Braun-Falco's Dermatologie, Venerologie und Allergologie
Autoren
Christos C. Zouboulis

Dermatologische Therapie mit Kälte, Wärme oder elektromagnetischen Strahlen

Die Anwendung von niedrigen und hohen Temperaturen zu therapeutischen Zwecken gehört zu den Verfahren der physikalischen Medizin Sie stellt eines der ältesten medizinischen Verfahren dar und wird in den verschiedensten Medizinsystemen angewandt, so in der Antike, der konventionellen westlichen Medizin, den Naturheilverfahren und der Chinesischen Medizin. In der Dermatologie werden diese physikalischen Verfahren als lokale Therapie eingesetzt. Das Kapitel gibt einen Überblick über die verschiedenen Therapieverfahren, mit Anwendung von Kälte als Kryochirurgie, Wärmetherapie sowie Einsatz nichtionisierender elektromagnetischer Strahlung und deren dermatologischen Indikationen.

Einführung

Die Anwendung von niedrigen und hohen Temperaturen zu therapeutischen Zwecken gehört zu den ältesten medizinischen Verfahren. Sie wird in den verschiedensten Medizinsystemen angewandt, so in der Antike, der konventionellen westlichen Medizin, den Naturheilverfahren und der chinesischen Medizin. In der Dermatologie werden diese physikalischen Verfahren als lokale Therapie eingesetzt (Tab. 1).
Tab. 1
Wichtige regulatorische Effekte von Warm- und Kalttemperaturen bei lokaler Applikation. (Modifiziert nach Siems et al. 2006)
Effekt
Kälte
Wärme
Zellstoffwechsel
Verringert
Aktiviert
Gefäßreaktion
Vasokonstriktion (Haut)
Vasodilatation (Muskel)
Vasodilatation
Entzündungsreaktionen
Verringert
Verstärkt
Synovialflüssigkeit
Viskosität erhöht
Viskosität gesenkt
Muskulatur
Tonus erhöht
Tonus gesenkt
Nervenleitgeschwindigkeit
Gesenkt (analgetisch)
Erhöht
Antioxidativer Schutz
Verstärkt
Verstärkt
Humorales Immunsystem
Stimuliert
Stimuliert

Kälte

Die therapeutische Anwendung von Kälte besteht sowohl in der lokalen als auch in der systemischen Anwendung von niedrigen Temperaturen. Das Ziel der Kälteanwendung ist der Wärmeentzug des zu behandelnden Gewebes. Die Wirkung beruht auf Vasokonstriktion, Muskeldetonisierung und analgetischem Effekt.
Dieses Verfahren wird hauptsächlich in der Traumatologie und Rheumatologie eingesetzt. Es besteht allerdings eine medizinische Kontroverse darüber, ob bei Verletzungen des Bewegungsapparats Kälte- oder Wärmepackungen der Vorzug gegeben werden soll. Die Erfahrungen aus der Sportmedizin deuten an, dass akut Kälte und erst nachfolgend Wärme optimal wirksam sind. Allerdings hat sich die Anwendung von Kälte zur Körperregeneration nach Erhitzung durch Sport als unwirksam erwiesen. Einen weiteren Einsatz findet die Kältetherapie bei der intensivmedizinischen Hypothermie.
In der Dermatologie werden feuchte Umschläge mit kaltem Leitungswasser über Waden und/oder Unterarme (jeweils 10 min, dann Wiederholung) benutzt, um Fieber zu senken. Kühle, feuchte Umschläge mit adstringierenden Zusätzen (schwarzer Tee) eignen sich zur Entzündungshemmung bei akuter Dermatitis, auch des Gesichts und der Lidregion. Kühle Umschläge mit Antiseptika dienen zusammen mit der Hochlagerung des betroffenen Körperanteils der symptomatischen Mitbehandlung des Erysipels.

