Nicht lineare Analyse der kutanen Blutperfusion bei der Psoriasis vulgaris

Abstract

Ziel der Studie war es, festzustellen, ob sich im Vasomotionsmuster der Hautdurchblutung im Bereich psoriatischer Läsionen Veränderungen im Vergleich zu klinisch gesunder Haut desselben Patienten aufzeigen lassen. Methode: Bei 40 Patienten (13 Frauen und 27 Männer) mit Psoriasis vulgaris wurden simultan im Bereich klinisch gesunder Haut, sowie am Rand und in der Mitte einer psoriatischen Plaque mittels Laser- Doppler- Fluxmetrie (LDF) in liegender Körperposition kontinuierliche Messreihen der Hautdurchblutung mittels PC über einen Zeitraum von 10min und einer Abtastrate (fsamp) von 50Hz gespeichert. Diese so genannten LDF- Zeitreihen wurden bei einer Einzeldatenmenge von 2.048 Einzeldaten (entsprechend 40.96sec.), 4.096 Einzeldaten (entsprechend 81.92sec.) und 16.384 Einzeldaten (entsprechend 327.68sec.) mit modernen Analyseverfahren wie der Wavelet- Analyse oder der Biorthogonalzerlegung ausgewertet. Ergebnisse: In der linearen Analyse zeigt sich ein deutliches Überwiegen des mittleren LDF- Signals, unabhängig von der Länge der Datenreihe, in Bereichen psoriatischer Plaques (Mitte der Plaque > Rand der Plaque > gesunde Haut). In der Wavelet- Analyse zeigt sich ein Überwiegen der Herzaktion in psoriatischen Plaques gegenüber klinisch gesunder Haut (Mitte > Rand > gesunde Haut). Sowohl für den Einfluss der Atemaktivität als auch der Thermoregulation ist ein statistisch signifikant geringerer Anteil an der Vasomotion innerhalb der Plaque im Vergleich zu klinisch gesunder Haut nachweisbar (Mitte < Rand < gesunde Haut). Die innerhalb der Zeitreihe enthaltene Gesamtenergie (Etot) ist bei allen drei Einzeldatenmengen im Bereich der psoriatischen Plaque (Mitte > Rand) größer als in gesunder Haut. Hinsichtlich des Vasomotions- Skalierungs- Varianz- Kontrasts (&#61508;VSV) zeigen sich für alle drei Datenlängen deutlich veränderte Flussmuster. Dabei weicht die Vasomotion in der Mitte der Läsion noch deutlicher von der Vasomotion im gesunden Hautareal ab, als am Rand der Plaque. Die mit Hilfe der Biorthogonalzerlegung ermittelte Entropie zeigt einen Median, der in psoriatischer Haut über dem im gesunden Hautareal ermittelten Median liegt (Mitte > Rand > gesunde Haut). Schlussfolgerung: Die dermale Vasomotion in der Mitte und am Rand psoriatischer Plaques ist signifikant gegenüber Bereichen klinisch gesunder Haut verändert. Diese Veränderung der Mikrozirkulation zeigt sich zum einen durch eine hoch signifikante Zunahme der Absolutdurchblutung der Plaque im Vergleich zu normaler Haut. Ursache für diese Zunahme ist sowohl die chronische Dilatation bestehender Kapillaren, als auch eine gesteigerte Neoangiogenese. Zum anderen zeigen sich aber auch signifikante Veränderungen innerhalb der Flussmuster, die vor allem Hinweis auf eine starke Vasodilatation des oberen horizontalen Gefässplexus durch maximale Dilatation der afferenten Widerstandsgefässe sind. Dies spiegelt sich auch in einer statistisch signifikant gesteigerten Gesamtenergie (Etot) im Bereich der Läsion (Mitte > Rand > gesundes Hautareal) wider. Die Daten zeigen, dass es in psoriatischen Plaques neben einer Mehrdurchblutung auch zu einer Veränderung der Vasomotion kommt.

The aim of this study was to find out whether changes can be indicated in relation to the vasomotion of the skin blood circulation in the area of psoriatic plaques in comparison to clinically healthy skin of the same patient. Methods: Continuous measuring time series of the skin blood circulation were stored simultaneous in the area of clinically healthy skin, as well as on the edge and in the middle of a psoriatic plaque by means of Laser- Doppler- Fluxmetry (LDF). 40 patients (13 women and 27 men) with Psoriasis vulgaris were measured in recumbent body position via PC over a period of 10min and an sampling- rate (fsamp) of 50Hz. These so- called LDF- time series were analysed with a single data amount of 2.048 single data (accordingly 40.96sec.), 4.096 single data (accordingly 81.92sec.) and 16.384 single data (accordingly 327.68sec.) by means of modern analysis procedures like the Wavelet- analysis or the biorthogonal decomposition. Results: In the linear analysis there is a significant outbalancing of the middle of the LDF-signal, regardless of the length of the data row, in psoriatic plaques (middle of the plaque> edge of the plaque> healthy skin). In the Wavelet- analysis appears a outbalancing of the energy spectrum of the heart action in psoriatic plaques towards clinically healthy skin (middle > edge> healthy skin). For the influence of the activity of breathing as well as the thermo regularisation a statistically significant lower influence is provable in the vasomotion within the psoriatic plaque in comparison to clinically healthy skin (middle< edge< healthy skin). The whole energy contained within the time row (Etot) is bigger in all three single data amounts in the area of the psoriatic plaque (middle> edge) than in healthy skin. Concerning the contrast of vasomotion- scale- variance (&#61508;VSV) - that means the difference between two motion fields (VSV) - clearly changed patterns of blood flow appear for all three data lengths. Besides, the vasomotion deviates even more clearly in the middle of the lesion from the vasomotion in the healthy skin area, than on the edge of the plaque. The entropy ascertained with the help of the biorthogonal decomposition shows a median which lies in psoriatic skin above the median ascertained in the healthy skin area (middle> edge> healthy skin). Conclusion: The dermal vasomotion in the middle and on the edge of psoriatic plaques is changed significantly towards areas of clinically healthy skin. This change of the microcirculation appears, on the one hand, by a highly significant increase of the absolute blood circulation of the psoriatic plaque in comparison to normal skin. The cause for this increase is the chronic dilatation of existing capillaries, as well as an increased neoangiogenesis. On the other hand however significant changes within the patterns of blood flow also appear, the tip above all are on a strong vasodilatation of the upper horizontal plexus of the vessels by maximum dilatation of the afferent opposition vessels. This is also reflected in a statistically significant increased total energy (Etot) in the area of the lesion (middle> edge> healthy skin). The won data stress the already existing hypothesis that in the origin of psoriatic plaques you also have got except from a increased blood flow also a relevant changed vasomotion.