Влияние холодной плазмы (технологии ионизации газов) на воспалительные процессы при розацеа: модуляция цитокинового каскада

Влияние холодной плазмы (технологии ионизации газов) на воспалительные процессы при розацеа: модуляция цитокинового каскада

Author: Pugach S.E.

Статья рассматривает ключевые механизмы развития розацеа, включая иммунную дисрегуляцию, усиление цитокинового каскада и участие микробиома. На основе современных данных анализируется модулирующее действие холодной атмосферной плазмы (технологии ионизации газов), которая снижает продукцию провоспалительных цитокинов, подавляет активность NF-κB и нормализует воспалительный ответ кожи. Также обсуждается применение термической плазменной сублимации при фиматозной форме заболевания и перспективы дальнейшего клинического использования плазменных технологий.

Для начала, давайте определим, что такое розацеа и каков ее патогенез. 
Розацеа — это хроническое воспалительное дерматологическое заболевание, проявляющееся устойчивой эритемой, телеангиэктазиями, папуло-пустулёзными элементами и, в отдельных ситуациях, фиматозными изменениями кожи, чаще всего в носовой области. Заболевание характеризуется рецидивирующим течением и значительной вариабельностью клинической картины, что отражает его многофакторную природу.
Согласно современным данным, в основе розацеа лежит дисрегуляция врождённого иммунитета. Одним из ключевых механизмов является чрезмерная активность толл-подобного рецептора TLR2, приводящая к усиленной экспрессии сериновой протеиназы KLK5 и повышенному образованию антимикробного пептида LL-37. Изменяя свои структурные и функциональные свойства, LL-37 приобретает выраженное провоспалительное и проангиогенное действие. Как показывает анализ молекулярных сигнальных путей, этот пептид инициирует цепочку реакций, активирующих NF-κB и NLRP3-инфламмасому, что сопровождается интенсивным высвобождением провоспалительных цитокинов и стимулирует рост сосудистой сети кожи. Все эти процессы лежат в основе формирования характерных клинических симптомов розацеа.
Немаловажную роль играет и нейрососудистая дисфункция, проявляющаяся повышенной реактивностью кожных сосудов и нарушением механизмов нейроваскулярной регуляции. Воздействие внешних триггеров — таких как температурные колебания, ультрафиолетовое излучение или стрессовые факторы — приводит к усиленному высвобождению нейропептидов. Среди последних особое значение имеют субстанция P и кальцитонин-ген-связанный пептид (CGRP), которые способствуют развитию нейрогенного воспаления.
Значительный вклад в патогенез заболевания вносит и микробиологический компонент. Установлено, что клещ Demodex folliculorum и связанные с ним бактерии, включая Bacillus oleronius, способны активировать TLR2-зависимые иммунные пути и усиливать продукцию LL-37. Это приводит к усилению воспалительного процесса, повреждению тканей и формированию папуло-пустулёзных элементов.
Таким образом, розацеа следует рассматривать как заболевание, основанное на тесном взаимодействии иммунных, сосудистых и микробиологических механизмов, каждый из которых играет значимую роль в формировании клинической картины.
Перейдем к изучению роли цитокинов в патогенезе розацеа.
Центральное место в развитии воспалительного процесса при розацеа занимает разветвлённый цитокиновый каскад, формируемый широким спектром провоспалительных медиаторов. К числу наиболее значимых молекул, играющих ключевую роль в поддержании иммунного ответа и хронизации воспаления, относятся следующие компоненты.
Прежде всего, особое значение имеет фактор некроза опухоли альфа (TNF-α). Этот медиатор выступает одним из основных «ускорителей» воспалительного процесса, повышая экспрессию адгезионных молекул, усиливая проницаемость сосудистой стенки и активируя нейтрофильные гранулоциты.
Не менее важную роль играет интерлейкин-один бета (IL-1β), высвобождающийся в результате активации NLRP3-инфламмасомы. Он способствует деградации внеклеточного матрикса и индуцирует продукцию других провоспалительных молекул, усиливая локальное повреждение тканей.
