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Kaltes Atmosphärendruckplasma zur Behandlung akuter und chronischer Wunden

Cold atmospheric pressure plasma for the treatment of acute and chronic wounds

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Zusammenfassung

Hintergrund

Neben akuten Wunden durch Traumen oder chirurgische Eingriffe stellen chronische Wunden eine relativ große, heterogene Erkrankungsgruppe dar. Dazu zählen Beinulzera, bei denen die venöse Genese die der arteriellen Genese deutlich übertrifft, aber auch das diabetische Fußsyndrom und Druckulzera. Aufgrund der Therapieresistenz v. a. chronischer Wunden werden dringend weitere, additiv wirksame Therapieoptionen benötigt. Die zusätzliche Behandlung mit kaltem Atmosphärendruckplasma (KAP) stellt eine derartige innovative Option dar.

Fragestellung

Betrachtet wird die Wirkung von Kaltplasma auf die Heilung akuter und chronischer Wunden, und es wird der aktuelle Stand der Forschung aufgezeigt.

Material und Methoden

Literatur zur Anwendung von KAP zur Wundbehandlung wurde gesichtet und als Übersichtsarbeit zusammengefasst.

Ergebnisse

Mit einer KAP-Behandlung können mehrere wundheilungsfördernde Effekte in einer Anwendung erzielt werden. Zum einen besitzt KAP eine starke und breite antimikrobielle Aktivität auch gegen Biofilm. Zum anderen mediiert der Plasmacocktail, der aus reaktiven Stickstoff- und Sauerstoffspezies, UV und geladenen Teilchen (Stromfluss) besteht, gewebestimulierende und durchblutungsfördernde sowie antiinflammatorische Effekte. Eine deutliche Reduktion der Keimbesiedelung und eine schnellere Wundheilung konnten in kontrollierten Studien bereits klar nachgewiesen werden.

Schlussfolgerungen

Die mittlerweile umfassende Studienlandschaft mit strukturierten Fallberichten und randomisierten Fall-Kontroll-Studien lässt den Schluss zu, dass KAP zur Wundbehandlung sicher, effektiv und einfach einsetzbar ist. Die Anwendung von KAP zur Wundbehandlung hat vereinzelt bereits den Einzug in die klinische Routine gefunden.

Abstract

Background

Besides acute wounds (through trauma or surgical interventions), chronic wounds comprise a relatively large and heterogeneous group of diseases. These include leg ulcers with venous disease greatly prevailing arterial disease, diabetic foot syndrome, and pressure ulcers. Due to a considerable treatment resistance against such therapies, new and effective, additive treatment options especially for chronic wounds are needed. Wound treatment with cold atmospheric plasma (CAP) constitutes such an innovative option.

Objectives

Current research regarding the efficacy of cold plasma for healing of acute and chronic wounds is summarized.

Materials and methods

The literature on CAP applications in wound healing has been screened and reviewed.

Results

With CAP, several effects that promote wound healing can be simultaneously applied in one application. On the one hand, CAP exerts a strong and broad antimicrobial activity against biofilm. On the other hand, the plasma cocktail, which consists of reactive nitrogen and oxygen species, UV, and charged particles (electrical current), mediates tissue-stimulating, blood flow-promoting, and anti-inflammatory effects. Marked germ reduction on wounds and accelerated wound healing have already been convincingly demonstrated in controlled clinical studies.

Conclusions

The comprehensive CAP study landscape with structured case report summaries and randomized case–control studies allows the conclusion that CAP is safe, effective, and easy to handle for wound treatment. The utilization of CAP in addition to standard wound treatments is starting to enter routine clinical practice.

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Danksagung

Das Verbundprojekt „ONKOTHER-H“ wird durch den Europäischen Sozialfonds (ESF) mit dem Förderkennzeichen ESF/14-BM-A55-0001/18 und das Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur des Landes Mecklenburg-Vorpommern gefördert. Weiterhin wurde diese Arbeit durch DFG EM 63/13‑1, die Damp Stiftung, das TBI-Projekt „AmbuPlas“ 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

    S. Emmert, A. van Welzen, T. Bernhardt, M. Schäfer, M. L. Semmler, T. Fischer, A. Thiem, O. Jung & L. Boeckmann

  2. ZIK plasmatis, Leibniz Institut für Plasmaforschung und Technologie e. V. (INP), Greifswald, Deutschland

    K. Masur, T. Gerling & S. Bekeschus

  3. Orthopädie-Technik-Service aktiv GmbH, Greifswald, Deutschland

    C. Eschenburg

  4. Diaspective Vision GmbH, Pepelow, Deutschland

    P. Wahl

  5. Institut für Biomedizinische Technik, Universitätsmedizin Rostock, Rostock, Deutschland

    N. Grabow

Authors
  1. S. Emmert
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  2. A. van Welzen
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  3. K. Masur
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  4. T. Gerling
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  5. S. Bekeschus
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  6. C. Eschenburg
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  7. P. Wahl
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  8. T. Bernhardt
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  9. M. Schäfer
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  10. M. L. Semmler
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  11. N. Grabow
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  12. T. Fischer
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  13. A. Thiem
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  14. O. Jung
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  15. L. Boeckmann
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Corresponding author

Correspondence to S. Emmert.

Ethics declarations

Interessenkonflikt

C. Eschenburg arbeitet bei der Orthopädie-Technik-Service aktiv GmbH, Greifswald, und wendet Plasma bei Patienten in der Häuslichkeit an. Philip Wahl arbeitet bei der Firma Diaspective Vision GmbH, Pepelow, und entwickelt Cameras zur frühzeitigen Objektivierung der Wundheilung. S. Emmert, A. van Welzen, K. Masur, T. Gerling, S. Bekeschus, C. Eschenburg, P. Wahl, T. Bernhardt, M. Schäfer, M.L. Semmler, N. Grabow, T. Fischer, A. Thiem, O. Jung und L. Boeckmann 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.

Additional information

Einzelne kurze Passagen des Textes wurden bereits in ähnlicher Form u. a. in einer kürzlich erschienenen Publikation [4] unserer Arbeitsgruppe in Der Hautarzt publiziert: Boeckmann L., Bernhardt T., Schäfer M., Semmler M.L., Kordt M., Waldner A.C., Wendt F., Sagwal S., Bekeschus S., Berner J., Kwiatek E., Frey A., Fischer T., Emmert S.; Current indications for plasma therapy in dermatology. Hautarzt, 2020; 71:109–113.

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Cite this article

Emmert, S., van Welzen, A., Masur, K. et al. Kaltes Atmosphärendruckplasma zur Behandlung akuter und chronischer Wunden. Hautarzt 71, 855–862 (2020). https://doi.org/10.1007/s00105-020-04696-y

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