Трофические язвы осложняют течение синдрома диабетической стопы в 10% случаев [1], часто являются причиной для выполнения высокой ампутации конечности, а лечение их связано со значительными трудностями в связи с разнообразием патогенетических факторов возникновения и развития [2]. Разработка новых, высокотехнологичных способов воздействия на репаративные процессы у пациентов с диабетическими язвами нижних конечностей остается актуальной задачей хирургии [3]. В результате развития регенеративной медицины и клеточных технологий в различных областях активно применяют аутоплазму, обогащенную активированными тромбоцитами (Platelet Rich Plate — PRP) [4—6]. Считается, что выделяемые активированными тромбоцитами факторы роста (ангиогенный, инсулиноподобный, фактор роста фибробластов и др.) стимулируют репаративные процессы и улучшают состояние микроциркуляции в месте введения. В то же время с точки зрения доказательной медицины доказательность эффекта применения клеточных технологий находится на уровне IIa—IIb в связи с недостаточным количеством рандомизированных и контролируемых исследований, проводимых по принципам GCP (Good Clinical Practice) [7]. При участии сотрудников клиники разработан способ консервативного лечения трофических язв мягких тканей (патент РФ от 10.08.16 №2593582) [8], включающий применение PRP в комплексе воздействия на язвенный дефект.
Цель исследования — оценка эффективности метода лечении трофических язв нижних конечностей у больных сахарным диабетом 2-го типа.
Материал и методы
В рамках исследования изучены результаты лечения 94 пациентов с трофическими язвами нижних конечностей на фоне сахарного диабета 2-го типа, из них 65 (69,1%) мужчин и 29 (30,9%) женщин. Средний возраст пациентов составил 67,8±8,6 года. В основную группу вошли 50 (53,2%) больных, которым в комплексе лечения применен предлагаемый способ, суть которого в следующем. После забора у пациента необходимого объема крови ее центрифугировали в течение 5 мин в вакуумной пробирке в смеси с 3,8% цитратом натрия на безвибрационной центрифуге ЕВА 20 (Германия) со скоростью 3200 об/мин. После этого к полученной плазме добавляли 10% раствор хлорида кальция и помещали в термостат на 20 мин при 40°C. В результате формировалась стабилизированная биологическая пленка из активированных тромбоцитов плазмы. Полученную пленку использовали совместно с пептидной повязкой G-DERM. Перед аппликацией на трофическую язву повязки с полученной биопленкой проводили сеанс ударно-волновой терапии (УВТ) на мягкие ткани в радиусе 10 см вокруг язвы (сила удара 0,1 мДж/1 мм2, 500±350 ударов на 1 см2). Комплексное воздействие на трофическую язву осуществляли с частотой 1 раз в 5 дней. В группе сравнения (44/46,8%) перевязки выполняли только с пептидной повязкой G-DERM. С целью определения наличия и степени выраженности ишемии нижних конечностей у всех пациентов обеих групп проводили стандартное обследование сосудов в виде УЗДГ с определением лодыжечно-плечевого индекса (ЛПИ) и динамики транскутанного напряжения кислорода (ТсРО2) с помощью аппарата Radiometer (Дания).
Эффективность комплексного воздействия оценивали через каждые 5 сут лечения на основании динамики объема раны. При язвах округлой формы ее объем определяли как объем цилиндра. При наличии дефектов неправильной формы применяли следующую формулу:
V=S×D×0,327,
где S=0,785×L×W; L — длина, W — ширина, D — глубина раны.
Кроме того, для оценки течения раневого процесса проводили цитологические исследования раневых мазков-отпечатков, которые получали во время перевязок.
Все данные представлены в виде М±m. Использовали методы непараметрической статистики с применением программы Statistica 10. Для сравнения абсолютных показателей двух групп прибегали к U-test Mann—Whitney. Для повторных измерений использовали критерий Уилкоксона. Для выявления различий в частоте качественных признаков в двух независимых группах применяли двусторонний точный критерий Фишера. Различия считали достоверными при p<0,05.
Для обеспечения репрезентативности выборки при проведении цитологических исследований применяли случайный отбор полей зрения с помощью таблицы случайных чисел.
