narrow-band uvb and medium-dose uva1 are equally effective ... · (eg2) and neutrophils (elastase)...

14
Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective in the treatment of moderate to severe atopic dermatitis I.M.L. Majoie*, J.M. Oldhoff*, H. van Weelden, M. Laaper- Ertmann, M.T. Bousema 1 , V. Sigurdsson, E.F. Knol, C.A.F.M. Bruijnzeel-Koomen, M.S. de Bruin-Weller * These authors contributed equally to this study Department of Dermatology and Allergology, University Medical Centre Utrecht 1 Department of Dermatology, Meander Medical Centrum, Amersfoort Submitted

Upload: others

Post on 02-Oct-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective ... · (EG2) and neutrophils (elastase) in the dermis. No significant differences between NB UVB and MD UVA1 were observed

Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective in the treatment of moderate to severe atopic dermatitis 

     

  

      

I.M.L. Majoie*, J.M. Oldhoff*, H. van Weelden, M. Laaper-Ertmann, M.T. Bousema1, V. Sigurdsson, E.F. Knol, C.A.F.M. Bruijnzeel-Koomen, M.S. de Bruin-Weller * These authors contributed equally to this study Department of Dermatology and Allergology, University Medical Centre Utrecht 1Department of Dermatology, Meander Medical Centrum, Amersfoort

Submitted

Page 2: Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective ... · (EG2) and neutrophils (elastase) in the dermis. No significant differences between NB UVB and MD UVA1 were observed

Abstract   Background Patients with  atopic dermatitis  (AD) may  improve  after phototherapy,  such  as narrow‐band  (NB) UVB. Recently, medium‐dose  (MD) UVA1, a specific form of UVA phototherapy, was introduced for the treatment of AD.  Objectives To  study  both  clinical  and  histological  effects  of  NB  UVB  and  MD  UVA1 treatment in patients with AD Methods Thirteen  adult  patients  with  moderate  to  severe  AD  were  included  in  this randomized  investigator‐blinded  half‐side  comparison  study.  Half‐side irradiation with  threshold  erythematic  doses  of NB UVB  and MD UVA1 was performed  three  times weekly  over  a  period  of  eight weeks with  a  follow  up period  of  4 weeks. Non  irradiated  body  sides were  covered with  a  half‐sided overall.  The  severity  of  disease was  assessed  separately  for  both  sides  of  the patients’ body by the Leicester Sign Score and visual analog scoring for pruritus. Skin biopsies were taken from both body sides before and after phototherapy. Results All  patients  completed  the  trial.  Both NB  UVB  and MD  UVA1  phototherapy significantly decreased  the severity of AD measured by  the Leicester Sign Score and the visual analogue scale for pruritus (P < 0.01). Both types of phototherapy significantly  decreased  the  total  number  of  T‐lymphocytes  (CD3),  eosinophils (EG2) and neutrophils (elastase) in the dermis. No significant differences between NB UVB and MD UVA1 were observed.   Conclusions NB UVB and MD UVA1 are  equally  effective  in  the  treatment of patients with moderate  to  severe AD.  This  is  supported  by  a  decrease  in  inflammatory  cell infiltrate in both treatment groups.    

Page 3: Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective ... · (EG2) and neutrophils (elastase) in the dermis. No significant differences between NB UVB and MD UVA1 were observed

Narrow‐band UVB versus medium‐dose UVA1

Introduction  Atopic dermatitis (AD) is an inflammatory skin disease with a chronic relapsing course. Phototherapy may be effective  in AD. Ultraviolet  (UV)  lamps  that have been studied include broad‐band UVB (280‐315 nm), narrow‐band (NB) UVB (311 nm), UVA (315‐400 nm), UVA1 (340‐400 nm), photo‐chemotherapy (PUVA), bath‐PUVA,  combinations  of  UVA  and  UVB  (UVAB),  and  extra‐corporal  photo‐chemotherapy1;2.  

NB UVB phototherapy  for AD was  first  applied  in  1993  by George  et  all.3 Since  then,  several  open‐design  studies  have  been  published, which  show  its efficacy  in AD4‐8. Clinical assessment of  this mode of phototherapy  in psoriasis suggested  a  number  of  advantages  over  conventional  broad‐band UVB.  These include a  reduced  incidence of burning episodes,  increased efficacy, and  longer remission  periods.  Furthermore, NB UVB  seems  to  be  less  photo‐carcinogenic than conventional UVB9. A study performed by Jekler et al. shows that UVAB is superior  to conventional broad‐band UVB or UVA  in  the management of AD10. Another  study  comparing  UVAB with NB  UVB  showed  a  preference  for NB UVB11.   

