Photodynamische Therapie (PDT) in der Dermatologie

Einleitung

Hermann von Tappeiner prägte 1904 den Begriff „photodynamisch“ für einen photooxidativen Prozess, bei dem Licht durch einen Photosensibilisator absorbiert wird mit nachfolgender Generation reaktiver Sauerstoffspezies.
Albert Jesionek und von Tappeiner behandelten damals schon mittels „Photodynamischer Therapie (PDT)“ Patienten mit dermatologischen Erkrankungen wie Lupus vulgaris und Basalzellkarzinomen.
Das Verfahren geriet in der Folgezeit in Vergessenheit und erst 100 Jahre später wurde es mit entsprechenden Photosensibilisatoren auf Porphyrinbasis in der Dermatologie offiziell klinisch zugelassen.
Entscheidend hierbei waren die Arbeiten von James Kennedy, der 5-Aminolävulinsäure (ALA) als Prodrug äußerlich für die Behandlung oberflächlicher Hauttumoren ab 1990 einsetzte.

Klinische Bedeutung

Hautkrebs ist nicht nur die häufigste Krebsart des Menschen, sondern verzeichnet in den letzten Jahrzehnten die größte Inzidenzzunahme aller Krebsarten. Direkt verantwortlich hierfür ist vor allem die Zunahme von epithelialen (so genannten Non-Melanoma oder weißer Hautkrebs).
Die beiden wichtigsten epithelialen Hautkrebsarten sind das spinozelluläre Karzinom mit seinen Vorstufen, den aktinischen Keratosen und das Basalzellkarzinom. Man ist heute der Meinung, dass die Präkanzerose aktinische Keratose bereits als echtes Karzinom im Frühstadium (Carcinoma in situ) anzusehen ist. Auch wenn dieses Frühstadium biologisch einen benignen Verlauf in der Regel hat, herrscht darüber Einigkeit, dass Patienten mit zahlreichen aktinischen Keratosen, sogenannte Feldkanzerisierung (field cancerisation), intensiv zu behandeln sind, um das Zustandekommen von potentiell metastasierenden Karzinomen zu verhindern.
Als wesentliche Ursache für die explosionsartige Zunahme von Hautkrebs wird die UV-bedingte Karzinogenese angesehen. UV-Strahlung ist heute der am besten untersuchte Umweltfaktor und stellt ein komplettes Karzinogen dar. Die UV induzierte DNS-Schädigung zusammen mit der bestens erforschten UV bedingten Immunsuppression spielen hier pathogenetisch entscheidende Rollen.
Auf Grundlage dieser Mechanismen kam es durch vermehrte UV-Exposition der Bevölkerung in Mittel- und Nordeuropa seit den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts (Wirtschaftswunder mit mehr Freizeit und Reisen) und des demographischen Wandels (zunehmendes Bevölkerungsalter) zum dramatischen Anstieg von Hautkrebs.
Eine weitere zunehmende Population, die sehr hoch vom epithelialen Hautkrebs betroffen ist, sind organtransplantierte Patienten. Im Jahr 2000 wurden in Deutschland 3.273 viszerale Organe transplantiert, etwa 80.000 transplantierte Patienten leben zur Zeit bei uns. Unter der lebenslangen Immunsuppression konnte man die Überlebenszeit dieser Patienten deutlich verlängern. Parallel hierzu stieg die Inzidenz von Hauttumoren enorm an. Innerhalb der ersten 5 Jahre nach Transplantation treten bei ca. 40% dieser Patienten maligne und prämaligne Tumoren auf.
Für diese Patientenpopulationen sollten optimale Therapieoptionen zur Behandlung dieser potentiell lebensbedrohlichen Hauttumoren Anwendung finden. In der breiten Palette therapeutischer Optionen hat die PDT bei der Behandlung dieser Malignome und Prämalignome einen fest etablierten Platz.

Wirkmechanismus der PDT

Bei der PDT kommt es durch Aktivierung des Photosensibilisators mit Licht der entsprechenden Wellenlänge zur Entstehung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS). Diese ROS führen durch oxidative Modifikation zur Inhibition zellulärer Funktionen, was zum Zelluntergang durch Nekrose oder Apoptose führt und somit zur Elimination des zu behandelnden Tumors.
Die PDT beruht somit auf der Wechselwirkung der drei Komponenten Photosensibilisator, Licht und Sauerstoff. Nach exogener (in der Dermatologie vorwiegend topischer) Applikation eines Photosensibilisators oder eines Prodrugs wird der Photosensibilisator vorwiegend im Tumorgewebe angereichert, bzw. endogen im Tumor gebildet (z.B.Protoporphyrin IX aus Aminolävulinsäure).
Etwa drei Stunden nach topischer Applikation des Medikamentes  erfolgt die Bestrahlung mit einer geeigneten Lichtquelle. Diese Zeitspanne ist erforderlich, damit in den Tumorzellen der Photosensibilisator in ausreichend hoher Konzentration gebildet werden kann.
Die Bestrahlung erfolgt wegen der optimalen Absorption mit Licht des blauen, grünen oder roten Bereichs. In der Dermatologie wird vorzugsweise mit Rotlicht bestrahlt, da hier die tiefere Eindringtiefe  die Behandlung des gesamten Tumors ermöglicht (Abb.1) . Meist kommen inkohärente Lichtquellen zur Anwendung.

Gesicherte Indikationen

Die PDT hat heute als Therapieoption der ersten Wahl bei disseminierten aktinschen Keratosen (Feldkanzerisierung, Abb.3)), Morbus Bowen  (Abb.4), oberflächlich-multizentrisches Basalzellkarziom aufgrund der evidenzbasierten Datenlage einen festen Stellenplatz in der Dermatologie.