Effectiveness of low-temperature argon plasma in the treatment of dermatological diseases: a review

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Плазма (от греч. plasma ― выделенное, оформленное) представляет собой частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы. По температурным характеристикам плазма делится на высокотемпературную (температура миллион К и выше) и низкотемпературную (температура меньше миллиона К). При совпадении температуры ионов, электронов и нейтральных частиц плазма считается равновесной. «Холодной» плазма считается, когда молекулы и атомы плазмообразующего газа имеют практически комнатную температуру, а электроны обладают высокой энергией [1].

Холодная атмосферная плазма состоит из смеси биологически активных частиц в высокой концентрации на поверхности обрабатываемого биологического объекта.

В современной медицинской практике используются три основных метода получения холодной атмосферной плазмы: прямой (с использованием биологических тканей в качестве электрода), косвенный (формирование плазменного облака между двумя электродами с последующим направлением активированных частиц в целевую область) и гибридный, сочетающий особенности обоих подходов [2–7].

Низкотемпературная аргоновая плазма (НТАП) является разновидностью холодной атмосферной плазмы и представляет инновационную технологию, привлекающую всё большее внимание исследователей и клиницистов благодаря широкому терапевтическому потенциалу в различных областях медицины [8]. Низкотемпературная аргоновая плазма представляет собой ионизированный электрическим полем газ, состоящий из заряженных частиц, нейтральных атомов, молекул и активных форм кислорода и азота (reactive oxygen and nitrogen species, RONS), генерируемых при низких температурах, что делает её безопасной для применения на живых тканях. Активные формы кислорода и азота (RONS) инициируют окислительный стресс и запускают биологические сигнальные пути, критически важные для заживления ран и регенерации тканей. Кроме того, электрическое поле плазмы способствует разрушению рогового слоя кожи, что повышает её проницаемость и обеспечивает более глубокое проникновение лекарственных препаратов и биоактивных молекул [5].

В биомедицине НТАП проявляет широкий спектр действия, включая регенеративное влияние благодаря стимуляции пролиферации клеток, синтезу коллагена, ангиогенезу и эпителизации, а также иммуномодулирующее действие, связанное с активацией факторов роста и цитокинов [8]. В дерматологии НТАП особенно ценна благодаря своей неинвазивности, высокой безопасности и способности эффективно воздействовать на патологические процессы без риска ожогов или рубцевания, что открывает перспективы для её применения в лечении хронических ран, инфекционных поражений кожи и других дерматологических заболеваний [2, 3]. Примечательно также влияние НТАП на опухолевые клетки, что открывает перспективы использования данной технологии в онкодерматологии [6, 7].

Важно отметить, что, несмотря на обнадёживающие результаты доклинических исследований, большинство из которых проведено на животных моделях, необходимы дальнейшие клинические испытания для подтверждения эффективности и безопасности НТАП у человека [9]. Переход от доклинических исследований к клиническим испытаниям имеет решающее значение для валидации безопасности и терапевтической ценности НТАП в дерматологической практике.

Данный обзор направлен на анализ текущего состояния и перспектив применения НТАП в дерматологии с особым акцентом на механизмы её действия, клиническую эффективность при различных кожных заболеваниях, а также вопросы безопасности и стандартизации протоколов применения.

Методы анализа литературы

В ходе данного исследования был проведён систематический анализ научной литературы по применению НТАП в дерматологии, опубликованной за период с 2019 по 2024 год. Поиск осуществлялся в электронных базах данных PubMed/Medline, Scopus, Web of Science и eLibrary с использованием комбинаций ключевых слов: «низкотемпературная плазма», «холодная атмосферная плазма», «аргоновая плазма», «дерматология», «кожные заболевания», «псориаз», «постакне», «акне», «витилиго», «атопический дерматит», «гангренозная пиодермия». Включены также отдельные фундаментальные работы более раннего периода, имеющие высокую ценность для понимания механизмов действия НТАП.

Критериями включения публикаций в анализ являлись экспериментальные и клинические исследования применения НТАП при дерматологических заболеваниях, статьи на русском и английском языках, полнотекстовые публикации.

Основным ограничением существующих исследований является тот факт, что значительная часть экспериментальных данных получена в исследованиях на лабораторных животных или клеточных культурах, что затрудняет прямую экстраполяцию результатов на клиническую практику. Имеющиеся клинические исследования преимущественно представлены пилотными проектами с ограниченным количеством участников (в среднем 15–40 пациентов), недостаточной продолжительностью наблюдения (обычно до 3–6 месяцев) и отсутствием долгосрочного катамнеза, также отмечается существенная вариабельность в технических параметрах используемых плазменных устройств и протоколах лечения, что затрудняет стандартизацию метода и сравнение результатов разных исследований. Несмотря на указанные ограничения, анализ доступных данных позволяет сформировать представление о механизмах действия НТАП, её клинической эффективности при различных дерматологических состояниях и перспективах дальнейшего применения в медицинской практике.

КЛИНИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ АРГОНОВОЙ ПЛАЗМЫ

Применение низкотемпературной аргоновой плазмы при инфекционных заболеваниях кожи и придатков

Антимикробный эффект НТАП является одним из наиболее изученных и клинически значимых механизмов её действия. Холодная плазма обладает высокой неспецифической бактерицидной активностью при низкой вероятности появления устойчивых форм микроорганизмов. Воздействие даже низких доз НТАП достаточно для полного уничтожения бактериальных клеток. Механизм основан на комплексном воздействии активных компонентов плазмы (фотонов, электронов, ионов, свободных радикалов и молекул в возбуждённом состоянии) на микроорганизмы [10]. Селективность воздействия плазмы заключается в уничтожении патогенных микроорганизмов при сохранении жизнеспособности клеток млекопитающих. Антимикробные свойства НТАП связаны с образованием активных форм кислорода и азота, создающих неблагоприятную среду для микроорганизмов. В клинических исследованиях при лечении диабетических язв НТАП значительно снижала бактериальную нагрузку, хотя эффект сохранялся около 10 часов после обработки.

Важным преимуществом НТАП является эффективность в отношении биоплёнок ― сложных бактериальных сообществ, устойчивых к антибиотикам. НТАП разрушает матрикс биоплёнок, делая бактерии более уязвимыми для воздействия плазмы и антибактериальных препаратов. Как показано в работе T. Maisch и соавт. [11], применение холодной атмосферной плазмы (cold atmospheric plasma, CAP) продемонстрировало впечатляющую эффективность против грамположительных и грамотрицательных бактерий. В их исследовании 6-минутная обработка холодной атмосферной плазмой привела к стерилизации 99,9% Staphylococcus aureus и Escherichia coli на коже экспериментальных животных, а 4-минутная обработка оказалась эффективной против метициллин-резистентного S. aureus (methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA). Важно отметить, что гистологический анализ не выявил морфологических изменений в тканях и клетках, что подтверждает безопасность метода.

Исследования A. Mai-Prochnow и соавт. [12] предложили механизмы антимикробного действия НТАП, включающие прямое воздействие реактивных форм кислорода и азота на клеточные стенки и мембраны бактерий. Реактивный кислород запускает реакции перекисного окисления липидов, деактивирует железозависимые дегидразы, разрушает железосодержащие белки и повреждает ДНК, что приводит к гибели клеток.

Значительный потенциал НТАП показан в борьбе с грибковыми инфекциями кожи и ногтей. Онихомикозы представляют особую клиническую сложность из-за плотной структуры ногтевой пластины, которая препятствует достижению высоких концентраций противогрибковых препаратов. Плазменная обработка эффективна против возбудителей грибковых инфекций ногтей как в моделях патогенов, так и в клинических испытаниях. Candida albicans и Trichophyton mentagrophytes после обработки атмосферной плазменной струёй (atmospheric pressure plasma jet, APPJ) показали прекращение роста, снижение адгезии и уменьшение инфекционности в ногтевой модели. Пилотное исследование и когорта из 40 пациентов продемонстрировали общие показатели клинического излечения, превышающие 70%, что подтверждает эффективность и безопасность НТАП в качестве перспективной альтернативной терапии грибковых инфекций кожи [5].

В отношении вирусных инфекций холодная атмосферная плазма также показала положительные результаты. Исследования продемонстрировали потенциальный противовирусный эффект при лечении вирусных бородавок, хотя воздействие на вирус простого герпеса 1-го типа (herpes simplex virus 1, HSV-1) было менее выраженным, но измеримым. S. Malik и соавт. [13] провели сравнительное исследование лечения розацеа, сопоставляя еженедельную обработку холодной плазмой с ежедневным применением топического ивермектина. Результаты показали значительное снижение доли клещей Demodex в волосяных фолликулах без побочных эффектов. L. Bosch и соавт. [14] разработали устройство, напоминающее гребень (CAPComb), для лечения педикулёза. Однократное применение плазменного гребня вызывало гибель вшей и их яиц, при этом уровни озона, ультрафиолетового излучения и токи утечки оставались в безопасных пределах.

Представленные наблюдения подтверждают значительный терапевтический потенциал НТАП в лечении инфекционных заболеваний кожи и её придатков, что делает метод перспективным для дальнейшего клинического применения при различных дерматологических заболеваниях.