The  therapeutic effectiveness of UVA1 radiation  in AD was  first studied by Krutmann et al.12  in an open  study  in which 15 patients with acute,  severe AD were  exposed  to  high‐dose  UVA1  (130  J/cm²)  and  compared  to  10  patients receiving  UVAB  phototherapy.  In  comparison  to  UVAB  therapy,  significant improvement  in clinical score was found  in favour of high‐dose UVA113. Within the  following years,  these observations have been confirmed by several reports, which  mainly  represent  uncontrolled,  open,  and  sometimes  even  non‐comparative studies13‐15. Because of concerns about possible long‐term side effects of high‐dose UVA1 therapy, for example, photo‐damage and carcinogenesis, the effect of lower doses UVA1 was studied16. The results of this study demonstrated that both high‐dose UVA1 (max. 130J/cm²) and medium‐dose (MD) UVA1 (max. 65J/cm²) are effective, whereas low‐dose UVA1 (max. 20J/cm²) is not16. The clinical effect of MD UVA1 phototherapy in AD has been studied by several authors17;18. In  a bilateral  comparison  study  in  10 patients with AD, Tzaneva  et  al.  showed that MD UVA1  is as  effective as high‐dose UVA119.  In a  comparative  study by von Kobyletzki et al. MD UVA1 showed a significantly better improvement of the clinical score for AD than UVAB17.   

29 

Page 4: Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective ... · (EG2) and neutrophils (elastase) in the dermis. No significant differences between NB UVB and MD UVA1 were observed

Chapter 2 

The  biological  effect  of  phototherapy  has  been  studied  extensively  in  vitro,  in mouse models and in vivo, mainly in psoriasis patients20. To our knowledge there are  no  studies  comparing  the  histological  effects  of  the  different modalities  of phototherapy currently available. NB UVB  is  the  first choice of phototherapy  to treat  AD  patients  in  the  Netherlands  and  MD  UVA1  is  a  rather  new phototherapeutic modality.  Therefore we  investigated  the  effectiveness  of MD UVA1  compared  with  NB  UVB  in  AD  patients  by  clinical  and immunohistological evaluation.   Patients and methods  Study design The  study  was  done  in  a  randomized,  investigator‐blinded  and  half  side comparison design. Figure 1 shows the trial flow chart. Half‐side irradiation with threshold  erythematic  doses  of NB UVB  and MD UVA1 was  performed  three times weekly over a period of eight weeks with a follow up period of 4 weeks.  Figure 1 

Wash out periodWash out period Treatment periodTreatment period Follow up periodFollow up period

Screening visit• LSS• VAS

Visit• LSS• VAS• 2 biopsies

Visit• LSS• VAS

Visit• LSS• VAS• 2 biopsies

Visit• LSS• VAS

Visit• LSS• VAS

4 weeks 8 weeks 4 weeks1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Wash out periodWash out period Treatment periodTreatment period Follow up periodFollow up period

Screening visit• LSS• VAS

Visit• LSS• VAS• 2 biopsies

Visit• LSS• VAS

Visit• LSS• VAS• 2 biopsies

Visit• LSS• VAS

Visit• LSS• VAS

4 weeks 8 weeks 4 weeks1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

 Trial flow chart: LSS = Leicester Sign Score, VAS = visual analogue scale. During the treatment period phototherapy was applied 3 times per week; patients were randomly assigned to receive NB UVB to one body side and MD UVA1 to the other side.   Patients  Thirteen patients with AD were enrolled, of which 8 female, median age 25 years (range 20‐56). All patients fulfilled the criteria of Hanifin and Rajka21 and all had symmetrical  distribution  of  their  eczema.  Exclusion  criteria  included  local treatment with  corticosteroids or other medical  topical  agents within  the  last  2 weeks  or  systemic  treatment  with  antibiotics,  corticosteroids  or  oral immunosuppressive drugs within the last 4 weeks.  

