und
der Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Venerologie der Medizinischen Hochschule Hannover
(Direktor: Univ.-Prof. Dr. med. habil. A. Kapp)
Quantitativ-bildanalytische Untersuchungen zur Gewebeeosinophilie bei atopischer Dermatitis
und allergischem Kontaktekzem
INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Grades einer
Doktorin der Veterinärmedizin (Dr. med. vet.) durch die Tierärztliche Hochschule Hannover
vorgelegt von Julia Karolin Plickert
aus Stade
Hannover 2002
Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Venerologie der Medizinischen Hochschule Hannover:
PD Dr. med. P. Kiehl Dr. med. M. Vogelbruch
Institut für Pathologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover:
Prof. Dr. med. vet. M. Hewicker-Trautwein
1. Gutachter: Prof. Dr. med. vet. M. Hewicker-Trautwein 2. Gutachter: PD Dr. H.-J. Schuberth
Tag der mündlichen Prüfung: 18.11. 2002
Antoine de Saint-Exupéry
Meinen Eltern und meiner Schwester Hanna
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis ... V Tabellenverzeichnis ...VII Abkürzungsverzeichnis... XI
1 Einleitung ... 1
2 Schrifttum... 3
2.1 Der eosinophile Granulozyt... 3
2.1.1 Grund lagen zum eosinophilen Granulozyten... 3
2.1.2 Morphologie des eosinophilen Granulozyten... 4
2.1.3 Eosinophile Granulaproteine ... 5
2.1.3 Transmigration, Chemotaxis und Aktivierung eosinophiler Granulozyten... 7
2.1.4 Zelluläre Funktionen des eosinophilen Granulozyten und ihre klinische Bedeutung bei allergischen Erkrankungen... 9
2.2 Die atopische Dermatitis ... 11
2.2.1 Klinische Aspekte der atopischen Dermatitis ... 11
2.2.2 Histopathologische Befunde der atopischen Dermatitis ... 13
2.2.3 Pathogenese der atopischen Dermatitis ... 14
2.3 Das allergische Kontaktekzem... 17
2.3.1 Klinische und histopathologische Aspekte des allergischenKontaktekzems .. 17
2.3.2 Pathogenese des allergischen Kontaktekzems ... 18
3 Material und Methoden ... 22
3.1 Probanden... 22
3.1.1 Atopische Dermatitis ... 22
3.1.1.1 Patientenanamnese bei AD ... 23
3.1.1.2 Spezifisches IgE... 23
3.1.1.3 Gesamt-IgE ... 24
3.1.1.4 SCORAD ... 24
3.1.1.5 ECP-Bestimmung ... 24
3.1.2 Spontanes und provoziertes allergisches Kontaktekzem... 25
3.1.2.1 Patientenanamnese beim allergischen Kontaktekzem... 26
3.1.2.2 Weiterführende laborchemische Untersuchungen... 26
3.2 Immunhistochemie ... 27
3.2.1 Materialien... 27
3.2.2 Probenaufbereitung... 29
3.2.3 Immunhistochemische Färbung... 29
3.2.4 Labeled Streptavidin-Biotin-Methode ... 30
3.3 Bildanalyse ... 32
3.3.1 Materialien... 32
3.3.2 Quantitative automatisierte Bildanalyse ... 32
3.4 Histopathologie ... 36
3.5 Statistische Analyse ... 37
4 Ergebnisse ... 39
4.1 Atopische Dermatitis ... 39
4.1.1 Häufigkeit der Gewebeeosinophilie... 39
4.1.2 Quantität der Gewebeeosinophilie... 39
4.1.3 Verteilung der Eosinophilie im Gewebe... 42
4.1.4 Korrelation anamnestischer, klinischer und laborchemischer Daten mit der Gewebeeosinophilie... 43
4.1.4.1 Eigenanamnese für Erkrankungen des atopischen Formenkreises... 43
4.1.4.2 Familienanamnese für Erkrankungen des atopischen Formenkreises ... 43
4.1.4.3 Erkrankungsdauer ... 44
4.1.4.4 Erstmanifestation der atopische n Dermatitis ... 44
4.1.4.5 SCORAD ... 44
4.1.4.6 Gesamt-IgE ... 45
4.1.4.7 Spezifisches IgE... 45
4.1.4.8 ECP-Gehalt ... 48
4.1.4.9 Blut- und Differentialblutbild ... 48
4.1.5 Korrelation der Gewebeeosinophilie mit histopathologischen Parametern bei der atopischen Dermatitis ... 50
4.1.5.1 Epidermale Spongiose ... 51
4.1.5.2 Psoriasiforme Epidermishyperplasie ... 55
4.1.5.3 Epidermale Spongiose bei gleichzeitiger Epidermishyperplasie... 58
4.1.5.4 Lymphoide Infiltration... 59
4.1.6 Zellabhängige Gewebeeosinophilie... 61
4.2 Allergisches Kontaktekzem im Vergleich zur atopischen Dermatitis ... 63
4.2.1 Häufigkeit der Gewebeeosinophilie... 63
4.2.2 Quantität der Gewebeeosinophilie... 64
4.2.3 Verteilung der Eosinophilie im Gewebe... 69
4.2.4 Korrelation anamnestischer, klinischer und laborchemischer Daten mit der Gewebeeosinophilie beim allergischen Kontaktekzem... 70
4.2.4.1 Anzahl im Epikutantest nachgewiesener Sensibilisierungen vom verzögerten Typ gegenüber Kontaktallergenen (Typ IV-Reaktion)... 70
4.2.4.2 Erkrankungsdauer ... 71
4.2.4.3 Gesamt-IgE ... 72
4.2.4.4 Spezifisches IgE... 73
4.2.4.5 ECP-Gehalt ... 75
4.2.4.6 Blut- und Differentialblutbild ... 76
4.2.5 Korrelation der Gewebeeosinophilie mit histopathologischen Parametern beim allergischen Kontaktekzem... 76
4.2.5.1 Epidermale Spongiose ... 77
4.2.5.2 Psoriasiforme Epidermishyperplasie ... 80
4.2.5.3 Lympho ide Infiltration... 83
4.2.6 Zellabhängige Gewebeeosinophilie... 85
5 Diskussion ... 87
5.1 Diskussion der Methodik ... 88
5.1.1 H&E-Färbung ... 88
5.1.2 Immunhistochemie ... 89
5.1.3 Quantitative automatisierte Bildanalyse ... 90
5.2 Diskussion der Ergebnisse... 91
5.2.1 Beurteilung der Gewebeeosinophilie bei atopischer Dermatitis und allergischem Kontaktekzem... 91
5.2.2 Beurteilung der Korrelationen anamnestischer, klinischer und laborchemischer Daten mit der Gewebeeosinophilie ... 98
5.2.3 Beurteilung der Korrelationen histopathologischer Parameter mit
der Gewebeeosinophilie... 103
5.2.4 Abschließende Beurteilung der Ergebnisse ... 108
6 Zusammenfassung ...110
7 Summary ...113
8 Literaturverzeichnis ...116
9 Anhang: Tabellarische Aufstellung aller Einzelergebnisse ...137
9.1 Atopische Dermatitis ... 137
9.2 Allergisches Kontaktekzem... 150
Eidesstattliche Erklärung
Danksagung
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1: Reifer humaner eosinophiler Granulozyt aus dem peripheren Blut (mod. nach
DVORAK et al. 1991) ... 5 Abb. 2: Mögliche Zytokin-Interaktionen und ihre pathophysiologische Rolle bei
der akuten Form der atopischen Dermatitis (mod. nach KAPP 1995)... 16 Abb. 3: Schema der LSAB-Methode... 31 Abb. 4: Biopsie aus läsionaler Haut bei atopischer Dermatitis nach
immunhistochemischer Färbung mit dem Antikörper EG1... 33 Abb. 5: Prinzip der Partikeldetektion mittels automatisierter Bildanalyse (QUIAI)... 35 Abb. 6: Mittlerer immunopositiver Flächenanteil als Wert für die mittlere
Gewebeeosinophilie bzw. -neutrophilie bei atopischer Dermatitis. ... 41 Abb. 7: Maximaler immunopositiver Flächenanteil als Wert für die maximale
Gewebeeosinophilie bzw. -neutrophilie bei atopischer Dermatitis. ... 41 Abb. 8: Blut- und Gewebeeosinophilie bei stark oder weniger stark sensibilisierten
Patienten mit atopischer Dermatits ... 47 Abb. 9: Mittlerer bzw. maximaler immunopositiver Flächenanteil der Gesamt-Protein-
Ablagerung (EGP) in Biopsien geringer respektive starker
Gewebealterationen hinsichtlich des Parameters ‚epidermale Spongiose’ bei
atopischer Dermatitis ... 55 Abb. 10: Mittlerer immunopositiver Flächenanteil der Gesamt-Protein-Ablagerung (EGP)
in Biopsien geringer respektive starker Gewebealterationen hinsichtlich des
Parameters ‚Epidermishyperplasie’ bei atopischer Dermatitis ... 57 Abb. 11: EGP Mean- bzw. Max-IAF bei chronischer Form und bei akuter Exazerbation
eines chronischen Geschehens in läsionaler Haut bei atopischer Dermatitis ... 59 Abb. 12: Mittlere und maximale Gewebeeosinophilie bei vier Diagnosegruppen... 67 Abb. 13: Gewebeeosinophilie bei atopischer Dermatitis und allergischem
Kontaktekzem. Vergleich der Messwerte der QUIAI bezüglich der Gesamt-
Granuladeposition (EGP)... 68 Abb. 14: Gewebeeosinophilie hinsichtlich EGP Mean-IAF (%) bei
Kontaktallergiepatienten mit einer einzelnen respektive multiplen im
Epikutantest nachgewiesenen Sensibilisierungen vom verzögerten Typ. ... 71 Abb. 15: Gewebeeosinophilie bei Kontaktallergie-Patienten mit respektive ohne erhöhte
Gesamt-IgE Werte ... 73
Abb. 16: Gewebeeosinophilie hinsichtlich EG1 Max-IAF (%) bei
Kontaktekzempatienten mit respektive ohne atopischer Diathese ... 74 Abb. 17: Maximaler immunopositiver Flächenanteil der Gesamt-Protein-Ablagerung
(EGP) in Biopsien geringer respektive starker Gewebealterationen hinsichtlich des Parameters ‚Epidermishyperplasie’ bei der 96h-
Epikutantestung. ... 82
Tabellenverzeichnis
Tab. 1: Major- und Minor-Kriterien zur Diagnosestellung bei atopischer Dermatitis
nach HANIFIN und RAJKA (1980)... 12 Tab. 2: Ergebnisse der QUIAI bzgl. der mittleren und der maximalen fokalen
Gewebeeosinophilie bzw. –neutrophilie bei atopischer Dermatitis ... 40 Tab. 3: Zusammenhänge zwischen der Gewebedeposition neutrophiler Elastase und
