Patofysikologisten kollageenimuutosten määrittäminen diabeettisessa akillesjänteessä

Diabetes on pandemiaongelma, jolla on katastrofaalisia vaikutuksia potilaiden ja heidän perheidensä fyysiseen, psyykkiseen ja taloudelliseen elämään, ja se kuormittaa merkittävästi myös terveydenhuoltojärjestelmää. Muutokset sisäelimessä johtavat jalkapohjan haavaumiin, mikä lisää raajan amputaatioiden ja kuoleman riskiä. Erityisesti nilkkanivelen dorsifleksion (equinus-epämuodostuma) rajoituksen on katsottu olevan suuri deformoiva voima jalkapohjan haavaumien kehittymisessä ja kroonisuudessa diabeettisessa populaatiossa. Parempi mekaaninen ymmärrys diabeettisen akillesjänteen sisäisistä muutoksista auttaisi selittämään ja mahdollisesti ehkäisemään kroonisten jalkahaavaumien kehittymistä, jotka johtuvat equinus-epämuodostuksesta.

Tässä tutkimuksessa arvioidaan raajan menetyksen etenemisen ja diabeettisen akillesjänteen kollageenin aineenvaihdunnan markkereissa havaittujen muutosten välistä suhdetta. Tämä arvioidaan ottamalla akillesjäntenäytteitä henkilöiltä, ​​jotka ovat haavauman kehittymisen tai raajojen menetyksen eri vaiheissa ja joilla on myös equinus-epämuodostuma. Kaikki akillesjännenäytteet otetaan akillesjänteen pidennyksen yhteydessä. Mukana on viisi aiheryhmää, jotka koostuvat henkilöistä, joilla on tunnistettu: 1) jalkapohjan haavaumaa edeltävä jalkapohjavaurio 2) jalkapohjan haavauma, jolla ei ole aiemmin ollut amputaatiota tai jotka vaativat amputaatiota 3) jalkapohjan haavauma, joille tehdään digitaaliamputaatio 4) jalkapohjan haavauma, joka jolle tehdään transmetatarsaalinen amputaatio tai 5) jalkapohjan haavauma, jolle tehdään Chopartin tai proksimaalinen amputaatio. Lisäksi systeemiset muutokset (vaskulopatia, perifeerinen neuropatia, nefropatia) korreloivat myös yllä olevan kanssa. Riippumattomat muuttujat ovat seuraavat: 1) kollageenin metaboliset markkerit ja 2) systeemiset muutokset. Riippuva muuttuja on kategorisesti arvioitu raajan menetyksen eteneminen (5 ryhmää).

Tämän tutkimuksen 5 vaihetta sisältävät:

• Vaihe 1 – kelpoisuuden arviointi. Tyypin I ja tyypin II diabeetikot, jotka saapuvat Georgetownin yliopistollisen sairaalan raajojen pelastuskeskukseen, arvioidaan sisällyttämiseksi tutkimukseemme mukaanotto-/poissulkemiskriteerien perusteella.
• Vaihe 2 - Haastattelu ja tentti. Koehenkilöt suorittavat kattavan sairaushistorian, fyysisen kokeen ja verikokeen (hoidon standardin mukaan. PI tai SI suorittaa nilkan nivelen liikeratatutkimuksen ja Semmes-Weinstein 5.07 -monofilamenttitutkimuksen (hoidon standardin mukaan. Tilataan kattava aineenvaihduntapaneeli, joka sisältää hemoglobiini A1C:n, BUN:n ja CR:n (per Standard of Care). Tämän jälkeen potilaat ohjataan verisuonikirurgian osastolle ei-invasiivisia ja/tai invasiivisia verisuonitutkimuksia varten (hoidon standardin mukaan), ja potilas määrätään leikkaukseen tällä hetkellä.
• Vaihe 3 – Kirurgia ja kudosten kerääminen. Suoritetaan leikkaus, johon voi sisältyä haavan poistaminen, pehmytkudosten tai luun rekonstruktio tai amputaatio (SOC:n mukaan vain potilaat, joilla on todettu olevan equinus-epämuodostuma ja jotka suostuvat akillesjänteen pidentämiseen yhdessä haavan poistamisen kanssa tai pehmytkudosten tai luun rekonstruktio tai amputaatio sisällytetään tähän tutkimukseen. Akillesjänteen pidentämistä pidetään täydentävänä SOC-toimenpiteenä diabeettisen jalan kirurgisessa hoidossa). Kaikille koehenkilöille suoritetaan akillesjänteen pidennystoimenpide, jonka suorittaa ensisijainen (PK) tai osatutkija (JS ja CA). Kudosnäyte (20 mg) akillesjänteestä otetaan tällä hetkellä. Tämä kudos säilytetään kuivajääsäiliössä ja lähetetään Midwesternin yliopistoon alitutkijan (CC) käsittelyä varten. Näytteet merkitään numeerisesti ennalta määrätyllä kohdenumerolla. Näissä näytteissä ei ole potilaan tunnistetietoja.
• Vaihe 4 – kudosten ja tietojen käsittely. Kudosnäytteille suoritetaan määrityksiä diabeettisen akillesjänteen spesifisten metabolisten merkkien mittaamiseksi. Jänteen kollageenipitoisuudet määritetään kvantitoivalla kollageenispesifisen aminohapon, hydroksiproliinin, korkean erotuskyvyn nestekromatografialla (HPLC) ja fluorometrisellä detektiolla. Kollageenin ristisilloittumisen laajuus määritetään mittaamalla pyridinium-silloitushydroksilysyylipyridinoliinin määrä, joka arvioidaan myös HPLC:llä. RT-PCR suoritetaan myös erilaisten MMP:iden ja TIMP:iden ilmentymisen määrittämiseksi. Verimerkit käsitellään Georgetownin yliopistollisessa sairaalassa. Georgetownin yliopiston verisuonikirurgian osasto suorittaa noninvasiiviset ja invasiiviset tutkimukset ja niiden löydösten tulokset raportoidaan tutkijoille.
• Vaihe 5 - Data-analyysi. Fyysisen tutkimuksen, laboratoriotutkimusten, verisuonitutkimusten ja kudosmääritysten tulokset kerätään ja arvioidaan.