 

30 

Page 5: Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective ... · (EG2) and neutrophils (elastase) in the dermis. No significant differences between NB UVB and MD UVA1 were observed

Narrow‐band UVB versus medium‐dose UVA1

Clinical scoring  Severity of  the eczema was evaluated by  the Leicester Sign Score  (LSS; range 0‐108) by a blinded investigator. Severity is scored by 6 clinical features (erythema, purulence, excoriation or crusting, dryness or scaling, cracking or fissuring, and lichenification) graded at 6 defined body sites on a scale of 0 (none) to 3 (severe)22. Patients were asked to complete a visual analogue scale (VAS) for pruritus, where the  level of  their  itch  is reflected on a scale of 0‐10  (0 =  ‘no  itch’ and 10 =  ‘most intense  itch  imaginable’).  Both  LSS  and VAS‐pruritus  scoring were  performed before,  during  and  after  the  treatment  period  (Figure  1).  Each  scoring  was performed just before the next phototherapy session, so that erythema caused by phototherapy  could  not  influence  scoring.  Before  the  treatment  period,  at  the moment of  inclusion,  the median LSS  for MD UVA1 was  20  (range  8–31). The median  LSS  for NB UVB was  19  (range  9–29).  The  baseline  characteristics  are shown in table 1. All participants in this study gave their informed consent. This study was  approved by  the  local medical  ethical  committee, which  follows  the declaration of Helsinki’s protocol.  

 Table 1   Baseline characteristics     AD patients n = 13  Age, yr   25 (20‐56)  Sex, M : F  5 : 8 

 Half‐side phototherapy  MD UVA1  NB UVB 

 LSS    20    (8‐31)  19   (9‐29)  VAS ‐pruritus    7.5  (3.5‐10)  7.5 (3.5‐10) 

 Baseline characteristics of atopic dermatitis patients with symmetrical distribution of disease: LSS   = Leicester  Sign  Score, VAS  =  visual  analogue  scale, MD UVA1  = medium‐dose UVA1, NB UVB  = narrow‐band UVB. The baseline characteristics were  the same  for both body sides before half‐sided phototherapy. Data are expressed as median values (minimum‐maximum values).  Phototherapy and dosimetry The NB UVB phototherapy‐unit consisted of a Waldmann  light cabinet with 20 Philips TL‐01 lamps (311 nm). The ‘minimal erythemal dose’ for NB‐UVB (MED‐UVB)  for  each  patient  was  determined  before  treatment.  UVB  treatment  was started with an initial dose of 70% of the MED. Subsequent dose increments were given  on  the  basis  of  erythema  reactions  of  the  skin.  The  MD  UVA1 phototherapy‐unit consisted of a Waldmann light cabinet with 40 Philips TL‐10R lamps emitting wavelengths of 350 to 400 nm only, with a maximum of ± 370 nm. The average dose of UVA1 was 45 J/cm2.  

31 

Page 6: Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective ... · (EG2) and neutrophils (elastase) in the dermis. No significant differences between NB UVB and MD UVA1 were observed

Chapter 2 

Phototherapy  took place  3  times  a week during  8 weeks, with  a  follow up period of 4 weeks. Patients were  randomly assigned  to  receive NB UVB  to one body  side and MD UVA1  to  the other body  side. The non‐exposed body  sides were  covered with a half‐sided overall. During  the  treatment period no  topical treatment apart from emollients was allowed. During the follow up period topical corticosteroids were  allowed  if needed. The  face was  excluded  from half  sided comparison and analysis. It was only treated with MD UVA1 and if needed mild topical corticosteroids (European class I or II).   Biopsy specimens   Biopsies from  lesional skin of all patients were performed from both body sides before and after 8 weeks of phototherapy (48 h after the treatment). Skin biopsies (4mm) were performed under  local anesthesia  (xylocaine), snap‐frozen  in  liquid nitrogen, embedded  in Tissuetek®  (Sakura, Torrance, CA, USA) and stored at  ‐70°C  until  further  handling.  Sections  (5μm)  were  cut  from  the  tissuetek‐embedded  skin  tissue  and mounted  on  3‐aminopropyl  tri‐ethoxy  silane‐coated (Sigma) glass slides.  Immunohistochemistry Antibodies The mouse antibodies recognizing  the  following antigens were used as markers for  immunohistohemical staining of  the  frozen sections: CD3  (Leu‐4, clone SK7, Becton Dickinson); eosinophilic cationic protein (clone EG2, Pharmacia & Upjohn, Sweden); mast  cell  tryptase  (clone AA1, DAKO, Denmark); neutrophil  elastase (clone NP57, DAKO) and CD1a (FITC‐conjugated, clone NA 1/34, DAKO).  

