Klinische Daten versprechen eine neue Behandlungsmethode für die Wundheilung

Kaltplasma gilt im Bereich der Human- und Tiermedizin als innovative und zukunftsweisende Technologie. Das ionisierte Gas aus Luft und Wasser hat nun eine bedeutende Weiterentwicklung erfahren. Das patentierte Verfahren des Kaltplasma-Aerosols nutzt Kaltplasmaprodukte und Feuchtigkeit in Form von Nebel. Die Kaltplasmaprodukte entfalten auf der Haut eine einzigartige Wirkungsweise, indem sie schädliche Bakterien und Krankheitserreger auf der Oberfläche inaktivieren, ohne das gesunde körpereigene Mikrobiom zu schädigen. Um eben diese keiminaktivierenden Effekte im Labor und beim Menschen selbst ins seiner Wirksamkeit zu bestätigen, prüfte ein interdisziplinäres Forschungsteam der Westsächsischen Hochschule Zwickau, der Hochschule Fulda, des Landeskrankenhauses Bregenz und der Tierklinik Lausche die neuartige CAP-A-Technologie in klinischen Tests. Verwendete wurde das neu entwickelte Medizinprodukt PLASMO®HEAL PRO des mittelständischen Unternehmens WK-MedTec GmBH. Die Ergebnisse wurden im renommierten Fachjournal Frontiers in Microbiology veröffentlicht.

Vorherige Forschung zu direkten Anwendungen mit Plasma offenbart bereits effektive Wirksamkeit

Bisher konzentrierte sich die Forschung auf direkte Anwendungen mit Plasma. Eine hohe antimikrobielle Wirksamkeit wurde in diversen Forschungsvorhaben erkannt. Die gängigen Methoden entfalten, wenn sie direkt auf der Zieloberfläche aufgetragen werden, eine stark mikrobizide Wirkungsweise. Die Bakterienlast wird reduziert. Kaltes Plasma vereint hierbei zwei gewichtige Vorteile miteinander: Resistente Stämme wie beispielsweise Staphylococcus aureus und Stäbchenbakterien wie Escherichia coli werden inaktiviert und die Bildung von Resistenzen verhindert. Weiterhin vermag die Technologie das optimale, saure Hautmillieu wiederherzustellen. Studien berichten basierend auf diesen Effekten von einer beschleunigten Wundheilung, von bis zu 60 Prozent schnelleren Heilungsprozessen insgesamt – unabhängig von der Art und Lokalisation der Wunde. Aufgrund der beobachteten Wirksamkeit wird nun von ähnlich vielversprechenden Ergebnissen bei der Weiterentwicklung der Technologie mit Blick auf das indirekte Kaltplasmaverfahren der Technologie des Kaltplasma-Aerosols ausgegangen.

Hohe Wirksamkeit der CAP-A-Technologie im Labor nachgewiesen

Aufbauend auf den bisherigen Studienergebnissen wurde die Wirksamkeit der neuen Technologie des Kaltplasma-Aerosols, in der Fachsprache Cold Atmospheric Plasma-Aerosol (CAP-A), in Labor- und klinischen Tests geprüft. Der Vorteil dieser Methode, die mit vernebeltem Wasser arbeitet, liegt in der kontaktlosen Anwendung. Die Plasmaquelle und die zu behandelnde Oberfläche treten nicht miteinander in Kontakt, was die Sicherheit und Flexibilität erhöht. Im Fall der Labortests setzten die Forscher das Medizinprodukt PLASMO®HEAL PRO ein, um die keiminaktivierende Wirkungsweise des indirekten Kaltplasmaverfahrens gegen die fünf schadhaften Standardorganismen Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa und Candida albicans zu demonstrieren. Hierbei wurden die auf Petrischalen gezüchteten Kulturen über eine Anwendungsdauer von drei Minuten dem Aerosol des PLASMO®HEAL PRO Gerätes ausgesetzt. Innerhalb einer Stunde nach der Anwendung erfolgte die Probenentnahme mit dem Ziel, die antimikrobielle Wirkungsweise vorläufig zu bewerten. Im Ergebnis bestätigte sich die keimreduzierende Wirkungsweise der CAP-A-Technologie: Kaltplasma-Aerosol konnte bei allen getesteten Bakterien und Pilzen eine Verringerung um mehr als 99,99 Prozent erreichen.

Ähnlich vielversprechende Ergebnisse in klinischen Tests mit Probanden

In klinischen Studien mit achtzehn Teilnehmern wurde untersucht, wie effektiv die CAP-A-Technologie auf der Haut wirkt. Dabei wurden die Finger der Probanden zunächst absichtlich mit Bakterien (Escherichia coli) verunreinigt und anschließend drei Minuten lang mit dem Kaltplasma-Aerosol (PLASMO®HEAL) behandelt. Nach dieser Anwendung zeigte sich eine durchschnittliche Keimreduktion von 99,9% auf der Haut. Ein so hoher Wert bedeutet, dass praktisch alle Keime entfernt wurden. Das wird als „aseptisch“ bezeichnet – die Haut ist also nahezu vollständig frei von Krankheitserregern. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig, denn sie senkt das Infektionsrisiko erheblich. Bemerkenswert ist, dass die CAP-A-Technologie genauso wirksam ist wie herkömmliche Desinfektionsmethoden auf Alkoholbasis, aber dabei keine Nachteile wie Hautreizungen oder Trockenheit verursacht. Die klinischen Ergebnisse belegen, dass CAP-A eine ausgezeichnete Option für den längeren oder wiederholten Einsatz auf der Haut bietet und dabei sowohl effektiv als auch hautschonend ist.

CAP-A-Technologie mit langfristigem Potenzial für die Human- und Veterinärmedizin

Die untersuchte CAP-A-Technologie wird bereits in den Medizinprodukten PLASMO®HEAL PRO für die Humanmedizin und PLASMO®VET für die Veterinärmedizin der WK-MedTec GmbH eingesetzt. Mikroorganismen werden effektiv, kontaktlos und gut verträglich für Haut und Gewebe inaktiviert. Die jetzt vorliegenden klinischen Daten unterstreichen das Potenzial, CAP-A künftig breiter in der Wund- und Hautbehandlung zur Reduktion von Keimen in der Human- und Veterinärmedizin einzusetzen. Gerade in alternden Gesellschaften mit Volkskrankheiten im Bereich der Dermatologie sind neue Therapieansätze relevant, insbesondere wenn diese gegen multiresistente Keime wirken.

Auch wenn die Studie einige Limitationen aufweist – so etwa den Einsatz an ausschließlich gesunden Probanden und die Verwendung von nur einem einzigen pathogenen Testorganismus in vivo – bestätigen die Ergebnisse dennoch die Vorteile der CAP-A-Technologie in der interdisziplinären Forschung. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die CAP-A-Technologie ein wirksames und zugleich schonendes Verfahren darstellt. Sie könnte eine wertvolle Ergänzung in der Infektionskontrolle werden“, erklärt der Koordinator des Forschungskonsortiums, Prof. Dr. Tom Schaal von der Westsächsischen Hochschule Zwickau.

Um die CAP-A-Technologie in ihrer langfristigen Wirksamkeit bewerten zu können, wird sich der Fokus der zukünftigen Forschungsarbeit auf Patientengruppen mit unterschiedlichen Hauterkrankungen, verschiedene Mikroorganismen, vergleichende Untersuchungen von CAP-und der Weiterentwicklung von CAP-A- konzentrieren.