Средства для заживления ран при сахарном диабете: Инновационные средства местного лечения ран | Сахарный диабет

Препараты, которые уже используются для лечения диабета, могут представлять собой более очевидное фармакологическое вмешательство. В этом смысле, вероятно, наиболее интересными представляются ингибиторы ДПП4. Они дали хорошие результаты в доклинических исследованиях как in vitro, так и in vivo на животных моделях диабета, а также в клинических испытаниях.Если их эффективность в заживлении ран подтвердится, данные не только клинических испытаний, но, что более важно, постмаркетинговых исследований должны предоставить нам информацию о том, является ли распространенность нарушений заживления ран и/или появления диабетических язв стопы снижается у больных сахарным диабетом, получающих ингибиторы ДПП4. Кроме того, в отличие от других исследованных здесь препаратов, ингибиторы ДПП4 тестировались только после системного введения, а не в формах для местного применения, что, если возможно, может дать еще более обнадеживающие результаты.Вероятно, эффекты ингибиторов DPP4 являются многофакторными, и хотя было описано, что GLP1 проявляет несколько свойств, направленных на восстановление поврежденной ткани, также заявлена ​​основная роль SDF1α и HMGB1, других важных субстратов DPP4, и весьма вероятно, что все они играют разные роли. к улучшению заживляющей реакции.

Наконец, особенно многообещающей представляется возможность сочетания всех этих методов лечения с немедикаментозными инновационными подходами, уже опробованными с метформином и ловастатином, для достижения улучшенных результатов в отношении репаративных событий.

Лекарства от диабета: влияние на воспаление и заживление ран

J Осложнения диабета. Авторская рукопись; Доступно в PMC 2017 мая 1.

Опубликовано в окончательной отредактированной форме AS:

PMCID: PMC4834268

NIHMSID: NIHMS746629

Jay J. Salazar

¹ Кафедра кинезиологии и питания, Университет Иллинойса в Чикаго , Чикаго, Иллинойс, США

Уильям Дж. Эннис

² Кафедра хирургии, Иллинойский университет в Чикаго, Чикаго, Иллинойс, США

³ Центр восстановления и регенерации тканей, Иллинойский университет в Чикаго, Чикаго , IL, USA

Timothy J Koh

¹ Кафедра кинезиологии и питания, Иллинойский университет в Чикаго, Чикаго, Иллинойс, США

³ Центр восстановления и регенерации тканей, Иллинойский университет в Чикаго, Чикаго , IL, USA

¹ Отделение кинезиологии и питания, Иллинойский университет в Чикаго, Чикаго, IL, USA

² Отделение хирургии y, Университет Иллинойса в Чикаго, Чикаго, Иллинойс, США

³ Центр восстановления и регенерации тканей, Университет Иллинойса в Чикаго, Чикаго, Иллинойс, США

Abstract

Хронические раны — частое осложнение у больных сахарным диабетом, часто приводящее к ампутации. Эти незаживающие раны описываются как застрявшие в персистирующем воспалительном состоянии, характеризующемся накоплением провоспалительных макрофагов, цитокинов и протеаз. Некоторые лекарства, одобренные для лечения диабета 2 типа, продемонстрировали противовоспалительные свойства независимо от их заявленных на рынке инсулинотропных эффектов и, таким образом, их потенциал для ускорения заживления ран недооценен.В этом обзоре потенциал инсулина, метформина, специфических производных сульфонилмочевины, тиазолидиндионов и ингибиторов дипептидилпептидазы-4 для ускорения заживления оценивается путем обзора исследований воспаления и заживления ран на людях и животных. Имеющиеся данные указывают на то, что диабетические препараты могут предотвращать остановку ран на воспалительной стадии заживления и способствовать заживлению ран путем подавления провоспалительных цитокинов, усиления факторов роста, снижения матриксных металлопротеиназ, стимуляции ангиогенеза и увеличения эпителизации.Тем не менее, в настоящее время не существует клинических рекомендаций о возможном влиянии специфических диабетических препаратов на заживление хронических ран. Таким образом, мы поощряем дальнейшие исследования, которые могут помочь врачам в разработке персонализированных методов лечения диабета, позволяющих достичь целевых показателей гликемии и способствующих заживлению у пациентов с хроническими ранами.

Ключевые слова: заживление ран, инсулин, метформин, сульфонилмочевина, тиазолидиндион, ингибитор ДПП-4от 5 миллионов пациентов в 1990 г. до более 29 миллионов в 2014 г., а ежегодные расходы превышают 245 млрд долл. США (Американская диабетическая ассоциация, 2013 г., Центры по контролю и профилактике заболеваний, 2014 г., Gregg, Li et al., 2014). Диабет связан с нарушением заживления ран, что делает пациентов восприимчивыми к хроническим незаживающим ранам (Eming, Martin et al., 2014). Такие раны предшествуют 84% всех ампутаций нижних конечностей при диабете (Reiber, Vileikyte et al., 1999), и после ампутации 5-летняя смертность пациентов составляет 50% (Faglia, Favales et al.2001, Эминг, Мартин и др. 2014, Грегг, Ли и др. 2014).

Хронические диабетические раны характеризуются персистирующим воспалительным состоянием с повышенным уровнем провоспалительных цитокинов и протеаз вместе с нарушением экспрессии факторов роста (Eming, Martin et al. 2014, Mirza, Fang et al. 2014). В то же время CDC сообщил, что из 20,9 млн респондентов с диабетом в опросе National Health Interview Survey 2,9 млн принимают только инсулин, 11,9 млн принимают только пероральные диабетические препараты, 3.1 миллион принимают и то, и другое, а 3 миллиона не принимают ничего (Центры по контролю и профилактике заболеваний, 2014 г.). Таким образом, в то время как более 70% пациентов с диабетом регулярно принимают диабетические препараты с годовой стоимостью более 50 миллиардов долларов (American Diabetes Association 2013), мало что известно о том, влияют ли эти лекарства на результаты заживления ран, либо непосредственно через воздействие на клетки, участвующие в раневых процессах. заживление или косвенно через воздействие на системные процессы, которые могут влиять на заживление. В результате не существует клинических рекомендаций относительно влияния диабетических препаратов на заживление хронических ран.

Заживление ран включает сложную последовательность клеточных и молекулярных процессов, включая воспаление, пролиферацию клеток, ангиогенез, отложение коллагена и реэпителизацию (Falanga 2005, Reiber and Raugi 2005). Одним из ранних проявлений реакции заживления раны является инфильтрация воспалительными клетками места раны (Martin and Leibovich 2005). Эта воспалительная реакция включает накопление макрофагов, которые вносят важный вклад в заживление, поскольку истощение моноцитов/макрофагов приводит к задержке реэпителизации, уменьшению отложения коллагена, нарушению ангиогенеза и уменьшению клеточной пролиферации (Leibovich and Ross 1975, Mirza, DiPietro et al.2009, Лукас, Вайсман и др. 2010). Однако длительные воспалительные реакции в ранах связаны с нарушением заживления (Loots, Lamme et al. 1998, Eming, Martin et al. 2014). Наша лаборатория продемонстрировала, что макрофаги демонстрируют стойкий провоспалительный фенотип, экспрессирующий высокие уровни провоспалительных молекул, таких как бета-интерлейкин-1 (IL-1β), фактор некроза опухоли альфа (TNF-α) и протеазная матриксная металлопротеаза-9. MMP-9) при нарушениях заживления, связанных с диабетом (Mirza, Fang et al.2013, Мирза, Фанг и др. 2014, Мирза, Фанг и др. 2015). Этот провоспалительный фенотип может быть вызван гипергликемией, которая, как сообщается, усиливает окислительный и воспалительный стресс за счет продукции активных форм кислорода (АФК) и TNF-α (Mohanty, Hamouda et al. 2000, Aljada, Friedman et al. 2006). ).

Поскольку макрофаги являются основными производителями провоспалительных цитокинов в ранах (Mirza, Fang et al. 2015), недавние исследования заживления ран были сосредоточены на изучении дисфункции макрофагов в хронических ранах у людей и мышей с диабетом.Известно, что классически активированные или M1-подобные макрофаги убивают микроорганизмы и продуцируют провоспалительные цитокины, такие как IL-1β, TNF-α и интерлейкин 6 (IL-6) (Novak and Koh 2013). Напротив, альтернативно активированные или M2-подобные макрофаги продуцируют противовоспалительные факторы, такие как IL-10, факторы, способствующие заживлению, такие как инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1) и трансформирующий фактор роста β (TGF-β), и способствуют регенеративным действиям раны (Novak and Koh 2013). Таким образом, переход макрофагов от провоспалительного М1-подобного фенотипа к альтернативному М2-подобному фенотипу был предложен как предпосылка для переключения с воспаления на пролиферацию в заживающей ране (Koh and DiPietro 2011).

Первоначальные исследования сравнивали противовоспалительные свойства диабетических препаратов путем измерения их влияния на маркер системного воспаления С-реактивный белок (СРБ) или высокочувствительный СРБ (вч-СРБ) (Kahn, Haffner et al. 2010). Оба измеряют СРБ, но в разных диапазонах (СРБ: 0–10 мг/дл и вч-СРБ: < 3 мг/л). СРБ является острофазовым реагентом, который преимущественно синтезируется в печени макрофагами и жировыми клетками при стимуляции провоспалительными цитокинами, такими как TNF-α и IL-6.Кроме того, в крупных клинических испытаниях было показано, что СРБ предоставляет прогностическую информацию о состоянии диабетогенеза и метаболическом синдроме (Pradhan, Manson et al., 2001). В случае многонационального клинического исследования «Прогрессирование исхода диабета» (ADOPT), в котором 904 пациента с диабетом 2 типа, ранее не получавших лекарств, лечили в среднем 4,0 года розиглитазоном (тиазолидиндион), глибуридом (производное сульфонилмочевины) или метформина, анализ подмножества пациентов с измерениями СРБ показал, что снижение СРБ было наибольшим в группе розиглитазона на 47.6% по отношению к глибуриду и на 30,5% по отношению к метформину (Kahn, Haffner et al. 2010).

Многие диабетические препараты продемонстрировали противовоспалительные свойства независимо от их известных продаваемых инсулинотропных эффектов. Поскольку повышенное воспалительное состояние связано с нарушением заживления, а диабетические препараты могут обладать противовоспалительными свойствами, представляется разумным предположить, что диабетические препараты могут влиять на заживление ран. Целью данной статьи является критический обзор доступной литературы о влиянии часто назначаемых препаратов для лечения сахарного диабета 2 типа на воспаление и заживление ран.Для каждого раздела лекарств мы фокусируемся на механизмах действия, данных клинических испытаний на людях, результатах исследований на животных, ограничениях исследования и проблемах безопасности. Чтобы определить соответствующие исследования, мы выполнили поиск литературы на PUBMED и Clinicaltrials.gov, используя общее название лекарств в этом исследовании и «заживление ран», «воспаление» или «диабет». Мы показываем, что исследование влияния лекарств от диабета на заживление ран может дать клиницистам возможность предложить пациентам с диабетом персонализированные методы лечения, которые одновременно лечат системное диабетическое состояние и нацелены на стойкие воспалительные состояния, связанные с хроническими ранами.

2. ИНСУЛИН

Снижение действия инсулина является признаком диабета. Системное лечение инсулином используется для контроля гликемии, и, по данным CDC, более 6 миллионов американцев используют инсулин для ежедневного лечения диабета (Centers for Disease Control and Prevention, 2014). Инсулин играет важную роль в метаболизме глюкозы, синтезе белка, а также в пролиферации и дифференцировке различных типов клеток, что позволяет предположить, что этот гормон способен влиять на различные процессы, связанные с заживлением ран (Apikoglu-Rabus, Izzettin et al.2010). Кроме того, было показано, что инсулин вызывает противовоспалительный эффект в моноцитах пациентов с ожирением за счет снижения передачи сигналов NFkβ и образования АФК (Dandona, Aljada et al., 2001).

Несмотря на то, что миллионы пациентов принимают инсулин, крупных проспективных или ретроспективных клинических исследований влияния системного лечения инсулином на заболеваемость или заживление диабетических хронических ран не проводилось. Однако несколько исследований, включая небольшие клинические испытания, показали, что местное применение инсулина улучшает заживление ран у больных диабетом людей и животных (Rezvani, Shabbak et al.2009, Апикоглу-Рабус, Иззеттин и др. 2010, Лима, Карицилли и др. 2012). В недавнем исследовании местное применение инсулинового крема 0,5 ЕД/100 г на хронических ранах у пациентов с диабетом 2 типа в рамках проспективного двойного слепого рандомизированного клинического исследования показало полное закрытие раны у 4 из 10 пациентов. на 8 недель по сравнению с отсутствием в группе плацебо из 12 пациентов (Lima, Caricilli et al., 2012). Кроме того, в пилотном испытании проверялся ангиогенный потенциал лечения инсулином у 8 пациентов с диабетом с полнослойными ранами путем местной обработки половины их ран 10 ЕД инсулина, а другую половину не лечили в течение 14 дней.Их результаты показали, что биопсии из половины, получавшей инсулин, показали большее количество новых сосудов (96 +/- 47) по сравнению с неинсулиновой стороной (32,88 +/- 45) (Martinez-Jimenez, Aguilar-Garcia et al. 2013). ). Кроме того, в амбулаторных клинических условиях местное применение 10 ЕД инсулина у пациентов без диабета с острыми (размозженными ранами, ожогами) и хроническими ранами (пролежни) приводило к более быстрому суточной скорости закрытия ран (46,09 мм2/день). по сравнению с пациентами, получавшими физиологический раствор (32,24 мм2/день).Однако, хотя время заживления (45 дней +/- 2 дня) не отличалось между двумя группами, размеры ран в группе лечения инсулином были больше в начале лечения (Rezvani, Shabbak et al., 2009).

В исследованиях на животных несколько исследователей использовали крыс с диабетом, которым вводили стрептозотоцин (СТЗ) (модель диабета 1 типа), для изучения влияния местного инсулина на заживление ран. Одно из этих исследований показало, что местное применение инсулина на ранах крыс с диабетом, которым вводили STZ, сокращало среднее время, необходимое для полной эпителизации, с 13 до 11 дней (Apikoglu-Rabus, Izzettin et al.2010). Более крупное исследование показало, что местное нанесение 0,5 ЕД/100 г инсулинового крема на раны диабетических крыс, которым вводили STZ, вызывало более быстрое заживление ран, что было связано с повышенной активацией путей AKT и ERK и повышением фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и экспрессия фактора стромальных клеток 1α (SDF1α) на ранах (Lima, Caricilli et al. 2012). Кроме того, они показали дозозависимый ответ: 0,5 ЕД инсулина приводили к закрытию раны примерно через 9 дней по сравнению с 11 днями для группы, получавшей 0.25 ЕД инсулина и 16 дней для контрольных групп 0,1 ЕД и безинсулинового крема.

