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Dermatologie, Gefäßmedizin, Medizin Gefäßmedizin Gefäßmedizin, vasomed
vasomed 2/24

Großflächige, automatisierte Kaltplasmatherapie bei chronischen Wunden – Erste Ergebnisse der POWER-Studie

Chronische Wunden (CW) sind ein bedeutendes Gesundheitsproblem in der klinischen Praxis und eine Belastung für das gesamte Gesundheitssystem (11). Die Initiative Chronische Wunden e. V. und die Deutsche Gesellschaft für Wundheilung und Wundbehandlung e. V. definieren CW als Wunden, die nach acht Wochen noch nicht abgeheilt sind (3, 4).


06.03.2024
N. A. Rached et al.
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ZITIERWEISE: VASOMED 2024; 36(2): 56-59

Bekannte Risikofaktoren für CW sind Diabetes mellitus, Polyneuropathie, schlechte Ernährung, arterielle Durchblutungsstörungen, chronische venöse Insuffizienz, höheres Alter oder eingeschränkte Mobilität (12). Ein wichtiger Bestandteil der CW-Therapie ist die leitliniengerechte Behandlung der Grunderkrankung und die Standardwundtherapie (SWT). Die SWT besteht aus dem chirurgischen Abtragen von Belägen und avitalem Gewebe, der antiseptischen Wundreinigung, dem Anlegen spezieller Verbände und regelmäßigen Verbandwechseln (3). 

In den letzten Jahren wurde die Anwendung der Kaltplasmatherapie (CPT) bei chronischen Wunden zunehmend untersucht. Es gibt Berichte über den Einsatz der CPT bei verschiedenen Erkrankungen, darunter akute Wunden, chronische Wunden, Pyoderma gangrae­nosum, in der Zahnmedizin und in der onkologischen Grundlagenforschung. (1, 7, 8). CPT ist ein neuer Ansatz in der Medizin, bei dem kaltes Plasma verwendet wird, das durch zumindest teilweise Ionisierung der Umgebungsluft erzeugt wird (5). Das erzeugte Plasma wirkt über verschiedene biologische und physikalische Mechanismen antibakteriell, antiviral, entzündungshemmend und immunmodulierend, was sich positiv auf die Wundheilung auswirkt (2, 5, 9, 10). Im Vergleich zu bisherigen technischen Möglichkeiten der Plasmaapplikation erzeugt der hier untersuchte Applikator ein homogenes Plasmafeld über eine große Behandlungsfläche (11 x 11 cm). Im Vergleich zu bisherigen Geräten ist die Therapie unabhängig vom Untersucher, da die korrekte Plasmaapplikation automatisiert ist. Die Studie „Plasma On Chronic Wounds for Epidermal Regeneration“ (POWER) hatte zum Ziel, die CPT mit dem Goldstandard SWT zu vergleichen. 

Behandlung, Gerät und Patienten

Die POWER-Studie ist eine multizentrische, randomisierte klinische Studie (RCT) zur Untersuchung der Wirkung der CPT bei chronischen, nicht heilenden Wunden. Die Studie begann 2021 und wird voraussichtlich Ende 2024 abgeschlossen sein. SWT- und CPT-Gruppen wurden verglichen, um Behandlungsunterschiede nach vier Wochen mit drei Besuchen pro Woche zu ermitteln. Beide Gruppen wurden nach dem Zufallsprinzip aus allen Zentren rekrutiert. Primärer Endpunkt war die relative Verkleinerung der Wundfläche nach einem Behandlungszeitraum von vier Wochen. Sekundäre Endpunkte, wie das Auftreten eines vollständigen Wundverschlusses, die Veränderung der Wundgewebequalität, die bakterielle Belastung, das Auftreten eines Wundrezidivs, der Wundschmerz, die Lebensqualität und die Notwendigkeit eines Krankenhausaufenthaltes, wurden ebenfalls untersucht. Der Wundverschluss wurde als 100 %ige Epithelisierung der Wunde definiert. Die Interventionsgruppe erhielt eine Wundtherapie nach der aktuellen Leitlinie und zusätzlich eine Plasmabehandlung für vier Wochen (3). Eine einzelne Kaltplasmasitzung dauerte zwei Minuten und wurde dreimal wöchentlich durchgeführt, sodass die Patienten zwölf Behandlungen erhielten.    