Lokale Kälteanwendung in der Dermatologie

Ein gezielter lokaler therapeutischer Einsatz von niedrigen Temperaturen (Kryotherapie; griechisch κρύον=kalt) kann auf mehreren Wegen stattfinden (s. Übersicht). Die Applikation unterscheidet sich in Temperatur, Anwendungsdauer und Anwendungsort. Wenn es sich um eine langfristige lokale Anwendung eines Kältereizes handelt, beispielsweise durch eine Packung, muss diese auf eine trockene Zwischenlage gebettet sein und darf die Haut nicht direkt berühren. Außerdem sollte der Rest des Körpers zum Beispiel mit Wolldecken warm gehalten werden, um die Gefahr der Unterkühlung und der Erkältung zu minimieren.
Der Patient empfindet zunächst ein Kältegefühl, gefolgt von einem brennenden oder stechenden Schmerz (1. Kälteschmerz). Nach 7–8 min folgt die Analgesie (Schmerzunempfindlichkeit), die in einen weiteren stechenden Schmerz (2. Kälteschmerz) münden kann. Aus diesem Grund sollte der Arzt in Reichweite des Patienten sein. Der genaue Verlauf der Kryotherapie ist abhängig von der Methode und der Indikation.
Lokaltherapeutische Kälteverfahren (Kryotherapie)
  • Kaltwasserbad: Eintauchen einzelner Körperteile, beispielsweise Hände oder Füße, in kaltes Wasser (10–15 °C)
  • Eisbeutel: Massagen, Packungen oder Tupfen
  • Eiskompressen (1–3 °C)
  • Chemische Kompresse (Kälteentwicklung durch Reaktion zweier chemischer Komponenten; 0 °C)
  • Tiefgekühlte Solewickel
  • Gefrorene Gelbeutel: Packungen (Silikatmasse; −15 bis −20 °C)
  • Verdunstungskälte durch Flüssigkeiten wie Chlorethyl (Chlorethyl-Spray)
  • Kohlensäureacetonschnee
Weitere dermatologische Indikationen der lokalen Kältetherapie sind Hämatome, Kontusionen und postoperative Schwellungen, entzündliche Ödeme (Bienen- und Wespenstichen) und deren Prophylaxe (Hyposensibilisierung). Der bei Polychemotherapie von Malignomen mögliche Haarausfall kann durch Eisbeutel-Applikationen am Kapillitium oder den Einsatz eines Kältehelms während der ersten halben Stunde der Zytostatikainfusionen deutlich reduziert werden. Nur vorsichtig sollten Eisbeutel im Genitalbereich, besonders in Hodennähe, appliziert werden, da durch exzessive Kälte Schäden der Testes eintreten können.
Kohlensäureschnee wird mit Aceton gemischt und mit einem Wattestäbchen kurzfristig wischend aufgetragen. Die Kälteeinwirkung ist gering, Indikationen dieser antiquierten und heute selten eingesetzten Therapieform sind Herde des diskoiden Lupus erythematodes, entzündliche Knoten bei Akne und Rosazea sowie Verrucae planae juveniles.
Als Kontraindikationen gelten die Kälte-induzierte Urtikaria, Kälteproteinämien, Durchblutungsstörungen und der Morbus Raynaud. Auch bei bestimmten Infektionen (akute Pyelonephritis, akute Zystitis) soll die Kältetherapie nicht eingesetzt werden.

Kryochirurgie

Als Kryochirurgie wird der Einsatz aller Arten von Gefriertechniken bezeichnet, um eine gezielte und kontrollierte Zerstörung von krankhaft verändertem Gewebe zu erzielen (Zouboulis 1998, 1999). Der therapeutische Einsatz der Methode hat verschiedene Vorteile (s. Übersicht; modifiziert nach Zouboulis 2015). Vor allem werden hohe Heilungsraten und gute kosmetische Ergebnisse erzielt (Hundeiker et al. 2005; Pasquali et al. 2010). Es existieren wenige Kontraindikationen und die Komplikationsraten sind niedrig.
Vorteile der Kryochirurgie
Methodische Vorteile:
  • Sichere und relativ einfache Methode
  • Überwiegend ambulante Verfahren
  • Kurze Behandlungsdauer
  • Preiswert
  • Beliebig wiederholbar
Therapeutische Vorteile:
  • Gute bis sehr gute kosmetische Ergebnisse (bei vorhandener Arzterfahrung)
  • Niedrige Komplikationsrate
  • Wenige Kontraindikationen
  • Hohe Heilungsrate auch in schwierigen Lokalisationen
  • Überwiegend ohne Anästhesie oder unter Lokalanästhesie durchführbar
  • Schützt wichtige anatomische Strukturen
  • Bei alten Patienten und während der Schwangerschaft durchführbar
Derzeit ist die Verbreitung der Kryochirurgie in der Dermatologie stark von den verschiedenen nationalen medizinischen Versorgungssystemen abhängig, wobei ihr Einsatz im deutschsprachigen Raum unterrepräsentiert ist. Aktuelle Daten zeigen, dass ihr Einsatz zur Therapie dermatologischer Erkrankungen in den USA steigt (Farhangian et al. 2016).

