Diese Studie bewertet die chemische Peeling-Behandlung mit Säurekombination bei Patienten mit mittelschwerer Akne vulgaris. In der Split-Face-Studie an 30 Patienten verringerte die Behandlung die Werte des Global Acne Grading System, die Hautrötung, Porphyrine sowie die Expression von IL-1α, IL-6, IL-17, TGF-β und TLR2. Die Diversität des Hautmikrobioms nahm ab, insbesondere Staphylococcus, wobei während der Nachbeobachtung keine unerwünschten Ereignisse berichtet wurden.
Forschungsartikel
Wirksamkeit des chemischen Peelings mit einer Säuremischung bei Patienten mit mittelschwerer Akne: Eine prospektive Studie mit umfassender Gesichtsbewertung
* These authors contributed equally
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die chemische Peeling-Behandlung mit Säurekombinationen wird häufig zur Therapie der Akne vulgaris (AV) eingesetzt, doch die biologischen Mechanismen, die ihren klinischen Wirkungen zugrunde liegen, sind bislang nicht vollständig verstanden. Wir vermuteten, dass ein chemisches Peeling mit Säurekombinationen die Schwere der Akne verbessern und mit Veränderungen im Mikrobiom der Haut sowie einer Verringerung lokaler entzündlicher Reaktionen bei Patienten mit mittelschwerer AV assoziiert sein würde. Diese Studie hatte das Ziel, die klinischen, mikrobiologischen und entzündungshemmenden Wirkungen eines Säurekombinations-Peelings in dieser Patientengruppe zu untersuchen. Wir führten eine prospektive, gesichtshälfenseparierte, randomisierte Studie mit 30 Patienten mit mittelschwerer AV durch. Eine Gesichtshälfte erhielt zweimal wöchentlich über einen Zeitraum von 3 Wochen (insgesamt 6 Sitzungen) ein Säurekombinations-Peeling, gefolgt von einer 9-wöchigen Beobachtungsphase. Die kontralaterale Gesichtshälfte erhielt in den ersten 3 Wochen keine Behandlung und wurde anschließend über 3 Wochen dem gleichen Peeling-Protokoll unterzogen, mit einer Nachbeobachtungszeit von 6 Wochen. Die Auswertungskriterien umfassten das Global Acne Grading System (GAGS), die Selbstbewertung durch den Patienten, standardisierte Gesichtsaufnahmen, Hautbiopsien mit Immunhistochemie, Extraktion bakterieller DNA, PCR-Amplifikation und 16S-rRNA-Gen-Sequenzierung. Die Patienten zeigten eine statistisch signifikante Verbesserung der GAGS-Werte (P < 0,001). Die Analyse der Gesichtsaufnahmen ergab eine Abnahme der Rötung und der Porphyrinwerte. Die immunhistochemische Färbung für Interleukin (IL)-1α, IL-6, IL-17, transformierenden Wachstumsfaktor-β (TGF-β) und Toll-ähnlichen Rezeptor 2 (TLR2) war reduziert. Die alpha-Diversität des Hautmikrobioms nahm ab, wobei eine deutliche Verringerung des relativen Anteils von Staphylococcus (P < 0,05) festgestellt wurde. Während der gesamten Studie wurden keine unerwünschten Ereignisse gemeldet. Das Säurekombinations-Peeling erwies sich während der Beobachtungszeit als wirksam und gut verträglich und war mit Veränderungen im Hautmikrobiom sowie einer verminderten Färbung lokaler Entzündungsmarker assoziiert.
Einleitung
Akne vulgaris (AV), allgemein bekannt als Akne, ist eine chronische entzündliche Hauterkrankung, die hauptsächlich Haarfollikel und Talgdrüsen betrifft. Sie zeichnet sich durch die Bildung von Papeln, Pusteln, Knoten und Zysten aus, vorwiegend im Gesicht, an Brust und Rücken. Obwohl Akne vor allem Jugendliche und junge Erwachsene betrifft, kann sie in jedem Alter auftreten, wobei die globale Prävalenz bei Personen im Alter von 12 bis 24 Jahren auf 70 % bis 87 % geschätzt wird1,2. Bemerkenswerterweise kann Akne ins Erwachsenenalter hinein andauern, insbesondere bei Frauen, wobei eine zunehmende Inzidenz bei Personen ab 25 Jahren beobachtet wird. Die Entstehung von Akne wird durch mehrere Faktoren beeinflusst, darunter erhöhte Talgproduktion3, follikuläre Hyperkeratinisierung4, bakterielle Besiedlung5 und Entzündung6. Cutibacterium acnes (C. acnes) und Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis) sind zwei Schlüsselbakterien der Hautmikrobiota, die entscheidende Rollen bei der Regulierung der entzündlichen Reaktion spielen. Es wurde festgestellt, dass das Gleichgewicht zwischen C. acnes und S. epidermidis entscheidend für die Aufrechterhaltung einer normalen entzündlichen Reaktion in der Haut ist5. Wenn dieses Gleichgewicht zwischen beiden gestört ist, werden entzündungsbezogene Marker aktiviert, die Akne auslösen.
Aktuelle Behandlungsstrategien bei Akne umfassen sowohl topische als auch systemische Optionen, die auf verschiedene Aspekte der Erkrankung abzielen. Dazu gehören topische Retinoide, Benzoylperoxid7, topische Antibiotika und systemische Wirkstoffe wie orale Antibiotika und Isotretinoin bei schwereren Fällen8. In den letzten Jahren hat sich das chemische Peeling als vielversprechende Behandlungsmethode bei Akne etabliert. Bei dieser Technik werden spezifische Säuren auf die Haut aufgetragen, um eine Abschälung der Haut zu bewirken, die Hautstruktur zu verbessern und das Erscheinungsbild von Akneläsionen und Narben zu verringern9. Zu den häufig verwendeten Säuren beim chemischen Peeling gehören Alpha-Hydroxysäuren (AHAs), wie Glykolsäure, und Beta-Hydroxysäuren (BHAs), wie Salicylsäure. Diese Säuren wirken über verschiedene Mechanismen, darunter die Verringerung von Entzündungen und die Verhinderung der Komedonenbildung. Insbesondere Kombinationssäureformulierungen, die mehrere Säuretypen oder unterschiedliche Konzentrationen einer einzelnen Säure kombinieren, haben aufgrund ihres therapeutischen Potenzials zunehmend Beachtung gefunden. Der Hauptvorteil von Kombinationssäuren liegt in ihrer Fähigkeit, gleichzeitig mehrere an der Aknepathogenese beteiligte Wirkwege anzusprechen10.