Применение низкотемпературной аргоновой плазмы при псориазе

Псориаз представляет собой хроническое кожное заболевание, существенно снижающее качество жизни страдающих им пациентов. По данным Всемирной организации здравоохранения, распространённость этого заболевания варьирует в широких пределах ― от 0,09% до 11,4% среди населения разных стран мира, при этом наблюдается устойчивая тенденция к увеличению числа случаев, что позволяет рассматривать псориаз как проблему здравоохранения глобального масштаба.

Современная медицина, несмотря на выявленные генетические факторы предрасположенности к псориазу, до сих пор не имеет полного понимания этиологии заболевания. Существующие терапевтические подходы преимущественно направлены на симптоматическое лечение. Разработка биологических препаратов позволила добиться более прицельного воздействия на патогенетические механизмы, при этом поиск альтернативных методов терапии псориаза остаётся актуальным для пациентов, у которых стандартные методы лечения неприменимы или неэффективны.

Основу патогенеза псориаза составляют нарушения в оси интерлейкинов 23/17 (interleukin, IL), где ключевую роль играют клетки Th-17 и связанные с ними цитокины. В представленных исследованиях показано, что IL-17А и IL-23 являются критическими медиаторами воспаления при псориазе, что подтверждается эффективностью таргетной терапии, направленной на блокирование этих цитокинов. Однако патогенез заболевания не ограничивается только Th17-опосредованными механизмами, а включает сложное взаимодействие между различными клетками иммунной системы, включая дендритные клетки, нейтрофилы, макрофаги и кератиноциты [15].

Низкотемпературная аргоновая плазма потенциально может воздействовать на несколько ключевых звеньев патогенеза псориаза. Во-первых, НТАП обладает способностью модулировать воспалительный ответ путём влияния на продукцию цитокинов. Исследования показывают, что применение НТАП может снижать экспрессию провоспалительных цитокинов, включая TNF-α, IL-6 и IL-17, которые играют критическую роль в патогенезе псориаза [16].

Важным аспектом патогенеза псориаза является формирование нейтрофильных внеклеточных ловушек (neutrophil extracellular traps, NETs), которые представляют собой сетчатые структуры из экструдированного липкого хроматина с антимикробными компонентами. Как указано в представленных материалах, нейтрофильные внеклеточные ловушки повышены в периферической крови пациентов с псориазом и связаны с тяжестью заболевания, а также обнаруживаются в псориатических поражениях. НТАП может влиять на формирование нейтрофильных внеклеточных ловушек, что потенциально снижает высвобождение провоспалительных медиаторов [15].

Регуляторные Т-клетки (regulatory T cells, Treg) также играют важную роль в патогенезе псориаза, причём у пациентов с этим заболеванием наблюдается дисфункция Treg-клеток и их пластичность с возможной трансформацией в IL-17-продуцирующие клетки. НТАП может способствовать восстановлению баланса между провоспалительными и противовоспалительными популяциями Т-клеток, что потенциально ведёт к нормализации иммунного ответа.

Особого внимания заслуживает способность НТАП влиять на гиперпролиферацию кератиноцитов ― характерный признак псориатических поражений. Активированные кератиноциты в псориатических бляшках продуцируют хемокины, привлекающие нейтрофилы и другие иммунные клетки, что способствует формированию микроабсцессов Мунро. НТАП может регулировать пролиферацию кератиноцитов и экспрессию ими провоспалительных медиаторов, прерывая тем самым порочный круг воспаления [16].

Исследования демонстрируют перспективность НТАП в терапии псориаза. В пилотном исследовании 6 пациентов с бляшечной формой вульгарного псориаза получали лечение по трём различным протоколам: НТАП с местной терапией, только местная терапия и комбинация местной терапии с ультрафиолетовым облучением и дитранолом. У всех участников наблюдалось снижение индекса PASI на 75% в течение двух недель. В группе НТАП отмечалось разрешение бляшек на 13%, тогда как в группе только с местной терапией изменений практически не наблюдалось. Значительное уменьшение гиперемии и инфильтрации отмечалось только в группах с НТАП и ультрафиолетовой терапией. После воздействия НТАП также существенно снижалась микробная колонизация. Исследователи предположили, что механизм действия НТАП связан с подавлением воспаления, угнетением ангиогенеза и снижением метаболических потребностей кератиноцитов. Примечательно, что сходные результаты в группах НТАП и ультрафиолетовой терапии были достигнуты при значительно различающейся интенсивности воздействия (105±15 мкДж/см² против 0,1–0,3 Дж/см²), что указывает на потенциально более высокую эффективность НТАП [17].