Immunostaining Staining for CD3, mast cell tryptase, eosinophilic cationic protein and neutrophil elastase  was  combined  with  a  biotinylated  horse  anti  mouse  IgG  (Vector Laboratories,  Inc. Burlingame, CA 94010) as described before by Thepen et al23. The  FITC‐conjugated CD1a  antibodies  sections were  fixed with dry  aceton,  air dried,  and pre‐incubated  for  20 min  in  10% Normal Human  Serum  (NHuS)  in PBS.  Primary  antibodies  were  diluted  in  1%  NHuS  and  incubated  with  the sections for 60 min. Slides were washed three times for 5 min with PBS + 0.05% Tween  20  (Sigma  P‐1379)  and  were  subsequently  incubated  with  alkaline phosphatase  (AP)  conjugated  sheep anti‐fluorescein  (Fab  fragments, Boehringer Mannheim, Germany)  in PBS  for  30 min. After  incubation  slides were washed with  Tris‐HCl  (0.1 M,  pH  8.5). AP  reactivity was  demonstrated  as  previously described23.  

32 

Page 7: Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective ... · (EG2) and neutrophils (elastase) in the dermis. No significant differences between NB UVB and MD UVA1 were observed

Narrow‐band UVB versus medium‐dose UVA1

Quantification of staining Skin  sections were  examined  by  light microscopy  at  x400 magnification  by  a blinded  observer.  Before  evaluation,  sections  were  compared  with  either  the isotype‐control‐stained counter sections or were compared with  the non‐stained counter  sections.  Positive  cells  in  the  dermis  were  counted  in  three  different sections  of  1‐1.5  mm2  per  section  and  calculated  as  cells  per  mm2.  In  fields containing sweat ducts and hair shafts, only the intervening dermal regions were counted. For EG2, CD3, elastase and CD1a, dermal and epidermal compartments were  examined  separately.  The  number  of  epidermal  CD1a  positive  cells was graded  as:  no,  or  hardly  any  positive  cells  present  (0),  presence  of  scattered positive cells (1), abundant presence of positive cells (2), closed maze of positive cells (3). A second  independent observer controlled one out of every 5 analyses. The mean inter‐observer coefficient of variation was within 10%.   Statistical analysis  Statistical analysis was performed using the program SPSS for Windows (version 10.0.5, 1999). The Wilcoxon signed rank test was used for all paired comparisons. P‐value of ≤ 0.05 was considered significant.   Results  Clinical improvement Thirteen  patients  fulfilled  the  entry  criteria  and  were  randomly  assigned  to phototherapy as described  in the section above. All patients completed the trial. Only data obtained  from  the phototherapy period  (0  to 8 weeks) were used  for statistical  analysis  because  during  this  period,  all  patients  exclusively  received phototherapy with  no  other  treatment.  During  the  follow  up  period  (8  to  12 weeks) patients were  allowed  to use  local  corticosteroids, which most patients did.  

Patients received median cumulative doses of 10.5 J/cm2 NB UVB (range 9.9‐11.5) to one body side and 930.6 J/cm2 MD UVA1 (range 717.1‐1067.4) to the other body  side.  Figure  2  shows  the  clinical  results  assessed  for  both  body  sides separately.  The  LSS  was  significantly  decreased  after  both  NB  UVB  and MD UVA1 treated side: mean reduction for NB UVB from 19.2 to 9.2 points (P < 0.01); for MD UVA1  from 19.5  to 11.7 points  (P < 0.01). The patients’ self‐assessment, measured  by  the  VAS‐pruritus,  was  also  significantly  decreased  after  both treatment modalities: mean  reduction  for NB UVB  from  7.3  to  2.9  points  (P  < 0.01); for MD UVA1 from 7.3 to 3.6 points (P < 0.01). The improvement of the NB UVB treated side was compared with the improvement of the MD UVA1 treated 

33 

Page 8: Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective ... · (EG2) and neutrophils (elastase) in the dermis. No significant differences between NB UVB and MD UVA1 were observed

Chapter 2 

side; no  significant difference was  observed  (measured by  SCORAD  and VAS‐pruritus).   Figure 2    A                      B 

LSS mean n =13

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

sv t = 0wk

t = 4wk

t = 8wk

t = 10wk

t = 12wk

Time

Mea

n

MD UVA1NB UVB

VAS Pruritus mean n = 13

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

sv t = 0wk

t = 4wk

t = 8wk

t = 10wk

t = 12wk

Time

Mea

n

MD UVA1NB UVB

  Clinical results MD UVA1 = medium‐dose ultraviolet A1, NB UVB = narrow‐band ultraviolet B.  

