Klinická studie pro léčbu diabetických vředů na nohou pomocí náplasti uvolňující oxid dusnatý: PATHON

Pozadí

Diabetes Mellitus (DM) představuje jeden z nejvýznamnějších problémů veřejného zdraví s celosvětovým dopadem díky své vysoké prevalenci a obrovským sociálním a ekonomickým důsledkům. Předpokládá se, že diabetiků je více než 135 milionů a očekává se, že toto číslo se v příštích 25 letech zvýší na 300 milionů (30 % ve vyspělých a 70 % v rozvojových zemích) [1;2].

Tato epidemie souvisí s několika faktory, jako je etnická příslušnost, delší očekávaná délka života a epidemiologický a nutriční přechod v rozvojových zemích v důsledku urbanizačního procesu, který přináší obezitu a sedentarismus [3;4]. V Kolumbii základní zdravotní ukazatele z roku 2002 ukázaly 2% prevalenci DM. Předpokládá se však, že tato čísla jsou podhodnocena [5]. Diabetické vředy na nohou (DFU) jsou jedním z chronických důsledků DM, které představují nejdůležitější příčinu netraumatické amputace dolních končetin (IL) a jsou spojeny s vysokými lidskými, sociálními a ekonomickými náklady [6–11]. Odhaduje se, že přibližně u 15 % populace diabetiků se v průběhu života vyvine DFU [12–16].

DFU je důsledkem dvou nejčastějších chronických komplikací DM: periferní neuropatie a vaskulární insuficience [12]. Kombinace těchto faktorů ve spojení s mechanickými vnějšími a vnitřními agresemi, jako jsou deformace kostí chodidel, spouští tvorbu vředů. Tato polyfaktoriální etiopatologie vysvětluje multidisciplinární přístup požadovaný u tohoto onemocnění [17–19].

Včasná detekce rizikových faktorů DFU může zabránit jejich výskytu [20–28]. To je důvod, proč sledování neuropatických, vaskulárních a svalově-skeletálních funkcí [29], posílení sebepéče [30], kontrola hladiny glykémie a prevence traumatických lézí nohy [31-34] mají pozitivní vliv na prevence této patologie.

Proces hojení ran zahrnuje interakci více buněčných skupin, molekul extracelulární matrix a růstových faktorů [35] a je ovlivněn vaskulární insuficiencí, závažností léze a přítomností infekce [18;36].

U diabetických pacientů byly popsány dysfunkce imunitního systému a mechanismu hojení ran [37]. Tato změna imunitní odpovědi je charakterizována snížením adherence leukocytů k endotelu kapilár, poškozením chemotaxí a snížením schopnosti polymorfonukleárních buněk fagocytovat a ničit bakterie v důsledku malé produkce oxidu dusnatého (NO) [38 ;39]. Diabetičtí pacienti také vykazují snížení aktivity fibroblastů vyvolané nedostupností glukózy pro aerobní metabolismus, což vede k nedostatečné proliferaci fibrózní kolagenové tkáně [40]. Nerovnováha těchto procesů byla popsána jako hlavní příčina vzniku a přetrvávání DFU [41].

Byly navrženy alternativní terapie DFU, jako je tkáňové inženýrství, růstové faktory, hyperbarická oxygenoterapie [42;43] a ketanserin [44;45]. K udržení rány suché a zakryté byly také použity různé typy přípravků (hydrogely, hydrokoloidy, algináty a pěny [46], avšak účinná léčba této patologie neexistuje [47;48].

Za normálních podmínek se NO produkuje nepřetržitě [49] a je úzce spojen s mnoha fyziologickými procesy, mezi které patří i hojení ran. Bylo popsáno, že NO stimuluje syntézu kolagenu [50], spouští uvolňování chemotaktických cytokinů [51] a má důležitý mikrobicidní účinek tím, že zasahuje do enzymatických procesů bakteriálního mitochondriálního dýchacího řetězce [52]. Také zvyšuje propustnost krevních cév [53-56], podporuje angiogenní aktivitu a stimuluje uvolňování epidermálních růstových faktorů [57;58].

Různé studie provedené na myších modelech prokázaly roli NO v procesu hojení. Hladiny konečných metabolických produktů z NO (dusitanů a dusičnanů) stoupají během prvních dvou dnů více než následně v tekutině získané z houby dříve umístěné v podkoží ran zdravých subjektů [59], nárůst, který není pozorován u diabetiků [60], což naznačuje poruchu kožní produkce NO u diabetiků. Lokální použití NO urychluje proces hojení excizních ran, zatímco inhibitory NO prodlužují dobu hojení těchto lézí [61;62]. Použití koloidních dárců NO u diabetiků vykazuje adekvátní granulaci a uzavření ran [63;64].

