Untersuchung molekularer Effekte der Wundheilung unter Therapie mit kaltem atmosphärischem Plasma – Daten aus dem randomisierten, plazebokontrollierten, prospektiven KPWTRIAL

Hintergrund Als häufig vorkommende Spätkomplikation des Diabetes mellitus ist das diabetische Fußsyndrom durch einen Mangel an Wachstumsfaktoren und einer Dysbalance von Matrixab- und -aufbau gekennzeichnet. Die Anwendung von kaltem atmosphärischem Plasma (CAP) fördert nachweislich die Wundheilung. Zur Beschreibung der molekularen Mechanismen untersuchten wir im Rahmen des KPWTRIALs den Effekt der CAP-Therapie auf die Konzentrationsverläufe von Wachstumsfaktoren, Interleukinen sowie Matrixmetalloproteinasen. Methoden: Untersuchungsmaterial war aus zunächst täglichen, später zweitäglichen Verbandswechseln als Wundexsudat im Rahmen des plazebokontrollierten, randomisierten, prospektiven KPWTRIALs verfügbar. Dieser hatte die positiven Effekte einer CAP-Therapie bei therapierefraktären Wunden belegen können. Die Parameter wurden mittels Multiplex-ELISA untersucht. Ergebnisse: Zum Untersuchungszeitpunkt eignete sich das Material von 13 Wunden aus der Plazebogruppe und von 14 Wunden aus der CAP-Gruppe aus je 9 Verbandswechseln über dem Behandlungszeitraum von 14 Tagen zur Analyse. Die CAP-behandelten Wunden wiesen signifikant mehr FGF-2 und VEGF-A über den Behandlungszeitraum auf (FGF-2: Plazebo: 983 ± 587 AU vs. CAP: 1645 ± 579 AU, p=0.0056; VEGF-A: Plazebo: 1247 ± 399 AU vs. CAP: 1749 ± 694 AU, p=0.0332) und auch im direkten zeitabhängigen Vergleich war ab Visite 3 bzw. 5 in der CAP-Gruppe die Konzentration von FGF-2 bzw. VEGF-A erhöht. Für die Interleukine-1α und -8 wurde keine signifikant erhöhte Gesamtmenge gemessen, wohl aber eine erhöhte Menge in der zeitabhängigen Analyse, die visitenabhängig (IL-1α Visite 3-5, IL-8 Visite 5-7) das Signifikanzniveau erreichte. Die Expression von MMP-1,-2,-3,-8,-9 und -13 war nahezu unverändert. Schlussfolgerung: Die wundheilungsbeschleunigende Wirkung von CAP scheint durch vermehrte Wachstumsfaktor-Expression sowie einer zeitabhängigen Stimulation der Inflammation bedingt zu sein; MMPs sind offensichtlich in dieser Wundphase nicht durch CAP stimulierbar.

Publication History

Article published online:
06 May 2021

• Literatur

• Stratmann B, Costea TC, Nolte C, Hiller J, Schmidt J, Reindel J, Masur K, Motz W, Timm J, Kerner W, Tschoepe D. Effect of Cold Atmospheric Plasma Therapy vs Standard Therapy Placebo on Wound Healing in Patients With Diabetic Foot Ulcers: A Randomized Clinical Trial. JAMA Netw Open 2020; Jul 1; 3 (07) e2010411 DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2020.10411.