eosinophiler Granulaproteine... 40 Tab. 4: Häufigkeit der Ermittlung der maximalen fokalen Immunreaktion in den
jeweiligen Tiefen-Level bei AD. ... 42 Tab. 5: Exakte Depositionstiefe der für jeden eingesetzten Ak ermittelten
maximalen Immunreaktion bei AD . ... 42 Tab. 6: Korrelation der Eosinophilenparameter und der FEIA-Ergebnisse bei
atopischer Dermatitis. ... 46 Tab. 7: Gewebeeosinophilie bei normalen/erhöhten Blutwerten hinsichtlich Leukozyten
und Eosinophilen bei AD... 49 Tab. 8: Korrelation der absoluten Leukozytenzahl im peripheren Blut mit den
Parametern zur Gewebeeosinophilie bei AD... 50 Tab. 9: Epidermale Spongiose als Parameter akut entzündlicher Gewebealterationen
bei 33 Biopsien aus läsionaler Haut bei atopischer Dermatitis. ... 51 Tab. 10: Korrelation des Parameters ‚epidermale Spongiose’ mit den Parametern
zur Gewebeeosinophilie bei AD... 51 Tab. 11: Maximale Deposition eosinophiler Granulaproteine hinsichtlich des
Ausprägungsgrades des Parameters ‚epidermale Spongiose’ bei AD. ... 52 Tab. 12: Dichotome Gruppeneinteilung der Merkmalskategorien ‚epidermale
Spongiose’ bei atopischer Dermatitis ... 53 Tab. 13: Dichotome Gruppeneinteilung des Merkmals ‚epidermale Spongiose’
und die daraus resultierenden Unterschiede bezüglich der zellunabhängig
ermittelten Gewebeeosinophilie bei AD... 54 Tab. 14: Psoriasiforme Epidermishyperplasie als Parameter chronisch-entzündlicher
Gewebealterationen bei 33 Biopsien aus läsionaler Haut bei
atopischer Dermatitis. ... 55 Tab. 15: Korrelation des Parameters ‚psoriasiforme Epidermishyperplasie’ mit den
Parametern zur Gewebeeosinophilie bei AD... 56
Tab. 16: Dichotome Gruppeneinteilung der Merkmalskategorien ‚psoriasiforme
Epidermishyperplasie’ bei atopischer Dermatitis... 57 Tab. 17: Lymphoide Infiltratdichte als Parameter eines allgemeinen
Entzündungsgeschehens bei 33 Biopsien aus läsionaler Haut bei
atopischer Dermatitis. ... 59 Tab. 18: Korrelation des Parameters ‚lymphoide Infiltration’ mit den Parametern
zur Gewebeeosinophilie bei AD. ... 60 Tab. 19: Dichotome Gruppeneinteilung der Merkmalskategorien ‚lymphoide
Infiltration’ bei atopischer Dermatitis ... 60 Tab. 20: Zellgebunden gemessene Gewebeeosinophilie in Biopsien läsionaler Haut
bei atopischer Dermatitis ... 62 Tab. 21: Korrelation zellunabhängig mit zellabhängig gemessener Gewebeeosinophilie
bei AD... 62 Tab. 22: Nachweis intakter eosinophiler Granulozyten an H&E gefärbten Präparaten.
Vergleich zwischen AD und allergischem Kontaktekzem... 64 Tab. 23: Ergebnisse der QUIAI bzgl. der mittleren und der maximalen fokalen
Gewebeeosinophilie bzw. –neutrophilie beim spontanen allergischen
Kontaktekzem... 65 Tab. 24: Ergebnisse der QUIAI bzgl. der mittleren und der maximalen fokalen
Gewebeeosinophilie bzw. –neutrophilie beim im Epikutantest provozierten
allergischen Kontaktekzem... 66 Tab. 25: Prozentualer Anteil der für jeden eingesetzten Antikörper ermittelten
maximalen Immunreaktion je Level... 69 Tab. 26: Exakte Depositionstiefe der für jeden eingesetzten Antikörper ermittelten
maximalen Immunreaktion... 70 Tab. 27: Korrelation des Gesamt-IgE im Blutserum mit den Eosinophilenparametern... 72 Tab. 28: Korrelation der zellunabhängig gemessenen Eosinophilenparameter und
der FEIA-Ergebnisse beim allergischen Kontaktekzem. ... 74 Tab. 29: Korrelation der Parameter zellgebundener Gewebeeosinophilie und der
FEIA-Ergebnisse beim allergischen Kontaktekzem... 75 Tab. 30: Epidermale Spongiose als Parameter akut entzündlicher Gewebealterationen
beim allergischen Kontaktekzem... 77 Tab. 31: Korrelation des Parameters ‚epidermale Spongiose’ mit den Parametern zur
Gewebeeosinophilie bei Patienten mit einer 96h Epikutantestung... 78
Tab. 32: Maximale Deposition eosinophiler Granulaproteine hinsichtlich des Ausprägungsgrades des Parameters ‚epidermale Spongiose’ beim
Epikutantest 96h. ... 79 Tab. 33: Dichotome Gruppeneinteilung der Merkmalskategorien ‚epidermale
Spongiose’ beim allergischen Kontaktekzem... 79 Tab. 34: Psoriasiforme Epidermishyperplasie als Parameter chronisch entzündlicher
Gewebealterationen beim allergischen Kontaktekzem... 80 Tab. 35: Korrelation des Parameters ‚psoriasiforme Epidermishyperplasie’ mit den
Parametern zur Gewebeeosinophilie bei der 96h-Epikutantestung. ... 81 Tab. 36: Dichotome Gruppeneinteilung der Merkmalskategorien ‚psoriasiforme
Epidermishyperplasie’ beim allergischen Kontaktekzem... 81 Tab. 37: Lymphoide Infiltratdichte als Parameter allgemeinen Entzündungsgeschehens
in läsionaler Haut beim allergischen Kontaktekzem. ... 83 Tab. 38: Korrelation des Parameters ‚lymphoide Infiltration’ mit den Parametern zur
Gewebeeosinophilie beim provozierten allergischen Kontaktekzem. ... 83 Tab. 39: Dichotome Gruppeneinteilung der Merkmalskategorien ‚lymphoide
Infiltration’ beim allergischen Kontaktekzem... 84 Tab. 40: Zellgebundene Gewebeeosinophilie am H&E-Präparat beim allergischen
Kontaktekzem. ... 85 Tab. 41: Korrelation zellabhängig mit zellunabhängig gemessener Gewebeeosinophilie
beim allergischen Kontaktekzem... 86 Tab. 42: Klinische und laborchemische Befunde bei Patienten mit atopischer Dermatitis... 137 Tab. 43: Beurteilung histopathologischer Parameter bei Patienten mit atopischer
Dermatitis ... 141 Tab. 44: Ergebnisse der QUIAI bei Patienten mit atopischer Dermatitis nach
immunhistochemischer Färbung mit dem Antikörper EG1... 142 Tab. 45: Ergebnisse der QUIAI bei Patienten mit atopischer Dermatitis nach
immunhistochemischer Färbung mit dem Antikörper EG2... 144 Tab. 46: Ergebnisse der QUIAI bei Patienten mit atopischer Dermatitis nach
immunhistochemischer Färbung mit dem Antikörper MBP ... 146 Tab. 47: Ergebnisse der QUIAI bei Patienten mit atopischer Dermatitis nach
immunhistochemischer Färbung mit dem Antikörper NE...148 Tab. 48: Klinische und laborchemische Befunde bei Patienten mit allergischem
Kontaktekzem (Epikutantest 72h/96h, Kontaktekzem spontan) ... 150
Tab. 49: Beurteilung histopathologischer Parameter beim allergischen Kontaktekzem... 152 Tab. 50: Ergebnisse der QUIAI bei Patienten mit allergischem Kontaktekzem nach
immunhistochemischer Färbung mit dem Antikörper EG1... 153 Tab. 51: Ergebnisse der QUIAI bei Patienten mit allergischem Kontaktekzem nach
immunhistochemischer Färbung mit dem Antikörper EG2... 155 Tab. 52: Ergebnisse der QUIAI bei Patienten mit allergischem Kontaktekzem nach
immunhistochemischer Färbung mit dem Antikörper MBP ... 157 Tab. 53: Ergebnisse der QUIAI bei Patienten mit allergischem Kontaktekzem nach
immunhistochemischer Färbung mit dem Antikörper NE... 159
Abkürzungsverzeichnis
AD Atopische Dermatitis
Ak Antikörper
AP Alkalische Phosphatase
APC Antigen presenting cell
C3a, C5a Komplementkomponente 3a bzw.5a
CD Cluster of differentiation (Bezeichnung für bestimmte Oberflächenmoleküle auf Zellen)
CLA Cutaneous leukocyte-associated antigen ECP Eosinophil cationic protein
EDN/EPX Eosinophil derived neurotoxin / Eosinophiles Protein X EGP Eosinophile Granulaproteine
Epi Epikutantestung
EPO Eosinophile Peroxidase
FEIA Fluoroenzymimmunoassay
Fc Kristallisierbarer Teil eines Antikörpers
GM-CSF Granulocyte macrophage colony-stimulating factor H&E Hämatoxylin und Eosin
HETE Hydroxyeicosatetraenoic acid IAF Immunopositive area fraction ICAM Intracellular adhesion molecule
IFN Interferon
Ig Immunglobulin
IL Interleukin
LFA Lymphocyte function associated molecule
LTB4 Leukotrien B4
LTC4 Leukotrien C4
mAk Monoklonaler Antikörper
MBP Major basic protein
MCP Monocyte chemotactic protein
MGIP Mean grey value of immunopositive particles MGROI Mean grey value of the region of interest MIP Macrophage inflammatory protein
MW Mittelwert
NE Neutrophile Elastase
PAF Platelet activating factor
QUIAI Quantitative automated image analysis of immunostaining
RANTES Regulation upon activation in normal T cells expressed and secreted
ROI Region of interest
ROS Reactive oxygen species SCORAD
SD
Severitiy scoring of atopic dermatitis Standard deviation (Standardabweichung) SX1
TGF
Inhalativer Suchtest SX1-FEIA zur Bestimmung von spezifischen IgE- Antikörpern gegen häufige Inhalationsallergene im Blutserum
(Pharmacia CAP System, Specific IgE FEIA, Pharmacia & Upjohn Diagnostics AB, Uppsala, Schweden)
Transforming growth factor Th-Zellen T-Helfer Zellen
TNF Tumour necrosis factor
VCAM Vascular cell adhesion molecule
VLA Very late antigen
1 Einleitung