Klinische Studien zur Wirksamkeit von chemischen Peeling-Behandlungen mit Säurekombinationen bei Akne haben erfolgversprechende Ergebnisse gezeigt, darunter signifikante Verringerungen der Schwere der Akne und der Anzahl der Läsionen sowie Verbesserungen der Hautstruktur bei behandelten Patienten11. Obwohl frühere Untersuchungen die klinischen Vorteile chemischer Peelings bei Akne beschrieben haben, konzentrierte sich der größte Teil der verfügbaren Evidenz auf Einzelsäure-Formulierungen oder klinische Endpunkte wie die Anzahl der Läsionen und das Schweregrad der Akne. Zwar wird vermutet, dass die Kombination von exfolierenden, entzündungshemmenden und antimikrobiellen Eigenschaften dieser Säuren zu ihrer Wirksamkeit beiträgt, doch die genauen molekularen Wirkwege sind bisher nicht vollständig aufgeklärt. Soweit bekannt, ist dies die erste Studie, die den Einfluss von Säurekombinationen auf die Zusammensetzung der Hautmikrobiota und die entzündlichen Reaktionen bei Personen mit mittelschwerer Akne untersucht.
Protokoll
Das Studienprotokoll wurde vom Ethikkomitee des Ersten Angegliederten Krankenhauses der Chongqing Medizinischen Universität geprüft und genehmigt (Nr. 2024-020-01). Die Studie wurde prospektiv im National Medical Research Registry, China, registriert (Registrationsnummer: MR-50-24-036087; Registrierungsdatum: 6. September 2024). Von allen Teilnehmern wurde vor der Einschreibung schriftlich informierte Einwilligung eingeholt, einschließlich der Einwilligung zur Veröffentlichung anonymisierter Gesichtsfotografien. Die Studie wurde in Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki durchgeführt.
Studienaufbau
Es handelte sich um eine zwölfwöchige, split-facial, randomisierte, prospektive klinische Studie. Das in dieser Studie verwendete Säurepeeling enthielt AHA (4 %), Salicylsäure (2 %) und Azelainsäure (1,5 %) mit einer Gesamtsäurekonzentration von etwa 7,5 %. Der pH-Wert der Formulierung betrug 3,6. Vor Studienbeginn erfolgte die Zuordnung der Teilnehmer zu Behandlungs- und Kontrollgruppe anhand einer per Tabellenkalkulation durch einen verblindeten Statistiker generierten Zufallssequenz, die von einem verblindeten Arzt umgesetzt wurde. Die Behandlungsseite erhielt zweimal wöchentlich über einen Zeitraum von 3 Wochen ein kombiniertes Säurepeeling (insgesamt sechs Sitzungen). Die Behandlungsfläche wurde zunächst vorsichtig mit einem milden, nicht fettenden Reinigungsmittel gereinigt und vollständig getrocknet, anschließend wurde das Peeling in einer dünnen, gleichmäßigen Schicht (~2 mL pro Gesichtshälfte) aufgetragen. Die Applikation erfolgte in standardisierter Reihenfolge von der Stirn und den Schläfen zu den Wangen, der Nase, der perioralen Region und dem Kinn, wobei Augenlider, Lippen, Schleimhäute und beschädigte Hautstellen ausgespart wurden. Das Präparat blieb 15 Minuten lang auf der Haut, danach wurde es mit Wasser neutralisiert. Als klinischer Endpunkt galt eine milde, gleichmäßige Erytheme mit erträglichen Kribbeln oder Wärmegefühl, ohne übermäßiges Brennen, Ödeme, Bläschenbildung oder ausgeprägte Weißeinlagerungen („Frosting“). Nach der Entfernung des Peelings wurde 15 Minuten lang eine beruhigende und feuchtigkeitsspendende Maske aufgetragen.
Die Teilnehmer erhielten die Anweisung, reizende topische Produkte, Peeling, Kratzen und direkte Sonneneinstrahlung zu vermeiden sowie tagsüber einen Breitband-Sonnenschutz zu verwenden. Diese dreiwöchige Behandlungsphase wurde von einer neunwöchigen Nachbeobachtungsphase gefolgt. Die Kontrollseite erhielt während der ersten drei Wochen keine Intervention. Nach dieser anfänglichen Wartezeit erhielt die Kontrollseite denselben dreiwöchigen Behandlungszyklus mit einer zusammengesetzten Säure-Peeling-Lösung, gefolgt von einer sechswöchigen Nachbeobachtung. Fünf Sitzungen pro Gesichtshälfte wurden durch geschultes medizinisches Personal im Krankenhaus durchgeführt, während eine Sitzung pro Gesichtshälfte vom Teilnehmer zu Hause unter standardisierten, von den Untersuchern bereitgestellten Anweisungen durchgeführt wurde. Dem Teilnehmer wurden standardisierte schriftliche und mündliche Anweisungen bezüglich der Menge und Verteilung des Produkts, der Applikationsreihenfolge und des Behandlungsbereichs, der vorgeschriebenen Einwirkzeit sowie des Entfernungsverfahrens gegeben. Eine schematische Übersicht des Studiendesigns und des experimentellen Arbeitsablaufs ist in Abbildung 1 dargestellt.
