Klinisk forsøg til behandling af diabetiske fodsår ved hjælp af et nitrogenoxidfrigørende plaster: PATHON

Baggrund

Diabetes Mellitus (DM) udgør et af de vigtigste folkesundhedsproblemer med en verdensomspændende indvirkning på grund af dens høje udbredelse og enorme sociale og økonomiske konsekvenser. Det menes, at der er mere end 135 millioner diabetikere, og dette antal forventes at stige til 300 millioner i de næste 25 år (30 % i udviklede og 70 % i udviklingslande) [1;2].

Denne epidemi er relateret til flere faktorer såsom etnicitet, den længere forventede levetid og den epidemiologiske og ernæringsmæssige overgang i udviklingslande på grund af urbaniseringsprocessen, der medfører fedme og stillesiddende [3;4]. I Colombia viste de grundlæggende sundhedsindikatorer for 2002 en prævalens på 2 % af DM. Det menes dog, at disse tal er undervurderet [5]. Diabetiske fodsår (DFU) er en af ​​de kroniske konsekvenser af DM, som udgør den vigtigste årsag til ikke-traumatisk amputation af de nedre lemmer (IL), og er forbundet med høje menneskelige, sociale og økonomiske omkostninger [6-11]. Det anslås, at cirka 15% af diabetikere vil udvikle en DFU et stykke tid i deres liv [12-16].

DFU er en konsekvens af to af de hyppigste kroniske komplikationer af DM: Perifer neuropati og vaskulær insufficiens [12]. Kombinationen af ​​disse faktorer i forbindelse med mekaniske ydre og iboende aggressioner, såsom fodknogledeformationer, udløser sårdannelsen. Denne polyfaktorielle etiopatologi forklarer den multidisciplinære tilgang, der kræves til denne sygdom [17-19].

Den tidlige påvisning af risikofaktorer for DFU kan forhindre deres fremkomst [20-28]. Dette er grunden til, at overvågning af neuropatiske, vaskulære og muskel-skeletfunktioner [29], styrkelse af egenomsorg [30], kontrol af glykæmiske niveauer og forebyggelse af traumatiske fodlæsioner [31-34] har en positiv indvirkning på forebyggelse af denne patologi.

Sårhelingsprocessen involverer interaktionen af ​​flere cellulære grupper, ekstracellulære matrixmolekyler og vækstfaktorer [35], og påvirkes af vaskulær insufficiens, sværhedsgraden af ​​læsionen og tilstedeværelsen af ​​infektion [18;36].

Dysfunktioner i immun- og sårhelingsmekanismen er blevet beskrevet hos diabetespatienter [37]. Denne ændring af immunresponset er karakteriseret ved et fald i vedhæftningen af ​​leukocytter til det kapillære endotel, kemotaksiskade og en reduktion i polymorfonukleære cellers evne til at fagocytere og ødelægge bakterier på grund af en mindre produktion af nitrogenoxid (NO) [38 ;39]. Diabetespatienter viser også en formindskelse af fibroblasteraktiviteten fremkaldt af utilgængeligheden af ​​glucose til det aerobe stofskifte, hvilket fører til utilstrækkelig fibrøst kollagenvævsproliferation [40]. Ubalancen i disse processer er blevet beskrevet som hovedårsagen til fremkomsten og persistensen af ​​DFU [41].

Alternative behandlinger for DFU er blevet foreslået, såsom vævsmanipulation, vækstfaktorer, hyperbar oxygenterapi [42;43] og ketanserin [44;45]. Forskellige typer produkter er også blevet brugt til at holde såret tørt og dækket (hydrogeler, hydrokolloider, alginater og skum [46], men der er ingen effektiv behandling for denne patologi [47;48].

Under normale forhold produceres NO kontinuerligt [49] og er tæt forbundet med mange fysiologiske processer, herunder sårheling. Det er blevet beskrevet, at NO stimulerer kollagensyntesen [50], udløser frigivelsen af ​​kemotaktiske cytokiner [51] og har en vigtig mikrobicid effekt ved at interferere med de enzymatiske processer i den bakterielle mitokondrielle respirationskæde [52]. Det øger også blodkarpermeabiliteten [53-56], fremmer angiogen aktivitet og stimulerer frigivelsen af ​​epidermale vækstfaktorer [57;58].

