Regenereringseffekterna av Derma-PACE Shockwave vid kroniska diabetiska sår

【Bakgrund och syfte】 Hantering av kroniska diabetiker och sår kräver multidisciplinära tillvägagångssätt inklusive diabeteskontroll, sårvård, antibiotika, skoslitage och kirurgi i utvalda fall. Resultaten är inkonsekventa och oregelbundna, och de flesta studier rapporterade otillfredsställande resultat. Många tilläggsterapier implementeras i vården av kroniska hudsår inklusive hyperbar syreterapi (HBO), ultraljud, rekombinant human trombocythärledd tillväxtfaktor-BB (rPDGF-BB), vakuumassisterad sårtillslutning (VAWC) och acellulär matris. HBO är det mest använda på vår institution. Blandade resultat av HBO vid kroniska hudsår rapporteras. Flera studier rapporterade de gynnsamma effekterna vid kroniska hudsår, men ingen visade universell framgång. Därför är utvecklingen av en ny effektiv metod för behandling av kroniska hudsår extremt värdefull. Wang et al visade att extrakorporeal stötvåg fungerar som mekanotransduktion som ger de terapeutiska fördelarna genom komplexa biologiska vägar inklusive neovaskularisering och vävnadsregenerering. Gerdesmeyer et al visade bakteriostatiska effekter av stötvåg i experiment. Schaden et al rapporterade effektiviteten av extrakorporeal stötvåg i akuta och kroniska mjukdelssår. Saggini et alla rapporterade effektiviteten av ESWT vid kroniska hudsår med 50 % helt läkt inom 6 behandlingssessioner. Emellertid diskuterades ingen arbetsmekanism för ESWT. Med denna bakgrund verkar det som om extrakorporeala stötvågor kan vara effektiva vid behandling av kroniska diabetiska sår. Vi har genomfört en pilotstudie med orthowave 180 (TRT, Woodstock, GA) vid behandling av kroniska sår. De preliminära resultaten av en pilotstudie på 26 patienter med 31 sår visade läkta eller >50 % förbättrade sår hos 90 %, 10 % oförändrade och inget värre. Resultaten av pilotstudien publicerades av Journal of Surgical Research 2009; 152: 96-103. Affischutställningen för denna studie vann 1:a priset i kategorin tumör och metabolism vid det 75:e AAOS-årsmötet i San Francisco, CA i mars 2008. Denna studie fortsätter forskningen med hjälp av derma-PACE (derma-puls akustiskt cellulärt uttryck). Derma-PACE (Sanuwave, Alpharetta, GA) är en ny stötvågsanordning designad för behandling av diabetiska sår. Syftet med denna studie är att utvärdera effektiviteten och säkerheten av Derma-PACE-chockvågsanordningen vid behandling av kroniska diabetiska sår, och att jämföra resultaten med resultaten av hyperbar syrebehandling, och att undersöka blodflödesperfusion, histopatologisk undersökning och immunhistokemisk analys.

【Patienturval】Denna studie är godkänd av The Institutional Review Board on Human Studies. Förfarandena utförs i enlighet med den etiska kommitténs normer och Helsingforsdeklarationen 1975. Alla patienter måste underteckna ett informerat samtycke innan de deltar i studien. Inklusionskriterierna inkluderar patienter med återkommande kroniska diabetiska sår i extremiteterna under längre tid än 3 månader. Uteslutningskriterierna inkluderar patienter med hjärtarytmi eller pacemaker, graviditet, skelettomogna patienter med malignitet, patienter med ledsepsis, sår runt skallen, ryggraden och bröstväggen och patienter med dålig följsamhet. En effektanalys visade att en provstorlek på 32 i varje grupp skulle krävas för att fastställa den statistiska signifikansen med α = 0,05 och power = 0,8. Vi räknar med ett bortfall på 10 till 15 % av olika anledningar under behandlingsförloppet. Därför planerar vi att rekrytera 100 patienter i studien. Patienterna delas slumpmässigt in i två grupper med 50 patienter i stötvågsgruppen och 50 patienter i HBO-gruppen som behandlas med HBOT. Alla patienter får samma protokoll för diabeteskontroll, sårvård, antibiotika och korrigerande skoslitage etc. Utvärderingar före behandling inkluderar fullständig historia och fysisk undersökning, kemi och koagulationsprofiler, detaljerade tidigare kirurgiska och medicinska behandlingar. Ankel-brachial index (AKI) och HBA1C bedöms individuellt.

【Tekniska beskrivningar】 【Shockwave-applikation】 Derma-PACE-enheten är inställd på E2 @ 4 Hz med energinivån på 0,11 mJ/mm² energiflödestäthet. Doseringen av shockwave är sårstorleksberoende. Behandlingsområdet inkluderar det faktiska sårområdet utsträckt 1,0 cm periferi i alla riktningar. Antalet pulser = behandlingsarea (cm²) x 8, men i alla fall minst 500 stötar. Behandlingen utförs två gånger/vecka på totalt 6 behandlingar.

【Hyperbar syreterapi】Patienter får hyperbar syrebehandling (HBO) i en förseglad flerplatskammare vid ett tryck på 2,5 atmosfärer absolut (ATA). Behandlingen startar med komprimering av lufttrycket från 1 ATA till 2,5 ATA på 15 minuter. Patienterna andas med 100 % medicinsk klass O2 med mask i 25 minuter och tar av masken för O2-paus i 5 minuter, och upprepa sedan andningen 100 % O2 med mask i ytterligare 25 minuter och av masken för O2-paus i 5 minuter. Vid slutet av behandlingen dekomprimeras kammarens lufttryck från 2,5 ATA med O2-mask till 1 ATA på 15 minuter. Varje patient får HBO dagligen, fem dagar i veckan för totalt 40 behandlingar.

【Utvärderingsparametrar:】 Utvärderingsparametrarna inkluderar klinisk bedömning, lokal blodflödesperfusion, bakteriologisk undersökning, histopatologisk utvärdering och immunhistokemisk analys från biopsiproverna. Såren bedöms kvantitativt med S(AD)SAD-klassificeringen för storlek, form och konfiguration med fotodokumentation före och efter behandling. Den neuropatiska sensoriska förändringen av foten undersöks med nålstickstest. Cirkulationsstatusen för den drabbade extremiteten utvärderas med digital palpation av dorsalispulseringen och ultraljuds-dopplerperfusionsskanning. Lokal blodflödesperfusionsskanning, bakterieodling och känslighet samt biopsi från sårets periferi inklusive normal hud utförs före och efter behandling, och proverna utsätts för histomorfologisk undersökning och immunhistokemisk färgning. Data före och efter behandling inom samma grupp och data mellan de två grupperna kommer att analyseras statistiskt.

【Förväntade arbetsscheman och resultat:】 Vi beräknar att 2 till 3 patienter per vecka ska registreras och det kommer att ta ungefär ett år att rekrytera tillräckligt många patienter. Det kommer att kräva ytterligare 12 månader för uppföljning. Därför beräknar vi totalt tre år att slutföra denna studie. Vi förväntar oss gynnsamma resultat av ESWT vid kroniska diabetiska sår. Vi förväntar oss också överlägsna resultat med ESWT jämfört med HBO-terapi. Dessutom förutser vi förbättringen av lokalt blodflöde perfusion, antibakteriell effekt samt angiogenes och vävnadsregenererande effekter efter ESWT. Denna nya behandlingsmetod kan ge en ny insikt i hanteringen av kroniska diabetiska sår. Shockwave har potential att bota kroniska hudsår utan kirurgi och gynnar direkt tusentals patienter som lider av denna katastrofala sjukdom.