In der Humanmedizin zählen heute sowohl die atopische Dermatitis als auch das allergische Kontaktekzem zu den häufigsten und sozioökonomisch bedeutsamsten chronisch- entzündlichen Hauterkrankungen der westlichen Industrienationen bei weiterhin ansteigender Inzidenz. In den letzten Jahren wurden neue Erkenntnisse zu den z.T. sehr komplexen Pathomechanismen dieser Dermatosen gewonnen. Die Beteiligung des eosinophilen Granulozyten als immunregulatorische Effektorzelle bei allergisch entzündlichen Reaktionen wurde dabei lange Zeit unterschätzt, da sich die Evaluation einer für die Allergie repräsentativen Gewebe-Eosinophilie durch Degranulation und Zytolyse der aktivierten Zellen schwierig gestaltete. Es zeigte sich, dass die Degranulation Eosinophiler zu einem Verlust ihrer färberischen Eigenschaften in den Standardfärbungen führt und somit histologische Untersuchungen anhand H&E gefärbter Präparate oft nur geringe und nicht für die Krankheitsaktivität repräsentative Zahlen intakter eosinophiler Granulozyten im Gewebe erkennen lassen (KIEHL u. KAPP 1998). Die von SOTER und MIHM 1980 geprägte und noch heute in der Dermatohistopathologie vorherrschende Meinung, die akute Form der atopischen Dermatitis ginge nur mit geringer Beteiligung Eosinophiler einher, muß daher kritisch betrachtet werden (KIEHL et al. 2001). LEIFERMAN (1991) konnte erstmals anhand immunfluoreszenzchemischer Methoden belegen, dass die Deposition eosinophiler Granulaproteine und somit die Eosinophilenbeteiligung bei atopischer Dermatitis bei weitem ausgeprägter ist, als die Anzahl der sichtbaren Zellen im Gewebe vermuten lässt. Auch in Abwesenheit intakter Eosinophiler kann demnach der Nachweis spezifischer Granulaproteine eine Beteiligung eosinophiler Granulozyten belegen und als Parameter einer erfolgreichen Zellaktivierung angesehen werden (LEIFERMAN 1991). LUNDIN et al. beschrieben 1992 in nicht-quantitativen Untersuchungen die Beteiligung eosinophiler Granulozyten bei der im Epikutantest provozierten Form des allergischen Kontaktekzems anhand immunhistochemischer Färbungen des Eosinophilen-Proteins ECP.
Die immunhistochemische Färbung eosinophilen-assoziierter Granulaproteine mittels spezifischer Antikörper bietet somit eine Möglichkeit, sowohl die zellgebundene als auch die extrazelluläre Depositionsform der Proteine darzustellen. Anschließend kann diese mittels der von KIEHL et al. (1999, 2001) publizierten Methodik einer automatisierten morphometrischen Bildanalyse (QUIAI, quantitative automated image analysis of immunostaining) sowohl quantitativ als auch qualitativ erfasst werden. Von klinischem und
therapeutischem Interesse erscheint auch die Darstellung von möglicherweise erkennbaren Ablagerungsmustern bzw. der Depositionsstiefe der Proteine in der Haut.
In vorangegangenen Studien wurden mit Hilfe dieser Methodik bereits die Granuladeposition für die akute und chronische Form der atopischen Dermatitis (KIEHL et al. 2001) sowie für die Psoriasis (FALKENBERG unveröffentlicht) untersucht. In der vorliegenden Dissertation soll nun die Beteiligung eosinophiler Granulozyten bei der spontanen und der im Epikutantest provozierten Form des allergischen Kontaktekzems qualitativ und quantitativ erfasst und anschließend mit der Situation bei einem bisher nicht publizierten Patientenkollektiv der atopischen Dermatitis verglichen werden. Ein wesentlicher Aspekt der Untersuchungen ist dabei die Darstellung von möglichen Zusammenhängen zwischen dem Ausmaß der Gewebeeosinophilie und der für die jeweilige Erkrankung relevanten klinischen und laborchemischen Parameter.
Im Einzelnen werden folgende Untersuchungen vorgenommen:
1. Zellunabhängige Darstellung der Gewebedeposition eosinophiler Granulaproteine und neutrophiler Elastase durch immunhistochemische Färbung
2. Qualitative und quantitative Untersuchung der Gewebe-Eosinophilie bzw.
–neutrophilie mittels computergestützter Bildananlyse (QUIAI) in Biopsien
läsionaler Haut bei atopischer Dermatitis sowie beim spontanen und im Epikutantest provozierten allergischen Kontaktekzem
3. Bestimmung der Anzahl intakter eosinophiler Granulozyten im Gewebe anhand von H&E gefärbten Präparaten sowie Bestimmung der Bluteosinophilie
4. Beurteilung histopathologischer Veränderungen am H&E-Präparat
5. Erhebung klinischer Daten zum Krankheitsverlauf und allergiespezifische Zusatzuntersuchungen (Gesamt-IgE, spezifisches IgE, SCORAD)
6. Korrelation der mittels QUIAI erhaltenen Messwerte untereinander sowie mit den klinischen, laborchemischen und histologischen Daten
Ziel der Untersuchungen ist, die Beteiligung eosinophiler Granulozyten an der dermalen Entzündungsreaktion allergischer Hauterkrankungen wie der atopischen Dermatitis und dem allergischen Kontaktekzem quantitativ zu erfassen um damit eine mögliche Relevanz bzgl.
histopathologischer und auch klinischer Diagnostik darstellen zu können.
2 Schrifttum
2.1 Der eosinophile Granulozyt
2.1.1 Grundlagen zum eosinophilen Granulozyten
Paul Ehrlich prägte 1879 erstmals den Begriff des eosinophilen Granulozyten, als er erkannte, dass sich die Granula bestimmter weißer Blutkörperchen durch eine besonders hohe Affinität zu dem sauren Farbstoff Eosin auszeichnen und sich die Zellen auf diese Weise charakteristisch anfärben lassen (EHRLICH 1879).
Wie alle Zellen der lymphomyeloischen Linie stammen eosinophile Granulozyten von omnipotenten hämatopoetischen Stammzellen des Knochenmarks ab, die unter dem Einfluß zahlreicher Wachstums- und Differenzierungsfaktoren wie IL-1, IL-3, IL-5 und GM-CSF zu pluripotenten myeloischen Stammzellen differenzieren (ADOLPHSON u. GLEICH 1993).
Aus diesen Stammzellen können sowohl eosinophile als auch basophile Granulozyten hervorgehen (SUR et al. 1993).
Die endgültige Ausreifung der eosinophilen Vorläuferzelle zum nicht mehr teilungsfähigen eosinophilen Granulozyten sowie seine Freisetzung in den Blutstrom findet unter dem maßgeblichen Einfluss von IL-5 statt (CLUTTERBUCK et al. 1989; SANDERSON 1993).
Die Migration Eosinophiler vom Knochenmark zum Blut erstreckt sich über einen Zeitraum von etwa 3,5 Tagen (PARWARESCH et al. 1976), während die Halbwertszeit der Zellen in der Zirkulation auf 18 h beschränkt bleibt (STEINBACH et al. 1979). Beim Menschen beträgt die normale Anzahl eosinophiler Granulozyten im peripheren Blut unter 0,4 x 109/l, wobei sie einer zirkadianen reziproken Regulation mit einem Maximum in der Nacht und einem Minimum am Morgen unterliegt (WINKEL et al. 1981).
Eosinophile sind vorrangig Gewebezellen, auf einen Blut-Eosinophilen kommen etwa 100 Gewebe-Eosinophile (SPRY 1993). Durch Penetration des Gefäßendothels gelangen sie in das perivaskuläre Bindegewebe und weisen hier eine durchschnittliche Überlebenszeit von 14 Tagen auf (SILBERSTEIN u. DAVID 1987). Ein Wiedereintritt in die Zirkulation ist nicht möglich.
Unter physiologischen Bedingungen sind eine eosinophile Infiltration und Degranulation allerdings ausschließlich im Darm nachweisbar (KATO et al. 1998).
2.1.2 Morphologie des eosinophilen Granulozyten
Der humane eosinophile Granulozyt ist von rundlicher bis ovaler Gestalt bei einem Durchmesser von etwa 8 µm. Der Zellkern zeigt sich in der Regel zweigelappt, wobei auch Formen mit drei oder mehr Lobi möglich sind. Als Hauptcharakteristikum der Zelle gilt das Vorhandensein azidophiler Granula, die etwa ein Fünftel des Zytoplasmas ausmachen. Man unterscheidet vier unterschiedliche Granula-Populationen:
Die spezifischen oder auch sekundären Granula werden während des Reifungsprozesses der Zellen zuerst im Stadium des Myelozyten sichtbar (HARDIN u. SPICER 1970) und zeichnen sich durch einen kristalloiden Kern, umgeben von einer weniger elektronendichten Matrix aus (SOKOL et al.1991). Der Kern setzt sich aus Major Basic Protein (MBP) zusammen, während in der Matrix die drei anderen basischen Granulaproteine, Eosinophiles Cationisches Protein (ECP), Eosinophile Peroxidase (EPO) und Eosinophil-Derived Neurotoxin (EDN oder EPX), enthalten sind (EGESTEN et al. 1986).
Die kernlosen, primären Granula sind von variabler Größe und machen etwa 5 % aller eosinophilen Granula aus. Im ruhenden Eosinophilen enthalten sie Charcot-Leyden Kristalle (DVORAK et al. 1988), wobei es bei einer Aktivierung der Zelle zu einer intrazellulären Freisetzung dieser Proteine kommt. Ihre Funktion ist nicht hinreichend geklärt.