Механически было показано, что инсулин увеличивает экспрессию VEGF в кератиноцитах в эксцизионных ранах мышей C57BL6 и ob/ob посредством усиления передачи сигналов AKT (Goren, Muller et al. 2009). Предыдущие исследования с использованием культивируемых кератиноцитов мышей с нокаутом рецептора инсулина показали, что отсутствие передачи сигналов инсулина вызывает аномальную дифференцировку, несмотря на усиление передачи сигналов IGF-1 (Wertheimer, Spravchikov et al. 2001).Кроме того, недавние исследования с использованием трансгенных мышей с индуцируемой Cre-LoxP делецией рецепторов инсулина и ИФР-1 на эндотелиальных клетках сосудов показали, что делеция рецепторов инсулина и ИФР-1 в эндотелиальных клетках мало влияла на количество дней до закрытия поверхностной раны. но что потеря передачи сигналов инсулина привела к значительному снижению васкуляризации раны и образованию грануляционной ткани, что подчеркивает необходимость передачи сигналов инсулина в этом аспекте заживления ран (Aghdam, Eming et al.2012).

На моделях мышей без диабета также было показано, что инсулин влияет на раннее накопление воспалительных клеток в ранах мышей. Сообщалось, что местное лечение 0,03 ЕД инсулина/20 мкл физиологического раствора увеличивает инфильтрацию макрофагов в первые 2 дня полнослойных кожных ран у недиабетических мышей C57BL/6J за счет увеличения экспрессии моноцитарного хемотаксического белка-1 (MCP-1), мощный хемотаксический фактор для макрофагов. Блокирование MCP-1 приводило к снижению инфильтрации макрофагов и нарушению заживления ран, несмотря на присутствие инсулина (Chen, Liu et al.2012).

Одним из ограничений местных исследований инсулина является использование цинка для кристаллизации инсулина. Цинк является важным минералом с противовоспалительными свойствами, который, как известно, способствует заживлению ран. В одном недавнем рандомизированном пилотном исследовании приняли участие 90 пациентов без диабета с различными внебольничными ранами для сравнения местного инсулина (содержащего цинк), водного раствора хлорида цинка и солевого контроля при заживлении открытых неосложненных ран. Их результаты показали, что раствор инсулина и цинка вызывал более быстрое заживление ран, чем группы, получавшие физиологический раствор.Тем не менее, группы, получавшие инсулин, по-видимому, давали лучший эффект по сравнению с группой, получавшей цинк, но этот эффект не был значительным из-за неоднородности типов и размеров ран (Attia, Belal et al. 2014).

Важно отметить, что эндогенная продукция человеческого инсулина бета-клетками поджелудочной железы включает проинсулин С-пептид, который секретируется в кровоток в эквимолярных концентрациях по отношению к обычному инсулину. Несмотря на предыдущие сообщения об отсутствии эффекта при диабетических ранах у мышей SKH-1, которым вводили STZ, с использованием 10 нМ C-пептида (Langer, Born et al.2002), недавнее исследование с использованием мышей C57BL6, которым вводили STZ, показало, что введение 35 пмоль/кг в минуту дозы С-пептида, доставляемой миниосмотическими насосами в физиологическом растворе в течение 2 недель, способно вызвать 95% закрытие раны на 30% быстрее. (10 дней по сравнению с 14 днями), чем у нелеченых мышей с диабетом в контрольной группе, которым была проведена ложная помпа (Lim, Bhatt et al. 2015). Если будущие исследования подтвердят эти выводы, диабетические препараты, стимулирующие секрецию инсулина, могут опосредовать синергетический эффект заживления ран за счет увеличения секреции с-пептида, чего не могут предложить экзогенные инъекции инсулина.

Учитывая, что большинству пациентов с диабетом в конечном итоге будет назначено лечение инсулином, необходимо провести дальнейшие исследования влияния инсулина на заживление ран. Кроме того, несмотря на то, что в литературе есть некоторые доказательства того, что местный инсулин может способствовать заживлению ран, все еще необходимо крупное многоцентровое клиническое исследование, чтобы продемонстрировать эффективность такого лечения у большого числа пациентов.

3. МЕТФОРМИН

Метформин, бигуанид, в настоящее время является препаратом первой линии для начального лечения диабета 2 типа и работает путем подавления продукции глюкозы печенью посредством активации AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK) (Hundal, Krssak et др.2000). Несмотря на то, что это одно из старейших лекарств, назначаемых пациентам с диабетом 2 типа, мало исследований изучали его влияние на заживление ран.

К сожалению, обзор литературы не выявил исследований влияния метформина на заживление ран у больных сахарным диабетом. Тем не менее, некоторые клинические исследования показывают, что пероральный прием метформина может вызывать умеренное уменьшение системного воспаления. Последующее амбулаторное клиническое исследование 110 пациентов с диабетом 2 типа, принимавших только метформин или глибурид сульфонилмочевины в течение 4 лет, показало, что принимавшие метформин имели более низкие уровни воспалительного маркера СРБ (5.56 ± 1,5 мг/л), чем у пациентов, принимавших глибурид (8,3 ± 1,4 мг/л) (Akbar 2003). Также было показано, что метформин снижает провоспалительный фактор ингибитора миграции макрофагов цитокинов (MIF) в плазме и моноцитах у пациентов с ожирением по сравнению с пациентами, не получавшими лечения (Dandona, Aljada et al., 2004). Кроме того, метаанализ 33 исследований на людях, посвященный влиянию метформина на уровни СРБ у пациентов с диабетом 2 типа, показал снижение уровней СРБ в сыворотке (Shi, Tan et al.2014).

В лабораторных экспериментах обработка метформином изолированных моноцитов человека, стимулированных липополисахаридом (ЛПС), показала, что препарат ингибирует выработку TNF-α посредством ингибирования пути внеклеточной протеинкиназы, регулируемой сигналом (ERK) (Arai, Uchiba et al. 2010). ). Другое исследование показало, что макрофаги RAW276.4, стимулированные ЛПС и обработанные метформином в различных концентрациях (1–10 мМ), демонстрировали снижение продукции TNF-α, IL-6 и IFN-γ дозозависимым образом (Nath, Khan et al. др.2009). Кроме того, исследования, связанные с диабетической нефропатией, показали, что метформин снижает образование активных форм кислорода (АФК) посредством подавления экспрессии RAGE на клетках проксимальных канальцев почек человека in vitro (Ishibashi, Matsui et al., 2012). Наконец, было показано, что активация AMPK (известный эффект метформина) вызывает противовоспалительные свойства посредством подавления передачи сигналов NF-kβ (Salminen, Hyttinen et al. 2011).

Несмотря на способность метформина уменьшать воспаление, имеется мало информации о способности метформина влиять на заживление ран.Однако группа биоинженеров недавно продемонстрировала, что биоразлагаемые нановолокнистые мембраны с лекарственным покрытием, предназначенные для устойчивого высвобождения метформина, ускоряют эпителизацию в ранах крыс с диабетом, которым вводили STZ. В частности, мембрана, выделяющая метформин, индуцировала закрытие раны на 85% против 67% к 7-му дню и закрытие 97% против 85% к 14-му дню по сравнению с ранами, обработанными мембраной без выделения (Lee, Hsieh et al. 2014). Кроме того, в настоящее время проводится большое клиническое исследование фазы II, изучающее, может ли пероральный метформин (1000 мг три раза в день) способствовать заживлению ран у обожженных детей, результаты которого ожидаются в 2017 году.Клиницисты предполагают, что по сравнению с плацебо в виде сахарных таблеток метформин обеспечивает большую анаболическую активность, что приводит к улучшению заживления ран обожженных тканей у детей (Herndon 2015).

4. СУЛЬФОНИЛМОЧЕВИНЫ

Препараты сульфонилмочевины, такие как глибурид (глибенкламид) и глимепирид, являются одними из наиболее часто используемых препаратов для лечения диабета 2 типа. Препараты сульфонилмочевины действуют путем связывания с рецептором на АТФ-зависимом калиевом канале в бета-клетках поджелудочной железы.Связывание ингибирует калиевые каналы, что изменяет потенциал покоя бета-клеток, обеспечивая более высокую чувствительность к глюкозе, что вызывает большую секрецию инсулина (Бресслер и Джонсон, 1997).

Опять же, хотя не было найдено исследований влияния сульфонилмочевины на заживление ран у пациентов с диабетом, в нескольких исследованиях изучалось влияние на воспаление. Чтобы исследовать потенциальное влияние различных препаратов сульфонилмочевины на воспаление, небольшое количество пациентов с диабетом 2 типа были переведены с глибурида на глимепирид в течение 28 недель и титровались до 6 мг/день.Переключение было связано с повышением уровня адипонектина и снижением уровней TNF-α, IL-6 и hs-CRP в плазме по сравнению с пациентами, получавшими лечение глибуридом или инсулином (Koshiba, Nomura et al., 2006). Другое исследование пациентов с диабетом 2-го типа, ранее не получавших лечения, по сравнению с монотерапией глибуридом и метформином, титрованным для гликемического контроля до доз до 20 мг/день для глибурида или 2550 мг/день для метформина, показало, что только глибурид способен вызывать снижение уровня СРБ в течение 3-месячный период времени (Путц, Голднер и др.2004). Вместе эти исследования указывают на системный противовоспалительный потенциал сульфонилмочевины у пациентов с диабетом.

Было показано, что один из производных сульфонилмочевины, глибурид, подавляет воспаление и способствует заживлению ран благодаря своей способности ингибировать инфламмасому nod-подобного рецепторного белка (NLRP)-3. Предыдущие исследования показали, что сульфонильная и бензамидогруппы в химической структуре глибурида обеспечивают его специфическую ингибирующую активность (NLRP)-3 в отношении воспалений, которой не обладают другие сульфонилмочевины (Lamkanfi, Mueller et al.2009). Воздействие на инфламмасому (NLRP)-3 может быть особенно полезным для уменьшения воспаления при диабете, поскольку было показано, что ее активация при хронических гипергликемических состояниях инициирует внутриклеточный воспалительный каскад, который способствует стойкому провоспалительному состоянию (Zhou, Tardivel et al. 2010). . Кроме того, метаболический синдром, опосредованный диабетом, индуцирует накопление активаторов липидов, которые облегчают сборку инфламмасомы (NLRP)-3, что приводит к активации каспазы-1 и увеличению секреции IL-1β и IL-18, которые являются провоспалительными факторами. усугубляют системное воспаление и резистентность к инсулину (Bitto, Altavilla et al.2013).

Поскольку ИЛ-1β преимущественно продуцируется моноцитами и макрофагами (Mirza, Fang et al. 2015), использование ингибитора воспаления для снижения экспрессии ИЛ-1β может быть привлекательной противовоспалительной стратегией, поскольку эти воспалительные клетки являются ключевыми регуляторами процесс заживления ран (Koh and DiPietro 2011). Примечательно, что лечение эксцизионных ран у мышей с диабетом db/db местным глибуридом ускоряет эпителизацию и увеличивает образование грануляционной ткани. Кроме того, лечение глибуридом снижало уровни провоспалительных IL-1β и IL-18 в гомогенатах ран и снижало экспрессию мРНК в макрофагах, выделенных из ран.Лечение глибуридом также индуцировало одновременное увеличение экспрессии способствующих заживлению факторов роста IGF-1, TGF-β и IL-10 (Mirza, Fang et al., 2014). Отдельные подтверждающие исследования с использованием местного лечения послеоперационных ран у мышей db/db с диабетом с помощью ингибитора I-κB-киназы-β, BAY 11-7082, который также ингибирует инфламмасому (NLRP)-3, показали улучшение заживления ран и усиление ангиогенеза при активация VEGF и SDF-1α (Bitto, Altavilla et al., 2013).

В совокупности эти исследования показывают перспективность использования глибурида в качестве местного средства для ингибирования воспалительных процессов и ускорения заживления хронических ран у пациентов с диабетом.Ограничение использования глибурида областью раны также снижает риск побочных эффектов, таких как гипогликемия, о которых обычно сообщается при системном применении (Shorr, Ray et al., 1996). Будущие исследования, проверяющие его эффективность для уменьшения воспаления и ускорения закрытия ран в клинических испытаниях, кажутся оправданными. Кроме того, исследования заживления ран, сравнивающие глибурид с сульфонилмочевиной нового поколения, могут выявить других кандидатов для терапевтического применения.

5. ТИАЗОЛИДИНДИОНЫ

Тиазолидиндионы (TZD) улучшают резистентность к инсулину у пациентов с сахарным диабетом 2 типа путем нацеливания на гамма-рецептор, активируемый пролифератором пероксисом (PPAR-γ), который, как считается, повышает чувствительность к инсулину за счет удержания жирных кислот в жировая ткань и регуляция секретируемых адипоцитами гормонов, влияющих на гомеостаз глюкозы (Rangwala and Lazar 2004).Ранние исследования, оценивающие противовоспалительные свойства росиглитазона, показали его способность снижать MCP-1 и CRP в плазме и активность связывания NFkβ в экстракте мононуклеарных клеток в группе пациентов без диабета и диабета с ожирением, получавших лечение в течение 6 недель (Mohanty, Aljada et al. др. 2004).

Одноцентровое рандомизированное открытое исследование пациентов с диабетом 2 типа показало, что 12-недельное лечение розиглитазоном приводит к большему снижению биомаркеров воспаления по сравнению с лечением метформином/глибуридом, включая большее снижение вч-СРБ (58% по сравнению снезначительное снижение на 26% в группе метформина/глибурида) (Gupta, Teoh et al. 2012). Когда исследования проводились на макрофагах человека, выделенных из крови, было показано, что опосредованная TZD активация PPAR-γ ингибирует экспрессию провоспалительных генов TNF-α, IL-6 и IL-1β, что указывает на его роль в качестве негативного регулятора макрофагов. активации (Jiang, Ting et al. 1998). Однако исследования in vitro, которые блокировали всю активность PPAR, показали, что препараты TZD могут вызывать противовоспалительные и проангиогенные эффекты независимо от PPAR (Schiefelbein, Seitz et al.2008).

Другой часто назначаемый TZD, пиоглитазон, в проспективном клиническом исследовании с участием 50 пациентов с диабетом 2 типа показал снижение воспалительных цитокинов и увеличение проангиогенных факторов в плазме (Vijay, Mishra et al. 2009). В частности, у 20 пациентов, принимавших 45 мг пиоглитазона ежедневно в течение 16 недель, наблюдалось снижение TNF-α, CRP и белков липидного профиля (из-за его частичной активности PPAR-α) с увеличением VEGF, IL-8 и ангиогенина по сравнению с 10 пациентами из контрольной группы, получавшими производные сульфонилмочевины или другие средства, стимулирующие секрецию инсулина.Еще у 20 пациентов, принимавших 4 мг розиглитазона, наблюдались аналогичные, но менее выраженные эффекты, чем у пациентов, принимавших пиоглитазон, за исключением отсутствия изменений TNF-α или профиля липидов. В целом, недавний метаанализ 27 рандомизированных контролируемых исследований, в которых оценивалась терапия пиоглитазоном и розиглитазоном на уровни циркулирующих маркеров воспаления у пациентов с диабетом 2 типа, показал, что оба препарата снижали уровни hs-CRP и MCP-1 с ограниченным влиянием на IL-6. и MMP-9 (Чен, Ян и др., 2015).