Forskellige undersøgelser, udført i murine modeller, har vist NO's rolle i helingsprocessen. Niveauerne af de endelige stofskifteprodukter fra NO (nitrit og nitrat) stiger i løbet af de første to dage mere end efterfølgende i væsken udvundet fra de svampe, der tidligere er placeret i subkutane væv i raske forsøgspersoners sår [59], stigning, der ikke er observeret hos diabetikere [60], hvilket tyder på en svækkelse af den kutane produktion af NO hos diabetikere. Den topiske anvendelse af NO accelererer sårhelingsprocessen af ​​excisionssår, mens NO-hæmmere øger helingstiden for disse læsioner [61;62]. Brugen af ​​kolloid NO-donorer hos diabetikere viser en tilstrækkelig granulering og lukning af sår [63;64].

Vores erfaring med behandling af kutan leishmaniasis med s-nitroso-N-acetylpenicillamin (SNAP), en NO-donor, viser en gavnlig effekt uden bivirkninger [65]. Desuden udføres et klinisk forsøg for at undersøge effektiviteten af ​​et kontrolleret NO-frigørende plaster i behandlingen af ​​kutan leishmaniasis [66]. I øjeblikket er der ingen undersøgelser med topiske NO-donorer hos mennesker med diabetiske sår. Selvom brugen af ​​NO-donorer hos raske frivillige har vist en tilstrækkelig NO-diffusionshastighed til dermis og en stigning i den mikrokapillære blodgennemstrømning [67], har denne metode vist sig ikke at være effektiv på grund af den korte halveringstid og frigivelsestid for NO [68].

Denne vanskelighed med at kontrollere stabiliteten og frigivelsen af ​​NO har ført til udviklingen af ​​et nyt NO-frigivelsesplaster (NOP). Denne enhed, fremstillet ved elektrospinningsteknikken [69], er et flerlags polymert transdermalt plaster, hvor hovedkomponenterne er stabiliseret og indkapslet i nanofibre, som garanterer en konstant NO-frigivelse ved hydrering.

Da det er velkendt, at systemet genererer NO næsten øjeblikkeligt, bindes nitritioner til en ionbytterharpiks (DOWEX®) for at stabilisere dem, hvilket tillader en konstant frigivelse af 3,5 µmol NO i løbet af 12 timer [69] eller mere afhængigt af på doseringen. Denne enhed er blevet testet af vores gruppe til behandling af kutan leishmaniasis for at opnå opmuntrende resultater i helingsprocessen uden indberetning af alvorlige bivirkninger [70]. Da der ikke er nogen specifik effektiv behandling for DFU, foreslår vores gruppe at undersøge den topiske anvendelse af NOP, udviklet af elektrospinningsteknikken, til behandling af DFU.

Mål

Generel målsætning

At evaluere effektiviteten og sikkerheden af ​​NOP til behandling af DFU.

Specifikke mål

1. At evaluere helingsprocessen af ​​DFU ved hjælp af en NOP sammenlignet med placebo.
2. At vurdere helingsprocessen af ​​inficeret DFU ved hjælp af en NOP sammenlignet med placebo.
3. At identificere uønskede hændelser forbundet med anvendelsen af ​​NOP.

Design

Dobbeltblindt, randomiseret, placebokontrolleret klinisk forsøg.

Prøvestørrelse

Prøven blev beregnet i henhold til arccosinusformlen under hensyntagen til en potens på 80 % og en type I fejl på 0,05. Ved at tildele en succesrate på 30 % i kontrolgruppen og 60 % i den aktive gruppe, vil der være behov for 95 deltagere. Efter justering for en tabsrate på 5 % er det samlede antal patienter, der skal rekrutteres, 100 (50 patienter pr. gruppe).

Befolkning

Populationen vil være sammensat af patienter med en bekræftet diagnose af DM type 1 eller 2, som præsenterer DFU, opfylder inklusionskriterierne og ikke præsenterer noget kriterium, der kan udelukke dem.