Клинический случай 20-летней пациентки с резистентными к лечению псориатическими бляшками также подтверждает эффективность НТАП. После двух сеансов воздействия плазмой (по 30 секунд каждый) наблюдалось постепенное улучшение состояния с полным разрешением поражения к 14-му дню и полным исчезновением зуда [19].

Данные наблюдения подтверждают значительный терапевтический потенциал НТАП в лечении псориаза даже при минимальном количестве сеансов, что делает метод перспективным для дальнейшего клинического применения при различных дерматологических заболеваниях.

Применение низкотемпературной аргоновой плазмы при витилиго

Витилиго, особенно его несегментарная форма, представляет собой хроническое аутоиммунное заболевание кожи, характеризующееся депигментацией из-за утраты меланоцитов в эпидермисе. Эпидемиология витилиго указывает на 0,5–9,98% распространённость среди населения мира с одинаковой частотой у мужчин и женщин, при этом несегментарное витилиго составляет до 90% случаев и часто ассоциируется с системными аутоиммунными нарушениями, такими как тиреоидит или сахарный диабет. Патогенез заболевания включает аутоиммунное разрушение меланоцитов, окислительный стресс, генетическую предрасположенность и нарушение адгезии меланоцитов, что приводит к формированию очагов депигментации [20].

Традиционные методы лечения витилиго включают фототерапию (узкополосная УФБ-терапия 311 нм, или фототерапия УФВ-лучами узкого спектра 311 нм; сочетанное применение длинноволнового ультрафиолетового облучения с фотосенсибилизаторами, или PUVA), местные кортикостероиды и ингибиторы кальциневрина (такролимус, пимекролимус), однако эти подходы имеют ограничения. Так, фототерапия требует длительного курса и может вызывать фотоповреждение кожи, кортикостероиды ассоциированы с атрофией кожи при длительном применении, а ингибиторы кальциневрина не всегда эффективны в репигментации крупных очагов. Кроме того, рецидивы после прекращения терапии остаются частой проблемой, что подчёркивает необходимость поиска новых методов лечения [21, 22].

Представленные исследования демонстрируют, что НТАП оказывает прямое влияние на меланогенез и функционирование меланоцитов. Данные показывают, что НТАП регулирует экспрессию рецептора меланокортина-1 (melanocortin 1 receptor, MC1R), который является основным регулятором пигментации у человека. Это особенно важно при витилиго, где нарушается нормальное функционирование меланоцитов. НТАП также модулирует сигнальные пути протеинкиназы A (PKA), цАМФ-связывающего белка (CREB) и митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK), включая p38, ERK и JNK, которые непосредственно вовлечены в меланогенез. Модификация этих сигнальных каскадов может стимулировать функциональное восстановление меланоцитов в депигментированных участках кожи пациентов с витилиго. Важным механизмом действия НТАП является регуляция меланоцитстимулирующего гормона (alpha-melanocyte stimulating hormone, α-MSH), который критически важен для нормальной пигментации. Исследования показывают, что НТАП может влиять на восприимчивость меланоцитов к α-MSH, потенциально стимулируя пигментацию участков, поражённых витилиго. Регуляция белков эндотелина-1 (endothelin 1, EDN1) и Wnt (wingless-type) под влиянием НТАП также может быть важна для лечения витилиго, поскольку эти факторы участвуют в регуляции разрастания и дифференцировки меланобластов ― процесса, который нарушается при этом заболевании [16].

НТАП представляет собой инновационный подход, который активно изучается в клинических исследованиях при витилиго. В рандомизированном контролируемом исследовании S. Zha и соавт. [23] лечение НТАП достигло частичной и полной репигментации в 80% и 20% очагов витилиго соответственно без гиперпигментации в окружающих областях или других нежелательных явлений в период лечения и последующего периода. Эти результаты подтверждают, что НТАП предлагает многообещающий вариант для лечения витилиго.

Применение низкотемпературной аргоновой плазмы при акне

Акне является одним из наиболее распространённых дерматологических заболеваний, поражающих до 85% подростков и многих взрослых людей. Заболевание чаще проявляется в период полового созревания, но может сохраняться или развиваться заново в зрелом возрасте, особенно у женщин из-за гормональных факторов [24]. Патогенез акне включает гиперпродукцию кожного сала, фолликулярный гиперкератоз, колонизацию Propionibacterium acnes и развитие воспалительного процесса. Хроническое течение часто приводит к формированию постакне ― состоянию с рубцами и нарушением текстуры кожи [25].