A. Mean  reduction  in LSS  (Leicester Sign Score). No  significance difference  in  favour of NB UVB.  x‐axes:  time  in weeks,  y‐axes: Mean  LSS  score. Vertical  lines  display  the  standard deviation. 

B. Mean  reduction  in  VAS  (Visual  Analogue  Scale)  pruritus. No  significance  difference  in favour of NB UVB. x‐axes:  time  in weeks, y‐axes: Mean VAS‐pruritus score. Vertical  lines display the standard deviation. 

  Cellular infiltrate reduction  Biopsy material  of  nine  patients was  suitable  for  evaluation. Material  of  four patients was  lost due  to  technical  reasons. The cellular  infiltrate was  scored  for CD3 (T cell), EG2 (eosinophil), CD1a (dendritic cell), AA1 (mast cell) and elastase (neutrophil) counts. No significant differences in these cellular counts were found between body sides before phototherapy.  

Figure 3 shows the immunohistological results. After phototherapy both MD UVA1  and NB UVB–treated  skin  showed  a  significant  decrease  in  number  of dermal T cells  (P < 0.01), eosinophils  (P < 0.01), and neutrophils  (P < 0.05). The number of dermal dendritic cells was significantly decreased after NB UVB (P < 0.05),  but not  after MD UVA1. The number  of mast  cells was not  significantly changed after both  treatments. The epidermal number of T cells, dendritic cells and neutrophils were significantly decreased after both treatment modalities. No 

34 

Page 9: Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective ... · (EG2) and neutrophils (elastase) in the dermis. No significant differences between NB UVB and MD UVA1 were observed

Narrow‐band UVB versus medium‐dose UVA1

change  was  observed  in  epidermal  eosinophils  (data  not  shown).  Between treatments  comparison  did  not  show  significant  differences  in  dermal  or epidermal cell infiltrate.    Discussion  We show  that both NB UVB and MD UVA1 have equal clinical effect  in atopic dermatitis patients. This is supported by a comparable decrease in inflammatory cell infiltrate after both treatments.  

Our data are in accordance with the results found in a recent study by Legat et al. In this study, with a similar design, NB UVB was compared with MD UVA1 in AD patients using half‐side irradiations. Although clinical benefit of NB UVB over MD UVA1 was suggested,  there was no significant difference between  the two treatment groups24. 

In  a  controlled  study  of  73 patients with AD  treated with  either NB UVB, broad‐band  UVA  or  visible  light  (placebo),  Reynolds  et  al.  reported  more reduction  of  total  disease  activity  and  extent  of  disease  after  NB  UVB  than placebo. They also found that NB UVB was more effective than broad‐band UVA in reducing the extent of AD25. 

The design of our study, which utilised half‐side  irradiation, allows within‐patient  comparisons.  The  possibility  of  systemic  effects  from  phototherapy  in half‐side irradiation studies is a matter of discussion in the literature. However, a recent study by Dawe et al. demonstrated that NB UVB improved chronic plaque psoriasis through local effects26.  

The  amount  of  irradiance  needed  for  effective phototherapy  is  less  for NB UVB than for MD UVA1. Due to this, the exposure time is short and less heat is produced  during  NB  UVB  treatment  compared  with MD  UVA1.  This  aspect makes NB UVB more comfortable for the patient. 

The clinical comparable effect of NB UVB and MD UVA1  is supported by a similar  cellular  infiltrate  reduction. We  show  that  both  types  of  phototherapy result  in  a  significant  decrease  of  not  only  epidermal  T  cells,  neutrophils  and Langerhans cells, but also in a significant decrease in dermal T cells, eosinophils and neutrophils. This is in contrast to the expected penetration of UVB, which is thought  to be mainly  restricted  to  the  epidermis20. Dermal dendritic  cells were significantly decreased after NB UVB, but not after MD UVA1. Dermal dendritic cell  numbers were  however,  not  significantly  different  after  the  two  treatment modalities. Neutrophilic granulocytes were present  in three patients before start of therapy, which is of interest since patients with clinical signs of bacterial skin infection were excluded.  

