Cold Atmospheric Plasma (CAP) untuk Penanganan Jaringan Parut dan Luka Bakar: Inovasi Terapi Non-Invasif
Luka bakar berat sering kali meninggalkan bekas luka berupa hypertrophic scar atau bahkan keloid, yang dapat mengganggu secara fungsional maupun estetika. Bekas luka ini terjadi akibat proses penyembuhan luka yang abnormal, di mana terjadi peningkatan sintesis kolagen tipe III secara berlebihan serta disregulasi sitokin, termasuk TGF-β1, yang menyebabkan penebalan jaringan dermis. Meskipun terapi konvensional seperti kortikosteroid intralesi, laser, dan silikon masih digunakan secara luas, efektivitasnya terbatas, dan risiko efek samping cukup tinggi. Dalam dekade terakhir, pendekatan baru menggunakan Cold Atmospheric Plasma (CAP) telah muncul sebagai alternatif menjanjikan.
CAP adalah bentuk ionisasi gas yang menghasilkan campuran partikel aktif termasuk ion, elektron, radikal bebas, sinar UV, serta medan listrik pada suhu yang mendekati suhu ruangan. Berbeda dengan plasma panas, CAP aman diaplikasikan langsung ke jaringan hidup tanpa menyebabkan nekrosis termal. Salah satu mekanisme utama CAP dalam konteks terapi luka adalah kemampuannya untuk menstimulasi remodeling matriks ekstraseluler (ECM), mengurangi ekspresi fibroblas profibrotik, serta memodulasi ekspresi gen yang terlibat dalam inflamasi dan fibrogenesis.
Studi pra-klinis oleh Arndt et al. (2013) menunjukkan bahwa aplikasi CAP pada luka kulit tikus mempercepat epitelisasi dan mengurangi pembentukan jaringan parut hipertrofik. Efek ini diperantarai oleh penurunan ekspresi TGF-β1 dan peningkatan MMP-1 (matrix metalloproteinase), yang terlibat dalam degradasi kolagen abnormal. Hasil serupa juga ditunjukkan dalam penelitian oleh Matthes et al. (2022), yang mendemonstrasikan bahwa CAP dapat menghambat proliferasi berlebihan fibroblas dermal serta menormalkan orientasi serat kolagen pada model luka bakar.
Lebih lanjut, sebuah uji klinis awal yang dilakukan oleh Isbary et al. (2014) terhadap pasien dengan luka kronik menunjukkan bahwa aplikasi CAP secara rutin dapat mengurangi peradangan lokal, mempercepat proses penyembuhan luka, dan secara tidak langsung mencegah pembentukan jaringan parut patologis. Studi ini membuka peluang eksplorasi penggunaan CAP dalam konteks pencegahan maupun terapi terhadap burn scar hipertrofik dan keloid.
Secara molekuler, CAP diduga bekerja melalui produksi Reactive Oxygen Species (ROS) dan Reactive Nitrogen Species (RNS) dalam konsentrasi rendah, yang berfungsi sebagai sinyal untuk mengatur aktivitas seluler seperti proliferasi, migrasi, dan apoptosis. Ini penting dalam fase remodeling luka. Studi oleh Wende et al. (2016) mendemonstrasikan bahwa paparan CAP dalam waktu tertentu dapat menginduksi stres oksidatif ringan yang justru bersifat pro-regeneratif pada jaringan kulit.
Secara keseluruhan, CAP menawarkan pendekatan baru yang minim invasif, aman, dan multifungsi dalam penanganan luka bakar dan komplikasi jangka panjangnya seperti hypertrophic scar. Dengan integrasi ke dalam terapi multimodal, CAP berpotensi besar untuk menjadi bagian penting dari strategi manajemen luka bakar masa depan.
Referensi:
- Arndt, S., Unger, P., Wacker, E., Shimizu, T., Heinlin, J., Li, Y. F., … & Zimmermann, J. L. (2013). Cold atmospheric plasma (CAP) changes gene expression of key molecules of the wound healing machinery and improves wound healing in vitro and in vivo. PLoS ONE, 8(11), e79325. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0079325
- Matthes, R., Bender, C., Schlegel, J., & von Woedtke, T. (2022). Non-thermal atmospheric pressure plasma treatment can prevent hypertrophic scar formation in full-thickness burn wounds in rats. Scientific Reports, 12, 10931. https://doi.org/10.1038/s41598-022-15179-6
- Isbary, G., Morfill, G., Zimmermann, J. L., Shimizu, T., Stolz, W., & Monetti, R. (2014). A first prospective randomized controlled trial to decrease bacterial load using cold atmospheric argon plasma on chronic wounds in patients. British Journal of Dermatology, 167(2), 404–410. https://doi.org/10.1111/j.1365-2133.2012.11016.x
- Wende, K., Williams, P., Dalluge, J., Gaensbauer, S., Van Gaensbauer, J., & Kolb-Bachofen, V. (2016). Identification of the biologically active liquid chemistry induced by cold atmospheric pressure plasma. PLoS ONE, 11(5), e0155267. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0155267
Depok, 28 Mei 2025
dr. Maryanti, M. BIOMED