Determinazione dei cambiamenti fisiopatologici del collagene nel tendine di Achille diabetico

Il diabete è un problema pandemico con effetti catastrofici sulla vita fisica, psicologica ed economica dei pazienti e delle loro famiglie e pone anche un onere significativo sul sistema sanitario. I cambiamenti nel sistema tegumentario portano a ulcerazioni plantari del piede, che aumentano il rischio di amputazioni degli arti e morte. In particolare, la limitazione della dorsiflessione dell'articolazione della caviglia (deformità dell'equino) è stata implicata come una delle principali forze deformanti nello sviluppo e nella cronicità delle ulcerazioni plantari del piede nella popolazione diabetica. Una migliore comprensione meccanicistica dei cambiamenti intrinseci nel tendine di Achille diabetico aiuterebbe a spiegare e potenzialmente prevenire lo sviluppo di ulcerazioni croniche del piede dovute a una deformità equina.

Questo studio valuterà la relazione tra la progressione della perdita dell'arto e i cambiamenti osservati nei marcatori metabolici del collagene nel tendine di Achille diabetico. Questo sarà valutato raccogliendo campioni di tendine d'Achille in soggetti che si trovano in vari stadi di sviluppo dell'ulcera o perdita degli arti e che dimostrano anche una deformità equina. Tutti i campioni di tendine d'Achille saranno raccolti al momento della procedura di allungamento dell'Achille. Ci saranno cinque gruppi di soggetti costituiti da soggetti che sono stati identificati con: 1) lesione plantare preulcerosa del piede 2) ulcera plantare senza una storia di amputazione o che richiedono un'amputazione 3) ulcera plantare che sarà sottoposta ad amputazione digitale 4) ulcera plantare che subirà un'amputazione transmetatarsale o 5) ulcerazione plantare che subirà un'amputazione di Chopart o più prossimale. Inoltre, anche i cambiamenti sistemici (vasculopatia, neuropatia periferica, nefropatia) saranno correlati a quanto sopra. Le variabili indipendenti sono le seguenti: 1) marcatori metabolici del collagene e 2) cambiamenti sistemici. La variabile dipendente è la progressione della perdita dell'arto valutata categoricamente (5 gruppi).

Le 5 fasi di questo studio includono:

• Fase 1- Valutazione di ammissibilità. I pazienti con diabete di tipo I e di tipo II che si presentano al Georgetown University Hospital Limb Salvage Center saranno valutati per l'inclusione nel nostro studio sulla base dei criteri di inclusione/esclusione.
• Fase 2- Colloquio ed esame. I soggetti completeranno una storia medica completa, un esame fisico e analisi del sangue (secondo Standard of Care. Il PI o SI eseguirà un esame del range di movimento dell'articolazione della caviglia e un esame del monofilamento Semmes-Weinstein 5.07 (secondo Standard of Care. Verrà ordinato un pannello metabolico completo che includa emoglobina A1C, BUN e CR (secondo lo standard di cura). I pazienti verranno quindi indirizzati al reparto di chirurgia vascolare per studi vascolari non invasivi e/o invasivi (secondo lo standard di cura) e il paziente verrà programmato per l'intervento chirurgico in questo momento.
• Fase 3- Chirurgia e raccolta dei tessuti. Verrà eseguito un intervento chirurgico che può includere lo sbrigliamento dell'ulcera, la ricostruzione dei tessuti molli o delle ossa o l'amputazione (solo per SOC- pazienti che sono stati identificati come dimostranti una deformità equina e acconsentono a una procedura di allungamento del tendine d'Achille insieme allo sbrigliamento dell'ulcera, o dei tessuti molli o la ricostruzione ossea o l'amputazione saranno incluse in questo studio. L'allungamento del tendine d'Achille è considerato una procedura SOC aggiuntiva nella gestione chirurgica del piede diabetico). Tutti i soggetti avranno una procedura di allungamento del tendine d'Achille eseguita dal primario (PK) o dai sub-ricercatori (JS e CA). In questo momento verrà raccolto un campione di tessuto (20 mg) del tendine di Achille. Questo tessuto sarà conservato in un contenitore di ghiaccio secco e spedito alla Midwestern University per l'elaborazione da parte del sub-ricercatore (CC). I campioni saranno etichettati numericamente con un numero di soggetto predeterminato. Nessuna informazione di identificazione del paziente sarà su questi campioni.
• Fase 4- Elaborazione dei tessuti e dei dati. Saranno eseguiti saggi sui campioni di tessuto per misurare marcatori metabolici specifici del tendine di Achille diabetico. Le concentrazioni di collagene tendineo saranno determinate attraverso la quantificazione dell'amminoacido specifico del collagene, l'idrossiprolina, mediante cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC) e rivelazione fluorometrica. L'entità della reticolazione del collagene sarà determinata misurando la quantità di idrossilisilpiridinolina reticolata con piridinio e sarà valutata anche tramite HPLC. Verrà inoltre eseguita la RT-PCR per determinare l'espressione di varie MMP e TIMP. I marcatori del sangue saranno processati presso il Georgetown University Hospital. Il Dipartimento di Chirurgia Vascolare della Georgetown University eseguirà gli studi non invasivi e invasivi e i risultati dei loro risultati saranno riportati agli investigatori.
• Fase 5-Analisi dei dati. Saranno raccolti e valutati i risultati dell'esame fisico, degli studi di laboratorio, degli studi vascolari e dei test sui tessuti.