Efficacy of low-temperature argon plasma in the rehabilitation of patients undergoing radiation therapy for breast cancer

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Background: During radiation therapy for breast cancer, healthy tissues are damaged, leading to both systemic and local reactions, including radiation dermatitis with such symptoms as erythema, dryness, peeling, and pain. Disturbances of the microcirculation lead to hypoxia and fibrosis. The use of low-temperature argon plasma is a promising method for preventing acute radiation-induced skin damage, which is crucial for maintaining quality of life, preventing complications, and minimizing long-term effects.

Aim: To evaluate the effectiveness of low-temperature argon plasma used in the complex medical rehabilitation of patients undergoing external radiation therapy for breast cancer.

Materials and methods: A prospective, randomized interventional study was conducted involving 60 breast cancer patients undergoing radiation therapy. All patients received a course of medical rehabilitation, including general magnetic therapy, exercise therapy, balance response training on a biofeedback simulator, nutritional support, and sessions with a medical psychologist. In the main group (n = 30), rehabilitation included low-temperature argon plasma treatment. Outcomes were assessed using the RTOG scale for acute complications of radiation therapy and laser Doppler flowmetry.

Results: After completing radiation therapy and complex medical rehabilitation, statistically significant differences were observed between the main group and the comparison group (which did not receive low-temperature argon plasma treatment) in the severity of radiation reactions on the RTOG scale (p = 0.016) and in peripheral blood flow parameters.

Conclusion: Low-temperature argon plasma supports nutritional blood flow and active mechanisms for microcirculatory regulation, preserving skin blood supply and preventing severe acute radiation dermatitis.

About the authors

Valeriia O. Kozyreva

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Author for correspondence.
Email: kvo03@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1103-704X
SPIN-code: 6936-0576
Russian Federation, Moscow

References

  1. Velikaya VV, Startseva ZA, Goldberg VE, Popova NO. Ten-year results of complex treatment of patients with primary local advanced breast cancer. Med Radiol Radiat Safety = Meditsinskaia radiologiia i radiatsionnaia bezopasnost. 2023;68(5):71–76. EDN: KWHBTU doi: 10.33266/1024-6177-2023- 68-5-71-76
  2. Strunkin DN, Kononchuk VV, Gulyaeva LF, et al. Current aspects of systematics, diagnosis and treatment of breast cancer. Tumors Female Reproductive Syst. 2022;18(1):25–39. EDN: ZITHFA doi: 10.17650/1994-4098-2022-18-1-25-39
  3. Balaeva DA, Romanov DS, Trofimova OP, et al. Radiation injuries of organs and tissues: mechanisms of occurrence, methods of prevention and treatment: A review. Sovremennaya oncologya = J Modern Oncol. 2023;25(4):504–512. EDN: PDUTYF doi: 10.26442/18151434.2023.4.202572
  4. Balaeva DA, Romanov DS. Management of patients with acute radiation dermatitis. Current trends and clinical examples. Med Council = Meditsinsky sovet. 2022;16(22):103–110. EDN: NYSCFO doi: 10.21518/2079-701X-2022-16-22-103-110
  5. Singh M, Alavi A, Wong R, Akita S. Radiodermatitis: A review of our current understanding. Am J Clin Dermatol. 2016;17(3):277–292. EDN: YDRAVW doi: 10.1007/s40257-016-0186-4
  6. Plaza D, Baic A, Lange B, et al. Correlation between isotherms and isodoses in breast cancer radiotherapy ― First study. Int J Environ Res Public Health. 2021;18(2):619. doi: 10.3390/ijerph18020619
  7. Evstigneeva IS, Kozyreva VO, Gerasimenko MY. Experience in the use of low-temperature plasma in the therapy of radiation reactions. Fizioterapiya, bal’neologiya i reabilitatsiya = Russ J Physical Therapy, Balneotherapy Rehab. 2021;20(6):559–566. EDN: AHSCCW doi: 10.17816/rjpbr108081
  8. Akishev YS. Non-thermal plasma at atmospheric pressure and its opportunities for applications. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Khimiya khimicheskaya tekhnologiya = Russ J Chemistry Chemical Technol. 2019;62(8):26−60. EDN: OEUOGV doi: 10.6060/ivkkt.20196208.5908
  9. Korotky VN. Feasibility of using cold atmospheric plasma in the treatment of cancer patients (literature review). Sibirskiy oncologicheskiy zhurnal = Siberian J Oncol. 2018;17(1):72–81. EDN: YQNNNU doi: 10.21294/1814-4861-2018-17-1-72-81
  10. Grushina TI, Zhavoronkova VV, Tkachenko GA, et al. A guide for doctors on the rehabilitation of breast cancer patients. J Modern Oncol. 2020;22(3):3–34. (In Russ.) EDN: AMTYTP doi: 10.26442/18151434.2020.3.200404
  11. Wang B, Wei J, Meng L, et al. Advances in pathogenic mechanisms and management of radiation-induced fibrosis. Biomed Pharmacother. 2020;121:109560. EDN: DWFISV doi: 10.1016/j.biopha.2019.109560
  12. Ma L, Chen Y, Gong Q, et al. Cold atmospheric plasma alleviates radiation-induced skin injury by suppressing inflammation and promoting repair. Free Radic Biol Med. 2023;(204):184–194. EDN: PAOKYD doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2023.05.002
  13. Hartwig S, Doll C, Voss JO, et al. Treatment of wound healing disorders of radial forearm free flap donor sites using cold atmospheric plasma: A proof of concept. J Oral Maxillofacial Surg. 2017;75(2):429–435. doi: 10.1016/j.joms.2016.08.011
  14. Lin A, Stapelmann K, Bogaerts A. Advances in plasma oncology toward clinical translation. Cancers. 2020;12(11):32–83. EDN: OPIETN doi: 10.3390/cancers12113283
  15. Li X, Rui X, Li D, et al. Plasma oncology: Adjuvant therapy for head and neck cancer using cold atmospheric plasma. Front Oncol. 2022;29(12):994172. EDN: JMEUID doi: 10.3389/fonc.2022.994172
  16. Dejonckheere CS, Torres-Crigna A, Layer JP, et al. Non-invasive physical plasma for preventing radiation dermatitis in breast cancer: A first-in-human feasibility study. Pharmaceutics. 2022;14(9):1767. EDN: MHPUEP doi: 10.3390/pharmaceutics14091767

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Severity of radiation reactions according to the RTOG scale.

Download (92KB)
3. Fig. 2. Analysis of the dynamics of shunt blood flow depending on the group.

Download (45KB)
4. Fig. 3. Analysis of the dynamics of the bypass rate depending on the group.

Download (49KB)
5. Fig. 4. Analysis of the dynamics of nutritional blood flow depending on the group.

Download (41KB)

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».