В недавних исследованиях сообщалось, что местное лечение ран у мышей с диабетом db/db розиглитазоном улучшало заживление ран, индуцируя переключение провоспалительных макрофагов на фенотип, способствующий заживлению (Mirza, Fang et al.2015). Они также обнаружили, что в ранах пациентов с диабетом у мышей и людей наблюдалась нарушенная активность PPAR-γ из-за устойчивой экспрессии IL-1β, которая поддерживала в ранах персистирующее воспалительное состояние. Сообщалось, что механически PPAR-γ контролирует воспалительную реакцию путем ингибирования сигнальных путей AP-1, NF-κβ или STAT-3 в макрофагах (Chinetti, Fruchart et al. 2003) и, вероятно, других клетках. Кроме того, недавнее исследование показало, что макрофаги с дефицитом PPARγ у мышей с нокаутом PPARγ демонстрируют нарушение заживления кожных ран с высокой экспрессией TNF-α и снижением отложения коллагена, ангиогенеза и образования грануляций (Chen, Shi et al.2015). Они также обнаружили, что лечение розиглитазоном ран у мышей дикого типа приводило к ускоренному заживлению ран и снижению уровней TNF-α по сравнению с ранами контрольных животных, получавших носитель, но розиглитазон не вызывал этих изменений у мышей с нокаутом PPARγ. В случае пиоглитазона исследование показало его способность ингибировать матриксную металлопротеиназу-9 (ММР-9), которая является мощной протеазой, которая, как было показано, связана с нарушением заживления при диабете. Используя модель клеток HaCaT in vitro, обработка конечным продуктом усиленного гликирования (AGE) индуцировала высокие уровни протеазы MMP-9, которая ингибировалась пиоглитазоном дозозависимым образом (Zhang, Huang et al.2014).

Сегодня пиоглитазон и розиглитазон являются единственными TZD, оставшимися на рынке после того, как другие препараты TZD были отозваны из соображений безопасности. Тем не менее, оба препарата связаны с повышенной частотой сердечной недостаточности, увеличением веса, периферическим отеком и, в последнее время, переломами костей (Dormandy, Charbonnel et al. 2005, Colhoun, Livingstone et al. 2012). Таким образом, препараты TZD могут представлять собой вариант для ослабления воспаления и могут способствовать заживлению хронических ран.Кроме того, их недавняя доступность в качестве непатентованных лекарств значительно снижает их стоимость. Важно отметить, что местное лечение TZD может принести пользу при хронических ранах, избегая при этом рисков, связанных с системным введением.

6. ИНГИБИТОРЫ ДИПЕПТИДИЛПЕПТИДАЗЫ 4

Сообщается, что инкретиновые гормоны глюкагоноподобный пептид-1 (ГПП-1) и глюкозозависимый инсулинотропный полипептид (ГИП) составляют от 50% до 70% постпрандиальной секреции инсулина поджелудочной железой бета. клетки (Баджио и Друкер, 2007).Гормоны секретируются после еды из тонкой кишки, но их период полувыведения из кровотока составляет менее 2 минут из-за их быстрой деградации дипептидилпептидазой 4 (ДПП-4) (Ловшин и Друкер, 2009). Ингибиторы дипептидилпептидазы 4 (DPP-4i) — это лекарства от диабета, которые действуют путем блокирования инактивации инкретиновых гормонов DPP-4, что обеспечивает длительную стимуляцию секреции инсулина поджелудочной железой и ингибирование высвобождения глюкагона глюкозозависимым образом (Koliaki and Doupis 2011, Shah , Кампфрат и др.2011). Поскольку рецепторы ДПП-4 и ГПП-1 широко экспрессируются в организме человека, включая моноциты/макрофаги; было высказано предположение, что терапия на основе инкретина может оказывать плейотропное действие, выходящее за рамки стимуляции островков поджелудочной железы (Koliaki and Doupis, 2011). Исследования на людях и мышах с диабетом показали, что DPP-4i улучшает постпрандиальную липемию, снижает маркеры воспаления, улучшает функцию эндотелия, снижает агрегацию тромбоцитов и не влияет на вес (Scheen 2015).

В исследованиях на людях проспективное рандомизированное исследование с участием 22 пациентов с диабетом 2 типа, получавших ситаглиптин или плацебо в течение 12 недель, привело к снижению уровней в плазме СРБ, ИЛ-6, свободных жирных кислот и экспрессии ФНО-α в мононуклеарных клетках, JNK-1, TLR-2 и TLR-4 указывают на противовоспалительный ответ (Makdissi, Ghanim et al.2012). Другое проспективное рандомизированное исследование, в котором сравнивали два препарата ДПП-4и, ситаглиптин и вилдаглиптин, у пациентов с диабетом 2 типа, неадекватно контролируемым метформином, показало, что в качестве дополнительной терапии препараты снижали провоспалительные цитокины плазмы ИЛ-6, ИЛ-18, и TNF-α (Rizzo, Barbieri et al. 2012).

Обзор литературы выявил только два исследования воздействия DPP-4i на заживление ран, одно на людях и одно на мышах. В первом исследовании открытое исследование показало, что у пациентов с диабетом, для которых вилдаглиптин был добавлен к их плану лечения диабета (+/- инсулин, метформин и/или сульфонилмочевина), через 12 недель улучшилось заживление язв стопы по сравнению с язвами стопы. от пациентов без вилдаглиптина.Биопсии пациентов, получавших вилдаглиптин, показали повышенное окрашивание HIF-1 α и VEGF, что свидетельствовало о проангиогенном вовлечении (Marfella, Sasso et al., 2012). Поскольку они также обнаружили снижение уровня нитротирозина и активности протеасом 20S в тканях пациентов, получавших лечение, исследователи предположили, что вилдаглиптин может работать, уменьшая окислительный стресс и предотвращая усиленную деградацию убиквитиновой протеосомной системы HIF-1α, приводящую к увеличению экспрессии VEGF.

Во втором исследовании линаглиптин улучшал заживление ран у мышей ob/ob с диабетом за счет усиления реэпителизации и дифференцировки миофибробластов по сравнению с мышами, не получавшими лечения.Лечение линаглиптином также вызывало увеличение экспрессии белков SDF-1α и MIP-2 (Schurmann, Linke et al., 2012). Неожиданно их исследования с использованием культивируемых кератиноцитов HaCaT показали, что DPP-4 не оказывает прямого влияния на пролиферацию кератиноцитов, поскольку линаглиптин не мог индуцировать усиление пролиферации в любой концентрации. Кроме того, добавление активного GLP-1 к кератиноцитам индуцировало снижение EGF-индуцированного фосфорилирования p42/44 MAPK, что свидетельствует о влиянии GLP-1 на регуляцию пролиферации кератиноцитов.

Важно отметить, что, хотя вилдаглиптин недоступен в США, поскольку он не получил одобрения FDA, в настоящее время предлагаются еще шесть препаратов DPP-4i. Что касается побочных эффектов, DPP-4i и агонисты рецепторов GLP-1 были связаны с панкреатитом и раком поджелудочной железы, хотя несколько исследований не показали повышенного риска, включая недавний метаанализ (Li, Shen et al. 2014). Кроме того, вилдаглиптин недавно был связан с кожными реакциями, хотя зарегистрированные случаи очень редки (всего 7 случаев), и большинство пациентов также принимали метформин (Bene, Jacobsoone et al.2015), что затрудняет однозначный вывод. Таким образом, поскольку это самый последний класс лекарств от диабета, демонстрирующий противовоспалительный потенциал, необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, можно ли использовать DPP-4i для ускорения заживления ран.

7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В 2012 году 30% из 176 миллиардов долларов прямых медицинских расходов на лечение диабета в США было потрачено на покупку лекарств для лечения диабета и его осложнений (American Diabetes Association 2013). В то же время внедрение новых лекарств от диабета стоит миллиарды долларов и годы исследований.Таким образом, миллионы пациентов могли бы извлечь пользу из выявления благоприятных плейотропных эффектов доступных лекарств от диабета, которые могут облегчить осложнения, связанные с диабетом, включая плохое заживление ран. В то время как несколько факторов способствуют нарушению заживления ран у пациентов с диабетом, ослабление персистирующего воспаления, связанного с хроническими ранами, может быть целью, которую можно достичь с помощью существующих лекарств. Такая терапия может оказывать противовоспалительное действие, предотвращая остановку ран на стадии воспаления и способствуя прогрессированию незаживающих ран до эпителизации.

Недавние исследования инсулина, метформина, специфических производных сульфонилмочевины, тиазолидиндионов и ингибиторов ДПП-4 показали, что они обладают противовоспалительными свойствами. В настоящее время известно, что многие из этих препаратов подавляют провоспалительный фенотип макрофагов и повышают противовоспалительный и связанный с заживлением фенотип макрофагов, снижают уровни матриксных металлопротеиназ, увеличивают пролиферацию кератиноцитов и фибробластов, индуцируют образование новых сосудов из эндотелиальных клеток, и ускорить закрытие раны.Кроме того, многие из рассмотренных препаратов, по-видимому, обладают способностью стимулировать ангиогенез и образование грануляционной ткани, что необходимо для эффективного заживления ран.

Наш обзор клинических данных показывает, что тиазолидиндион розиглитазон приводит к самым низким уровням маркера воспаления СРБ, за которым следует глибурид сульфонилмочевины по сравнению с метформином. Тем не менее, еще неизвестно, приводят ли заявленные противовоспалительные результаты к улучшенному заживлению хронических ран.Таким образом, необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить потенциал различных лекарств от диабета, доступных в настоящее время на рынке, для улучшения заживления хронических ран. Учитывая, что миллионы пациентов принимают эти лекарства, будущие исследования в области заживления ран должны включать как клинические исследования (например, ретроспективные исследования, проспективные когортные исследования, а также клинические испытания), так и фундаментальные научные исследования с использованием моделей диабета на животных. Основное внимание следует уделить выяснению того, какие препараты наиболее полезны для пациентов с диабетом 2 типа, страдающих хроническими ранами.Кроме того, поскольку в клинической практике большинство пациентов с сахарным диабетом 2 типа одновременно принимают несколько противодиабетических препаратов, а исследований о влиянии сопутствующих диабетических препаратов на заживление ран не хватает, представляется необходимым провести исследования о влиянии комбинации нескольких противодиабетических препаратов. диабетические препараты на исцеление. Будущей целью должно стать создание рекомендаций в сотрудничестве с клиницистами по заживлению ран и врачами первичной медико-санитарной помощи для предоставления персонализированных методов лечения диабета, которые позволяют достичь целевых показателей гликемии, одновременно способствуя заживлению ран у пациентов с хроническими ранами.

На рисунке показан сигнальный путь, на который могут воздействовать диабетические препараты на эпителиальные клетки (кератиноциты), эндотелиальные клетки сосудов, «классически активированные» M1-подобные макрофаги и «альтернативно активированные» М2-подобные макрофаги присутствуют в хронических ранах. Классически активированные M1-подобные макрофаги продуцируют продукты провоспалительных генов, которые поддерживают персистирующее воспалительное состояние ран.Альтернативно активированные М2-подобные макрофаги продуцируют больше генных продуктов, способствующих заживлению, которые позволяют ране разрешить воспалительное состояние и приступить к заживлению. Все рецепторы (инсулин R, PPARγ R и GLP-1 R) и клеточные мишени присутствуют в обоих типах макрофагов.

Таблица 1

Резюме сообщений об изменениях молекулярных путей и уровней цитокинов под действием противодиабетических препаратов при заживлении ран.

Основные моменты

• Хронические раны у больных сахарным диабетом демонстрируют стойкое воспаление.

• Диабет Препараты демонстрируют противовоспалительные свойства

• Эти лекарства имеют недооцененный потенциал для продвижения заживления ран

• Дальнейшие исследования, необходимые для направления лечения диабета у пациентов с хроническими ранами

  Источностью

  финансирование: Исследование, представленное в этой публикации, было поддержано премией Национального института здравоохранения RO1GM092850 (TJK). Содержание является исключительной ответственностью авторов и не обязательно отражает официальную точку зрения Национальных институтов здравоохранения.

  Сноски

  Отказ от ответственности издателя: Это PDF-файл неотредактированной рукописи, которая была принята к публикации. В качестве услуги нашим клиентам мы предоставляем эту раннюю версию рукописи. Рукопись будет подвергнута редактированию, набору текста и рецензированию полученного доказательства, прежде чем она будет опубликована в ее окончательной цитируемой форме. Обратите внимание, что в процессе производства могут быть обнаружены ошибки, которые могут повлиять на содержание, и все правовые оговорки, применимые к журналу, относятся к нему.

