Determinación de los cambios fisiopatológicos del colágeno en el tendón de Aquiles diabético

La diabetes es un problema pandémico con efectos catastróficos en la vida física, psicológica y económica de los pacientes y sus familias, y también supone una carga importante para el sistema sanitario. Los cambios en el sistema tegumentario conducen a ulceraciones plantares del pie, lo que aumenta el riesgo de amputaciones de extremidades y muerte. Específicamente, la limitación de la dorsiflexión de la articulación del tobillo (deformidad en equino) ha sido implicada como una fuerza deformante importante en el desarrollo y la cronicidad de las ulceraciones plantares del pie en la población diabética. Una mejor comprensión mecánica de los cambios intrínsecos en el tendón de Aquiles diabético ayudaría a explicar y prevenir potencialmente el desarrollo de ulceraciones crónicas del pie debido a una deformidad del equino.

Este estudio evaluará la relación entre la progresión de la pérdida de extremidades y los cambios observados en los marcadores metabólicos de colágeno en el tendón de Aquiles diabético. Esto se evaluará mediante la recolección de muestras del tendón de Aquiles en sujetos que se encuentren en diversas etapas de desarrollo de úlceras o pérdida de extremidades y que también demuestren una deformidad en equino. Todas las muestras del tendón de Aquiles se recolectarán en el momento del procedimiento de alargamiento de Aquiles. Habrá cinco grupos de sujetos que constarán de sujetos que hayan sido identificados con: 1) lesión preulcerosa del pie plantar 2) úlcera plantar sin antecedentes de amputación o que requiera amputación 3) úlcera plantar que se someterá a una amputación digital 4) úlcera plantar que se someterá a una amputación transmetatarsiana o 5) ulceración plantar que se someterá a una amputación de Chopart o más proximal. Además, los cambios sistémicos (vasculopatía, neuropatía periférica, nefropatía) también se correlacionarán con lo anterior. Las variables independientes son las siguientes: 1) marcadores metabólicos de colágeno y 2) cambios sistémicos. La variable dependiente es la progresión de la pérdida de extremidades evaluada categóricamente (5 grupos).

Las 5 fases de este estudio incluyen:

• Fase 1- Evaluación de elegibilidad. Los pacientes diabéticos tipo I y tipo II que se presenten en el Centro de Salvamento de Extremidades del Hospital de la Universidad de Georgetown serán evaluados para su inclusión en nuestro estudio según los criterios de inclusión/exclusión.
• Fase 2- Entrevista y examen. Los sujetos completarán un historial médico completo, un examen físico y un análisis de sangre (según el estándar de atención. El PI o SI realizará un examen de rango de movimiento de la articulación del tobillo y un examen de monofilamento Semmes-Weinstein 5.07 (según el estándar de atención. Se solicitará un panel metabólico completo que incluya hemoglobina A1C, BUN y CR (según el estándar de atención). Luego, los pacientes serán derivados al departamento de cirugía vascular para estudios vasculares no invasivos y/o invasivos (según el estándar de atención) y se programará la cirugía en ese momento.
• Fase 3- Cirugía y Recolección de Tejidos. Se realizará una cirugía que puede incluir el desbridamiento de la úlcera, la reconstrucción de tejido blando o hueso, o la amputación (según el SOC, solo los pacientes que han sido identificados como que presentan una deformidad en equino y aceptan un procedimiento de alargamiento del tendón de Aquiles junto con el desbridamiento de la úlcera, o tejido blando o la reconstrucción ósea o la amputación se incluirán en este estudio. El alargamiento del tendón de Aquiles se considera un procedimiento SOC adyuvante en el manejo quirúrgico del pie diabético). Todos los sujetos tendrán un procedimiento de alargamiento del tendón de Aquiles realizado por el investigador principal (PK) o subinvestigadores (JS y CA). En este momento se recolectará una muestra de tejido (20 mg) del tendón de Aquiles. Este tejido se conservará en un contenedor de hielo seco y se enviará a la Universidad Midwestern para que el subinvestigador (CC) lo procese. Los especímenes serán etiquetados numéricamente con un número de sujeto predeterminado. No habrá información de identificación del paciente en estas muestras.
• Fase 4- Procesamiento de Tejidos y Datos. Se realizarán ensayos en las muestras de tejido para medir marcadores metabólicos específicos del tendón de Aquiles diabético. Las concentraciones de colágeno del tendón se determinarán mediante la cuantificación del aminoácido específico del colágeno, la hidroxiprolina, mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) y detección fluorométrica. La extensión de la reticulación del colágeno se determinará midiendo la cantidad de hidroxilisilpiridinolina reticulada de piridinio que también se evaluará mediante HPLC. También se realizará RT-PCR para determinar la expresión de varias MMP y TIMP. Los marcadores de sangre se procesarán en el Hospital de la Universidad de Georgetown. El Departamento de Cirugía Vascular de la Universidad de Georgetown realizará los estudios no invasivos e invasivos y los resultados de sus hallazgos se informarán a los investigadores.
• Fase 5-Análisis de datos. Se recopilarán y evaluarán los resultados del examen físico, los estudios de laboratorio, los estudios vasculares y los análisis de tejidos.