Kleine Granula wurden ausschließlich in humanen Gewebe-Eosinophilen identifiziert und enthalten Enzyme wie Arylsulfatase B, saure Phosphatase (PARMLEY u. SPICER 1974) und Katalase (IOZZO et al. 1982).
Als letzte Granula-Population sind die Lipidkörperchen zu nennen, die als Hauptspeicher für Arachidonsäure in Form von Glycerophospholipid-Estern dienen (WELLER u. DVORAK 1985; WELLER et al. 1991a). Lipidkörperchen sind nicht von einer Membran umgeben und stellen sich als runde, elektronendichte Strukturen mit einem Durchmesser von 0,5 - 2 µm dar.
Außerdem enthalten sie die Enzyme Cyclooxygenase (DVORAK et al. 1994a) und 5- Lipoxygenase (WELLER u. DVORAK 1994) und damit also sowohl das Substrat als auch die Enzyme zur Produktion von Prostaglandinen und Leukotrienen (WELLER et al. 1999).
Abb. 1: Reifer humaner eosinophiler Granulozyt aus dem peripheren Blut (Elektronenmikroskop, Originalvergrößerung x 14.000) mod. nach DVORAK et al. 1991
Mit: N = zweigelappter Nukleus 1. = Sekundäre Granula 2. = Primäre Granula 3. = Lipidkörperchen
2.1.3 Eosinophile Granulaproteine
Das im Kern der eosinophilen Granula lokalisierte Major Basic Protein (MBP) hat mit etwa 50 % den größten Anteil an den Granulaproteinen. Es handelt sich hierbei um eine Arginin- und Cystein-reiche Polypeptidkette aus 117 Aminosäuren mit einem Molekulargewicht von 13,8 kDa (BARKER et al. 1988). Außer in Eosinophilen kann MBP in geringeren Maßen in basophilen Granulozyten (ACKERMAN et al. 1983) und während der Schwangerschaft in plazentären X Zellen und Riesenzellen nachgewiesen werden (MADDOX et al. 1984).
MBP ist ein potentes Helminthotoxin, wirkt bakterizid und hat zytotoxische Eigenschaften
insbesondere für epitheliale Zellen der Atemwege. Des weiteren ist es in der Lage die Histaminfreisetzung aus basophilen Granulozyten (ZHEUTLIN et al. 1984) sowie die Aktivierung Neutrophiler und Makrophagen (MOY et al. 1990) zu initiieren.
Das Eosinophile Cationische Protein (ECP) besteht aus einer einzelnen Peptidkette mit einem Molekulargewicht von 16 - 21,4 kDa und befindet sich in der granulären Matrix (PETERSON et al. 1988). Gemäß TAI et al. (1984) kann man zwei Formen dieses Proteins unterscheiden: ECP ruhender (EG1+) Eosinophiler und ECP aktivierter (EG2+) Zellen.
Ähnlich wie MBP wirkt das Eosinophile Cationische Protein helminthotoxisch und bakterizid. Zusätzlich kann es die Degranulation von Mastzellen verursachen (GLEICH et al.
1986) und weist aufgrund seiner RNAse-Aktivität potente neurotoxische Eigenschaften auf (FREDENS et al. 1982).
Ein weiteres Matrix-Protein ist das Eosinophil-Derived Neurotoxin (EDN), das auch als Eosinophiles Protein X (EPX) bezeichnet wird (SLIFMAN et al. 1989) und ein Molekulargewicht von 18,5 kDa aufweist (GLEICH et al. 1986). EDN wurde ebenfalls in Basophilen, mononukleären Zellen und Neutrophilen nachgewiesen und kann evtl. von der Leber sezerniert werden (ROSENBERG et al. 1989a). Neben der relativ schwachen helminthotoxischen und zytotoxischen Wirkung besitzt dieses Protein wie der Name schon andeutet effiziente neurotoxische Eigenschaften (DURACK et al. 1979).
Die Eosinophile Peroxidase (EPO) ist ausschließlich in der Matrix spezifischer Granula lokalisiert (EGESTEN et al. 1986) und macht etwa 5 % aller Granulaproteine aus (VENGE 1993). EPO ist ein Häm-beinhaltendes Protein, das aus einer leichten (11 - 15 kDa) und einer schweren (50 - 57 kDa) Untereinheit zusammengesetzt ist (OLSSON et al. 1985). In der Anwesenheit von Peroxiden und einem Halogen als Kofaktor ist EPO in der Lage, die Bildung hypohalogener Säuren und reaktiver Sauerstoff-Radikale zu katalysieren. Damit besitzt das Protein eine potente toxische Wirkung auf Mikroorganismen und Parasiten, aber auch auf körpereigene Zellen und Strukturen.
2.1.3 Transmigration, Chemotaxis und Aktivierung eosinophiler Granulozyten
Die selektive Wanderung der im peripheren Blutstrom zirkulierenden eosinophilen Granulozyten durch das Gefäßendothel in das extrazelluläre Gewebe wird durch das Zusammenspiel interzellulärer Adhäsionsmoleküle ermöglicht. Dieses sind membrangebundene Proteine, deren Funktion es ist, zwei Zellen so lange zusammenzuhalten, wie es für deren Kommunikation notwendig ist.
Zunächst kommt es zu einer reversiblen Bindung des Blut-Eosinophilen an aktivierte Endothelzellen und zu einem typischen „Rollen“ des Granulozyten entlang der luminalen Oberfläche des Gefäßes. Als Adhäsionsmoleküle wirken hier auf Endothelzellen exprimiertes E- und P-Selektin und auf den Leukozyten exprimiertes L-Selektin. Durch diese Bindung wird die Passagegeschwindigkeit herabgesetzt, der Granulozyt flacht ab und wandert zwischen den Endothelzellen hindurch (Diapedese). Dieser Vorgang wird durch die Immunglobuline ICAM-1, ICAM-2 und VCAM-1 gesteuert, die auf vaskulären Endothelzellen exprimiert werden und mit den Eosinophilen-Adhäsionsmolekülen MAC-1, LFA-1 oder VLA-4 interagieren (ADAMS u. SHAW 1994; CANONICA et al. 1994). Bei Patienten mit allergischen Erkrankungen kann es durch IL-4 zu einer Verstärkung der Transmigration eosinophiler Granulozyten kommen, da IL-4 VCAM-1 selektiv aufreguliert (SCHLEIMER et al. 1992; MOSER et al. 1992; DE VRIES et al. 1998). LFA-1 und VLA-4 gehören der Gruppe der Integrine an und sind für die anschließende Passage durch die extrazelluläre Matrix verantwortlich.
Nach der Transmigration durch das Gefäßendothel findet unter dem Einfluß lokaler Mediatoren eine gerichtete Bewegung eosinophiler Granulozyten zum Ort der allergischen Entzündung statt. Dieser Vorgang wird als Chemotaxis bezeichnet (DOWNEY 1994). Die Migration erfolgt entlang eines Konzentrationsgefälles spezifischer Chemotaxine, zu denen Vertreter der Lipid- (PAF, LTB4, C5a, di HETE), Zytokin- (IL-5, IL-3, GM-CSF) und Chemokin-Familien (RANTES, MCP-3, Eotaxin, IL-8) zählen (ATKINS u. WASSERMAN 1983; WARDLAW et al. 1986; YAMAGUCHI et al. 1988; WANG et al. 1989; WARRINGA et al. 1991; KAMEYOSHI et al. 1992; SCHWENK et al. 1992; DAHINDEN et al. 1994;
SCHWEIZER et al. 1996).
Von besonderer Bedeutung erscheinen hier vor allem die C-C Chemokine RANTES (CCL5), Eotaxin (CCL11) und MCP-3 (CCL7) bzw. MCP-4 (CCL13), da sie nicht nur die Chemotaxis eosinophiler Granulozyten herbeiführen, sondern auch andere Effektorfunktionen dieser Zelle, wie z.B. die Freisetzung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), stimulieren (ELSNER et al.
1996; ELSNER et al. 1998; PETERING et al. 1998; HONDA u. CHIHARA 1999). So kann eine intradermale Injektion von RANTES in nur kurzer Zeit ein Eosinophilen-reiches Infiltrat an der Injektionsstelle hervorrufen (MEURER et al. 1993).
Für die Aktivierung und Degranulation eosinophiler Granulozyten von größter Bedeutung sind die Zytokine IL-3, IL-5 und GM-CSF (ZECK-KAPP et al. 1995). Demnach setzen Eosinophile nach Inkubation mit IL-5 spontan 30 – 60 % ihrer Granula-Proteine frei (KITA et al. 1992).
Des weiteren zählen zu den Stimuli eosinophiler Granulozyten die Komplement-Faktoren C5a und C3a (ELSNER et al. 1994; DAFFERN et al. 1995; ZECK-KAPP et al. 1995) sowie die Chemokine PAF (KROEGEL et al. 1989; ZECK-KAPP et al. 1995) und TNF-α (ZECK- KAPP u. KAPP 1995).
Interessanterweise sind auch eosinophile Granula-Proteine wie MBP und EPO in der Lage, eine Aktivierung und Degranulation Eosinophiler zu verursachen und lassen damit an einen autokrinen Mechanismus denken (KITA et al. 1995).
2.1.4 Zelluläre Funktionen des eosinophilen Granulozyten und ihre klinische Bedeutung bei allergischen Erkrankungen
Noch vor einigen Jahrzehnten wurde den eosinophilen Granulozyten eine ausschließlich gewebsschützende Funktion im Zusammenhang mit parasitären und allergischen Erkrankungen zugesprochen. Als sog. „Morgenröte“ galten sie als sicheres Zeichen einer überstandenen Erkrankung (WELLER u. GOETZL 1979).
Auch heute ist die protektive Wirkung des Eosinophilen als zytotoxische Effektorzelle bei der Abwehr von Parasiten unumstritten (SUR et al. 1993), ein ähnlicher Einfluß auf Tumorzellen wird angenommen (LOWE et al. 1981).
Die Aktivierung eosinophiler Granulozyten führt neben der Freisetzung zytotoxischer kationischer Granulaproteine (ECP, MBP, EPO, EDN/EPX) zu einem vermehrten Sauerstoffmetabolismus (Respiratory Burst) der Zellen, in dessen Folge es zur Produktion und Freisetzung reaktiver Sauerstoffspezies (H2O2, O2-
,OH.,O2) kommt (ELSNER u. KAPP 1999).