Kryobiologischer Hintergrund

Die kryochirurgische Reaktion ist Ergebnis von drei aufeinanderfolgenden biologischen Prozessen (Breitbart et al. 1985a):
  • Physikalische Phase: Direkte Zerstörung von Gewebe und Zellen während einer oder mehrerer aufeinanderfolgender Gefrier-Auftau-Zyklen. Die biologischen Veränderungen, die nach einer kryochirurgischen Behandlung auftreten, werden im Wesentlichen durch extra- und intrazelluläre Eiskristalle im behandelten Gewebe verursacht.
  • Gefäßphase: Für die Dauer von etwa 48 h findet eine Störung der Mikrozirkulation im Gefrierbereich statt, die sekundär zu Gewebeanoxie und weiterer Zerstörung des Gewebes vor allem in der Randzone führt.
  • Immunologische Phase: Eigenschaften von Antigenen, die während der physikalischen Phase aus veränderten Gewebeanteilen freigesetzt werden, können zu Sekundärwirkungen auch außerhalb des Behandlungsbereichs führen.
Um das erwünschte therapeutische Ergebnis zu erzielen, sind Geschwindigkeit des Temperaturabfalls, tiefste erreichte Temperatur, Dauer der Tiefkühlung, Volumen des gefrorenen Gewebes und Zeitablauf des Auftauens von Bedeutung (Breitbart et al. 1985b) (Tab. 2). Am wirksamsten ist ein schnelles Einfrieren (optimal >100  °C/min), gefolgt von langsamem Auftauen (10  °C/min). Dadurch werden 99  % der Zellen pro Behandlung zerstört. Die Zellsterberate kann auch durch längere Gefrierzeiten gesteigert werden. Jedoch wird die maximale Wirkung des Einfrierens auf die Zellvitalität nach etwa 100 s erreicht, für die Lebensfähigkeit der Zellen folgt danach mit zunehmender Zeit ein Plateau. Eine Wiederholung des Gefrier-Auftau-Zyklus verstärkt den Effekt bis zu 100  %, weil nach dem ersten Zyklus die Wärmeleitung homogener ist. An Stellen, an denen eine Gewebsdestruktion angestrebt wird, sind deshalb zwei aufeinanderfolgende Zyklen notwendig.
Tab. 2
Optimale Parameter der kryochirurgischen Behandlung (aus: Zouboulis 2015)
Parameter
Benigne Läsionen
Maligne Läsionen
Einfriergeschwindigkeit
Mittlere bis hohe (≤ 100  °C oder > 100  °C/min)
Hohe (> 100  °C/min)
Auftaugeschwindigkeit
Niedrige (10  °C/min oder spontanes Auftauen)
Niedrige (10  °C/min oder spontanes Auftauen)
Intra-/extrazelluläre osmotische Phänomene
Heterogene und/oder homogene Nukleation
Homogene Nukleation
Kältemittel (Sondenspitzentemperatur)
Stickoxydul (− 96  °C) oder flüssiger Stickstoff (− 196  °C)
Flüssiger Stickstoff (− 196  °C)
Gewebetemperatur
− 20 bis − 25 °C
− 50  °C oder niedriger
Behandlungsdauer
30 s
30–60 s
Auftauzeit
> 60 s
Wiederholung des Einfrier-Auftau-Zyklus
Nein
Ja (2-mal)
Vaskuläre Reaktion
Ja
Ja
Immunologische Reaktion
Wahrscheinlich
Wahrscheinlich
Sehr schnelles Einfrieren (100–260  °C/min) führt gleichzeitig zur Bildung extra- und intrazellulärer Eiskristallen, die als homogene Nukleation bezeichnet wird. Dies führt aufgrund einer irreversiblen Zellzerstörung zum Zelltod. Im Gegensatz dazu führt ein langsames Einfrieren des Gewebes zunächst zur Bildung extrazellulärer und erst verzögert auch intrazellulärer Eiskristallen. Bei der Bildung extrazellulärer Eiskristallen werden osmotische Gradienten zwischen Zellen und extrazellulärer Flüssigkeit geformt, die zu einem intrazellulären Verlust von Elektrolyten und einer Abnahme des Zellvolumens führen. Wenn eine kritische intrazelluläre Konzentration erreicht wird, kommt es zum hypertonen irreversiblen Zellschaden.
Eine langsame Auftaugeschwindigkeit (10  °C/min) verursacht Volumenveränderungen in den extra- und intrazellulären Kompartimenten und daher eine Zunahme von intrazellulärem Wasser. Ein rascher Elektrolytverlust wird als die Ursache für den Schaden an Zellproteinen und Enzymen angenommen. Das osmotische Gefälle während des Auftauens kann zusätzlich einen „Sensibilisierungsschaden“ verursachen. Außerdem ist die intrazelluläre Rekristallisation für die Gewebezerstörung maßgeblich verantwortlich. Für den Zelltod ist der letztere Prozess genauso wichtig wie das initiale Einfrieren. Ein adäquates Einfrieren ist dann ausgeführt worden, wenn die Auftauphase mindestens 1,5-mal länger als die Einfrierphase dauert.
Mikroskopische Untersuchungen der Gefäßphase haben gezeigt, dass Ödem, fokale kapilläre Schäden, Blutungen und vereinzelte Mikrothrombi bereits nach 2 h auftreten und dass es nach 5–8 h zu einer fokalen oder segmentalen Blutgefäßnekrose kommt. Thrombosen von Endarterien, die zu einer Gewebegangrän führen, erscheinen bei schwerwiegender Gefrierverletzung nach etwa 7 Tagen. Auch nach leichter Gefrierverletzung kann die Kreislaufbeeinträchtigung irreversibel sein, sodass eine langsam zunehmende Thrombose der Hauptfaktor der Gewebezerstörung ist.

Unterschiede der Gewebeempfindlichkeit gegenüber der Kryochirurgie

Die Kryochirurgie zerstört Zellen weitgehend selektiv bei gleichzeitiger Erhaltung der interstitiellen Bindegewebsstrukturen (Sebastian und Scholz 1993). Das dermale Kollagenfasernetzwerk bleibt im Wesentlichen unbeschädigt. Das führt im Vergleich zu anderen Methoden zu einem geringeren Risiko von Narben.
Das Einfrieren von Gewebe findet bei − 0,6  °C statt; dies ist aber nicht unbedingt die zytotoxische Temperatur. Verschiedene Zellpopulationen zeigen eine unterschiedliche Fähigkeit, tiefe Temperaturen zu tolerieren, wobei Fibroblasten gegenüber bis zu − 30 °C widerstandsfähig sind. Deshalb ist eine gezielte Zerstörung epithelialer Zellen möglich, ohne tiefere Gewebe zu schädigen. Theoretisch treten Eiskristalle im Gewebe ab Temperaturen von − 21,8  °C auf, welche die eutektische Temperatur von Natriumchloridlösung darstellt. Deshalb erfordert eine optimale Kryochirurgie epithelialer Tumoren Zelltemperaturen von − 22° bis − 30 °C. Praktisch sind zur Zerstörung epithelialer Tumoren Gewebetemperaturen um − 50  °C erforderlich. Im Gegensatz dazu werden Melanozyten schon bei − 4° bis −7  °C zerstört. Das ermöglicht bei Melanommetastasen eine wirksame palliative Therapie (Grotmann et al. 1991; Hundeiker et al. 2005). Die hohe Empfindlichkeit der Melanozyten ist aber auch Ursache der oft nachteiligen Depigmentierung durch Kryochirurgie.
Eine Thrombose in 65  % der Kapillaren und 35–40  % der Arteriolen und Venolen tritt schon bei Zelltemperaturen von 11 ° bis 3  °C auf, während eine Thrombose aller Gefäße bei − 15 ° bis − 20  °C im Gewebe festgestellt werden kann.

