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Einfluss von Mikrowellenstrahlung auf die Vitalität verschiedener Dermatophyten

The effect of microwave radiation on various dermatophytes

Budihardja, Debby


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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-100199
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2013/10019/

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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie
Fachgebiet: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 12.07.2013
Erstellungsjahr: 2013
Publikationsdatum: 12.08.2013
Kurzfassung auf Deutsch: Dermatomykosen gehören zu den häufigsten dermatologischen Krankheitsbildern und
sind auch in Deutschland endemisch. Die verbreitesten Dermatomykosen sind Tinea
pedum et unguium pedum. In letzter Zeit nimmt die Inzidenz von Tinea pedum durch
den veränderten Freitzeitgewohnheiten („Lifestyle“) zu. Da die Menschen auf Grund
dieser Veränderung der Lebensumstände mehr Sport treiben als früher, ist das Risiko
eine Tinea pedum zu bekommen, gestiegen. Dies resultiert aus der Tatsache, dass viele
Menschen mehr Sportschuhe und Sportausrüstung tragen und auch öfter Kontakt zu
vielbesuchten Sportstätten, wie z.B. Schwimmbädern haben. Desweiteren werden
heutzutage auch mehr öffentliche Saunen, Thermalbäder und Hotels besucht, was
ebenfalls das Risiko für Tinea pedum steigert.
Die Übertragung der durch Dermatophyten verursachten Pilzerkrankungen erfolgt fast
ausschließlich auf indirektem Wege: Das aus den Pilzherden stammenden infektiöse
Material gelangt zunächst in die Umgebung des Kranken, von dort kann sofort der
nächste infiziert werden.
Um eine Reinfektionsgefahr bei Tinea pedum zu vermindern, ist ein geeignetes
Desinfektionsverfahren sehr wichtig. Die sehr einfachen und wirkungsvollen
Hitzedesinfektionsverfahren (Kochen, trockene Hitze im Backofen und Autoklavieren)
werden von vielen Schuheinlagen nicht vertragen und kommen deshalb nicht in
Betracht. Von den chemischen Desinfizientien muss man verlangen, dass sie weder die
Schuheinlage beschädigen noch nachteilig auf die Haut wirken. Das bisher effektivste
chemische Desinfektionsmittel ist Formaldehyd. Die Benutzung von Formaldehyd ist
aber nicht mehr zu empfehlen, es wurde von der International Agency for Research on
Cancer (IARC) der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als krebserzeugend für den
Menschen eingestuft.
In dieser Arbeit wurde der Effekt von Mikrowellenstrahlung auf mit verschiedenen
Dermatophyten infizierte Kork- und Weichbettschuheinlagen untersucht, um
festzustellen, 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 Trichophyton
rubrum und Trichophyton interdigitale), sowie Microsporum canis, da dieser gegenüber
dem derzeit gegen Dermatophyten wirksamsten Antimykotikum Terbinafin nur eine
eingeschränkte Ansprechrate zeigt. Die kontaminierte Schuheinlage wurde mit
Mikrowellen verschiedener Intensität und unterschiedlicher Dauer bestrahlt. Es wurden
jeweils 10 Kolonien mit Kork- und Weichbettschuheinlagen bei gleicher Dauer und
Intensität bestrahlt und mit einer entsprechenden nicht bestrahlten Kontrollgruppe
verglichen. Dieser Versuch wurde dann dreimal wiederholt und die Ergebnisse
statistisch über Chi²-Test auf Signifikanz überprüft. Es zeigte sich ein signifikanter
Unterschied zwischen den einzelnen Dermatophytenspezies bei
Weichbettschuheinlagen und teilweise auch bei Korkschuheinlagen innerhalb gleicher
Bestrahlungsdauer und Intensität.
Es konnte in den Untersuchungen aber gezeigt werden, dass eine komplette
Wachstumshemmung aller vier Dermatophytenspezies nach einer Bestrahlung von 30
Sekunden bei 560 Watt bei beiden Schuheinlagentypen eintritt. Die maximal erreichte
Temperatur lag dabei bei 60°C. Hierbei sind die Schuheinlagen optisch nicht beschädigt
worden
Aus diesen Versuchen kann daher abgeleitet werden, dass Mikrowellenstrahlung eine
einfache, wirksame und schonende Desinfektionsmethode für mit Dermatophyten
kontaminierte Schuheinlagen bietet. Sie benötigt nur kurze Zeit, schont das Material
und hat keine negativen Auswirkungen auf die Haut.
Kurzfassung auf Englisch: Dermatomycosis are counted among the most common dermatological symptoms; they
are also endemic in Germany. The most frequent forms of dermatomycosis are Tinea
pedum et unguium pedum. Recently, the incidence of Tinea pedum are increasing due
to a changing lifestyle whereby people are adapting to by engaging themselves more in
sports activities. The risk of acquiring Tinea pedum are consequently higher following
the more use of athletic shoes and sports equipments as well as contact with public
sports facilities, e.g. swimming pools. Furthermore, public saunas, thermal spas, and
hotels are likewise the common sports wherein the risk of Tinea pedum is nowadays
identified.
The transmission of fungal diseases that are caused by dermatophytes is spread almost
exclusively through indirect contacts, i.e., contagious material initially contaminates the
patient’s environment that subsequently facilitates the spread of infection to others.
A suitable disinfection procedure for “fungal reservoirs” is very important in order to
reduce the danger of re-infection of Tinea pedum. The very simple and efficient
procedure of heat disinfection such as boiling, oven-drying, and steaming, is out of the
question, considering that many shoe insoles are not heat resistant. By the same token,
the alternative procedure using chemical disinfectant tends to damage shoe insoles, or
even 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 by
the International Agency for Research on Cancer (IARC) of the World Health
Organization (WHO) as carcinogenic to humans.
This thesis investigates the effect of microwave radiation on various dermatophytesinfected
cork and polyethylene sponge shoe insoles. Thus, the result determines whether
microwave radiation is an effective disinfection method. For this purpose, the most
predominant etiologic agents of Tinea pedum (Trichophyton rubrum, Trichophyton
rubrum olexa as subspecies from Trichophyton rubrum and Trichophyton interdigitale)
are selected and also Microsporum canis. The later Species is chosen due to its
restricted response rate to Terbinafin, which is the current most effective antimycosis
treatment. The contaminated Shoe insoles are then irradiated with various intensities
and durations of microwave. In each case, ten colonies on cork and polyethylene sponge
insoles are irradiated with the same intensity and duration, and subsequently compared
with those of corresponding non-irradiated control groups. This experiment is repeated
three 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 distinction
between the various dermatophytes on polyethylene sponge insoles and also partly on
cork insoles within the same irradiation intensity and duration.
However, it is also shown in the findings that a complete growth inhibition of all four
dermatophytes occurs on both types of insoles after a thirty-seconds exposure at 560
Watt. The maximum temperature reached is sixty degrees Celsius, whereby the insoles
are optically not damaged.
Hence, it can be concluded from these experiments that microwave radiation offers a
simple, effective, and gentle disinfection method for dermatophytes-contaminated
insoles. Moreover, this method requires only a short length of time, protects the
material, and has no negative effect on skin.
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