산화질소 방출 패치: PATHON을 이용한 당뇨병성 족부 궤양 치료에 대한 임상 시험

배경

당뇨병(DM)은 높은 유병률과 막대한 사회적, 경제적 결과로 인해 전 세계적으로 영향을 미치는 가장 중요한 공중 보건 문제 중 하나입니다. 1억 3,500만 명 이상의 당뇨병 환자가 있는 것으로 추정되며 이 숫자는 향후 25년 내에 3억 명으로 증가할 것으로 예상됩니다(선진국에서 30%, 개발도상국에서 70%) [1;2].

이 전염병은 비만과 정주 생활을 초래하는 도시화 과정으로 인한 개발도상국의 인종, 수명 연장, 역학 및 영양 변화와 같은 여러 요인과 관련이 있습니다[3;4]. 콜롬비아에서는 2002년 기본 건강 지표에서 DM 유병률이 2%로 나타났습니다. 그러나 이러한 수치는 과소평가된 것으로 여겨진다[5]. 당뇨병성 족부 궤양(DFU)은 DM의 만성 후유증 중 하나로서 하지(IL)의 비외상성 절단의 가장 중요한 원인이며 높은 인적, 사회적 및 경제적 비용과 관련이 있습니다[6-11]. 당뇨병 인구의 약 15%가 평생 동안 DFU를 개발할 것으로 추정됩니다[12-16].

DFU는 DM의 가장 흔한 두 가지 만성 합병증인 말초 신경병증과 혈관 기능 부전의 결과입니다[12]. 발 뼈 변형과 같은 기계적 외인성 및 내인성 침략과 관련된 이러한 요인의 조합은 궤양 형성을 유발합니다. 이 다요인 병인학은 이 질병에 필요한 다학제적 접근을 설명합니다[17-19].

DFU의 위험 요소를 조기에 발견하면 DFU의 출현을 예방할 수 있습니다[20-28]. 이것이 신경병증, 혈관 및 근육-골격 기능의 모니터링[29], 자가 관리 강화[30], 혈당 수치 조절 및 외상성 발 병변 예방[31-34]이 건강에 긍정적인 영향을 미치는 이유입니다. 이 병리의 예방.

상처 치유 과정은 여러 세포 그룹, 세포 외 기질 분자 및 성장 인자의 상호 작용을 포함하며[35], 혈관 기능 부전, 병변의 중증도 및 감염 여부에 의해 영향을 받습니다[18;36].

면역 및 상처 치유 메커니즘 기능 장애는 당뇨병 환자에서 설명되었습니다 [37]. 이러한 면역 반응의 변화는 모세혈관 내피에 대한 백혈구의 부착 감소, 주화성 손상 및 미량의 산화질소(NO) 생성으로 인한 다형핵 세포의 포식 및 박테리아 파괴 능력의 감소를 특징으로 합니다[38 ;39]. 당뇨병 환자는 또한 호기성 대사에 포도당을 사용할 수 없기 때문에 섬유모세포 활동의 감소를 보여 부적절한 섬유 콜라겐 조직 증식을 유발합니다[40]. 이러한 과정의 불균형이 DFU의 출현 및 지속의 주요 원인으로 설명되었습니다[41].

조직 공학, 성장 인자, 고압 산소 요법[42;43] 및 케탄세린[44;45]과 같은 DFU에 대한 대체 요법이 제안되었습니다. 상처를 건조하게 유지하고 덮기 위해 다양한 유형의 제품도 사용되었습니다(하이드로겔, 하이드로콜로이드, 알지네이트 및 폼 [46]. 그러나 이 병리를 위한 효과적인 치료법은 없습니다 [47;48].

정상적인 조건에서 NO는 지속적으로 생성되며[49] 상처 치유를 비롯한 많은 생리적 과정과 긴밀하게 연결되어 있습니다. NO는 콜라겐 합성을 자극하고[50] 화학주성 사이토카인의 방출을 유발하며[51], 박테리아 미토콘드리아 호흡 사슬의 효소 과정을 방해함으로써 중요한 살균 효과가 있다고 설명되었습니다[52]. 또한 혈관 투과성을 증가시키고[53-56], 혈관 신생 활동을 촉진하며, 표피 성장 인자의 방출을 자극합니다[57;58].

