Metabolomikk og sårheling ved diabetes

Dysfunksjonen av sårheling ved diabetes involverer flere helingsprosesser ved reduserte inflammatoriske responser og forsinket avsetning av matrisekomponenter, sårremodellering og lukking. Videre øker hyperglykemi infeksjonsfølsomheten til sår. Sårene på distale kroppsdeler, diabetiske fotsår, har større kliniske og sosioøkonomiske effekter sammenlignet med skader fra kirurgi eller trykksår.

1. Oppfordring til nye behandlinger hos pasienter med diabetiske fotsår:

   1.1. Fakta: Diabetisk fotsår (DFU) er en stor komplikasjon ved diabetes som kan føre til tap av lemmer og for tidlig død. Ifølge en rapport fra International Diabetes Federation i 2017 er DFU også den vanligste årsaken til sykehusinnleggelse for pasienter med diabetes.

   I Taiwan blir 1 % av pasientene med diabetes innlagt på sykehus for behandling av DFU årlig. Men tatt i betraktning at amputasjonsraten for nedre ekstremiteter (LEA) er rundt 30 %, er behandlingsresultatene åpenbart utilfredsstillende.

   1.2. Standardbehandling for DFU 1.2.1 I 2016 dannet vi en nasjonal arbeidsgruppe for diabetisk fot i Taiwan under godkjenning av Diabetes Association of the Republic of China og publiserte deretter en retningslinje for diabetisk fot i Taiwan i 2017 (ISBN 978-986-82436- 8-2). I tillegg deltok jeg også i skrivingen av en retningslinje for klinisk fotpleie utgitt 2017 av International Diabetes Federation. 1.2.2 Disse to mest oppdaterte retningslinjene beskriver diagnose, behandling og forebygging for pasienter med DFUer med spesifikt fokus på (1) infeksjon, (2) perifere arteriesykdommer, (3) sårbehandling og kirurgisk intervensjon, og (4) avlastning og risiko. reduksjon. Forslag til passende medisiner for pasienter med ulike kliniske egenskaper ble også gitt. Ikke desto mindre, i tillegg til å behandle akutte infeksjoner og iskemi i ekstremiteter, krever den optimale helbredelsen av et fotsår behandling av komplekse biologiske og molekylære hendelser med cellemigrasjon og -proliferasjon, og ekstracellulær matriseavsetning, remodellering og vevsmikrosirkulasjon. Dette er grunnen til at prognosen for pasienter med DFU fortsatt er utilfredsstillende, over hele verden. Nye behandlinger er derfor nødvendig for å gi bedre vevsheling hos pasienter med diabetes. Dessverre har nylige resultater av godt utformede nye behandlinger for pasienter med DFU vært skuffende.

2. Ernæringens rolle i sårheling Forholdet mellom ernæring og sårheling, enten det er etter skade eller kirurgisk inngrep, har vært anerkjent i århundrer og tilstrekkelig inntak av karbohydrater, fett og protein er kjent for å være nødvendig for at tilheling skal finne sted. Sårsvikt, som gjenspeiles av sårinfeksjoner og/eller forsinket tilheling, bidrar betydelig til den økonomiske byrden som pålegges helsevesenet over hele verden.

   2.1. Molekylær patogenese av diabetisk sårheling Hos friske individer krever sårheling vedlikehold av flere signaler (cytokiner og kjemokiner) frigitt av keratinocytter, fibroblaster, endotelceller, makrofager og blodplater. Under sårindusert hypoksi induserer VEGF frigitt av makrofager, fibroblaster og epitelceller nitrogenoksidsyntase (NOS) som resulterer i en økning i nitrogenoksid (NO) nivåer.

   2.2. Ernæringens rolle i sårheling hos pasienter med diabetes Studier har vist at endringer i energi-, karbohydrat-, protein-, fett-, vitamin- og mineralmetabolismen påvirker helingsprosessen12. Tap av protein på grunn av protein-kalori underernæring, den vanligste formen for underernæring, fører til redusert sårstrekkstyrke, redusert T-cellefunksjon, redusert fagocytisk aktivitet og reduserte komplement- og antistoffnivåer, noe som til slutt reduserer kroppens evne til å forsvare såret. mot infeksjon.

   Videre øker sår metabolske hastigheter, katekolaminnivåer, tap av totalt kroppsvann og cellulær proteinomsetning, noe som resulterer i en total tilstand av katabolisme.

   Pasienter med diabetes har en betydelig svekket evne til å helbrede sår, og viser derfor økte komplikasjonsrater sammenlignet med deres euglykemiske motparter. Mekanismene som fungerer er multifaktorielle og må verifiseres ytterligere. Nyere bevis har vist at pasienter med diabetes viser en redusert tidlig inflammatorisk respons og hemming av fibroblast- og endotelcelleaktivitet. Deretter, når inflammatoriske celler til slutt ankommer skadestedet, starter de en forlenget inflammatorisk fase som resulterer i forsinket avsetning av matrisekomponenter, remodellering av sår og lukking. Videre forstyrrer hyperglykemi den cellulære transporten av askorbinsyre inn i fibroblaster og leukocytter og reduserer leukocyttkjemotaksi. I tillegg er pasienter med diabetes mer utsatt for infeksjon2 på grunn av redusert vertsresistens og fagocytoseevne.

3. Foreløpige data fremhever rollen til L-arginin i sårheling hos pasienter med DFU. I vårt diabetiske fotsenter har vi konsekvent observert at et lavere serumalbuminnivå er en uavhengig risikofaktor for amputasjon i lavere ekstremiteter (LEA). Videre identifiserte vi en sammenheng mellom ernæringsstatus og behandlingsresultater hos pasienter med lemmer-truende DFU. Ved å bruke verktøyene Mini Nutritional Assessment (MNA) og Geriatric Nutritional Risk Index (GNRI) bekreftet vi en høy forekomst av ernæringsproblemer blant disse pasientene. Vi identifiserte videre at ernæringsstatusen til pasientene var en uavhengig prediktor for akutte behandlingsresultater.

Nylig analyserte vi effekten av metabolomiske molekyler og kliniske og såregenskaper på 1-års utfall av sårheling hos pasienter med lemtruende fotsår.