Inklusionskriterier:

1. Mænd og kvinder 18 år eller ældre.
2. Kapacitet til at deltage i besøgene på forskningsstedet.
3. Bekræftet diagnose af DM type 1 eller 2 i henhold til retningslinjerne fra American Diabetes Association (ADA).
4. Tilstedeværelse af 1 eller flere DFU, mindre end 15 cm i dens største diameter, med en Texas University-score ≤2.
5. Farmakologisk behandling til glykæmisk kontrol.
6. Villighed til at deltage i undersøgelsen og til at underskrive den informerede samtykkeerklæring.

Ekskluderingskriterier:

1. Ubekræftet DM-diagnose.
2. Enhver patologi, der, baseret på forskerens vurdering, kunne ændre forløbet af DFU (neoplasier, immunologiske lidelser osv.).
3. Nyreinsufficiens, der kræver dialysebehandling.
4. DFU med aTexas-score >2.
5. Inficeret DFU med kliniske eller parakliniske fund, der tyder på osteomyelitis.
6. Kritisk iskæmi af IL diagnosticeret ved Doppler-ultralyd og defineret ved ankel/arm-indeks < 0,5.
7. Kliniske fund tyder på kompliceret venøs insufficiens af IL.
8. Distal nekrose af lemmet med såret.
9. Gravide eller ammende kvinder.
10. Psykisk eller neurologisk handicappede patienter, som ikke anses for egnede til at godkende deres deltagelse i undersøgelsen.
11. Afvisning af at give informeret samtykke.

Studieudvikling

Logistisk fase

Denne fase vil blive styret af den læge, der er ansvarlig for undersøgelsen, og en professionel sygeplejerske og vil omfatte følgende aktiviteter.

1. Anskaffelse af de nødvendige materialer til udviklingen af ​​projektet.
2. Udarbejdelse af flyers, salgsfremmende og undervisningsmateriale, proceduremanual og Case Report Format (CRF).

4. Uddannelse af personale, der skal deltage i undersøgelsen. 5. Behandlingsrandomisering

Behandlingsrandomiseringen vil blive realiseret af epidemiologen fra Fundación Cardiovascular de Colombia (FCV). Denne randomisering vil blive udført i blokke for at undgå lange sekvenser af patienter, der er tildelt den samme gruppe, og for at reducere, når det er muligt, noget af den skævhed, der er forbundet med den simple randomiseringsproces. Derudover vil denne randomisering i blokke lette udførelsen af ​​foreløbige analyser.

Ansættelsesfase

Patienter vil deltage i screeningsbesøget på FCV eller på kontorerne hos de læger, der er involveret i undersøgelsen.

Screeningsbesøg

Under dette besøg vil et komplet lægetjek, baseret på universelt accepterede teknikker, evaluere risikofaktorer, DM-komplikationer, vaskulære og neuropatiske kompromiser, medicin og andre terapier, der anvendes til behandling af DFU. Ankel/arm-indekset vil blive opnået for at udelukke tilstedeværelsen af ​​kritisk IL-iskæmi. Inklusions-/eksklusionskriterierne vil blive anvendt, og de udvalgte kandidater informeres om undersøgelsen, hvorefter de underskriver en informeret samtykkeerklæring. En blodprøve vil blive udtaget for at bestemme procentdelen af ​​glykosyleret hæmoglobin (HbA1c), niveauerne af kreatinin og fastende glukose, hæmogrammet og lipidprofilen.

Laboratoriet på FCV's Forskningsinstitut og laboratorierne i hvert andet center vil stå for behandlingen af ​​blodprøver. Alle testene vil blive udarbejdet ved hjælp af standardteknikker.

1. Glykosyleret hæmoglobin: Kromatografi.
2. Kreatinin: Spektrofotometri.
3. Hæmogram: Manuel metode.
4. Lipidprofil: Spektrofotometri.
5. Fastende glukose: Spektrofotometri.