35 

Page 10: Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective ... · (EG2) and neutrophils (elastase) in the dermis. No significant differences between NB UVB and MD UVA1 were observed

Chapter 2 

Figure 3   Dermal infiltrate before and after phototherapy  

            CD3                                              Elastase               NB  UVB         UVA1                       NB UVB        UVA1 

  0 8

0

250

500

750

cells

/mm

2

0 8                      0 8

0

25

50

75

cells

/mm

2

0 8  

* * * *

     EG2                                   CD1a 

               NB  UVB         UVA1                         NB UVB          UVA1 

  0 8

0

50

100

cells

/mm

2

0 8                  0 8

0

100

200

300

cells

/mm

2

0 8            

* * *

  AA1 

             NB  UVB        UVA1     

   0 8

0

25

50

75

100

cells

/mm

2

0 8  Immunohistochemical results (n = 9). Cellular infiltrate before (t = 0) and after phototherapy (t = 8) in patients with AD. Treatment of one body side was with narrow‐band UVB (NB UVB) and  the other body side with medium‐dose UVA1 (MD UVA1) x‐axes:  time: 0 =  lesional skin, 8 = after 8 weeks of phototherapy. y‐axes: cells/mm2. CD3 = T cell; EG2 = eosinophil; CD1a = dendritic cell; AA1 = mast cell and elastase = neutrophil staining.   *  Indicates a significant different decrease  in cells compared with t = 0. No significant differences were observed between the NB UVB side and MD UVA1 side.  

36 

Page 11: Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective ... · (EG2) and neutrophils (elastase) in the dermis. No significant differences between NB UVB and MD UVA1 were observed

Narrow‐band UVB versus medium‐dose UVA1

Furthermore,  the number of mast cells did not decrease after MD UVA1 or after NB UVB. This in contrast to the reduced effect of dermal mast cells found in urticaria pigmentosa patients following high‐dose or MD UVA1 treatment27 and supports  the previous published data of Breuckmann  et  al.  also demonstrating that there was no effect of MD UVA1 on mast cells in AD patients28.  UVB phototherapy penetrates human skin less than UVA and therefore the effect of  UVB  is  hypothesized  to  be  mainly  via  modulation  of  epidermal  cells20;29. Histological studies of NB UVB in AD are  lacking. Previously published data of BB UVB in AD showed a significant reduction in epidermal and dermal dendritic cells and T cells30. NB UVB therapy was studied  in psoriasis vulgaris patients; a decrease of epidermal dendritic cells and T cells was found29;31. Furthermore, NB UVB  therapy showed a more effective depletion of dermal T cells cells  than BB UVB32. Our results indicate that NB UVB also reduces the dermal infiltrate in AD patients.  

High‐dose UVA1  phototherapy  in AD  is  known  to  result  in  a  decrease  of dermal  T  cells,33;34  dermal  dendritic  cells  and  dermal mast  cells35. MD  UVA1 decreases  dermal  T  cells,  dendritic  cells  and  eosinophils  in  AD36;37.  This  is  in accordance with our results. The influence of MD UVA1 on epidermal cells in AD has not been studied before and our results indicate that MD UVA1 also reduces the number of inflammatory cells in the epidermis.  Since UVB phototherapy  is assumed  to penetrate  less  in human skin  than UVA phototherapy,  it can be expected  that MD UVA1 would be superior at reducing the dermal cellular infiltrate than NB UVB. Our results show that NB UVB has at least  the same capacity of  influencing dermal  inflammatory cells as MD UVA1. This  effect  can  be  a  direct  apoptotic  effect  on  dermal  cells  or  it might  be  via indirect effects on epidermal keratinocytes or Langerhans cells20.  We  found  no  significant  difference  in  clinical  and  immunohistological  efficacy between  NB  UVB  and  MD  UVA1.  In  view  of  these  results  as  well  as  the advantages  of NB UVB  (less  heat  load,  shorter  duration  of  phototherapy) we suggest NB UVB  is  the preferred choice of phototherapy when  treating patients with chronic AD.  We thank dr. M. Naunton, Groningen, for critically reading the manuscript. 

