VETERINÁRNÍ LÉKAØ § ROÈNÍK 14 § 2016 § ÈÍSLO 2
Nízkoteplotní plazma – kazuistiky
NÍZKOTEPLOTNÍ PLAZMA VE VETERINÁRNÍ MEDICÍNĚ – KAZUISTIKY NON-THERMAL PLASMA IN VETERINARY MEDICINE – CASE STUDIES ŠÁRKA KUBINOVÁ1,2, MICHALA DRAHOŠOVÁ2, DANIEL BEZDĚK3, OLEKSANDR CHURPITA2, RADEK MUSIL4, TOMÁŠ HANZÁLEK5, MARTINA SOLDÁNOVÁ6, PAVEL BERKA6,7, ALEXANDR DEJNEKA2 Ústav experimentální medicíny AV ČR, v. v. i., Praha 2 Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i., Praha 3 Sindat, s.r.o., Praha 4 Veterinární nemocnice Český Brod 5 Veterinární klinika Gayerovy kasárny, Hradec Králové 6 Veterinární ambulance HELP, Praha 7 Česká zemědělská univerzita, Praha 1
SOUHRN Nízkoteplotní plazma je ionizovaný plyn generovaný v elektrickém výboji, který vzniká za běžného tlaku a teploty okolí. Nízkoteplotní plazma má prokázané nespecifické antibakteriální, antifungální a virucidní účinky, což představuje velký potenciál uplatnění této metody v oblasti sterilizace, bakteriální dekontaminace, v léčbě chronických ran, popálenin a dalších kožních onemocnění v humánní a veterinární medicíně. Testování účinku nízkoteplotního plazmatu v několika kazuistikách prokázalo jeho bezpečnost a podporu hojení chronických ran. V léčbě chronického zánětu zvukovodu u psích pacientů byl po aplikaci plazmatu zaznamenán ústup infekce a zprůchodnění zvukovodu. Významný výsledek představuje efekt nízkoteplotního plazmatu v indikaci chronické pododermatitidy u koní, kde byl efekt ve vyhojení kopyta bez další recidivy potvrzen u dvou případů. Další testování nízkoteplotního plazmatu ve veterinární medicíně by mělo potvrdit jeho efekt v již zmíněných indikacích a nalézt další vhodné oblasti uplatnění. Klíčová slova: nízkoteplotní plazma, chronický zánět, hojení ran, zánět zvukovodu, rakovina kopyt
SUMMARY Non-thermal plasmas are generated from the flow of neutral gas in a locally intense electric field, while the gas remains at ambient temperature and atmospheric pressure. Non-thermal plasmas have nonspecific bactericidal, fungicidal and virucidal effects, which offer considerable opportunities for their use in sterilization and bacterial decontamination, treatment of chronic wounds, burns and multiple skin pathologies in human and veterinary medicine. Treatment with non-thermal plasma has proven safe with beneficial effects on the healing of chronic wounds in small animals and horses. In the treatment of chronic otitis in a canine patient, plasma treatment reduced infection and improved clearance of the auditory canal. A significant result was found in the treatment of horse chronic pododermatitis, for which no further recurrences was confirmed in two cases. Further testing of non-thermal plasma in veterinary medicine should confirm its effect in the already examined indications, and help to find other suitable application areas. Key words: non-thermal plasma, chronic inflammation, wound healing, chronic otitis, pododermatitis chronica verucossa
Úvod Plazma je ionizovaný plyn, který vzniká odtržením elektronů z elektronového obalu atomu plynu působením energie, např. elektrickým výbojem, kdy dochází ke tvorbě excitovaných a ionizovaných částic za zachování celkové elektroneutrality plynu. Z hlediska teploty a energie se plazma dělí na vysokoteplotní a nízkoteplotní. U nízkoteplotního plazmatu (NTP) mají vysokou teplotu pouze elektrony, proto celková teplota plynu zůstává relativně nízká (< 40 °C). NTP a jeho využiti v medicíně, tzv. „plasma medicine“, je v současné době velmi intenzivně studovaný a rychle se
rozvíjející interdisciplinární obor, který přináší nové terapeutické možnosti v řadě medicínských aplikací. NTP má totiž nespecifické antimikrobiální účinky, přičemž jej lze bezpečně aplikovat na živé tkáně, aniž by došlo k jejich poškození (Laroussi, 2005; Daeschlein et al., 2012). Potenciál uplatnění NTP v medicíně proto spočívá zejména v hojení komplikovaných a chronických ran a v dermatologických indikacích s bakteriální, plísňovou nebo virovou etiologií. V preklinických studiích byla kromě sterilizačního efektu prokázána řada dalších terapeutických účinků NTP, zahrnujících podporu hojení, hemokoagulaci nebo protinádorový efekt (Scholtz et al., 2015).