Kryochirurgiegeräte

Obwohl die Anforderungen für Praxen und Kliniken mit besonderem Schwerpunkt in der Kryotherapie unterschiedlich sein können, sind kryomedizinische Geräte mit definierten Leistungsparametern erforderlich. Es gibt viele gut funktionierende, kommerziell erhältliche Kryochirurgiegeräte mit variablem Design und Leistungsmerkmalen. Die Kenntnis der Leistungsfähigkeit ist wichtig, um von der gerätetechnischen Seite her einen genügend sicheren Therapieeffekt zu garantieren. Geeignet für den Einsatz sind deshalb Geräte mit Angaben zur Arbeitstemperatur in Verbindung mit der Kälteleistung. Ausreichende Kälteenergie für kryotherapeutische Behandlungen gutartiger Läsionen kann durch die direkte oder indirekte Applikation eines festen oder flüssigen Kältemittels erzeugt werden, wobei die Gasentspannung thermoelektrisch oder einfach durch die Kühlung erzeugt wird (Joule-Thompson-Wirkung). Im Gegensatz dazu sind wegen ihrer geringen Kälteleistung Gasentspannungsgeräte nicht gut für die kryochirurgische Destruktion maligner Tumoren geeignet. Hierfür kommen nur Stickstoff nutzende Geräte mit hohen Kälteleistungen in Betracht. Uhren zur präzisen Kurzzeitmessung mit optischer oder akustischer Anzeige sind für alle Varianten der klassischen Kryotherapie/Kryochirurgie erforderlich, um zuverlässig reproduzierbare Behandlungsmodalitäten einhalten zu können. Die Geräte werden hauptsächlich vom angewandten Kältemittel und dem Applikationsweg des Kältemittels charakterisiert.
Die früher vielfach übliche Stickstoffapplikation mit Watteträgern, wie sie beim Aufbringen von CO2-Schnee benutzt wird, ist daher bei der Kryochirurgie unzweckmäßig. Die Gründe hierfür sind die Unfähigkeit des aktiven Gefrierens, die weniger gute Steuerbarkeit der Einwirkung und der unnötig hohe Stickstoffverbrauch. Sie ist auch obsolet aufgrund erheblicher hygienischer Bedenken bei der Verwendung offener Behälter.

Behandlungstechniken

Zur Behandlung von Hauterkrankungen sind die Kryochirurgieverfahren standardisiert (s. Übersicht; aus: Zouboulis 2015). Der Wärmeentzug aus dem Gewebe erfolgt dabei entweder über die metallische oder antihaftbeschichtete Kontaktfläche eines Kälteapplikators (geschlossenes oder Kontaktverfahren) durch direktes Aufbringen des Kühlmittels (offenes oder Sprayverfahren) oder durch intraläsionale Therapie mit Einmalkanülensonden, die von flüssigem Stickstoff durchflossen sind, mit Stickstoffableitung (interstitielle oder intraläsionale Kryochirurgie).
Klassifikation der Kryochirurgiegeräte
Angewandte Kältemittel:
  • Stickstoffgeräte (Sonden- oder Kanülenspitzetemperatur − 170 ° bis − 196  °C)
  • Stickoxydulgeräte (Sondenspitzetemperatur − 65 ° bis − 86  °C)
  • Geräte mit einem Peltier-thermoelektrischen Element (Sondenspitzetemperatur − 32 ° bis − 42  °C)
Art des Gewebeeinfrierens:
  • Kontaktkryochirurgie
  • Spraykryochirurgie
  • Intraläsionale Kryochirurgie

Kontaktverfahren

Beim Kontaktverfahren wird die Arbeitsfläche einer metallischen Sonde mit dem Gewebe in Kontakt gebracht, um ihm Wärme zu entziehen. Durch diese Sonden strömt Flüssiggas (Kühlmittel), das sich in einem Kältegefäß bei niedriger Temperatur befindet (Abb. 1a). Durch den Kontakt der einfrierenden Sonde mit dem erkrankten Gewebe kühlt das Gewebe allmählich ab und friert anschließend ein. Größe, Material und erreichbare Temperatur der metallischen Sonde bestimmen Geschwindigkeit und Grad des Gewebeeinfrierens. Andere Faktoren, wie Wasserinhalt des Gewebes, Ausmaß des Sonden-Gewebe-Kontakts, Dauer des Einfrierens und auf das Gewebe ausgeübter Druck, beeinflussen die Kälteausbreitung. Der Wärmeübergang zwischen Gewebe und Sondenfläche ist umso größer, je größer die Wärmeleitfähigkeit des Gewebes sowie der Sondendruck und je kleiner die Unebenheit und die Verformbarkeit der Gewebeoberfläche sind.
Als Kühlmittel zur Behandlung von Hauttumoren dient flüssiger Stickstoff. Stickoxydul genügt aber für gutartige Läsionen insbesondere an den Übergangsschleimhäuten. Dort lassen sich Stickoxydulsonden leichter von der feuchten Oberfläche wieder lösen als flüssige Stickstoffsonden.
Sobald das Kryochirurgiegerät aktiviert wird und die Sonde in festem Kontakt mit dem Gewebe steht, kann man die Ausbreitung der gefrorenen Gewebefläche um die Sonde herum beobachten (Eisball) (Abb. 1b). Die Schnittstelle zwischen dem gefrorenen und ungefrorenen Gewebe bildet die 0  °C-Isotherme, die der Verbindungslinie der Gewebestellen entspricht, die zur angegebenen Zeit eine Temperatur von 0  °C aufweisen. Je länger die Dauer des Einfrierens, desto weiter breitet sich die gefrorene Gewebefläche von der Sonde aus. Die Entfernung zwischen dem Sondenrand und der 0  °C-Isotherme stellt die seitliche Ausbreitung der Gefrierzone dar. Obwohl sie variabel ist, weist diese Entfernung auf die Tiefe des Einfrierens im Gewebe in einem Verhältnis von etwa 1:1,3 hin (Torre 1979). In den Zellen innerhalb des Gewebes, das sich zwischen der − 22  °C-Isotherme und der Sonde befindet, findet eine Gefriernekrose statt. Die Zellen, die sich in wärmeren Geweberegionen zwischen der − 22  °C- und der 0  °C-Isotherme befinden, überleben in der Regel. Diese Zone wird Erholungszone genannt. Das Kontaktverfahren liefert kontrollierbare und reproduzierbare Therapieergebnisse (Abb. 1b).