Diese sind aufgrund ihrer oxidativen Wirkung in der Lage, sowohl Mikroorganismen als auch körpereigene organische Moleküle und Gewebsstrukturen zu zerstören (ELSNER u. KAPP 2001a).
Darüber hinaus sezernieren eosinophile Granulozyten eine Reihe proinflammatorischer Zytokine, wie IL-1α, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-12, IL-16, TGF-α, TGF-β, GM-CSF und TNF-α (MOQBEL et al. 1994), die ihrerseits zu einer autokrinen und parakrinen Rekrutierung und Aktivierung eosinophiler und neutrophiler Granulozyten, Lymphozyten und Monozyten führen und eine Entzündungsantwort aufrechterhalten.
Unter bestimmten Voraussetzungen sind Eosinophile zudem selbst in der Lage Chemokine wie Eotaxin (NAKAJIMA et al. 1998), MIP-1α ( OLSZEWSKA-PAZDRAK et al. 1998), RANTES (YING et al. 1996) und IL-8 (YOUSEFI et al. 1995) zu produzieren und freizusetzen und damit regulierend auf ihre eigene Chemoattraktion und Aktivierung einzuwirken.
Die Freisetzung von Mediatoren erfolgt erst nach vorangegangener Aktivierung des eosinophilen Granulozyten an seinen membranständigen Rezeptoren. Eosinophile exprimieren Oberflächenrezeptoren für Immunglobuline (FcεR, FcαR, FcγR), Komplementfaktoren (C1q, C3a/C3b, C5a), Lipidmediatoren (PAF, LTB4) und
Adhärenzfaktoren (Mac-1, LFA-1, VLA-4) sowie zahlreiche Zytokin- und Chemokinrezeptoren (IL-2, IL-3, IL-5, GM-CSF, IFNγ, TNF, RANTES).
Somit besitzen eosinophile Granulozyten eine Vielzahl von Möglichkeiten der Interaktion und spielen im Sinne einer proinflammatorischen und immunregulatorischen Effektorzelle eine bedeutende Rolle bei allergischen Reaktionen und chronisch entzündlichen Erkrankungen (LEIFERMAN 1991; BRUIJNZEEL et al. 1992; MARTIN et al. 1996; ELSNER u. KAPP 2001b).
Insbesondere Erkrankungen aus dem atopischen Formenkreis (atopische Dermatitis, allergisches Asthma bronchiale, allergische Rhinokonjunktivitis) gehen häufig mit erhöhten Zahlen von zirkulierenden und gewebsständigen Eosinophilen einher (BOUSQUET et al.
1990; BRUIJNZEEL-KOOMEN et al. 1992; KAPP 1993; TERADA et al. 1994). Als Ursache der Blut- und Gewebe-Eosinophilie wird hier eine durch die Zytokine IL-3, IL-5 und GM- CSF verursachte Verzögerung des physiologisch vorprogrammierten Zelltodes (Apoptose) angesehen (SIMON 1997; WEDI et al. 1997; AKDIS et al. 2001).
Bei gesunden Individuen sind eosinophile Leukozyten kaum in der Lunge oder der Haut zu finden, so dass eine Ansammlung im Gewebe als wichtiges Charakteristikum allergischer Erkrankungen gilt (GLEICH u. ADOLPHSON 1986). Allerdings ist im Vergleich zum allergischen Kontaktekzem die Anzahl intakter gewebsständiger eosinophiler Granulozyten bei der AD eher gering, wohingegen sich aber signifikante Ablagerungen Eosinophilen- spezifischer Proteine als Zeichen der Aktivierung und Degranulation in der oberen Dermis nachweisen ließen (KIEHL u. KAPP 1998; KIEHL et al. 2001).
Zudem finden sich bei Patienten mit atopischer Dermatitis oft erhöhte Serumkonzentrationen des eosinophilen Granulaproteins ECP (Eosinophil Cationic Protein), die mit der klinischen Krankheitsaktivität korrelieren können (JUHLIN u. VENGE 1991; KAPP et al. 1991; CZECH et al. 1992; KAPP 1993). Als zusätzlicher Aktivitätsparameter atopischer Erkrankungen gilt die Bestimmung des EDN/EPX im Urin von Patienten mit Asthma bronchiale oder atopischer Dermatitis (KRISTJANSSON et al. 1996; OYMAR u. BJERKNES 2000; PUCCI et al. 2000;
TAUBER et al. 2000; BREUER et al. 2001).
2.2 Die atopische Dermatitis
2.2.1 Klinische Aspekte der atopischen Dermatitis
Der Begriff der Atopie (griech.: a topos = nicht am Ort) wurde erstmals 1923 von COCA und COOKE geprägt und bezeichnet heute eine familiär auftretende Überempfindlichkeit von Haut und Schleimhäuten, die mit erhöhter IgE-Bildung einhergehen kann (RING 1983).
Zu den Erkrankungen des atopischen Formenkreises zählen neben der atopischen Dermatitis (AD) das allergische Asthma bronchiale und die allergische Rhinokonjunktivitis.
Die atopische Dermatitis ist eine chronisch oder chronisch-rezidivierend verlaufende entzündliche Hauterkrankung, die klinisch in erster Linie durch extremen Juckreiz und eine typische ekzematoide Morphologie und Körperverteilung gekennzeichnet ist.
Das klinische Bild erscheint ansonsten polymorph: es besteht aus Erythemen, Papeln, Vesikeln, nässenden Hautpartien, Squamae und Lichenifikationen. Bevorzugte Lokalisationen bei Jugendlichen und Erwachsenen sind die Extremitätenbeugen, Gesicht, Hals und Nacken sowie die Innenseiten der Oberschenkel und die Hände.
Um eine sichere und allgemein gültige Diagnose der atopischen Dermatitis zu ermöglichen, wurden von HANIFIN und RAJKA (1980) klinische Richtlinien formuliert, von denen im Falle einer AD jeweils drei Major- und Minor- Kriterien erfüllt sein müssen (siehe Tab. 1).
Die atopische Dermatitis (Neurodermitis) manifestiert sich bevorzugt bereits im Kindesalter, wobei über 70 % aller Fälle mit einer positiven atopischen Familienanamnese einhergehen (SCHULTZ-LARSEN 1993). Dabei scheint die maternale Atopie ein höheres Risiko für die Entwicklung einer AD des Kindes darzustellen als eine entsprechende Disposition des Vaters (RUIZ et al. 1992). Für eine genetische Grundlage der atopischen Dermatitis spricht auch eine deutlich höhere Konkordanzrate für AD bei monozygoten Zwillingen (Risiko 0,72) als bei dizygoten Zwillingen (Risiko 0,23) (SCHULTZ-LARSEN et al. 1986; SCHULTZ-LARSEN 1993).
In den letzten Jahrzehnten ist ein starker Anstieg der Atopie-Prävalenz besonders in den westlichen Industrienationen zu verzeichnen, so dass die Prävalenz derzeitig in den meisten Ländern der Welt bei über 15 % liegt (WERFEL et al. 2001). Die Ursache ist nicht vollständig geklärt, wird aber mit Umweltfaktoren in Verbindung gebracht (WERFEL u.
KAPP 1998; RING et al. 1999; OHNEMUS u. KUNKEL 2001). So wird angenommen, dass
in den westlichen Wohlstandsgesellschaften durch das Ausbleiben schwerer Infektionen und Epizoonosen atopische Erkrankungen begünstigt werden („Urwald-Hypothese“). Die hier fehlende Auseinandersetzung mit Mikrobenantigenen, welche eine Beeinflussung der T-Zell- Populationen in Richtung Th1 und damit letztendlich eine Hemmung der IgE-Synthese bewirken würde, hat demnach pro-allergische Auswirkungen (MYGIND et al. 1998). In unserer Region zählt die atopische Dermatitis mit einer Prävalenz von 10 % zu den häufigsten chronischen Hauterkrankungen bei Schulkindern (BUSER et al. 1993).
Tab. 1: Major- und Minor-Kriterien zur Diagnosestellung bei atopischer Dermatitis nach HANIFIN und RAJKA (1980)
1. Major-Kriterien 2. Minor-Kriterien 1.1 Pruritus
1.2 ekzematöse Morphen 1.3 chronischer oder chronisch-
rezidivierender Verlauf 1.4 positive atopische Eigen- oder
Familienanamnese
2.1 Xerosis cutis
2.2 Ichthyosis (Fischschuppenkrankheit), palmare Hyperlinearität, Keratosis pilaris 2.3 Typ-I-Reaktivität der Haut
2.4 erhöhtes Serum-IgE
2.5 Krankheitsbeginn in jungen Jahren 2.6 Neigung zu Hautinfektionen
2.7 Neigung zu unspezifischer Hand-und Fußdermatitis
2.8 Mamillenekzem 2.9 Cheilitis
2.10 rezidivierende Konjunktivitiden 2.11 Dennie-Morgan-Falte (doppelte
Unterlidfalte) 2.12 Keratokonus
2.13 anteriore subkapsuläre Katarakte 2.14 periorbitale Halonierung 2.15 Gesichtsblässe/-erythem 2.16 Pityriasis alba
2.17 vordere Nackenfalte 2.18 Juckreiz während Schwitzen 2.19 Wollunverträglichkeit 2.20 perifollikuläre Akzentuierung 2.21 Nahrungsmittelunverträglichkeit 2.22 Krankheitseinfluß der Umgebung und
Emotionen
2.23 weißer Dermographismus
Die atopische Dermatitis ist multifaktoriell: als Auslöser eines Krankheitsschubes kommen neben exogenen Faktoren wie Klima, Jahreszeit und zahlreichen Umweltallergenen auch verschiedene endogene Faktoren wie Stress oder hormonelle Einflüsse in Frage (WERFEL u.
KAPP 1998; Werfel et al. 2001). Während bei jüngeren Patienten häufig Nahrungsmittelallergien zu einer Exazerbation der Hautreaktion beitragen (BURKS et al.
1998; LEVER 2001), werden bei Erwachsenen v.a. Inhalationsallergenen wie Gräserpollen
und Hausstaubmilben eine besondere Bedeutung zugewiesen (KAPP 1995; TUPKER et al.
