkrankung sowie von physiologischen Terrainbedingungen hängt es weitgehend ab, ob eine topische Therapie wirkt. Durch die Grundlage werden Wirkstoffpenetration und Permeation des Wirkstoffes in und durch die Haut ­mitbeeinflusst. Die Wahl des sogenannten Vehikels als Wirkstoffträger und Transportmedium richtet sich in der Akzeptorphase nach Topographie, Stadium der Hauterkrankung und kutaner Konditionierung.

 

Angepasste topische Therapie

Für die topische Therapie akuter Dermatosen ist ein wirkstoffarmes, kühlendes und durch ein geeignetes Vehikel oberflächenwirksamen Therapie bedürfen. Chronische kutane Erkrankungen erfordern hingegen unter strikter Berücksichtigung der Diagnose eine wirkstoffreiche, mazerierende und tiefenwirksame topische Therapie.

Durch die so genannte Enhancer – das sind chemische und physikalische Hilfsmittel als exogene Faktoren –kann die Transdermale, topische und Wirkstoffpenetration weiter verstärkt werden. Zur Beschleunigung der topischen Wirkstoffpenetration unter besonderer Berücksichtigung der lokalen Schmerztherapie stehen als physikalische Hilfsmittel die Iontophorese und Phonophorese zur Verfügung. Beide physikalische Methoden entfalten ihre Wirkung in erster Linie im Bereich des Stratum corneum – besser als Hornschicht bekannt –, das als hauptsächliche Hautoberflächenbarriere gilt. Die Dicke der Hornzellschicht ist vor allem von der mechanischen Beanspruchung der Haut abhängig. Deswegen entwickelt sich an Hand- und Fußsohlen das dickste Stratum corneum.

 

Bedeutung des Stratum corneum für die topische Therapie

Das Stratum corneum setzt sich zu 20 Prozent aus Lipiden, zu 40 Prozent aus Proteinen, insbesondere dem Keratin, und zu 40 Prozent aus Wasser zusammen. Die interzelluläre Lipidschicht, in die die Corneozyten eingebettet sind, besteht zu etwa gleichen molaren Anteilen aus Sphingolipiden, freien Fettsäuren und Cholesterin. Während der transzelluläre Weg durch die Corneozyten eine untergeordnete Bedeutung im Hinblick auf die Permeation eines äußerlich aufgebrachten Wirkstoffes hat, penetriert die pharmakologische Substanz hauptsächlich interzellulär durch die Lipidschicht des Stratum corneum. Deswegen bestimmt das molekulare Organisationsprinzip der Stratum corneum-Lipide überwiegend die Permeabilitätsbarriere der Hornschicht.

 

Permeabilitätsbarriere der Hornhautzellen vom Alter des Patienten und dem Zustand der Haut abhängig

Die Permeabilitätsbarriere des Stratum corneum ist im Hinblick auf die verschiedenen Körperregionen unterschiedlich und hängt zudem vom Alter des Patienten und dem Zustand der Haut ab. Je nach Topographie ist das Stratum corneum nur 10 Mikrometer dick und in ­seiner Barrierefunktion erheblich durch den pathophysiologischen Zustand der Haut mitbeeinflusst. Die Hornschicht-Barriere in der Axilla (der Achsel, dem Bereich zwischen Schulter und Brustwand) bei gleichzeitigem Vorliegen einer Intertrigo – einem Wundsein oder Hautwolf, auch als intertriginöses Ekzem bezeichnet – hat dort weitgehend ihre Funktion verloren. Dort aufgebrachte Medikamente werden nahezu ungehindert durch die Haut in den ­Körper eingemengt und entfalten ihre Wirkung. Der Arzneistofftransport erfolgt durch passive Diffusion gelöster Moleküle entlang eines Konzentrationsgefälles. Das Stratum corneum steht als semipermeable Membran mit Pharmakon und Vehikel in Wechselwirkung. Durch exogene Faktoren kann die Passage eines Wirkstoffes weiter gesteigert werden. Die sogenannte Okklusion (das Abdecken von Hautarealen) hemmt den transepidermalen Wasserverlust und die Wärmeabdampfung; dadurch wirkt sie mazerierend – Gewebe aufweichend – und und bringt eine Permeationssteigerung. Dennoch penetrieren auch unter Verwendung dieses Hilfsmittels manche Lokalanaesthetika aus verschiedenen Gründen schlecht durch die Haut.

 

Perkutane Analgesie

Die Vorteile einer perkutanen Analgesie sind das Fehlen eines First-Pass-Metabolismus, hohe lokale Wirkspiegel ­sowie eine verbesserte Compliance. Die Bezeichnung perkutan bedeutet »durch die Haut« und wird vor allem im Zusammenhang mit minimalinvasiven Verfahren verwendet. Vor allem bei Kindern spielt diese hohe Compliance bei der Therapie von Hautveränderungen sowie Blutentnahmen eine entscheidende Rolle. Auch Regionen, bei denen man eine intrakutane Lokalanaesthesie (die Injektion eines flüssigen Analgetikums in die Dermis, der sogenannten Lederhaut) nur schwer durchführen kann, sind minimalinvasiv effektiv behandelbar.

