Ontstekingsreactie op CSII-katheters in een buikwandcorrectiemodel (IRCATT)

Achtergrond:

Wereldwijd beheren ongeveer een miljoen patiënten hun diabetes met een insulinepomp. Insuline wordt continu geïnfundeerd in het onderhuidse vetweefsel via een katheter voor continue subcutane insuline-infusie (CSII) met behulp van een basaal/boluspatroon dat door de patiënt kan worden aangepast aan de maaltijden, waarbij de natuurlijke functie van de pancreas wordt nagebootst. Een groot voordeel van deze vorm van therapie is de verbetering van de woonkwaliteit. In vergelijking met meerdere dagelijkse insuline-injecties hoeft de katheter slechts eenmaal per 2-3 dagen te worden ingebracht, waarbij hij in het onderhuidse weefsel blijft. Dit is vooral voordelig voor kinderen van jonge leeftijd.

Helaas kan de opname van insuline uit het weefsel rondom een ​​CSII-katheter traag, variabel en onbetrouwbaar zijn. Het wordt aanbevolen om infusiesets en CSII-katheters na 2 tot 3 dagen klinisch gebruik te vervangen. Na deze tijd wordt de controle van de bloedglucose moeilijk voor de patiënt, omdat de opname van insuline uit het onderhuidse weefsel in de bloedbaan en de lymfevaten zeer variabel wordt.

De onderliggende mechanismen voor verminderde insulineabsorptie zijn slecht begrepen en de kennis van het roteren van de injectieplaats is gebaseerd op gebruikerservaring. Het vaak wisselen van de injectieplaats kan vervelend zijn en leidt bovendien tot littekens, terwijl het hergebruiken van dezelfde injectieplaats kan leiden tot medische complicaties zoals lipohypertrofie. Om CSII-katheters te ontwikkelen met een verlengde levensduur tot 7 dagen, is er behoefte aan een beter begrip van de ontstekingsreactie die wordt veroorzaakt door het inbrengen en onderhouden van een CSII-katheter in het onderhuidse vetweefsel. Het klinische gebruik van een 7-daagse CSII-katheter met lage farmacokinetische (PK) variabiliteit zal de bloedglucoseregulatie aanzienlijk verbeteren, het risico op hypoglykemie verminderen, de therapietrouw verhogen en de kosten verlagen. Aangezien apparaten voor continue glucosemonitoring (CGM) zijn goedgekeurd voor een draagtijd van 7 dagen, is de ontwikkeling van een CSII-katheter met verlengde levensduur ook van cruciaal belang voor de ontwikkeling van kunstmatige pancreassystemen (AP) met één poort, waarbij CSII en CGM worden gecombineerd in één katheter, die de functie van de alvleesklier nabootst. Bovendien zal de verbetering van de levensduur van de katheter de inbrengplaatsen en littekens verminderen. Dit is vooral belangrijk voor kinderen met een kleiner lichaamsoppervlak.

De keuze van het ene materiaal boven het andere is grotendeels gebaseerd op de persoonlijke voorkeur van de patiënt, de mening van zijn of haar endocrinoloog of diabetesvoorlichter en de therapiekosten. Er is een trend in zowel de Verenigde Staten als Europa om Teflon-sets te gebruiken (respectievelijk 90% en 75%), maar ongeveer 40 tot 45% van de pompgebruikers in Duitsland gebruikt stalen katheters. Vergeleken met Teflon zijn stalen katheters gemakkelijker in te brengen en minder vatbaar voor knikken, en kunnen ze worden gedragen door patiënten die allergisch zijn voor Teflon. Patiënten die stalen katheters gebruiken, melden betere metabole controle, minder variabele insulineabsorptie en minder onverklaarbare hyperglykemie (Heinemann 2016; Reichert et al. 2013). Vooral tijdens het sporten kan staal echter ongemak veroorzaken en wordt aangenomen dat de zachtere en flexibelere Teflon-katheter comfortabeler is om te dragen. De draagtijd van de CSII-katheter varieert aanzienlijk tussen patiënten (van 2 tot 10 dagen), hoewel er aanbevelingen zijn voor de optimale frequentie van het vervangen van een insuline-infusieset (2 dagen voor staal en 3 dagen voor Teflon).

In een eerdere varkensstudie werd de ontstekingsreactie op commerciële CSII-katheters geanalyseerd, waarbij staal, teflon en teflon met een ontstekingsremmende coating werden vergeleken. Er was een significante vermindering van het ontstekingsgebied en de rekrutering van macrofagen rond de niet-gecoate en gecoate Teflon-katheters. Staal veroorzaakte de meest ernstige ontstekingsreactie met significant hogere fibrose.

Hoewel het varken een uitstekend model is gebleken voor de studie van menselijke huid en vetweefsel, is er een dringende medische noodzaak om deze bevindingen te bevestigen in een menselijk model. Voor de histopathologische en moleculaire analyse van onderhuids weefsel in de buurt van de katheter moeten grote hoeveelheden weefsel uit de plaats van belang worden weggesneden. Dit maakt een humane studie bijna onmogelijk. Desalniettemin is het genereren van menselijke gegevens cruciaal en veel van deze belangrijke informatie ontbreekt nog in diabetesonderzoek en -behandeling. De mogelijkheid om grote hoeveelheden weefsel weg te snijden zonder extra littekens of pijn te veroorzaken (behalve die veroorzaakt door de buikwandcorrectie zelf) voor de patiënt is het belangrijkste voordeel van deze onderzoeksopzet.

Doel:

Het doel van deze studie is het vergelijken van de ontstekingsreactie op in de handel verkrijgbare CSII-katheters van twee verschillende materialen (staal en Teflon) gedurende 1 dag, 4 dagen en 7 dagen draagtijd bij mensen die zijn ingepland voor electieve plastische chirurgie (abdominoplastiek).

Hypothese:

Conventionele stalen CSII-katheters wekken een ernstiger acute ontstekingsreactie op in het onderhuidse vetweefsel dan Teflon CSII-katheters.

H0 = er is geen verschil in gemiddeld gebied van fibrine-afzetting rond katheters H1 = er is een significant verschil in gemiddeld gebied van fibrine-afzetting tussen katheters