Naše zkušenosti s léčbou kožní leishmaniózy s-nitroso-N-acetylpenicilaminem (SNAP), donorem NO, ukazují příznivý efekt bez nežádoucích účinků [65]. Kromě toho probíhá klinická studie ke studiu účinnosti náplasti s řízeným uvolňováním NO při léčbě kožní leishmaniózy [66]. V současné době neexistují žádné studie využívající topické dárce NO u lidí s diabetickými vředy. Ačkoli použití dárců NO u zdravých dobrovolníků prokázalo adekvátní rychlost difúze NO do dermis a zvýšení mikrokapilárního krevního toku [67], ukázalo se, že tato metoda není účinná kvůli krátkému poločasu a době uvolňování NO. [68].

Tato obtížnost kontroly stability a uvolňování NO vedla k vývoji nové náplasti uvolňující NO (NOP). Toto zařízení vyrobené technikou elektrostatického zvlákňování [69] je vícevrstvá polymerní transdermální náplast, ve které jsou hlavní složky stabilizovány a zapouzdřeny do nanovláken, což zaručuje konstantní uvolňování NO při její hydrataci.

Protože je dobře známo, že systém generuje NO téměř okamžitě, jsou dusitanové ionty vázány na iontoměničovou pryskyřici (DOWEX®), aby je stabilizovaly, což umožňuje konstantní uvolňování 3,5 µmol NO během 12 hodin [69] nebo více v závislosti na na dávkování. Toto zařízení bylo testováno naší skupinou pro léčbu kožní leishmaniózy se získáním povzbudivých výsledků v procesu hojení bez hlášení závažných nežádoucích účinků [70]. Protože neexistuje žádná specifická účinná léčba DFU, naše skupina navrhuje prozkoumat topické použití NOP, vypracovaného technikou elektrostatického zvlákňování, pro léčbu DFU.

Cíle

Obecný cíl

Vyhodnotit účinnost a bezpečnost NOP pro léčbu DFU.

Specifické cíle

1. Vyhodnotit proces hojení DFU pomocí NOP ve srovnání s placebem.
2. Posoudit proces hojení infikovaných DFU pomocí NOP ve srovnání s placebem.
3. Identifikovat nežádoucí účinky spojené s aplikací NOP.

Design

Dvojitě zaslepená, randomizovaná, placebem kontrolovaná klinická studie.

Velikost vzorku

Vzorek byl vypočten podle vzorce arccosinu s uvažováním síly 80 % a chyby typu I 0,05. Při úspěšnosti 30 % v kontrolní skupině a 60 % v aktivní skupině bude potřeba 95 účastníků. Po úpravě na míru ztráty 5 % je celkový počet pacientů, kteří musí být přijati, 100 (50 pacientů na skupinu).

Populace

Populace bude složena z pacientů s potvrzenou diagnózou DM 1. nebo 2. typu, kteří mají DFU, splňují kritéria zařazení a nepředstavují žádné kritérium, které by je mohlo vyloučit.

Kritéria pro zařazení:

1. Muži a ženy starší 18 let.
2. Kapacita návštěv v místě výzkumu.
3. Potvrzená diagnóza DM 1. nebo 2. typu dle guidelines Americké diabetické asociace (ADA).
4. Přítomnost 1 nebo více DFU, menší než 15 cm v jeho největším průměru, se skóre Texas University ≤2.
5. Farmakologická léčba pro kontrolu glykémie.
6. Ochota zúčastnit se studie a podepsat informovaný souhlas.

Kritéria vyloučení:

1. Nepotvrzená diagnóza DM.
2. Jakákoli patologie, která by na základě úsudku výzkumníka mohla změnit průběh DFU (neoplázie, imunologické poruchy atd.).
3. Renální insuficience vyžadující dialyzační léčbu.
4. DFU s aTexas skóre >2.
5. Infikovaná DFU s klinickými nebo paraklinickými nálezy naznačujícími osteomyelitidu.
6. Kritická ischemie IL diagnostikovaná dopplerovským ultrazvukem a definovaná indexem kotník/paže < 0,5.
7. Klinické nálezy svědčící pro komplikovanou žilní insuficienci IL.
8. Distální nekróza končetiny s vředem.
9. Těhotné nebo kojící ženy.
10. Pacienti s mentálním nebo neurologickým postižením, kteří nejsou považováni za způsobilé schválit svou účast ve studii.
11. Odmítnutí dát informovaný souhlas.

Studijní rozvoj

Logistická fáze

Tato fáze bude řízena lékařem odpovědným za studium a profesionální sestrou a bude zahrnovat následující činnosti.

1. Pořízení materiálů potřebných pro vypracování projektu.
2. Vypracování letáků, propagačních a vzdělávacích materiálů, příručky postupů a Case Report Format (CRF).