37 

Page 12: Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective ... · (EG2) and neutrophils (elastase) in the dermis. No significant differences between NB UVB and MD UVA1 were observed

Chapter 2 

References 

  1.   Larko O. Phototherapy of eczema. Photodermatol.Photoimmunol.Photomed. 1996; 12: 91‐4.   2.   Krutmann J. Phototherapy for atopic dermatitis. Dermatological Therapy 1996; 1: 24‐31.   3.   George  SA,  Bilsland  DJ,  Johnson  BE  et  al.  Narrow‐band  (TL‐01)  UVB  air‐conditioned 

phototherapy for chronic severe adult atopic dermatitis. Br.J Dermatol. 1993; 128: 49‐56.   4.   Collins P,  Ferguson  J. Narrowband  (TL‐01) UVB  air‐conditioned phototherapy  for  atopic 

eczema in children. Br.J Dermatol. 1995; 133: 653‐5.   5.   Hudson‐Peacock MJ, Diffey BL, Farr PM. Narrow‐band UVB phototherapy for severe atopic 

dermatitis. Br.J Dermatol. 1996; 135: 332.   6.   Grundmann‐Kollmann M, Behrens S, Podda M et al. Phototherapy  for atopic eczema with 

narrow‐band UVB. J Am.Acad.Dermatol. 1999; 40: 995‐7.   7.   Der‐Petrossian  M,  Seeber  A,  Honigsmann  H  et  al.  Half‐side  comparison  study  on  the 

efficacy of 8‐methoxypsoralen bath‐PUVA versus narrow‐band ultraviolet B phototherapy in patients with severe chronic atopic dermatitis. Br.J.Dermatol. 2000; 142: 39‐43. 

  8.   Berneburg M, Rocken M, Benedix F. Phototherapy with narrowband vs broadband UVB. Acta Derm.Venereol. 2005; 85: 98‐108. 

  9.   Young AR. Carcinogenecity of UVB phototherapy assessed. Lancet 1995; 345: 1431‐2.   10.   Jekler  J, Larko O. Combined UVA‐UVB versus UVB phototherapy  for atopic dermatitis: a 

paired‐comparison study. J Am.Acad.Dermatol. 1990; 22: 49‐53.   11.   Hjerppe M, Hasan T, Saksala I et al. Narrow‐band UVB treatment in atopic dermatitis. Acta 

Derm.Venereol. 2001; 81: 439‐40.   12.   Krutmann J, Czech W, Diepgen T et al. High‐dose UVA1 therapy in the treatment of patients 

with atopic dermatitis. J Am.Acad.Dermatol. 1992; 26: 225‐30.   13.   Krutmann  J, Diepgen TL, Luger TA  et  al. High‐dose UVA1  therapy  for atopic dermatitis: 

results of a multicenter trial. J Am.Acad.Dermatol. 1998; 38: 589‐93.   14.   Kowalzick L, Kleinheinz A, Weichenthal M  et  al. Low dose  versus medium dose UV‐A1 

treatment in severe atopic eczema. Acta Derm.Venereol. 1995; 75: 43‐5.   15.   Meffert H, Sonnichsen N, Herzog M et al. UVA‐1‐Kaltlichttherapie des akut exazerbierten, 

schweren atopischen Ekzems. Dermatologische Monatsschrift 1992; 178: 291‐6.   16.   Dittmar HC, Pflieger D, Schopf E et al. [UVA1 phototherapy. Pilot study of dose finding in 

acute exacerbated atopic dermatitis]. Hautarzt 2001; 52: 423‐7.   17.   von Kobyletzki G, Pieck C, Hoffmann K et al. Medium‐dose UVA1 cold‐light phototherapy 

in the treatment of severe atopic dermatitis. J Am.Acad.Dermatol. 1999; 41: 931‐7.   18.   Abeck D, Schmidt T, Fesq H et al. Long‐term efficacy of medium‐dose UVA1 phototherapy 

in atopic dermatitis. J Am.Acad.Dermatol. 2000; 42: 254‐7.   19.   Tzaneva  S,  Seeber  A,  Schwaiger  M  et  al.  High‐dose  versus  medium‐dose  UVA1 

phototherapy  for  patients with  severe  generalized  atopic  dermatitis.  J Am.Acad.Dermatol. 2001; 45: 503‐7. 

  20.   Krutmann,  J.,  Honigsmann,  H.,  Elmets,  C.  A.,  and  Bergstresser,  P.  R.  Dermatological Phototherapy  and  Photodiagnostic  Methods.  1,  1.  2001.    Springer‐Verlag.  Ref Type: Serial (Book,Monograph) 

  21.   Hanifin  JM,  Rajka  G.  diagnostic  features  of  atopic  dermatitis.  Acta  Derm.Venereol.Suppl (Stockh) 1980; 92: 44‐7. 