1996; GUTGESELL 2000; RING et al. 2001).
In der klinischen Diagnostik dienen sowohl der Nachweis allergen-spezifischer IgE-AK im Blutserum mittels Fluoroenzymimmunoassay (FEIA) als auch positive Hautprickteste gegenüber Aero- und Nahrungsmittelallergenen zur Abgrenzung einer AD von anderen allergischen Hauterkrankungen. Etwa 80 % aller Patienten zeigen zudem erhöhte Serum-IgE- Spiegel, die mit dem Schweregrad der Erkrankung korrelieren können (BRUIJNZEEL- KOOMEN et al. 1986).
Seit einigen Jahren unterscheidet man allerdings die typische extrinsische Form der AD, die durch Allergene getriggert wird und IgE-abhängig ist von einer unabhängigen intrinsischen Variante der AD. Trotz ihrer atopischen Konstitution findet man bei diesen Patienten eine Eosinophilenaktivierung ohne den Nachweis spezifischer IgE-Antikörper gegen Umweltallergene.
2.2.2 Histopathologische Befunde der atopischen Dermatitis
Die atopische Dermatitis ist eine spongiotische ekzematoide Dermatitis, deren Verlauf sich in eine akute, subakute und chronische Phase einteilen lässt.
Als Charakteristikum akuter Läsionen gilt eine mehr oder weniger ausgeprägte Spongiose der Epidermis, die sich im Extremfall bis hin zu intraepidermalen Blasenbildungen ausweiten kann und meist mit zellulären Ödemen einhergeht. Im Bereich des dermalen superfizialen Plexus findet sich ein perivaskuläres lymphohistiozytäres Infiltrat mit Exozytose von Lymphozyten in die spongiotischen Areale. Eosinophile Granulozyten sind gelegentlich anzutreffen, die Zahl der Mastzellen ist nicht erhöht (BRAUN-FALCO u. BURG 1974).
Subakute Läsionen zeigen meist eine moderate Akanthose und Parakeratose der Epidermis mit gelegentlicher psoriasiformer Hyperplasie.
Die chronische Dermatitis schließlich ist gekennzeichnet durch Hyperkeratose und eine psoriasiforme Hyperplasie der Epidermis mit Verlängerung der Reteleisten. Der dermale Papillarkörper ist fibrosiert und verbreitert, wobei kleine Blutgefäße prominent erscheinen.
Das spärliche perivaskuläre lymphohistiozytäre inflammatorische Infiltrat enthält eine erhöhte Anzahl von Mastzellen, wie auch ein Anstieg der Zahl der Langerhans-Zellen in der
Epidermis und der dermalen dendritischen Zellen zu verzeichnen ist (WEEDON 1997).
2.2.3 Pathogenese der atopischen Dermatitis
In den letzten Jahren wurden zunehmend Erkenntnisse über den komplexen Pathomechanismus, der dem Entzündungsprozess bei der atopischen Dermatitis zugrunde liegt, gewonnen. Man geht heute von einer Dysregulation der zellulären und humoralen Immunität aus, in deren Mittelpunkt eine gestörte Funktion der T-Lymphozyten steht (KAPP 1993; KAPP 1995).
Von besonderer Bedeutung ist das anhand von Atopie-Patch-Testen untersuchte und etablierte Modell einer in der Initialphase der Erkrankung allergenspezifischen, IgE-vermittelten Kontaktüberempfindlichkeit, die im weiteren Verlauf in eine antigenunabhängige und möglicherweise sich selbst aufrechterhaltende Entzündungsantwort übergeht (BRUIJNZEEL- KOOMEN et al. 1988; BRUIJNZEEL et al. 1993; KAPP 1993; KAPP 1995; KIEHL u. KAPP 1998; RING et al. 2001; STINGL 2001).
Bei Patienten mit AD zeigen Hautbiopsien von Epikutantestungen mit Aeroallergenen 2 - 6 Stunden nach Testbeginn eine gesteigerte Infiltration von Lymphozyten und aktivierten (EG2- positiven) eosinophilen Granulozyten in die Dermis, was für eine zentrale Rolle dieser Zellen in frühen Läsionen bei der AD spricht (BRUIJNZEEL-KOOMEN et al. 1988; BRUIJNZEEL et al. 1993).
Inhalative Allergene, die in die Haut penetrieren, binden an spezifisches IgE, das über den hochaffinen Fc-Rezeptor für IgE (FcεRI), der von epidermalen Langerhanszellen exprimiert wird, zu einer Aktivierung dieser Zellen führt (BIEBER et al. 1992; RIEGER et al.
1992).Weiterhin ist eine Bindung an Langerhanszellen, Leukozyten und Monozyten über den niedrigaffinen FcεIIb-Rezeptor (CD23/FcεRII) möglich, dessen Expression durch IL-4 und IFN-γ stimuliert wird (BIEBER et al. 1989). Patienten mit atopischer Dermatitis zeigen eine erhöhte Anzahl FcεRIIb-positiver Lymphozyten und Monozyten und FcεRI-positiver Langerhanszellen (SPIEGELBERG et al. 1979; BRUIJNZEEL-KOOMEN et al. 1986;
TAKIGAWA et al. 1991).
Nach Stimulierung der Antigen-präsentierenden Zellen und Freisetzung von IL-1β kommt es in der Initialphase der Erkrankung zur Aktivierung einer Atopie-spezifischen Population von Helfer-T-Lymphozyten (Th2-Lymphozyten) (VAN REIJSEN et al. 1992; THEPEN et al.
1996). Deren bedeutendsten Sekretionsprodukte sind die Zytokine IL-4, IL-5 und IL-13 (MORI et al. 1997; BARATA et al. 1998; HIGASHI et al. 2001):
Während IL-5 eines der wichtigsten Zytokine für die Differenzierung, Proliferation, Chemotaxis und Aktivierung eosinophiler Granulozyten ist, zeichnen IL-4 und IL-13 verantwortlich für den Switch von der IgM- zu der IgE- Produktion in B-Lymphozyten und haben damit maßgeblichen Einfluß auf die IgE-Synthese. Des weiteren zeigt IL-4 eine chemotaktische Wirkung auf eosinophile Granulozyten, interessanterweise aber nur bei Patienten mit allergischen Erkrankungen (MOSER et al. 1992; DUBOIS et al. 1994).
Durch Kreuzvernetzung des hochaffinen Fcε-Rezeptors auf der Oberfläche von Mastzellen und basophilen Granulozyten kommt es nicht nur zur Freisetzung präformierter vasoaktiver Mediatoren (v.a. Histamin) sondern auch von Zytokinen wie IL-4 oder auch TNF-α (WALSH et al. 1991; BRUNNER et al. 1993), die eine Verstärkung der Th2-Antwort bewirken. Mastzellen sezernieren außerdem PAF und LTB4, die für die Aktivierung und Mobilisierung von eosinophilen Granulozyten von Bedeutung sind (PLAUT et al. 1989).
Des weiteren zeigen Keratinozyten von Patienten mit atopischer Dermatitis erhöhte Genexpressionen von Mediatoren wie GM-CSF, IL-1 und TNF-α, die stimulierend auf Langerhanszellen und Eosinophile wirken (GIROLOMONI u. PASTORE 2001). IL-1 und TNF-α sind u.a. in der Lage, die Expression der für die Leukozytenmigration verantwortlichen Adhäsionsmoleküle ICAM-1 und VCAM-1 auf Endothelzellen zu stimulieren (POBER et al. 1986; OSBORN et al. 1989; WELLER et al. 1991b). Es wird zudem angenommen, dass VCAM-1 für die selektive Rekrutierung eosinophiler Granulozyten verantwortlich ist, da sein Ligand VLA-4 von Eosinophilen, nicht aber von Neutrophilen exprimiert wird (ELICES et al. 1990).
In läsionaler Haut bei AD wurde allerdings neben IL-4 mRNA auch IFN-γ mRNA nachgewiesen, was für die Anwesenheit von Th0- oder Th1-ähnlichen Zellen spricht (GREWE et al. 1994; GREWE et al. 1995). Th0- Zellen sind in ihrem Zytokinsekretionsmuster nicht restringiert und können durch eine spezifische Antigenstimulation zu einer der beiden T- Helfer-Zell-Typen differenzieren. In Abb. 2 wird das Zusammenspiel beteiligter Zytokine,
Chemokine und ihrer Effektorzellen sowie ihre pathophysiologische Rolle in der Pathogenese der akuten Form der atopischen Dermatitis exemplarisch dargestellt:
Allergene
Epidermis
GM-CSF, TNFα GM-CSF, TNFα
TNFα TNFα
IL-4 IL-4 IL-1β
IL-5
IL-5, IL-3, GM-CSF GM-CSF
IL-5 IL-3
IL-4
IgE IgE
IgE IgE
IgE IgE
Abb. 2: Mögliche Zytokin-Interaktionen und ihre pathophysiologische Rolle bei der akuten Form der atopischen Dermatitis (mod. nach KAPP 1995)
Neuere Studien belegen für die atopische Dermatitis, dass das beschriebene initiale Th2- Zytokinmuster im Verlauf einer Chronifizierung der Erkrankung zugunsten einer Th1-Antwort ummoduliert wird (KAPP 1995; WERFEL et al. 1996; THEPEN et al. 1996; GREWE et al.
1998a). So dominieren in chronischen Ekzemen Allergen-unspezifische und IFN-γ produzierende T-Zellen vom Th1-Zelltyp (GREWE et al. 1995).
Der exakte Mechanismus, der diesem Switch zugrunde liegt, ist noch unbekannt. Es wird angenommen, dass die in der akuten Phase der atopischen Dermatitis vorherrschenden Zytokine eine Mobilisierung und Aktivierung eosinophiler Granulozyten bewirken. Diese sind zumindest in vitro in der Lage, IL-12 zu synthetisieren, welches die Differenzierung und Reifung von Th-Zellen zu Th1-Zellen induziert (GREWE et al. 1998b).