75
Nízkoteplotní plazma – kazuistiky Mechanismus inhibičního účinku NTP na bakterie není zatím zcela objasněn a zůstává předmětem intenzivního výzkumu. Hlavní roli v mikrobiální deaktivaci hrají reaktivní formy kyslíku a dusíku (ROS/RNS), ozon a další ionizované částice, které při kontaktu s bakteriální stěnou porušují její integritu nebo vedou přímo k její ruptuře (Lunov et al., 2015). Uvnitř bakterie potom dochází k akumulaci ROS/RNS, což vede k rozvratu vnitřní homeostázy, indukci procesů apoptózy nebo nekrózy a následné bakteriální smrti (Lunov et al., 2014, 2015, 2016). Inaktivační účinek NTP byl prokázán na mnoha grampozitivních (S. aureus, S. epidermidis, Bacillus subtilis) a gramnegativních bakteriích (P. aeruginosa, E. coli, Salmonella), houbách (Aspergillus, Trichophyton), kvasinkách (Candida albicans) i sporách (Scholtz et al., 2015). Výzkum a vývoj v oboru plazmové medicíny je v současné době na pokročilé úrovni zejména v sousedním Německu, kde vývoj plazmových zařízení cíleně směřuje do klinického použití. V tomto ohledu je vyvinuto několik certifikovaných zařízení, jejichž bezpečnost a účinnost byla prokázána v několika klinických studiích v oblasti hojení chronických ran (Isbary et al., 2010, 2011, 2012; Brehmer et al., 2015), v léčbě pruritu (Heinlin et al., 2013) nebo herpes zoster (Isbary et al., 2014). Jedná se např. o zařízení MicroPlaSter a SteriPlas (Adtec Healthcare, Hounslow, UK), PlasmaDerm (Cinogy GmbH, Německo) nebo KiNTPen (Neoplas Tools, Německo). V České republice není prozatím léčba NTP do běžné medicínské praxe zavedena. Výzkumem a vývojem NTP se zabývají Fyzikální ústav a Ústav experimentální medicíny AV ČR. V rámci společné laboratoře bylo zkonstruováno a testováno několik prototypů generátorů a trysek NTP (UV 2012-25856, UV2013-28192, P 2014-304814), které vyvíjí plazma z různých plynů (vzduch, helium, dusík, argon). Ve veterinární medicíně bylo prozatím testováno zařízení PlasmaVet (Foton, s.r.o.) (obr. 1). Jedná se o poslední generaci generátoru NTP vyvinutého ve Fyzikálním ústavu AV ČR. Jako pracovní plyn je zde využíván vzduch, resp. vzdušný kyslík a dusík. Jedná se proto o volně přenosné zařízení bez nutnosti připojení vysokotlakých lahví s pomocným pracovním plynem. Díky oddělenému přívodu pomocného plynu, kterým je zaručována rovnoměrně rozložená přítomnost iontů a elektronů na ploše mřížky, a snížením výskytu výbojového napětí se vytváří homogenní plazma, čímž se dosahuje
Obr. 1: Generátor nízkoteplotního plazmatu.
76
VETERINÁRNÍ LÉKAØ § ROÈNÍK 14 § 2016 § ÈÍSLO 2
Obr. 3: Dvouletý kastrovaný kocour s diagnózou infikované rány v oblasti pravé pánevní končetiny spojené se zlomeninou. (A) Plantární strana PZ končetiny 2. den po provedené osteosyntéze. (B) Dorzální strana PZ končetiny 3. den po provedené osteosyntéze. (C) Stav rány po 14 dnech léčby, dorzální strana PZ končetiny. (D) Stav rány 6 týdnů po začátku terapie, plantární strana PZ končetiny. (E) Stav rány 6 týdnů po začátku terapie, dorzální strana PZ končetiny.