Sprühtechnik

Bei der Sprühtechnik wird ein offenes Gefriersystem verwendet. Das Kryochirurgiegerät emittiert mit bestimmtem Druck (Sprühdruck) und aus einer bestimmten Entfernung (Sprühabstand) den Sprühnebel eines Kältemittels direkt auf das erkrankte Gewebe (Abb. 2a). Diese Technik ist für Läsionen mit einer gebogenen, unregelmäßigen Oberfläche besonders nützlich. Das Sprayverfahren mit flüssigem Stickstoff findet mittels offener Sonden unterschiedlicher Lumenbreite Anwendung. Damit große Läsionen in einer Sitzung behandelt werden, kann eine Anstrichbürste oder ein spiralförmiges Sprühmuster eingesetzt werden. Der Sprühnebel wird in einem Abstand von 1–2 cm von der Läsion und im 90°-Winkel zu ihr unter ausreichendem Schutz der gesunden Umgebung aufgesprüht. Die Tiefe des Einfrierens lässt sich anhand des gefrorenen Oberflächenareals beurteilen: Sie entspricht etwa 0,5-mal dem Radius des gefrorenen Oberflächenbereichs (Torre 1979). Ein intermittierendes Sprühen von flüssigem Stickstoff ist wünschenswert, da es damit zu einer ausgeglichenen Gewebetemperatur und zur größeren Einfriertiefe kommen kann.
Die Tiefe des Einfrierens kann maximal 10 mm erreichen. Deshalb ist dieses Verfahren für voluminöse Tumoren nicht geeignet. Es gibt zwei Sprühvarianten, das beschriebene offene Verfahren und die definierte Sprühmethode. Bei der Letzteren wird der Sprühnebel in einen vorgefertigten Kegel oder in individuell vorbereitete plastische Moulagen geleitet. Diese definierte Technik beschränkt den Sprühnebel auf die Läsion und vermeidet das Einfrieren des gesunden peripheren Gewebes. Das Aufsprühen in Form eines Gas-Flüssigkeits-Gemischs vermeidet weitgehend zum einen, dass bei geringem Sprühdruck eine isolierende Dampfschicht (Leidenfrost-Phänomen) entstehen würde, und zum anderen, dass bei hohem Sprühdruck durch unkontrolliertes Abfließen des Kältemittels das gesunde Gewebe geschädigt würde (Abb. 2b).

Intraläsionale Kryochirurgie

Die durch die klassischen Kryochirurgieverfahren erzielte Gefrierzone kann maximal eine Tiefe von 20 mm erreichen, tiefer liegendes erkranktes Gewebe kann damit kaum erfolgreich behandelt werden. Aus diesem Grund wurde die Methode (Weshahy 1993) von Zouboulis und Har-Shai (Zouboulis 1999, 2002, 2004; Har-Shai et al. 2006) modifiziert, um eine erfolgreiche Kryochirurgie von voluminösen oder tief liegenden Läsionen zu erzielen. Die initial eingesetzte sterile offene Kanüle (Zouboulis et al. 2004) und später sterilisierbare, geschlossene, doppelgängige Kanülensonde (Har-Shai et al. 2006) wurden von einer FDA- und CE-zertifizierten, an der Spitze geschlossenen, doppelgängigen, einmal anwendbaren Kanülensonde mit Sicherheitsventil und Verbindungsteil zum Stickstoffbehälter ersetzt (Abb. 3a). Diese wird von der einen Seite unter Lokalanästhesie oder Vollnarkose in die Läsion eingeführt, läuft interstitiell entlang der größeren Achse der Läsion durch deren tiefere Schichten und erscheint an der Hautoberfläche der entgegengesetzten Läsionsgrenze. Flüssiger Stickstoff durchströmt die Kanülensonde während der Behandlung. Ein Eiszylinder wird um den eingebetteten Teil der Kanülensonde herum innerhalb der Läsion geformt (Abb. 3b). Bei größeren Läsionen können mehrere Kanülensonden, jeweils durch einen Behälter mit Stickstoff versorgt, eingesetzt werden.
Das Volumen des Gefrierzylinders kann klinisch anhand des Ausmaßes der Gefrierzone um die sichtbaren Teile der Kanüle(n) geschätzt werden. Eine Kompression der Läsionen lässt sich durch Ziehen der Kanüle(n) erzielen.
Die intraläsionale Kryochirurgie wird lediglich bei der Behandlung von hypertrophen Narben und Keloiden eingesetzt. Hauptvorteile der intraläsionalen Kryochirurgie sind die Durchführung des kryochirurgischen Verfahrens im Zentrum der Läsion und die – im Vergleich zu den Kontakt- und Sprühtechniken – minimale Zerstörung der Hautoberfläche. Aus diesem Grund kommt es – im Gegensatz zur Kontakt- bzw. Sprüh-Kryochirurgie – häufig zu Repigmentierung des behandelten Hautareals (Har-Shai et al. 2007). Darüber hinaus ist das wiederholte Einfrieren der Läsion in der gleichen Sitzung nicht erforderlich.

