Kaltplasmatherapie – der Weg in eine neue Zukunft für die Dermatologie

(17.05.2024) In Zeiten zunehmender Antibiotikaresistenzen und Lieferengpässen von Medikamenten werden neue Therapieformen dringend benötigt. Hierzu bietet sich das kalte Atmosphärendruck-Plasma (KAP) als nebenwirkungsfreie Therapiealternative an.

KAP besteht aus unter Spannung ionisierter Luft und enthält sowohl physikalische als auch chemische Komponenten. Die verschiedenen biologischen Wirkungen des KAP beruhen auf den synergistischen Effekten der Plasmabestandteile. Insbesondere die chemisch reaktiven Spezies wie Wasserstoffperoxid1 und Ozon1 entfalten eine starke Antisepsiswirkung, die keiner Resistenzproblematik2,3 unterworfen ist und eine ausgeprägte Tiefenwirkung bis zum Stratum basale der Haut erzielt.

KAP eignet sich daher hervorragend zur Entfernung von schädlichen Biofilmen4,5 und multiresistenten Bakterien6 auf Haut und Wunden. Weitere nachgewiesene Wirkungen sind die Förderung der Durchblutung1,7 und der Mikrozirkulation1, eine gesteigerte Zellproliferation8 sowie Entzündungshemmung7,8,9.


Bild 1: Wirkkomponenten des Kaltplasmas

Wie kann die Kaltplasmatherapie in der Praxis konkret eingesetzt werden?
Kaltplasma zeigt in der Wundheilung eine Reihe von Wirkungen, die förderlich für den Heilungsprozess7,8,9,10,11,12 sind. Die Kaltplasmabehandlung kann die Wundheilung in allen Phasen beschleunigen und qualitativ verbessern. Oft ist schon nach der ersten Behandlung ein positiver Verlauf der Wundheilung erkennbar, selbst bei Wunden, bei denen der Heilungsprozess zum Stillstand gekommen ist9. Störende Narben werden in der Nachbehandlung aufgrund gesteigerter Durchblutung7 und Verbesserung der Zellstruktur8 reduziert.


Bild 2: Wirkprinzipien des Kaltplasmas

Aufgrund der antiseptischen Wirkung des Kaltplasmas kann es in der Dermatologie einerseits als primäre Therapieform, andererseits als Begleitbehandlung bei verschiedenen infektiösen Hauterkrankungen eingesetzt werden. 

Hautinfektionen mit medikamentös schwierig zu behandelnden Problemkeimen, beispielsweise multiresistente6 oder biofilmbildende4,5 Bakterien, lassen sich mithilfe von KAP sinnvoll therapieren. KAP wirkt auch gegen Viren13 und kann bestimmte Ektoparasiten14,15 schädigen.

Bei multifaktoriell bedingten Krankheitsbildern werden zum Beispiel die durch allergische Reaktionen hervorgerufenen Entzündungen moduliert und der Juckreiz wird gemindert16.

Im Sinne einer Optimierung des Antibiotikaverbrauchs wie es auch Peter et al.17 empfehlen, sollte bei jeder Antibiotikaverschreibung ein Erregernachweis sowie ein Antibiogramm gemacht werden. Um die Zeit bis zum Erhalt der Laborergebnisse zu überbrücken, kann man bei Hautinfektionen Kaltplasma anwenden und einen allfälligen Antibiotikumeinsatz überflüssig machen.


Bild 3: Hotspotbehandlung mit dem PetCellpen®

Eine für die Veterinärmedizin besonders geeignete mobile medizinische Kaltplasmaquelle ist der PetCellpen®. Er funktioniert mit auswechselbaren Akkus und ist dadurch jederzeit einsatzbereit. Er ist DIN SPEC-geprüft und zeichnet sich durch verschiedene, anwendungsspezifische Elektroden aus, die passend für die Kleintiere auch minimale Ansatzflächen bieten. 

Zur Anwendung müssen die Tiere nicht sediert oder geschoren werden und es sind keine Hilfsmaterialien wie Kontaktgels nötig. Die kurzen Therapiezeiten von wenigen Minuten erleichtern den Einsatz. Bei korrekter Anwendung sind keine Nebenwirkungen zu befürchten.

Der PetCellpen® erweitert das Behandlungsspektrum jeder Kleintierpraxis und erlaubt eine unkomplizierte Anwendung von Plasmamedizin im Praxisalltag.

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Wir empfehlen den Vortrag: Therapieempfehlungen zur Podofurunkulose von Dr. med. vet. Dipl. ACVD & EBVS® European Specialist in Veterinary Dermatology Claudia Nett.