Клинические исследования демонстрируют высокую эффективность НТАП против P. acnes, включая антибиотикорезистентные штаммы. Согласно данным, однократное применение НТАП в течение минуты снижает жизнеспособность бактерий на 99,9% без повреждения здоровых тканей. Важно, что этот метод не вызывает развития резистентности микроорганизмов [26, 27].

Согласно клиническим данным, НТАП эффективно борется с P. acnes даже в состоянии биоплёнки, что подтверждается исследованием S. Karrer и соавт. [28]. Особенно важно, что НТАП проникает глубоко в волосяные фолликулы, используя волос как проводник, что позволяет достичь местной антисептической обработки фолликулярного резервуара ― основного места локализации P. acnes. Рандомизированное контролируемое исследование продемонстрировало значительное снижение воспалительных элементов акне после 10 процедур НТАП по сравнению с необработанной стороной лица. После курса лечения наблюдалось ~50% сокращение воспалительных элементов, причём эффект сохранялся и после прекращения терапии. Особенно ценным является отсутствие серьёзных побочных эффектов: из 40 пациентов, получивших лечение НТАП, отмечался незначительный дискомфорт в двух случаях.

В отличие от традиционных методов лечения акне (местные ретиноиды, бензоила пероксид, антибиотики) НТАП не вызывает раздражения кожи, шелушения, покраснения, а также не приводит к развитию антибиотикорезистентности микроорганизмов.

Применение низкотемпературной аргоновой плазмы при постакне

Постакне ― это совокупность стойких дерматологических изменений, возникающих вследствие воспалительных процессов, связанных с акне. К этим изменениям относятся поствоспалительная гипер- и гипопигментация, расширение пор, нарушение микрорельефа кожи и различные типы рубцов (атрофические, гипертрофические, келоидные). Такие состояния могут сохраняться на протяжении длительного времени, вплоть до нескольких лет, существенно ухудшая качество жизни пациентов и приводя к психоэмоциональным расстройствам.

НТАП стимулирует регенерацию кожи, активируя пролиферацию фибробластов и синтез коллагена. Клиническое испытание с участием 30 пациентов с постакне продемонстрировало значительное улучшение текстуры кожи и уменьшение глубины рубцов на 40% после 6-недельного курса НТАП. Плазма активирует ключевые сигнальные пути регенерации, включая трансформирующий фактор роста β (transforming growth factor β, TGF-β) и фактор роста эндотелия сосудов (vascular endothelial growth factor, VEGF).

Согласно исследованию О.Ю. Олисовой и соавт. [29], НТАП демонстрирует высокую эффективность в лечении постакне. В клиническом исследовании приняли участие 15 пациентов (13 женщин и 2 мужчин) с постакне лёгкой и среднетяжёлой степени. Всем пациентам проводился курс монотерапии с применением плазменно-дуговой установки «Плазморан», состоявший из 10 процедур, выполняемых через день. Результаты показали существенное улучшение состояния кожи уже в первые две недели лечения. К концу курса у 2/3 пациентов было достигнуто значительное улучшение, у остальных ― умеренное улучшение клинической картины. Объективным подтверждением эффективности стало снижение дерматологического индекса качества жизни (Dermatology Life Quality Index, DLQI) с 15,6±3,4 до 8,3±0,9 баллов.

Данное исследование подтверждает, что применение холодной атмосферной плазмы является перспективным методом коррекции постакне, позволяющим добиться как клинического улучшения, так и значимого повышения качества жизни пациентов.

Применение низкотемпературной аргоновой плазмы при атопическом дерматите

Атопический дерматит представляет собой хроническое воспалительное заболевание кожи с характерным зудом, часто сопутствующее астме и аллергическому риниту. Распространённость среди взрослых варьирует от 2,1% до 4,9% [30]. Клинические проявления меняются с возрастом ― от эритемы и экссудации на лице и конечностях в младенчестве до лихенификации на голове, шее и сгибательных поверхностях у взрослых. Патогенез заболевания связан с нарушением кожного микробиома, иммунной дисфункцией и повреждением кожного барьера. Существуют две основные гипотезы происхождения заболевания: «снаружи внутрь», предполагающая первичное нарушение барьерной функции, и «изнутри наружу», указывающая на первичное иммунное нарушение. Важную роль в развитии болезни играют CD4+ и CD8+ T-клетки, а также дисбаланс Th1/Th2 с избыточной продукцией интерлейкинов, что приводит к повышению IgE и активации эозинофилов [31].

