The effect of low-temperature argon plasma on neuromuscular excitability in breast cancer patients undergoing radiation therapy

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

BACKGROUND: Radiation therapy is a critical component of breast cancer treatment but often leads to side effects such as radiation dermatitis and fibrosis. These adverse effects negatively impact upper limb function and reduce patients’ quality of life. Preventing radiation-induced reactions and fibrosis requires a multidisciplinary approach. While the effectiveness of comprehensive medical rehabilitation—including physiotherapeutic prevention, psychological correction, therapeutic exercises, and nutritional support — is well-documented, research on the application of low-temperature argon plasma remains limited.

AIM: To evaluate the effects of low-temperature argon plasma on neuromuscular excitability in breast cancer patients undergoing external radiation therapy.

MATERIALS AND METHODS: The study included 60 women undergoing radiation therapy for breast cancer. All participants received a medical rehabilitation program that included general magnetotherapy, therapeutic exercises, training on biofeedback-based weight-bearing platforms, nutritional support, and psychological correction. Patients in the main group (n=30) additionally underwent low-temperature argon plasma treatments. Outcomes were assessed using the Visual Analog Scale (VAS), the Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) scale, and neuromuscular excitability testing conducted with the Eleskulap-Med TeKo device (Med TeKo,Russia; registration certificate No. FSR 2011/09988, dated February 4, 2011).

RESULTS: At the completion of radiation therapy and comprehensive rehabilitation, statistically significant differences were observed in radiation reaction severity between the main group and the comparison group (p=0.016), as assessed by the RTOG scale. Significant improvements were also noted in neuromuscular excitability parameters of the pectoralis major muscle (pars sternocostalis) and pars clavicularis in the main group.

CONCLUSION: Low-temperature argon plasma therapy reduces neuromuscular system impairments in breast cancer patients undergoing radiation therapy, supporting its role as an effective component of multidisciplinary medical rehabilitation.

About the authors

Valeria 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

Graduate Student

Russian Federation, Moscow

Inna S. Evstigneeva

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: evstigneevais@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9128-0965
SPIN-code: 5163-7726

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

Russian Federation, Moscow

References

  1. Rasskazova ЕА, Zikiryakhodzhaev AD. De-escalation of radiation therapy in the treatment plan of patients with stage I-IIV breast cancer after subcutaneous/skin-sparing mastectomies with immediate reconstruction. Creative surgery and oncology. 2024;14(3):235–242. (In Russ.) doi: 10.24060/2076-3093-2024-14-3-235-242
  2. Park SY, Kim JH, Chang JH, et al. Quantitative evaluation of radiodermatitis following whole-breast radiotherapy with various color space models: A feasibility study. PLoS One. 2022;17(3):e0264925. doi: 10.1371/journal.pone.0264925
  3. Leonardis JM, Lulic-Kuryllo T, Lipps DB. The impact of local therapies for breast cancer on shoulder muscle health and function. Crit Rev Oncol Hematol. 2022;177:103759. doi: 10.1016/j.critrevonc.2022.103759
  4. Balaeva DA, Romanov DS, Trofimova OP, et al. Radiation injuries of organs and tissues: mechanisms of occurrence, methods of prevention and treatment: A review. Journal of Modern Oncology. 2023;25(4):504–512. (In Russ.) doi: 10.26442/18151434.2023.4.202572
  5. Wei J, Meng L, Hou X, et al. Radiation-induced skin reactions: mechanism and treatment. Cancer Manag Res. 2018;11:167–177. doi: 10.2147/CMAR.S188655
  6. Lang AE, Dickerson CR, Kim SY, et al. Impingement pain affects kinematics of breast cancer survivors in work-related functional tasks. Clinical Biomechanics. 2019;70:223–230. doi: 10.1016/j.clinbiomech.2019.10.001
  7. Belysheva TS, Valiev TT, Shatokhina EA, et al. Radiation dermatitis: current view on pathogenesis, principles of profilaxis and treatment. Russian Journal of Pediatric Hematology and Oncology. 2022;9(4):81–87. (In Russ.) doi: 10.21682/2311-1267-2022-9-4-81-87
  8. Vavilov MP, Kizhayev YeV, Kusevich MN. Post-radiation post-mastectomy syndrome: aspects of evidence-based medicine. Tumors of the female reproductive system. 2008;(2):7–11. (In Russ.)
  9. Akhtemzyanov AR, Pinyaeva SM, Nikolaeva EN, Emileva TE. Experience in correcting skin radiation reactionswith basic care products. Clinical observation. Meditsinskiy Sovet. 2022;16(9):193–198. (In Russ.) doi: 10.21518/2079-701X-2022-16-9-193-198
  10. Konchugova TV, Apkhanova TV, Kulchitskaya DB, et al. Current aspects of medical rehabilitation of patients with cancer related lymphedema of extremities: a narrative review. Bulletin of Rehabilitation Medicine. 2024;23(1):66–76. (In Russ.) doi: 10.38025/2078-1962-2024-23-1-66-76
  11. Klimova MO, Gladkov YuO. Psychological features of women undergoing sectoral resection or mastectomy for breast cancer. Society: Sociology, Psychology, Pedagogics. 2024;(1):98–105. (In Russ.) doi: 10.24158/spp.2024.1.10
  12. Orlov II, Grushina TI. Efficiency of therapeutic gymnastics as one of the methods of rehabilitation of breast cancer patients with impaired volume and freedom of movement in the shoulder joint. Modern Issues of Biomedicine. 2024;8(1). (In Russ.) doi: 10.24412/2588-0500-2024_08_01_25
  13. Stepanova AM, Gameeva EV, Germanova OV, Ognev YuN. Modern technologies of rehabilitation of cancer patients: a review of international experience. Malignant tumors. 2022;12(3s1):48–56. (In Russ). doi: 10.18027/2224-5057-2022-12-3s1-48-56
  14. Sýtov AV, Zuzov SA, Kukosh MYu, et al. Practical recommendations on nutritional support for cancer patients. Malignant tumors: Practical recommendations of RUSSCO. 2022;12(3s2):123–133. (In Russ.) doi: 10.18027/2224-5057-2021-11-3s2-43
  15. Evstigneeva IS, Gerasimenko MYu. Algorithms for choosing physiotherapy in patients with mastopathy during adjuvant radiation therapy. Resort medicine. 2024;3:27–37. (In Russ.) doi: 10.24412/2304-0343-2024_3_27
  16. 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;1(204):184–194. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2023.05.002
  17. 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):17–67. doi: 10.3390/pharmaceutics14091767
  18. Shixkerimov RK, Savin AA, Vel'sher LZ, et al. The pathology of brachial neuro-vascular bundle in clinical manifestations of postmastectomy syndrome. Vestnik Natsional’nogo medico-khirurgicheskogo centra im. N.I. Pirogova. 2011;6(4):86–90. (In Russ.) EDN: ROPACL

Supplementary files

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

Download (67KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dynamics of electrical excitability indicators m. pectoralis major pars sternocostalis

Download (213KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Dynamics of electrical excitability indicators m. pectoralis major pars clavicularis

Download (225KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

License URL: https://eco-vector.com/for_authors.php#07
 


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».