  Ссылки

  • Агдам С.Ю., Эминг С.А., Вилленборг С., Нойхаус Б., Ниссен К.М., Партридж Л., Криг Т., Брюнинг Дж.К. Передача сигналов эндотелия сосудов инсулина/ИФР-1 контролирует васкуляризацию кожной раны. Biochem Biophys Res Commun. 2012;421(2):197–202. [PubMed] [Google Scholar]
  • Акбар Д.Х. Влияние метформина и сульфонилмочевины на уровень С-реактивного белка у хорошо контролируемых диабетиков 2 типа с метаболическим синдромом. Эндокринный. 2003;20(3):215–218. [PubMed] [Google Scholar]
  • Алджада А., Фридман Дж., Ганим Х., Моханти П., Хофмейер Д., Чаудхури А., Дандона П.Прием внутрь глюкозы индуцирует увеличение внутриядерного ядерного фактора kappaB, снижение уровня клеточного ингибитора kappaB и увеличение содержания матричной РНК фактора некроза опухоли альфа мононуклеарными клетками у здоровых людей. Метаболизм. 2006;55(9):1177–1185. [PubMed] [Google Scholar]
  • Американская диабетическая ассоциация. Экономические издержки диабета в США в 2012 г. Diabetes Care. 2013;36(4):1033–1046. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Апикоглу-Рабус С., Иззеттин Ф.В., Туран П., Эркан Ф.Влияние местного инсулина на заживление кожных ран у крыс с острым диабетом или без него. Клин Эксп Дерматол. 2010;35(2):180–185. [PubMed] [Google Scholar]
  • Arai M, Uchiba M, Komura H, Mizuochi Y, Harada N, Okajima K. Метформин, противодиабетическое средство, подавляет выработку фактора некроза опухоли и тканевого фактора путем ингибирования фактора ранней реакции роста. 1 экспрессия в моноцитах человека in vitro. J Pharmacol Exp Ther. 2010;334(1):206–213. [PubMed] [Google Scholar]
  • Аттиа Э.А., Белал Д.М., Эль Самахи М.Х., Эль Хамамси М.Х.Пилотное испытание с использованием обычного кристаллического инсулина для местного применения по сравнению с водным раствором цинка для заживления неосложненных кожных ран: влияние на качество жизни. Восстановление ран. 2014;22(1):52–57. [PubMed] [Google Scholar]
  • Baggio LL, Drucker DJ. Биология инкретинов: GLP-1 и GIP. Гастроэнтерология. 2007;132(6):2131–2157. [PubMed] [Google Scholar]
  • Bene J, Jacobsoone A, Coupe P, Auffret M, Babai S, Hillaire-Buys D, Jean-Pastor MJ, Vonarx M, Vermersch A, Tronquoy AF, Gautier S. Буллезный пемфигоид, вызванный вилдаглиптин: отчет о трех случаях.Фундам Клин Фармакол. 2015;29(1):112–114. [PubMed] [Google Scholar]
  • Битто А., Альтавилла Д., Пиццино Г., Иррера Н., Паллио Г., Колонна М.Р., Сквадрито Ф. Ингибирование активации воспалительных процессов улучшает нарушенный характер заживления у мышей с генетическим диабетом. Бр Дж. Фармакол. 2013;171(9):2300–2307. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Бресслер Р., Джонсон Д.Г. Фармакологическая регуляция уровня глюкозы в крови при инсулиннезависимом сахарном диабете. Arch Intern Med.1997;157(8):836–848. [PubMed] [Google Scholar]
  • Центры по контролю и профилактике заболеваний. Национальный статистический отчет о диабете: оценки диабета и его бремени в Соединенных Штатах, 2014 г. Источник: 1 июля 2015 г., с https://www.cdc.gov/diabetes/pubs/statsreport14/national-diabetes-report-web.pdf .
  • Chen H, Shi R, Luo B, Yang X, Qiu L, Xiong J, Jiang M, Liu Y, Zhang Z, Wu Y. Дефицит гамма-рецептора, активируемого пролифератором пероксисом макрофагов, задерживает заживление кожных ран из-за нарушения клиренса апоптотических клеток в мышей.Клеточная смерть Дис. 2015;6:e1597. [Статья бесплатно PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Chen R, Yan J, Liu P, Wang Z. Влияние терапии тиазолидиндионом на воспалительные маркеры диабета 2 типа: метаанализ рандомизированных контролируемых исследований. ПЛОС Один. 2015;10(4):e0123703. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Chen X, Liu Y, Zhang X. Местное применение инсулина улучшает заживление, регулируя воспалительную реакцию раны. Восстановление ран. 2012;20(3):425–434. [PubMed] [Google Scholar]
  • Chinetti G, Fruchart JC, Staels B.Рецепторы, активируемые пролифератором пероксисом: новые мишени для фармакологической модуляции экспрессии и функции генов макрофагов. Карр Опин Липидол. 2003;14(5):459–468. [PubMed] [Google Scholar]
  • Colhoun HM, Livingstone SJ, Looker HC, Morris AD, Wild SH, Lindsay RS, Reed C, Donnan PT, Guthrie B, Leese GP, McKnight J, Pearson DW, Pearson E, Petrie JR , Philip S, Sattar N, Sullivan FM, McKeigue P, G. Шотландская сеть исследований диабета Эпидемиология Риск перелома бедра в больнице при использовании розиглитазона и пиоглитазона по сравнению с другими препаратами, снижающими уровень глюкозы.Диабетология. 2012;55(11):2929–2937. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Dandona P, Aljada A, Ghanim H, Mohanty P, Tripathy C, Hofmeyer D, Chaudhuri A. Повышенная концентрация в плазме фактора, ингибирующего миграцию макрофагов (MIF) и мРНК MIF у мононуклеарных клеток при ожирении и угнетающее действие метформина. J Clin Endocrinol Metab. 2004;89(10):5043–5047. [PubMed] [Google Scholar]
  • Дандона П., Алджада А., Моханти П., Ганим Х., Хамуда В., Ассиан Э., Ахмад С. Инсулин ингибирует внутриядерный ядерный фактор каппаВ и стимулирует IкаппаВ в мононуклеарных клетках у людей с ожирением: доказательства антигена -воспалительный эффект?» J Clin Endocrinol Metab.2001;86(7):3257–3265. [PubMed] [Google Scholar]
  • Дорманди Дж. А., Шарбоннель Б., Экланд Д. Д., Эрдманн Э., Масси-Бенедетти М., Мулес И. К., Скин А. М., Тан М. Х., Лефевр П. Дж., Мюррей Г. Д., Стандл Э., Уилкокс Р. Г., Вильхельмсен Л., Беттеридж Дж., Биркеланд К., Голай А., Хайне Р.Дж., Кораньи Л., Лааксо М., Мокан М., Норкус А., Пирагс В., Подар Т., Шин А., Шербаум В., Шернтанер Г., Шмитц О., Скрха Дж., Смит Ю., Татон Дж. , P. R. Исследователи Вторичная профилактика макрососудистых событий у пациентов с диабетом 2 типа в исследовании PROactive (PROspective pioglitAzone Clinical Trial In macrovascular Events): рандомизированное контролируемое исследование.Ланцет. 2005;366(9493):1279–1289. [PubMed] [Google Scholar]
  • Eming SA, Martin P, Tomic-Canic M. Восстановление и регенерация ран: механизмы, передача сигналов и перевод. Sci Transl Med. 2014;6(265):265ср266. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Faglia E, Favales F, Morabito A. Новое изъязвление, новая большая ампутация и показатели выживаемости у пациентов с диабетом, госпитализированных по поводу язв стопы с 1990 по 1993 год: 6,5-летнее наблюдение -вверх. Уход за диабетом. 2001;24(1):78–83. [PubMed] [Google Scholar]
  • Фаланга В.Заживление ран и их нарушение при диабетической стопе. Ланцет. 2005;366(9498):1736–1743. [PubMed] [Google Scholar]
  • Goren I, Muller E, Schiefelbein D, Gutwein P, Seitz O, Pfeilschifter J, Frank S. Akt1 контролирует управляемый инсулином биосинтез VEGF из кератиноцитов: значение для нормального и поврежденного диабетом восстановления кожи у мышей. Джей Инвест Дерматол. 2009;129(3):752–764. [PubMed] [Google Scholar]
  • Gregg EW, Li Y, Wang J, Burrows NR, Ali MK, Rolka D, Williams DE, Geiss L. Изменения осложнений, связанных с диабетом, в Соединенных Штатах, 1990–2010 гг.N Engl J Med. 2014;370(16):1514–1523. [PubMed] [Google Scholar]
  • Гупта М., Теох Х., Каджил М., Цигулис М., Куан А., Брага М.Ф., Верма С. Влияние розиглитазона на воспалительные биомаркеры и адипокины у пациентов с диабетом и гипертонией. Опыт Клин Кардиол. 2012;17(4):191–196. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Херндон Д., Техасский университет Механизмы улучшенного заживления ран и синтеза белка инсулина и метформина. 2015 Получено 20 апреля 2015 г. с https://clinicaltrials.gov/show/{«type»:»клиническое испытание»,»attrs»:{«text»:»NCT01666665″,»term_id»:»NCT01666665″}}NCT01666665.
  • Хундал Р.С., Крсак М., Дюфур С., Лоран Д., Лебон В., Чандрамули В., Инзукки С.Э., Шуманн В.К., Петерсен К.Ф., Ландау Б.Р., Шульман Г.И. Механизм, с помощью которого метформин снижает продукцию глюкозы при диабете 2 типа. Сахарный диабет. 2000;49(12):2063–2069. [Статья бесплатно PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Ishibashi Y, Matsui T, Takeuchi M, Yamagishi S. Метформин ингибирует повреждение клеток почечных канальцев, вызванное конечными продуктами гликирования (AGEs), путем подавления образования активных форм кислорода за счет уменьшения рецептора. для выражения AGEs (RAGE).Горм Метаб Рез. 2012;44(12):891–895. [PubMed] [Google Scholar]
  • Jiang C, Ting AT, Seed B. Агонисты PPAR-гамма ингибируют продукцию воспалительных цитокинов моноцитами. Природа. 1998;391(6662):82–86. [PubMed] [Google Scholar]
  • Кан С.Э., Хаффнер С.М., Виберти Г., Герман В.Х., Лачин Дж.М., Кравиц Б.Г., Ю Д., Пол Г., Холман Р.Р., Зинман Б., Г. Исход диабета Прогрессирование Испытательное исследование Розиглитазон снижает C- реактивный белок в большей степени по сравнению с глибуридом и метформином в течение 4 лет, несмотря на большее увеличение веса: наблюдения из исследования прогрессирования исхода диабета (ADOPT) Diabetes Care.2010;33(1):177–183. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Koh TJ, DiPietro LA. Воспаление и заживление ран: роль макрофагов. Эксперт Rev Mol Med. 2011;13:e23. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Koliaki C, Doupis J. Терапия на основе инкретинов: мощное и многообещающее оружие в лечении сахарного диабета 2 типа. Диабет Тер. 2011;2(2):101–121. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Koshiba K, Nomura M, Nakaya Y, Ito S.Эффективность глимепирида при резистентности к инсулину, адипоцитокинах и атеросклерозе. Джей Мед Инвест. 2006; 53(1–2):87–94. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ламканфи М., Мюллер Дж. Л., Витари А. С., Мисаги С., Федорова А., Дешайес К., Ли В. П., Хоффман Х. М., Диксит В. М. Глибурид ингибирует инфламмасому криопирин/Nalp3. Джей Селл Биол. 2009;187(1):61–70. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Лангер С., Борн Ф., Брайденбах А., Шнайдер А., Уль Э., Мессмер К. Влияние С-пептида на заживление ран и микроциркуляцию у мышей с диабетом.Евр J Med Res. 2002;7(11):502–508. [PubMed] [Google Scholar]
  • Lee CH, Hsieh MJ, Chang SH, Lin YH, Liu SJ, Lin TY, Hung KC, Pang JH, Juang JH. Улучшение заживления диабетических ран с использованием биоразлагаемых нановолокнистых мембран, выделяющих метформин: in vitro и in vivo. Интерфейсы приложений ACS. 2014;6(6):3979–3986. [PubMed] [Google Scholar]
  • Лейбович С.Дж., Росс Р. Роль макрофагов в заживлении ран. Исследование с гидрокортизоном и антимакрофагальной сывороткой. Ам Джей Патол. 1975; 78 (1): 71–100.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Li L, Shen J, Bala MM, Busse JW, Ebrahim S, Vandvik PO, Rios LP, Malaga G, Wong E, Sohani Z, Guyatt GH, Sun X. Лечение инкретином и риск панкреатита у пациентов с сахарным диабетом 2 типа: систематический обзор и метаанализ рандомизированных и нерандомизированных исследований. БМЖ. 2014;348:g2366. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Lim YC, Bhatt MP, Kwon MH, Park D, Na S, Kim YM, Ha KS. Проинсулин С-пептид предотвращает нарушение заживления ран, активируя ангиогенез при диабете.Джей Инвест Дерматол. 2015;135(1):269–278. [PubMed] [Google Scholar]
  • Лима М. Х., Карицилли А. М., де Абреу Л. Л., Араужо Э. П., Пелегринелли Ф. Ф., Тироне А. С., Цукумо Д. М., Пессоа А. Ф., Дос Сантос М. Ф., де Мораес М. А., Карвальейра Д. Б., Веллозо Л. А., Саад М. Ю. . Местный инсулин ускоряет заживление ран при диабете за счет усиления путей AKT и ERK: двойное слепое плацебо-контролируемое клиническое исследование. ПЛОС Один. 2012;7(5):e36974. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Loots MA, Lamme EN, Zeegelaar J, Mekkes JR, Bos JD, Middelkoop E.Различия в клеточном инфильтрате и внеклеточном матриксе хронических диабетических и венозных язв по сравнению с острыми ранами. Джей Инвест Дерматол. 1998;111(5):850–857. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ловшин Ю.А., Друкер Д.Дж. Инкретиновая терапия сахарного диабета 2 типа. Нат Рев Эндокринол. 2009;5(5):262–269. [PubMed] [Google Scholar]
  • Лукас Т., Вайсман А., Ранджан Р., Роуз Дж., Криг Т., Мюллер В., Роерс А., Эминг С.А. Различная роль макрофагов в различных фазах восстановления кожи. Дж Иммунол.2010;184(7):3964–3977. [PubMed] [Google Scholar]
  • Макдисси А., Ганим Х., Вора М., Грин К., Абуайшех С., Чаудхури А., Дхиндса С., Дандона П. Ситаглиптин оказывает противовоспалительное действие. J Clin Endocrinol Metab. 2012;97(9):3333–3341. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Marfella R, Sasso FC, Rizzo MR, Paolisso P, Barbieri M, Padovano V, Carbonara O, Gualdiero P, Petronella P, Ferraraccio F, Petrella A, Canonico R, Кампитьелло Ф., Корте А Делла, Паолиссо Г., Канонико С.Ингибирование дипептидилпептидазы 4 может способствовать заживлению хронических язв стопы у пациентов с диабетом 2 типа. Exp Диабет Res. 2012;2012:892706. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Martin P, Leibovich SJ. Воспалительные клетки во время заживления ран: хорошие, плохие и уродливые. Тенденции клеточной биологии. 2005;15(11):599–607. [PubMed] [Google Scholar]
  • Martinez-Jimenez MA, Aguilar-Garcia J, Valdes-Rodriguez R, Metlich-Medlich MA, Dietsch LJ, Gaitan-Gaona FI, Kolosovas-Machuca ES, Gonzalez FJ, Sanchez-Aguilar JM.Местное применение инсулина при ранах у больных сахарным диабетом: повышенная температура, фиброз и ангиогенез. Plast Reconstr Surg. 2013;132(6):1015e–1019e. [PubMed] [Google Scholar]
  • Mirza R, DiPietro LA, Koh TJ. Селективная и специфическая абляция макрофагов вредна для заживления ран у мышей. Ам Джей Патол. 2009;175(6):2454–2462. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Mirza RE, Fang MM, Ennis WJ, Koh TJ. Блокирование интерлейкина-1бета вызывает фенотип раневых макрофагов, связанный с заживлением, и улучшает заживление при диабете 2 типа.Сахарный диабет. 2013;62(7):2579–2587. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Mirza RE, Fang MM, Novak ML, Urao N, Sui A, Ennis WJ, Koh TJ. Макрофаг PPAR-гамма и нарушение заживления ран при диабете 2 типа. J Pathol 2015 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Mirza RE, Fang MM, Weinheimer-Haus EM, Ennis WJ, Koh TJ. Устойчивая воспалительная активность в макрофагах ухудшает заживление ран у людей и мышей с диабетом 2 типа. Сахарный диабет. 2014;63(3):1103–1114. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Моханти П., Альджада А., Ганим Х., Хофмейер Д., Трипати Д., Сайед Т., Аль-Хаддад В., Дхиндса С., Дандона П.Доказательства сильного противовоспалительного действия розиглитазона. J Clin Endocrinol Metab. 2004;89(6):2728–2735. [PubMed] [Google Scholar]
  • Моханти П., Хамуда В., Гарг Р., Алджада А., Ганим Х., Дандона П. Глюкоза стимулирует выработку активных форм кислорода (АФК) лейкоцитами. J Clin Endocrinol Metab. 2000;85(8):2970–2973. [PubMed] [Google Scholar]
  • Nath N, Khan M, Paintlia MK, Singh I, Hoda MN, Giri S. Метформин ослаблял аутоиммунное заболевание центральной нервной системы в животных моделях рассеянного склероза.Дж Иммунол. 2009;182(12):8005–8014. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Novak ML, Koh TJ. Фенотипические переходы макрофагов управляют восстановлением тканей. Ам Джей Патол. 2013;183(5):1352–1363. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Pradhan AD, Manson JE, Rifai N, Buring JE, Ridker PM. С-реактивный белок, интерлейкин 6 и риск развития сахарного диабета 2 типа. ДЖАМА. 2001;286(3):327–334. [PubMed] [Google Scholar]
  • Putz DM, Goldner WS, Bar RS, Haynes WG, Sivitz WI.Адипонектин и С-реактивный белок при ожирении, сахарном диабете 2 типа и монолекарственной терапии. Метаболизм. 2004;53(11):1454–1461. [PubMed] [Google Scholar]
  • Рангвала С.М., Лазар М.А. Гамма-рецептор, активируемый пролифератором пероксисом, при диабете и метаболизме. Trends Pharmacol Sci. 2004;25(6):331–336. [PubMed] [Google Scholar]
  • Reiber GE, Raugi GJ. Профилактика язв стопы и ампутаций при диабете. Ланцет. 2005;366(9498):1676–1677. [PubMed] [Google Scholar]
  • Reiber GE, Vileikyte L, Boyko EJ, del Aguila M, Smith DG, Lavery LA, Boulton AJ.Причины возникновения язв нижних конечностей у пациентов с диабетом в двух условиях. Уход за диабетом. 1999;22(1):157–162. [PubMed] [Google Scholar]
  • Резвани О., Шаббак Э., Аслани А., Бидар Р., Джафари М., Сафарнежад С. Рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование по определению влияния местного инсулина на заживление ран. Лечение стомы раны. 2009;55(8):22–28. [PubMed] [Google Scholar]
  • Риццо М.Р., Барбьери М., Марфелла Р., Паолиссо Г. Уменьшение окислительного стресса и воспаления путем притупления ежедневных острых колебаний уровня глюкозы у пациентов с диабетом 2 типа: роль ингибирования дипептидилпептидазы-IV.Уход за диабетом. 2012;35(10):2076–2082. [Статья бесплатно PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Salminen A, Hyttinen JM, Kaarniranta K. AMP-активированная протеинкиназа ингибирует передачу сигналов NF-kappaB и воспаление: влияние на продолжительность жизни и здоровье. J Mol Med (Берл) 2011;89(7):667–676. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Scheen AJ. Обзор глиптинов за 2014 год. Экспертное мнение Фармаколог. 2015;16(1):43–62. [PubMed] [Google Scholar]
  • Шифельбейн Д., Зейтц О., Горен И., Диссманн Дж. П., Шмидт Х., Бахманн М., Садер Р., Гайслингер Г., Пфайльшифтер Дж., Франк С.Биосинтез сосудистого эндотелиального фактора роста, полученный из кератиноцитов, представляет собой плейотропный побочный эффект троглитазона, активируемого пролифератором пероксисом, агониста гамма-рецепторов, но не розиглитазона, и включает активацию митоген-активируемой протеинкиназы p38: последствия для восстановления кожи при диабете. Мол Фармакол. 2008;74(4):952–963. [PubMed] [Google Scholar]
  • Schurmann C, Linke A, Engelmann-Pilger K, Steinmetz C, Mark M, Pfeilschifter J, Klein T, Frank S. Ингибитор дипептидилпептидазы-4 линаглиптин ослабляет воспаление и ускоряет эпителизацию в ранах диабетические мыши ob/ob.J Pharmacol Exp Ther. 2012;342(1):71–80. [PubMed] [Google Scholar]
  • Shah Z, Kampfrath T, Deiuliis JA, Zhong J, Pineda C, Ying Z, Xu X, Lu B, Moffatt-Bruce S, Durairaj R, Sun Q, Mihai G, Maiseyeu A, Раджагопалан С. Длительное ингибирование дипептидилпептидазы 4 снижает атеросклероз и воспаление за счет воздействия на рекрутирование моноцитов и хемотаксис. Тираж. 2011;124(21):2338–2349. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Ши Л., Тан Г.С., Чжан К. Связь уровня СРБ в сыворотке с эффективностью метформина при лечении сахарного диабета 2 типа: метаанализ.J Clin Lab Anal 2014 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Shorr RI, Ray WA, Daugherty JR, Griffin MR. Индивидуальные препараты сульфонилмочевины и серьезная гипогликемия у пожилых людей. J Am Geriatr Soc. 1996;44(7):751–755. [PubMed] [Google Scholar]
  • Виджай С.К., Мишра М., Кумар Х., Трипати К. Влияние пиоглитазона и розиглитазона на медиаторы эндотелиальной дисфункции, маркеры ангиогенеза и воспалительные цитокины при диабете 2 типа. Акта Диабетол. 2009;46(1):27–33. [PubMed] [Google Scholar]
  • Вертхаймер Э., Справчиков Н., Требич М., Гартсбейн М., Акчили Д., Авиноа И., Нофех-Моисей С., Сизяков Г., Тенненбаум Т.Регуляция пролиферации и дифференцировки кожи у мышей с нулевой ИР: последствия для кожных осложнений диабета. Эндокринология. 2001;142(3):1234–1241. [PubMed] [Google Scholar]
  • Zhang J, Huang X, Wang L. Пиоглитазон ингибирует экспрессию матриксной металлопротеиназы-9, белка, участвующего в заживлении ран при диабете. Mol Med Rep. 2014;10(2):1084–1088. [PubMed] [Google Scholar]
  • Zhou R, Tardivel A, Thorens B, Choi I, Tschopp J. Белок, взаимодействующий с тиоредоксин, связывает окислительный стресс с активацией воспаления.Нат Иммунол. 2010;11(2):136–140. [PubMed] [Google Scholar]

