Метаболомика и заживление ран при диабете

Дисфункция заживления ран при диабете включает множественные процессы заживления за счет ослабления воспалительных реакций и замедленного отложения компонентов матрикса, ремоделирования и закрытия раны. Кроме того, гипергликемия повышает восприимчивость ран к инфекции. Раны дистальных отделов конечностей, диабетические язвы стопы, имеют более значительные клинические и социально-экономические последствия по сравнению с хирургическими травмами или пролежнями.

1. Призыв к новым методам лечения пациентов с диабетическими язвами стопы:

   1.1. Факты: Диабетическая язва стопы (ДЯС) является серьезным осложнением диабета, которое может привести к потере конечностей и преждевременной смерти. Согласно отчету Международной диабетической федерации за 2017 г., ДФУ также является наиболее частой причиной госпитализации пациентов с диабетом.

   На Тайване 1% пациентов с диабетом ежегодно госпитализируются для лечения ДФУ. Однако, учитывая, что частота ампутаций нижних конечностей (АНК) составляет около 30%, результаты лечения явно неудовлетворительны.

   1.2. Стандартное лечение ДФУ 1.2.1 В 2016 году мы сформировали тайваньскую национальную рабочую группу по диабетической стопе с разрешения Диабетической ассоциации Китайской Республики и впоследствии опубликовали руководство по диабетической стопе на Тайване в 2017 году (ISBN 978-986-82436- 8-2). Кроме того, я также участвовал в написании клинического руководства по уходу за стопой, выпущенного Международной диабетической федерацией в 2017 году. 1.2.2 Эти два самых последних руководства подробно описывают диагностику, лечение и профилактику пациентов с ДФУ, уделяя особое внимание (1) инфекции, (2) заболеваниям периферических артерий, (3) уходу за раной и хирургическому вмешательству, а также (4) разгрузке и рискам. снижение. Также были даны предложения по соответствующим лекарствам для пациентов с различными клиническими характеристиками. Тем не менее, в дополнение к лечению острых инфекций и ишемии конечностей, оптимальное заживление язв стопы требует лечения сложных биологических и молекулярных процессов миграции и пролиферации клеток, а также отложения внеклеточного матрикса, ремоделирования и микроциркуляции тканей. Вот почему прогноз для пациентов с ДФУ во всем мире остается неудовлетворительным. Поэтому необходимы новые методы лечения, чтобы обеспечить лучшее заживление тканей у пациентов с диабетом. К сожалению, недавние результаты хорошо разработанных новых методов лечения пациентов с ДФУ были разочаровывающими.

2. Роль питания в заживлении ран Взаимосвязь между питанием и заживлением ран, будь то после травмы или хирургического вмешательства, признавалась на протяжении веков, и известно, что для заживления необходимо достаточное потребление углеводов, жиров и белков. Несостоятельность раны, проявляющаяся раневыми инфекциями и/или замедленным заживлением, значительно увеличивает финансовое бремя, ложащееся на системы здравоохранения во всем мире.

   2.1. Молекулярный патогенез диабетического заживления ран У здоровых людей заживление ран требует поддержания множества сигналов (цитокинов и хемокинов), высвобождаемых кератиноцитами, фибробластами, эндотелиальными клетками, макрофагами и тромбоцитами. Во время раневой гипоксии VEGF, высвобождаемый макрофагами, фибробластами и эпителиальными клетками, индуцирует синтазу оксида азота (NOS), что приводит к повышению уровня оксида азота (NO).

   2.2. Роль питания в заживлении ран у больных сахарным диабетом Исследования показали, что изменения энергетического, углеводного, белкового, жирового, витаминного и минерального обмена влияют на процесс заживления12. Потеря белка из-за белково-калорийной недостаточности, наиболее распространенной формы недостаточности питания, приводит к снижению прочности раны на растяжение, снижению функции Т-клеток, снижению фагоцитарной активности и снижению уровня комплемента и антител, что в конечном итоге снижает способность организма защищать рану. против инфекции.

   Кроме того, ранение увеличивает скорость метаболизма, уровень катехоламинов, общую потерю воды в организме и обмен клеточных белков, что приводит к общему состоянию катаболизма.

   Пациенты с диабетом имеют значительно сниженную способность к заживлению ран и, следовательно, демонстрируют повышенную частоту осложнений по сравнению с их эугликемическими коллегами. Действующие механизмы являются многофакторными и нуждаются в дальнейшей проверке. Недавние данные показали, что у пациентов с диабетом наблюдается ослабленная ранняя воспалительная реакция и ингибирование активности фибробластов и эндотелиальных клеток. Впоследствии, когда воспалительные клетки в конце концов достигают места повреждения, они инициируют длительную воспалительную фазу, которая приводит к замедленному отложению компонентов матрикса, ремоделированию и закрытию раны. Кроме того, гипергликемия препятствует клеточному транспорту аскорбиновой кислоты в фибробласты и лейкоциты и снижает хемотаксис лейкоцитов. Кроме того, пациенты с диабетом более восприимчивы к инфекции2 из-за сниженной резистентности хозяина и способности к фагоцитозу.

3. Предварительные данные подчеркивают роль L-аргинина в заживлении ран у пациентов с ДФУ. В нашем центре диабетической стопы мы последовательно наблюдали, что более низкий уровень альбумина в сыворотке крови является независимым фактором риска ампутации нижних конечностей (АНК). Кроме того, мы выявили связь между статусом питания и результатами лечения у пациентов с опасной для конечностей ДФУ. Используя инструменты Mini Nutritional Assessment (MNA) и Geriatric Nutritional Risk Index (GNRI), мы подтвердили высокую распространенность проблем с питанием среди этих пациентов. Далее мы определили, что состояние питания пациентов было независимым предиктором неотложных результатов лечения.

Совсем недавно мы проанализировали влияние метаболических молекул и клинических и раневых характеристик на 1-летние результаты заживления ран у пациентов с угрожающими конечностям язвами стопы.