Среди затрагиваемых путей регуляции воспаления следует выделить интерлейкин-шесть (IL-6), который контролирует реакцию острой фазы и активирует сигнальный путь STAT3, поддерживая хронический воспалительный фон кожи.
Существенный вклад в формирование папуло-пустулёзных элементов вносит интерлейкин-восемь (IL-8), обладающий выраженным хемотаксическим действием по отношению к нейтрофилам, что приводит к их активному притоку в очаг воспаления.
К числу важных участников иммунного ответа принадлежат также хемокины CCL5 (также известный как RANTES), а также CXCL9 и CXCL10. Они регулируют миграцию Т-клеток и способствуют поддержанию длительного воспалительного процесса в коже, характерного для розацеа.
Совокупное действие LL-37, активации NF-κB и описанных цитокиновых медиаторов формирует своеобразный «порочный круг». Усиление воспаления приводит к вазодилатации, развитию отёка и последующему повреждению тканей. В ответ высвобождаются новые медиаторы, которые продолжают поддерживать патологический процесс. Дополнительное значение имеет то, что многие из перечисленных цитокинов стимулируют ангиогенез посредством индукции VEGF, что объясняет появление телеангиэктазий, стойкой эритемы и прогрессирующих сосудистых изменений.
Современные экспериментальные исследования показывают, что вмешательство в этот сложный каскад — например, через подавление активности NF-κB, уменьшение продукции LL-37 или снижение экспрессии интерлейкина-шесть и фактора некроза опухоли альфа — позволяет достигать выраженного противовоспалительного эффекта. Это подтверждает значимость цитокинов как ключевых терапевтических мишеней при разработке современных методов лечения розацеа.
Рассмотрим существующие методы лечения и необходимость новых подходов.
Лечение розацеа traditionally включает топические и системные препараты (метронидазол, азелаиновая кислота, ивермектин, доксициклин), лазерные методы, фототерапию, а при фиматозной форме — хирургические и аблативные процедуры. Тем не менее, большая часть существующих подходов направлена на облегчение симптомов, а не на устранение первичных механизмов заболевания — иммунной дисрегуляции и патологической активности цитокинового каскада.
В последние годы холодная атмосферная плазма (CAP (технология ионизации газов)) привлекла внимание как перспективная технология, сочетающая: иммуномодулирующий эффект (снижение активности NF-κB и связанных цитокинов), антимикробное действие, включая уменьшение популяции Demodex, улучшение микроциркуляции, стимуляцию репаративных процессов, влияние на оксидативный статус кожи через низкие концентрации RONS (reactive oxygen and nitrogen species).
Клинические исследования (включая регистровое исследование NCT05592548 и пилотные split-face-работы) подтверждают безопасность CAP, а экспериментальные модели демонстрируют снижение уровня TNF-α, IL-6, IL-1β и других медиаторов воспаления под действием низкотемпературной плазмы.
Помимо CAP (технологии ионизации газов), в коррекции фиматозной розацеа применяются термические плазменные технологии, которые позволяют удалять гипертрофированные ткани, аналогично электрохирургии, но с меньшей термической нагрузкой и лучшим контролем зоны абляции.
Технологии плазмы формируют новое направление в терапии воспалительных дерматозов, требующее системного анализа и научного обоснования.
Целью настоящей работы является обобщение и анализ современных данных о механизмах положительного воздействия холодной атмосферной плазмы (технологии ионизации газов) на воспалительные процессы при розацеа, с особым акцентом на модуляцию цитокинового каскада, снижение активности провоспалительных и проангиогенных факторов и влияние на взаимодействие LL-37–NF-κB.
Дополнительно рассматривается роль других плазменных технологий, включая термическую плазму, в коррекции фиматозной формы розацеа, с анализом их эффективности и клинического применения.