Patienten, die mindestens 18 Jahre alt waren, konnten an der Studie teilnehmen. Eine Wundgröße zwischen 5 und 100 cm², eine arterielle oder venöse Wunde am Unterschenkel und das Bestehen der Wunde seit mindestens acht Wochen waren Voraussetzungen für den Einschluss in die Studie. Bei dem verwendeten Produkt handelt es sich um das System CPTcube/CPTpatch (Coldplasmatech GmbH, Greifswald), bestehend aus einem würfel­förmigen Hauptgerät mit vollautomatischem Behandlungsprogramm (CPTcube) und einem dünnen plasmagenerierenden Folienverband zur Wundabdichtung und Plasmaapplikation (CPTpatch). 

Ergebnisse

#Für die Zwischenanalyse des primären Endpunktes standen Daten von 48 Patienten zur Verfügung. Um Verzerrungen zu vermeiden, wurde bei dieser Analyse das Prinzip der Intention to treat (ITT) angewandt. Die Berechnung der Stichprobengröße ergab, dass 134 Patienten für die Ergebnisse erforderlich sind. Im Studienprotokoll wurde festgelegt, dass nach einem Drittel der berechneten Stichprobengröße eine Zwischenanalyse durchgeführt wird. Die meisten Patienten waren männlich (Männer vs. Frauen; 62 % vs. 38 %).

Etwa ein Viertel der Patienten hatte einen Diabetes mellitus als Begleiterkrankung. Hinsichtlich der Geschlechtsverteilung, des BMI, des Wundtyps und der Wundfläche zu Studienbeginn gab es keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen (p=0,8; >0,9, 0,14 bzw. 0,4). Das mittlere Alter ± Standardabweichung betrug 72,2 ± 10,9 Jahre in der CPT-Gruppe und 66,5 ± 11,2 Jahre in der SWT-Gruppe. Es zeigte sich, dass die Patienten in der CPT-Gruppe älter waren und mehr Diabetes mellitus aufwiesen als die Patienten in der SWT-Gruppe, der Unterschied war jedoch nicht signifikant (p=0,1 bzw. 0,08). 

16 % der Wunden in der CPT-Gruppe schlossen sich zu mehr als 90 % einschließlich des Wundverschlusses. Dies wurde jedoch in der SWT-Gruppe nicht beobachtet (0 %). 28 % der Wunden in der CPT-Gruppe zeigten eine Verkleinerung um mindestens 60 %, was in der SWT-Gruppe nicht beobachtet wurde (0 %). Eine Reduktion der Wundfläche um mindestens 40 % wurde bei 40 % der CPT-Gruppe und bei 18 % der SWT-Gruppe beobachtet. 56 % der Wunden in der CPT-Gruppe und 27 % der Wunden in der SWT-Gruppe schrumpften während der einmonatigen Intervention um mindestens 25 %. In der GLS (Generalized least squares)-Regression wurden 474 Follow-up-Besuche bei 47 Patienten modelliert, ausgehend von dem vorgegebenen Ausgangsmodell. Das Modell wurde für Geschlecht, Alter, Ausgangswert, Diabetes mellitus und Studienort angepasst, um eine ganzheitliche Sicht auf die Ergebnisse zu erhalten. An Tag 25 übertraf die CPT-Gruppe die SWT-Gruppe signifikant. 

Die erhöhte Wundverschlussrate ist bereits nach der ersten Behandlung mit CPT (Tag 2) sichtbar und nimmt bis Tag 25 kontinuierlich zu. Im Vergleich zur Standardwundtherapie ist die Wundverschlussrate in der CPT-Gruppe um 214  % erhöht. Bei den passiven Schmerzen zeigte sich ein signifikanter Unterschied zugunsten der CPT-Gruppe (p=0,0003). Fünf Patienten von 22 (23 %) in der SWT-Gruppe und einer von 26 (4 %) in der CPT-Gruppe benötigten während der Studie ein Antibiotikum. Insgesamt war der Antibiotikaverbrauch in der SWT-Gruppe höher als in der CPT-Gruppe (p-Wert = 0,049).