4. Školení personálu, který se bude studie účastnit. 5. Randomizace léčby

Randomizaci léčby bude provádět epidemiolog Fundación Cardiovascular de Colombia (FCV). Tato randomizace bude provedena v blocích, aby se předešlo dlouhým sekvencím pacientů zařazených do stejné skupiny a aby se, pokud je to možné, snížily některé zkreslení spojené s jednoduchým randomizačním procesem. Navíc tato randomizace v blocích usnadní provádění průběžných analýz.

Fáze náboru

Pacienti se zúčastní screeningové návštěvy v FCV nebo v ordinacích lékařů zapojených do studie.

Screeningová návštěva

Během této návštěvy kompletní lékařská kontrola založená na všeobecně uznávaných technikách zhodnotí rizikové faktory, komplikace DM, vaskulární a neuropatický kompromis, medikaci a další terapie používané k léčbě DFU. K vyloučení přítomnosti kritické ischemie IL bude získán index kotníku/paže. Budou uplatněna kritéria pro zařazení/vyloučení a vybraní kandidáti budou informováni o studii, načež podepíší formulář informovaného souhlasu. Bude odebrán vzorek krve ke stanovení procenta glykosylovaného hemoglobinu (HbA1c), hladiny kreatininu a glukózy nalačno, hemogram a lipidový profil.

Zpracování krevních vzorků bude mít na starosti laboratoř Výzkumného ústavu FCV a laboratoře každého dalšího centra. Všechny testy budou zpracovány standardními technikami.

1. Glykosylovaný hemoglobin: Chromatografie.
2. Kreatinin: Spektrofotometrie.
3. Hemogram: Manuální metoda.
4. Lipidový profil: Spektrofotometrie.
5. Glukóza nalačno: Spektrofotometrie.

Počáteční návštěva

Vybraní pacienti budou naplánováni na úvodní návštěvu. Při této návštěvě budou pacienti náhodně rozděleni do jedné ze dvou skupin. Skupina 1 obdrží NOP a skupina 2 placebo náplasti. Bude provedeno kompletní lékařské vyšetření, změřeny vředy a pořízeny jejich snímky. Neuropatie bude hodnocena pomocí modifikovaného validovaného skóre neuropatického postižení (NDS) [71]. Před pořízením snímků bude k vředům umístěno odstupňované pravítko se samolepkou označenou identifikačním kódem účastníka a datem návštěvy. První náplast (aktivní nebo placebo) bude aplikována na lézi. Všechny získané informace budou zapsány do CRF. Léčba dříve předepsaná pro DM nebo jiné doprovodné patologické stavy a medikamentózní, chirurgická nebo ortopedická terapie DFU budou pokračovat s výjimkou lokální léčby. Výzkumníci se budou řídit pokyny Mezinárodního konsenzu pro diabetickou nohu (CIPD). Pacient a jeho rodina obdrží informace týkající se léčby DFU, správné techniky každodenní aplikace náplastí a identifikace a upozornění na nežádoucí účinky.

Následné návštěvy

Léčba bude trvat 90 dní. V tomto období budou pacienti sledováni výzkumnou skupinou minimálně každé dva týdny až do zhojení vředu nebo ukončení léčby. Frekvence návštěv se bude lišit v závislosti na klinickém vývoji pacientů. Při každé návštěvě bude hodnocen proces hojení vředu, zdravotní stav pacienta a přítomnost nežádoucích účinků. Náplast bude aplikována a vývoj vředů bude fotograficky zaznamenán. Maximální a minimální průměry vředu budou měřeny pomocí pravítka a poté registrovány v CRF. Zdůrazněna bude technika aplikace náplastí, identifikace nežádoucích účinků a důležitost jejich hlášení.

Závěrečná návštěva

Závěrečná návštěva proběhne na konci léčby nebo dříve v případě úplného zhojení vředu. Bude provedeno důkladné lékařské vyšetření včetně laboratorních testů spolu s posouzením vaskulárního a neuropatického kompromisu. Bude také hodnocena přítomnost nežádoucích účinků. Vývoj vředů bude dokumentován měřením jejich maximálního a minimálního průměru a jejich fotografováním.

Národní koordinace z Monitorovacího centra: Každých šest měsíců navštíví každé centrum výzkumník z FCV, aby vyhodnotil plnění protokolu a plnění Správné klinické praxe.

Fáze čištění databáze

Po dokončení všech zadání dat do CRF budou výsledky auditovány a zjištěné chyby vyhodnoceny a opraveny. Informace budou vloženy do dvou různých databází dvěma různými lidmi a záznamy budou porovnány pro zjištění případné nesrovnalosti pomocí statistického softwaru (Epi-Info 6.04). Chyby budou opraveny podle CRF a opravy zaevidovány. Každý pacient bude identifikován pomocí interního kódu. Všechny fotografie budou zpracovány pomocí softwaru pro digitální úpravu.