Rekrutierung der Patienten
Dreißig Patienten im Alter von 18–60 Jahren mit einer klinischen Diagnose von mittelschwerer Akne vulgaris (AV) wurden in die Studie eingeschlossen. Teilnahmeberechtigt waren Personen jeglichen Geschlechts, die die diagnostischen Kriterien für eine mittelschwere AV erfüllten, entsprechend Grad 2 (31–50 Läsionen, einschließlich Komedonen, Papeln und Pusteln) oder Grad 3 (51–100 Läsionen, einschließlich zahlreicher Papeln und Pusteln, gelegentlich großer entzündlicher Läsionen und weniger als drei Knoten). Ausgeschlossen wurden Patienten mit lichtempfindlicher Haut oder solchen, die in den letzten 4 Wochen photosensibilisierende Medikamente eingenommen hatten; mit einer Vorgeschichte intensiver Sonneneinstrahlung im letzten Monat oder mit erwarteter starker Sonnenexposition innerhalb von 1 Monat nach der Behandlung; mit Narbenbildung, aktiver Infektion oder nicht abheilenden Wunden an der Behandlungsstelle; mit einer diagnostizierten Immundefizienzstörung; mit schwerer kardialer, hepatischer oder renaler Dysfunktion; oder mit dokumentierter psychiatrischer Erkrankung. Alle 30 teilnahmeberechtigten Probanden schlossen die Studie ab und wurden in die finale Analyse einbezogen.
Ergebnisbewertungen
Objektive Bewertungen
Erythem- und Porphyrin-Analyse
Unter standardisierten Umweltbedingungen (konstante Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Beleuchtung) wurde ein Gesichtsbildgebungssystem verwendet, um Bilder der beiden Stirnseiten, Wangen, des Kieferknochens und anderer betroffener Bereiche zu Beginn der Studie und bei jeder Nachuntersuchung aufzunehmen. Dieses System ermöglichte eine objektive Quantifizierung der Erythemintensität und der Porphyrinwerte.
Probenahme der Mikrobiota und Immunhistochemie
Die Profilierung des Hautmikrobioms wurde an mikrobiellen Abstrichen durchgeführt, die von der behandelten Seite vor der Behandlung und in Woche 3 entnommen wurden. Die mikrobielle DNA wurde aus den Abstrichen mit dem angegebenen Extraktionskit gemäß Herstellervorschrift isoliert, und die gewonnene DNA anschließend quantifiziert. Der bakterielle 16S-rRNA-Bereich wurde mit den universellen Primern 341F (5’-CCTACGGGNGGCWGCAG-3’) und 805R (5’-GACTACHVGGGTATCTAATCC-3’) amplifiziert. Die Amplifikation begann mit einer Denaturierung bei 98 °C für 30 s, gefolgt von 32 Zyklen mit 98 °C für 10 s, 54 °C für 30 s und 72 °C für 45 s. Ein abschließender Verlängerungsschritt erfolgte bei 72 °C für 10 min.
PCR-Amplicons wurden mithilfe der angegebenen Beads gereinigt und vor der Bibliotheksbewertung quantifiziert. Die Produktqualität wurde mittels Bioanalyzer und einem quantitativen PCR-Kit bewertet, woraufhin geeignete Amplicons für die Sequenzierung gepoolt wurden. Die demultiplexierten Rohdaten wurden zunächst bearbeitet, indem Primersequenzen mit Cutadapt entfernt wurden. Paar-end-Lesungen wurden in FLASH zusammengeführt, und fqtrim wurde verwendet, um Lesungen mit Qualitätswerten unter 20, Längen unter 100 bp oder mehr als 5 % unklaren Basen auszuschließen. Saubere Tags, die die Qualitätsfilterung bestanden hatten, wurden für die nachfolgende Analyse beibehalten. Chimeren wurden mit Vsearch entfernt, und DADA2 wurde zur Entstörung der verbleibenden Lesungen und zur Generierung von Amplicon-Sequenzvarianten (ASVs) verwendet.
Die Artenannotation wurde in QIIME2 mit dem feature-classifier-Plugin gegenüber den SILVA- und NT-16S-Datenbanken durchgeführt. QIIME2 wurde ebenfalls zur Berechnung der Alpha- und Beta-Diversität verwendet. Die bakterielle Zusammensetzung wurde anhand von Profilen relativer Häufigkeiten bewertet. Unterschiede in der Abundanz auf Gattungsebene wurden mittels des Wilcoxon-Tests geprüft, wobei ein P < 0,05 als signifikant angesehen wurde. Die lineare Diskriminanzanalyse der Effektgröße wurde mit nsegata-lefse unter Verwendung von LDA ≥3,0 und P < 0,05 als Schwellenwerten durchgeführt.
Unter den eingeschlossenen Teilnehmern wurden 10 Patienten zufällig für die immunhistochemische Analyse entzündungsfördernder Mediatoren ausgewählt, einschließlich IL-1α, IL-6, IL-17, TGF-βund TLR2. Hautbiopsien (2 mm) wurden von aktiven Akneläsionen zum Zeitpunkt der Basislinie (Woche 0) und in Woche 3 nach Desinfektion mit Iodophor entnommen. Die Proben wurden in 4 % Paraformaldehyd fixiert, in Paraffin eingebettet und in 4‑μm Abschnitte. Paraffin-eingebettete Schnitte (4 μmwurden deparaffinisiert und rehydriert. Die Antigen-Retrieval-Behandlung erfolgte mit EDTA-Puffer (pH 9,0) unter Verwendung von Mikrowellen-Behandlung. Die endogene Peroxidase wurde mit 3 % H₂O₂ abgeblockt.2O2, wonach die Schnitte mit 3 % Zieusersum behandelt wurden, um unspezifische Antikörperbindung zu reduzieren. Anschließend wurden die Schnitte über Nacht bei 4 °C: IL-1α (1:400), IL-6 (1:400), IL-17A (1:400), TGF-β (1:400) und TLR2 (1:300) inkubiert. Anschließend wurden die Schnitte 30 Minuten bei Raumtemperatur mit einem Polymer-HRP-Sekundärantikörperset inkubiert, gefolgt von der Detektion mit DAB-Chromogen und einer Gegengefärbung mit Hämositin. Als negative Kontrollen erfolgte die Inkubation mit PBS anstelle der primären Antikörper. Die Bilder wurden mit einem digitalen Scanner bei 400-facher Vergrößerung aufgenommen× Vergrößerung. Pro Schnitt wurden fünf Felder zufällig ausgewählt, und die Bewertung wurde von zwei verblindeten Dermatologen durchgeführt.