뮤린 모델에서 수행된 다양한 연구는 치유 과정에서 NO의 역할을 입증했습니다. NO(아질산염 및 질산염)의 최종 대사 산물의 수준은 처음 2일 동안 이전에 건강한 피험자의 상처의 피하 조직에 넣은 스폰지에서 회수한 액체보다 더 많이 증가합니다[59]. 관찰되지 않는 증가 당뇨병 환자에서 [60], 당뇨병 환자의 NO 피부 생산에 장애가 있음을 시사합니다. NO의 국소 사용은 절개 상처의 상처 치유 과정을 가속화하는 반면 NO 억제제는 이러한 병변의 치유 시간을 증가시킵니다[61;62]. 당뇨병 환자에서 콜로이드 NO 기증자를 사용하면 적절한 육아 및 상처 봉합이 나타납니다[63;64].

NO 공여체인 s-nitroso-N-acetylpenicillamine(SNAP)을 사용한 피부 리슈마니아증 치료 경험은 부작용 없이 유익한 효과를 보여줍니다[65]. 또한, 피부 리슈만편모충증의 치료에서 제어된 NO 방출 패치의 효과를 연구하기 위한 임상 시험이 수행되고 있습니다[66]. 현재 당뇨병성 궤양이 있는 사람에게 국소 NO 기증자를 사용한 연구는 없습니다. 건강한 지원자에게 NO 기증자를 사용하면 진피로의 적절한 NO 확산 속도와 미세 모세혈관 혈류의 증가가 나타났지만[67], 이 방법은 NO의 짧은 반감기와 방출 기간으로 인해 효과적이지 않은 것으로 입증되었습니다. [68].

NO의 안정성 및 방출 제어에 대한 이러한 어려움으로 인해 새로운 NO 방출 패치(NOP)가 개발되었습니다. 전기방사 기술[69]에 의해 생산된 이 장치는 주성분이 안정화되고 수화 시 일정한 NO 방출을 보장하는 나노섬유로 캡슐화되는 다층 고분자 경피 패치입니다.

시스템이 거의 즉시 NO를 생성한다는 것이 잘 알려져 있기 때문에, 아질산염 이온을 안정화하기 위해 이온 교환 수지(DOWEX®)에 결합하여 12시간 이상 동안 3.5 μmol의 NO를 일정하게 방출할 수 있습니다[69]. 복용량에. 이 장치는 심각한 부작용 보고 없이 치유 과정에서 고무적인 결과를 얻는 피부 레슈마니아증 치료를 위해 우리 그룹에서 테스트되었습니다[70]. DFU에 대한 구체적이고 효과적인 치료법이 없기 때문에 우리 그룹은 DFU 치료를 위해 전기방사 기술로 정교해진 NOP의 국소 사용을 조사할 것을 제안합니다.

목표

일반 목표

DFU 치료에 대한 NOP의 효과와 안전성을 평가합니다.

특정 목표

1. 위약과 비교하여 NOP를 사용하여 DFU의 치유 과정을 평가합니다.
2. 위약과 비교하여 NOP를 사용하여 감염된 DFU의 치유 과정을 평가합니다.
3. NOP 적용과 관련된 부작용을 식별하기 위해.

설계

이중 맹검, 무작위, 위약 통제 임상 시험.

표본의 크기

검정력 80%, 제1종오차 0.05를 고려하여 아크코사인 공식에 따라 표본을 계산하였다. 통제 그룹에서 30%, 활성 그룹에서 60%의 성공률을 할당하면 95명의 참가자가 필요합니다. 손실률 5%를 조정한 후 모집해야 하는 총 환자 수는 100명(그룹당 50명)입니다.