Zusammenfassung

Zusammenfassend zeigte die Zwischenanalyse, dass die Kombination von CPT und SWT effektiver ist als SWT allein. Im Vergleich zur Monotherapie mit SWT ist der Wundverschlussfaktor mit CPT um mehr als 210 % erhöht, d. h. die Wunden schließen sich unter CPT signifikant schneller. Darüber hinaus erforderte die CPT eine deutlich geringere Antibiotikatherapie und führte auch zu einer signifikanten Reduktion der Wundschmerzen im Vergleich zum derzeitigen Goldstandard in der Wundbehandlung. Die anwenderunabhängige Anwendung von kaltem Plasma minimiert Ergebnisschwankungen und Verzerrungen und zeigt das Potenzial für einen neuen Standard in der Wundheilung.

1.    Braný D, Dvorská D, Halašová E et al.  Cold Atmospheric Plasma: A Powerful Tool for Modern Medicine. International journal of molecular sciences 2020;21(8). DOI: 10.3390/ijms21082932.
2.    Bunz O, Mese K, Funk C et al. (2020): Cold atmospheric plasma as antiviral therapy - effect on human herpes simplex virus type 1. The Journal of general virology 2020;101(2):208–215. DOI: 10.1099/jgv.0.001382.
3.    Burckhardt M, Gregor S, Kleijnen J et al. Leitlinienreport. S3-Leitlinie Lokaltherapie chronischer Wunden bei Patienten mit den Risiken periphere arterielle Verschlusskrankheit, Diabetes mellitus, chronische venöse Insuffizienz. Deutsche Gesellschaft für Wundheilung und Wundbehandlung 2012. 
4.    Dissemond J, Bültemann A, Gerber V et al. Diagnosis and treatment of chronic wounds: current standards of Germany's Initiative for Chronic Wounds e.V. Journal of wound care 2017;26(12):727–732. DOI: 10.12968/jowc.2017.26.12.727.
5.    Gan L, Jiang J, Duan JW et al. Cold atmospheric plasma applications in dermatology: A systematic review. Journal of biophotonics 2021;14(3), e202000415. DOI: 10.1002/jbio.202000415.
6.    Gan L, Zhang S, Poorun D et al. Medical applications of nonthermal atmospheric pressure plasma in dermatology. Journal der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft = Journal of the German Society of Dermatology : JDDG 2018;16(1):7–13. DOI: 10.1111/ddg.13373.
7.    Gay-Mimbrera J, García MC, Isla-Tejera B et al. Clinical and Biological Principles of Cold Atmospheric Plasma Application in Skin Cancer. Advances in Therapy 2016;33(6):894–909. DOI: 10.1007/s12325-016-0338-1.
8.    Hoffmann C, Berganza C, Zhang  J. Cold Atmospheric Plasma: methods of production and application in dentistry and oncology. Medical gas research 2013;3(1):21. DOI: 10.1186/2045-9912-3-21.
9.    Jungbauer G, Moser D, Müller S et al. The Antimicrobial Effect of Cold Atmospheric Plasma against Dental Pathogens-A Systematic Review of In-Vitro Studies. Antibiotics 2021;10(2). DOI: 10.3390/antibiotics10020211.
10.    Klebes M, Ulrich C, Kluschke F et al. Combined antibacterial effects of tissue-tolerable plasma and a modern conventional liquid antiseptic on chronic wound treatment. Journal of biophotonics 2015;8 (5):382–391. DOI: 10.1002/jbio.201400007.
11.    Olsson M, Järbrink K, Divakar U et al. The humanistic and economic burden of chronic wounds: A systematic review. Wound repair and regeneration: official publication of the Wound Healing Society [and] the European Tissue Repair Society 2019;27(1):114–125. DOI: 10.1111/wrr.12683.
12.    Raeder R, Jachan, DE, Müller-Werdan et al. Prevalence and risk factors of chronic wounds in nursing homes in Germany: A Cross-Sectional Study. International wound journal 2020;17(5):1128–1134. DOI: 10.1111/iwj.13486.

Dieser Beitrag beruht auf einem Vortrag auf dem 6. Nürnberger Wundkongress am 23.-24. November 2023.

Autoren
N. Abu Rached1, S. Kley2, M. Storck3, T. Meyer1, M. Stücker1
1 Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie, Ruhr-Universität Bochum
2 Wissenschaftliches Institut für Gesundheitsökonomie und Gesundheitsforschung, Leipzig
3 Städtisches Klinikum Karlsruhe gGmbH, Karlsruhe

Korrespondenzadresse

Dr. med. Nessr Abu Rached
Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie
Ruhr-Universität Bochum
Gudrunstr. 56,  44791 Bochum
nessr.aburached(at)klinikum-bochum.de