Experimentelle Dermatochirurgie und Wundforschung

Schwerpunkt:

Ex vivo KLM:

Ex vivo konfokale Laserscanmikroskopie (Ex vivo KLM) steht zur Untersuchung von frisch exzidiertem oder gefrorenem Gewebe zur Verfügung. Das exzidierte Gewebe kann direkt intraoperativ, ohne weitere zusätzliche makroskopische Zuschnitte, mikroskopisch innerhalb von wenigen Minuten untersucht werden. Es bietet somit eine ultra-schnelle Alternative zur klassischen Histologie und ermöglicht „Bedside Schnittrandkontrolle‘‘ – ähnlich der mikrographisch kontrollierten Chirurgie - für Hauttumore wie Basalzellkarzinom und Plattenepithelkarzinom. Darüber hinaus gibt es neueste Daten, dass man die Ex-vivo-KLM-Diagnostik auch bei der Untersuchung anderer nicht-melanozytärer und melanozytärer Hautneoplasien sowie für entzündliche und infektiöse Dermatosen einsetzen kann. Die ex-vivo Methode bietet die Möglichkeit, alle Hautschichten ohne Einschränkung in der Tiefe, analog zu der konventionellen Histologie zu beurteilen.

Zusätzlich zum Reflektionsmodus, ermöglicht der Einsatz einer Fluoreszenzkonfokalen Mikroskopie die Benutzung von verschiedenen Fluoreszenzfarbstoffen. Dadurch wird das gezielte Anfärben von Zielstrukturen in der Haut erlaubt und eine bessere Abgrenzung zum Beispiel zwischen epithelialem Tumorgewebe und Stroma ermöglicht. Darüber hinaus, bietet die neueste Generation der Ex-vivo-KLM-Geräten, eine digitale Hämatoxylin-Eosin (H&E)-ähnliche Färbung, die aus den Reflektions- und Fluoreszenzsignalen digital reproduziert wird. Diese rosa-violetten, digitalen, H&E-artigen Bilder ähneln der konventionellen histologischen H&E-Färbung sehr und erleichtern die mikroskopische Gewebsuntersuchung.

Durch die Hinzunahme des H&E ähnlichem Modi befassen sich aktuelle Studien unserer Forschungsgruppe mit der digitalen Auswertung und Befundung von Hauttumoren und entzündliche Dermatosen. Das weitern befassen wir uns mit der Möglichkeit die Bilder durch den Einsatz einer künstlichen Intelligenz (KI) auszuwerten. Da wie in der konventionellen Histologie zur Auswertung der Bilder sowohl erfahrene Experten notwendig sind als auch Diagnosen basierend auf individuellen Erfahrungen und subjektiven Entscheidungen getroffen werden, könnte KI diesen Prozess unterstützen, beschleunigen und objektivieren. Dazu arbeiten wir zusammen mit unseren Projektpartnern im Bayern Innovative gefördert Projekt SKIN-ID wobei eine KI mittels Supervised Learning mit Bilddaten so trainiert, dass sie Platenepithelkarzinom mit hoher Sicherheit selbst erkennen und markieren kann.

Die Ex-vivo-KLM-Methode kann aktuell für folgende dermatologische Diagnosen im Rahmen von klinischen Studien eingesetzt werden: Basalzellkarzinom, Plattenepithelkarzinom der Haut, malignes Melanom (inklusive Tumordickenmessung) und gutartige Hauttumore. Zusätzlich wurden erfolgreiche Einsätze bei der Diagnostik von Herpes- und Dermatophyten-Infektionen, Psoriasis vulgaris, Ekzem-Erkrankungen, Lichen planus und Lupus erythematodes veröffentlicht. Die neuesten Studien geben hoffnungsvolle Hinweise auf eine mögliche Anwendung von Immunfluoreszenz-Techniken, insbesondere bei der Diagnostik von Vaskulitis, bullösem Pemphigoid und Pemphigus vulgaris. Ex-vivo-KLM-Immunfluoreszenz mit spezifischen Antikörpern wurde erfolgreich auch bei Differenzierung zwischen malignem Melanom, Basalzellkarzinom und Plattenepithelkarzinom verwendet.