Subjektive Bewertungen
Ärztliche globale Einschätzung
Zum Studienbeginn und in Woche 12 bewertete ein Dermatologe, der bezüglich der Therapiezuordnung verblindet war, die Schwere der Akne im gesamten Gesicht mithilfe des Global Acne Grading System (GAGS).
Selbsteinschätzung durch den Patienten
Am Ende der Behandlungs- und Nachbeobachtungsphase bewerteten die Teilnehmer ihre wahrgenommene klinische Besserung anhand einer vierstufigen Selbsteinschätzungsskala. Die Werte wurden wie folgt definiert: 0, keine Besserung oder Verschlechterung; 1, leichte Besserung; 2, moderate Besserung; und 3, deutliche Besserung.
Verblindete Ergebnisbeurteilung
Um Beurteilungsverzerrungen zu reduzieren, bewertete ein Dermatologe, der hinsichtlich der Therapiezuordnung verblendet war, unabhängig die klinische Verbesserung anhand von Basislinienfotografien.
Sicherheitsüberwachung
Unerwünschte Ereignisse wurden bei jedem Folgebesuch zur Beurteilung der Behandlungssicherheit evaluiert.
Statistische Analyse
Vor Studienbeginn wurde die Stichprobengröße geschätzt, um eine Veränderung des Ganzgesichts-GAGS-Scores vom Ausgangswert bis zur Woche 12 nachweisen zu können. Die Berechnung der Stichprobengröße basierte auf einer Pilotstudie zur zusammengesetzten Säure-Peeling-Behandlung, wobei ein standardisierter Effektgrößenwert innerhalb der Teilnehmer von 0,60, ein zweiseitiges Signifikanzniveau von 0,05 und eine Teststärke von 80 % angenommen wurden; hieraus ergab sich ein Bedarf an 24 auswertbaren Teilnehmern. Unter Berücksichtigung einer Drop-out-Rate von 20 % betrug die angestrebte Anzahl an eingeschriebenen Teilnehmern 30.
Die statistische Analyse wurde mithilfe von Statistik- und Grafiksoftware durchgeführt (siehe Tabelle der Materialien). Stetige Daten wurden entsprechend ihrer Verteilung beschrieben. Variablen, die annähernd normalverteilt waren, wurden als Mittelwert ± Standardabweichung angegeben, während nicht normalverteilte Variablen je nach Situation als Median mit Interquartilsabstand oder Spannweite zusammengefasst wurden. Kategoriale Daten wurden als absolute Häufigkeiten und Prozentanteile ausgedrückt.
Die Datenverteilung wurde mithilfe des Shapiro-Wilk-Tests evaluiert und durch visuelle Überprüfung von Histogrammen und Q-Q-Diagrammen unterstützt. Da die Stichprobengröße klein war und mehrere Variablen keiner Normalverteilung folgten, wurden die primären Analysen mit nichtparametrischen Tests durchgeführt. Die primären Endpunkte, einschließlich der GAGS-Scores, des roten Bereichs und der Porphyrinspiegel, wurden mittels des gepaarten Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Tests analysiert.
Effektgrößen und 95 % Konfidenzintervalle wurden für die primären klinischen Endpunkte berechnet. Für gepaarte nichtparametrische Vergleiche wurde die Rang-Biseriale Korrelation für verbundene Stichproben als Maß der Effektgröße verwendet. Die Rangkorrelation nach Spearman wurde angewandt, um Zusammenhänge zwischen stetigen oder ordinalen Variablen zu bewerten. Die statistischen Tests waren zweiseitig, und Ergebnisse wurden bei P < 0,05 als signifikant betrachtet.
Die Analyse des Mikrobioms erfolgte an Proben der Behandlungsseite, die von denselben Teilnehmern gesammelt wurden. Die Alpha-Diversität wurde anhand der Shannon- und Simpson-Indizes bewertet. Veränderungen der Alpha-Diversitätsindizes zwischen den Proben vor der Behandlung und nach der Behandlung wurden mittels des gepaarten Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Tests analysiert.
Die Zusammensetzung der bakteriellen Gemeinschaft wurde anhand der relativen Häufigkeit auf Ebene der Phyla, Familien und Gattungen zusammengefasst. Taxa mit geringer Häufigkeit oder geringer Prävalenz wurden für die beschreibende Analyse beibehalten. Unterschiede in der relativen Häufigkeit spezifischer Taxa zwischen Basislinien- und Nachbehandlungsproben wurden mittels gepaarter nichtparametrischer Tests bewertet. Bei den Mikrobiom-Analysen war die Testung auf Taxa-Ebene explorativ, und es werden unadjustierte P-Werte angegeben. Alle Tests waren zweiseitig, mit einer Signifikanzschwelle von P < 0,05.
Ergebnisse
Grundlegende Patientenmerkmale
Es wurden dreißig Patienten eingeschlossen und absolvierten alle Studienschritte. Die grundlegenden demografischen und klinischen Merkmale sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
VISIA-Hautanalyse
Die Behandlung mit einer Säure-Peeling-Mischung führte zu einer sichtbaren Verbesserung der Akneläsionen an beiden Gesichtshälften. Die VISIA-Analyse bestätigte signifikante Abnahmen der Erythem- und Porphyrinwerte beim Follow-up nach 12 Wochen. Der Wert für den roten Bereich sank von 32,34 ± 6,32 im Ausgangswert auf 18,34 ± 8,32 nach 12 Wochen, was auf eine verminderte kutane Entzündung hinweist. Die Porphyrinwerte verringerten sich von 34,24 ± 9,53 auf 17,34 ± 8,43 (P < 0,05). Beispielhafte Veränderungen des Erythems sind in Abbildung 2 dargestellt.