  Геморреологические агенты, антиагреганты, ранозаживляющие агенты

• Амин Н., Дупис Дж. Болезнь диабетической стопы: от оценки «стопы в группе риска» до новых методов лечения диабетической язвы. Всемирный диабет J . 2016 10 апр. 7 (7): 153-64. [Ссылка QxMD MEDLINE]. [Полный текст].

• Неф CC. Диабетическая стопа: исторический обзор и пробелы в современном лечении. Adv Wound Care (Нью-Рошель) . 2016 1 мая. 5 (5): 191-197. [Ссылка QxMD MEDLINE]. [Полный текст].

• Райс Дж.Б., Десаи У., Каммингс А.К., Бирнбаум Х.Г., Скорницкий М., Парсонс Н.Б. Бремя диабетических язв стопы для Medicare и частных страховых компаний. Лечение диабета . 2014. 37 (3): 651-8. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Gentile AT, Berman SS, Reinke KR, Demas CP, Ihnat DH, Hughes JD, et al. Система оценки регионарной ишемии стопы для анализа решений у пациентов с изъязвлением пятки. Am J Surg . 1998 авг. 176(2):109-14. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Миллс Дж.Л. Старший, Конте М.С., Армстронг Д.Г. и др. Система классификации конечностей с угрозой нижних конечностей Общества сосудистой хирургии: стратификация риска на основе раны, ишемии и инфекции стопы (WIfI). J Vasc Surg . 2014 59 января (1):220-34.e1-2. [Ссылка QxMD MEDLINE]. [Полный текст].

• Боултон А.Дж. Давление и диабетическая стопа: клиническая наука и методы разгрузки. Am J Surg . 2004 май. 187(5А):17С-24С. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Beuker BJ, van Deursen RW, Price P, Manning EA, van Baal JG, Harding KG. Подошвенное давление в разгрузочных устройствах, используемых при лечении диабетической язвы. Регенерация раны . 2005 ноябрь-декабрь. 13(6):537-42. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Hilton JR, Williams DT, Beuker B, Miller DR, Harding KG. Раневые повязки при диабетической стопе. Клин Заражение Дис .2004 г., 1 августа. 39 Дополнение 2:S100-3. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Эдмондс М., Фостер А. Применение антибиотиков при диабетической стопе. Am J Surg . 2004 май. 187(5А):25С-28С. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• О’Мира С.М., Каллум Н.А., Маджид М., Шелдон Т.А. Систематический обзор противомикробных средств, применяемых при хронических ранах. Бр Дж Сург . 2001 янв. 88(1):4-21. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Эверетт Э., Матиудакис Н.Обновленная информация о лечении диабетических язв стопы. Ann NY Acad Sci . 2018 янв. 1411 (1): 153-65. [Ссылка QxMD MEDLINE]. [Полный текст].

• Томик-Каник М., Брем Х. Технология массива генов и патогенез хронических ран. Am J Surg . 2004 г., июль 188 (приложение 1A): 67–72. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Bus SA, Yang QX, Wang JH, Smith MB, Wunderlich R, Cavanagh PR. Внутренняя мышечная атрофия и деформация пальцев стопы при диабетической нейропатической стопе: исследование магнитно-резонансной томографии. Лечение диабета . 2002 г. 25 августа (8): 1444-50. [Ссылка QxMD MEDLINE]. [Полный текст].

• Andersen H, Gadeberg PC, Brock B, Jakobsen J. Мышечная атрофия при диабетической невропатии: исследование стереологической магнитно-резонансной томографии. Диабетология . 1997 г., 40 сентября (9): 1062–1069. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Tentolouris N, Marinou K, Kokotis P, Karanti A, Diakoumopoulou E, Katsilambros N. Судомоторная дисфункция связана с образованием язв стопы при диабете. Диабет Мед . 2009 26 марта (3): 302-5. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Боултон А.Дж., Кирснер Р.С., Вилейките Л. Клиническая практика. Невропатические диабетические язвы стопы. N Английский J Med . 2004 г., 1 июля. 351 (1): 48–55. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Arora S, Pomposelli F, LoGerfo FW, Veves A. Кожная микроциркуляция в нейропатической диабетической стопе значительно, но не полностью улучшается после успешной реваскуляризации нижних конечностей. J Vasc Surg . 2002 г. 35 марта (3): 501-5. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Jeffcoate WJ, Harding KG. Диабетические язвы стопы. Ланцет . 2003 г., 3 мая. 361(9368):1545-51. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Наеми Р., Чацистергос П., Сундар Л., Чокалингам Н., Рамачандран А. Различия в механических характеристиках подошвенной мягкой ткани стопы с изъязвлениями и без них. J Осложнения диабета . 8 июня 2016 г. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Наеми Р., Чацистергос П., Суреш С., Сундар Л., Чокалингам Н., Рамачандран А. Может ли механика подошвенных мягких тканей улучшить прогноз диабетической язвы стопы?. Diabetes Res Clin Pract . 2017 10 февраля. 126:182-91. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Сингх Н., Армстронг Д.Г., Липски Б.А. Профилактика язв стопы у больных сахарным диабетом. ЯМА . 2005 г., 12 января. 293(2):217-28. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• [Руководство] Липский Б.А., Берендт А.Р., Корниа П.Б., и соавт.Руководство по клинической практике Американского общества инфекционистов 2012 г. по диагностике и лечению инфекций диабетической стопы. J Am Podiatr Med Assoc . 2013 январь-февраль. 103 (1):2-7. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Prompers L, Huijberts M, Apelqvist J, et al. Высокая распространенность ишемии, инфекций и серьезных сопутствующих заболеваний у пациентов с диабетической стопой в Европе. Базовые результаты исследования Eurodiale. Диабетология . 2007 50 января (1): 18-25.[Ссылка QxMD MEDLINE]. [Полный текст].

• Уолш Дж.В., Хоффстад О.Дж., Салливан М.О., Марголис Д.Дж. Ассоциация диабетической язвы стопы и смерти в популяционной когорте из Соединенного Королевства. Диабет Мед . 2016 33 ноября (11): 1493-8. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Лавери Л.А., Хант Н.А., Ндип А., Лавери Д.С., Ван Хутум В., Боултон А.Дж. Влияние хронической болезни почек на выживаемость после ампутации у лиц с сахарным диабетом. Лечение диабета .2010 33 ноября (11): 2365-9. [Ссылка QxMD MEDLINE]. [Полный текст].

• Marshall MC Jr. Диабет у афроамериканцев. Постград Мед J . 2005 г., декабрь 81 (962): 734-40. [Ссылка QxMD MEDLINE]. [Полный текст].

• Khunkaew S, Fernandez R, Sim J. Качество жизни, связанное со здоровьем, у взрослых с диабетическими язвами стопы: метаанализ. Качество жизни Res . 18 декабря 2018 г. [Ссылка на MEDLINE QxMD].

• Ramsey SD, Newton K, Blough D, McCulloch DK, Sandhu N, Reiber GE, et al.Заболеваемость, исходы и стоимость язв стопы у пациентов с диабетом. Лечение диабета . 1999 март 22 (3): 382-7. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Рейбер Г.Е., Липский Б.А., Гиббонс Г.В. Бремя диабетических язв стопы. Am J Surg . 1998 г., август 176 (приложение 2A): 5S-10S. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Galkowska H, ​​Olszewski WL, Wojewodzka U, Rosinski G, Karnafel W. Нейрогенные факторы нарушения заживления диабетических язв стопы. J Surg Res .2006 авг. 134(2):252-8. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Chammas NK, Hill RL, Edmonds ME. Повышенная смертность у пациентов с диабетической язвой стопы: значение типа язвы. J Диабет Рез. . 2016. 2016:2879809. [Ссылка QxMD MEDLINE]. [Полный текст].

• Чен С.Ю., Джурини Дж.М., Карчмер А.В. Инвазивная системная инфекция после стационарного лечения диабетической язвы стопы: риск возникновения и влияние на выживаемость. Клин Заражение Дис .2017 1 февраля. 64 (3): 326-34. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Хан Т., Армстронг Д.Г. Осмотр опорно-двигательного аппарата при диабетической стопе. Диабетическая стопа J . 2018. 21 (1): 17-28. [Полный текст].

• Mayfield JA, Sugarman JR. Использование монофиламента Земмеса-Вайнштейна и других пороговых тестов для предотвращения изъязвления стопы и ампутации у лиц с сахарным диабетом. J Fam Pract . 2000 Ноябрь 49 (11 Приложение): S17-29. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• [Руководство] Шапер Н.К., ван Неттен Дж.Дж., Апельквист Дж., Бас С.А., Хинчлифф Р.Дж., Липский Б.А.Практические рекомендации IWGDF по профилактике и лечению диабетической стопы. Международная рабочая группа по диабетической стопе. Доступно по адресу https://iwgdfguidelines.org/wp-content/uploads/2019/05/01-IWGDF-practical-guidelines-2019.pdf. 2019; Доступ: 22 января 2020 г.