Da die Ex-vivo-KLM eine sofortige Digitalisierung der mikroskopischen Schnitte durchführt, ist diese Methode für einen telemedizinischen Einsatz prädestiniert. An einer Ergänzung und Kombination der Ex-vivo-KLM mit der künstlichen Intelligenz wird derzeit aktiv geforscht.

Wundforschung:

Neben einer Behandlung nach neustem Stand der Wissenschaft, sehen wir die Erforschung neuer Therapien und Diagnosetechniken als festen Bestandteil einer hochwertigen universitären Medizin. Dies reicht von der Teilnahme an Multicenterstudien zur Testung neuer Wundprodukte bis hin zu Studien neuerer Therapieformen wie beispielsweise der Kaltplasma-Behandlung oder Stammzelltherapie. Auch in der Wunddiagnostik beschreiten wir neue Wege. So nimmt unsere Klinik an einer internationalen Kooperation Teil, bei der Wundsekrete in-vitro auf molekularer Ebene analysiert und nach potenziellen therapeutischen Angriffspunkten gesucht wird.

Ein weiterer wissenschaftlicher Fokus liegt auf Wundinfektionen nach operativen Eingriffen an der Haut. Aus verschiedenen Winkeln versuchen wir Risiken und Ursachen näher zu beleuchten. Dies reicht von der Durchführung umfassender Metaanalysen, über eigene klinische Beobachtungsstudien hin zu molekulargenetischen Untersuchungen der verantwortlichen Bakterien.

Bereichsleiter/Arbeitsgruppenleiter

Team

Auszeichnungen und Grants:

- DGDC Publikationspreis 2018: 2. Preis Fachbereich Spezielle Dermatochirurgie; Titel der Arbeit: Ex vivo confocal microscopy features of cutaneous squamous cell carcinoma

- German Medical Award 2021: Auszeichnung - Kategorie Medical Innovation Award Practice & Clinic - Diagnostik

- SKIN-ID Projekt, Förderung Bayern Innovativ: insgesamt 250.000€

- “Surgical site infection in skinsurgery: riskfactors, prophylaxis and the role of the skin microbiome”

Verein zur Förderung von Wissenschaft und Forschung an der Medizinischen Fakultät der LMU München e.V. (WiFoMed): insgesamt 16.000€

Publikationen-Auswahl (Ex vivo KLM und Wundforschung)

Publikationen-Auswahl (Ex vivo KLM und Wundforschung):

1. Schlager JG, Ruiz San Jose V, Patzer K, French LE, Kendziora B, Hartmann D. Are Specific Body Sites Prone for Wound Infection After Skin Surgery? A Systematic Review and Meta-Analysis. Dermatol Surg. 2022 Jan 19. doi: 10.1097/DSS.0000000000003387. Epub ahead of print. PMID: 35066551.

2. Schlager JG, Hartmann D, Wundheilungsstörung – und wie man damit umgeht. State of the Art – Kompendium Dermatologie 2021.

3. Schlager JG, Hayani KM, Betke M, Wolff H. Prurigo pigmentosa [Prurigo pigmentosa]. Hautarzt. 2020; 71(Suppl 1): 63-66.

4. Ruini C, Schlingmann S, Jonke Ž, Avci P, Padrón-Laso V, Neumeier F, Koveshazi I, Ikeliani IU, Patzer K, Kunrad E, Kendziora B, Sattler E, French LE, Hartmann D. Machine Learning Based Prediction of Squamous Cell Carcinoma in Ex Vivo Confocal Laser Scanning Microscopy. Cancers (Basel). 2021 Nov 3;13(21):5522. doi: 10.3390/cancers13215522.

5. COVIDSurg Collaborative 1; GlobalSurg Collaborative. Effects of pre-operative isolation on postoperative pulmonary complications after elective surgery: an international prospective cohort study. Anaesthesia. 2021 Nov;76(11):1454-1464. doi: 10.1111/anae.15560.