 

Phonophorese – Phono-(Sono-)phorese

Eine transdermale Permeationssteigerung von Stoffen mittels Phonophorese – der per Schallwellen (oft Ultraschall) unterstützten Gabe von Wirkstoffen – wurde Mitte des vorigen Jahrhunderts erstmals bei der Therapie der Arthritis beschrieben. Mit ­Hilfe der Phonophorese, kann man die kutane Penetration eines Wirkstoffes erhöhen, die Penetrationsrate kontrollieren und eine rasche lokalisationsgesteuerte Anflutung des Wirkstoffes bewirken. Variablen bei der Phonophorese sind Vehikel, Frequenz und ­Intensität des physikalischen Hilfsmittels. Im Allgemeinen wird bei kontinuierlicher Anwendung eine Frequenz von 1–3 MHz und eine Intensität von 0,25–2 W/cm2 gewählt. Die Wirksamkeit der Phonophorese zur Einschleusung von Wirkstoffen beruht auf Kavitation (Hohlraumbildung), thermischen Effekten, Konvektion und mechanischen Effekten. Ultraschall breitet sich als Kompressionswelle in der Haut aus. Wie andere physikalische Wellen auch, unterliegt der Ultraschall der Absorption, Reflektion, Streuung und Brechung an den Grenzflächen des Gewebes. Er erleidet vor allem durch Absorption und Streuung eine erhebliche Abschwächung. Die absorbierte Schallenergie wandelt sich in Wärme um, so dass das behandelte Gewebe eine allmähliche Temperatur­erhöhung erfährt.

Es wir vermutet, dass die Penetrationssteigerung von Wirkstoffen mit dem Grad der Kavitation korrespondiert. Dabei handelt es sich um Bildung von kleinsten Gasbläschen in der Lipidschicht sowie den Corneozyten, die durch Ultraschalldruck aus Gaskeimen zusammengeführt werden. Für das Phänomen der Kavitation ist eine Frequenz von 1–2,5 MHz und eine Intensität von bis zu 2 W/cm2 anzustreben. Bei höheren Frequenzen kommen die Schalldruckwellen zu schnell, so dass sich die Gaskeime nicht mehr zu Bläs­chen vereinigen können. Kavitationsbläschen stellen für den Arz­neistoff eine Permeationsroute dar, über die der Wirkstoff die Lipidbarriere des Stratum corneum überwinden kann. Die Permeabilitätssteigerung korreliert deshalb mit der Desintegration und Poration der interzellulären bilamellären Lipidstrukturen des Stratum corneum. Mit Hilfe der Phonophorese kann die Permeation von Wirkstoffen erheblich gesteigert werden.

 

Iontophorese

Die biophysikalische Methode Iontophorese wird zum schnellen Transport kontrollierbarer Mengen therapeutischer Moleküle in und durch die Haut eingesetzt. Bei Anwendung von Gleichstrom werden Anionen durch die Kathode und Kationen durch die Anode transportiert. Durch die Stromdichte wird die Verträglichkeit der Iontophorese begrenzt.

Die Iontophorese erhöht die Stoffkonzentration im Stratum corneum. Da die Diffusion des Wirkstoffes entlang des Konzentrationsgefälles erfolgt, ist z.B. der iontophoretische Salicylsäuretransport deutlich der passiven Diffusion überlegen. Polare (ionische) Substanzen werden iontophoretisch schneller und in höherem Maße transportiert als unpolare, die die Hautbarriere z.B. in Schweiß gelöst oder in Folge elektroosmotischer Wasserbewegung überwinden. Mit der Alkylkettenlänge – insbesondere mit Zunahme der Lipophilie – nimmt die iontophoretische Permeabilitätsbeschleunigung ab.

Der iontophoretische Stofftransport erfolgt transzellulär, interzellulär und transduktal (Schweißdrüsen). Das elektrische Potenzial kann die Permeabilitätsbarriere der Haut durch Parallelisierung und Umstrukturierung der Keratinschichten in Corneozyten (Flip-Flop-Effekt), Desintegration und Elektroporation der ­interzellulären Lipiddoppelmembranen sowie der Verteilung der Wassermoleküle herabsetzen. Von besonderer Bedeutung für die Permeationssteigerung kommt der Steigerung der Hauthydration durch erhöhte iontophoretische Wasserabsorption zu. Schweißdrüsen-Ausführungsgänge und Haarfollikel dienen als Diffusionsshunts für den iontophoretischen Stofftransport. Experimentell korrespondiert der iontophoretische Flux mit der Konzentration des Wirkstoffes und der Stromstärke.

 

Fazit. Die kutane und transdermale topische Therapie ist sehr abhängig von Freigabe, der Wirkstoffpenetration und Permeation des Wirkstoffes in und durch die Haut. Die topischen Therapie wird in ihrer Effektivität sehr vom Wirkstoffvehikel mitbeeinflusst, das sich je nach Topographie am Stadium der Hauterkrankung und an der kutanen ­Konditionierung orientiert. Die hauptsächliche Permeationsbarriere für den Wirkstoff stellt das Stratum corneum dar. Exogene Faktoren wie Okklusion, Phonophorese, Iontophorese und besondere chemische Wirkstoffzubereitungen können die Wirkstoffpermeation steigern.

Quelle: Topische Therapie unter der Lupe. MEDMIX 4/2009.

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Axel Rhindt

MEDMIX-Redaktion, AFCOM Digital Publishing Team

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