• Теодореску В.Дж., Чен С., Моррисси Н., Фариес П.Л., Марин М.Л., Холлиер Л.Х. Подробный протокол ишемии и использование неинвазивных лабораторных исследований сосудов при диабетических язвах стопы. Am J Surg .2004 май. 187(5А):75С-80С. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Legendre C, Debure C, Meaume S, Lok C, Golmard JL, Senet P. Влияние дефицита белка на заживление венозной язвы. J Vasc Surg . 2008 Сентябрь 48 (3): 688-93. [Ссылка QxMD MEDLINE]. [Полный текст].

• Кристман А.Л., Селвин Э., Марголис Д.Дж., Лазарус Г.С., Гарза Л.А. Гемоглобин a1c предсказывает скорость заживления диабетических ран. Дж Инвест Дерматол . 2011 Октябрь 131 (10): 2121-7. [Ссылка QxMD MEDLINE].[Полный текст].

• Lee YJ, Sadigh S, Mankad K, Kapse N, Rajeswaran G. Визуализация остеомиелита. Quant Imaging Med Surg . 2016 6 апреля (2): 184-98. [Ссылка QxMD MEDLINE]. [Полный текст].

• Brem H, Balledux J, Bloom T, Kerstein MD, Hollier L. Заживление диабетических язв стопы и пролежней эквивалентом кожи человека: новая парадигма в заживлении ран. Арк Сург . 2000 июнь 135(6):627-34. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Нельсон А., Райт-Хьюз А., Бэкхаус М.Р. и др.CODIFI (Конкордантность при инфекции диабетической язвы стопы): перекрестное исследование мазка из раны по сравнению с образцом ткани инфицированных диабетических язв стопы в Англии. BMJ Открытый . 2018 31 января. 8 (1): e019437. [Ссылка QxMD MEDLINE]. [Полный текст].

• Лам К., ван Астен С.А., Нгуен Т., Лафонтен Дж., Лавери Л.А. Диагностическая точность зондирования кости для выявления остеомиелита при диабетической стопе: систематический обзор. Клин Заражение Дис . 2016 1 октября. 63 (7): 944-8. [Ссылка QxMD MEDLINE].[Полный текст].

• Вевес А., Фаланга В., Армстронг Д.Г., Саболинский М.Л. Graftskin, аналог кожи человека, эффективен при лечении неинфицированных нейропатических диабетических язв стопы: проспективное рандомизированное многоцентровое клиническое исследование. Лечение диабета . 2001 г. 24 февраля (2): 290-5. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Беннет С.П., Гриффитс Г.Д., Шор А.М., Лиз Г.П., Шор С.Л. Факторы роста в лечении диабетических язв стопы. Бр Дж Сург .2003 фев. 90(2):133-46. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Guzman-Gardearzabal E, Leyva-Bohorquez G, Salas-Colín S, Paz-Janeiro JL, Alvarado-Ruiz R, García-Salazar R. Лечение хронических язв нижних конечностей местным гелем бекаплермина 0,01%: мультицентр открытое исследование. Доп Тер . 2000 июль-август. 17(4):184-9. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Тромбоцитарный фактор роста при диабетических язвах. Med Lett Drugs Ther .17 июля 1998 г. 40 (1031): 73-4. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Jirkovska A, Boucek P, Woskova V, Bartos V, Skibova J. Выявление пациентов с риском диабетической стопы: сравнение стандартизированного неинвазивного тестирования с обычной практикой в ​​клиниках по месту жительства. J Осложнения диабета . 2001 март-апрель. 15(2):63-8. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Muha J. Местная обработка ран при осложнениях диабетической стопы. Агрессивное управление рисками и лечение язв, чтобы избежать ампутации. Постград Мед . 1999 г., июль 106 (1): 97-102. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Пинзур М.С., Словенкай М.П., ​​Трепман Э., Шилдс Н.Н. Руководство по уходу за диабетической стопой: рекомендации, одобренные Диабетическим комитетом Американского общества ортопедии стопы и голеностопного сустава. Голеностопный сустав Int . 2005 г. 26 января (1): 113-9. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Эдмондс М. Диабетические язвы стопы: практические рекомендации по лечению. Наркотики . 2006.66(7):913-29. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Белло Ю.М., Филлипс Т.Дж. Последние достижения в заживлении ран. ЯМА . 2000 9 февраля. 283(6):716-8. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Фрикберг Р.Г., Армстронг Д.Г., Джурини Дж., Эдвардс А., Краветт М., Кравиц С. и др. Заболевания диабетической стопы. Руководство по клинической практике. Для Американского колледжа хирургов стопы и голеностопного сустава и Американского колледжа ортопедии и медицины стопы и голеностопного сустава. J Стопа для хирургии лодыжки .2000. Приложение: 1-60. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Марголис Д.Дж., Кантор Дж., Сантанна Дж., Стром Б.Л., Берлин Дж.А. Факторы риска замедленного заживления нейропатических диабетических язв стопы: объединенный анализ. Арка Дерматол . 2000 г., декабрь 136 (12): 1531-5. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Брем Х., Шихан П., Розенберг Х.Дж., Шнайдер Дж.С., Боултон А.Дж. Доказательный протокол лечения диабетических язв стопы. Пласт Реконстр Сург . 2006 г., июнь 117 (7 доп.): 193S-209S; обсуждение 210С-211С.[Ссылка QxMD MEDLINE].

• Saco M, Howe N, Nathoo R, Cherpelis B. Сравнение эффективности повязок из альгината, пены, гидроколлоида, гидроволокна и гидрогеля при лечении диабетических язв стопы и венозных язв ног: систематический обзор и метаанализ, изучающий, как одеваться для успеха. Дерматол Онлайн J . 2016 15 августа. 22 (8): [Ссылка на MEDLINE QxMD].

• Эванс Д., Лэнд Л. Местное отрицательное давление для лечения хронических ран: систематический обзор. Br J Plast Surg . 2001 Апрель 54 (3): 238-42. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Снайдер Р., Гальяно Р., Майер П., Роджерс Л.С., Альварес О., Исследователи судебного процесса Санувейв. Лечение язв диабетической стопы сфокусированной ударно-волновой терапией: два многоцентровых, проспективных, контролируемых, двойных слепых, рандомизированных клинических исследования III фазы. J Уход за ранами . 2018 2 декабря. 27 (12): 822-36. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Стид ДЛ. Разбор. Am J Surg .2004 май. 187 (5А): 71С-4С. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Frykberg RG, Bevilacqua NJ, Habershaw G. Хирургическая разгрузка диабетической стопы. J Am Podiatr Med Assoc . 2010 сен-окт. 100 (5): 369-84. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Липский Б.А., Берендт А.Р., Дири Х.Г., Эмбил Дж.М., Джозеф В.С., Карчмер А.В. и др. Диагностика и лечение инфекций диабетической стопы. Пласт Реконстр Сург . 2006 г., июнь 117 (7 Дополнение): 212S-238S. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Виман Т.Дж., Мерке Ю.К., Серрито П.Б., Табер С.В. Резекция головки плюсневой кости при диабетической язве стопы. Am J Surg . 1998 ноябрь 176(5):436-41. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Фариес П.Л., Теодореску В.Дж., Моррисси Н.Дж., Холлиер Л.Х., Марин М.Л. Роль хирургической реваскуляризации в лечении ран диабетической стопы. Am J Surg . 2004 май. 187(5А):34С-37С. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Marston WA, Davies SW, Armstrong B, Farber MA, Mendes RC, Fulton JJ, et al.Естественное течение конечностей с артериальной недостаточностью и хроническими изъязвлениями, леченными без реваскуляризации. J Vasc Surg . 2006 г., июль 44 (1): 108–114. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Эренрайх М., Рущак З. Новые данные о тканеинженерных биологических повязках. Ткани Eng . 2006 г., 12 сентября (9): 2407-24. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Streit M, Braathen LR. Аплиграф — аналог живой человеческой кожи для лечения хронических ран. Int J Artif Organs . 2000 г. 23 декабря (12): 831-3. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Хван Ю.Г., Ли Дж.В., Пак К.Х., Хан С.Х. Аллогенные кератиноциты для трудноизлечимых хронических диабетических язв стопы: проспективное обсервационное исследование. Int Wound J . 2019 янв. 2. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Демири Э., Фороглу П., Дионисиу Д., Антониу А., Какас П., Павлидис Л. и др. Наш опыт использования латерального супрамаллеолярного островкового лоскута для реконструкции дистального отдела голени и стопы: обзор 20 случаев. Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg . 2006. 40(2):106-10. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Штраус МБ. Гипербарическая оксигенация как средство лечения раневой гипоксии: ее роль и польза при диабетических ранах стопы. Голеностопный сустав Int . 2005 26 января (1): 15-8. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Roeckl-Wiedmann I, Bennett M, Kranke P. Систематический обзор гипербарической оксигенации при лечении хронических ран. Бр Дж Сург .2005 янв. 92(1):24-32. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Löndahl M, Katzman P, Nilsson A, Hammarlund C. Гипербарическая оксигенотерапия способствует заживлению хронических язв стопы у пациентов с диабетом. Лечение диабета . 2010 май. 33(5):998-1003. [Ссылка QxMD MEDLINE]. [Полный текст].

• Кранке П., Беннетт М.Х., Мартин-Сент-Джеймс М., Шнабель А., Дебус С.Е. Гипербарическая оксигенация при хронических ранах. Кокрановская система базы данных, версия . 2012 18 апр.4:CD004123. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Stoekenbroek RM, Santema TB, Legemate DA, Ubbink DT, van den Brink A, Koelemay MJ. Гипербарический кислород для лечения диабетических язв стопы: систематический обзор. Eur J Vasc Endovasc Surg . 2014 июнь 47 (6): 647-55. [Ссылка QxMD MEDLINE]. [Полный текст].

• Матос М., Мендес Р., Сильва А.Б., Соуза Н. Физическая активность и упражнения при диабетической стопе: систематический обзор. Diabetes Res Clin Pract .2018 23 фев. 139:81-90. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Влияние интенсивной терапии сахарного диабета на развитие и прогрессирование отдаленных осложнений при инсулинозависимом сахарном диабете. Исследовательская группа по контролю диабета и осложнений. N Английский J Med . 1993, 30 сентября. 329(14):977-86. [Ссылка QxMD MEDLINE].

• Боултон А.Дж., Армстронг Д.Г., Альберт С.Ф. и др. Всестороннее обследование стопы и оценка риска: отчет целевой группы по уходу за стопой Американской диабетической ассоциации, одобренный Американской ассоциацией клинических эндокринологов. Лечение диабета . 2008 31 августа (8): 1679-85. [Ссылка QxMD MEDLINE]. [Полный текст].

• Hiatt WR, Money SR, Латунь EP. Долгосрочная безопасность цилостазола у пациентов с заболеванием периферических артерий: исследование CASTLE (Cilostazol: A Study in Long-term Effects). J Vasc Surg . 2008 фев. 47(2):330-336. [Ссылка QxMD MEDLINE].

Метформин вызывает остановку клеточного цикла, снижение пролиферации, ухудшение заживления ран in vivo и связан с клиническими исходами у пациентов с диабетической язвой стопы

Аннотация

Фон

Несколько эпидемиологических исследований у больных сахарным диабетом продемонстрировали защитный эффект метформина в отношении развития нескольких видов рака.Основные механизмы такого явления связаны с влиянием метформина на пролиферацию клеток, среди которых были идентифицированы mTOR, AMPK и другие мишени. Однако мало что известно о роли, которую лечение метформином оказывает на другие типы клеток, такие как кератиноциты, и о том, может ли воздействие метформина на эти клетки иметь серьезные последствия в замедлении заживления ран и развитии осложнений у пациентов с диабетом с язвами стопы или их обострение.

Материалы и методы

клеток HaCaT подвергали воздействию различных концентраций метформина, и жизнеспособность клеток оценивали с помощью анализа резазурина; Пролиферацию также оценивали с помощью анализа образования колоний и анализа разбавления CFSE с помощью проточной цитометрии.Клеточный цикл также оценивали с помощью проточной цитометрии с окрашиванием PI. Модель заживления ран на животных использовали для оценки эффекта метформина при закрытии ран. Также был проведен анализ пациентов, получавших лечение метформином, для определения влияния лечения метформином на исход и площадь раны. Статистический анализ проводили в программах SPSS v.18 и GraphPad v.5.

Результаты

Лечение метформином значительно снижает пролиферацию клеток; образование колоний и изменения клеточного цикла наблюдаются также в клетках, обработанных метформином, особенно в S-фазе.Наблюдается значительное увеличение площади раны у животных, получавших метформин, в разные моменты времени (P<0,05). Также отмечается значительное увеличение размеров и площади ран у больных диабетическими язвами стопы на момент госпитализации. Защитный эффект метформина наблюдался при ампутации, вероятно, связанный с противовоспалительным эффектом метформина.

Выводы

Лечение метформином снижает пролиферацию клеток и замедляет заживление ран на животных моделях и влияет на клинические исходы у пациентов с диабетической язвой стопы.Хроническое использование этого препарата должно быть дополнительно исследовано, чтобы предоставить доказательства их безопасности в связи с DFU.

Образец цитирования: Очоа-Гонсалес Ф., Сервантес-Вильяграна А.Р., Фернандес-Руис Х.С., Нава-Рамирес Х.С., Эрнандес-Корреа А.С., Энсисо-Морено Х.А. и др. (2016) Метформин вызывает остановку клеточного цикла, снижение пролиферации, ухудшение заживления ран In Vivo и связан с клиническими исходами у пациентов с диабетической язвой стопы. ПЛОС ОДИН 11(3): е0150900.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0150900

Редактор: Aristidis Veves, Гарвардская медицинская школа, США

Получено: 30 ноября 2015 г.; Принято: 19 февраля 2016 г.; Опубликовано: 10 марта 2016 г.

Авторские права: © 2016 Ochoa-Gonzalez et al. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные содержатся в документе и его файле вспомогательной информации.

Финансирование: Исследование частично финансировалось ARCV для PROMEP-UAZ-PTC-197 («Programa de mejoramiento del profesorado, Universidad Autónoma de Zacatecas», программа повышения квалификации профессоров, от аббревиатуры на испанском языке) для животных эксперименты. Для данных in vitro и клинических данных не было получено специального финансирования, и JAEM любезно предоставил материалы и реагенты.FOG благодарит Proyecto FOMIX-CONACYT #ZAC-2013C04224230 за стипендию #UAZ22301312. Спонсоры не участвовали в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Диабет представляет собой метаболическое заболевание, характеризующееся гипергликемией и изменениями метаболизма липидов, углеводов и резистентностью к инсулину, и является одной из ведущих причин смерти во всем мире от неинфекционных заболеваний [1].По оценкам, в 2013 г. около 382 миллионов человек во всем мире жили с СД, и среди них около 90% страдают сахарным диабетом II типа (СД2). Оценки на 2035 г. с текущими тенденциями показывают, что в мире будет 592 млн случаев СД2 [2].

