Die Regenerationseffekte der Derma-PACE-Stoßwelle bei chronischen diabetischen Ulzera

【Hintergrund und Zweck】 Die Behandlung von chronischem Diabetes und Geschwüren erfordert multidisziplinäre Ansätze, einschließlich Diabeteskontrolle, Wundversorgung, Antibiotika, Schuhabnutzungsbelastung und Operation in ausgewählten Fällen. Die Ergebnisse sind widersprüchlich und unregelmäßig, und die meisten Studien berichteten über unbefriedigende Ergebnisse. Viele Zusatztherapien werden bei der Behandlung chronischer Hautgeschwüre eingesetzt, darunter hyperbare Sauerstofftherapie (HBO), Ultraschall, rekombinanter menschlicher Blutplättchen-Wachstumsfaktor-BB (rPDGF-BB), vakuumunterstützter Wundverschluss (VAWC) und azelluläre Matrix. HBO wird in unserer Einrichtung am häufigsten verwendet. Es werden gemischte Ergebnisse von HBO bei chronischen Hautgeschwüren berichtet. Mehrere Studien berichteten über die positiven Wirkungen bei chronischen Hautgeschwüren, aber keine zeigte universellen Erfolg. Daher ist die Entwicklung einer neuen wirksamen Behandlungsmethode für chronische Hautgeschwüre äußerst wertvoll. Wang et al. zeigten, dass die extrakorporale Stoßwelle als Mechanotransduktion wirkt, die den therapeutischen Nutzen durch komplexe biologische Wege, einschließlich Neovaskularisation und Geweberegeneration, erzeugt. Gerdesmeyer et al. zeigten in Experimenten bakteriostatische Wirkungen von Stoßwellen. Schaden et al. berichteten über die Wirksamkeit von extrakorporalen Stoßwellen bei akuten und chronischen Weichteilwunden. Saggini et al. berichteten über die Wirksamkeit der ESWT bei chronischen Hautgeschwüren, wobei 50 % innerhalb von 6 Behandlungssitzungen vollständig geheilt waren. Es wurde jedoch kein Wirkmechanismus der ESWT diskutiert. Vor diesem Hintergrund scheint es, dass extrakorporale Stoßwellen bei der Behandlung von chronischen diabetischen Geschwüren wirksam sein können. Wir haben eine Pilotstudie mit Orthowelle 180 (TRT, Woodstock, GA) bei der Behandlung von chronischen Geschwüren durchgeführt. Die vorläufigen Ergebnisse einer Pilotstudie bei 26 Patienten mit 31 Geschwüren zeigten geheilte oder >50 % gebesserte Geschwüre bei 90 %, 10 % unverändert und keines verschlechterte sich. Die Ergebnisse der Pilotstudie wurden im Journal of Surgical Research 2009 veröffentlicht; 152: 96-103. Die Posterausstellung dieser Studie gewann den 1. Preis in der Kategorie Tumor und Metabolismus des 75. AAOS-Jahreskongresses in San Francisco, CA im März 2008. Diese Studie setzt die Forschung unter Verwendung von Derma-PACE (Derma-Pulse Acoustic Cell Expression) fort. Derma-PACE (Sanuwave, Alpharetta, GA) ist ein neues Stoßwellengerät zur Behandlung von diabetischen Geschwüren. Der Zweck dieser Studie besteht darin, die Wirksamkeit und Sicherheit des Derma-PACE-Stoßwellengeräts bei der Behandlung von chronischen diabetischen Geschwüren zu bewerten und die Ergebnisse mit denen der hyperbaren Sauerstofftherapie zu vergleichen sowie die Durchblutung, die histopathologische Untersuchung und die Immunhistochemie zu untersuchen Analyse.

【Patientenauswahl】 Diese Studie wurde vom Institutional Review Board on Human Studies genehmigt. Die Verfahren werden in Übereinstimmung mit den Standards der Ethikkommission und der Deklaration von Helsinki von 1975 durchgeführt. Alle Patienten müssen vor der Teilnahme an der Studie eine Einverständniserklärung unterschreiben. Die Einschlusskriterien umfassen Patienten mit rezidivierenden chronischen diabetischen Ulzera der Extremitäten, die länger als 3 Monate andauern. Zu den Ausschlusskriterien zählen Patienten mit Herzrhythmusstörungen oder Herzschrittmachern, Schwangerschaft, Skelettunreife, Patienten mit malignen Erkrankungen, Patienten mit Gelenksepsis, Geschwüren um den Schädel, die Wirbelsäule und die Brustwand sowie Patienten mit schlechter Compliance. Eine Power-Analyse ergab, dass eine Stichprobengröße von 32 in jeder Gruppe erforderlich wäre, um die statistische Signifikanz mit α = 0,05 und Power = 0,8 zu ermitteln. Wir rechnen mit einer Drop-out-Rate von 10 bis 15 % aus verschiedenen Gründen im Behandlungsverlauf. Daher planen wir, 100 Patienten für die Studie zu rekrutieren. Die Patienten werden nach dem Zufallsprinzip in zwei Gruppen mit 50 Patienten in der Stoßwellengruppe und 50 Patienten in der HBO-Gruppe, die mit HBOT behandelt werden, eingeteilt. Alle Patienten erhalten das gleiche Protokoll zur Diabeteskontrolle, Wundversorgung, Antibiotika und Korrekturschuhen usw. Die Vorbehandlungsbewertungen umfassen die vollständige Anamnese und körperliche Untersuchung, Chemie- und Gerinnungsprofile, detaillierte frühere chirurgische und medizinische Behandlungen. Der Knöchel-Arm-Index (AKI) und HBA1C werden individuell bewertet.