nového a vyššího účinku. Výstupní napětí se pohybuje od 750 do 1200 V, výstupní proud do 35 mA a frekvence výstupního signálu dosahuje několika stovek kilohertzů. Průměr aplikační hlavice je 1 cm, průměr plochy baktericidní účinnosti zhruba 5 cm při vzdálenosti 1 cm od povrchu. Kazuistiky Infikované a chronické nehojící se rány Účinnost NTP byla testována v několika veterinárních ordinacích v různých indikacích. Prozatím byly zaznamenány dobré výsledky v hojení akutních a infikovaných ran, následující kazuistiky opakovaně prokázaly pozitivní efekt NTP i v léčbě chronického zánětu zvukovodu nebo rakoviny kopyt. Kolonizace chronické rány patogenními bakteriemi negativně ovlivňuje hojení a z hlediska efektivní léčby je žádoucí, aby došlo k eliminaci patogenních mikroorganismů bez negativního vlivu na funkci kožních buněk, tj. keratinocytů a fibroblastů. V této oblasti představuje NTP účinný nástroj v boji proti rezistentním infekcím, neboť NTP má prokázané nespecifické antibakteriální účinky, včetně methicilin-rezistentních kmenů Staphylococcus aureus (MRSA) (Kvam et al., 2012). Efekt NTP byl prokázán také v eliminaci biofilmu (Fricke et al., 2012). U koní dochází k problematickému hojení poranění kůže a podkoží s lokalizací na končetinách, zejména mezi kopytem a tarzálním či karpálním kloubem. Hojení ran v této oblasti se vyznačuje častou tvorbou
VETERINÁRNÍ LÉKAØ § ROÈNÍK 14 § 2016 § ÈÍSLO 2
Nízkoteplotní plazma – kazuistiky
Obr. 2: Německý ovčák, chronická rána na předloktí. (A) Před aplikací NTP. (B) Po 10 dnech léčby NTP.
granulační tkáně, která brání epitelizaci a uzavírání rány. Role NTP v této indikaci spočívá zejména v eliminaci bakteriální kontaminace v počáteční fázi léčení, přičemž v kompetenci ošetřujícího veterináře je samozřejmě nezbytné řešit problém hypergranulace, zvolit vhodné krytí a případně podpořit epitelizaci rány. Experimentálně bylo prokázáno, že NTP působí stimulačně i na migraci keratinocytů a epitelizaci rány, nicméně tyto účinky nejsou prozatím klinicky ověřeny. U akutních ran může mít podpůrný účinek i hemokoagulační efekt NTP.
osteosyntézou (intramedulární K-dráty, cerkláž). Dále byla použita celková ATB clona (Amoxicilin clav. 15 mg/ kg), aplikace analgetik (tramadoli hydrochloridum 2 mg/kg), následně NSAID (ketoprofen 1 mg/kg). Tato léčba probíhala po dobu 14 dní souběžně s aplikací NTP. Vzhledem k nekrotizaci kůže bylo přistoupeno ke krytí obvazem společně s INADINE mřížkou. Při převazu byla
Pacient 1: Německý ovčák, Veterinární nemocnice Český Brod, MVDr. Radek Musil Šestiletý pes, německý ovčák, po proskočení skleněnou výplní vznikla řezná rána na předloktí s poraněním šlach a svalů. Rána byla chirurgicky ošetřena. Při hojení došlo ke komplikacím, pacient si ránu lízal a zanesl si do ní infekci (obr. 2A). Častým lízáním se z rány stala chronická nehojící se rána i přes podávání ATB clony enrofloxacinu (Enroxil) v dávce 7,5 mg na kilogram 1× denně po dobu 4 týdnů. V době podávání ATB clony byl nasazen límec a majitel pečlivě dbal na dodržování zamezení lízání. Poté byl jako alternativní léčba na ránu 3× denně aplikován tekutý med a rána byla ošetřována NTP 1× denně s délkou expozice 1 min po dobu 2 týdnů. Během ozařování NTP se pokračovalo i v aplikaci medu na ránu. Po této léčbě se rána dohojila bez dalších komplikací (obr. 2B). Pacient 2: Dvouletý kocour, Veterinární klinika Hradec Králové – Gayerovy kasárny, MVDr. Tomáš Hanzálek U dvouletého kastrovaného kocoura byla diagnostikována rána v oblasti pravé pánevní končetiny spojené se zlomeninou. Zlomenina byla řešena operativně
Obr. 4: Dvouletá klisna českého teplokrevníka s chronicky nehojící se ránou s hypergranulací pod hleznovým kloubem na pravé pánevní končetině. (A) Stav rány s hypergranulací. (B) Stav rány před zahájením léčby. (C) Stav rány po 10 dnech léčby. (D) Po 14 dnech léčby. (E) Po 20 týdnech léčby. (F) Stav rány v den ukončení léčby po 24 dnech.