인구

모집단은 DFU를 제시하고 포함 기준을 충족하며 이들을 배제할 수 있는 기준을 제시하지 않는 DM 유형 1 또는 2의 진단이 확인된 환자로 구성됩니다.

포함 기준:

1. 18세 이상의 남녀.
2. 연구 현장 방문에 참석할 수 있는 능력.
3. 미국 당뇨병 협회(ADA)의 지침에 따라 DM 유형 1 또는 2의 진단이 확인되었습니다.
4. 1개 이상의 DFU 존재, 가장 큰 직경이 15cm 미만, Texas University 점수 ≤2.
5. 혈당 조절을 위한 약물 치료.
6. 연구에 참여하고 정보에 입각한 동의서에 서명할 의향.

제외 기준:

1. 확인되지 않은 DM 진단.
2. 연구원의 판단에 따라 DFU 과정을 변경할 수 있는 모든 병리(종양, 면역 장애 등).
3. 투석 치료가 필요한 신부전.
4. aTexas 점수 >2인 DFU.
5. 골수염을 시사하는 임상 또는 준임상 소견이 있는 감염된 DFU.
6. 도플러 초음파로 진단되고 발목/팔 지수 < 0.5로 정의되는 IL의 중증 허혈.
7. IL의 복잡한 정맥 부전을 시사하는 임상 소견.
8. 궤양이 있는 사지의 원위 괴사.
9. 임신 또는 모유 수유 여성.
10. 연구 참여를 승인하기에 적합하지 않은 것으로 간주되는 정신적 또는 신경학적 장애가 있는 환자.
11. 정보에 입각한 동의 거부.

연구 개발

물류 단계

이 단계는 연구를 담당하는 의사와 전문 간호사가 관리하며 다음 활동을 포함합니다.

1. 프로젝트 개발에 필요한 자재 확보.
2. 전단지, 판촉 및 교육 자료, 절차 매뉴얼 및 사례 보고서 형식(CRF)의 정교화.

4. 연구에 참여할 직원의 교육. 5. 치료 무작위화

치료 무작위화는 Fundación Cardiovascular de Colombia(FCV)의 역학자에 의해 실현될 것입니다. 이 무작위화는 동일한 그룹에 할당된 환자의 긴 시퀀스를 피하고 가능한 경우 단순 무작위화 프로세스에 내재된 편향을 줄이기 위해 블록 단위로 수행됩니다. 또한 이러한 블록 무작위화는 중간 분석 실행을 용이하게 합니다.

모집 단계

환자는 FCV 또는 연구에 참여하는 의사의 사무실에서 스크리닝 방문에 참석합니다.

스크리닝 방문

이 방문 동안 보편적으로 인정되는 기술을 기반으로 한 완전한 건강 검진은 DFU 치료에 사용되는 위험 요소, DM 합병증, 혈관 및 신경병증 타협, 약물 및 기타 요법을 평가합니다. 심각한 IL 허혈의 존재를 배제하기 위해 발목/팔 지수를 얻을 것이다. 포함/제외 기준이 적용되고 선정된 후보자에게 연구에 대한 정보를 제공한 후 정보에 입각한 동의서에 서명하게 됩니다. 당화 헤모글로빈(HbA1c)의 비율, 크레아티닌 및 공복 혈당 수치, 헤모그램 및 지질 프로파일을 결정하기 위해 혈액 샘플을 채취합니다.

FCV 연구소의 실험실과 다른 모든 센터의 실험실은 혈액 샘플 처리를 담당합니다. 모든 테스트는 표준 기술을 사용하여 정교하게 진행됩니다.

1. 글리코실화 헤모글로빈: 크로마토그래피.
2. 크레아티닌: 분광광도법.
3. 헤모그램: 수동 방법.
4. 지질 프로필: 분광광도법.
5. 공복 혈당: 분광광도법.