Mastzelle Eosinophiler
Granulozyt Keratinozyt
Langerhanszelle
TH2- ähnliche
T-Zelle
Knochenmark
B-Zelle
2.3 Das allergische Kontaktekzem
2.3.1 Klinische und histopathologische Aspekte des allergischen Kontaktekzems
Die allergische Kontaktdermatitis zählt heute mit einer Prävalenz von mehr als 18 % bei steigender Tendenz zu den häufigsten allergischen Hauterkrankungen (NIELSEN et al. 2001) und ist als Berufskrankheit von großer sozioökonomischer Bedeutung. Frauen haben ein erhöhtes Risiko zu erkranken: einer finnischen Studie zufolge zeigen 39 % der untersuchten Frauen aber nur 3 % der Männer Sensibilisierungen gegenüber Nickel, wobei die Diskrepanz v.a. mit dem Tragen nickelhaltigen Modeschmucks in Zusammenhang gebracht wird (MATTILA et al. 2001).
Die häufigsten Auslöser einer Kontaktallergie sind außer in Schmuck und Bekleidungsgegenständen oft in Kosmetika und Salben enthalten, so dass als Prädilektionsstellen für eine Erkrankung die Hände, die Füße und das Gesicht zu nennen sind (WILKINSON u. RYCROFT 1992).
Die Diagnose einer Kontaktdermatitis basiert auf einer ausführlichen Patientenanamnese, in der mögliche allergene Verursacher eruiert werden sollen, sowie auf klinischen und histopathologischen Befunden und positiven Epikutantest-Ergebnissen.
Das akute Stadium eines Kontaktekzems ist charakterisiert durch einen exsudativen inflammatorischen Prozess, der unter Juckreiz zur Ausbildung von Erythemen, Ödemen, nässenden Bläschen und Papeln führt. Histologisch zeigt sich eine epidermale Spongiose mit ausgeprägten intra- und interzellulären Ödemen, die zu einem Zerreißen des Zellverbandes und Bläschenbildung führen können. Subakute und chronische Läsionen werden zunehmend trockener, schuppiger und dicker bis hin zu Lichenifikationen und Fissuren. Histologische Kennzeichen sind dabei Hyperkeratose und Akanthose. In allen Stadien ist ein prominentes lymphozytäres perivaskuläres Infiltrat anzutreffen, Eosinophile können sowohl im dermalen Infiltrat, als auch in den spongiotischen Arealen vorhanden sein (COHEN et al. 1997;
WEEDON 1997; STREIT u. BRAATHEN 2001).
Die klinischen und histopathologischen Befunde ähneln allerdings stark denen anderer ekzematöser Hauterkrankungen, wie z.B. der atopischen Dermatitis. Eine mit der Anamnese korrelierende Lokalisation, sowie streng auf die Kontaktstelle begrenzte Läsionen sprechen für das Vorhandensein einer allergischen Kontaktdermatitis (STREIT u. BRAATHEN 2001).
Bei langfristig einwirkenden Allergenen besteht allerdings die Gefahr, daß das Ekzem nicht auf die Stelle der Einwirkung beschränkt bleibt, sondern sich über den ganzen Körper ausbreitet, bzw. auf verschiedene prädisponierte Körperregionen streut (STEIGLEDER 1992).
Zur Sicherung der Diagnose werden Epikutantestungen mit in Betracht kommenden Kontaktallergenen durchgeführt. Der Epikutantest ist ein Provokationstest, bei dem in einem umschriebenen Hautbereich eine akute allergische Kontaktdermatitis ausgelöst wird. Heute sind über 3000 Antigene bekannt, die als Kontaktallergene agieren können, wobei die am meisten gebräuchlichen Allergene in Standard-Test-Serien erhältlich sind. Zu den in Epikutantestungen am häufigsten detektierten Verursachern einer Allergie gehören in Europa:
Neomycin-Sulfat (20 %), Benzocain (5 %), Kolophonium (20 %), Clioquinol (5 %), Perubalsam (25 %), Wollwachsalkohole (30 %), Paraben-Mix (16 %), Duftstoff-Mix (8 %), Nickelsulfat (5 %), Kobaltsalze (1 %) und Formaldehyd (1 %) (BRUYNZEEL et al. 1995) Positive Test-Reaktionen sind charakterisiert durch deutliche Erytheme mit Infiltrationen, oft verbunden mit Papeln oder Vesikeln.
2.3.2 Pathogenese des allergischen Kontaktekzems
Das allergische Kontaktekzem wird als klassisches Beispiel einer sog. Typ IV Immunreaktion nach COOMBS und GELL angesehen. Dabei handelt es sich um eine T-Zell mediierte, Ak- unabhängige Überempfindlichkeit vom verzögerten Typ („delayed type hypersensitivity“
bzw. „DTH“), die vorwiegend durch ein Zytokinmuster vom Th1-Typ gekennzeichnet ist (SCHULER 1993).
Man unterscheidet bei der DTH eine zur Sensibilisierung führende Primärreaktion (afferenter Schenkel) von einer die allergische Hautreaktion verursachenden Effektor- oder Auslösephase (efferenter Schenkel):
Beim Menschen beträgt die normale Sensibilisierungsdauer nach Erstkontakt mit einem stark sensibilisierenden Kontaktallergen etwa 5 Tage, wobei manche Substanzen wie z.B.
Nickelkationen erst nach monate- oder jahrelangem Kontakt zur Sensibilisierung führen können (SCHULER 1990). Bei erneuter Exposition kommt es dann bedingt durch Gedächtniszellen des Immunsystems zu einer verzögerten Immunantwort (DTH), die innerhalb von 24 - 72 Stunden zu einer klinisch erkennbaren entzündlichen Reaktion führt.
Eine einmal eingetretene Sensibilisierung gegenüber einem Kontaktallergen persistiert in der Regel lebenslang (BRAUN-FALCO et al. 1996).
Bei den meisten Kontaktallergenen handelt es sich um sehr kleine elektrophile Substanzen mit einem Molekulargewicht von weniger als 500 Dalton, die in der Lage sind, in die Epidermis einzudringen. Da sie sich erst nach Bindung an Trägerproteine zu Vollantigenen entwickeln, werden sie als Haptene bezeichnet (STREIT u. BRAATHEN 2001).
In die Epidermis penetrierte und immunogenisierte Allergene werden zunächst von Antigen- präsentierenden Zellen, insbesondere von epidermalen Langerhanszellen aufgenommen, zu kleinen Peptiden prozessiert und im Kontext von MHC Klasse II Molekülen auf ihrer Oberfläche exprimiert. Langerhanszellen spielen in der Sensibilisierungsphase der Kontaktallergie eine entscheidende Rolle und gelten als immunologisch unreife Vorläuferzellen der lymphoiden dendritischen Zellen in den regionären Lymphknoten (SCHULER 1990; ROMANI u. SCHULER 1992).
Antigen-beladene Langerhanszellen verlassen die Epidermis und wandern über die afferenten Lymphgefäße in die parakortikalen Regionen der regionären Lymphknoten (RICHTERS et al.
1994; WEINLICH et al. 1998). Dabei werden sie durch die aus Keratinozyten freigesetzten Zytokine GM-CSF und IL-1 aktiviert (ENK u. KATZ 1992; OZAWA et al. 1996; WANG et al. 1999), durchlaufen einen Reifungsprozess und entwickeln sich zu dendritischen Zellen, die in der Lage sind, ruhende T-Zellen zu stimulieren (SCHULER 1990; STEINMAN et al.
1995). So kommt es im Lymphknoten zu einer selektiven Aktivierung antigen-spezifischer naiver T-Zellen, die nach Proliferation und Differenzierung in der Lage sind, eine Reihe von Typ-0-Zytokinen zu produzieren, wie z.B. IL-2, IL-4, IL-10, IFN-γ und TNF-β (NAKAMURA et al. 1997; O’GARRA 1998). Innerhalb weniger Tage kann sich das Zytokinmuster der T-Zellen in einen Th1-Typ (IL-2, IFN-γ, TNF-β) oder einen Th2-Typ (IL-4, IL-5, IL-10) differenzieren (SAD u. MOSMANN 1994; MOREL u. ORISS 1998). Diese
Polarisation wird von Faktoren, wie z.B. dem Ort und Zytokin-Milieu des primären Allergen- Kontaktes, der Art und Konzentration des Allergens und verschiedenen neuroendokrinen Faktoren beeinflusst. So produzieren z.B. in den Haut-assoziierten Lymphknoten die aktivierten Langerhanszellen und Makrophagen IL-12, das die IL-4 Genexpression unterbindet und somit die Differenzierung zu Typ-1-T-Zellen fördert (KANG et al. 1996), während ein Allergenkontakt über die Schleimhäute eher ein Typ-2-Zytokin-Profil erzeugt (HIROI et al. 1998).
Schließlich gelangt eine große Anzahl voraktivierter antigenspezifischer T-Blasten aus dem Lymphknoten über die efferente Lymphe zurück in die Blutzirkulation. Diese Effektorzellen wie auch die vor längerer Zeit aktivierten spezifischen Gedächtnis-T-Zellen exprimieren hautspezifische Homing-Rezeptoren (CLA), so dass sie bei einer erneuten epikutanen Applikation von Kontaktallergenen zum Austritt in die Haut befähigt sind (PICKER et al.
1993; SANTAMARIA BABI et al. 1995).
In der sog. Effektorphase genügen bereits geringste Mengen des betreffenden Allergens an der Haut zur Auslösung einer allergischen Kontaktreaktion. Die T-Zellen erkennen dann ihr Allergen, welches ihnen von Langerhanszellen, dermalen dendritischen Zellen und Makrophagen der Dermis präsentiert wird über Antigen-spezifische Rezeptoren und werden aktiviert. Bei den Effektorzellen des allergischen Kontaktekzems handelt es sich sowohl um CD4-positive Helfer-T-Zellen (CD4+) als auch um CD8-positive zytotoxische T-Zellen (CD8+) (GIROLOMONI et al. 2001). Neuere Studien weisen auf eine Dominanz von CD8+- T-Zellen, die als Tc1-Zellen klassifiziert werden, IFN-γ sezernieren und zytotoxische Funktion haben (XU et al. 1996; MARTIN et al. 2000). Zudem werden gegenregulatorische T-Zellen (vorwiegend CD4+) beschrieben, die durch Sekretion von Th2-typischen Zytokinen wie IL-4 und IL-10 eine Verschiebung in der T-Zellpopulation zugunsten Th2 bewirken und somit die Kontaktallergie negativ beeinflussen (BOUR et al. 1995; STEINBRINK et al. 1996;
XU et al. 1996; MARTIN u. SIMON 2001). Interessanterweise konnte bei Patienten mit einer Nickel-Allergie ein Fehlen dieser regulatorischen T-Zellen gezeigt werden (CAVANI et al.