Klinische Entwicklung der Hautreaktion auf die Kryochirurgie

Die Hautreaktion nach Kryochirurgie beginnt mit der weißlichen gefrorenen Phase, gefolgt von einem peripheren Erythem sofort und bis 30 min nach der Behandlung. Der behandelte Bereich wird zwischen einigen Minuten bis zu einigen Stunden nach dem Eingriff ödematös. Eine Blase entsteht und tritt in der Regel zwischen 1 und 3 Tagen nach der Behandlung auf. Folglich dauert die Exsudation zwischen einigen und 14 Tagen nach der Kryochirurgie, gefolgt von einer Mumifizierung der Läsion, wobei sich eine Serumkruste ab dem zweiten Tag entwickeln und über Monate bestehen kann. Schließlich kommt es zu einer zunächst geröteten, relativ flachen, leicht atrophischen und kosmetisch akzeptablen Narbe.
Um das initiale Erythem und Ödem zu reduzieren, soll eine nicht atrophisierende Steroidcreme (Hydrocortisonaceponat, Hydrocortisonbuteprat, Hydrocortison-17-butyrat, Methylprednisolonaceponat, Prednicarbat) unmittelbar nach der Behandlung und über 7 Tage lang täglich auf die behandelte Läsion appliziert werden, insbesondere in Bereichen, die in der Regel mit starkem Ödem (Gesichtsbereich) reagieren. Der seröse Inhalt der Bulla wird mit einer sterilen feinen Nadel 24–48 h nach der Behandlung abgesaugt, während das Dach der Bulla auf der Läsion als ein natürlicher Schutzfilm belassen wird. Aus diesem Grund soll beim Verbandswechsel zwischen Wunde und Verband eine Fettfolie eingesetzt werden. Eine desinfizierende, austrocknende Lösung wird bei jedem Verbandswechsel benutzt. Mit Ausnahme der intraläsionalen Kryochirurgie, die unter Lokalanästhesie oder Vollnarkose durchgeführt wird, ist eine Lokalanästhesie vor der Kryochirurgie in der Regel nicht erforderlich.

Indikationen der Kryochirurgie in der Dermatologie

Diverse gutartige und maligne Dermatosen können kryochirurgisch behandelt werden (Zouboulis 1998, 2015). Die Kryochirurgie ist die Behandlungsmethode der Wahl für hypertrophe Narben und Keloide (Zouboulis et al. 1993, 2002, 2004, 2016; Har-Shai et al. 2006), Granuloma anulare (Blume-Peytavi et al. 1994), kleine kapilläre infantile Hämangiome (Djawari und Cremer 1993; Bassukas et al. 2000) und einzelne aktinische Keratosen (Zouboulis und Röhrs 2005; Zouboulis 2016) und alternative Behandlung verschiedener Hauterkrankungen (Grotmann et al. 1991; Sebastian und Stein 1997; Zouboulis 2010) (Tab. 3).
Tab. 3
Indikationen der klassischen Kryochirurgie und Behandlungsplan (zouboulis 2015)
Erkrankung
Dauer in Sekundena
Temperatur in °C
Kryochirurgie als Therapie der Wahl
Keloide und hypertrophe Narben
30
− 86/− 196
Granuloma anulare
10–20
− 86
Kapilläres infantiles Hämangiom
1-mal 10–20 bis 2-mal 30
− 86 oder − 196
Aktinische Keratose
30/20 (Spray)
− 86/− 196
Kryochirurgie als alternative Therapie
Vulgäre Warzen
10
− 196
10
− 196
Kutane Leishmaniose
30/1- bis 2-mal 15–20
− 86/− 196
Larva migrans
20–30
− 86
Chromomykose
Doppeltzyklus (Spray)
− 196
Granuloma faciale
10–20
196
20–30
− 86
Chronisch diskoider Lupus erythematodes
20–30
− 86
Lichen ruber verrucosus
20–30/10–15
− 86/− 196
Prurigo nodularis
20–30
− 86
Xanthelasma
20–30
− 86
20–30
− 86
Verruköser epidermaler Nävus
20–30/2-mal 10–15 (Spray)
− 86
Seborrhoische Keratosen
1-mal 5 bis 2-mal 30 (Spray)
− 196
Myxoidzyste
30 (Spray)
− 196
Dermatofibroma
30 (Spray)
− 196
Solare Lentigo
30/3–5
− 86/− 196
Seniles Hämangiom
30
− 86/− 196
Atrophische Narben
Kryopeeling
 