최초 방문

선정된 환자는 첫 방문 일정을 잡게 됩니다. 이 방문에서 환자는 두 그룹 중 하나에 무작위로 배정됩니다. 그룹 1은 NOP 및 그룹 2 위약 패치를 받습니다. 완전한 의학적 평가가 수행되고 궤양이 측정되며 사진이 찍힙니다. 신경병증은 수정된 검증된 신경병증 손상 점수(NDS)[71]를 사용하여 평가됩니다. 사진을 찍기 전에 참가자의 식별 코드와 방문 날짜가 표시된 스티커가 있는 눈금자가 궤양 옆에 놓입니다. 첫 번째 패치(활성 또는 위약)가 병변에 적용됩니다. 얻은 모든 정보는 CRF에 등록됩니다. DM 또는 기타 수반되는 병리에 대해 이전에 처방된 치료 및 DFU에 대한 내과적, 외과적 또는 정형외과적 치료는 국소 치료를 제외하고 계속될 것입니다. 연구원들은 국제 당뇨병 발 합의(CIPD)의 지침을 따를 것입니다. 환자와 그 가족은 DFU 치료, 패치를 매일 바르는 올바른 기술, 부작용 식별 및 통지에 관한 정보를 받게 됩니다.

후속 방문

치료는 90일 동안 지속됩니다. 이 기간 동안 궤양이 치유되거나 치료가 끝날 때까지 최소 2주마다 연구 그룹에서 환자를 보게 됩니다. 방문 빈도는 환자의 임상 경과에 따라 달라집니다. 매번 방문하는 동안 궤양의 치유 과정, 환자의 건강 상태 및 부작용의 존재가 평가됩니다. 패치를 적용하고 궤양의 진행을 사진으로 등록합니다. 궤양의 최대 직경과 최소 직경은 눈금자를 사용하여 측정한 다음 CRF에 등록합니다. 패치 적용 기술, 부작용 식별 및 보고의 중요성이 강조됩니다.

최종 방문

최종 방문은 치료가 끝날 때 또는 궤양이 완전히 치유되는 경우 이전에 이루어집니다. 실험실 검사를 포함한 철저한 의학적 평가가 혈관 및 신경병증 손상 평가와 함께 수행됩니다. 부작용의 존재도 평가될 것입니다. 궤양의 진행은 최대 직경과 최소 직경을 측정하고 사진을 찍어 기록합니다.

모니터링 센터의 국가 조정: 6개월마다 FCV의 연구원이 각 센터를 방문하여 프로토콜의 이행과 임상 우수 사례의 달성을 평가합니다.

데이터베이스 정화 단계

CRF에 대한 모든 데이터 입력을 완료한 후 결과를 감사하고 감지된 오류를 평가하고 수정합니다. 정보는 두 명의 다른 사람이 두 개의 다른 데이터베이스에 입력하고 통계 소프트웨어(Epi-Info 6.04)를 사용하여 불일치를 감지하기 위해 기록을 비교합니다. 오류는 CRF에 따라 수정되고 수정 사항이 등록됩니다. 각 환자는 내부 코드를 사용하여 식별됩니다. 모든 사진은 디지털 편집 소프트웨어를 사용하여 처리됩니다.

통계 분석

통계 분석을 위해 Stata 8.0이 사용됩니다. 기술 분석은 각각의 95% 신뢰 구간과 함께 변수의 특성에 따라 중앙값과 비율로 구성됩니다. 분산 측정으로 표준 편차가 계산됩니다. 변수의 분포는 Shapiro-Wilk 테스트와 Levene 테스트를 통한 분산의 동질성을 사용하여 연구합니다. 그룹 간의 차이를 감지하기 위해 변수 분포에 따라 T-테스트 또는 Mann Whitney 테스트를 수행합니다. 범주형 변수는 Chi2 테스트 또는 정확한 피셔 테스트를 사용하여 비교됩니다. 필요한 경우 다중 로지스틱 회귀 모델 또는 공분산 분석이 실현됩니다. 전체 샘플의 35%와 70%가 수집될 때 2회의 중간 분석을 수행하여 그룹 간 효과 및 안전성의 차이를 결정합니다.