Indledende besøg

De udvalgte patienter vil blive planlagt til det første besøg. I dette besøg vil patienterne blive tilfældigt fordelt i en af ​​de to grupper. Gruppe 1 vil modtage NOP og gruppe 2 placeboplastre. En komplet medicinsk evaluering vil blive udført, sårene målt og deres billeder taget. Neuropati vil blive vurderet ved hjælp af den modificerede validerede neuropatiske svækkelsesscore (NDS) [71]. Inden billederne tages, vil en gradueret lineal blive placeret ved siden af ​​sårene med et klistermærke mærket med deltagerens identifikationskode og datoen for besøget. Det første plaster (aktivt eller placebo) sættes på læsionen. Alle de indhentede oplysninger vil blive registreret i CRF'erne. Den tidligere ordinerede behandling for DM eller andre samtidige patologier og de medicinske, kirurgiske eller ortopædiske behandlinger for DFU fortsættes med undtagelse af topisk behandling. Forskerne vil følge retningslinjerne fra International Diabetic Foot Consensus (CIPD). Patienten og hans/hendes familie vil modtage information om behandling af DFU, den korrekte teknik til den daglige påføring af plastrene og identifikation og underretning af uønskede hændelser.

Opfølgende besøg

Behandlingen varer 90 dage. I denne periode vil patienterne blive tilset af forskergruppen mindst hver anden uge indtil heling af såret eller afslutningen af ​​behandlingen. Hyppigheden af ​​besøgene vil variere afhængigt af patienternes kliniske udvikling. Under hvert besøg vil helingsprocessen af ​​såret, patientens helbredstilstand og tilstedeværelsen af ​​uønskede hændelser blive vurderet. Plastret vil blive påsat og udviklingen af ​​sårene fotografisk registreret. De maksimale og mindste diametre af såret vil blive målt ved hjælp af en gradueret lineal og derefter registreret i CRF. Teknikken til påføring af plastrene, identifikation af uønskede hændelser og vigtigheden af ​​at rapportere dem vil blive understreget.

Sidste besøg

Det sidste besøg finder sted ved behandlingens afslutning eller før i tilfælde af fuldstændig heling af såret. En grundig medicinsk evaluering, herunder laboratorietests, vil blive udført sammen med vurderingen af ​​vaskulær og neuropatisk kompromittering. Tilstedeværelsen af ​​uønskede hændelser vil også blive evalueret. Udviklingen af ​​sårene vil blive dokumenteret ved at måle deres maksimale og minimale diametre og ved at fotografere dem.

National koordinering fra overvågningscenter: Hvert halve år vil en forsker fra FCV besøge hvert center for at evaluere opfyldelsen af ​​protokollen og opnåelsen af ​​god klinisk praksis.

Database depuration fase

Efter fuldførelse af alle dataindtastninger til CRF vil resultaterne blive revideret, og de opdagede fejl evalueret og rettet. Oplysningerne vil blive indtastet i to forskellige databaser af to forskellige personer, og optegnelserne sammenlignes for at opdage enhver uoverensstemmelse ved hjælp af en statistisk software (Epi-Info 6.04). Fejlene vil blive rettet i henhold til CRF, og rettelserne registreres. Hver patient vil blive identificeret ved hjælp af en intern kode. Alle fotografierne vil blive behandlet ved hjælp af en digital udgave software.

Statistisk analyse

Til den statistiske analyse vil Stata 8.0 blive brugt. Den beskrivende analyse vil være sammensat af medianer og proportioner i henhold til arten af ​​variablerne med deres respektive 95 % konfidensintervaller. Som en spredningsmåling vil standardafvigelsen blive beregnet. Fordelingen af ​​variablerne vil blive undersøgt ved hjælp af Shapiro-Wilk testen og homoskedasticiteten af ​​varianserne med Levene testen. For at påvise enhver forskel mellem grupperne vil der blive udført en T-test eller en Mann Whitney-test i henhold til fordelingen af ​​variablerne. De kategoriske variabler vil blive sammenlignet med Chi2-testen eller den nøjagtige Fishers test. Hvis det er nødvendigt, vil en model af flere logistiske regressioner eller en kovariansanalyse blive realiseret. To interimanalyser vil blive udført, når 35 og 70 % af den samlede prøve er indsamlet for at bestemme forskelle i effektivitet og sikkerhed mellem grupperne.