Klinische Wirksamkeitsparameter
In Woche 12 waren die GAGS-Gesamtwerte für das gesamte Gesicht im Vergleich zum Ausgangswert signifikant niedriger (P < 0,001; Abbildung 3). Die Ergebnisse der Patientenselbsteinschätzung zeigten, dass 3,3 % der Patienten ihre Verbesserung als gering (Score 1), 83,3 % als moderat (Score 2) und 13,3 % als deutlich (Score 3) bewerteten (Tabelle 2). Die Bewertung durch den verblindeten Untersucher ergab nahezu identische Ergebnisse: 83,3 % moderate Verbesserung und 16,7 % deutliche Verbesserung. Es wurden keine unerwünschten Ereignisse beobachtet, einschließlich postinflammatorischer Hyperpigmentierung, Blasenbildung, Krustenbildung, Schuppung, hypertropher Narbenbildung oder Keloidbildung.
Veränderungen in der α-Diversität der Hautmikrobiota
Ein chemisches Peeling mit Säuren war mit einer signifikanten Abnahme der Shannon- und Simpson-Indizes verbunden (P < 0,05; Abbildung 4), was auf eine verminderte mikrobielle Diversität innerhalb der Proben nach der Behandlung hinweist.
Modulation der Struktur der Hautmikrobiota
Die Sequenzierung des 16S-rRNA-Gens zeigte, dass die Hautmikrobiota bei Patienten mit AV hauptsächlich aus fünf Hauptphyla bestand: Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes und Cyanobacteria (Abbildung 5A). Der relative Anteil von Proteobacteria zeigte nach der Behandlung einen signifikanten Anstieg (P < 0,05).
Auf Familienebene gehörten die dominierenden Taxa zu den Burkholderiaceae, Staphylococcaceae, Corynebacteriaceae und Neisseriaceae (Abbildung 5B). Die relativen Häufigkeiten von Cutibacterium (früher Propionibacterium) und Staphylococcus waren beide nach der Behandlung signifikant verringert (P < 0,05). Die Spearman-Korrelationsanalyse der 30 häufigsten Gattungen ist in Abbildung 6 dargestellt.
Expression entzündlicher Marker
Die immunhistochemische Färbung zeigte eine geringere Färbung von IL‑1α, IL‑6, IL‑17, TGF‑β und TLR2 in behandelten Hautläsionen im Vergleich zum Ausgangswert (Abbildung 7).
Die chemische Peeling-Behandlung mit Säuren war während des Beobachtungszeitraums eine wirksame und gut verträgliche Maßnahme bei mittelschwerer Akne vulgaris. Die klinische Verbesserung ging mit Veränderungen des Hautmikrobioms und einer verminderten Färbung entzündlicher Marker einher. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um den genauen molekularen Austausch zwischen mikrobieller Modulation und Immunregulation nach dem Peeling zu klären, mit dem Ziel, therapeutische Protokolle für die routinemäßige klinische Anwendung zu optimieren.
Datenverfügbarkeit:
Die während der vorliegenden Studie generierten und/oder analysierten Datensätze sind aufgrund von Datenschutz- und ethischen Einschränkungen nicht öffentlich zugänglich, können jedoch vom entsprechenden Autor auf begründete Anfrage hin erhalten werden.
Abbildung 1. Schematische Übersicht des Studiendesigns und des experimentellen Arbeitsablaufs. Abkürzungen: GAGS = Global Acne Grading System; IHC = Immunhistochemie. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.
Abbildung 2. Erythem-Bewertung der linken und rechten Gesichtshälfte. (A) Ausgangszustand und (B) Woche 12 bei einer 25-jährigen weiblichen Patientin. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.
Abbildung 3. GAGS-Werte für das gesamte Gesicht zu Studienbeginn und in Woche 12 (n = 30). Die Gruppen wurden mittels des gepaarten Wilcoxon-Test verglichen; ***P < 0,001. Abkürzung: GAGS = Globales Akne-Graduierungssystem. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.
Abbildung 4. Diversitätsindizes vor und nach der Behandlung. (A) Shannon- und (B) Simpson-Diversitätsindizes (n = 30). Die Daten sind als Medianwerte dargestellt, und die Fehlerbalken zeigen die Interquartilsbereiche (IQR). Die Gruppen wurden mittels des gepaarten Wilcoxon-Test verglichen; P = 0.021. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.
Abbildung 5. Relative Häufigkeit von Bakterien vor und nach der Behandlung (n = 30). (A) Bakterielle Stämme und (B) Familien vor und nach der Behandlung. Unterschiede in der relativen Häufigkeit wurden mittels des gepaarten Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Tests bewertet. Die relative Häufigkeit von Proteobacteria stieg nach der Behandlung signifikant an (P = 0.024). Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.
Abbildung 6. Heatmap der Spearman-Korrelation für die 30 am häufigsten vorkommenden Gattungen. Die Farbskala reicht von -1 bis 1. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.
Abbildung 7. Repräsentative immunhistochemische Färbungen (A) zum Ausgangszeitpunkt und (B) in Woche 3 nach der Behandlung in der Subgruppe von 10 Patienten mit Biopsie. Die Zeilen zeigen IL-6, IL-17, TGF-β, TLR2 und IL-1α. Maßstabsbalken = 100 µm. Abkürzungen: IL = Interleukin; TGF-β = Transformierender Wachstumsfaktor-β; TLR2 = Toll-ähnlicher Rezeptor 2. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.
| Parameter | Mittelwert ± SD (Median; Bereich) oder n (%) |
| Alter (Jahre) | 23,77 ± 6,50 (18–42) |
| Geschlecht | |
| Weiblich | 18 (62 %) |
| Männlich | 12 (38 %) |
| Fitzpatrick-Hauttyp | |
| III | 22 (73 %) |
| IV | 8 (27 %) |
| Krankheitsdauer (Monate) | 29,80 ± 9,56 |
Tabelle 1: Grundlegende Merkmale von Patienten mit Acne vulgaris. Werte sind als Mittelwert ± SD (Bereich) oder n (%) angegeben. Abkürzungen: n = Anzahl der Teilnehmer; SD = Standardabweichung.
| Maßnahme | 0 (keine Besserung oder Verschlechterung) | 1 (leichte Besserung) | 2 (mäßige Besserung) | 3 (deutliche Besserung) | Mittelwert ± SD |
| Patienten (n) | 0 | 1 | 25 | 4 | 2.10 ± 0.40 |
Tabelle 2: Selbstbeurteilungsscores der Patienten. Abkürzungen: n = Anzahl der Teilnehmer; SD = Standardabweichung.