30/15–30
− 86/− 196
Lichen sclerosus et atrophicus
30
− 86/− 196
Aktinische Lentigines
5–10
− 42
Lentigo maligna
2-mal 30
− 196
2-mal 30
− 196
Keratoakanthom
2-mal 30
− 196
Superfizielles Plattenepithelkarzinom
2-mal 30
− 196
B-Zell-Lymphom
2-mal 30
− 196
1-mal 15–30 bis 2-mal 30 (Spray)
− 196
Bowen-Karzinom
2-mal 30
− 196
Disseminierte Melanommetastasen
20 bis 2-mal 30
− 196
Orale Läsionen
Angiom
Doppelt/Dreifachzyklus
− 196
Lymphangiom
Doppelt/Dreifachzyklus
− 196
Pyogenes Granulom
Doppelt/Dreifachzyklus
− 196
Myxoidzyste
Doppelt/Dreifachzyklus
− 196
Humane Papillomvirusläsionen
Einfach/doppelter Zyklus
− 196
Aktinische Cheilitis
20–30
− 86
Leukoplakie
1-mal 20–30/2-mal 10–15
− 86/− 196
Nikotininduzierte Stomatitis
1-mal 20–30/2-mal 10–15
− 86/− 196
Gaumenhyperplasie
1-mal 20–30/2-mal 10–15
− 86/− 196
Lichen planus
1 oder 2-mal 10–15
− 196
Erythroplakie
Doppelter Zyklus
− 196
Floride Papillomatose
Doppelter Zyklus
− 196
Carcinoma in situ
Doppelter Zyklus
− 196
aEmpfehlung für typische Läsionen
Die Behandlung aller Körperbereiche ist möglich. Es gibt keine Altersgrenze, jedoch sind altersassoziierte Vorsichtsmaßnahmen erforderlich (zum Beispiel Reduktion der Dauer des Einfrierens bei akralen Lokalisationen), um Komplikationen bei älteren Patienten zu vermeiden. Eine kryochirurgische Behandlung ist in bestimmten – von der Technik abhängigen – zeitlichen Abständen beliebig wiederholbar.

Kontraindikationen der Kryochirurgie

Es gibt wenige absolute Kontraindikationen, nämlich Kälteurtikaria, Kryoproteinämien und Morbus Raynaud. Als relative Kontraindikationen gelten Kollagenosen, Tumoren an den Extremitäten älterer Patienten (aufgrund der Gefahr schwer heilender Ulzera bei aggressiver Behandlung), Behandlungsstellen, an denen die Haut über oberflächlich verlaufenden Nerven nicht abhebbar ist, und pigmentierte Haut aufgrund einer möglichen lang anhaltenden Depigmentierung.

Wärme

Bei der Wärmetherapie wird Wärme verschiedenen Ursprungs zu therapeutischen Zwecken eingesetzt. Eine wichtige Wirkung von Wärme ist die Entspannung der Muskulatur. Durch die Wärmetherapie werden Sauerstoffzufuhr und Stoffwechsel im Gewebe angeregt.
Die Wärmetherapie wird überwiegend bei Erkrankungen des Stütz- und Bewegungsapparats im chronischen Stadium eingesetzt. Dagegen wird sie nicht bei akuten Entzündungsprozessen, akuten Schüben bei Gelenkentzündungen, fieberhaften Infekten, Dyspnoe, Hypotonie oder Herzinsuffizienz empfohlen.
Die lokale Anwendung von Wärme kommt daher als Maßnahme zur Rückbildung oder auch Einschmelzung örtlicher entzündlicher Gewebereaktionen infrage. Die in das entzündete Gebiet geleitete oder dort durch Wärmestrahlung erzeugte Wärme führt zu einer aktiven Hyperämie, wirkt resorptionsfördernd und wirkt oft schmerzlindernd (Dover et al. 1989; Kashcooli et al. 2017) (s. Übersicht).
Verfahren der lokalen Wärmetherapie
  • Wollhandschuhe
  • Heiße Kompressen (großflächig, an den Extremitäten)
  • Spezielle Packungen [Fango-, Schlamm-, Torf- und Moorpackungen (über etwa 20 min)]
  • Leinsamen-, Kirschkern- oder Sandsäckchen, Paraffinpackungen und Ölwatteumschläge (über 4–5 min, etwa 45–50 °C)
  • Heizkissen
  • Erwärmende antiphlogistische Lokaltherapeutika (zum Beispiel Capsaicin)
  • Moxibustion (Chinesische Medizin)
Indikationen für lokale Wärmeanwendungen in der Dermatologie sind die Gefäßkontraktion, wie bei Morbus Raynaud und akraler Sklerodermie, periphere Durchblutungsstörungen, Morbus Sudeck, Furunkel, Karbunkel, schlecht heilende Wunden, Perniones und Hautneuralgien.
Wollhandschuhe und heiße Kompressen werden bei der Gefäßkontraktion des Morbus Raynaud und der akralen Sklerodermie, insbesondere während der Wintermonate empfohlen. Häufig werden bestimmte Trägerstoffe, die vorher erhitzt wurden (Latentwärmespeicher), auf den Körper aufgebracht. Hierzu zählt die Fangotherapie, die Anwendung von Körnerkissen oder Kissen mit einem temperaturspeichernden Gel sowie Naturmoorkissen. Hierdurch lässt sich eine Wärmeabgabe von mehreren Minuten bis einigen Stunden erreichen. Medizinische Heilwärme kann weiterhin mittels Wärmekissen, deren Inhaltsstoffe (Eisen, Salze, Aktivkohle, Vermiculit) über einen beschleunigten Oxidationsprozess bis über 24 h Wärme kontinuierlich abgeben, erzeugt werden (Handwärmer im Sport oder Heilwärmer in der Medizin). Weiterhin kann durch Reizung spezifischer Hautrezeptoren mit einem Capsaicin enthaltenden Trägerstoff (Pflaster, Salbe, Munari-Packung) ein subjektives Wärmegefühl erzeugt werden. Bei der Moxibustion der Chinesischen Medizin wird eine kurzfristige punktuelle Wärmeanwendung durch Abbrennen von Beifuß erzielt.