Statistická analýza

Pro statistickou analýzu bude použit Stata 8.0. Popisná analýza bude složena z mediánů a podílů podle povahy proměnných s jejich příslušnými 95% intervaly spolehlivosti. Jako rozptylové měření bude vypočtena standardní odchylka. Distribuce proměnných bude studována pomocí Shapiro-Wilkova testu a homoskedasticita rozptylů pomocí Leveneova testu. Pro zjištění jakýchkoli rozdílů mezi skupinami bude proveden T-test nebo Mann Whitney test podle rozložení proměnných. Kategoriální proměnné budou porovnány pomocí Chi2 testu nebo exaktního Fisherova testu. V případě potřeby bude realizován model vícenásobných logistických regresí nebo kovarianční analýza. Dvě průběžné analýzy budou provedeny, když bude odebráno 35 a 70 % celkového vzorku, aby se určily rozdíly v účinnosti a bezpečnosti mezi skupinami.

Koncové body

Na konci léčby budou vyhodnoceny následující koncové body:

1. Hojení vředu.
2. Kompletní vyléčení infekce, která byla přítomna před léčbou.
3. Infekce vředů během léčby.
4. Přítomnost nežádoucích účinků souvisejících s aplikací náplastí.

Konečná zpráva

Výsledky studie budou vyhodnoceny a prodiskutovány a závěrečná zpráva bude předložena Federación Diabetológica Colombiana (FDC), subjektu, který projekt sponzoruje. Výsledky budou předloženy k publikaci a prezentovány na kongresech a vědeckých setkáních.

Etické aspekty

Tato studie bude provedena v souladu s Helsinskou deklarací a kolumbijskou legislativou dle rezoluce 8430/93 Ministerstva zdravotnictví. Před přijetím pacientů do studie budou vysvětleny cíle a metodika a bude získán písemný informovaný souhlas. Studie byla schválena Etickým výborem pro výzkum FCV (Zákon č. 075/27. dubna 2004). Právo pacientů na důvěrnost bude zachováno ve všech fázích studie.

Hodnocení a řízení nežádoucích příhod

Během návštěv budou pacienti dotázáni na nežádoucí účinky. Každá nežádoucí příhoda bude lékařem klasifikována jako závažná nebo nezávažná. Závažná nežádoucí příhoda by měla splňovat jedno nebo více z následujících kritérií:

1. Smrt
2. Život ohrožující
3. Hospitalizace nebo prodloužení stávající hospitalizace
4. Trvalé nebo významné postižení/neschopnost

Přítomnost závažné nežádoucí příhody, která ohrožuje život pacienta a/nebo vyžaduje okamžitý lékařský nebo chirurgický zákrok, bude vyžadovat přerušení léčby a zahájení příslušné lékařské péče. Zkoušející oznámí Výboru pro nežádoucí příhody (AEC) FCV jakoukoli závažnou nežádoucí příhodu do 24 hodin poté, co se o ní dozvěděl.

Nezávažná nežádoucí příhoda bude klasifikována takto:

1. Mírné: Pacient si je vědom svých symptomů a/nebo známek, ale ty jsou tolerovatelné. Lékařský zásah nebo specifická léčba není nutná.
2. Střední: Pacienti mají potíže, které narušují jeho/její každodenní aktivity. Je nutný lékařský zásah nebo specifická léčba.
3. Těžká: Pacient není schopen pracovat nebo se věnovat svým každodenním činnostem. Je nutný lékařský zásah nebo specifická léčba.

Možný vztah mezi nežádoucími účinky a testovanou medikací bude zkoušejícím klasifikován na základě svého klinického úsudku a následujících definic:

1. Určitě souvisí: Událost lze plně vysvětlit podáním testovaného léku.
2. Pravděpodobně souvisí: Událost lze s největší pravděpodobností vysvětlit spíše podáním testovaného léku než jiných léků nebo klinickým stavem pacienta.
3. Možná související: Událost lze vysvětlit podáním testovaného léku nebo jiných léků nebo klinickým stavem pacienta.
4. Nesouvisí: Událost je s největší pravděpodobností vysvětlena klinickým stavem pacienta nebo použitím jiných léků, spíše než testovaných.

Všechny události budou hlášeny AEC, která v závislosti na svých kritériích rozhodne o kontinuitě pacienta ve studii, a tedy o porušení kódu. Přestože byl projekt navržen tak, aby minimalizoval inherentní rizika, jakákoli nežádoucí příhoda související se studijní medikací bude pečlivě vyhodnocena AEC a náklady vzniklé požadovanou léčbou budou pokryty studií.

Poděkování

Tato studie je podpořena grantem FDC a finančními prostředky Výzkumného ústavu FCV a Výzkumné nadace University of Akron.

Rádi bychom vyjádřili vděčnost Jeanu Noëlovi Guillemotovi za recenzi anglického stylu.