Regenereringseffektene av Derma-PACE sjokkbølge i kroniske diabetiske sår

【Bakgrunn og formål】 Håndtering av kroniske diabetikere og sår krever tverrfaglige tilnærminger, inkludert diabeteskontroll, sårbehandling, antibiotika, skoslitasje og kirurgi i utvalgte tilfeller. Resultatene er inkonsekvente og uregelmessige, og de fleste studier rapporterte utilfredsstillende resultater. Mange tilleggsterapier er implementert i behandlingen av kroniske hudsår, inkludert hyperbar oksygenbehandling (HBO), ultralyd, rekombinant human blodplateavledet vekstfaktor-BB (rPDGF-BB), vakuumassistert sårlukking (VAWC) og acellulær matrise. HBO er den mest brukte ved vår institusjon. Blandede resultater av HBO ved kroniske hudsår er rapportert. Flere studier rapporterte de gunstige effektene ved kroniske hudsår, men ingen viste universell suksess. Derfor er utviklingen av en ny effektiv behandlingsmetode for kroniske hudsår ekstremt verdifull. Wang et al demonstrerte at ekstrakorporeal sjokkbølge fungerer som mekanotransduksjon som produserer de terapeutiske fordelene gjennom komplekse biologiske veier inkludert neovaskularisering og vevsregenerering. Gerdesmeyer et al viste bakteriostatiske effekter av sjokkbølger i eksperimenter. Schaden et al rapporterte effektiviteten av ekstrakorporeal sjokkbølge i akutte og kroniske bløtvevssår. Saggini et alle rapporterte effektiviteten av ESWT ved kroniske hudsår med 50 % fullstendig helbredet innen 6 behandlingsøkter. Imidlertid ble ingen arbeidsmekanisme for ESWT diskutert. Med denne bakgrunn ser det ut til at ekstrakorporeal sjokkbølge kan være effektiv i behandlingen av kroniske diabetiske sår. Vi har utført en pilotstudie med orthowave 180 (TRT, Woodstock, GA) i behandling av kroniske sår. De foreløpige resultatene av en pilotstudie med 26 pasienter med 31 sår viste tilhelte eller >50 % forbedrede sår hos 90 %, 10 % uendret og ingen verre. Resultatene av pilotstudien ble publisert av Journal of Surgical Research 2009; 152: 96-103. Plakatutstillingen for denne studien vant 1. plass-prisen i kategorien svulst og metabolisme på det 75. AAOS-årsmøtet i San Francisco, CA i mars 2008. Denne studien fortsetter forskningen ved å bruke derma-PACE (derma-puls akustisk cellulært uttrykk). Derma-PACE (Sanuwave, Alpharetta, GA) er en ny shockwave-enhet designet for behandling av diabetiske sår. Hensikten med denne studien er å evaluere effektiviteten og sikkerheten til Derma-PACE sjokkbølgeapparat i behandlingen av kroniske diabetiske sår, og å sammenligne resultatene med resultatene av hyperbar oksygenbehandling, og å undersøke blodstrømperfusjon, histopatologisk undersøkelse og immunhistokjemisk analyse.

【Pasientvalg】 Denne studien er godkjent av The Institutional Review Board on Human Studies. Prosedyrene utføres i samsvar med standardene til Den etiske komiteen og Helsinki-erklæringen i 1975. Alle pasienter må signere et informert samtykke før de deltar i studien. Inklusjonskriteriene inkluderer pasienter med tilbakevendende kroniske diabetiske sår i ekstremitetene i mer enn 3 måneders varighet. Eksklusjonskriteriene inkluderer pasienter med hjertearytmi eller pacemaker, graviditet, skjelettumodenhet pasienter med malignitet, pasienter med leddsepsis, sår rundt hodeskallen, ryggraden og brystveggen, og pasienter med dårlig compliance. En potensanalyse viste at en prøvestørrelse på 32 i hver gruppe ville være nødvendig for å etablere den statistiske signifikansen med α = 0,05 og potens = 0,8. Vi regner med et frafall på 10 til 15 % av ulike årsaker i løpet av behandlingen. Derfor planlegger vi å rekruttere 100 pasienter i studien. Pasientene er tilfeldig delt inn i to grupper med 50 pasienter i sjokkbølgegruppen, og 50 pasienter i HBO-gruppen som behandles med HBOT. Alle pasienter får samme protokoll for diabeteskontroll, sårbehandling, antibiotika og korrigerende skobruk etc. Evalueringer før behandling inkluderer fullstendig anamnese og fysisk undersøkelse, kjemi- og koagulasjonsprofiler, detaljerte tidligere kirurgiske og medisinske behandlinger. Ankel-brachial indeks (AKI) og HBA1C vurderes individuelt.