6. COVIDSurg Collaborative, GlobalSurg Collaborative. SARS-CoV-2 vaccination modelling for safe surgery to save lives: data from an international prospective cohort study. Br J Surg. 2021 Sep 27;108(9):1056-1063. doi: 10.1093/bjs/znab101.

7. COVIDSurg Collaborative; GlobalSurg Collaborative. SARS-CoV-2 infection and venous thromboembolism after surgery: an international prospective cohort study. Anaesthesia. 2022 Jan;77(1):28-39. doi: 10.1111/anae.15563.

8. Hartmann D. Artificial intelligence in ex vivo confocal laser scanning microscopy. Hautarzt. 2021 Dec;72(12):1066-1070. doi: 10.1007/s00105-021-04908-z.

9. Hartmann D. Ex vivo confocal laser scanning microscopy for melanocytic lesions and autoimmune diseases. Hautarzt. 2021 Dec;72(12):1058-1065. doi: 10.1007/s00105-021-04906-1.

10. Ruini C, Vladimirova G, Kendziora B, Salzer S, Ergun E, Sattler E, French LE, Hartmann D. Ex-vivo fluorescence confocal microscopy with digital staining for characterizing basal cell carcinoma on frozen sections. J Biophotonics. 2021 May 14:e202100094. doi: 10.1002/jbio.202100094. Online ahead of print.

11. COVIDSurg Collaborative; GlobalSurg Collaborative. Timing of surgery following SARS-CoV-2 infection: an international prospective cohort study. Anaesthesia. 2021 Mar 9. doi: 10.1111/anae.15458. Online ahead of print. PMID: 33690889 DOI: 10.1111/anae.15458.

12. Schlager JG, Kendziora B, Patzak L, Kupf S, Rothenberger C, Fiocco Z, French LE, Reinholz M, Hartmann D. Impact of COVID-19 on wound care in Germany. Int Wound J. 2021 Feb 7. doi: 10.1111/iwj.13553. Online ahead of print. doi: 10.1111/iwj.13553.

13. Bağcı IS, Aoki R, Vladimirova G, Sárdy M, Ruzicka T, French LE, Hartmann D. Simultaneous immunofluorescence and histology in pemphigus vulgaris using ex vivo confocal laser scanning microscopy. J Biophotonics. 2021 Jan 24:e202000509. doi: 10.1002/jbio.202000509. Online ahead of print.

14. Bağcı IS, Aoki R, Vladimirova G, Ergün E, Ruzicka T, Sárdy M, French LE, Hartmann D. New generation diagnostics in inflammatory skin diseases: immunofluorescence and histopathological assessment using ex vivo confocal laser scanning microscopy in cutaneous lupus erythematosuss. Exp Dermatol. 2020 Dec 21. doi: 10.1111/exd.14265. Online ahead of print.

15. Krammer S, Krammer C, Vladimirova G, Salzer S, Ruini C, Sattler E, French LE, Hartmann D. Ex vivo confocal laser scanning microscopy: a potential new diagnostic imaging tool in onychomycosis comparable with gold standard techniques. Front Med (Lausanne). 2020 Nov 6;7:586648. doi: 10.3389/fmed.2020.586648. eCollection 2020.

16. Bağcı IS, Aoki R, Krammer S, Vladimirova G, Ruzicka T, Sárdy M, French LE, Hartmann D. Immunofluorescence and histopathological assessment using ex-vivo confocal laser scanning microscopy in lichen planus. J Biophotonics. 2020 Oct 6:e202000328. doi: 10.1002/jbio.202000328.

17. Maron RC, Utikal JS, Hekler A, Hauschild A, Sattler E, Sondermann W, Haferkamp S, Schilling B, Heppt MV, Jansen P, Reinholz M, Franklin C, Schmitt L, Hartmann D, Krieghoff-Henning E, Schmitt M, Weichenthal M, von Kalle C, Fröhling S, Brinker TJ. Artificial Intelligence and Its Effect on Dermatologists' Accuracy in Dermoscopic Melanoma Image Classification: Web-Based Survey Study. J Med Internet Res. 2020 Sep 11;22(9):e18091. doi: 10.2196/18091.