77
Nízkoteplotní plazma – kazuistiky
VETERINÁRNÍ LÉKAØ § ROÈNÍK 14 § 2016 § ÈÍSLO 2
Obr. 5: Sedmiletý pes yorkshirský teriér s diagnózou oboustranného chronického zánětu zevního zvukovodu. (A) Stav levého a (B) pravého ucha před zahájením léčby. (C) Levé a (D) pravé ucho po 1 měsíci léčby. (E) Levé a (F) pravé ucho po ukončení léčby (po 3 měsících).
rána ozařována NTP, a to prvních 10 dní denně, dále s intervalem po 2–3 dnech. Délka ozařování byla rozložena na dvě minutové expozice. Třetí den po provedeném zákroku (osteosyntéza) byla zjištěna znatelná dehiscence rány, drobné krvácení a náznaky nekrotizuce kůže (obr. 3A). Byla provedena lokální toaleta rány pomocí povidonum iodinatum, ozáření 2× 1 min NTP a následně přiložen obvaz (společně s překrytím INADINE mřížkou). Třetí den byla pozorována mírná dehiscence, tvořící se granulace, minimální krvácení (obr. 3B). Týden po provedeném zákroku (osteosyntéza) byla pozorována pokračující granulace rány a odlučování nekrotických ložisek kůže. Dva týdny po zákroku byla rána podle klinického vyšetření v pokročilém stavu hojení s tvorbou nové kůže a ústupem granulace (obr. 3C). Po 6 týdnech od začátku terapie byla rána kompletně zahojená, místy se vyskytovala alopetická ložiska a zjizvená část kůže (obr. 3D, E). Další postup probíhal již bez ozařování NTP, pacient podstoupil vyjmutí implantátů 3 měsíce od zákroku. Nyní je bez komplikací, bez znatelných následků po zranění. Léčba NTP probíhala 5 týdnů. Pacient 3: Klisna českého teplokrevníka, Výzkumný ústav živočišné výroby, v. v. i., Uhříněves U dvouleté klisny českého teplokrevníka byla pod hleznovým kloubem na pravé pánevní končetině diagnostikována s chronická nehojící se rána s hypergranulací (obr. 4A) pod hleznovým kloubem na pravé pánevní končetině způsobená zarostlou sádrovou dlahou, použitou při léčbě jiného zranění v oblasti spěnkového kloubu. Před
78
Obr. 6: Osmiletý pes francouzský buldoček s chronickým zánětem v obou uších s neprůchodností zvukovodů (foceno z videootoskopu). (A) Levé a (B) pravé ucho před léčbou. (C) Levé a (D) pravé ucho po 3 týdnech léčby. (E) Levé a (F) pravé ucho po 7 týdnech léčby. (G) Levé a (H) pravé ucho po ukončení léčby.