1998). Aktivierte Keratinozyten produzieren nach Einwirkung eines Kontaktallergens ebenfalls IL-10, welches durch Modifizierung antigenpräsentierender Zellen zur Toleranzinduktion im Rahmen primärer Immunantworten führen kann (WERFEL et al.
2002).
Die Aktivierung spezifischer T-Zellen ist verbunden mit der Freisetzung verschiedener proinflammatorischer Zytokine, die entweder direkt oder durch Aktivierung anderer Zellen wie z.B. Makrophagen oder neutrophiler und eosinophiler Granulozyten eine klinisch erkennbare Entzündungsreaktion verursachen. So konnten bei Patienten mit Nickelallergie nach einer zweitägigen Allergenexposition zwar nur wenige intakte Eosinophile, jedoch signifikante Ablagerungen des eosinophilen Granulaproteins ECP in der Dermis nachgewiesen werden (LUNDIN et al. 1991). Die Tatsache, dass Patienten zudem erhöhte ECP-Werte im Blutserum zeigen, spricht ebenfalls für eine Beteiligung eosinophiler Granulozyten bei der allergischen Kontaktdermatitis (KIEC-SWIERCZYNSKA et al. 2000).
3 Material und Methoden 3.1 Probanden
Alle Probanden (n = 85) entstammten dem Patientenpool der Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Venerologie der Medizinischen Hochschule Hannover. Die Patienten wurden über den wissenschaftlichen Hintergrund der Hautprobenentnahme mündlich aufgeklärt, die Teilnahme an der Studie war freiwillig. Nach schriftlicher Einverständniserklärung wurden in Lokalanästhesie Biopsien aus läsionaler Haut von 3 - 4 mm Durchmesser entnommen. Das Vorgehen war von der Ethikkommission der Medizinischen Hochschule Hannover genehmigt worden.
Zum Zeitpunkt der Biopsieentnahme hatten alle im Rahmen dieser Studie untersuchten Patienten eine systemische Therapie mit Kortikosteroiden seit mindestens 10 Tagen abgesetzt.
Lokale äußerliche Steroideinsätze wurden weitestgehend ausgeschlossen. Patienten, die eine systemische antiallergische Behandlung (vorwiegend H1-Antihistaminika) durchführten, konnten weiterhin berücksichtigt werden, da ein Einfluss dieser Therapie auf die untersuchten Parameter zur Gewebeeosinophilie nicht festgestellt werden konnte.
In dieser Studie wurden folgende Untersuchungsgruppen definiert:
- Spontanläsionen bei atopischer Dermatitis
- Spontanläsionen beim allergischen Kontaktekzem
- Im 72h-Epikutantest provozierte Läsionen eines allergischen Kontaktekzems - Im 96h-Epikutantest provozierte Läsionen eines allergischen Kontaktekzems
3.1.1 Atopische Dermatitis
Die Diagnose der atopischen Dermatitis wurde von den Hautärzten der Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Venerologie der Medizinischen Hochschule Hannover gestellt, wenn mindestens drei der Haupt- und drei der Nebenkriterien für AD nach Hanifin und Rajka (HANIFIN u. RAJKA 1980) erfüllt waren. Das gleichzeitige Bestehen eines allergischen Kontaktekzems wurde im Vorfeld ausgeschlossen. Es nahmen 33 Patienten (mittleres Alter 45
± 19 Jahre) an der Studie teil.
3.1.1.1 Patientenanamnese bei AD
Um den Krankheitsverlauf der atopischen Dermatitis zu charakterisieren, wurden anamnestische Daten aus den Patientenakten erhoben:
1. Zeitpunkt der Erstmanifestation der Erkrankung (Kindesalter oder Erwachsenenalter).
2. Unterteilung der aktuellen Erkrankungsdauer in eine akute Phase (1 Tag bis 4 Wochen) und eine chronische Phase (> 4 Wochen).
3. Erhebung einer atopischen Eigenanamnese mit positiver atopischer Diathese bei Vorhandensein einer weiteren Erkrankung aus dem atopischen Formenkreis (allergische Rhinokonjunktivitis, Asthma bronchiale, orales Allergiesyndrom, Sensibilisierungen vom Soforttyp (Typ I-Reaktionen)).
4. Erhebung einer positiven atopischen Familienanamnese bei Vorhandensein wenigstens einer der oben aufgeführten Erkrankungen des atopischen Formenkreises inklusive atopischer Dermatitis bei einem weiteren Familienmitglied.
5. Angaben zum Blut- und Differentialblutbild: Ermittlung der Anzahl der Leukozyten (x103/mm3) und der Anzahl eosinophiler Granulozyten (in % der Gesamt-Leukozyten- Fraktion bzw. absolut) als Parameter einer Entzündungsaktivität bzw. einer Eosinophilenrekrutierung im peripheren Blut.
3.1.1.2 Spezifisches IgE
Die extrinsische Variante der AD ist gekennzeichnet durch Nachweis spezifischer IgE- Antikörper gegenüber häufigen saisonalen und perennialen Aeroallergenen im Patientenserum (Inhalativer Suchtest SX1-FEIA, Pharmacia CAP System, Specific IgE FEIA, Pharmacia &
Upjohn Diagnostics AB, Uppsala, Schweden). Die in diesem Test routinemäßig untersuchten Allergene sind: Lieschgras, Roggen, Birke, Beifuß, Dermatophagoides pteronyssinus, Katzenschuppen, Hundeschuppen und Cladosporium herbarum. Die Titerhöhe des Antikörpers bestimmt die Einteilung in spezifische IgE-Klassen (0 - 6), wobei Klasse 2 oder größer (Konzentration ≥ 0,7 kU/l) als positiver Nachweis einer Sensibilisierung gewertet wird.
3.1.1.3 Gesamt-IgE
Zusätzlich wurde als diagnostisches Kriterium einer Allergie der Gesamt-IgE-Gehalt (kU/l) im Blutserum mit Hilfe des Pharmacia CAP System IgE FEIA (Pharmacia & Upjohn Diagnostics AB, Uppsala, Schweden) bestimmt. Werte über 100 kU/l sprechen für das Vorhandensein einer Atopie, wobei die Höhe abhängig vom Zeitpunkt der Bestimmung (saisonale Schwankungen bei Pollen), der Anzahl auslösender Allergene und einer Reihe weiterer Faktoren ist (NEUMEISTER et al. 2000).
3.1.1.4 SCORAD
Gemäß der EUROPEAN TASK FORCE ON ATOPIC DERMATITIS (1993) kann der Schweregrad der atopischen Dermatitis mittels SCORAD („severity scoring of atopic dermatitis“) erfasst und bewertet werden. Hierbei werden die Intensität der Hautveränderungen anhand der sechs Parameter Erythem, Ödem, Exkoriation, Lichenifikation, Krustenbildung und Trockenheit mittels Punktevergabe (0 – 3) beschrieben.
Des weiteren werden die Ausbreitung auf der Körperoberfläche (%) und vom Patienten subjektiv empfundene Angaben bezüglich Juckreiz und Schlaflosigkeit (0 – 10 Punkte) berücksichtigt.
3.1.1.5 ECP-Bestimmung
Das eosinophile Granulaprotein ECP (Eosinophil Cationic Protein) wird nach Aktivierung der Zellen aus der granulären Matrix freigesetzt und hat zytotoxische Wirkung. Da bei Patienten mit AD eine signifikante Erhöhung des ECP im Blutserum zu beobachten ist (KAPP et al.
1991), kann es als Aktivitätsparameter für die atopische Dermatitis bestimmt werden (CZECH et al. 1992). Die Normwerte liegen unter 15 µg/l. Diese Untersuchung wurde routinemäßig mittels Pharmacia UNICAP System FEIA (Pharmacia & Upjohn Diagnostics AB, Uppsala, Schweden) durchgeführt.
3.1.2 Spontanes und provoziertes allergisches Kontaktekzem
Die Diagnose eines allergischen Kontaktekzems wurde von den Hautärzten der Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Venerologie der Medizinischen Hochschule Hannover gestellt und basierte auf einer ausführlichen Patientenanamnese, klinischen und histopathologischen Untersuchungen sowie dem Nachweis einer vorhandenen Sensibilisierung gegenüber Kontaktallergenen im Epikutantest.
In der Patientenanamnese waren mögliche verantwortliche Kontaktallergene sowie ein eventueller Zusammenhang zwischen Allergenexposition und Entstehung der Ekzemmorphe zu eruieren. Zur Sicherung der Diagnose wurden Epikutantestungen mit in Betracht kommenden Kontaktallergenen am Rücken der Patienten durchgeführt. Allergene Substanzen (Hermal, Reinbek, Deutschland) wurden auf Filterpapier aufgetragen und jeweils in kleinen Aluminium-Kappen (Finn-Chamber, Hermal, Reinbek, Deutschland) mittels hypoallergenem Pflaster auf der Haut fixiert. Die Testpflaster wurden nach 48 Stunden entfernt. Gemäß der Richtlinien der Deutschen Kontaktallergiegruppe (DKG) der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft (DDG) fanden nach 48, 72 und gegebenenfalls 96 Stunden Ablesungen der Testreaktionen statt.
Dabei galt: - keine Reaktion IR irritative Reaktion (+) Erythem
+ Erythem, Infiltrat, evtl. diskrete Papeln ++ Erythem, Infiltrat, Papeln, Vesikel +++ Erythem, Infiltrat, konfluierende Vesikel
Für diese Studie war ein positives Testergebnis mit infiltriertem Erythem („+“) erforderlich, wobei die Art des auslösenden Allergens nicht berücksichtigt wurde.
21 Patienten (mittleres Alter 60 ± 18 Jahre) mit der eindeutigen und anschließend im Epikutantest belegten Diagnose eines spontanen allergischen Kontaktekzems nahmen an der Studie teil. In der Gruppe mit einer nach 72 Stunden beendeten Epikutantestung konnten von 14 Patienten (mittleres Alter 63 ± 17 Jahre) Biopsien aus läsionaler Haut untersucht werden, sowie von 17 Patienten (mittleres Alter 70 ± 14 Jahre) mit einer 96 Stunden-Spätablesung des Epikutantestes.
