Skip to main content
SpringerLink
Log in

Aktuelle Indikationen der Plasmatherapie in der Dermatologie

Current indications for plasma therapy in dermatology

  • Leitthema
  • Published:
Der Hautarzt Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Hintergrund

Plasmamedizin hat sich zu einem innovativen Forschungsgebiet mit diversen Anwendungsmöglichkeiten insbesondere in der Dermatologie entwickelt. Kaltes Atmosphärendruckplasma (KAP) kann sowohl gewebeschonend als auch zur Destruktion von malignem Gewebe eingesetzt werden. KAP besteht aus einer komplexen Mixtur aus verschiedenen biologisch aktiven Agenzien, die zum Teil synergistisch auf das zu behandelnde Material oder Gewebe wirken.

Fragestellung

Dargestellt werden die Anwendungsgebiete für KAP in der Dermatologie sowie der aktuelle Stand der Forschung.

Material und Methoden

Literatur zur Anwendung von KAP in der Dermatologie wurde gesichtet und als Übersichtsarbeit zusammengefasst.

Ergebnisse

Mit einer KAP-Behandlung können beispielsweise antimikrobielle, gewebestimulierende, durchblutungsfördernde, aber auch proapoptotische Effekte erreicht werden. Unter Ausnutzung dieser Effekte kommt KAP in der Dermatologie erfolgreich zur Desinfektion und Wundbehandlung zum Einsatz. Des Weiteren zeigen Untersuchungen zur Anwendung von KAP bei der Behandlung von Tumoren, aktinischen Keratosen, Narben, Ichthyose, atopischen Ekzemen sowie zur Linderung von Schmerz und Juckreiz positive Effekte.

Schlussfolgerungen

Während die Anwendung von KAP zur Desinfektion und zur Wundbehandlung vereinzelt bereits den Einzug in die klinische Praxis gefunden hat, befindet sich die Anwendung in weiteren Bereichen, beispielsweise zur Tumortherapie, noch im Forschungskontext.

Abstract

Background

Plasma medicine is gaining increasing interest and provides a multitude of dermatological applications. Cold atmospheric pressure plasma (CAP) can be used in clinical applications without harming the treated tissue or in a tissue destructive manner. It consists of a complex mixture of biologically active agents, which can act synergistically on the treated material or tissue.

Objectives

A summary of the current research findings regarding dermatological applications of CAP is provided.

Methods

Literature on CAP applications in dermatology has been screened and summarized.

Results

CAP exerts antimicrobial, tissue-stimulating, blood-flow-stimulating but also pro-apoptotic effects. By exploiting these properties, CAP is successfully applied for disinfection and treatment of chronic ulcerations. Furthermore, positive effects of CAP have been shown for the treatment of tumors, actinic keratosis, scars, ichthyosis, atopic eczema as well as for alleviation of pain and itch.

Conclusions

While the use of CAP for disinfection and wound treatment has already moved into clinical practice, further applications such as cancer treatment are still exploratory.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Abb. 1

Literatur

  1. Assadian O, Ousey KJ, Daeschlein G, Kramer A, Parker C, Tanner J, Leaper DJ (2019) Effects and safety of atmospheric low-temperature plasma on bacterial reduction in chronic wounds and wound size reduction: A systematic review and meta-analysis, England. Int Wound J. https://doi.org/10.1111/iwj.12999

    Article  PubMed  Google Scholar 

  2. Bernhardt T, Semmler ML, Schäfer M, Bekeschus S, Emmert S, Boeckmann L (2019) Plasma medicine: applications of cold atmospheric pressure plasma in dermatology. Oxid Med Cell Longev. https://doi.org/10.1155/2019/3873928

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  3. Brehmer F, Haenssle HA, Daeschlein G, Ahmed R, Pfeiffer S, Gorlitz A, Simon D, Schon MP, Wandke D, Emmert S (2015) Alleviation of chronic venous leg ulcers with a hand-held dielectric barrier discharge plasma generator (PlasmaDerm((R)) VU-2010): results of a monocentric, two-armed, open, prospective, randomized and controlled trial (NCT01415622). J Eur Acad Dermatol Venereol 29:148–155

    Article  CAS  Google Scholar 

  4. Brulle L, Vandamme M, Ries D, Martel E, Robert E, Lerondel S, Trichet V, Richard S, Pouvesle J‑M, Le Pape A (2012) Effects of a non thermal plasma treatment alone or in combination with gemcitabine in a MIA PaCa2-luc orthotopic pancreatic carcinoma model. Plos One 7:e52653

    Article  CAS  Google Scholar 

  5. Chernets N, Kurpad DS, Alexeev V, Rodrigues DB, Freeman TA (2015) Reaction chemistry generated by nanosecond pulsed dielectric barrier discharge treatment is responsible for the tumor eradication in the B16 melanoma mouse model. Plasma Process Polym 12:1400–1409

    Article  CAS  Google Scholar 

  6. Chuangsuwanich A, Assadamongkol T, Boonyawan D (2016) The healing effect of low-temperature atmospheric-pressure plasma im Druckure ulcer: a randomized controlled trial. Int J Low Extrem Wounds 15:313–319

