Gremlin-1- und Wagner-Klassifikation: Potenzieller Biomarker für Amputationen bei Patienten mit diabetischem Fuß

Der diabetische Fuß (DA), eine mikrovaskuläre Komplikation des Diabetes mellitus (DM), ist eine wesentliche Ursache für Morbidität und Mortalität. Während die Prävalenz des diabetischen Fußes Berichten zufolge zwischen 4 und 10 % liegt, liegt das lebenslange Risiko, an DA zu erkranken, bei einer mit Diabetes diagnostizierten Person bei bis zu 25 %. Diabetische Fußwunden führen zu einer Verschlechterung der Lebensqualität des Patienten, einem Verlust der Arbeitskraft, einem psychosozialen Trauma und erhöhten Gesundheitskosten. Dies sind die häufigsten Ursachen für Krankenhauseinweisungen und den längsten Krankenhausaufenthalt bei Diabetikern. 50–70 % der nichttraumatischen Fußamputationen werden bei Diabetikern durchgeführt. Es ist bekannt, dass verschiedene Mechanismen wie neuropathische Degeneration (autonom, motorisch, sensorisch), Vaskulopathie (Mikro- und Makroangiopathie), schlecht kontrollierte Infektionen und schlechte Wundheilung aufgrund einer beeinträchtigten Kollagenproduktion bei der Ätiopathogenese von DA zusammenwirken. Darüber hinaus sind Opsonisierungs- und Phagozytoseprozesse bei Diabetikern reduziert. Die Abnahme der Chemotaxis und Proliferation von Zellen, die für Entzündungen verantwortlich sind, und insbesondere von Makrophagen, die die Wundheilung durch die Sekretion verschiedener Wachstumsfaktoren stimulieren, ist einer der wichtigsten Faktoren, die die Wundheilung verzögern. Das charakteristische Merkmal eines diabetischen Fußes ist eine verlängerte Akute-Phase-Reaktion. Der erste Schritt bei der Behandlung diabetischer Fußwunden ist die Beurteilung, Einstufung und Klassifizierung des Geschwürs. Es gibt keine allgemein anerkannte Klassifizierung für diabetische Füße. Wagner-Meggit-Klassifikation, San-Antonio-Klassifikation, University-of-Texas-Klassifikation und PEDIS-Klassifizierung sind einige davon. Jeder Rat für diabetische Füße verwendet seine eigene, geeignete Klassifizierung. Die DA-Klassifizierung ist ein wichtiger Leitfaden für die Entscheidung über die Behandlungsmethode und die Durchführung einer Amputation. Akute-Phase-Reaktanten wie C-reaktives Protein (CRP), weiße Blutkörperchen (WBC), Neutrophilenzahl und Blutsenkungsgeschwindigkeit (ESR) werden häufig als Labormarker für das Fortschreiten der Amputation bei DA verwendet, diese reichen jedoch nicht aus, um den Schweregrad widerzuspiegeln der DA-Krankheit. Da außerdem bei nicht infizierten DA-Geschwüren keine systemischen Wirkungen zu beobachten sind, kann es sein, dass kein Anstieg der Akute-Phase-Reaktanten festgestellt wird. Aus diesen Gründen sind neue Markerstudien erforderlich, um die Prognose diabetischer Füße vorherzusagen und den Schweregrad der Erkrankung zu bestimmen. Basierend auf diesem Bedarf planten die Forscher, in dieser Studie den Gremlin-1-Spiegel in DA-Fußfällen zu untersuchen. Gremlin-1 ist ein extrazellulärer Antagonist von knochenmorphogenetischen Proteinen (BMP) und neutralisiert seine Liganden direkt und hemmt die BMP-Signalübertragung. BMP, eine Untergruppe von TGF-B (Transforming Growth Factor), einem wichtigen pro-fibrinogenen Zytokin, hat bekanntermaßen eine anti-fibrinogene Rolle in verschiedenen Organen. BMP und sein Antagonist Gremlin sind Entwicklungsgene, die die Morphogenese regulieren, und ihre Rolle in der Embryogenese wurde bei der Entwicklung von Gliedmaßen, der Differenzierung des Neuralkamms und der Organogenese der metanephrischen Niere eindeutig nachgewiesen. Gremlin wird in erwachsenen Geweben zum Schweigen gebracht, seine Induktion in verletzten Geweben wurde jedoch beschrieben. Es wurde gezeigt, dass die Gremlin-1-Expression bei Lungenfibrose, diabetischer Nephropathie, fibrotischen Lebererkrankungen und verschiedenen bösartigen Erkrankungen zunimmt. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Gremlin-1 eine Rolle bei der Organfibrose spielt. Darüber hinaus spielt Gremlin-1 eine Rolle bei der Angiogenese, indem es an den Vascular Endothelial Factor Receptor-2 (VEGFR-2) in Endothelzellen bindet. Es ist offensichtlich, dass es während des Heilungsprozesses von DA-Wunden zu einer erhöhten Entzündung und damit einhergehenden Fibrose und Angiogenese kommt. Ziel der Forscher war es daher, den Zusammenhang zwischen Gremlin-1-Spiegeln und Wagner-Klassifizierung in DA-Fällen zu untersuchen und seine Verwendbarkeit als Biomarker im Verlauf der Amputation zu testen.