Известно, что СД2 ассоциирован с повышенным риском развития сердечно-сосудистых осложнений, сосудистой недостаточности, поражения почек, ретинопатии и диабетических язв стопы (ДЯС). Сообщалось, что все эти осложнения связаны со снижением качества жизни пациентов с диабетом [3] и увеличением затрат для систем здравоохранения [4–7].

Среди осложнений диабета, которые сильно влияют на стоимость и качество жизни пациентов (хотя и не единственные), являются диабетические язвы стопы. Известно, что диабетические язвы стопы остаются основной причиной нетравматических ампутаций во всем мире [8, 9]. Среди диабетиков существует 25%-ная вероятность развития ДФУ в течение жизни, и было подсчитано, что это осложнение имеет распространенность у диабетиков от 4,4 до 10,5% в разных популяциях [10].

Несколько факторов риска были связаны с повышенным риском ампутации у пациентов с диабетом, таких как невропатия, тяжесть язвы (отношение рисков (HR): 7.99; доверительный интервал (ДИ): от 3,12 до 20,47), заболевание периферических артерий (ОР: 2,64; ДИ: от 1,52 до 4,59) [11], контроль инфекции и диабета (измеряется как Hb1ac%) [12, 13]. Также недостаточно изучена роль хронического течения ДФУ, но она может быть связана с увеличением частоты ампутаций у пациентов с диабетом, и было описано, что размер и глубина язвы являются фактором риска ампутации [12].

С другой стороны, некоторые препараты, используемые для лечения диабета, особенно метформин, привлекли внимание, учитывая снижение частоты некоторых неинфекционных заболеваний у пациентов с диабетом, получавших его.С 2008 г. имеются четкие данные, свидетельствующие о снижении заболеваемости несколькими видами рака у больных сахарным диабетом, получавших метформин [14–17]. Это снижение заболеваемости было исследовано на молекулярном уровне с описанием механизмов, лежащих в основе такого эффекта. В нескольких публикациях было описано, что механизм, с помощью которого метформин ингибирует пролиферацию раковых клеток in vitro и in vivo в нескольких моделях рака, был опосредован ингибированием пути AMPK, ингибированием mTOR и ингибированием CyclinD1 клеточного цикла. [18–21], что объясняет снижение заболеваемости раком у этих пациентов.

В совокупности вполне вероятно, что, учитывая роль метформина в пролиферации клеток и тот факт, что закрытие и заживление раны зависят от пролиферации клеток кератиноцитов и закрытия ран, которое было описано для других типов клеток, метформин также может влиять на пролиферацию типы клеток, важные для заживления DFU, и, следовательно, это может быть важным фактором, определяющим ампутацию у пациентов с диабетом с язвами. Таким образом, целью настоящего исследования было определить в нескольких условиях роль метформина в пролиферации клеток, заживлении ран и исходах (таких как размер язвы и ампутация) у пациентов с диабетическими язвами стопы.

Материалы и методы

Лекарства, химикаты и реагенты

Метформина гидрохлорид, натриевая соль резазурина, йодид пропидия (PI), трипановый синий (проверено на клеточной культуре Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США), модифицированная Дульбекко среда Игла (DMEM), трипсин, L-глутамин, пенициллин /стрептомицин (Corning-Mediatech, Manasas USA), эмбриональная сыворотка крупного рогатого скота (FBS, Thermo-HyClone, Юта, США), набор для пролиферации клеток CFSE от (Invitrogen, CA, USA). Преднизолон (Sophia, Guadalajara Jalisco, México), севофлуран анестетик (Abbott, Квебек, Канада),

Культура клеток и анализ жизнеспособности

Клетки кератоноцитов человека линии HaCaT [22] культивировали в среде Игла, модифицированной Дульбекко (DMEM), с добавлением пенициллина (100 единиц/мл), стрептомицина (100 мкг/мл) и 10% (об./об.) инактивированной нагреванием фетальной телячьей сыворотки. (FBS) и 2 мМ L-глютамина.Клетки инкубировали при 37°C во влажной атмосфере с 5% CO ₂ . Пассажи производили, когда слияние достигало 80–90%, путем трипсинизации 0,25% трипсином ЭДТА и осторожного механического отслоения. Клетки обычно оценивали на жизнеспособность и количество клеток для пассирования (>95% жизнеспособности, 2 x 10 ⁶ клеток/25 см ² ), также жизнеспособность оценивали с помощью анализа резазурина при различных концентрациях метформина для оценки токсичности.

Клоногенный анализ

Клетки

высевали в 6-луночные планшеты в трех повторностях при плотности 1000 клеток/лунку в 1.5 мл DMEM с высоким содержанием глюкозы, содержащей 10% FBS. Через 24 ч культуры заменяли свежей культуральной средой, содержащей 0 мМ, 10 мМ или 20 мМ метформина, во влажной атмосфере при 37°C с 95% воздуха и 5% CO ₂ и выращивали в течение 9 дней. Культуральную среду меняли один раз в 3 дня. Колонии клеток фиксировали 4 % PFA, а затем окрашивали в течение 15 мин раствором, содержащим 0,5 % кристаллического фиолетового и 25 % метанола, после чего деревья промывали PBS для удаления избытка красителя в соответствии с ранее опубликованными протоколами [23].Колонии, состоящие из >50 клеток, подсчитывали под микроскопом. Кроме того, все колонии были сфотографированы для последующего анализа и измерения площади с помощью программы Image J [24].

Анализ пролиферации

Клетки

(1×10 ⁶ ) высевали в 25 см культуральные колбы ² . Через 24 часа среду удаляли и заменяли свежей, но уже содержащей 1% FBS, и инкубировали еще 24 часа (для синхронизации культур). После этого клетки собирали путем трипсинизации и метили CFSE 2 мкМ (Invitrogen, Калифорния, США) в соответствии с инструкциями производителя.Меченые клетки высевали (5×10 ⁵ ) в 6-луночные планшеты и оставляли для прилипания на 24 часа, после чего к клеткам добавляли свежую культуральную среду, содержащую 0 мМ, 10 мМ или 20 мМ метформина, и культивировали еще 24 или 48 часов во влажной атмосфере с температурой 37°C и 5% CO ₂ . Пролиферацию анализировали с использованием проточного цитометра CANTO II (Becton Dickinson) и программы Flow Jo 10.0, рассматривая клетки в момент времени 0 как отсутствие пролиферации, а клетки без метформина как 100% пролиферацию.

Анализ клеточного цикла

Клетки

(5×10 ⁵ ) высевали в чашки. Через 24 часа среду удаляли и заменяли свежей средой, содержащей 0 мМ или 20 мМ, на 48 часов. Клеточный цикл анализировали путем измерения количества йодида пропидия (PI) в клетках, фиксированных этанолом. Вкратце, клетки собирали путем трипсинизации и фиксировали холодным 70% этанолом в течение 24 часов. После этого промывали 3 раза PBS и ресуспендировали в 1 мл пермеабилизирующего раствора (тритон 100х (0,25%), азид натрия (0,25%).01%) и РНКаза А (100 мкг/мкл Sigma-Aldrich) в PBS в течение 10 мин. Однократно промывали PBS, ресуспендировали в 1 мл PBS с PI (2,5 мг/мл) и инкубировали 15 мин при 4°C. Распределение клеточного цикла анализировали с использованием проточного цитометра CANTO II (Becton Dickinson) при низкой скорости потока и с дискриминацией дублетов в программе Flow Jo 10.0 и функции анализа клеточного цикла (Flow Jo, LLC).

Модель заживления ран на животных

Тридцать шесть взрослых самцов крыс линии Вистар, разделенных на три группы, использовали для модели заживления ран на животных.Вес животных варьировался от 250 до 300 (г/животное) и был предоставлен животноводческим комплексом «Автономный университет Сакатекас, Кампус Сигло XXI». Комитет по биоэтике и Институциональный наблюдательный совет «Area de Ciencias de la Salud, Universidad Autonoma de Zacatecas» одобрили проведение этого исследования, регистрационный номер UAZ201536879. Все животные были здоровы и имели свободный доступ к сбалансированному питанию в виде гранул и воды. Условия содержания были следующими: животные содержались в индивидуальных поликарбонатных клетках, температура 22+/-3°С, влажность 45-70%, циклы свет/темнота 12 часов.Все процедуры проводились в соответствии с NOM-062-ZOO-199 (мексиканское законодательство) для производства, ухода и использования животных в экспериментальных целях. Животных анестезировали в акриловой камере севофлураном, исходную массу определяли на сертифицированных весах. Для раны использовали одноразовый пробойник для биопсии размером 0,8 см ² (HealthLink ^® , Джексонвилл, Флорида), который вызывал у всех животных одинаковый тканевой дефект на коже спины. Эта процедура проводилась в асептических условиях с 1% масс./об. бензалкония хлоридом (Антибензил ^® ) для предотвращения острой инфекции.В течение 14 дней после повреждения проводили ежедневный клинический осмотр животных и документирование референтной фотографией. Согласно предыдущим сообщениям, для группы, получавшей метформин, использовалась доза 300 мкг/кг в PBS, которую вводили ежедневно с помощью желудочного зонда. Также в качестве контроля была включена группа, получавшая носитель PBS (с желудочным зондом) и преднизолон (0,25 мг местно). Животных оценивали в дни 0, 3, 7, 10, 12 и 14. Закрытие раны оценивали по фотографиям, измеряли по эталонным изображениям с использованием изображения J, линейка на каждой фотографии использовалась в качестве стандарта для установки масштаба для каждого изображения. .Кроме того, вес (данные не показаны) и концентрации гликемии (Accu-check Performa, Roche, США) определяли и регистрировали для каждого животного в каждый момент времени, как сообщалось ранее [25]. В конце экспериментов после последней оценки (день 14) животных забивали передозировкой анестезии (передержкой анестетика в камере).

Анализ пациентов с диабетической язвой стопы

Исследование было одобрено комитетом по этике «Главная больница: Лус Гонсалес Косио» в Сакатекасе (R-021/2014).В этом обсервационном исследовании данные были собраны ретроспективно из историй болезни пациентов с сахарным диабетом II типа, которые перенесли язву стопы в период с января 2010 г. по май 2015 г. Информированное согласие не было получено, были просмотрены только истории болезни, и вся информация была анонимизирована и удалена. выявить до анализа. Клинические файлы были проанализированы для оценки потенциального влияния метформина на риск ампутации. Записи были разделены на две группы: группа метформина (пациенты, получавшие метформин) и группа других противодиабетических препаратов (пациенты, получавшие другие противодиабетические препараты, такие как сульфонилмочевина, глибенкламид, инсулин или что-то еще, кроме метформина).95 пациентов имели диагноз диабетической пищевой язвы и имели полное описание раны, из них 71 пациент имел полные клинические данные и информацию, доступную для анализа. Из этих 72 пациентов 37 лечили метформином, а остальные 34 лечили другими противодиабетическими препаратами. Клинические характеристики, такие как возраст, пол, лейкоциты, время с диагнозом СД2, время с язвенным процессом, предшествующая ампутация, площадь изъязвления, ишемия, концентрация глюкозы на момент поступления в стационар.Данные о язвенной инфекции соответствовали описанию, данному лечащим врачом в соответствии с рекомендациями Американского общества инфекционистов, как наличие гнойного отделяемого из раны или определялись как системные или местные воспалительные явления.

Статистика

Статистический анализ данных выполнен с использованием программных пакетов Prism (Graph Pad) и SPSS 22.0. Нормальность данных была подтверждена тестом нормальности Д’Ангостино-Пирсона. Для количественных переменных применяли двухсторонний t-критерий Стьюдента или критерий Манна-Уитни в соответствии с нормальностью данных.Для пропорций и категориальных переменных были выполнены тесты X ² или Фишера, а также для значимости отношения шансов (OR). В случае более чем двух групп проводили однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) с посттестом Фридмана, а для данных о животных выполняли двухфакторный дисперсионный анализ для анализа взаимодействия. Значение P <0,05 считалось статистически значимым.

Результаты

Метформин снижает пролиферацию клеток, не оказывая токсического действия на кератиноциты

Предыдущие отчеты предполагают, что метфомин оказывает важное влияние на пролиферацию клеток, и поэтому было предложено использовать его в качестве адъювантной терапии при химиотерапии рака, и даже в настоящее время проводятся некоторые клинические испытания, и сообщалось о некоторых результатах в этом вопросе. чтобы продемонстрировать их эффект в клинических условиях [26].Однако влияние метформина на другие типы клеток, участвующие в развитии осложнений диабета, таких как диабетические язвы стопы, не анализировалось. Поэтому мы провели эксперимент, чтобы проанализировать, может ли метформин снижать пролиферацию клеток. Во-первых, мы провели анализ токсичности с помощью анализа ресарзурина, не было обнаружено значительных токсических эффектов меттромина в диапазоне концентраций от наномолярных до миллимолярных концентраций ( Данные не показаны ). Концентрации 20 мМ использовались как репрезентативные для физиологических концентраций метформина внутри митохондрий [27].Затем мы провели анализ влияния метформина на образование колоний >50 клеток. Значительное снижение количества колоний наблюдалось при сравнении контрольных обработанных и обработанных метформином клеток, как показано на , рис. группы) и морфологию колоний в обработанных и контрольных клетках ( фиг.1В и 1С соответственно).

Рис. 1. Метформин ингибирует пролиферацию клеток HaCaT и образование колоний.

1000 клеток/лунку Клетки HaCaT человека помещали в 6-луночный планшет и инкубировали при 37°C с 5% CO ₂ . Через 24 часа культуральную среду заменяли свежей культуральной средой, содержащей 0,0 мМ, 10 мМ или 20 мМ, каждые 3 дня в течение 9 дней. (A) Через 9 дней колонии клеток окрашивали и подсчитывали, как описано в разделе «Методы». (B) Площадь колонии определяли с помощью программы Image J. (C) Изображение представляет размер колоний, наблюдаемых для каждого из видов лечения. Данные являются репрезентативными для шести независимых экспериментов.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0150900.g001

Чтобы предоставить дополнительные доказательства влияния метформина на пролиферацию клеток, мы провели анализ проточной цитометрии на основе разбавления CFSE. На рис. 2А показана нормализованная гистограмма частоты клеток с различной интенсивностью их флуоресценции через 24 и 48 часов. На каждом графике нагрузка CFSE (100% окрашенные клетки) представляет собой клетки, которые были помечены и немедленно зафиксированы 4% PFA в крайнем правом углу графика, что означает более яркий сигнал, который исчезает по мере деления клеток, что указывает на «разбавление» красителя.В группе, получавшей 20 мМ метформина, можно наблюдать, что большая часть клеток сохраняет флуоресценцию, что указывает на то, что метформин может ингибировать пролиферацию клеток через 24 и 48 часов. Данные из нескольких экспериментов были проанализированы на предмет средней интенсивности флуоресценции, и были обнаружены статистически значимые различия как для MFI (, рис. 2B, , P<0,05), так и для процента ингибирования для концентраций 10 мМ и 20 мМ метформина через 24 и 48 часов. ( Рис. 2C , P<0.05).

