Kaltes Plasma in der Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie
Die Unterstützung der Wundheilung der Haut mit kaltem Atmosphärendruckplasma, also kaltem Plasma, erweist sich als sehr erfolgreich besonders in der Therapie von chronischen, schlecht heilenden Wunden. Seit 2013 ist kaltes Plasma als zugelassenes Medizinprodukt dafür im Einsatz und neue Indikationsfelder werden permanent erforscht.
Auch in der zahnmedizinischen Forschung wird kaltes Plasma für den Einsatz zur Wurzelkanaldesinfektion (Jablonowski et al., 2013), der Desinfektion von dentalen Implantaten (Preissner et al., 2016) oder bei der Behandlung der Periimplantitis (Rupf et al, 2012) untersucht. Darüber hinaus wurde die palliative Behandlung von Tumoren im Mund-Kiefer-Gesichtsbereich beschrieben (Metelmann et al., 2015; Schuster et al., 2016).
In diesem Forschungsprojekt und initialen Therapieversuch soll die Nutzbarkeit von kaltem Plasma in Form des zugelassenen Produktes (kINPen Med® ) in der Therapie von oralen Präkanzerosen untersucht werden. Biopsien der Schleimhautläsionen wie Licher ruber mucosae und Leukoplakie wurden zunächst ex vivo mit dem kalten Plasma behandelt und auf die Induktion von Apoptosen nach Plasmaexposition untersucht.
Dazu wurden die Schleimhautproben in definiertem Abstand von 10 Millimeter punktförmig behandelt und anschließend für einen Tag als Gewebekultur in Williams E Nährmedium im Brutschrank gehalten. Das erlaubt dem Gewebe auf die Einwirkung des Plasmas zu reagieren und zelluläre Prozesse in Gang zu setzen, die dann für uns nachweisbar sind (z.B. Apoptosen). Absterbende Zellen weisen wir mit einem kommerziell erhältlichen TUNEL-Assay an Gefrierdünnschnitten nach. Diese erscheinen dann als fluoreszierende Zellen und können quantitativ mit digitaler Bildauswertung bestimmt werden.
Im Vergleich zur gesunden Mukosa ließ sich in den Leukoplakieproben ein deutlich höherer Anteil apoptotischer Zellen im TUNEL-Assay detektieren, während der Anstieg bei den Lichen ruber Proben lediglich geringfügig ausfiel.
In ersten Therapieversuchen an ausgewählten Patienten konnte eine Reduktion sowohl leukoplaker als auch lichenoider Schleimhautareale gezeigt werden. Des Weiteren gaben Patienten der Lichen ruber Gruppe eine Verringerung der Beschwerden an.
Mit diesen Ergebnissen könnte eine Erweiterung der Plasmaanwendungen auf chronische Mundschleimhauterkrankungen in Aussicht stehen. Des Weiteren hoffen wir mit kaltem Plasma eine neue Möglichkeit in der präventiven Tumortherapie zu eröffnen. Weitere molekularbiologische und histologische Untersuchungen stehen im Fokus derzeitiger Forschung.
Sybille Hasse
Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP)
Thomas von Woedtke
Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP)Abt. für Hygiene und UmweltmedizinUniversitätsmedizin Greifswald
Christian Seebauer
Hans-Robert MetelmannKlinik und Poliklinik für Mund-Kiefer-GesichtschirurgieUniversitätsmedizin Greifswald
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Literaturverzeichnis
Jablonowski L, Koban I, Berg MH, Kindel E, Duske K, Schröder K, Weltmann K-D, Kocher T (2013). Elimination ofE. Faecalisby a New Non-Thermal Atmospheric Pressure Plasma Handheld Device for Endodontic Treatment. A Preliminary Investigation. Plasma Processes and Polymers 10(6): 499-505.
Metelmann H-R, Nedrelow DS, Seebauer C, Schuster M, von Woedtke T, Weltmann K-D, Kindler S, Metelmann PH, Finkelstein SE, Von Hoff DD, Podmelle F (2015). Head and neck cancer treatment and physical plasma. Clinical Plasma Medicine 3(1): 17-23.
Preissner S, Wirtz HC, Tietz AK, Abu-Sirhan S, Herbst SR, Hartwig S, Pierdzioch P, Schmidt-Westhausen AM, Dommisch H, Hertel M (2016). Bactericidal efficacy of tissue tolerable plasma on microrough titanium dental implants: An in-vitro-study. Journal of biophotonics 9(6): 637-644.
Schuster M, Seebauer C, Rutkowski R, Hauschild A, Podmelle F, Metelmann C, Metelmann B, von Woedtke T, Hasse S, Weltmann KD, Metelmann HR (2016). Visible tumor surface response to physical plasma and apoptotic cell kill in head and neck cancer. Journal of cranio-maxillo-facial surgery : official publication of the European Association for Cranio-Maxillo-Facial Surgery 44(9): 1445-1452.
