Bestemmelse av patofysikologiske kollagenforandringer i den diabetiske akillessenen

Diabetes er et pandemiproblem med katastrofale effekter på det fysiske, psykologiske og økonomiske livet til pasienter og deres familier, og legger også en betydelig belastning på helsevesenet. Endringer i integumentært system fører til sårdannelser i plantarfot, som øker risikoen for amputasjoner av lemmer og død. Spesielt har begrensning av dorsalfleksjon i ankelleddet (equinus-deformitet) blitt implisert som en stor deformerende kraft i utviklingen og kroniskheten av plantarfotsår i diabetikerpopulasjonen. En bedre mekanistisk forståelse av de iboende endringene i den diabetiske akillessenen vil hjelpe til med å forklare og potensielt forhindre utviklingen av kroniske fotsår på grunn av en equinus-deformitet.

Denne studien vil evaluere sammenhengen mellom progresjon av lemmertap og endringer sett i kollagenmetabolske markører i den diabetiske akillessenen. Dette vil bli vurdert ved å samle akillesseneprøver hos forsøkspersoner som er i ulike stadier av sårutvikling eller tap av lemmer og som også viser en equinus-deformitet. Alle akillesseneprøver vil bli samlet inn på tidspunktet for akillesseneforlengelsesprosedyren. Det vil være fem faggrupper bestående av forsøkspersoner som har blitt identifisert med: 1) preulcerativ plantar fotlesjon 2) plantar ulcerasjon uten amputasjon i anamnesen eller krever amputasjon 3) plantar ulcerasjon som skal gjennomgå en digital amputasjon 4) plantar ulcerasjon som vil gjennomgå en transmetatarsal amputasjon eller 5) plantar ulcerasjon som skal gjennomgå Choparts eller mer proksimal amputasjon. Videre vil systemiske endringer (vaskulopati, perifer nevropati, nefropati) også være korrelert med ovennevnte. De uavhengige variablene er følgende: 1) kollagen metabolske markører og 2) systemiske endringer. Den avhengige variabelen er lemtapsprogresjon vurdert kategorisk (5 grupper).

De 5 fasene av denne studien inkluderer:

• Fase 1- Kvalifikasjonsvurdering. Type I- og Type II-diabetespasienter som kommer til Georgetown University Hospital Limb Salvage Center vil bli evaluert for inkludering i vår studie basert på inklusjons-/eksklusjonskriterier.
• Fase 2- Intervju og eksamen. Forsøkspersonene vil fullføre en omfattende medisinsk historie, fysisk undersøkelse og blodprøve (i henhold til Standard of Care. PI eller SI vil utføre en undersøkelse av ankelleddets bevegelsesutslag og en Semmes-Weinstein 5.07 monofilamentundersøkelse (i henhold til Standard of Care. Et omfattende metabolsk panel vil bli bestilt, inkludert hemoglobin A1C, BUN og CR (per Standard of Care). Pasienter vil deretter bli henvist til karkirurgisk avdeling for ikke-invasive og/eller invasive vaskulære studier (per standard behandling), og pasienten vil bli planlagt for operasjon på dette tidspunktet.
• Fase 3- Kirurgi og vevsinnsamling. Kirurgi vil bli utført som kan omfatte sårdebridering, bløtvevs- eller benrekonstruksjon eller amputasjon (per SOC-bare pasienter som har blitt identifisert som demonstrerer en equinus-deformitet og samtykker i en akillesseneforlengelsesprosedyre sammen med sårdebridering, eller bløtvev eller beinrekonstruksjon eller amputasjon vil bli inkludert i denne studien. Forlengelse av akillessene regnes som en tilleggs-SOC-prosedyre i kirurgisk behandling av den diabetiske foten). Alle forsøkspersoner vil ha en akillesseneforlengende prosedyre utført av primær (PK) eller underetterforskere (JS og CA). En vevsprøve (20 mg) av akillessenen vil bli samlet inn på dette tidspunktet. Dette vevet vil bli bevart i en tørrisbeholder og sendt til Midwestern University for behandling av sub-etterforskeren (CC). Prøvene vil merkes numerisk med et forhåndsbestemt emnenummer. Ingen pasientidentifikasjonsinformasjon vil være på disse prøvene.
• Fase 4- Vev og databehandling. Analyser vil bli utført på vevsprøvene for å måle spesifikke metabolske markører for den diabetiske akillessenen. Senens kollagenkonsentrasjoner vil bli bestemt via kvantifisering av den kollagenspesifikke aminosyren, hydroksyprolin ved høyytelses væskekromatografi (HPLC) og fluorometrisk deteksjon. Omfanget av kollagen tverrbinding vil bli bestemt ved å måle mengden pyridinium tverrbinding hydroksylysylpyridinolin vil også bli vurdert gjennom HPLC. RT-PCR vil også bli utført for å bestemme uttrykket av ulike MMPer og TIMPer. Blodmarkørene vil bli behandlet ved Georgetown University Hospital. Avdelingen for karkirurgi ved Georgetown University vil utføre de ikke-invasive og invasive studiene, og resultatene av funnene deres vil bli rapportert til etterforskerne.
• Fase 5-Dataanalyse. Resultatene fra den fysiske undersøkelsen, laboratoriestudier, vaskulære studier og vevsanalyser vil bli samlet inn og evaluert.