Günter Stüttgen

Penetration, permeation, and absorption of triamcinolone acetonide in Normal and Psoriatic Skin

SummaryPenetration studies of radiolabelled Triamcinolone acetonide from ointment or cream preparations revealed that in cases of normal as well as psoriatic skin 70–90% of the applied substance remains on the surface. Normal horny layer stores up to 30% of the steroid. Nevertheless, a rapid penetration into the living layers of the skin is observed, whereby the epidermal concentrations reach levels between 5 ⋅ 10−6 and 3 ⋅ 10−5 M (mol per liter of tissue). The excretion in the urine took more than 72 h after removal of the excess of substance from the skin. In psoriatic skin, the epidermal and dermal concentrations were 3–10 times higher than in normal skin. This increase lies in the same range as the one resulting from removal of the horny layer by stripping prior to the application, as reported earlier.ZusammenfassungPenetrationsuntersuchungen mit radiomarkiertem Triamcinolon-acetonid in Salbe und Creme zeigen, daß sowohl bei unveränderter als auch bei psoriatischer Haut 70–90% des applizierten Medikaments auf der Hautoberfläche bleibt. Normale Hornschicht kann bis zu 30% des Steroids als Reservoir aufnehmen. Trotzdem wird eine schnelle Penetration in die lebenden Lagen der Haut beobachtet. In der Epidermis werden 5 ⋅ 10−6 bis 3 ⋅ 10−5 molare Konzentrationen (bezogen auf 1 1 Gewebe) erreicht. Die Urinausscheidung dauerte mehr als 72 h nach Entfernung des Substanzüberschusses von der Hautoberfläche. In psoriatischer Haut werden 3–10mal höhere Konzentrationen gefunden als in normaler Haut. Diese Penetrationserhöhung liegt in derselben Größenordnung, wie sie von uns durch artefizielles Entfernen der Hornschicht mittels Hornschichtabriß beschrieben wurde.

Generalized Hailey-Hailey disease.

A woman of 60 developed a generalized erythroderma. The case history revealed classical symptoms of Hailey‐Hailey disease for 17 years. Light‐ and electron microscopic investigations confirmed the diagnosis of generalized Hailey‐Hailey disease—an extremely rare condition. Two additional cases with widespread clinical manifestations are presented. These observations underline the fact that the whole epidermis is genetically disturbed and may react to various insults with suprabasal acantholysis.