Результаты
У всех больных обеих групп диагностирована трофическая язва стопы или нижней трети голени как осложнение сахарного диабета 2-го типа и синдрома диабетической стопы. Все язвенные дефекты классифицированы по Вагнеру как II степень. Нейропатическая язва выявлена у 33 (66%) больных основной и у 29 (65,9%) больных контрольной группы. Ишемическая язва как осложнение диабетической микроангиопатии, макроангиопатии отмечена в 17 (34%) случаях в основной группе и в 15 (35,1%) случаях в контрольной группе. Нейропатические язвы, как правило, имели округлую форму и довольно большую глубину дефекта. Нейроишемические язвы чаще всего были неправильной формы, а глубина их значительно варьировала в различных отделах язвенного дефекта (табл. 1).
Таблица 1. Характеристика размеров трофических язв
Показатель | Основная группа (n=50) | Контрольная группа (n=44) | ||
нейропатическая язва (n=33) | ишемическая язва (n=17) | нейропатическая язва (n=29) | ишемическая язва (n=15) | |
Ширина раны, см | 3,1±0,4 | 6,7± 0,5 | 3,0±0,2 | 11,4±1,2 |
Длина раны, см | 3,1±0,4 | 10,4±1,7 | 3,0±0,2 | 7,9±0,7 |
Глубина раны, см | 2,8±0,2 | 0,3—1,9 | 3,1±0,4 | 0,2—1,8 |
Площадь раны, см2 | 9,7±0,5 | 54,7±6,6 | 7,1±0,7 | 70,7±7,8 |
Объем раны, см3 | 21,1±2,5 | 34±4,3 | 21,2±3,1 | 41,6±5,1 |
У всех больных при поступлении отмечены признаки активного гнойно-некротического процесса в язве и окружающих ее мягких тканях. Исходный раневой мазок-отпечаток отражал некротический или дегенеративно-воспалительный тип реакции, характеризовался полной клеточной ареактивностью, наличием большого количества детрита и числа нейтрофилов в состоянии деструкции или цитолиза. Обильная микрофлора находилась внеклеточно.
Комплексное воздействие на трофическую язву с целью стимуляции репаративных процессов во всех случаях в основной и контрольной группах начинали после купирования явлений гнойно-некротического процесса в самом язвенном дефекте и перифокального воспаления в мягких тканях, окружающих язву.
Критерием для начала лечения служила смена типа раневого мазка-отпечатка с дегенеративного или воспалительного на регенеративно-воспалительный. Для него характерно уменьшение количества нейтрофилов до 60—70% и увеличение числа сохранных форм. Большинство нейтрофильных лейкоцитов находилось в состоянии активного фагоцитоза. Остальные 30—40% составляли тканевые недифференцированные полибласты, фибробласты, лимфоциты, гистиоциты, макрофаги. Повышение количества макрофагов до 10—15% позволяло определять начало фазы очищения раны. Микрофлора наблюдалась в небольшом количестве, в большей степени внутриклеточно.
На 5-е сутки после начала лечения статистически достоверных изменений в размерах язвенного дефекта ни в основной, ни в контрольной группе больных не отмечено. Клеточный состав раневого мазка продолжал соответствовать регенеративному типу цитограммы. Через 10 сут после начала лечения в основной группе больных отмечена положительная динамика, связанная с изменением размеров язвенного дефекта, особенно у пациентов с нейротрофическими язвами нижних конечностей (табл. 2). У этих больных выявлено статистически достоверное уменьшение объема раны — в среднем на 29,9%.
Таблица 2. Динамика размеров язвенных дефектов у пациентов с нейротрофическими язвами в группах наблюдения
Группа больных | Показатель | Сутки лечения | |||
1-е | 10-е | 15-е | 20-е | ||
Основная | Глубина раны, см | 2,8±0,2 | 2,4±0,1 | 1,5±0,6* | 0,7±0,1** |
Площадь раны, см2 | 7,5±0,5 | 6,2±0,4 | 5,3±0,9* | 4,2±0,4* | |
Объем раны, см3 | 21,1±2,5 | 14,8±0,3* | 7,9±0,8** | 2,9±0,5** | |
Контрольная | Глубина раны, см | 3,1±0,4 | 2,9±0,2 | 2,7±0,5 | 2,2±0,3 |
Площадь раны, см2 | 7,1±1,7 | 7,1±1,2 | 6,2±1,1 | 4,9±0,7* | |
Объем раны, см3 | 21,2±2,6 | 20,1±1,6 | 16,7±1,9 | 10,7±2,3** |
Примечание. * — различия достоверны (p<0,05) по сравнению с исходными показателями; ** — различия достоверны по сравнению с исходными и предыдущими показателями.