    Article  Google Scholar 

  7. Daeschlein G, Scholz S, Arnold A, von Podewils S, Haase H, Emmert S, von Woedtke T, Weltmann K‑D, Jnger M (2012) In vitro susceptibility of important skin and wound pathogens against low temperature atmospheric pressure plasma jet (APPJ) and dielectric barrier discharge plasma (DBD). Plasma Process Polym 9:380–389

    Article  CAS  Google Scholar 

  8. Daeschlein G, Scholz S, von Woedtke T, Niggemeier M, Kindel E, Brandenburg R, Weltmann K‑D, Jünger M (2011) In vitro killing of clinical fungal strains by low-temperature atmospheric-pressure plasma jet. IEEE Trans Plasma Sci 39:815–821

    Article  Google Scholar 

  9. Dubuc A, Monsarrat P, Virard F, Merbahi N, Sarrette J‑P, Laurencin-Dalicieux S, Cousty S (2018) Use of cold-atmospheric plasma in oncology: a concise systematic review. Ther Adv Med Oncol. https://doi.org/10.1177/1758835918786475

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  10. Gandhirajan RK, Rödder K, Bodnar Y, Pasqual-Melo G, Emmert S, Griguer CE, Weltmann K‑D, Bekeschus S (2018) Cytochrome c oxidase inhibition and cold plasma-derived oxidants synergize in melanoma cell death induction. Sci Rep 8:12734

    Article  Google Scholar 

  11. Heinlin J, Zimmermann JL, Zeman F, Bunk W, Isbary G, Landthaler M, Maisch T, Monetti R, Morfill G, Shimizu T, Steinbauer J, Stolz W, Karrer S (2013) Randomized placebo-controlled human pilot study of cold atmospheric argon plasma on skin graft donor sites. Wound Repair Regen 21:800–807

    Article  Google Scholar 

  12. Isbary G, Heinlin J, Shimizu T, Zimmermann JL, Morfill G, Schmidt H‑U, Monetti R, Steffes B, Bunk W, Li Y, Klaempfl T, Karrer S, Landthaler M, Stolz W (2012) Successful and safe use of 2 min cold atmospheric argon plasma in chronic wounds: results of a randomized controlled trial. Br J Dermatol 167:404–410

    Article  CAS  Google Scholar 

  13. Isbary G, Morfill G, Schmidt HU, Georgi M, Ramrath K, Heinlin J, Karrer S, Landthaler M, Shimizu T, Steffes B, Bunk W, Monetti R, Zimmermann JL, Pompl R, Stolz W (2010) A first prospective randomized controlled trial to decrease bacterial load using cold atmospheric argon plasma on chronic wounds in patients. Br J Dermatol 163:78–82

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  14. Isbary G, Shimizu T, Zimmermann JL, Heinlin J, Al-Zaabi S, Rechfeld M, Morfill GE, Karrer S, Stolz W (2014) Randomized placebo-controlled clinical trial showed cold atmospheric argon plasma relieved acute pain and accelerated healing in herpes zoster. Clin Plasma Med 2:50–55

    Article  Google Scholar 

  15. Isbary G, Stolz W, Shimizu T, Monetti R, Bunk W, Schmidt H‑U, Morfill GE, Klämpfl TG, Steffes B, Thomas HM, Heinlin J, Karrer S, Landthaler M, Zimmermann JL (2013) Cold atmospheric argon plasma treatment may accelerate wound healing in chronic wounds: results of an open retrospective randomized controlled study in vivo. Clin Plasma Med 1:25–30

    Article  Google Scholar 

  16. Keidar M, Walk R, Shashurin A, Srinivasan P, Sandler A, Dasgupta S, Ravi R, Guerrero-Preston R, Trink B (2011) Cold plasma selectivity and the possibility of a paradigm shift in cancer therapy. Br J Cancer 105:1295–1301

    Article  CAS  Google Scholar 

  17. Klebes M, Ulrich C, Kluschke F, Patzelt A, Vandersee S, Richter H, Bob A, von Hutten J, Krediet JT, Kramer A, Lademann J, Lange-Asschenfeld B (2015) Combined antibacterial effects of tissue-tolerable plasma and a modern conventional liquid antiseptic on chronic wound treatment. J Biophoton 8:382–391

    Article  CAS  Google Scholar 

  18. Lipner SR, Friedman G, Scher RK (2017) Pilot study to evaluate a plasma device for the treatment of onychomycosis. Clin Exp Dermatol 42:295–298

    Article  CAS  Google Scholar 

  19. Metelmann H‑R, Seebauer C, Miller V, Fridman A, Bauer G, Graves DB, Pouvesle J‑M, Rutkowski R, Schuster M, Bekeschus S, Wende K, Masur K, Hasse S, Gerling T, Hori M, Tanaka H, Choi HE, Weltmann K‑D, Metelmann PH, von Hoff DD, von Woedtke T (2018) Clinical experience with cold plasma in the treatment of locally advanced head and neck cancer. Clin Plasma Med 9:6–13