Thermographic analysis of skin test reaction using aga thermovision

SummaryThe course of infrared thermography including isothermograms on the skin surface was investigated considering blood flow, redness of the skin and permeability of blood vessel, in the following skin reactions:1.Intracutaneous injection of histamine and histamine liberator compound 48/80 increased the heat radiation. Local application of antihistamine externa which decreased the development of the urticarial histamine reaction, increased the infrared radiation of the skin surface. Combined injection of histamine or histamine liberators with antihistamines in a sufficient dosis (1:1 respectively 4:1) diminished also the heat radiation in addition to the urticarial reaction.2.The Pyrexal reaction of the skin with early erythema and later papule development shows an equivalent picture in the AGA Thermovision. The pretreatment of the skin with corticosteroid ointments shows a corresponding lowering of the erythema, of papule development as well as of heat radiation. The blanching of corticosteroids after occlusive dressing is difficult to recognize by the isotherms of AGA Thermovision.3.Allergic reactions of the immediate type show, corresponding to the wheal eruption, a marked increased of heat radiation combined with a projection of the enlarged veins on the skin surface.4.Allergic reactions of the delayed type are combined with a definite elevation of heat radiation of the skin. The area of a positive skin test with allergic eczematous reaction shows a distinct elevation of a infrared radiation. Although the allergic skin area which was substantiated by a positive skin test was no longer visible, a distinct infrared radiation could be detected. Preventive treatment of the test area of skin patch-testing with corticosteroids inhibits the heat radiation even if the allergic eczematous reaction occurs faintly. The thermographic analysis of the different skin test reactions complied with the morphological aspects of the reaction.ZusammenfassungDie Infrarotthermographie einschließlich die Darstellung der Isothermogramme auf der Hautoberfläche wurde zur Analyse der Durchblutung, Erythementwicklung und der Gefäßpermeabilität bei den folgenden Hauttesten verwandt.1.Intracutane Injektion von Histamin und des Histaminliberators 48/80: Beide Reaktionen führen zu einer deutlichen Erhöhung der Wärmeabgabe von der Haut. Durch lokale Applikation von Antihistaminen wird die Entwicklung der urticariellen Reaktion vermindert. Gleichzeitig stellt sich die Infrarotstrahlung von der Hautoberfläche stärker dar. Erst bei höherer Dosis von Antihistaminen, die gleichzeitig mit Histamin oder dem Histaminliberator intracutan injiziert wurden, vermindert sich auch die Wärmestrahlung von der Hautoberfläche zugleich mit der Verminderung der urticariellen Reaktion.2.Pyrexal-Resektion der Haut: Unter Entwicklung eines frühzeitigen Erythems und einer sich später entwickelnden Papel zeigt sie ihr äquivalentes Bild in der AGA-Thermovision. Die Vorbehandlung der Haut mit Corticosteroidexterna zeigt eine gleichsinnige Veränderung der Erythembildung, der Papelentwicklung und der Wärmeabstrahlung von der Haut. Die Abblassung der Haut unter dem Okklusivverband mit Corticosteroiden ist kaum mittels der Isothermogramme der AGA-Thermovision darzustellen. Die Abschwächung der Wärmestrahlung von der Hautoberfläche durch Corticosteroide ist dabei empfindlicher als die Minderung der morphologisch erfaßbaren Reaktion.3.Allergische Reaktionen vom Soforttyp: Diese zeigen entsprechend der Quaddeleruption eine deutliche Erhöhung der Wärmestrahlung von der Haut, die mit einer Wärmeprojektion erweiterter Venen sich kombiniert. 24 h nach Ablauf einer solchen Hautreaktion ist die erhöhte Infrarotstrahlung am Orte der Reaktion noch erkennbar.4.Allergische Reaktionen ekzematösen Typs: Diese Reaktion vom verzögerten Typ ist mit einer deutlichen Erhöhung der Wärmestrahlung von der Haut verbunden. Auch bei abgeklungener Testreaktion ist der Ort der positiven epicutanen Läppchenteste durch erhöhte Wärmeabgabe deutlich charakterisiert. Eine vorhergehende Behandlung des Testfeldes mit Corticosteroiden vermindert das Ausmaß der Wärmeabgabe, auch wenn das morphologische Bild der allergischen ekzematösen Kontaktreaktion noch besteht. Die thermographische Analyse der verschiedenen Hautteste ergänzt die morphologische Betrachtungsweise eindrucksvoll.

Immunological findings during treatment of multiple keratoacanthoma with etretinate

Treatment with etretinate in a patient with multiple keratoacanthoma is described. Clinical improvement correlated with normalization of IL‐2‐production and mitogen induced lymphocyte proliferation. A causal relationship between reduced IL‐2‐production and eruption of keratoacanthoma is suggested.

Sclerosing lymphangitis of the penis: a lymphangiofibrosis thrombotica occlusiva*

Three patients with so‐called non‐venereal sclerosing lymphangitis of the penis are presented. Light and electron microscopy of one case revealed a lymphatic collecting vessel with a fibrin thrombus in the process of recanalization and vessel wall fibrosis due to hyperplasia of smooth muscle cells and fibroblasts. The term ‘lymphangiofibrosis thrombotica occlusiva’ is proposed. Lymph stasis is suggested as a provoking factor for the dilatation and clinically striking firm thickening of the affected collecting vessel. No microorganisms were recognized. Within the fibrin thrombus, sprouts of endothelial cells showed intracellular vacuoles, probably indicating the first identifiable step in lymph capillary lumen formation. Signs of collagen remodelling were encountered in the thickened vessel wall.

