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Einleitung: Der Einsatz von kaltem physikalischen Plasma (Cold atmospheric Plasma, CAP) im Rahmen chirurgischer Eingriffe stellt eine vielversprechende Behandlungsoption für unterschiedliche Indikationsgebiete dar. Dabei zeigt eine CAP-Behandlung günstige Effekte auf die postoperative Wundheilung, Immunstimulation und Antisepsis. Darüberhinaus lassen antiproliferative Effekte von CAP eine Anwendung in der Therapie maligner Tumoren aussichtsreich erscheinen, insbesondere in Bereichen, die einer radikalen Resektion schwer zugänglich sind.

Material und Methoden: Zellen der humanen Osteosarkom-Zelllinie U2-OS (40 000 Zellen / ml) wurden über 15 s mit CAP (kINPenMED, Neoplas Tools) behandelt und in 24-Well-Zellkulturplatten ausgesät. Die Zellproliferation wurde durch Bestimmung der Lebendzellzahl 4, 24, 48, 72 , 96 und 120 h nach Behandlung (CASY Cell Analyze, Roche Applied Science) beurteilt. Nur mit dem Trägergas (Argon) behandelte Zellen dienten als Kontrolle. Ascorbinsäure (20mM) oder N-Acetylcystein (5 mM) wurde dem Zellkulturmedium zugegeben. p53 und Phospho-p53-Protein-Expression wurde 4 und 48 Stunden nach Behandlung (3.000.000 Zellen / ml) mittels Western-Blot analysiert. Student’s t-Test wurde für die statistische Analyse verwendet.

Ergebnisse: U2-OS-Zellen zeigten nach CAP-Behandlung eine signifikant verminderte Lebendzellzahl (72 h: 48%, p <0,005; 96h: 37 %, p <0,005; 120h: 37%, p < 0,005). Diese anti-proliferative Wirkung konnte durch Zusatz von Ascorbinsäure und N- Acetylcystein abgeschwächt werden. In der Western Blot-Analyse zeigte sich ein signifikanter Anstieg der der p53-Expression nach CAP-Behandlung.

Schlussfolgerung: Die intraoperative Behandlung von Tumorläsionen ist ein vielversprechendes Einsatzgebiet von CAP. In diesem Zusammenhang können Plasma-Skalpell Techniken ergänzend eingesetzt werden, um die Schädigung von umliegendem, gesundem Gewebe sowie die Gefahr sekundärer Infektionen zu minimieren. Darüberhinaus kann der Einsatz von CAP in der postoperativen Phase Prozesse der Narbenbildung und Wundheilung verbessern.