Перейдем к изучению физической основы и механизмов действия плазмы (технологии ионизации газов) в дерматологии.
Плазма определяется как частично или полностью ионизированный газ, состоящий из электронов, ионов, возбужденных атомов, радикалов и фотонов. В дерматологии наибольшее значение имеют два типа плазменных технологий: холодная атмосферная плазма (Cold Atmospheric Plasma, CAP (технология ионизации газов)) и плазма коронного/дугового разряда, применяемая для процедур сублимации тканей.
CAP (технология ионизации газов) относится к атермическим источникам плазмы, температура активного потока которых не превышает 40 °C, что делает метод безопасным для поверхностных тканей без риска термического повреждения.
CAP характеризуется комплексным составом, включающим:RONS — активные формы кислорода (O, O₂⁻, O₃, OH•, H₂O₂) и азота (NO, NO₂, N₂O₅); коротковолновое УФ-излучение; слабые электрические поля; низкотемпературный плазменный поток.
Именно RONS являются ключевым биологически активным компонентом CAP (технологии ионизации газов), определяющим её противовоспалительные, антимикробные и регенераторные свойства.
Обратите внимание на плазму коронного и дугового разряда (плазменная сублимация).
Технологии, основанные на коронном или дуговом разряде, характеризуются контактным или субконтактным воздействием и развитием микроскопических электрических дуг. В момент разряда формируется высокоинтенсивное электромагнитное поле, сопровождающееся локальным термическим эффектом: температура на поверхности может достигать 35–60 °C и выше, эффект используется для коагуляции, испарения или сублимации тканей.
В отличие от CAP, плазменная сублимация не является атермической технологией и применяется прежде всего для абляционных и хироподобных эстетических процедур, включая коррекцию фиматозной розацеа.
Давайте рассмотрим основные механизмы действия холодной атмосферной плазмы (CAP (технологии ионизации газов)) в дерматологии.
Во-первых – антимикробное действие. CAP (технология ионизации газов) проявляет выраженную активность в отношении бактерий, грибов и простейших за счёт синергии RONS, УФ-фотонов и электрических полей.
Для розацеа это особенно значимо, поскольку CAP (технология ионизации газов): снижает бактериальную нагрузку (Cutibacterium acnes, Staphylococcus aureus), разрушает биоплёнки, оказывает воздействие на Demodex folliculorum, патогенетически связанный с воспалением и гиперреактивностью врожденного иммунитета.
Антимикробная активность CAP (технология ионизации газов) способствует уменьшению триггерной стимуляции TLR2 и снижению продукции LL-37, что играет роль в ослаблении воспалительного каскада при розацеа.
Во-вторых – иммуномодуляция. Ключевой эффект CAP (технологии ионизации газов) — регуляция воспалительного ответа, проявляющаяся: снижением продукции провоспалительных цитокинов (TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8), нормализацией работы кератиноцитов и иммунных клеток, стабилизацией сосудистой стенки.
CAP (технология ионизации газов) способствует сдвигу иммунного статуса от выраженного нейтрофильного воспаления к контролируемому регенеративному процессу, что подробно рассматривается в следующем разделе статьи.
И напоследок – стимуляция регенерации и ремоделирования кожи. CAP (технология ионизации газов) активирует механизмы восстановления кожи: ускоряет миграцию и пролиферацию фибробластов, усиливает синтез коллагена I и III типов, стимулирует ангиогенез в зонах повреждения, улучшает барьерные функции кожи.
Это делает CAP (технология ионизации газов) перспективным компонентом комплексной терапии розацеа, особенно при хроническом воспалении и повреждении ткани.
Какое же применение плазменной сублимации при фиматозной розацеа? Фиматозная розацеа характеризуется прогрессирующей гипертрофией соединительнотканных структур, чаще всего в области носа (ринофима). Это состояние сопровождается: утолщением кожи, гиперплазией сальных желез, ремоделированием коллагенового матрикса, нередко — вторичным воспалением.