При этом площадь раны также уменьшалась, но статистически недостоверно. Характерно, что уменьшение объема раны в процессе лечения как в основной, так и в контрольной группе происходило за счет уменьшения глубины язвенного дефекта из-за роста грануляционной ткани в глубине и на краях раны. Скорость уменьшения диаметра язвы, которая определяется скоростью эпителизации, на всем протяжении лечения в обеих группах составила примерно 1—2 мм за 5 дней. На 15-е сутки лечения в основной группе пациентов с нейротрофическими язвами стоп отмечено значительное уменьшение глубины и площади язвенного дефекта — в среднем на 46,4% и 62,6% соответственно. Положительная динамика макроскопических показателей сопровождалась и изменениями в клеточном составе раневых мазков-отпечатков. Количество нейтрофильных лейкоцитов снизилось до 40—50% при наличии выраженной макрофагально-фибробластической реакции, большого числа гистиоцитов и эндотелиальных клеток. Кроме того, в большом количестве определялись полибласты и многоядерные клетки.
В контрольной группе пациентов также наблюдалось уменьшение размеров и объема язвенного дефекта мягких тканей, однако эти изменения носили статистически недостоверный характер до 20-го дня лечения. Положительная динамика выявлена и при изучении раневых мазков-отпечатков, но появление фибробластов и эндотелиальных клеток отмечено только на 15-е сутки лечения, что свидетельствует о задержке процессов регенерации по сравнению с основной группой больных. Случаев неэффективного применения предлагаемого комплекса лечебных мероприятий у пациентов с нейротрофическими язвами не выявлено. Средние сроки лечения составили 33,3±2,6 дня. За эти сроки удалось добиться полной эпителизации язвенного дефекта у 18 (54,5%) из 33 пациентов. В остальных 15 (45,5%) случаях площадь и объем язвы были уменьшены более чем на 70%.
В контрольной группе больных лечение признано эффективным у 22 (75,9%) пациентов при среднем сроке лечения 40,3±4,4 дня.
У всех пациентов с ишемическими трофическими язвами, возникшими на фоне синдрома нейроишемической диабетической стопы, выявлена II—III степень ишемии по Фонтейну—Покровскому.
Ишемические язвы локализовывались, как правило, по передненаружной поверхности голени, в нижней ее трети, в области лодыжек и тыльной поверхности стопы, имели неправильную форму. Они занимали большую площадь, чем нейропатические язвы, но при этом были более поверхностными, а глубина их значительно варьировала в разных участках язвенного дефекта. При ишемических язвах было гораздо труднее купировать воспалительные изменения в окружающих мягких тканях и перевести раневой процесс в регенеративную стадию в связи со слабой эффективностью системной антибактериальной терапии при нарушениях магистрального кровотока и микроциркуляции в нижних конечностях.
Установлено, что скорость репаративных процессов зависит от степени выраженности ишемии конечностей. Так, в основной группе лишь у 3 (60%) пациентов с ишемическими трофическими язвами на фоне II степени ишемии (5 больных, 15,8%) только на 15—20-е сутки лечения удалось получить статистически значимые изменения размеров и объема язвенного дефекта (табл. 3).
Таблица 3. Динамика размеров язвенных дефектов у пациентов с ишемическими язвами в группах наблюдения
Группа больных | Степень ишемии | Показатель | Сутки лечения | |||
1-е | 10-е | 20-е | 30-е | |||
Основная | II | Площадь раны, см2 | 50,4±4,2 | 50,2±3,7 | 34,1±3,2** | 16,5±1,7** |
Объем раны, см3 | 26,7±3,3 | 24,6±2,2 | 13,4±2,7** | 5,4±1,2** | ||
III | Площадь раны, см2 | 58,1±5,6 | 56,9±4,5 | 42,2±4,8 | 19,4±2,3** | |
Объем раны, см3 | 28,4±4,5 | 27,9±3,1 | 16,6±2,4 | 6,3±1,4** | ||
Контрольная | II | Площадь раны, см2 | 66,7±5,8 | 63,7±6,2 | 59,5±5,3 | 36,6±4,8** |
Объем раны, см3 | 32,7±4,2 | 31,2±4,4 | 27,3±3,7 | 12,0±2,2** | ||
III | Площадь раны, см2 | 74,8±3,3 | 70,9±5,8 | 61,3±6,1 | 46,1±5,1** | |
Объем раны, см3 | 36,7±4,1 | 34,8±3,5 | 28.1±2,6 | 15,1±2,4** |
Примечание. * — различия достоверны (p<0,05) по сравнению с исходными показателями; ** — различия достоверны по сравнению с исходными и предыдущими показателями.
