Bepaling van de pathofysiologische collageenveranderingen in de diabetische achillespees

Diabetes is een pandemisch probleem met catastrofale gevolgen voor het fysieke, psychologische en economische leven van patiënten en hun families, en vormt ook een aanzienlijke belasting voor het gezondheidszorgsysteem. Veranderingen in het integumentaire systeem leiden tot voetzoolzweren, die het risico op ledemaatamputaties en overlijden vergroten. In het bijzonder wordt de beperking van dorsiflexie van het enkelgewricht (equinusdeformiteit) geïmpliceerd als een belangrijke deformerende kracht in de ontwikkeling en chroniciteit van plantaire voetulcera bij de diabetespopulatie. Een beter mechanistisch begrip van de intrinsieke veranderingen in de diabetische achillespees zou helpen bij het verklaren en mogelijk voorkomen van de ontwikkeling van chronische voetulcera als gevolg van een equinusdeformiteit.

Deze studie zal de relatie evalueren tussen de progressie van het verlies van ledematen en veranderingen die worden gezien in collageenmetabolische markers in de diabetische achillespees. Dit zal worden beoordeeld door achillespeesmonsters te verzamelen bij proefpersonen die zich in verschillende stadia van ontwikkeling van zweren of ledemaatverlies bevinden en die ook een equinusafwijking vertonen. Alle achillespeesmonsters worden verzameld op het moment van de achillesverlengingsprocedure. Er zullen vijf proefpersonengroepen zijn, bestaande uit proefpersonen die zijn geïdentificeerd met: 1) preulceratieve voetzoollaesie 2) voetzoolulceratie zonder een voorgeschiedenis van amputatie of waarvoor een amputatie nodig is 3) plantaire ulceratie die een digitale amputatie zal ondergaan 4) plantaire ulceratie die een transmetatarsale amputatie zal ondergaan of 5) plantaire ulceratie die een Chopart- of meer proximale amputatie zal ondergaan. Verder zullen ook systemische veranderingen (vasculopathie, perifere neuropathie, nefropathie) gecorreleerd zijn met het bovenstaande. De onafhankelijke variabelen zijn de volgende: 1) metabole markers van collageen en 2) systemische veranderingen. De afhankelijke variabele is de progressie van het verlies van ledematen die categorisch wordt beoordeeld (5 groepen).

De 5 fasen van deze studie omvatten:

• Fase 1 - Geschiktheidsbeoordeling. Type I- en type II-diabetespatiënten die zich melden bij het Limb Salvage Center van het Georgetown University Hospital zullen worden geëvalueerd voor opname in onze studie op basis van inclusie-/uitsluitingscriteria.
• Fase 2 - Interview en onderzoek. Onderwerpen zullen een uitgebreide medische geschiedenis, lichamelijk onderzoek en bloedonderzoek voltooien (volgens zorgstandaard. De PI of SI voert een bewegingsbereikonderzoek van het enkelgewricht en een Semmes-Weinstein 5.07 monofilamentonderzoek uit (volgens de zorgstandaard. Er wordt een uitgebreid metabolisch panel besteld inclusief hemoglobine A1C, BUN en CR (volgens zorgstandaard). Patiënten worden dan doorverwezen naar de afdeling vaatchirurgie voor niet-invasieve en/of invasieve vasculaire onderzoeken (volgens zorgstandaard) en de patiënt wordt op dit moment ingepland voor een operatie.
• Fase 3 - Chirurgie en weefselverzameling. Chirurgie zal worden uitgevoerd die debridement van de zweer, reconstructie van zacht weefsel of bot, of amputatie (volgens de SOC) kan omvatten (alleen patiënten bij wie is vastgesteld dat ze een equinusdeformiteit vertonen en instemmen met een achillespeesverlengingsprocedure samen met debridement van de zweer, of weke delen of botreconstructie of amputatie zal in deze studie worden opgenomen. Verlenging van de achillespees wordt beschouwd als een aanvullende SOC-procedure bij de chirurgische behandeling van de diabetische voet). Alle proefpersonen zullen een achillespeesverlengingsprocedure ondergaan die wordt uitgevoerd door de primaire (PK) of subonderzoekers (JS en CA). Op dit moment wordt een weefselmonster (20 mg) van de achillespees afgenomen. Dit weefsel wordt bewaard in een droogijscontainer en naar de Midwestern University verscheept voor verwerking door de subonderzoeker (CC). De monsters worden numeriek gelabeld met een vooraf bepaald onderwerpnummer. Er zal geen patiëntidentificatie-informatie op deze monsters staan.
• Fase 4- Weefsel- en gegevensverwerking. Er zullen tests worden uitgevoerd op de weefselmonsters om specifieke metabole markers van de diabetische achillespees te meten. Peescollageenconcentraties zullen worden bepaald via kwantificering van het collageenspecifieke aminozuur, hydroxyproline, door middel van hogedrukvloeistofchromatografie (HPLC) en fluorometrische detectie. De mate van collageenverknoping zal worden bepaald door de hoeveelheid pyridiniumverknoping te meten. Hydroxylysylpyridinoline zal ook worden beoordeeld door middel van HPLC. RT-PCR zal ook worden uitgevoerd om de expressie van verschillende MMP's en TIMP's te bepalen. De bloedmarkers worden verwerkt in het Georgetown University Hospital. De afdeling Vaatchirurgie van de Universiteit van Georgetown zal de niet-invasieve en invasieve onderzoeken uitvoeren en de resultaten van hun bevindingen zullen aan de onderzoekers worden gerapporteerd.
• Fase 5 - Gegevensanalyse. De resultaten van het lichamelijk onderzoek, laboratoriumonderzoek, vasculair onderzoek en weefselonderzoek worden verzameld en geëvalueerd.