Atopische Dermatitis: Monitoring mit lichtbasiertem Hydrationsindex

Ein neuer Hydrationsindex auf Basis der Nahinfrarot-Bildgebung kombiniert mehrere Parameter und soll so eine objektivere, temperaturkorrigierte Beurteilung der Hauthydratation bei Atopischer Dermatitis ermöglichen.

„Die Hauthydratation spielt bei der Atopischen Dermatitis eine wesentliche Rolle, doch die zu ihrer Beurteilung eingesetzten Instrumente sind weiterhin nicht optimal“, sagt Ting Li, Forscher an der Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College. „Für Patienten mit chronisch trockener oder entzündlicher Haut wäre das ideale Ergebnis eine einfachere und objektivere Überwachung: Anstatt sich ausschließlich auf das subjektive Hautgefühl des jeweiligen Tages zu verlassen oder auf Arztbesuche zu warten, könnten sie Zugang zu einer schnellen, nicht invasiven Methode erhalten, um zu verfolgen, ob sich ihr Hydratationszustand der Haut verschlechtert oder verbessert.“

Vom Wassergehalt zum auswertbaren Signal

In „APL Photonics“ definierten Li und weitere Forschende den Stand der Technik in der Überwachung und Diagnostik der Hauthydratation mittels Infrarotbildgebung neu. „Der interessanteste Aspekt war, dass die vom optischen System gelieferten Informationen deutlich nutzbarer wurden, sobald wir nicht mehr ausschließlich in Kategorien des Wassergehalts dachten, sondern sie als hydrationsbezogenen optischen Index interpretierten“, sagte Li.

Die Forschenden entwickelten einen lichtbasierten Hydrationsindex als digitalen Biomarker, der mehrere Eingangsgrößen und Messparameter kombiniert, um ein umfassenderes Bild des Hautzustands zu erhalten. Sie konstruierten und testeten ein nahinfrarotes optisches System, das in Kombination mit einem temperaturkorrigierten Algorithmus eine robustere häusliche Hautüberwachung ermöglicht.

Einfluss der Temperatur auf das Messergebnis

„Bei Temperaturänderungen kann sich das Absorptionsverhalten von Wasser verschieben, die optischen Eigenschaften des Gewebes variieren, die Durchblutung ändern und die Gewebemikrostruktur kann das Reflexionssignal subtil beeinflussen“, so Li. „Deshalb war die Temperatur ein zentraler Bestandteil unseres Designs — wir maßen die Hautoberflächentemperatur und integrierten sie in das Regressionsmodell, was die Stabilität verbesserte und eine wesentliche Quelle realitätsbedingter Messvariabilität reduzierte.“

Der Hydrationsindex vereint verschiedene Faktoren zu einem einzelnen Messwert mit praktischer Relevanz für das Hautmanagement. Das Hauptziel der Forschenden bestand darin, ein kompaktes, nicht invasives System zur Erfassung der Hauthydratation zu entwickeln, das robuster ist als konventionelle oberflächliche Methoden und dennoch für die wiederholte Anwendung geeignet bleibt. „Die reale Haut ist biologisch komplex, und ein klinisch verwertbares Signal entsteht häufig nicht durch Vereinfachung des Gewebes, sondern durch die Entwicklung eines Systems, das trotz dieser Komplexität stabil bleibt“, so Li. (ins)