Diskussion
Unsere Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse über die therapeutischen Wirkungen einer Behandlung mit chemischem Peeling auf Säurebasis bei mittelschwerer AV. Nach der Behandlung zeigten die Patienten eine deutliche Verbesserung ihrer GAGS-Werte. Auch die VISIA-Scores, insbesondere für den roten Bereich und Porphyrin, verbesserten sich. Zusätzlich gingen die Expressionsspiegel wichtiger entzündlicher Marker, darunter IL-1α, IL-6, IL-17, TGF-β und Toll-like-Rezeptor 2, in dem Hautgewebe nach der Behandlung zurück. Darüber hinaus nahm sowohl die Artenvielfalt als auch die Gleichmäßigkeit des kutanen Mikrobioms ab, begleitet von einer signifikanten Verringerung des Anteils von Staphylococcus. Bemerkenswerterweise wurden im Verlauf der Studie keine unerwünschten Reaktionen beobachtet. Diese Verbesserungen deuten darauf hin, dass die Behandlung mit chemischem Peeling auf Säurebasis nicht nur sichtbare Akneläsionen effektiv reduziert, sondern auch die zugrundeliegende Entzündung adressiert, die häufig mit Akne einhergeht.
Das kutane Mikrobiom spielt eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Akne, und ein Ungleichgewicht dieser mikrobiellen Gemeinschaft kann die Akne verschlimmern. Frühere Studien haben gezeigt, dass akneanfällige Haut häufig ein Überwachsen von C. acnes und eine Abnahme nützlicher Bakterien aufweist. Dieses mikrobielle Ungleichgewicht trägt zur Entzündung und Talgproduktion bei und beschleunigt somit den Fortschritt der Akne. Die bisherige Literatur hebt die Zunahme von Proteobakterien in aknebetroffener Haut und deren mögliche Beziehung zur Akneentwicklung hervor. Proteobakterien sind mit Hauterkrankungen assoziiert, da sie entzündliche Signalwege aktivieren können, wodurch die Akne verschärft wird12,13. Eine Zunahme dieser bakteriellen Gruppe könnte eine Veränderung des Hautmikrobioms widerspiegeln, die möglicherweise mit behandlungsbedingten Veränderungen, die auf aknerelevante Bakterien abzielen, oder mit Umweltveränderungen der Haut nach der Reduktion von Akneläsionen verknüpft ist.
Darüber hinaus weist die Abnahme der Shannon- und Simpson-Indizes nach der Behandlung darauf hin, dass ein chemisches Peeling mit Säuren möglicherweise die mikrobielle Komplexität der Haut effektiv vereinfacht. Diese Verschiebung hin zu einer stabileren mikrobiellen Umgebung könnte zum therapeutischen Erfolg der Behandlung beitragen. Die beobachtete Dominanz bestimmter bakterieller Stämme stützt weiter die Annahme, dass eine Aknebehandlung mit einer mikrobiellen Modulation einhergehen kann14. Der Anstieg von Proteobacteria könnte eine Veränderung der mikrobiellen Gemeinschaftsstruktur infolge der Behandlung widerspiegeln, was mit früheren Studien übereinstimmt15,16. Zu diesem Stamm gehören verschiedene Bakterien, von denen einige mit Hauterkrankungen in Verbindung gebracht werden. Ein Anstieg dieser Gruppe könnte auf eine Reaktion auf die Behandlung hindeuten oder mit Veränderungen der Hautumgebung nach der Rückbildung von Akneläsionen zusammenhängen17.
Entzündungen spielen eine zentrale Rolle in der Pathogenese der Akne. Wenn sich Cutibacterium acnes (früher Propionibacterium acnes) in den Haarfollikeln übermäßig vermehrt, löst dies eine Immunantwort aus, die zur Freisetzung proinflammatorischer Zytokine wie IL-1α, IL-6 und IL-177,18 führt. Diese Entzündung trägt zur Entstehung von Akneläsionen wie Papeln, Pusteln und Zysten bei. Chronische Entzündungen können außerdem zu Narbenbildung und Hautschäden führen, weshalb sie ein wichtiges Ziel in der Aknebehandlung darstellen. TGF-β ist an verschiedenen Hautreparaturprozessen beteiligt19, während TLR-2 mit der Immunantwort auf Hautpathogene assoziiert ist20. Die Analyse zeigte, dass nach der Behandlung die Färbungsintensität dieser entzündungsfördernden Faktoren signifikant geringer war, was auf eine Verringerung ihrer Expressionsniveaus hindeutet21. Diese antiinflammatorische Wirkung könnte die Heilungsreaktion der Haut verbessern und könnte ein zentraler Wirkmechanismus sein, durch den die Behandlung mit Säurepeelings ihre therapeutischen Vorteile entfaltet22,23.
Die Pathogenese der Akne vulgaris ist eng mit dysregulierten Wechselwirkungen zwischen C. acnes und Wirtsimmunantworten. Bemerkenswerterweise virulente Stämme von C. acness wirken als zentrale mikrobielle Auslöser der Entzündung, indem sie die TLR-2/4-Signalübertragung in Keratinozyten und Sebozyten aktivieren24,25, was downregulierte proinflammatorische Kaskaden auslöst, die durch erhöhte IL-1-Spiegel gekennzeichnet sindα, IL-6, IL-17 und TGF-β. In Übereinstimmung mit diesem Mechanismus zeigten unsere Ergebnisse eine signifikante Verringerung der Abundanz von C. acnes nach Behandlung mit chemischem Peeling. Wichtig ist, dass dieser mikrobielle Wandel mit einer verminderten Expression von TLR-2 und den damit assoziierten Zytokinen (IL-1) im Gewebe einhergingα, IL-6, IL-17, TGF-β) in Biopsien der haut um den Herd herum, was darauf hindeutet, dass die therapeutische Wirksamkeit einer chemischen Peeling-Behandlung teilweise auf der Unterdrückung von C. acnesvermittelte Hyperaktivierung von TLR-2/4. Diese Befunde zeigen, dass mikrobielle und entzündliche Veränderungen nach der Behandlung parallel auftraten; kausale Zusammenhänge bedürfen weiterer Untersuchungen.