【Technische Beschreibungen】 【Stoßwellenanwendung】 Das Derma-PACE-Gerät ist auf E2 bei 4 Hz mit einem Energieniveau von 0,11 mJ/mm² Energieflussdichte eingestellt. Die Dosierung der Stoßwelle ist von der Wundgröße abhängig. Der Behandlungsbereich umfasst den eigentlichen Wundbereich, erweitert um 1,0 cm Umfang in jeder Richtung. Die Anzahl der Impulse = Behandlungsfläche (cm²) x 8, auf jeden Fall aber mindestens 500 Schocks. Die Behandlung wird zweimal pro Woche für insgesamt 6 Behandlungen durchgeführt.

【Hyperbare Sauerstofftherapie】Patienten erhalten eine hyperbare Sauerstofftherapie (HBO) in einer abgedichteten Kammer mit mehreren Plätzen bei einem Druck von 2,5 Atmosphären absolut (ATA). Die Behandlung beginnt mit der Kompression des Luftdrucks von 1 ATA auf 2,5 ATA in 15 Minuten. Die Patienten atmen 25 Minuten lang mit 100 % medizinischem O2 mit Maske und nehmen die Maske für eine O2-Pause für 5 Minuten ab und atmen dann erneut 100 % O2 mit Maske für weitere 25 Minuten und nehmen die Maske für eine O2-Pause für 5 Minuten ab. Am Ende der Behandlung wird der Kammerluftdruck in 15 Minuten von 2,5 ATA mit O2-Maske auf 1 ATA dekomprimiert. Jeder Patient erhält HBO täglich an fünf Tagen in der Woche für insgesamt 40 Behandlungen.

【Bewertungsparameter:】 Die Bewertungsparameter umfassen die klinische Beurteilung, die lokale Durchblutung, die bakteriologische Untersuchung, die histopathologische Bewertung und die immunhistochemische Analyse der Biopsieproben. Die Ulzera werden anhand der S(AD)SAD-Klassifikation für Größe, Form und Konfiguration mit Fotodokumentation vor und nach der Behandlung quantitativ beurteilt. Die neuropathische Sensibilitätsveränderung des Fußes wird mit einem Nadelstichtest untersucht. Der Durchblutungszustand der betroffenen Extremität wird mit digitaler Palpation der Dorsalpulsation und Ultraschall-Doppler-Perfusionsscan beurteilt. Vor und nach der Behandlung werden ein lokaler Perfusionsscan des Blutflusses, eine Bakterienkultur und -empfindlichkeit sowie eine Biopsie aus der Ulkusperipherie einschließlich normaler Haut durchgeführt, und die Proben werden einer histomorphologischen Untersuchung und einer immunhistochemischen Färbung unterzogen. Die Daten vor und nach der Behandlung innerhalb derselben Gruppe und die Daten zwischen den beiden Gruppen werden statistisch analysiert.

【Erwartete Arbeitspläne und Ergebnisse:】Wir schätzen, dass wir 2 bis 3 Patienten pro Woche aufnehmen werden, und es wird etwa ein Jahr dauern, bis eine ausreichende Anzahl von Patienten rekrutiert ist. Es werden 12 zusätzliche Monate für die Nachverfolgung benötigt. Daher schätzen wir insgesamt drei Jahre, um diese Studie abzuschließen. Wir erwarten günstige Ergebnisse der ESWT bei chronischen diabetischen Ulzera. Wir erwarten auch überlegene Ergebnisse mit der ESWT gegenüber der HBO-Therapie. Darüber hinaus erwarten wir die Verbesserung der lokalen Durchblutung, der antibakteriellen Wirkung sowie der Angiogenese- und Geweberegenerationseffekte nach ESWT. Diese neuartige Behandlungsmethode kann neue Einblicke in die Behandlung chronischer diabetischer Geschwüre bringen. Shockwave hat das Potenzial, chronische Hautgeschwüre ohne Operation zu heilen und kommt Tausenden von Patienten, die an dieser katastrophalen Krankheit leiden, direkt zugute.