zahájením léčby NTP se rána každý den oplachovala Lotagenem a byl aplikován Braudovidon 1× za 3 dny. K mechanickému chirurgickému ošetření rány nedošlo, protože kůň si hypergranulaci v ráně strhnul před zahájením léčby sám (obr. 4B). Další léčba Lotagenem i Braudovidonem byla po zahájení léčby NTP ukončena. Léčba NTP probíhala denně s délkou expozice 2× 2 minuty. Po ozáření byla rána denně převazována antimikrobiálním krytím Safetac a náplastí Mepilex Ag. Po týdnu byla patrná epitelizace rány bez další hypergranulace (obr. 4C). Po třech týdnech byla rána již téměř celá epitelizovaná (obr. 4D, E). Po 24 dnech od zahájení léčby NTP se vytvořila krusta a ozařování bylo ukončeno (obr. 4F). Chronický zánět zevního zvukovodu u psů Pacient 1: Yorkshirský teriér, Veterinární klinika Hradec Králové – Gayerovy kasárny, MVDr. Tomáš Hanzálek U sedmiletého psa plemene jorkšírský teriér byl oboustranný chronický zánět zevního zvukovodu. Pacient byl v průběhu let léčen pouze lokálními ATB se steroidy, s rychlým nástupem efektu, přičemž se zánět následně
VETERINÁRNÍ LÉKAØ § ROÈNÍK 14 § 2016 § ÈÍSLO 2 zhruba do jednoho měsíce opakoval. Před zahájením terapie NTP nebylo možné vyšetření otoskopem v důsledku hypertrofie kůže ve zvukovodu (obr. 5A, B). Endoskopickým vyšetřením jsme zjistili rupturu bubínku levého ucha. Přistoupili jsme k výplachu i středního ucha, lokálně jsme aplikovali Triamcinolon (intralesional apl., 0,1 ml do každého místa vpichu) a dále k denní laváži OTODINE a k ozařování NTP s frekvencí zpočátku každý den, následně 1× za 2–3 dny, poté asi 1× týdně s délkou expozice 1× 1 min na každé ucho (od 20. 11. 2014). Celkově byla aplikována ATB (Marbofloxacin 2 mg/kg) vzhledem k tomu, že ve výplašku z ucha byly prokázány G (–) tyčky, po endoskopii tramadoli hydrochloridum 3 mg/kg a následně NSAID (ketoprofen 1 mg/kg). Po 14 dnech od zákroku byl vidět znatelný ústup hypetrofie kůže, umožňující otoskopické vyšetření a cytologické vyšetření. Další terapií byla laváž OTODINE 1× denně po dobu následujícího 1 týdne a pokračovalo ozařování NTP 1× za 2–3 dny, doba ozáření 2× 1 min. Měsíc po zahájení terapie bylo znatelné znečištění zevního zvukovodu, hyperplazie byla na ústupu a navrátilo se svědění zvukovodů (obr. 5C, D). Cytologickým vyšetřením byla zjištěna kvasinková sekundární infekce zevního zvukovodu. K terapii jsme použili laváž OTODINE spojenou s POSATEX gtt., ozařování NTP 1× za týden, doba ozáření 2× 1 min. Začátkem února , po 10 týdnech léčby, byla provedena kontrola spojená s otoskopií. Pacient byl bez klinických obtíží, klinickým vyšetřením byla zjištěna mírná hypertrofie kůže, zevní zvukovod byl bez výrazného znečištění a pruritu, bez známek zánětu. Přítomna byla pouze mírná hypertrichóza (obr. 5E, F). Podle otoskopie bylo pravé ucho téměř bez nečistot a bez známek zánětu, v levém uchu bylo množství nečistot. Cytologicky bez patologického nálezu (pravé ucho: kvasinky –, bez granulocytů, bez bakterií (koky –, tyčky –), levé ucho: kvasinky –, bez granulocytů, bez bakterií (koky –, tyčky –). Preventivně bylo doporučeno laváž OTODINE 1× týdně – 1× za 14 dní podle klinického stavu. Léčba NTP probíhala od konce listopadu 2014 do února 2015. V květnu 2015 došlo k recidivě zánětu zevního zvukovodu majitelé přestali používat OTODINE a ztratili zájem o další léčbu psa. . Pacient 2: Francouzský buldoček, Veterinární ambulance HELP, MVDr. Martina Soldánová, MVDr. Pavel Berka Osmiletý pes francouzský buldoček trpěl oboustranným chronickým zánětem uší s neprůchodností zvukovodů (obr. 6A, B; 7A, B). Uvedený pacient měl po těle ještě několik ložisek na kůži ve formě alopetických, zarudlých a šupinatých lézí velikosti asi pětikoruny. S převážným výskytem na levé straně těla. Mikrobiologickým vyšetřením byl z obou zvukovodů vykultivován Staphylococcus pseuintermedius, Proteus spp., a z kožních lézí s. Staphylococcus pseudintermedius. Téměř 6 měsíců byl zánět zvukovodů léčen antibiotickými kapkami Surolan gtt., poté Otomax gtt., vždy jen s krátkodobým efektem. Léčba NTP byla zahájena v dubnu 2015. První týden byla léčba NTP kombinována s lokálními antibiotiky Otomax gtt., doba ozařování NTP 2× 1 min, po týdnu byla zvýšena dávka NTP na 2× 1,5
Nízkoteplotní plazma – kazuistiky
Obr. 7: Osmiletý pes francouzský buldoček s chronickým zánětem v obou uších s neprůchodností zvukovodů (vnější zvukovod). (A) Levé a (B) pravé ucho před léčbou. (C) Levé a (D) pravé ucho po ukončení léčby.