Механизм действия плазменной сублимации. Плазменная сублимация основана на локальной термоабляции тканей под действием микроплазменных разрядов.
Процесс включает: контролируемое испарение поверхностных слоев, коагуляцию белков, уменьшение объема гипертрофированной ткани, стимуляцию ремоделирования дермы в последующем.
Метод позволяет проводить микроточечную абляцию с минимальным риском кровотечения, благодаря одновременной коагуляции сосудов.
Преимущества метода при фиматозной розацеа – высокая точность удаления избытков ткани, улучшение формы и контуров носа, возможность многоэтапной и малоинвазивной коррекции, сочетание с CAP (технологии ионизации газов) для снижения воспаления и ускорения заживления.
Таким образом, плазменная сублимация занимает важное место в лечении фиматозной формы розацеа как эффективный и щадящий метод реконструкции.
Перейдем к модулирующему влиянию холодной плазмы (CAP (технологии ионизации газов)) на цитокиновый каскад при розацеа.
Холодная атмосферная плазма (CAP (технология ионизации газов)) рассматривается как перспективный терапевтический инструмент для коррекции воспалительных процессов при розацеа благодаря её способности воздействовать на ключевые звенья иммунного ответа, ангиогенеза и нейроваскулярной регуляции. CAP (технология ионизации газов) характеризуется выраженным модулирующим действием на цитокиновый профиль как на уровне отдельных клеток кожи (кератиноциты, фибробласты, эндотелиальные клетки), так и на уровне локального иммунного микроокружения.
Какое же прямое воздействие технологии ионизации газов на воспалительные медиаторы?
Многочисленные исследования показывают, что CAP (технология ионизации газов) способна значительно снижать экспрессию ключевых провоспалительных цитокинов, характерно повышенных при розацеа: TNF-α — центральный медиатор острого и хронического воспаления; IL-1β — активатор каскада воспаления через NLRP3-инфламмасому; IL-6 — ключевой цитокин, усиливающий нейтрофильное воспаление; IL-8 (CXCL8) — хемотаксический фактор для нейтрофилов, критически важный для формирования папулопустул.
Основным механизмом действия CAP (технология ионизации газов) является влияние на редокс-чувствительные сигнальные пути, в первую очередь NF-κB, который регулирует транскрипцию большинства провоспалительных цитокинов.
RONS, образующиеся под воздействием CAP, оказывают регулирующее действие: ингибируют ядерную транслокацию NF-κB, подавляют активацию его upstream-регуляторов (IKKα/β), уменьшают транскрипцию генов TNF-α, IL-6, IL-1β, IL-8, CXCL9, CXCL10.
Эти эффекты подтверждаются и in vitro, и in vivo: например, в исследовании NCT05592548 наблюдалось выраженное снижение воспалительных маркеров и улучшение клинических признаков эритемы при использовании CAP (технология ионизации газов).
В работе PMC11439730 показано, что CAP (технология ионизации газов) уменьшает продукцию IL-6 и IL-8 кератиноцитами и подавляет воспалительный ответ в условиях индуцированного окислительного стресса.
Таким образом, прямое подавление цитокинового каскада является ключевым эффектом CAP (технология ионизации газов) при розацеа.
Рассмотрим влияние холодной плазмы (технологии ионизации газов) на иммунные клетки кожи.
CAP (технология ионизации газов) оказывает значимое воздействие на врожденный и адаптивный иммунитет кожи, изменяя активность различных иммунных клеток:
Макрофаги. CAP (технология ионизации газов) снижает поляризацию макрофагов в сторону M1-фенотипа, ответственного за продукцию TNF-α и IL-1β.
Усиливает переход к M2-фенотипу, который способствует репарации и снижению воспаления.
Т-клетки. Модулирует активность CD4⁺ T-клеток, уменьшая продукцию IL-17 и IFN-γ.
Снижает локальный уровень Th1/Th17-ответа, характерно повышенного при розацеа.
Улучшает барьерную функцию кожи, снижая антигенную стимуляцию.
Нейтрофилы. Уменьшает хемотаксис нейтрофилов за счёт подавления IL-8 и CXCL10.
Снижает образование NETs (нейтрофильных внеклеточных ловушек), способствующих кожному повреждению при розацеа.