Ein niedrigerer GAGS-Wert weist auf eine geringere Aknegrade-Schwere bei Patienten hin. Diese Ergebnisse untermauern die Wirksamkeit der Behandlung bei der Therapie von AV und deuten darauf hin, dass sie von den Patienten gut angenommen wird. Die Übereinstimmung zwischen Selbstbeurteilung und klinischer Beurteilung könnte darauf hindeuten, dass das Messverfahren für zukünftige Studien valide und zuverlässig ist.
Hinsichtlich des Wirkmechanismus von Peeling-Behandlungen mit zusammengesetzten Säuren bieten diese Therapien einen vielseitigen Ansatz zur Akne-Behandlung. Formulierungen mit zusammengesetzten Säuren, deren Wirkstoffe α-Hydroxysäure, Salicylsäure und Azelainsäure enthalten, können komplementäre antiakneöse Effekte entfalten, indem sie mehrere pathogene Faktoren gezielt ansprechen. α-Hydroxysäure kann die epidermale Abschilferung fördern, die Adhäsion von Korneozyten verringern und eine abnorme follikuläre Verhornung verbessern, wodurch die follikuläre Obstruktion und die Bildung von Komedonen gelindert werden24. Salicylsäure ist eine lipophile Beta-Hydroxysäure, die in die follikuläre Einheit eindringen und keratolytische, komedolytische sowie entzündungshemmende Wirkungen entfalten kann. Azelainsäure kann zusätzlich durch ihre Wirkung auf die Verhornung, das mikrobielle Wachstum und die entzündliche Reaktion in der Haut beitragen. Bei Akne vulgaris (AV) führt eine gestörte Abschilferung der Keratinozyten zu einer follikulären Obstruktion, wodurch ein Milieu entsteht, das die Bildung von Komedonen und entzündlichen Läsionen begünstigt. Durch die Förderung der Abschilferung und die Verminderung einer übermäßigen Talgproduktion können Behandlungen mit zusammengesetzten Säuren zur Auflösung dieser Verstopfungen beitragen. Zudem reduzieren die entzündungshemmenden Eigenschaften dieser Säuren die Expression von Zytokinen und hemmen entzündliche Signalwege, darunter jene, die TLR2 und TGF-β betreffen25. Dies führt zu einer geringeren Entzündungsreaktion und einer Verbesserung des Hautbildes. Außerdem fördert die zusammengesetzte Säure den epidermalen Zellumsatz, wodurch abgestorbene Hautzellen abgebaut und das Hautgewebe erneuert werden. Dieser Prozess verbessert die allgemeine Textur und Geschmeidigkeit der Haut und trägt zur Verringerung postinflammatorischer Hyperpigmentierungen bei, die eine häufige Folge aknebedingter Läsionen darstellen. Die Behandlung scheint außerdem dabei zu helfen, das mikrobielle Gleichgewicht wiederherzustellen, indem sie das übermäßige Wachstum von C. acnes reduziert und so einer mikrobiellen Dysbiose sowie deren entzündlichen Auswirkungen entgegenwirkt.
Diese Studie weist jedoch Einschränkungen auf, darunter eine kleine Stichprobengröße, einen kurzen Nachbeobachtungszeitraum und den möglichen Einfluss eines „Zeiteffekts“ auf die Ergebnisse. Die Kontrollgruppe, die während der ersten 3 Wochen keine Behandlung erhielt, könnte im Laufe der Zeit eine natürliche Besserung erfahren haben, was die Ergebnisse beeinflusst haben könnte. Klinische Schweregrade-Daten für die jeweilige Gesichtshälfte wurden vor dem Crossover nicht erfasst; daher können die Ganzgesichts-GAGS-Ergebnisse nicht als direkter Vergleich zwischen behandeltem und unbehandeltem Gesichtshälfte interpretiert werden. Um die Langzeitwirksamkeit und -sicherheit dieser Behandlung zu bestätigen, sind weitere Untersuchungen mit längeren Nachbeobachtungszeiträumen und umfassenderen Kontrollgruppen unerlässlich.
Offenlegungen
Die Autoren haben keine Interessenkonflikte anzugeben.
Danksagungen
Diese Forschung wurde von der National Natural Science Foundation of China (Nr. 82573987) unterstützt.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Agilent 2100 Bioanalyzer | Agilent, USA | ||
| AMPure XP-Beads | Beckman Coulter Genomics, Danvers, MA, USA | ||
| Biopsiepunch | 2 mm | ||
| Chemischer Säurepeel | XIMEIEN | A363 | Alpha-Hydroxysäure 4 %, Salicylsäure 2 % und Azelainsäure 1,5 %; Gesamtnominelle Wirkstoffkonzentration ca. 7,5 %; pH: 3,6, 12 g |
| cutadapt (v1.9) | Entfernung von Sequenzierungsprimern | ||
| DADA2 | Rauschunterdrückung und Erzeugung von Amplikon-Sequenzvarianten | ||
| DNA-Reinigungsbeads | Vazyme | VAHTS DNA Clean Beads; zur Reinigung von PCR-Produkten verwendet | |
| DNA-Extraktionskit | TIANGEN | DP302-02 | DNA-Kit für Hautgewebe |
| DNA-Quantifizierungs-Assay-Kit | Invitrogen | Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit | |
| Gesichtsbildgebungssystem | VISIA-System; Modell/Version nicht angegeben | ||
| FLASH (v1.2.8) | Zusammenführen von Paired-End-Lesungen | ||
| fqtrim (v0.94) | Schneiden von Lesungen mit >5 % N-Einträgen | ||
| llumina-Bibliotheksquantifizierungskits | Kapa Biosciences, Woburn, MA, USA | ||
| Antikörper für die Immunhistochemie | Proteintech; Youpin Biology | 66148-1-Ig; YP-Ab-01185; YP-Ab-04780; YP-Ab-16022; YP-Ab-01522; YP-Ab-15931 | Angaben des Herstellers: IL-17A monoklonaler Antikörper; TLR2 polyklonaler Antikörper; TGF-β Maus-monoklonaler Antikörper (1F12); IL-6 polyklonaler Antikörper; IL-1α polyklonaler Antikörper |
