Einfluss von Mikrowellenstrahlung auf die Vitalität verschiedener Dermatophyten

Abstract

Dermatomykosen gehören zu den häufigsten dermatologischen Krankheitsbildern undsind auch in Deutschland endemisch. Die verbreitesten Dermatomykosen sind Tineapedum et unguium pedum. In letzter Zeit nimmt die Inzidenz von Tinea pedum durchden veränderten Freitzeitgewohnheiten ( Lifestyle ) zu. Da die Menschen auf Grunddieser Veränderung der Lebensumstände mehr Sport treiben als früher, ist das Risikoeine Tinea pedum zu bekommen, gestiegen. Dies resultiert aus der Tatsache, dass vieleMenschen mehr Sportschuhe und Sportausrüstung tragen und auch öfter Kontakt zuvielbesuchten Sportstätten, wie z.B. Schwimmbädern haben. Desweiteren werdenheutzutage auch mehr öffentliche Saunen, Thermalbäder und Hotels besucht, wasebenfalls das Risiko für Tinea pedum steigert.Die Übertragung der durch Dermatophyten verursachten Pilzerkrankungen erfolgt fastausschließlich auf indirektem Wege: Das aus den Pilzherden stammenden infektiöseMaterial gelangt zunächst in die Umgebung des Kranken, von dort kann sofort dernächste infiziert werden.Um eine Reinfektionsgefahr bei Tinea pedum zu vermindern, ist ein geeignetesDesinfektionsverfahren sehr wichtig. Die sehr einfachen und wirkungsvollenHitzedesinfektionsverfahren (Kochen, trockene Hitze im Backofen und Autoklavieren)werden von vielen Schuheinlagen nicht vertragen und kommen deshalb nicht inBetracht. Von den chemischen Desinfizientien muss man verlangen, dass sie weder dieSchuheinlage beschädigen noch nachteilig auf die Haut wirken. Das bisher effektivstechemische Desinfektionsmittel ist Formaldehyd. Die Benutzung von Formaldehyd istaber nicht mehr zu empfehlen, es wurde von der International Agency for Research onCancer (IARC) der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als krebserzeugend für denMenschen eingestuft.In dieser Arbeit wurde der Effekt von Mikrowellenstrahlung auf mit verschiedenenDermatophyten infizierte Kork- und Weichbettschuheinlagen untersucht, umfestzustellen, ob sich Mikrowellenstrahlung als wirksame Desinfektionsmethode eignet.Als Dermatophyten wurden die häufigsten Erreger von Tinea pedum ausgewählt(Trichophyton rubrum, Trichophyton rubrum olexa als Subspezies von Trichophytonrubrum und Trichophyton interdigitale), sowie Microsporum canis, da dieser gegenüberdem derzeit gegen Dermatophyten wirksamsten Antimykotikum Terbinafin nur eineeingeschränkte Ansprechrate zeigt. Die kontaminierte Schuheinlage wurde mitMikrowellen verschiedener Intensität und unterschiedlicher Dauer bestrahlt. Es wurdenjeweils 10 Kolonien mit Kork- und Weichbettschuheinlagen bei gleicher Dauer undIntensität bestrahlt und mit einer entsprechenden nicht bestrahlten Kontrollgruppeverglichen. Dieser Versuch wurde dann dreimal wiederholt und die Ergebnissestatistisch über Chi²-Test auf Signifikanz überprüft. Es zeigte sich ein signifikanterUnterschied zwischen den einzelnen Dermatophytenspezies beiWeichbettschuheinlagen und teilweise auch bei Korkschuheinlagen innerhalb gleicherBestrahlungsdauer und Intensität.Es konnte in den Untersuchungen aber gezeigt werden, dass eine kompletteWachstumshemmung aller vier Dermatophytenspezies nach einer Bestrahlung von 30Sekunden bei 560 Watt bei beiden Schuheinlagentypen eintritt. Die maximal erreichteTemperatur lag dabei bei 60°C. Hierbei sind die Schuheinlagen optisch nicht beschädigtwordenAus diesen Versuchen kann daher abgeleitet werden, dass Mikrowellenstrahlung eineeinfache, wirksame und schonende Desinfektionsmethode für mit Dermatophytenkontaminierte Schuheinlagen bietet. Sie benötigt nur kurze Zeit, schont das Materialund hat keine negativen Auswirkungen auf die Haut. Dermatomycosis are counted among the most common dermatological symptoms; theyare also endemic in Germany. The most frequent forms of dermatomycosis are Tineapedum et unguium pedum. Recently, the incidence of Tinea pedum are increasing dueto a changing lifestyle whereby people are adapting to by engaging themselves more insports activities. The risk of acquiring Tinea pedum are consequently higher followingthe more use of athletic shoes and sports equipments as well as contact with publicsports facilities, e.g. swimming pools. Furthermore, public saunas, thermal spas, andhotels are likewise the common sports wherein the risk of Tinea pedum is nowadaysidentified.The transmission of fungal diseases that are caused by dermatophytes is spread almostexclusively through indirect contacts, i.e., contagious material initially contaminates thepatient s environment that subsequently facilitates the spread of infection to others.A suitable disinfection procedure for fungal reservoirs is very important in order toreduce the danger of re-infection of Tinea pedum. The very simple and efficientprocedure of heat disinfection such as boiling, oven-drying, and steaming, is out of thequestion, considering that many shoe insoles are not heat resistant. By the same token,the alternative procedure using chemical disinfectant tends to damage shoe insoles, oreven presents problems associated with the skin.Up until now, the most effective chemical disinfectant is Formaldehyd. Nevertheless,the use of Formaldehyd is not recommended, taking into account that it is classified bythe International Agency for Research on Cancer (IARC) of the World HealthOrganization (WHO) as carcinogenic to humans.This thesis investigates the effect of microwave radiation on various dermatophytesinfectedcork and polyethylene sponge shoe insoles. Thus, the result determines whethermicrowave radiation is an effective disinfection method. For this purpose, the mostpredominant etiologic agents of Tinea pedum (Trichophyton rubrum, Trichophytonrubrum olexa as subspecies from Trichophyton rubrum and Trichophyton interdigitale)are selected and also Microsporum canis. The later Species is chosen due to itsrestricted response rate to Terbinafin, which is the current most effective antimycosistreatment. The contaminated Shoe insoles are then irradiated with various intensitiesand durations of microwave. In each case, ten colonies on cork and polyethylene spongeinsoles are irradiated with the same intensity and duration, and subsequently comparedwith those of corresponding non-irradiated control groups. This experiment is repeatedthree times and the result is statistically verified using Chi-squared test for significance.Through this statistical analysis, it is established that there is a significant distinctionbetween the various dermatophytes on polyethylene sponge insoles and also partly oncork insoles within the same irradiation intensity and duration.However, it is also shown in the findings that a complete growth inhibition of all fourdermatophytes occurs on both types of insoles after a thirty-seconds exposure at 560Watt. The maximum temperature reached is sixty degrees Celsius, whereby the insolesare optically not damaged.Hence, it can be concluded from these experiments that microwave radiation offers asimple, effective, and gentle disinfection method for dermatophytes-contaminatedinsoles. Moreover, this method requires only a short length of time, protects thematerial, and has no negative effect on skin.