Современная терапия сталкивается с серьёзными ограничениями. Глюкокортикоиды и иммунодепрессанты вызывают побочные эффекты, а биологические препараты дороги и имеют неясную долгосрочную безопасность. Клинические исследования демонстрируют эффективность НТАП в лечении атопического дерматита по нескольким ключевым направлениям. В ходе пилотного исследования с использованием холодной атмосферной плазмы у пациентов с атопическим дерматитом наблюдалось значительное снижение индекса тяжести дерматита (Dermatitis Severity Score, DSS) и трансэпидермальной потери воды по сравнению с контрольной группой. Лечение НТАП также привело к уменьшению уровня сывороточного IgE и снижению толщины эпидермиса, что указывает на противовоспалительное действие терапии [32]. Важным механизмом действия НТАП является её противомикробное действие в отношении S. aureus, играющего значительную роль в патогенезе атопического дерматита. Исследования показали, что после применения НТАП доля S. aureus в микробной популяции кожных поражений существенно снижалась. Механизм инактивации S. aureus связан с комплексным воздействием различных факторов, включая тепло, ультрафиолетовое излучение, свободные радикалы [32].

В основе иммуномодулирующего действия НТАП лежит способность генерировать уникальную смесь активных форм кислорода (reactive oxygen species, ROS) и азота (reactive nitrogen species, RNS), которые влияют на воспалительные процессы. В экспериментах продемонстрировано, что НТАП подавляет NF-κB/p65-опосредованное воспаление и снижает экспрессию провоспалительных цитокинов.

Отдельного внимания заслуживает влияние НТАП на кожный барьер. Плазменное воздействие не только не повреждает барьерную функцию кожи, но может способствовать её восстановлению при заболеваниях с нарушенной барьерной функцией. Предполагается, что НТАП изменяет липидный состав кожного барьера: в частности, снижает содержание углерода и увеличивает содержание кислорода и азота.

Важно отметить, что все проведённые исследования подтверждают безопасность применения НТАП при атопическом дерматите, не выявляя значимых побочных эффектов при правильном применении технологии.

Применение низкотемпературной аргоновой плазмы при гангренозной пиодермии

Гангренозная пиодермия характеризуется увеличением заболеваемости среди населения в молодом и трудоспособном возрасте (20–50 лет). Это относительно редкое заболевание, которое вопреки своему историческому названию не является ни гангреной, ни инфекционной патологией. Современные исследования показывают, что в основе патогенеза лежит аутовоспалительный процесс с дисфункцией нейтрофилов, воспалением и генетической предрасположенностью, играющими ключевые роли в прогрессировании заболевания. Выявлена значимая роль факторов врождённого иммунитета в развитии гангренозной пиодермии: в частности, установлена взаимосвязь экспрессии мРНК генов toll-подобных рецепторов (toll-like receptors, TLR) 2-го и 4-го типов с течением заболевания, также обнаружена прямая корреляция между уровнем сывороточного кальгранулина С (алармин S100A12) и экспрессией мРНК гена TLR2, что подтверждает аутовоспалительную природу заболевания [33].

Холодная атмосферная плазма демонстрирует значительную эффективность в лечении хронических ран и язв, включая гангренозную пиодермию. Исследования показывают комплексное воздействие НТАП на патологические процессы при этом заболевании.

НТАП эффективно способствует заживлению язв при гангренозной пиодермии, что подтверждается исследованием T. Bolgeo и соавт. [34], где данная технология успешно применялась для лечения пациентов с существенным ускорением процесса регенерации тканей. Важным аспектом терапевтического действия является способность НТАП модулировать кожный микробиом, подавляя патогенные бактерии Proteobacteria и стимулируя рост полезных Firmicutes, что приводит к нормализации микробиоценоза раны и предотвращает развитие вторичных инфекций, часто осложняющих течение гангренозной пиодермии.

Клинические данные свидетельствуют о способности НТАП значительно усиливать пролиферацию кератиноцитов уже после 1–3 минут воздействия, что имеет решающее значение для эпидермальной регенерации при гангренозной пиодермии. Это особенно важно с учётом, что данное заболевание характеризуется выраженным нарушением процессов заживления [35].

Механизм действия НТАП при гангренозной пиодермии связан с ускорением эпителизации за счёт повышения экспрессии ключевых факторов роста и регенерации. В исследованиях отмечено существенное увеличение уровня VEGF, TGF-β, COL I и α-SMA в обрабатываемых тканях, что способствует формированию полноценной грануляционной ткани и стимулирует пролиферацию фибробластов. Кроме того, НТАП регулирует экспрессию гена Aqp5, играющего важную роль в регенерации эпидермиса и дифференцировке стволовых клеток кожи при гангренозной пиодермии.