Slutpunkter

Ved afslutningen af ​​behandlingen vil følgende endepunkter blive evalueret:

1. Heling af såret.
2. Fuldstændig helbredelse af infektionen, der var til stede før behandlingen.
3. Infektion af sårene under behandlingen.
4. Tilstedeværelse af bivirkninger relateret til påføringen af ​​plastrene.

Sidste rapport

Resultaterne af undersøgelsen vil blive evalueret og diskuteret, og en endelig rapport vil blive præsenteret for Federación Diabetológica Colombiana (FDC), den enhed, der sponsorerer projektet. Resultaterne vil blive forelagt til offentliggørelse og præsenteret på kongresser og videnskabelige møder.

Etiske aspekter

Denne undersøgelse vil blive udført i overensstemmelse med Helsinki-erklæringen og med den colombianske lovgivning i henhold til resolution 8430/93 fra sundhedsministeriet. Forud for indlæggelsen af ​​patienterne i undersøgelsen vil målene og metoden blive forklaret, og der opnås et skriftligt informeret samtykke. Undersøgelsen blev godkendt af FCV's forskningsetiske komité (lov nr. 075/27. april/2004). Patienternes ret til fortrolighed vil blive opretholdt i alle faser af undersøgelsen.

Evaluering og håndtering af uønskede hændelser

Under besøgene vil patienterne blive spurgt om bivirkninger. Hver bivirkning vil af lægen blive klassificeret som alvorlig eller ikke-alvorlig. En alvorlig bivirkning skal opfylde et eller flere af følgende kriterier:

1. Død
2. Livstruende
3. Indlæggelse eller forlængelse af eksisterende indlæggelse
4. Vedvarende eller betydelig funktionsnedsættelse/inhabilitet

Tilstedeværelsen af ​​en alvorlig uønsket hændelse, der sætter patientens liv i fare og/eller kræver øjeblikkelig medicinsk eller kirurgisk procedure, vil kræve afbrydelse af behandlingen og påbegyndelse af den relevante medicinske behandling. Efterforskeren vil underrette FCV's Uønskede Hændelseskomité (AEC) om enhver alvorlig uønsket hændelse inden for 24 timer efter at have lært om det.

En ikke-alvorlig bivirkning vil blive klassificeret som følger:

1. Mild: Patienten er opmærksom på hans/hendes symptomer og/eller tegn, men de er tolerable. Medicinsk intervention eller specifik behandling er ikke påkrævet.
2. Moderat: Patienterne har problemer, der forstyrrer hans/hendes daglige aktiviteter. Medicinsk intervention eller specifik behandling er påkrævet.
3. Alvorlig: Patienten er ude af stand til at arbejde eller deltage i sine daglige aktiviteter. Medicinsk intervention eller specifik behandling er påkrævet.

Det mulige forhold mellem de uønskede hændelser og den testede medicin vil blive klassificeret af investigator på grundlag af hans/hendes kliniske vurdering og følgende definitioner:

1. Bestemt relateret: Hændelsen kan fuldt ud forklares ved administration af den testede medicin.
2. Sandsynligvis relateret: Hændelsen er højst sandsynligt forklaret af administrationen af ​​den testede medicin frem for anden medicin eller af patientens kliniske tilstand.
3. Eventuelt relateret: Hændelsen kan forklares med administrationen af ​​den testede medicin eller anden medicin eller af patientens kliniske tilstand.
4. Ikke relateret: Begivenheden er højst sandsynligt forklaret af patientens kliniske tilstand eller ved brugen af ​​anden medicin, snarere end den testede.

Alle hændelser vil blive rapporteret til AEC, der, afhængigt af dets kriterier, vil afgøre patientens kontinuitet i undersøgelsen og derfor brud på koden. Selvom projektet er designet til at minimere de iboende risici, vil enhver uønsket hændelse relateret til undersøgelsesmedicinen blive omhyggeligt evalueret af AEC, og omkostningerne genereret af den påkrævede behandling dækket af undersøgelsen.

Anerkendelser

Denne undersøgelse er støttet af en bevilling fra FDC og midler fra Forskningsinstituttet for FCV og fra University of Akron Research Foundation.

Vi vil gerne udtrykke vores taknemmelighed til Jean Noël Guillemot for at have gennemgået den engelske stil.