| Jodophor | Lierkang, Shandong, China | Wird zur Desinfektion der Biopsiestellen verwendet | |
| KF-PRO-120 Digital-Scanner | Jiangfeng Bio | ||
| Lichtmikroskop | Wird zur Untersuchung von Immunhistochemie-Schnitten verwendet | ||
| nsegata-lefse | LDA-Effektgröße | ||
| NT-16S | Ausrichtungsdatenbank | ||
| Paired-End-Sequenzierplattform | Illumina (LC-Bio Technology Co., Ltd., Hangzhou, China) | NovaSeq 6000 SP Reagent Kit | Paired-End-Sequenzierung mit 250 bp |
| Paraffin | Wird zum Einbetten von Biopsieproben verwendet | ||
| Paraformaldehyd | 4 %ige Lösung zur Fixierung von Biopsieproben verwendet | ||
| PCR-Primer 338F und 806R | 338F: 5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-3′; 806R: 5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′ | ||
| Nachpeel-Maske | XIMEIEN | C85Y | Beruhigende und feuchtigkeitsspendende Maske; 28 mL × 6 Stück |
| QIIME2 | Sequenzalignierung zur Artenannotation | ||
| Qubit | Invitrogen, USA | DNA-Quantifizierung | |
| Sequenzierreagenzkit | Illumina | NovaSeq 6000 SP Reagent Kit | Wird für die Paired-End-Sequenzierung verwendet |
| SILV A | Ausrichtungsdatenbank | ||
| Software, Diagrammerstellung | Origin Software Inc. | Origin 2021 | Diagrammsoftware |
| Software, statistisch | IBM | SPSS 27.0 | Statistiksoftware |
| Vsearch-Software (v2.3.4) | Filterung chimärer Sequenzen |
Referenzen
- Machiwala AN, Kamath G, Vaidya TP. Knowledge, belief, and perception among youths with acne vulgaris. Indian J Dermatol. 2019;64(5):389-91.
- Tayel K, Attia M, Agamia N, Fadl N. Acne vulgaris: prevalence, severity, and impact on quality of life and self-esteem among Egyptian adolescents. J Egypt Public Health Assoc. 2020;95(1):30.
- Cong TX, et al. From pathogenesis of acne vulgaris to anti-acne agents. Arch Dermatol Res. 2019;311(5):337-49.
- Erdei L, et al. TNIP1 regulates Cutibacterium acnes-induced innate immune functions in epidermal keratinocytes. Front Immunol. 2018;9:2155.
- Grech I. Susceptibility profiles of Propionibacterium acnes isolated from patients with acne vulgaris. J Glob Antimicrob Resist. 2014;2(1):35-8.
- Podwojniak A, et al. Acne and the cutaneous microbiome: a systematic review of mechanisms and implications for treatments. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2025;39(4):793-805.
- Argenziano G, et al. Review: expert opinion on antibiotics and antibiotic resistance in dermatology. Dermatol Pract Concept. 2024;14(4):e2024282.
- Li Y, et al. Acne treatment: research progress and new perspectives. Front Med (Lausanne). 2024;11:1425675.
- Măgerușan ȘE, Hancu G, Rusu A. A comprehensive bibliographic review concerning the efficacy of organic acids for chemical peels treating acne vulgaris. Molecules. 2023;28(20):7219.
- Calvisi L. Efficacy of a combined chemical peel and topical salicylic acid-based gel combination in the treatment of active acne. J Cosmet Dermatol. 2021;20 Suppl 2:2-6.
- Shao X, et al. Effect of 30% supramolecular salicylic acid peel on skin microbiota and inflammation in patients with moderate-to-severe acne vulgaris. Dermatol Ther (Heidelb). 2023;13(1):155-68.
- Kistowska M, et al. Propionibacterium acnes promotes Th17 and Th17/Th1 responses in acne patients. J Invest Dermatol. 2015;135(1):110-8.
- Jahns AC, et al. An increased incidence of Propionibacterium acnes biofilms in acne vulgaris: a case-control study. Br J Dermatol. 2012;167(1):50-8.
- Thompson KG, et al. Comparison of the skin microbiota in acne and rosacea. Exp Dermatol. 2021;30(10):1375-80.
- Li CX, et al. Skin microbiome differences relate to the grade of acne vulgaris. J Dermatol. 2019;46(9):787-90.
- Guo Z, et al. New insights into the characteristic skin microorganisms in different grades of acne and different acne sites. Front Microbiol. 2023;14:1167923.
- Boyanova L. Cutibacterium acnes, formerly Propionibacterium acnes: friend or foe? Future Microbiol. 2023;18:235-44.
- ElAttar Y, et al. Study of interleukin-1 beta expression in acne vulgaris and acne scars. J Cosmet Dermatol. 2022;21(10):4864-70.
- Tan JKL, Stein Gold LF, Alexis AF, Harper JC. Current concepts in acne pathogenesis: pathways to inflammation. Semin Cutan Med Surg. 2018;37(3S):S60-2.
- Rodighiero E, et al. Do acne treatments affect insulin-like growth factor-1 serum levels? A clinical and laboratory study on patients with acne vulgaris. Dermatol Ther. 2020;33(3):e13439.
- Huang L, et al. Association of different cell types and inflammation in early acne vulgaris. Front Immunol. 2024;15:1275269.
- Platsidaki E, Dessinioti C. Recent advances in understanding Propionibacterium acnes (Cutibacterium acnes) in acne. F1000Res. 2018;7:1953.
- Esen M. Effect of isotretinoin treatment on inflammatory and hematological parameters in patients with acne vulgaris. Cutan Ocul Toxicol. 2024;43(1):27-32.
- Handog EB, Datuin MS, Singzon IA. Chemical peels for acne and acne scars in Asians: evidence-based review. J Cutan Aesthet Surg. 2012;5(4):239-46.
- Lekakh O, et al. Treatment of acne vulgaris with salicylic acid chemical peel and pulsed dye laser: a split-face, rater-blinded, randomized controlled trial. J Lasers Med Sci. 2015;6(4):167-70.