Elektromagnetische Strahlung

Als elektromagnetische Strahlung bezeichnet man eine Welle aus gekoppelten elektrischen und magnetischen Feldern. Beispiele für elektromagnetische Strahlung sind Radiowellen, Mikrowellen, Wärmestrahlung, Licht, Röntgenstrahlung und Gammastrahlung. Die Einwirkung elektromagnetischer Wellen auf das Gewebe hängt von ihrer Frequenz ab, die über viele Größenordnungen variieren kann (Darbandi et al. 2017).
Die elektromagnetische Strahlung benötigt kein Medium, um sich auszubreiten. Sie bewegt sich im Vakuum unabhängig von ihrer Frequenz mit Lichtgeschwindigkeit fort. Der Brechungsindex gibt das Verhältnis an, um das die Phasengeschwindigkeit von elektromagnetischen Wellen in Gewebe geringer als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist.
Elektromagnetische Wellen im Vakuum sind Transversalwellen. Als Transversalwellen zeigen elektromagnetische Wellen das Phänomen der Polarisation. Im freien Raum stehen die Vektoren des elektrischen und magnetischen Feldes senkrecht aufeinander sowie auf der Ausbreitungsrichtung.
Elektromagnetische Strahlen können durch unterschiedliche Ursachen entstehen (s. Übersicht).
Entstehung elektromagnetischer Strahlung
  • Spontane Emission (Verringerung der Energie eines Atoms)
  • Bremsstrahlung (Beschleunigung des Ladungsträgers, Röntgenstrahlen)
  • Molekülschwingungen (periodische Bewegungen von benachbarten Atomen in einem Molekül)
  • Beschleunigte Bewegungen von Elektronen in elektrischen Leitern
  • Paarvernichtung (Positronenemissionstomografie: Ruhemasse wird in Strahlungsenergie umgewandelt)
  • Ungeklärte Ursachen (Sonolumineszenz, Gammablitz)

Effekte der nichtionisierenden elektromagnetischen Strahlung

Bei der Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung auf biologisches Material (Gewebe) wird zwischen kurzwelliger, hochfrequenter, ionisierender Strahlung (>5 eV; Kap. „Dermatologische Therapie mit ionisierenden Strahlen“) und langwelliger, niedrigfrequenter, nichtionisierender Strahlung unterschieden.
Bei der nichtionisierenden elektromagnetischen Strahlung (sichtbares Licht, Mikrowellen, Radiowellen) ist die Energie der Photonen zu gering, um chemische Prozesse auslösen zu können und Moleküle zu zerstören. Das sichtbare Licht stellt nur einen geringen Teil des gesamten Spektrums dar und ist, mit Ausnahme der Infrarotstrahlung (Wärme), der einzige Bereich, der von Menschen ohne technische Hilfsmittel wahrgenommen wird.
Bei der Wechselwirkung von nichtionisierender Strahlung unterscheidet man zwischen thermischen Effekten, direkten Feldeffekten, Quanten-Effekten und Resonanzeffekten. Die nichtionisierende elektromagnetische Strahlung wird therapeutisch überwiegend zur Erzeugung von Wärme genutzt (Infrarot-Lampen zur Hauterwärmung und Diathermie zur Erwärmung tiefer Gewebsschichten).
Die Infrarotstrahlung ist ein natürlicher Bestandteil des Sonnenlichtspektrums und liegt zwischen dem sichtbaren Licht mit Wellenlängen von 340 und 780 nm und den Mikrowellen, die bei 1 mm beginnen (Zhadobov et al. 2015). Innerhalb der Infrarotstrahlen unterscheidet man die drei verschiedenen Gruppen Infrarot A (IR-A) mit 780–1400 nm Wellenlänge, Infrarot B (IR-B) mit 1400–3000 nm und Infrarot C (IR-C) mit 3000 nm bis 1 mm Wellenlänge.
Je kürzer die Wellenlänge ist, desto tiefer kann die Strahlung in die Haut eindringen. So durchdringt IR-C nicht einmal die Epidermis. IR-B erreicht eine maximale Eindringtiefe von 2,5 mm, gelangt durch die Epidermis und wird in der Dermis absorbiert. Demgegenüber dringt IR-A etwa 5–6 mm in die Haut ein, gelangt also bis in mittlere Bereiche der Subkutis (Siems et al. 2006, 2010). Damit erreicht IR-A die durchbluteten Bereiche der Haut und kann die lokale Blutzirkulation steigern.
Weitere Anwendungen umfassen Lasertechniken (Kap. „Dermatologische Therapie mit ionisierenden Strahlen“) und Infrarotkoagulation. Experimentell werden Verrucae vulgares mit wassergefiltertem Infrarot-A-Strahlung behandelt.
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Kälte/Kryochirurgie
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