Métabolomique et cicatrisation des plaies dans le diabète

Le dysfonctionnement de la cicatrisation des plaies dans le diabète implique de multiples processus de cicatrisation par des réponses inflammatoires diminuées et un dépôt retardé des composants de la matrice, le remodelage de la plaie et la fermeture. De plus, l'hyperglycémie augmente la sensibilité aux infections des plaies. Les plaies notées au niveau du membre distal du corps, les ulcères du pied diabétique, ont des impacts cliniques et socio-économiques plus significatifs que les lésions chirurgicales ou les escarres.

1. Besoin urgent de nouveaux traitements chez les patients souffrant d'ulcères du pied diabétique :

   1.1. Faits : L'ulcère du pied diabétique (UPD) est une complication majeure du diabète qui peut entraîner la perte d'un membre et la mort prématurée. Selon un rapport de la Fédération internationale du diabète de 2017, l'UPD est également la cause d'hospitalisation la plus fréquente chez les patients diabétiques.

   À Taïwan, 1 % des patients diabétiques sont admis chaque année à l'hôpital pour le traitement de l'UPD. Cependant, si l'on considère que le taux d'amputation des membres inférieurs (LEA) est d'environ 30 %, les résultats du traitement sont évidemment insatisfaisants.

   1.2. Traitement standard pour le DFU 1.2.1 En 2016, nous avons formé un groupe de travail national taïwanais sur le pied diabétique sous l'autorisation de l'Association du diabète de la République de Chine et avons ensuite publié une directive sur le pied diabétique à Taïwan en 2017 (ISBN 978-986-82436- 8-2). De plus, j'ai également participé à la rédaction d'une directive clinique sur les soins des pieds publiée en 2017 par la Fédération internationale du diabète. 1.2.2 Ces deux lignes directrices les plus à jour détaillent le diagnostic, la prise en charge et la prévention des patients atteints d'UPD spécifiquement axées sur (1) l'infection, (2) les maladies artérielles périphériques, (3) le soin des plaies et l'intervention chirurgicale, et (4) la décharge et les risques. réduction. Des suggestions de médicaments appropriés pour les patients présentant diverses caractéristiques cliniques ont également été fournies. Néanmoins, en plus de traiter les infections aiguës et l'ischémie des membres, la cicatrisation optimale d'un ulcère du pied nécessite de traiter les événements biologiques et moléculaires complexes de la migration et de la prolifération cellulaire, ainsi que du dépôt, du remodelage et de la microcirculation tissulaire de la matrice extracellulaire. C'est pourquoi le pronostic des patients atteints de DFU est encore insatisfaisant, dans le monde entier. De nouveaux traitements sont donc nécessaires pour permettre une meilleure cicatrisation des tissus chez les patients diabétiques. Malheureusement, les résultats récents de nouveaux traitements bien conçus pour les patients atteints d'UPD ont été décevants.

2. Le rôle de la nutrition dans la cicatrisation des plaies La relation entre la nutrition et la cicatrisation des plaies, que ce soit après une blessure ou une intervention chirurgicale, est reconnue depuis des siècles et un apport adéquat en glucides, lipides et protéines est connu pour être nécessaire à la cicatrisation. L'échec des plaies, comme en témoignent les infections des plaies et/ou le retard de cicatrisation, contribue de manière significative à la charge financière imposée aux systèmes de soins de santé dans le monde.

   2.1. Pathogenèse moléculaire de la cicatrisation des plaies diabétiques Chez les individus sains, la cicatrisation des plaies nécessite le maintien de multiples signaux (cytokines et chimiokines) libérés par les kératinocytes, les fibroblastes, les cellules endothéliales, les macrophages et les plaquettes. Au cours de l'hypoxie induite par la plaie, le VEGF libéré par les macrophages, les fibroblastes et les cellules épithéliales induit l'oxyde nitrique synthase (NOS) entraînant une augmentation des niveaux d'oxyde nitrique (NO).

   2.2. Rôle de la nutrition dans la cicatrisation des plaies chez les patients diabétiques Des études ont montré que des changements dans le métabolisme de l'énergie, des glucides, des protéines, des lipides, des vitamines et des minéraux affectent le processus de cicatrisation12. La perte de protéines due à la malnutrition protéino-calorique, la forme la plus courante de malnutrition, entraîne une diminution de la résistance à la traction de la plaie, une diminution de la fonction des lymphocytes T, une diminution de l'activité phagocytaire et une diminution des niveaux de complément et d'anticorps, diminuant finalement la capacité du corps à défendre la plaie contre les infections.

   De plus, les blessures augmentent les taux métaboliques, les niveaux de catécholamines, la perte d'eau corporelle totale et le renouvellement des protéines cellulaires, entraînant un état général de catabolisme.

   Les patients diabétiques ont une capacité considérablement réduite à cicatriser les plaies et, par conséquent, présentent des taux de complications accrus par rapport à leurs homologues euglycémiques. Les mécanismes à l'œuvre sont multifactoriels et doivent être vérifiés plus avant. Des preuves récentes ont montré que les patients diabétiques présentent une réponse inflammatoire précoce diminuée et une inhibition des activités des fibroblastes et des cellules endothéliales. Par la suite, lorsque les cellules inflammatoires arrivent finalement sur le site de la blessure, elles initient une phase inflammatoire prolongée qui entraîne un dépôt retardé des composants de la matrice, un remodelage de la plaie et une fermeture. De plus, l'hyperglycémie interfère avec le transport cellulaire de l'acide ascorbique dans les fibroblastes et les leucocytes et diminue la chimiotaxie leucocytaire. De plus, les patients diabétiques sont plus sensibles aux infections2 en raison de la diminution de la résistance de l'hôte et de la capacité de phagocytose.

3. Des données préliminaires mettent en évidence le rôle de la L-arginine dans la cicatrisation des plaies chez les patients atteints d'UPD Dans notre centre du pied diabétique, nous avons constamment observé qu'un taux d'albumine sérique plus faible est un facteur de risque indépendant d'amputation des membres inférieurs (LEA) . De plus, nous avons identifié une association entre l'état nutritionnel et les résultats du traitement chez les patients atteints d'UPD menaçant les membres. En utilisant les outils Mini Nutritional Assessment (MNA) et Geriatric Nutritional Risk Index (GNRI), nous avons confirmé une forte prévalence de problèmes nutritionnels chez ces patients. Nous avons en outre identifié que l'état nutritionnel des patients était un prédicteur indépendant des résultats du traitement aigu.

Plus récemment, nous avons analysé l'effet des molécules métabolomiques et des caractéristiques cliniques et de la plaie sur les résultats à 1 an de la cicatrisation des plaies chez les patients atteints d'ulcère du pied menaçant les membres.