Исследования PMC10136735 демонстрируют, что CAP (технология ионизации газов) нормализует иммунный статус тканей, снижая инфильтрацию воспалительных клеток и уменьшая выраженность хронического воспаления.
Обсудим регулирование ключевых патогенетических путей при розацеа.
Одним из центральных механизмов розацеа является гиперактивация пути (Путь TLR2–KLK5–LL-37): TLR2 на поверхности кератиноцитов, реагирующего на микробные антигены и Demodex; KLK5 — сериновой протеазы, расщепляющей молекулу кателицидина; избыточное образование LL-37, запускающего мощную воспалительную реакцию.
Под воздействием CAP (технологии ионизации газов) наблюдаются: снижение экспрессии TLR2, нормализация активности KLK5, уменьшение уровня патологического фрагмента LL-37.
Эти данные совпадают с результатами исследований PMID:38364746, где описаны изменения путей врожденного иммунитета под действием плазмы.
Розацеа влияет на ангиогенез и эритему, которое сопровождается повышенной активностью сосудистых факторов, включая VEGF.
CAP (технология ионизации газов) оказывает следующие эффекты: снижает экспрессию VEGF-A, уменьшает патологическую васкуляризацию, стабилизирует эндотелиальные клетки и снижает сосудистую гиперреактивность.
В результате уменьшаются покраснение, телеангиэктазии и выраженность эритемы.
Косвенный эффект CAP (технологии ионизации газов) через нормализацию микробиома. Холодная плазма ( технология ионизации газов ) оказывает антибактериальное, антидемодекозное и антибиоплёночное действие. Это приводит к снижению раздражения врожденного иммунитета и уменьшению активации TLR2.
Косвенные противовоспалительные эффекты включают: уменьшение популяции Demodex folliculorum, подавление бактериальных триггеров (S. epidermidis, C. acnes), разрушение биоплёнок, устойчивых к традиционным методам лечения.
Эти эффекты хорошо описаны в исследованиях MDPI Cosmetics (2023) и подтверждают, что CAP (технология ионизации газов) снижает цитокиновую стимуляцию, обусловленную микробиологическими факторами.
Клиническое применение и результаты.
Клинический интерес к холодной атмосферной плазме (CAP (технологии ионизации газов)) и термическим плазменным технологиям стремительно растёт, поскольку они объединяют в себе антимикробное, противовоспалительное, иммуномодулирующее и ремоделирующее действие. В рамках терапии розацеа эти методы показывают значимое уменьшение выраженности воспалительных элементов, коррекцию сосудистых нарушений и улучшение качества кожного покрова.
Проведем обзор клинических исследований CAP (технологии ионизации газов) при розацеа.
Несколько клинических наблюдений и пилотных исследований подтверждают эффективность и безопасность CAP (технологии ионизации газов) в лечении воспалительных проявлений розацеа.
Улучшение воспалительных симптомов. В открытом пилотном исследовании NCT05592548 (ClinicalTrials.gov), включавшем пациентов с папулопустулёзной и эритематозно-телеангиэктатической формами, было показано: выраженное снижение эритемы уже после 2–3 процедур, уменьшение количества папул и пустул, снижение субъективных ощущений жжения и покалывания, характерных для чувствительной кожи.
После полного курса лечения большинство участников продемонстрировали стойкое улучшение клинической картины без признаков рецидива на протяжении 4–6 недель наблюдения.
Безопасность и переносимость. CAP (технология ионизации газов) хорошо переносится пациентами, что связано с её атермическим характером (температура воздействия < 40 °C): отсутствие ожогов или микроповреждений; минимальный дискомфорт во время процедуры; отсутствие периода реабилитации: совместимость с другими косметологическими и дерматологическими методиками.
Исследования показывают, что CAP (технология ионизации газов) не нарушает кожный барьер, наоборот — способствует его восстановлению, что особенно важно для пациентов с повышенной чувствительностью кожи при розацеа.
Снижение воспалительных и ангиогенных маркеров. Данные экспериментальных исследований (PMC11439730; PMID:38364746; MDPI Cosmetics, 2025) показывают: снижение уровней IL-6, IL-8, TNF-α; уменьшение экспрессии LL-37; нормализацию активности TLR2; снижение VEGF и уменьшение сосудистой гиперреактивности.