끝점

치료 종료 시 다음 종점을 평가합니다.

1. 궤양의 치유.
2. 치료 전에 존재했던 감염의 완전한 치료.
3. 치료 중 궤양의 감염.
4. 패치 적용과 관련된 부작용의 존재.

최종 보고서

연구 결과는 평가 및 논의되며 최종 보고서는 프로젝트를 후원하는 Federación Diabetológica Colombiana(FDC)에 제출됩니다. 결과는 출판을 위해 제출되고 의회 및 과학 회의에서 발표됩니다.

윤리적 측면

이 연구는 보건부의 결의안 8430/93에 따라 헬싱키 선언 및 콜롬비아 법률에 따라 수행됩니다. 연구에 환자를 등록하기 전에 목적과 방법론을 설명하고 서면 동의서를 얻습니다. 이 연구는 FCV의 연구 윤리 위원회(법률 # 075/2004년 4월 27일)의 승인을 받았습니다. 기밀 유지에 대한 환자의 권리는 연구의 모든 단계에서 유지됩니다.

부작용 평가 및 관리

방문하는 동안 환자는 부작용에 대해 질문을 받게 됩니다. 각 부작용은 의사에 의해 심각하거나 심각하지 않은 것으로 분류됩니다. 심각한 부작용은 다음 기준 중 하나 이상을 충족해야 합니다.

1. 죽음
2. 생명을 위협하는
3. 입원 또는 기존 입원의 연장
4. 지속적이거나 상당한 장애/무능력

환자의 생명을 위험에 빠뜨리거나 즉각적인 의학적 또는 외과적 절차가 필요한 심각한 부작용이 있는 경우 치료를 중단하고 적절한 의학적 관리를 시작해야 합니다. 조사관은 중대한 이상반응을 알게 된 후 24시간 이내에 FCV의 이상반응위원회(AEC)에 알릴 것입니다.

심각하지 않은 부작용은 다음과 같이 분류됩니다.

1. 경증: 환자가 자신의 증상 및/또는 징후를 알고 있지만 견딜 수 있습니다. 의료 개입이나 특정 치료가 필요하지 않습니다.
2. 중등도: 환자가 일상 활동에 지장을 주는 문제를 나타냅니다. 의료 개입 또는 특정 치료가 필요합니다.
3. 중증: 환자가 일을 할 수 없거나 일상 활동에 참석할 수 없습니다. 의료 개입 또는 특정 치료가 필요합니다.

이상 반응과 시험 약물 사이의 가능한 관계는 조사자의 임상적 판단과 다음 정의에 따라 조사자가 분류할 것입니다.

1. 확실히 관련됨: 사건은 테스트된 약물의 투여에 의해 완전히 설명될 수 있습니다.
2. 아마도 관련된 것: 사건은 다른 약물보다는 시험된 약물의 투여 또는 환자의 임상 상태에 의해 설명될 가능성이 가장 높습니다.
3. 가능한 관련: 사건은 시험된 약물 또는 기타 약물의 투여 또는 환자의 임상 상태에 의해 설명될 수 있습니다.
4. 관련 없음: 사건은 환자의 임상 상태 또는 테스트된 약물보다는 다른 약물의 사용에 의해 설명될 가능성이 가장 높습니다.

모든 이벤트는 기준에 따라 연구에서 환자의 연속성과 따라서 코드 위반을 결정할 AEC에 보고됩니다. 프로젝트는 내재된 위험을 최소화하도록 설계되었지만 연구 약물과 관련된 부작용은 AEC에서 신중하게 평가하고 연구에서 보장하는 필수 치료로 인해 발생하는 비용을 평가합니다.

감사의 말

이 연구는 FDC의 보조금과 FCV 연구소 및 Akron 연구 재단 대학의 기금으로 지원됩니다.

우리는 영국 스타일을 검토해 준 Jean Noël Guillemot에게 감사를 표하고 싶습니다.