Obr. 8: Čtyřletý hřebec starokladrubského koně Sacramoso Belisa X – 11 s diagnózou pododermatitis chronica verrucosa na levé hrudní končetině. (A) Stav kopyta po chirurgickém seříznutí. (B) Stav kopyta po 20 dnech léčby. (C) Po 1 měsíci léčby. (D) Stav kopyta po ukončení léčby (po 6 týdnech).
min. Na konci druhého týdne se stav natolik zlepšil, že byla ATB vysazena (obr. 6C, D). Kožní léze byly pouze dezinfikované roztokem Betadine sol. a ozařované NTP 1× 1 min. Po týdnu ozařování byly kožní léze zcela zhojeny bez recidivy. Po 2 měsících bylo provedeno kontrolní laboratorní vyšetření zvukovodů uší. V levém zvukovodu nebyly po 24 hod. kultivace zjištěny bakterie, po 48 hod. vyrostly ojedinělé kolonie B-hemolytického streptokoka. Z pravého zvukovodu byl vykultivován pouze aerobní sporulát (saprofytického charakteru) (obr. 6E, F). Na konci června bylo ozařování NTP
79
Nízkoteplotní plazma – kazuistiky
VETERINÁRNÍ LÉKAØ § ROÈNÍK 14 § 2016 § ÈÍSLO 2
přerušeno. Po kontrole začátkem srpna byly zvukovody ve stejném stavu jako v červnu, susp. došlo k dalšímu zlepšení. Celková doba ozařování NTP od 21. 4. 2015 do 07/2015 po dobu 13 týdnů. Od 09/2015 do 1/2016 jsme kontrolovaly zdravotní stav zvukovodů pouze jednou měsíčně a nezjistili jsme známky zhoršení. Majitel je však denně čistil přípravkem Nolvasan Otic. Od února jsme obnovili léčbu NTP (1x denně, 1,5 min každé ucho). Nyní jsou oba zvukovody zcela průchodné, kůže je klidná, hladká, bez zarudnutí, bez zvýšené tvorby mazu, ušní bubínky viditelné. Pouze na záhybech boltců se vyskytují ojediněle drobné bradavičky, na které se nyní zaměřujeme (Obr. 7C, D). V případě tohoto buldočka byla léčba NTP zásadní. Díky ní se mohlo odstoupit od radikálního chirurgického zásahu, které se jevilo jako jediné možné řešení.
Výsledky z preklinických i klinických studií v humánní medicíně ukazují, že aplikace NTP je bezpečná, eliminuje bakteriální kontaminaci a urychluje proces hojení (Emmert et al., 2013). První prospektivní randomizovaná studie II. fáze byla provedena s použitím argonového plazmatu (MicroPlaSter, Adtec Healthcare, Hounslow, UK) na 36 pacientech s chronickou ránou (nejčastěji typu bércového vředu), kde byl u standardně léčené rány hodnocen efekt každodenní 5minutové aplikace argonového plazmatu na bakteriální kolonizaci před aplikací a po aplikaci. Studie prokázala signifikantní redukci počtu bakterií v ráně po aplikaci plazmatu, přičemž nebyly zaznamenány žádné vedlejší nežádoucí účinky léčby (Isbary et al., 2010). Navazující kontrolovaná randomizovaná studie II. fáze prokázala bezpečnost a účinnost 2minutové aplikace argonového plazmatu u 24 pacientů s chronickými bércovými vředy venózní nebo arteriální etiologie (Isbary et al., 2012). Redukce bakteriální kolonizace a zlepšení hojení chronických bércových vředů bylo také prokázány ve studii testující zařízení PlasmaDerm (CINOGY GmbH, Duderstadt, Germany), které pracuje na principu dielektrického bariérového výboje a ionizace vzduchu (Daeschlein et al., 2012). Ve veterinární medicíně prozatím žádné studie v léčbě pomocí NTP nebyly provedeny. Pilotní testování účinku NTP ve zde uvedených kazuistikách potvrzuje, že NTP účinně pomáhá v hojení akutních i chronických infikovaných ran bez vedlejších nežádoucích účinků. V léčbě chronického zánětu zvukovodu u psího pacienta byl po aplikaci NTP zaznamenán ústup infekce a zprůchodnění zvukovodu. Významný výsledek představuje efekt NTP v indikaci chronické verukózní pododermatitidy u koní, u které je hojení mnohdy zdlouhavé s častou možností recidivy. Zde byl efekt NTP ve vyhojení kopyta bez další recidivy potvrzen u dvou případů. V praxi se také osvědčila unikátní konstrukce přístroje, který vzhledem ke své kompaktnosti a snadné přenositelnosti umožňuje komfortní ošetření pacientů jak v ordinaci, tak v terénních podmínkách. Jako přínosnou je možno zmínit i skutečnost, že provoz přístroje nevyžaduje téměř žádné finanční náklady (pouze spotřeba elektřiny po dobu ošetření). Další testování NTP ve veterinární medicíně by mělo potvrdit efekt NTP v již zmíněných indikacích a nalézt další vhodné možnosti uplatnění plazmové medicíny ve veterinární praxi.