    Article  Google Scholar 

  20. Metelmann H‑R, Vu TT, Do HT, Le TNB, Hoang THA, Phi TTT, Luong TML, van Doan T, Nguyen TTH, Nguyen THM, Nguyen TL, Le DQ, Le TKX, von Woedtke T, Bussiahn R, Weltmann K‑D, Khalili R, Podmelle F (2013) Scar formation of laser skin lesions after cold atmospheric pressure plasma (CAP) treatment: a clinical long term observation. Clin Plasma Med 1:30–35

    Article  Google Scholar 

  21. Metelmann H‑R, von Woedtke T, Bussiahn R, Weltmann K‑D, Rieck M, Khalili R, Podmelle F, Waite PD (2012) Experimental recovery of CO 2‑laser skin lesions by plasma stimulation. Am J Cosmet Surg 29:52–56

    Article  Google Scholar 

  22. Tiede R, Emmert S (2016) Plasmabehandlung von Wunden. Springer, Heidelberg

    Book  Google Scholar 

  23. Tiede R, Helmke A, Wandke D, Viöl W, Emmert S (2015) PlasmaDerm: kaltes Atmosphärendruckplasma als Spitzeninnovation. Spitzenforsch Dermatol 1:70–80

    Google Scholar 

  24. Ulrich C, Kluschke F, Patzelt A, Vandersee S, Czaika VA, Richter H, Bob A, Hutten JV, Painsi C, Huge R, Kramer A, Assadian O, Lademann J, Lange-Asschenfeldt B (2015) Clinical use of cold atmospheric pressure argon plasma in chronic leg ulcers: a pilot study. J Wound Care 24:196 (198–200, 202–3)

    Article  CAS  Google Scholar 

  25. Vandersee S, Richter H, Lademann J, Beyer M, Kramer A, Knorr F, Lange-Asschenfeldt B (2014) Laser scanning microscopy as a means to assess the augmentation of tissue repair by exposition of wounds to tissue tolerable plasma. Laser Phys Lett 11:115701

    Article  Google Scholar 

  26. Xiong Z, Roe J, Grammer TC, Graves DB (2016) Plasma treatment of onychomycosis. Plasma Process Polym 13:588–597

    Article  CAS  Google Scholar 

Download references

Förderung

Das Verbundprojekt „ONKOTHER-H“ wird durch den Europäischen Sozialfonds (ESF) mit dem Förderkennzeichen ESF/14-BM-A55-0001/18 und dem Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur des Landes Mecklenburg-Vorpommern gefördert. Weiterhin wurde diese Arbeit durch die Damp Stiftung und das Nachwuchsförderprogramm FORUN der Universitätsmedizin Rostock gefördert.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Venerologie, Universitätsmedizin Rostock, Strempelstr. 13, 18057, Rostock, Deutschland

    L. Boeckmann, T. Bernhardt, M. Schäfer, M. Luise Semmler, T. Fischer &  S. Emmert

  2. Rudolf-Zenker-Institut für Experimentelle Chirurgie, Universitätsmedizin Rostock, Rostock, Deutschland

    M. Kordt

  3. Arbeitsbereich Zellbiologie, Universitätsmedizin Rostock, Rostock, Deutschland

    A.‑C. Waldner

  4. Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Universitätsmedizin Rostock, Rostock, Deutschland

    F. Wendt

  5. Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e. V., Greifswald, Deutschland

    S. Sagwal & S. Bekeschus

  6. Klinik und Poliklinik für Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie/Plastische Operationen, Universitätsmedizin Greifswald, Greifswald, Deutschland

    J. Berner & E. Kwiatek

  7. Institut für Chemie, Universität Rostock, Rostock, Deutschland

    A. Frey

Authors
  1. L. Boeckmann
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. T. Bernhardt
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. M. Schäfer
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  4. M. Luise Semmler
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  5. M. Kordt
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  6. A.‑C. Waldner
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  7. F. Wendt
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  8. S. Sagwal
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  9. S. Bekeschus
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  10. J. Berner
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  11. E. Kwiatek
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  12. A. Frey
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  13. T. Fischer
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  14. S. Emmert
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to S. Emmert.

Ethics declarations

Interessenkonflikt

L. Boeckmann, T. Bernhardt, M. Schäfer, M.L. Semmler, M. Kordt, A.-C. Waldner, F. Wendt, S. Sagwal, S. Bekeschus, J. Berner, E. Kwiatek, A. Frey, T. Fischer und S. Emmert geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Für diesen Beitrag wurden von den Autoren keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien. Für Bildmaterial oder anderweitige Angaben innerhalb des Manuskripts, über die Patienten zu identifizieren sind, liegt von ihnen und/oder ihren gesetzlichen Vertretern eine schriftliche Einwilligung vor.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Boeckmann, L., Bernhardt, T., Schäfer, M. et al. Aktuelle Indikationen der Plasmatherapie in der Dermatologie. Hautarzt 71, 109–113 (2020). https://doi.org/10.1007/s00105-019-04530-0

Download citation

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00105-019-04530-0

Schlüsselwörter

Keywords

Search

Navigation