18. Schlager G, Guertler A, Bauer K, Sattler E, French LE, Hartmann D. Wundversorgung in der Hausarztpraxis. CME. 2020;17(7-8): 59–73.

19. Hartmann D. Ex vivo konfokale Laserscanmikroskopie – die neue Bedside-Histologie. Aktuelle Dermatol 2020; 46(04): 152 – 157. doi: 10.1055/a-1072-7162.

20. Krammer S, Krammer C, Salzer S, Bağci IS, French LE, Hartmann D. Recurrence of Pemphigus Vulgaris Under Nivolumab Therapy. Front Med (Lausanne). 2019 Nov 12;6:262. doi: 10.3389/fmed.2019.00262. eCollection 2019.

21. Bağcı IS, Aoki R, Krammer S, Ruzicka T, Sárdy M, Hartmann D. Ex vivo confocal laser scanning microscopy for bullous pemphigoid diagnostics: new era in direct immunofluorescence? J Eur Acad Dermatol Venereol. 2019 Nov;33(11):2123-2130. doi: 10.1111/jdv.15767. Epub 2019 Jul 22.

22. Kämmerer T, Wollenberg A, Engels L, Rothenberger C, Betke M, Hartmann D, Flaig MJ. Surgical treatment of verrucous Darier disease. Hautarzt. 2020 Jul;71(Suppl 1):60-62. doi: 10.1007/s00105-020-04643-x.

23. Wetzig T, Häfner HM, Hartmann D. Dermatosurgerry 2019. Hautarzt. 2019 Nov;70(11):840-841. doi: 10.1007/s00105-019-04490-5.

24. Maron RC, Weichenthal M, Utikal JS, Hekler A, Berking C, Hauschild A, Enk AH, Haferkamp S, Klode J, Schadendorf D, Jansen P, Holland-Letz T, Schilling B, von Kalle C, Fröhling S, Gaiser MR, Hartmann D, Gesierich A, Kähler KC, Wehkamp U, Karoglan A, Bär C, Brinker TJ; Collabrators. Systematic outperformance of 112 dermatologists in multiclass skin cancer image classification by convolutional neural networks. Eur J Cancer. 2019 Sep;119:57-65. doi: 10.1016/j.ejca.2019.06.013. Epub 2019 Aug 14.

25. Bağcı IS, Aoki R, Krammer S, Ruzicka T, Sárdy M, Hartmann D. Ex vivo confocal laser scanning microscopy: an innovative method for direct immunofluorescence of cutaneous vasculitis. J Biophotonics. 2019 Sep;12(9):e201800425. doi: 10.1002/jbio.201800425. Epub 2019 May 28.

26. Hartmann D, Krammer S, Bachmann MR, Mathemeier L, Ruzicka T, von Braunmühl T. Simple 3-criteria-based ex vivo confocal diagnosis of basal cell carcinoma. J Biophotonics. 2018 Jul;11(7):e201800062. doi: 10.1002/jbio.201800062. Epub 2018 May 24.

27. Hartmann D, Krammer S, Bachmann MR, Mathemeier L, Ruzicka T, Bagci IS, von Braunmühl T. Ex vivo confocal microscopy features of cutaneous squamous cell carcinoma. J Biophotonics. 2018 Apr;11(4):e201700318. doi: 10.1002/jbio.201700318. Epub 2018 Jan 3.

28. Hartmann D, Krammer S, Vural S, Bachmann MR, Ruini C, Sárdy M, Ruzicka T, Berking C, von Braunmühl T. Immunofluorescence and confocal microscopy for ex-vivo diagnosis of melanocytic and non-melanocytic skin tumors: A pilot study. J Biophotonics. 2018 Mar;11(3). doi: 10.1002/jbio.201700211. Epub 2017 Nov 7.