The quantitative distribution of percutaneously applied caffeine in the human skin

SummaryThe distribution coefficient of caffeine (water/n-Octanol) and the estimation of caffeine in urine after local application indicate to a high permeation rate of caffeine through the skin. This could be confirmed by using different vehicles in vivo and in vitro. 14C labeled caffeine penetrates rapidly the epidermis and corium. The maximum of absorption is reached at 100 min after local application in vivo.In vitro by absence of the transport possibilities of blood and lymph vessels, the concentration at 1,000 min after local application is 450 x higher than in vivo. Therefore, after 1,000 min in vivo the concentration of caffeine in the different skin layers is very low.ZusammenfassungNach Bestimmung des Verteilungskoeffizienten von Coffein (Wasser/n-Octanol) und nach Angaben in der Literatur ist mit einer hohen Penetration von Coffein durch die menschliche Haut zu rechnen. Dies konnte in Abhängigkeit von verschiedenen Vehikeln an menschlicher Haut in vitro und in vivo bestätigt werden. 14C-markiertes Coffein wird schnell und in einer bis zu einem Maximum nach 100 min stetig ansteigender Menge in Epidermis und Corium aufgenommen.In vitro ist aufgrund des fehlenden Transportes durch Blut-und Lymphgefäße eine bis 450fache höhere Konzentration im Corium nach 1000 min Einwirkungszeit festellbar. Infolge der hohen Resorption in vivo ist die Konzentration nach 1000 min in der Haut nur noch äußerst gering.

Absorption of boric acid through human skin depending on the type of vehicle.

SummaryThree per cent boric acid incorporated in an anhydrous, wateremulsifying ointment causes no increase of boron levels in blood and urine during a period of 1–9 days after a single topical application. The same amount of boric acid incorporated in a water-based jelly does cause an increase in blood and urine levels, beginning within 2–6 h after application. The decisive factor is the degree of liberation of boron from the vehicle. Skin conditions, such as erythema, eczema, or psoriasis are of minor importance to boron skin permeability, as compared to the characteristics of the vehicle. Blood levels and urine excretion of boron depend on the daily uptake of boron through food.ZusammenfassungBorsäure 3% in einer wasserfreien, wasseremulgierenden Salbe zeigt weder eine Erhöhung des Blutspiegels noch der Ausscheidung im Urin in einem Zeitraum von 1–9 Tagen nach einmaliger Applikation. Borsäure in einer wäßrigen Gelgrundlage inkorporiert, zeigt kurz nach lokaler Applikation innerhalb von 2–6 h eine Erhöhung des Blut- und Urinspiegels. Entscheidender Faktor für das unterschiedliche Verhalten der Borpermeabilität ist offensichtlich die Freisetzung der Borsäure aus dem Vehikel. Hautveränderungen, wie Erytheme, Ekzeme und Psoriasis, sind nicht von entscheidender Bedeutung für das Verhalten der genannten Parameter der Boraufnahme durch die Haut. Der Blut- und Urinspiegel wird durch die tägliche Aufnahme von Bor durch Nahrungsmittel geprägt.

Toxic epidermal necrolysis provoked by barbiturates

The case is reported of an elderly woman in whom toxic epidermal necrolysis, originally provoked by sensitivity to one barbiturate, primidone, subsequently recurred after the administration of another, phenobarbitone.

Ultrastructural Detection of Haemophilus Ducreyi in Biopsies of Chancroid

SummaryDuring an endemic appearance of chancroids (26 cases) in Berlin (West) coccobacilli were disclosed in biopsies by electron microscopy. The bacteria were aggregated predominantly in groups in the extracellular space. Their cell wall is approximately 120 Å thick and trilaminar as in Gram-negative bacteria. Concerning the cell wall structure and the cytoplasmic composition, the detected coccobacilli are identical to culturally grown Haemophilus ducreyi obtained from chancroids.ZusammenfassungAnläßlich einer lokalen Häufung von insgesamt 26 Ulcus molle-Fällen in Berlin (West) wurden in Biopsien coccoide Stäbchen durch ultrastrukturelle Untersuchung entdeckt. Ihre Zellwand ist ca. 120 Å dick und trilaminar entsprechend Gram-negativen Bakterien. Die Bakterien sind hinsichtlich der Zellwandstruktur sowie der Cytoplasmazusammensetzung identisch mit Haemophilus ducreyi, die kulturell von typischen Ulcera mollia gezüchtet, intermittierend mikroskopisch auf Reinheit geprüft, in tierisches Material geimpft und anschließend ultrastrukturell untersucht wurden. In menschlichem ulcerösen Gewebe finden sich die Bakterien überwiegend im Extracellulärraum und in Gruppen gelagert.