Особую ценность представляет противовоспалительное действие НТАП при лечении гангренозной пиодермии. Технология достоверно снижает экспрессию провоспалительных цитокинов TNF-α, IL-6 и IL-1β, уменьшает инфильтрацию тканей воспалительными клетками и снижает экспрессию факторов старения. При гангренозной пиодермии наблюдается также модуляция экспрессии генов Nlrp3 и Icam1, что способствует снижению интенсивности воспалительного ответа и созданию благоприятных условий для заживления.

ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ представленных в обзоре данных позволяет переосмыслить роль холодной атмосферной плазмы в лечении дерматологических заболеваний, рассматривая её не просто как альтернативный метод терапии, но как принципиально новый подход к лечению с уникальным механизмом многокомпонентного воздействия. В отличие от большинства современных методов лечения, ориентированных на единичные молекулярные мишени, НТАП представляет собой комплексное воздействие на ткани, затрагивающее несколько ключевых звеньев патогенеза одновременно.

Особого внимания заслуживает парадоксальная селективность НТАП. Представленные данные свидетельствуют о её двойном воздействии в виде стимуляции роста нормальных клеток с одновременным индуцированием апоптоза в дисфункциональных клетках. Этот феномен может объясняться различиями в мембранном потенциале и метаболической активности разных типов клеток, что определяет их чувствительность к активным формам кислорода и азота, генерируемым плазмой. Подобная избирательность воздействия открывает перспективы для создания персонализированных протоколов лечения, учитывающих индивидуальные особенности пациентов.

Анализируя иммуномодулирующие эффекты НТАП, можно предположить, что её действие выходит за рамки простого противовоспалительного эффекта и представляет собой комплексную модуляцию иммунного ответа. Особенно интересным представляется влияние НТАП на баланс Th1/Th2/Th17 и функциональную активность регуляторных Т-клеток.

В контексте современных представлений о псориазе как системном воспалительном заболевании с преобладанием Th17-опосредованных механизмов способность НТАП модулировать экспрессию IL-17 и ассоциированных цитокинов представляется особенно значимой, при этом в отличие от таргетных биологических препаратов НТАП воздействует на несколько звеньев воспалительного каскада одновременно, что может обеспечивать более стабильный и долгосрочный терапевтический эффект.

Накопленные данные о роли микробиома в патогенезе различных дерматозов открывают новую перспективу для применения НТАП. Селективное антимикробное действие плазмы может быть использовано не только для элиминации патогенов, но и для коррекции дисбиоза кожи ― восстановления баланса между различными популяциями микроорганизмов. В случае акне, например, антимикробное действие НТАП против P. acnes сочетается со способностью проникать глубоко в волосяные фолликулы, что обеспечивает воздействие на основной резервуар бактерий. Однако важно подчеркнуть, что НТАП не просто уничтожает микроорганизмы, но модулирует состав микробиома, потенциально способствуя восстановлению его нормальной структуры. Эта особенность принципиально отличает НТАП от традиционных антибиотиков, применение которых часто приводит к дисбактериозу кожи. При атопическом дерматите снижение колонизации S. aureus под воздействием НТАП также сопровождается нормализацией общего состава микробиома, что способствует восстановлению барьерной функции кожи и снижению воспалительной реакции. Такой комплексный подход к модуляции микробиома может стать основой для новых стратегий лечения хронических дерматозов, ассоциированных с нарушением микробного баланса.

Временное изменение проницаемости клеточной мембраны (пермеабилизация) под воздействием НТАП открывает новые возможности для трансдермальной доставки лекарственных средств. Этот эффект может быть использован для повышения эффективности топических препаратов, которые обычно имеют ограниченную проникающую способность из-за барьерной функции кожи.

Регенеративные эффекты НТАП заслуживают отдельного внимания в свете современных представлений о механизмах тканевой репарации. Способность плазмы стимулировать пролиферацию и миграцию клеток, активировать сигнальные пути Wnt/β-катенин, а также модулировать экспрессию факторов роста создаёт основу для её применения в области регенеративной дерматологии.

Особенно важным представляется влияние НТАП на экспрессию факторов роста VEGF, TGF-β, bFGF, которые играют ключевую роль в процессах заживления ран и ремоделирования тканей, при этом НТАП не просто стимулирует экспрессию этих факторов, но обеспечивает их сбалансированную продукцию, что предотвращает избыточное рубцевание и способствует формированию полноценного эпидермального и дермального матрикса.