При III степени ишемии значимого уменьшения площади и объема язвенного дефекта добились на 20-е сутки лечения у 7 (58,3%) из 12 пациентов основной группы и у 3 (33,3%) из 9 пациентов контрольной группы.
Лечение признано эффективным в 15 (88,2%) случаях ишемической язвы в основной группе и в 9 (60%) случаях в контрольной группе. Средние сроки лечения составили: в основной группе — 44,5±7,5 дня, в контрольной группе —56,7±6,8 дня. Выраженная макрофагально-фибробластическая реакция в раневом мазке-отпечатке зарегистрирована в среднем на 20-е сутки лечения в основной группе и на 30-е сутки лечения в контрольной группе.
Общая эффективность предлагаемого комбинированного способа стимуляции репаративных процессов у больных трофическими язвами на фоне сахарного диабета 2-го типа составила 96% при средних сроках лечения 37,1±5,9 дня. При этом в большинстве случаев удалось добиться полной эпителизации язвенного дефекта. В контрольной группе пациентов общая эффективность проводимого лечения составила 70,5% при средних сроках лечения 45,9±6,1 дня.
Обсуждение
Консервативное лечение трофических язв нижних конечностей на фоне сахарного диабета 2-го типа представляет собой трудный процесс, требующий мультидисциплинарного подхода и комплексного воздействия на многочисленные патогенетические факторы возникновения и развития трофических нарушений, которое включает в себя и стимуляцию репаративных процессов в области поражения [1—3].
В последние годы для стимуляции репаративных процессов при лечении диабетических язв стопы все чаще применяется PRP [9, 10]. Большинство систематических обзоров посвящены оценке результатов применения PRP по сравнению со стандартными методами. Все авторы подтверждают сокращение сроков регенерации и эпителизации язвенного дефекта [11—13]. В то же время результаты подобных исследований не могут быть использованы в качестве доказательной базы в связи со многими методологическими недостатками в виде малого количества пациентов, отсутствия рандомизации и методов долгосрочного наблюдения за больными [14]. Данное обстоятельство определяет необходимость проведения дальнейших исследований эффективности применения PRP в комплексном лечении осложнений диабетической стопы.
Предлагаемый комбинированный метод в виде аппликации биопленки PRP на язву, предварительно обработанную ударной волной, позволяет ускорить и улучшить качество регенеративных процессов за счет факторов роста и цитокинов, которые секретируются из α-гранул тромбоцитов. Большинство цитокинов, обнаруживаемых в тромбоцитах, содержат TGF-β (продуцирующий фактор роста β), PDGF (тромбоцитарный фактор роста), инсулиноподобные факторы роста IGF-I и IGF-II, FGF (фактор роста фибробластов), VEGF (фактор роста сосудистого эндотелия), эпидермальный фактор, а ударная волна, представляющая чрезвычайно короткий, мощный импульс давления с высокими амплитудами давления и малым компонентом растяжения, увеличивает выработку факторов роста непосредственно в ране [4, 9]. Полученные данные подтверждают мнение других исследователей о безопасности местного применения PRP [14].
Заключение
Применение способа позволило улучшить результаты лечения больных трофическими язвами нижних конечностей на фоне сахарного диабета 2-го типа. Способ может применяться и в амбулаторных условиях, не требует госпитализации пациента, выполнения анестезиологического пособия, что уменьшает общие расходы на лечение. Лучшие результаты получены при лечении нейротрофических язв стопы. Для повышения его эффективности при лечении ишемических язв предложенные технологии могут применяться совместно с мероприятиями, направленными на улучшение магистрального кровотока и микроциркуляции в пораженных конечностях.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.