Übersichtsarbeit

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Nano-Pulse Stimulation™ (NPS™) Technologie – neuer Behandlungsansatz auf zellulären Level

Nano-Pulse Stimulation™ (NPS™) technology - a new new treatment approach at the cellular level

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Summary

Background: Nano-Pulse Stimulation (NPS™) is a proprietary technology that delivers nano-second pulses of electrical energy to non-thermally clear cells while sparing adjacent non-cellular tissue. These ultrafast electrical energy pulses have pulse durations from billionths up to a millionth of a second. When applied to targeted tissue, NPS energy pulses enter cells and alter the function of the internal cellular organelles, including the mitochondria and endoplasmic reticulum. The cascade of intracellular disruption leads to regulated cell death (RCD). RCD is a process exhibited by cells in the human body when they undergo stress and are unable to restore cellular homeostasis. Objective: Determine the tolerability and effectiveness of NPS treatment of vulgar warts, seborrheic warts and actinic keratoses. Methods: high-intensity, ultrashort pulses of electrical energy were used to treat five patients with vulgar warts, five patients with seborrheic warts and five patients with actinic keratoses. Results: While for seborrheic warts and actinic keratoses a scar-free healing occurred after only one treatment, two treatments had to be performed for 2 warts and three treatments in one case. Interestingly, untreated warts in the surrounding area also disappeared in one case. Conclusion: Nano-Pulse Stimulation is well tolerated and is very effective in the removal of warts and actinic keratoses.

Zusammenfassung

Hintergrund: Bei der Nano-Puls-Stimulation (NPS™) handelt es sich um eine geschützte Technologie, die elektrische Energie in Form von Nanosekunden-Pulsen an nicht-thermische Zellen abgibt und dabei das angrenzende nicht-zelluläre Gewebe schont. Diese ultraschnellen elektrischen Energieimpulse haben Impulsdauern von Milliardstel bis zu einer Millionstel Sekunde. Bei der Anwendung auf das Zielgewebe dringen die NPS-Energieimpulse in die Zellen ein und verändern die Funktion der internen Zellorganellen, einschließlich der Mitochondrien und des endoplasmatischen Retikulums. Die Kaskade der intrazellulären Störungen führt zum regulierten Zelltod (RCD). Der regulierte Zelltod ist ein Prozess, den Zellen im menschlichen Körper durchlaufen, wenn sie Stress ausgesetzt sind und nicht in der Lage sind, die zelluläre Homöostase wiederherzustellen. Zielsetzung: Bestimmung der Verträglichkeit und Wirksamkeit der NPS-Behandlung von vulgären Warzen, seborrhoischen Warzen und aktinischen Keratosen. Methode: Fünf Patienten mit vulgären Warzen, fünf Patienten mit seborrhoischen Warzen und fünf Patienten mit aktinischen Keratosen wurden mit hochintensiven, ultrakurzen elektrischen Energieimpulsen behandelt. Ergebnisse: Während bei seborrhoischen Warzen und aktinischen Keratosen nach nur einer Behandlung eine narbenfreie Abheilung eintrat, mussten bei 2 Warzen zwei und in einem Fall drei Behandlungen durchgeführt werden. Interessanterweise verschwanden in einem Fall auch unbehandelte Warzen in der Umgebung. Schlussfolgerung: Die Nano-Impuls-Stimulation ist gut verträglich und sehr effektiv bei der Entfernung von Warzen und aktinischen Keratosen.


Hautveränderungen wie virale und seborrhoische Warzen, Talgdrüsenhyperplasien, aktinische Keratosen und eine Fülle gutartiger Hautveränderungen können therapeutisch resistent oder zumindest rezidivierend sein. Eine neue und innovative Energie-Modalität, eingebracht in die Haut durch Mikronadeln, entfaltet durch eine die Nano-Pulse Stimulation™ (NPS™) Technologie völlig andere Wirkungen als bisher bekannte Methoden (CellFX von Pulsebioscience).