Эти результаты подтверждают механизм противовоспалительного и сосудистостабилизирующего действия CAP (технология ионизации газов) в клинике.
Роль плазменной сублимации (термическая плазма) при коррекции фиматозной розацеа.
Фиматозная форма розацеа — наиболее сложная для коррекции. Она характеризуется гиперплазией сальных желёз, утолщением дермы и развитием фибротических изменений, наиболее выраженных при ринофиме.
Плазменная сублимация — современный малоинвазивный метод, основанный на кратковременном высокоэнергетическом разряде, вызывающем: точечную коагуляцию ткани, поверхностную абляцию, объемное сокращение и ремоделирование фиброзных структур.
В опубликованных данных PMFA Journal и Actas Dermo-Sifiliográficas показано, что плазменная сублимация: эффективно уменьшает гипертрофированные участки кожи, выравнивает контуры носа при ринофиме, улучшает текстуру и плотность дермы, сокращает объём фиброзно-изменённых тканей без глубокого травмирования.
Клинические результаты демонстрируют сравнимую эффективность с CO₂-лазером и электрохирургией, при этом метод: вызывает меньшее термическое повреждение окружающих тканей, сокращает время заживления, снижает риск рубцевания.
Таким образом, термическая плазма является важным дополнением к холодной плазме, решая задачи структурной коррекции, неподвластные CAP.
Какие же перспективы и нерешенные вопросы у технологии ионизации газов?
Несмотря на убедительные данные, технология CAP (технология ионизации газов) ещё находится в стадии активной стандартизации. Существует ряд вопросов, требующих дальнейшего изучения.
Необходимость стандартизации параметров CAP (технологии ионизации газов). Результаты терапии могут значительно зависеть от: мощности и энергии разряда, концентрации RONS, расстояния и времени экспозиции, состава газа (воздух, Ar, He), формы электродов и конфигурации устройства.
Отсутствие единых протоколов затрудняет сравнение результатов разных исследований.
Недостаток крупных рандомизированных клинических испытаний. Большинство данных получено из: пилотных исследований, небольших выборок, лабораторных моделей.
Требуются многоцентровые исследования III фазы, чтобы включить CAP (технологию ионизации газов) в международные клинические рекомендации по лечению розацеа.
Комплексный подход к лечению. CAP (технология ионизации газов) обладает мощным потенциалом, но оптимальным видится комбинационное применение:
CAP (технология ионизации газов) + топические противовоспалительные средства,
CAP (технология ионизации газов) + лазеротерапия для сосудистых нарушений,
CAP (технология ионизации газов) + плазменная сублимация при фиматозных изменениях.
Исследование долговременных эффектов. Пока не до конца изучены: стойкость ремиссии после CAP (технологии ионизации газов), влияние CAP (технологии ионизации газов) на риск прогрессирования фиматозной формы, возможность профилактического применения у пациентов с частыми рецидивами.
В целом, перспективы применения холодной и термической плазмы при розацеа выглядят исключительно многообещающе благодаря многокомпонентному механизму действия и высокой биосовместимости.

Список литературы:

Clinical trial NCT05592548 — Rosacea Treatment Using Non-thermal (cold) Atmospheric Plasma Device. ClinicalTrials

Signaling pathways and targeted therapy for rosacea. PMC11439730. PMC

Feng C. et al., Oroxylin A suppress LL-37 generated rosacea-like skin inflammation… Int Immunopharmacol. 2024. (PMID 38364746). PubMed

An Adhesive Peptide Derived from Mussel Protein Alleviates LL37-Induced Rosacea… Cosmetics (MDPI). 2025. MDPI

Long-Term Administration of LL-37 Can Induce Irreversible Rosacea-like Lesion. PMC / PubMed 2023. PubMed

Electrosurgery for the Treatment of Moderate or Severe Rhinophyma. Actas Dermo-Sifiliográficas. actasdermo.org

Доп. пилот-исследование CAP при розацеа (Hofmeyer et al.), PubMed.