Kaltplasma

thermisches Plasma; CAP; kaltes atmosphärisches Plasma; Non-Thermal Plasma, NTP;

Mit „Kaltplasma“ wird ein teilweise ionisiertes Gas (Plasma) bezeichnet, das bei Atmosphärendruck erzeugt wird und dessen Gastemperatur bei geeigneter Geräteeinstellung annähernd im "physiologisch verträglichen" Bereich liegt (meist < 40 °C an der behandelten Oberfläche). Kaltplasma entsteht durch Energiezufuhr, meist mittels elektrischer Hochfrequenzentladung, in Umgebungsluft oder definierten Gasen wie Argon oder Helium.

Im Unterschied zu thermischem Plasma, dessen Temperaturen mehrere Tausend Grad Celsius erreichen können, besitzt Kaltplasma hochenergetische Elektronen, während die Temperatur der schweren Gasteilchen vergleichsweise niedrig bleibt.

Die Wirkung ist von Kaltplaxmen ist dosisabhängig und biphasisch: Niedrige Expositionen können regenerative Zellfunktionen fördern, während höhere oxidative Belastungen zytotoxisch wirken können. Eine selektive Schädigung von Tumorzellen gegenüber gesunden Zellen ist experimentell beschrieben, klinisch jedoch nicht allgemein gesichert (onkologische Thepaien siond derzeit noch als experimentell zu werten). 

Die biologische Wirkung von Kaltplasma beruht auf einem komplexen Zusammenspiel mehrerer Komponenten:

• Reaktive Sauerstoffspezies (ROS): Superoxid, Hydroxylradikale, Wasserstoffperoxid und Singulett-Sauerstoff.
• Reaktive Stickstoffspezies (RNS): Stickstoffmonoxid, Stickstoffdioxid und weitere reaktive Stickstoffverbindungen.
• Elektrische Felder und geladene Teilchen: Beeinflussung von Zellmembranen und Signaltransduktionsprozessen.
• UV-Strahlung: Je nach Plasmaquelle unterschiedlich ausgeprägt; meist nicht der dominierende Wirkfaktor.

Kaltplasmen wirken:

• Antimikrobiell: Oxidative Schädigung mikrobieller Membranen, Proteine und Nukleinsäuren. Sie beeinträchtigen Biofilme und damit auch mikrobielle Überlebensmechanismen.
• Wundheilungsfördernd: Modulation von Keratinozyten, Fibroblasten und Wachstumsfaktoren. Kommentar: Die derzeit überzeugendste Datenlage besteht für chronische Wunden. Eine Metaanalyse aus dem Jahr 2025 mit zwölf Studien und insgesamt 448 Patienten zeigte eine signifikant stärkere Wundflächenreduktion und Keimlastverminderung gegenüber Kontrollbehandlungen. Eine randomisierte, placebokontrollierte Multicenterstudie von Strohal et al. (2025) mit 70 Patienten zeigte unter ergänzender Kaltplasmatherapie eine signifikante Beschleunigung der Wundheilung (p < 0,0001). Die deutsche AWMF-S2k-Leitlinie „Rationaler therapeutischer Einsatz von kaltem physikalischem Plasma“, Registernummer 007-107, wurde 2022 veröffentlicht und ist nach Verlängerung bis Februar 2027 gültig. Sie unterstützt insbesondere die ergänzende Behandlung chronischer und infizierter Wunden sowie ausgewählter palliativer ulzerierter Tumorknoten.
• Immunmodulierend: Beeinflussung inflammatorischer Signalwege und Zytokinexpression
• Angiogenetisch: Modulation von NO-Signalwegen und endothelialen Prozessen
• Antitumoral (Plasmaonkologie): Induktion oxidativen Stresses, Zellzyklusarrest und Apoptose in experimentellen Modellen. Die experimentell beobachteten Mechanismen umfassen ROS/RNS-induzierte mitochondriale Dysfunktion, DNA-Schädigung, Aktivierung apoptotischer Signalwege und immunogene Zelltodmechanismen. Untersucht wurden u.a. Melanome, Plattenepithelkarzinome und weitere solide Tumoren. Eine etablierte kurative Tumortherapie ist Kaltplasma derzeit nicht. Davon zu unterscheiden ist die palliative Behandlung ulzerierter, kontaminierter Tumorwunden (s.o.), für die eine konsensbasierte Leitlinienempfehlung vorliegt.

Klatplasma wird als physikalisches Therapieverfahren insbesondere in der Dermatologie, hier v.a. bei chronischen Wunden,  in der Infektiologie und experimentellen Onkologie untersucht und eingesetzt.

Klinische Evidenzen bei unterschieddlichen Idikationen:

• Chronische Wunden (Ulcus cruris venosum, diabetisches Ulcus pedis, Dekubitus); Keimreduktion, Förderung der Granulation und Epithelisierung. Relativ gut; randomisierte Studien vorhanden.
• Infizierte, schlecht heilende Wunden: Antimikrobielle Wirkung, Biofilmreduktion. Klinische Beobachtungen
• Akne: Reduktion von Cutibacterium acnes, Entzündungshemmung. Kleine klinische Studien
• Onychomykose Inaktivierung von Dermatophyten: Experimentell, begrenzte klinische Daten
• Bakterielle und mykotische Hautinfektionen: Lokale Keimreduktion, frühe klinische Forschung
• Atopische Dermatitis: Modulation des Hautmikrobioms und der Entzündung. Experimentelle Daten.
• Psoriasis: Modulation inflammatorischer Signalwege. Experimentelle Daten! 
• Onkologie:
  • Direkte Tumorzellschädigung durch oxidativen Stress. Überwiegend präklinische Daten.

  • Ulzerierte Tumormetastasen: Palliative Keimreduktion (Leitliniengestützte Option, begrenzte Evidenz)

     

Zusammenfassende Bemerkung aus dermatologischer Sicht: Kaltplasmen sind ein innovatives physikalisches Therapieverfahren mit antimikrobiellen, redoxmodulierenden und geweberegenerativen Eigenschaften. Sein gegenwärtig wichtigstes klinisches Einsatzgebiet ist die adjuvante Behandlung chronischer, schlecht heilender Wunden. Aus dermatologischer Sicht ist besonders bemerkenswert, dass Kaltplasma nicht allein antiseptisch wirkt, sondern gleichzeitig zelluläre Reparaturmechanismen beeinflussen kann. Damit unterscheidet es sich grundsätzlich von rein desinfizierenden Verfahren. Die Erweiterung von Klaltplasmaanwendungen auf entzündliche Dermatosen, Infektionskrankheiten und maligne Hauttumoren ist wissenschaftlich interessant, bedarf aber weiterer kontrollierter klinischer Studien.

1. Bekeschus S et al. (2026) Cold plasma technology for the treatment of people with chronic wounds. J Dtsch Dermatol Ges 24:216–228.
2. Strohal R et al. (2025) Treatment of chronic wounds with cold plasma: a randomised, single-blind, placebo-controlled clinical study. J Wound Care 34:542–554.
3. AWMF S2k-Leitlinie (2022): Rationaler therapeutischer Einsatz von kaltem physikalischem Plasma.
4. Werra UEM et al.- (2025) Kaltplasma in der Wundheilung. Urologie 64:52-58.