Интересной особенностью является также способность НТАП повышать стволовые свойства клеток без повреждения ДНК, что открывает перспективы для её применения в клеточной терапии кожных заболеваний. Этот эффект принципиально отличает НТАП от других физических методов воздействия, таких как ультрафиолетовое излучение или лазерная терапия, которые могут вызывать повреждение генетического материала клеток.

Несмотря на обнадёживающие результаты клинических исследований, применение НТАП в дерматологической практике сталкивается с рядом ограничений: одним из основных является отсутствие стандартизированных протоколов лечения, что связано с разнообразием технических характеристик плазменных устройств и параметров воздействия (мощность, длительность, газовый состав плазмы). Большинство существующих исследований ограничены небольшими выборками пациентов и коротким периодом наблюдения, что затрудняет оценку долгосрочной эффективности и безопасности метода, в связи с чем необходимы крупномасштабные рандомизированные контролируемые исследования для определения оптимальных параметров воздействия НТАП при различных дерматологических состояниях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Низкотемпературная атмосферная плазма представляет собой инновационный метод лечения дерматологических заболеваний, основанный на комплексном воздействии на различные звенья патогенеза. Уникальная комбинация антимикробного, регенеративного и иммуномодулирующего эффектов в сочетании с высоким профилем безопасности создаёт основу для широкого применения НТАП в дерматологической практике. Дальнейшие исследования должны быть направлены на углублённое изучение молекулярных механизмов действия НТАП, разработку стандартизированных протоколов лечения и оценку долгосрочного эффекта терапии дерматологических заболеваний методом холодной атмосферной плазмы.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. О.Ю. Олисова, К.М. Ломоносов ― научное редактирование текста, доработка исходного текста; Н. Уаили, Л.Н. Каюмова, М.С. Аль Момани, К.А. Панков ― сбор и обработка литературных источников, подготовка и написание статьи. Все авторы одобрили рукопись (версию для публикации), а также согласились нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой её части.

Источники финансирования. Отсутствуют.

Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.

Оригинальность. При создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, иллюстрации, данные).

Доступ к данным. Доступ к данным, полученным при подготовке настоящей статьи, не предоставляется.

Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.

Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке и рассмотрена по обычной процедуре. В рецензировании участвовали два внешних рецензента и научный редактор издания.

ADDITIONAL INFORMATION

Author contributions: All the authors confirm that their authorship meets the ICMJE criteria (all authors made substantial contributions to the conceptualization, investigation, and manuscript preparation, and reviewed and approved the final version prior to publication). O.Yu. Olisova, K.M. Lomonosov: writing—review & editing; N. Uaily, L.N. Kayumova, M.S. Al Momani, K.A. Pankov: resources, data curation, writing—original draft.

Funding sources: No funding.

Disclosure of interests: The authors have no relationships, activities, or interests for the last three years related to for-profit or not-for-profit third parties whose interests may be affected by the content of the article.

Statement of originality: No previously obtained or published material (text, images, or data) was used in this article.

Data availability statement: Access to the data obtained in this study is not available.

Generative AI: No generative artificial intelligence technologies were used to prepare this article.

Provenance and peer review: This paper was submitted unsolicited and reviewed following the standard procedure. The peer review process involved two external reviewers and the in-house scientific editor.

About the authors

Olga Yu. Olisova

The First Sechenov Moscow State Medical University (Sechenov University)

Author for correspondence.
Email: olisovaolga@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2482-1754
SPIN-code: 2500-7989

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor, corresponding member of the Russian Academy of Sciences

Russian Federation, 4 Bolshaya Pirogovskaya st, bldg 1, Moscow, 119435

Nader Ouaili

The First Sechenov Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: ouaili.doctor@gmail.com
ORCID iD: 0009-0008-5715-8438
Russian Federation, 4 Bolshaya Pirogovskaya st, bldg 1, Moscow, 119435

Lyailya N. Kayumova

The First Sechenov Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: avestohka2005@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-0301-737X
SPIN-code: 4391-9553

MD, Cand. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, 4 Bolshaya Pirogovskaya st, bldg 1, Moscow, 119435

Mohammad S. Al Momani

The First Sechenov Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: Almomanimohamd65@gmail.com
ORCID iD: 0009-0009-9009-2239
Russian Federation, 4 Bolshaya Pirogovskaya st, bldg 1, Moscow, 119435

Kirill A. Pankov

The First Sechenov Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: herrmannelig15@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6458-3191
Russian Federation, 4 Bolshaya Pirogovskaya st, bldg 1, Moscow, 119435

Konstantin M. Lomonosov

The First Sechenov Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: lamclinic@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4580-6193
SPIN-code: 4784-9730

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, 4 Bolshaya Pirogovskaya st, bldg 1, Moscow, 119435

References

Supplementary files