Rakovina kopyta (pododermatitis chronica verrucosa) Chronická verukózní pododermatitida představuje závažné onemocnění kopyt, při němž dochází k poruše tvorby rohoviny, navazujícímu zánětu a vzniku hypertrofických ložisek. Onemocnění má pravděpodobně virovou etiologii a pokud dojde k vyhojení postiženého kopyta, je zde vysoké riziko recidivy. Současná léčba spočívá v chirurgickém seříznutí postižené tkáně v kombinaci s aplikací antibiotik nebo jodových preparátů, tlakovým obvazem a ustájením na suché slámě. Jako medikace urychlující hojení byla testována lokálně podávaná chemoterapie – cisplatina (Apprich et al., 2013). Pacient: Čtyřletý hřebec starokladrubského koně, Výcviková stáj Heřmanův Městec, Radek Nesvačil U čtyřletého hřebce starokladrubského koně byla diagnostikována pododermatitis chronica verrucosa na levé hrudní končetině. Na začátku prosince 2014 bylo před zahájením ozařování NTP provedeno chirurgické odstranění verukózní rohoviny v celkové anestezii (obr. 8A). Poté následovalo ozařování NTP 1× denně s délkou aplikace 2 minuty a denními převazy končetiny (obr. 8B–D). Začátkem ledna 2015 byl kůň již bez převazů, mohl být nakován a zařazen do pracovního výcvikového režimu. Celková doba ozařování NTP byla od 1. 12. 2014 do 15. 1. 2015, tj. asi 6 týdnů. K recidivě onemocnění do dnešního data, tj. po 18 měsících, nedošlo. Druhý případ léčby rakoviny kopyt pomocí NTP byl potvrzen u pětiletého kladrubského hřebce v listopadu 2013. Po seříznutí kopyta byl aplikován plazmat 1x denně s délkou aplikace 5 minut po dobu 3 týdnů. K recidivě po dvou a půl letech nedošlo. Kůň se aktivně účastní závodů spřežení. Diskuse Zavedení NTP do klinické medicíny představuje nový a perspektivní způsob, jak urychlit nebo přímo zajistit účinnou léčbu v indikacích, u kterých jsou standardní postupy nedostatečné nebo selhávají. Jako alternativa k farmakologické léčbě přináší léčba NTP výhodu jednoduché aplikace bez vedlejších účinků a rizika vzniku rezistence s významným farmakoekonomických přínosem.
80
Studie byla podporována grantem TA04010449
PharmDr. Šárka Kubinová, Ph.D. Ústav experimentální medicíny AV ČR, v. v. i. Vídeňská 1083 142 20 Praha e-mail:
[email protected]
VETERINÁRNÍ LÉKAØ § ROÈNÍK 14 § 2016 § ÈÍSLO 2
Nízkoteplotní plazma – kazuistiky
Literatura 1. Apprich V, Licka T. Equine hoof canker: a clinical trial of topical cisplatin chemotherapy. Vet Rec 172:238, 2013.
9. Isbary G, Morfill G, Zimmermann J, Shimizu T, Stolz W. Cold atmospheric plasma: a successful treatment of lesions in Hailey-Hailey disease. Arch Dermatol 147:388–90, 2011.
2. Brehmer F, Haenssle HA, Daeschlein G, Ahmed R, Pfeiffer S, Gorlitz A, Simon D, Schon MP, Wandke D, Emmert S. Alleviation of chronic venous leg ulcers with a hand-held dielectric barrier discharge plasma generator (PlasmaDerm((R)) VU-2010): results of a monocentric, two-armed, open, prospective, randomized and controlled trial (NCT01415622). J Eur Acad Dermatol Venereol 29:148–55, 2015.