29. Schlager G, Schrempf M, Anthuber M. Präoperative Diät reduziert den Blutverlust bei Leberteilresektionen [Preoperative diet reduces blood loss after liver surgery]. Chirurg. 2019; 90(4): 324

30. Steeb T, Schlager JG, Kohl C, Ruzicka T, Heppt MV, Berking C. Laser-assisted photodynamic therapy for actinic keratosis: A systematic review and meta-analysis. J Am Acad Dermatol. 2018; 80(4):947-956.

31. Schlager JG, Baev S, Anthuber M. Ein ungewöhnlicher Hauttumor in der Notaufnahme [An uncommon skin tumor in the emergency department]. Chirurg. 2018; 89 (11): 921-924.

32. Heppt MV, Steeb T, Schlager JG, Rosumeck S, Dressler C, Ruzicka T, Nast A, Berking C. Immune checkpoint blockade for unresectable or metastatic uveal melanoma: A systematic review. Cancer Treat Rev. 2017; 60:44-52.

33. Schlager JG, Rosumeck S, Werner RN, Jacobs A, Schmitt J, Schlager C, Nast A.Topical treatments for scalp psoriasis.Cochrane Database Syst Rev. 2016; 2: CD009687.

34. Schlager JG, Rosumeck S, Werner RN, Jacobs A, Schmitt J, Schlager C, Nast A. Topical treatments for scalp psoriasis: summary of a Cochrane Systematic Review. Br J Dermatol. 2017; 176 (3):604-614.

35. Koenen W, Kunte C, Hartmann D, Breuninger H, Moehrle M, Bechara FG, Schulze HJ, Lösler A, Löser CR, Wetzig T, Pappai D, Rapprich S, Weiß C, Faulhaber J. Prospective multicentre cohort study on 9,154 surgical procedures to assess the risk of postoperative bleeding – A DESSI-Study. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2017 Apr;31(4):724-731. doi: 10.1111/jdv.14080. Epub 2017 Jan 19.

36. Hartmann D, Ruzicka T, Flaig MJ, Antal AS. Giant carcinoma of the face in the elderly - Hikikomori senectorum. MMW Fortschr Med. 2017 Mar;159(5):56-58. doi: 10.1007/s15006-017-9392-0.

37. Hartmann D, Ruini C, Mathemeier L, Bachmann MR, Dietrich A, Ruzicka T, von Braunmühl T. Identification of ex-vivo confocal laser scanning microscopic features of melanocytic lesions and their histological correlates. J Biophotonics 2017 Jan:10(1):128-142. Epub 2016 Apr 19.

38. Hartmann D, Krammer S, Ruini C, Ruzicka T, von Braunmühl T. Correlation of histological and ex-vivo confocal tumor thickness in malignant melanoma. Lasers Med Sci 2016 Jul;32(5):921-7.

39. Hartmann D, Ruini C, Mathemeier L, Dietrich A, Ruzicka T, von Braunmühl T. Identification of ex-vivo confocal scanning microscopic features and their histological correlates in human skin. J Biophotonics 2016;9:376-387.

40. Maier T, Kulichova D, Schotten K, Astrid R, Ruzicka T, Berking C, Udrea A. Accuracy of a smartphone application using fractal image analysis of pigmented moles compared to clinical diagnosis and histological result. J Eur Acad Dermatol Venereol 2015;29:663-667.

41. Maier T, Kulichova D, Ruzicka T, Kunte C, Berking C. Ex vivo high-definition optical coherence tomography of basal cell carcinoma compared to frozen-section histology in micrographic surgery: a pilot study. J Eur Acad Dermatol Venereol 2014;28:80-85.

42. Kulichová D, Geimer T, Mühlstädt M, Ruzicka T, Kunte C. Surgical site infections in skin surgery: a single center experience. J Dermatol 2013;40:779-785.

43. Mühlstädt M, Kulichova D, Kunte C. Perioperative antibiotic prophylaxis in dermatologic surgery. Update 2009. Hautarzt 2009;60:546-549.

Experimentelle Dermatochirurgie und Wundforschung

50 Jahre Campus Großhadern - Tag der offenen Tür