【Tekniske beskrivelser】 【Shockwave-applikasjon】 Derma-PACE-enheten er satt til E2 @ 4 Hz med energinivået på 0,11 mJ/mm² energiflukstetthet. Doseringen av shockwave er sårstørrelsesavhengig. Behandlingsområdet inkluderer det faktiske sårområdet utvidet 1,0 cm periferi i alle retninger. Antall pulser = behandlingsareal (cm²) x 8, men i alle fall minst 500 sjokk. Behandlingen utføres to ganger/uke i totalt 6 behandlinger.

【Hyperbar oksygenterapi】 Pasienter mottar hyperbar oksygenterapi (HBO) i et forseglet multi-place kammer ved et trykk på 2,5 atmosfærer absolutt (ATA). Behandlingen starter med komprimering av lufttrykk fra 1 ATA til 2,5 ATA på 15 minutter. Pasienter puster med 100 % medisinsk grad O2 med maske i 25 minutter og tar av masken for O2-pause i 5 minutter, og gjenta deretter pusten 100 % O2 med maske i ytterligere 25 minutter og av masken for O2-pause i 5 minutter. Ved slutten av behandlingen dekomprimeres kammerlufttrykket fra 2,5 ATA med O2-maske til 1 ATA på 15 minutter. Hver pasient får HBO daglig, fem dager i uken i totalt 40 behandlinger.

【Evalueringsparametre:】 Evalueringsparametrene inkluderer klinisk vurdering, lokal blodstrømperfusjon, bakteriologisk undersøkelse, histopatologisk evaluering og immunhistokjemisk analyse fra biopsiprøvene. Sårene er kvantitativt vurdert ved bruk av S(AD)SAD-klassifiseringen for størrelse, form og konfigurasjon med fotodokumentasjon før og etter behandling. Den nevropatiske sensoriske forandringen av foten undersøkes med nålestikktest. Sirkulasjonsstatusen til det berørte lemmet evalueres med digital palpasjon av dorsalispulsasjonen og ultralyd Doppler-perfusjonsskanning. Lokal blodstrømperfusjonsskanning, bakteriekultur og sensitivitet, og biopsi fra periferien av såret inkludert normal hud utføres før og etter behandling, og prøvene utsettes for histomorfologisk undersøkelse og immunhistokjemisk farging. Data før og etter behandling innen samme gruppe og data mellom de to gruppene vil bli analysert statistisk.

【Forventede arbeidsplaner og resultater:】 Vi anslår å registrere 2 til 3 pasienter per uke, og det vil ta omtrent ett år å rekruttere tilstrekkelig antall pasienter. Det vil kreve ytterligere 12 måneder for oppfølging. Derfor anslår vi totalt tre år på å fullføre denne studien. Vi forventer gunstige resultater av ESWT ved kroniske diabetiske sår. Vi forventer også overlegne resultater med ESWT fremfor HBO-terapi. Videre forventer vi forbedring i lokal blodstrømperfusjon, antibakteriell effekt samt angiogenese og vevsregenereringseffekter etter ESWT. Denne nye behandlingsmetoden kan bringe inn en ny innsikt i behandlingen av kroniske diabetiske sår. Shockwave har potensialet til å kurere kroniske hudsår uten kirurgi og er direkte til fordel for tusenvis av pasienter som lider av denne katastrofale sykdommen.