ActivCell

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Literaturnachweis

1 Schmidt A, Liebelt G, Striesow J, Freund E, von Woedtke T, Wende K, Bekeschus S. The molecular and physiological consequences of cold plasma treatment in murine skin and its barrier function. Free Radic Biol Med. 2020 Dec;161:32-49. PMID: 33011275, doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2020.09.026
2 Mai-Prochnow A, Bradbury M, Ostrikov K, Murphy AB. Pseudomonas aeruginosa Biofilm Response and Resistance to Cold Atmospheric Pressure Plasma Is Linked to the Redox-Active Molecule Phenazine. PLoS One. 2015 Jun 26;10(6):e0130373. PMID: 26114428. doi: 10.1371/journal.pone.0130373
3 Matthes R, Assadian O, Kramer A. Repeated applications of cold atmospheric pressure plasma does not induce resistance in Staphylococcus aureus embedded in biofilms. GMS Hyg Infect Control. 2014 Sep 30;9(3):Doc17. PMID: 25285261. doi: 10.3205/dgkh000237
4 Cornell KA, Benfield K, Berntsen T, Clingerman J, Croteau A, Goering S, Moyer D, Provost M, White A, Plumlee D, Oxford JT, Browning J. A Cold Atmospheric Pressure Plasma Discharge Device Exerts Antimicrobial Effects. Int J Latest Trends Eng Technol. 2020 Jan;15(3):036-41. PMID: 32219149
5 Fricke K, Koban I, Tresp H, Jablonowski L, Schröder K, Kramer A, Weltmann K-D, von Woedtke T, Kocher T. Atmospheric pressure plasma: a high-performance tool for the efficient removal of biofilms. PLoS One. 2012;7(8)e42539. PMID: 22880025. doi: 10.1371/journal.pone.0042539
6 Maisch T, Shimizu T, Li Y-F, Heinlin J, Karrer S, Morfill G, Zimmermann J. Decolonisation of MRSA, S. aureus and E. coli by cold-atmospheric plasma using a porcine skin model in vitro. PloS One. 2012;7(4):e34610. PMID: 22558091. doi: 10.1371/journal.pone.0034610
7 Chatraie M, Torkaman G, Khani M, Salehi H, Shokri B. In vivo study of non-invasive effects of non-thermal plasma in pressure ulcer treatment. Sci Rep. 2018 Apr 4;8(1):5621. PMID: 29618775, doi: 10.1038/s41598-018-24049-z
8 von Woedtke T, Schmidt A, Bekeschus S, Wende K, Weltmann K-D. Plasma medicine: a field of applied redox biology, In Vivo. Jul-Aug 2019;33(4):1011-1026. PMID: 31280189. doi: 10.21873/invivo.11570
9 Cheng KY, Lin ZH, Cheng YP, Chiu HY, Yeh NL, Wu TK, Wu JS. Wound Healing in Streptozotocin Induced Diabetic Rats Using Atmospheric-Pressure Argon Plasma Jet. Sci Rep. 2018 Aug 15;8(1):12214. PMID: 30111887. doi: 10.1038/s41598-018-30597-1
10 Kramer A, Hubner N-O, Weltmann K-D, Lademann J, Ekkernkamp A, Hinz P, Assadian O. Polypragmasia in the therapy of infected wounds – conclusions drawn from the perspectives of low temperature plasma technology for plasma wound therapy. GMS Krankenhaushyg Interdiszip. 2008 Nov 3;3(1):Doc13. PMID: 20204115
11 Heinlin J, Morfill G, Landthaler M, Stolz W, Isbary G, Zimmermann JL, Shimizu T, Karrer S. Plasma medicine : possible applications in dermatology. J Dtsch Dermatol Ges. 2010 Dec;8(12):968-76. PMID: 20718902. doi: 10.1111/j.1610-0387.2010.07495.x
12 Wang X-F, Fang Q-Q, Jia B, Hu Y-Y, Wang Z-C, Yan K-P, Yin S-Y, Liu Z, Tan W-Q. Potential effect of non-thermal plasma for the inhibition of scar formation: a preliminary report. Sci Rep. 2020 Jan 23;10(1):1064. PMID: 31974451. doi: 10.1038/s41598-020-57703-6
13 Bunz O, Mese K, Zhang W, Piwowarczyk A, Ehrhardt A. Effect of cold atmospheric plasma (CAP) on human adenoviruses is adenovirus type-dependent. PLoS One. 2018 Oct 26;13(10):e0202352. PMID: 30365500. doi: 10.1371/journal.pone.0202352
14 Ten Bosch L, Habedank B, Siebert D, Mrotzek J, Viöl W. Cold Atmospheric Pressure Plasma Comb – A Physical Approach for Pediculosis Treatment. Int J Environ Res Public Health. 2018 Dec 21;16(1):19. PMID: 30577656. doi: 10.3390/ijerph16010019
15 Daeschlein G, Scholz S, Arnold A, von Woedtke T, Kindel E, Niggmeier M, Weltmann K-D, Jünger M. In Vitro Activity of Atmospheric Pressure Plasma Jet (APPJ) Plasma Against Clinical Isolates of Demodex Folliculorum. IEEE Transactions on Plasma Science, Vol. 38, No. 10, October 2010. doi: 10.1109/TPS.2010.2061870
16 Heinlin J, Isbary G, Stolz W, Zeman F, Landthaler M, Morfill G, Shimizu T, Zimmermann JL, Karrer S. A randomized two-sided placebo-controlled study on the effiacy and safety of atmospheric non-thermal argon plasma for pruritus. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2013 Mar;27(3):324-31. PMID: 22188329. doi: 10.1111/j.1468-3083.2011.04395.x
17 Peter R, Müntener CR, Heim D, Hartnack S, Nägeli H. Ergebnisse einer Umfrage zur Verschreibung von Antibiotika in der Veterinärmedizin. Schweiz Arch Tierheilkd. 2022 Feb;164(2):144-152. PMID: 35103597. doi: 10.17236/sat00342





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