  22.   Sowden  JM,  Berth‐Jones  J,  Ross  JS  et  al.  Double‐blind,  controlled,  crossover  study  of cyclosporin in adults with severe refractory atopic dermatitis. Lancet 1991; 338: 137‐40. 

  23.   Thepen T, Langeveld‐Wildschut EG, Bihari IC et al. Biphasic response against aeroallergen in atopic dermatitis  showing a  switch  from an  initial TH2  response  to a TH1  response  in situ: an immunocytochemical study. J.Allergy Clin.Immunol. 1996; 97: 828‐37. 

38 

Page 13: Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective ... · (EG2) and neutrophils (elastase) in the dermis. No significant differences between NB UVB and MD UVA1 were observed

Narrow‐band UVB versus medium‐dose UVA1   24.   Legat FJ, Hofer A, Brabek E et al. Narrowband UV‐B vs medium‐dose UV‐A1 phototherapy 

in chronic atopic dermatitis. Arch.Dermatol. 2003; 139: 223‐4.   25.   Reynolds  NJ,  Franklin  V,  Gray  JC  et  al.  Narrow‐band  ultraviolet  B  and  broad‐band 

ultraviolet A  phototherapy  in  adult  atopic  eczema:  a  randomised  controlled  trial.  Lancet 2001; 357: 2012‐6. 

  26.   Dawe RS, Cameron H, Yule S et al. UV‐B phototherapy clears psoriasis through local effects. Arch.Dermatol. 2002; 138: 1071‐6. 

  27.   Gobello T, Mazzanti C, Sordi D et al. Medium‐ versus high‐dose ultraviolet A1 therapy for urticaria pigmentosa: a pilot study. J.Am.Acad.Dermatol. 2003; 49: 679‐84. 

  28.   Breuckmann F, von KG, Avermaete A et al. Mast cells in atopic dermatitis: resistance against medium‐dose UVA1 phototherapy? Dermatology 2003; 207: 334‐6. 

  29.   Krueger  JG, Wolfe  JT, Nabeya RT  et  al.  Successful  ultraviolet  B  treatment  of  psoriasis  is accompanied  by  a  reversal  of  keratinocyte  pathology  and  by  selective  depletion  of intraepidermal T cells. J.Exp.Med. 1995; 182: 2057‐68. 

  30.   Britton FC, Gawkrodger DJ, McVittie E et al. UVB reduces the cutaneous cellular infiltrate of atopic eczema: a preliminary study. Photodermatol. 1988; 5: 232‐4. 

  31.   Sigmundsdottir H, Johnston A, Gudjonsson JE et al. Narrowband‐UVB irradiation decreases the production of pro‐inflammatory cytokines by stimulated T cells. Arch.Dermatol.Res. 2005; 297: 39‐42. 

  32.   Ozawa M, Ferenczi K, Kikuchi T et al. 312‐nanometer ultraviolet B light (narrow‐band UVB) induces apoptosis of T cells within psoriatic lesions. J.Exp.Med. 1999; 189: 711‐8. 

  33.   Morita A, Werfel T, Stege H et al. Evidence that singlet oxygen‐induced human T helper cell apoptosis  is  the basic mechanism of ultraviolet‐A radiation phototherapy.  J.Exp.Med. 1997; 186: 1763‐8. 

  34.   Krutmann  J.  Ultraviolet  A‐1  irradiation  as  a  tool  to  study  the  pathogenesis  of  atopic dermatitis. Methods Enzymol. 2000; 319: 296‐302. 

  35.   Grabbe  J, Welker P, Humke S  et  al. High‐dose ultraviolet A1  (UVA1), but not UVA/UVB therapy, decreases IgE‐binding cells in lesional skin of patients with atopic eczema. J.Invest Dermatol. 1996; 107: 419‐22. 

  36.   Breuckmann F, von KG, Avermaete A et al. Modulation of cathepsin G expression in severe atopic dermatitis following medium‐dose UVA1 phototherapy. BMC.Dermatol. 2002; 2: 12. 

  37.   Breuckmann F, von KG, Avermaete A et al. Mononuclear cells in atopic dermatitis in vivo: immunomodulation  of  the  cutaneous  infiltrate  by  medium‐dose  UVA1  phototherapy. Eur.J.Med.Res. 2002; 7: 315‐22. 

 

39 

Page 14: Narrow-band UVB and medium-dose UVA1 are equally effective ... · (EG2) and neutrophils (elastase) in the dermis. No significant differences between NB UVB and MD UVA1 were observed