10. Isbary G, Shimizu T, Zimmermann JL, Heinlin J, Al-Zaabi S, Rechfeld M, Morfill GE, Karrer S, Stolz W. Randomized placebo-controlled clinical trial showed cold atmospheric argon plasma relieved acute pain and accelerated healing in herpes zoster. Clinical Plasma Medicine 2:50–55, 2014.
3. Daeschlein G, Scholz S, Ahmed R, Majumdar A, von Woedtke T, Haase H, Niggemeier M, Kindel E, Brandenburg R, Weltmann KD, Junger M. Cold plasma is well-tolerated and does not disturb skin barrier or reduce skin moisture. J Dtsch Dermatol Ges 10:509–15, 2012.
11. Kvam E, Davis B, Mondello F, Garner AL. Nonthermal atmospheric plasma rapidly disinfects multidrug-resistant microbes by inducing cell surface damage. Antimicrob Agents Chemother 56:2028–36, 2012.
4. Emmert S, Brehmer F, Hänßle H, Helmke A, Mertens N, Ahmed R, Simon D, Wandke D, Maus-Friedrichs W, Däschlein G, Schön MP, Viöl W. Atmospheric pressure plasma in dermatology: Ulcus treatment and much more. Clinical Plasma Medicine 1:24–29, 2013.
12. Laroussi M. Low Temperature Plasma-Based Sterilization: Overview and State-of-the-Art. Plasma Processes and Polymers 2:391–400, 2005. 13. Lunov O, Churpita O, Zablotskii V, Deyneka IG, Meshkovskii
5. Fricke K, Koban I, Tresp H, Jablonowski L, Schroder K, Kramer A, Weltmann KD, von Woedtke T, Kocher T. Atmospheric pressure plasma: a high-performance tool for the efficient removal of biofilms. PLoS One 7:e42539, 2012. 6. Heinlin J, Isbary G, Stolz W, Zeman F, Landthaler M, Morfill G, Shimizu T, Zimmermann JL, Karrer S. A randomized two-sided placebo-controlled study on the efficacy and safety of atmospheric non-thermal argon plasma for pruritus. J Eur Acad Dermatol Venereol 27:324–31, 2013. 7. Isbary G, Heinlin J, Shimizu T, Zimmermann JL, Morfill G, Schmidt HU, Monetti R, Steffes B, Bunk W, Li Y, Klaempfl T, Karrer S, Landthaler M, Stolz W. Successful and safe use of 2 min cold atmospheric argon plasma in chronic wounds: results of a randomized controlled trial. Br J Dermatol 167:404–10, 2012. 8. Isbary G, Morfill G, Schmidt HU, Georgi M, Ramrath K, Heinlin J, Karrer S, Landthaler M, Shimizu T, Steffes B, Bunk W, Monetti R, Zimmermann JL, Pompl R, Stolz W. A first prospective randomized controlled trial to decrease bacterial load using cold atmospheric argon plasma on chronic wounds in patients. Br J Dermatol 163:78–82, 2010.
IK, Jager A, Sykova E, Kubinova S, Dejneka A. Non-thermal plasma mills bacteria: Scanning electron microscopy observations. Applied Physics Letters 1062015. 14. Lunov O, Churpita O, Zablotskii V, Deyneka IG, Meshkovskii IK, Jäger A, Syková E, Kubinová Š, Dejneka A. Non-thermal plasma mills bacteria: Scanning electron microscopy observations. Applied Physics Letters 106:053703, 2015. 15. Lunov O, Zablotskii V, Churpita O, Chanova E, Sykova E, Dejneka A, Kubinova S. Cell death induced by ozone and various non-thermal plasmas: therapeutic perspectives and limitations. Scientific Reports 42014. 16. Lunov O, Zablotskii V, Churpita O, Jager A, Polivka L, Sykova E, Dejneka A, Kubinova S. The interplay between biological and physical scenarios of bacterial death induced by non-thermal plasma. Biomaterials 82:71–83, 2016. 17. Scholtz V, Pazlarova J, Souskova H, Khun J, Julak J. Nonthermal plasma – A tool for decontamination and disinfection. Biotechnol Adv 33:1108–19, 2015.
81