 

Diese Technologie ermöglicht es, elektrischen Gleichstrom in Form von ultrakurzen Nanosekunden-Pulsen in einer Läsion zu applizieren, die anders als bisher, nicht zur Erhitzung der behandelten Stelle führt, sondern zu einer Umstimmung auf zellulärem Niveau mit der Folge, dass die behandelten Zellen, auf nicht thermischem Wege entfernt werden, ohne das umgebende Gewebe zu beeinträchtigen. Aufgrund der pulsierenden elektrischen Energie und den ultrakurzen Pulsen, öffnen sich in der Zellmembran kleinste Poren, über welche es zu einer Kalziumionen-Verschiebung in die Zelle kommt. Die erhöhte Kalziumkonzentration in der Zelle wirkt als Signal, um den regulierten Zelltod einzuleiten; dem regulated cell death (RCD).

Abb. 1: Talgdrüsenhyperplasie vor und 60 Tage nach Behandlung.

Durch die Kürze der Pulse und die niedrige Energie entsteht keine Hitze. Stattdessen führt der ultrakurze Elektrostoß zu Nanoporen an intrazellulären Organellen, wodurch der RCD stimuliert wird.

 

Als Folge davon entsteht nach ca. einem Tag über eine Signalkaskade eine Apoptose und damit ein Absterben der behandelten Zellen je nach Penetrationstiefe der Nadeln in Epidermis und Dermis. Neue Epidermis bedeckt das behandelte Areal dann nach einer Woche. Die Hautveränderungen werden weitgehend narbenlos entfernt.

Abb. 2: Seborrhoische Keratose (Alterswarze) vor und 90 Tage nach Behandlung.

In Tierversuchen sowie in ersten klinischen Studien wurden aber auch bereits präcanceröse oder maligne Veränderungen behandelt. Dabei ließen sich Immunreaktionen mit Antitumor Wirkung feststellen, die einerseits zur Elimination der Tumorzellen lokal führen, zusätzlich aber zu einer systemischen Immunreaktion, getriggert vom Immunsystem, welches die Antigene aufdeckt, die durch die Methode der Behandlung freigesetzt wurden.

 

Zu weiteren Reaktionen in den Zellen gehören der Anstieg intrazellulären Kalziums, des reaktiven Sauerstoffs, die Aktivierung von Caspase 3 und die Initierung von DNA Fragmentation.

Abb. 3: Warze am Finger vor und 90 Tage nach Behandlung.

Eingebracht wird diese Energie durch kleine Behandlung “Tips” mit zwei und bei größeren “Tips” mit drei Reihen von Mikronadeln, die Gleichstrom-Pulse mit sehr hoher Amplitude (> 10’000 Volt) abgeben.

 

Die “Tips” sind in einem Durchmesser von 1,5 – 10 mm verfügbar jeweils mit Mikronadeln in einer Länge von 1 bis 3 mm, so dass je nach Ausdehnung der Zielstruktur und ihrer Tiefe die geeignete Applikationsform gewählt werden kann. Die Behandlung bedarf einer Lokalanästhesie.

 

Bislang eingesetzt wird die Technik zunächst bei gutartigen Hautveränderungen wie Warzen oder auch aktinische Keratosen.

 

Wir haben fünf Patienten mit vulgären Warzen, fünf Patienten mit seborrhoische Warzen und fünf Patienten mit aktinischen Keratosen behandelt.

Abb. 4: Warzen der Handinnenfläche vor, 2 Tage direkt nach und 40 Tage nach Behandlung.

Während für die seborrhoische Warzen und aktinische Keratosen eine narbenfreie Abheilung nach nur einer Behandlung erfolgte, mussten bei 2 Warzen zwei und in einem Fall drei Behandlungen durchgeführt werden. Interessanterweise verschwanden dabei auch in einem Fall unbehandelte Warzen in der Umgebung.

 

Aufgrund der Immunmodulierenden Eigenschaften sind in Zukunft viele weitere Indikationen zu erwarten, für die heute noch keine Studien vorliegen.

Korrespondenz-Adresse

Dr.med. Berenike Lampert
Grüneburgweg 9
DE-60322 Frankfurt am Main
info@hautarzt-lampert.de

Conflict of Interests

Es liegt kein Interessenkonflokt vor.

Literatur

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