A rapid method for measuring drug enrichment in epidermis

SummaryA rapid and simple method is described for measuring the enrichment of small molecules in epidermal tissue. To measure such an enrichment, a small tissue sample (2–10 mg) is allowed to equilibrate with a buffered solution of a labelled substance for periods of 12–36 h. The concentration of the radioactive molecule in the tissue is measured as a decrease of radioactivity in the solution. Concentration measurements in the tissue itself can be performed, but are not required to detect enrichment in the tissue or to assess its magnitude.The specific density of appendage free human epidermis has been determined and was found to be 1.20 g/cm3. Using this value, tissue weight can be translated into volume and concentration changes in the solution can be recalculated to yield the concentration of the substance in the tissue itself. Close agreement was found between the calculated tissue concentration and the values actually measured, following digestion of the epidermis with NaOH and measuring the activity in the tissue digest.The enrichment of five substances in human epidermis was measured: α-estradiol, thiopyronine, 8-methoxypsoralen (8-MOP), 5-methoxypsoralen (5-MOP), and theophylline. Of these substances, the first four are concentrated by human epidermis and the concentrations reached within the tissue are 10–500 times higher than the concentration of the same substance in the surrounding buffer. The enrichment data has been analysed in an attempt to distinguish between reversible affinity binding to specific tissue sites and partitioning of the substances between buffer and tissue components (lipids, membranes, etc.). In the case of thiopyronine and 8-MOP, reversible binding is indicated with dissociation constants of 10-7 M and 10-5 M, respectively, while partitioning distribution could account for the behavior of 5-MOP and α-estradiol. The method can be used either as a rapid screening method or as a quantitative analysis for the characterization of tissue enrichment with specific drugs.ZusammenfassungIn dieser Arbeit wird eine einfache Methode zur Messung der Anreicherung von verschiedenen Substanzen im epidermalen Gewebe beschrieben. Die Gewebeprobe (2–10 mg) wird in einer physiologischen Lösung mit der radioaktivmarkierten Substanz bis zum Gleichgewicht inkubiert (12–36 h). Die Radioaktivität der Lösung wird vor und nach der Inkubation gemenssen. Die Differenz zwischen den beiden Messungen wird als Maß für die Anreicherung der Substanz im Gewebe genommen.Unter Berücksichtigung der spezifischen dichte der Epidermis, die bei Vorversuchen an isolierter menschlicher Epidermis als 1,2 g/cm3 bestimmt wurde, wird die Konzentration der Substanz in der Epidermis berechnet. Die nach dieser indirekten Methode berechnete Konzentration stimmt mit der tatsächlich gefundenen Konzentration der Substanz in der Epidermis nach alkalischer Hydrolyse überein.Die Anreicherung im epidermalen Gewebe wurde an alpha-Östradiol, Thiopyronin, 5-MOP, 8-MOP und Theophyllin untersucht. Außer bei Theophyllin wurde bei allen anderen untersuchten Substanzen eine 10–500 fach höhere Konzentration im Gewebe gefunden.Die Analyse der Ergebnisse, um eine reversible Bindung von einer Verteilung der Substanz zwischen den Zellkomponenten zu unterscheiden, zeigte sich im Falle von Thiopyronin und 8-MOP eine reversible Bindung mit einer Dissoziationskostanten von 10-7 und 10-5, hinsichtlich von 5-MOP und alpha-Östradiol eine partielle Verteilung.Diese Methode kann als eine schnelle Screening-Methode oder als eine quantitative Analyse zur Charkterisierung der Anreicherung von Substanzen im Gewebe angewendet werden.