Рис. 2. Вызванное метформином ингибирование пролиферации клеток HaCaT.

Клетки HaCaT человека культивировали за 24 часа до мечения CFSE в 1% FBS для синхронизации культурального клеточного цикла. Мечение выполняли с помощью CFSE, как описано в разделе «Методы». После этого клетки культивировали в течение 24 часов до прилипания, а затем обрабатывали 0 мМ (PBS), 10 мМ и 20 мМ метформина в течение 24 или 48 часов. Пролиферацию клеток HaCaT оценивали с помощью проточной цитометрии. (А) Гистограммы показывают ингибирование клеточной пролиферации при 10 мМ и 20 мМ, эффект наблюдается через 24 часа после обработки.(B) На графике показана средняя интенсивность флуоресценции клеток, меченных CFSE, видно, что клетки, обработанные метформином, имеют более высокую интенсивность флуоресценции из-за снижения клеточной пролиферации. (C) Показан процент ингибирования пролиферации по сравнению с контрольными обработанными клетками. Ингибирование наблюдается в клетках, обработанных как 10 мМ, так и 20 мМ метформином, и также наблюдается зависимость от времени.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0150900.g002

Лечение метформином изменяет клеточный цикл кератиноцитов и не вызывает апоптоз

В связи с тем, что в присутствии метформина были обнаружены явные изменения пролиферации клеток HaCaT, мы задались вопросом, оказывает ли метформин влияние на клеточный цикл.Анализ клеточного цикла проводили методом проточной цитометрии с использованием йодида пропидия. Репрезентативная гистограмма распределения клеток HacaT представлена ​​на (рис. 3A) , не обработанных и (рис. 3B, ), обработанных 20 мМ метформином в течение 48 часов. Заметное увеличение S-фазы клеточного цикла наблюдалось для клеток, обработанных метформином (с 15,2% в необработанных клетках до 30% в состоянии, обработанном метформином), что дает представление о механизме остановки клеточной пролиферации.Кроме того, как можно наблюдать на гистограммах анализа клеточного цикла, популяции sub Go/G1 незначительны, что позволяет предположить, что при концентрации и времени, используемых для лечения и воздействия метформина (соответственно), не наблюдается наблюдаемой индукции апоптоза.

Рис. 3. Метформин блокирует развитие клеточного цикла.

Клетки HaCaT человека выращивали в чашке (5 x 105 клеток). Через 24 часа культуральную среду заменяли свежей культуральной средой, содержащей 0 мМ или 20 мМ метформина, на дополнительные 48 часов.Ход клеточного цикла в клетках HaCaT оценивали с помощью проточной цитометрии путем анализа флуоресценции PI при медленном сборе данных и с распознаванием дублетов, было получено 50000 событий. На гистограмме, показывающей клеточный цикл HaCaT с 0 мМ и 20 мМ метформина, в клетках, обработанных 20 мМ, можно увидеть увеличение доли клеток, находящихся в переходе от G0/G1 к S-фазе. Гистограммы, изображенные выше, являются репрезентативными как минимум для трех независимых экспериментов, которые показали аналогичные результаты.

https://дои.org/10.1371/journal.pone.0150900.g003

Метформин снижает скорость заживления ран на животной модели

После того, как мы подтвердили на модели in vitro , ​​что при лечении метформином наблюдались явные изменения и ингибирование клеточной пролиферации, а также изменения в клеточном цикле, остался вопрос о том, оказывает ли метформин эффект в физиологических условиях. Поэтому для оценки эффекта метформина использовали модель заживления ран in vivo .Крысиная модель была описана ранее [25]. Проведена фотодокументация всех животных в заранее установленные моменты времени. На рис. 4A показан эффект лечения метформином в дозах, о которых сообщалось ранее [28], при закрытии раны. Как показано на панели, в группах, получавших преднизолон и метформин, наблюдается явное снижение скорости закрытия по сравнению с контролем (PBS). Это дополнительно подтверждается на фиг. 4C , на которой показаны измеренные площади ран в разные моменты времени.Значительные различия в площади раны были выявлены через 3, 7 и 10 дней после ранения (P<0,05), что свидетельствует о роли лечения метформином в замедлении процесса закрытия раны, в котором главную роль играют кератиноциты. Повреждения животных в группе метформина также имели такие особенности, как покраснение и остаточные рубцы, которые не наблюдались в группе, получавшей PBS, что позволяет предположить, что лечение также влияло на ремоделирование тканей, но это требует дальнейшего изучения.Учитывая, что было замечено, что снижение гликемии является фактором, влияющим на скорость пролиферации и закрытие раны в других условиях, и по этой причине животных в эксперименте тщательно контролировали для контроля уровня глюкозы в эксперименте. Как показано на фиг. 4В , статистически значимых различий в концентрации глюкозы обнаружено не было.

Рис. 4. Метформин ингибирует заживление ран in vivo .

Модель заживления ран на крысах использовалась для оценки влияния метформина на пролиферацию клеток и закрытие ран.(A) На панели показан эффект метформина (300 мг/кг) на заживление стандартизированной модели заживления ран, PBS использовался в качестве контроля, а топический преднизолон (0,25 мг) использовался в этой модели в качестве контроля замедленного заживления. . Показаны репрезентативные фотографии каждой временной точки. (B) Концентрации глюкозы измеряли ежедневно у животных с помощью портативного глюкометра (мг/дл) для мониторинга эффекта метформина по сравнению с лечением PBS и преднизолоном. (C) Диаметры язв были измерены по эталонным изображениям с использованием изображения J, линейка на каждой фотографии использовалась в качестве стандарта для установки масштаба для каждого изображения.Группы животных по N = 12 животных на группу лечения использовали для экспериментов в двух независимых экспериментах. Анализы различий в глюкозе и площади проводили с помощью двухфакторного дисперсионного анализа. Р<0,05 считалось статистически значимым.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0150900.g004

Увеличение размера язвы у пациентов с ДФУ наблюдается у пациентов, получавших метформин

Согласно представленным до сих пор доказательствам, мы знали, что метформин оказывает важное влияние на пролиферацию клеток in vitro и in vivo , ​​и это влияние на пролиферацию снижает скорость закрытия раны в модели на животных.Учитывая, что это предыдущее наблюдение может иметь важные клинические последствия для пациентов с хроническими ранами, таких как диабетические пациенты с DFU, мы проанализировали группу пациентов из больницы «Luz Gonzales Cossio», которые были госпитализированы по поводу хронических язв и у которых было более полная информация в их истории болезни, для этого анализа было включено семьдесят три случая; из этих файлов пациенты были стратифицированы в соответствии с лечением, которое они получали на момент поступления в больницу.Общие характеристики этих пациентов описаны в таблице 1. По всем остальным проанализированным переменным различий обнаружено не было. От пациентов, описанных выше, не наблюдалось различий в доле пациентов, перенесших хотя бы одну предыдущую ампутацию ( рис. 5А, P>0,05), а также разницы в количестве предшествующих ампутаций от тех, у кого была хотя бы одна предшествующая ампутация в обе группы ( рис. 5B , P>0.05). Однако при анализе площади изъязвления между группами лечения (метформином и другими противодиабетическими средствами) были выявлены значительные различия для обеих групп (p<0,05), что свидетельствует о том, что, согласно нашим предыдущим данным, у субъектов, получавших метформин, наблюдается сниженная пролиферация и, следовательно, у этих пациентов в среднем присутствуют большие площади изъязвлений ( рис. 5C) .

Рис. 5. Влияние метформина на диабетическую язву стопы в анамнезе.

Представленные данные были взяты из историй болезни пациентов с диабетической язвой стопы и стратифицированы по лечению метформином или другими противодиабетическими препаратами (n = 72).(A) На графике показано, что пациенты на момент просмотра записи уже перенесли некоторую ампутацию. (B) На графике показано количество предыдущих ампутаций на группу лечения. (C) На графике показана площадь изъязвления, о которой сообщил лечащий врач, размер язв больше в группе пациентов, получавших метформин в рамках лечения для контроля гликемии (p = 0,029, критерий Манна-Уитни). (D) На графике показано, были ли пациенты, выписанные из больницы, ампутированы в результате тяжести язвы, видно, что доля пациентов с ампутациями выше в группе пациентов, получавших другие противодиабетические препараты (p = 0.035 Точный критерий Фишера). Р<0,05 считалось статистически значимым.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0150900.g005

Метформин ассоциируется с положительными исходами у пациентов с ДФУ

В соответствии с этими наблюдениями, а также с учетом того, что хроническое течение изъязвлений является фактором риска ампутации (из-за повышенных шансов инфицирования и сосудистых осложнений), мы проанализировали, подвергались ли пациенты при выписке из стационара ампутации.Неожиданно, как показано на рис. 5D , при анализе различий в доле субъектов с ампутацией значительно более высокая доля субъектов без ампутации была на лечении метформином, что позволяет предположить, что лечение метформином защищает от ампутации (ОШ = 0,30 ДИ = 0,1). –0,9 P<0,05).

Обсуждение

Метформин является важным терапевтическим средством для пациентов с диабетом с плохим гликемическим контролем. Широкое использование этого препарата при лечении диабета было связано со снижением заболеваемости несколькими типами рака из-за их влияния на пролиферацию раковых клеток [16, 26, 28, 29].

Исходя из того, что такое же явление может иметь место в нераковых клетках, участвующих в закрытии ран, усугубляющих язвы у пациентов с диабетом. Мы задались вопросом, так ли это на самом деле и ингибирует ли метформин пролиферацию клеток и влияет ли он на закрытие раны. Метформин является одним из наиболее широко используемых препаратов среди диабетиков, и в недавних клинических испытаниях он продемонстрировал улучшение сосудистой функции и уменьшение сосудистых осложнений и, следовательно, сердечно-сосудистых событий, помимо его эффектов снижения уровня глюкозы [30].Насколько нам известно, это первый отчет о роли метформина в пролиферации кератиноцитов в нетрансформированных или опухолевых клеточных линиях, в той роли, которую он может играть in vivo и в клинических условиях. Мы предоставляем доказательства того, что метформин может снижать пролиферацию клеток в кератиноцитах с помощью различных методологий, и данные также свидетельствуют о том, что этот механизм не опосредован прямой токсичностью для клеток. В нескольких сообщениях указывается, что метформин может индуцировать апоптоз [31], но это не относится к кератиноцитам HaCaT, как показано при анализе клеточного цикла, в котором популяции subG1/G0 незначительны как в обработанных метформином, так и в контрольных образцах; это говорит о том, что в моменты времени и концентрации метформина, использованные в этом исследовании, апоптоз не индуцировался.

Заметное влияние на пролиферацию наблюдалось в клоногенном анализе и анализе CFSE. Механизм, опосредующий этот ингибирующий эффект, наблюдаемый в отношении клеточной пролиферации, может быть связан с измененным клеточным метаболизмом, вызванным метформином, ингибирующим электрон-транспортную цепь, особенно комплекс I и комплексы III и IV, которые, как предполагалось, оказывают значительное влияние на активность эти мультимерные комплексы [32], предполагая, что эффекты меттромина в конечном итоге косвенно опосредованы синтезом АТФ, хотя были предложены и другие механизмы, такие как ингибирование AMPK и mTOR [33, 34].Последнее наиболее вероятно, как было недавно сообщено в кератиноцитах HaCaT [35]. Снижение пролиферации клеток HaCaT и изменения в клеточном цикле были явно связаны с S-фазой клеточного цикла, и уже сообщалось, что ингибирование клеточного цикла метформином может быть связано с уменьшением активации или продукции циклина D/CDK4. (основной регулятор фаз клеточного цикла от S до G2) [36, 37] или Cyclin A/CDK2, который, как сообщается, активен во время S-фазы и связан с AMPK, мишенью, регулируемой метформином [38].

Наблюдаемый эффект на пролиферацию не является исключением HaCaT, так как другие типы клеток, играющие важную роль в заживлении ран при диабетических язвах стопы, также затронуты. Известно, что метформин аналогичным образом влияет на иммунные клетки, такие как CD8+ [39] и эндотелиальные клетки [40], что делает еще более вероятным участие в нарушении регуляции васкуляризации и заживлении ран, наблюдаемом при лечении метформином.

Наши результаты согласуются в экспериментах in vitro и in vivo , ​​показывая, что лечение метформином задерживает процесс заживления ран и что этот процесс не зависит от уровня глюкозы в крови, который оказывает важное влияние на пролиферацию клеток [41].В группах, получавших метформин, наблюдалось несколько важных особенностей, связанных с ранами у этих животных, в частности, повреждения у получавших лечение животных ремоделировались в меньшей степени, чем в контрольной группе. Это говорит о том, что в этом процессе могут быть затронуты важные медиаторы ремоделирования тканей, такие как MMP, воспалительные клетки и воспалительный процесс, а также другие медиаторы [42], кроме того, учитывая, что лечение метформином, как известно, снижает активацию NF-kB [40 ], очень вероятно, что воспаление уменьшается благодаря лечению, а вместе с ним и все эти механизмы.Эффекты метформина на модели заживления ран у животных с диабетом также нуждаются в дальнейшем изучении, учитывая, что недавние сообщения свидетельствуют о том, что лечение метформином (в 3D-матрице с замедленным высвобождением) улучшает способность к заживлению [43] раненых животных, хотя с учетом различий при введении, вполне вероятно, что концентрации метформина в этих экспериментах выше, и сообщалось, что разные эффекты в клинических условиях возникают из-за разных доз препарата, таким образом, вероятно, влияя на разные пути, один из которых опосредован ингибированием комплекса 1 (что приводит к сенсибилизации). к инсулину), а другой приводил к активации AMPK в разных концентрациях, а также лежащие в основе различия модели [44].Иммунные клетки, проникающие в эти поражения, а также молекулы (цитокины, хемокины и т. д.), участвующие в этих процессах, требуют дальнейшего изучения.

Как только мы узнали, что лечение метформином имеет важный эффект in vitro , ​​и зная вероятный механизм такого ингибирования, мы задались вопросом, может ли лечение метформином иметь значительные клинические эффекты у пациентов с диабетом и их диабетическими язвами стопы. Мы обнаружили увеличение диаметра язвы у пролеченных пациентов, это позволяет предположить, что у пациентов, получавших лечение метформином, была снижена пролиферация кератиноцитов и, следовательно, увеличен диаметр язв, однако эти наблюдения необходимо подтвердить в проспективной когорте, чтобы поддержать их причинная ассоциация.По нашим наблюдениям, сниженная пролиферация кератиноцитов увеличивает время заживления этих пациентов и увеличивает риск инфекций и, следовательно, ампутации. Сообщалось, что тяжесть инфекций, сопровождающаяся системными признаками инфекции, такими как лихорадка или отек, связана с повышенным риском ампутации [13]. По этой причине мы провели анализ риска в таблице непредвиденных обстоятельств, исходя из того, что пациенты с ДФУ, которые получали лечение метформином, будут более склонны к ампутации во время выписки из больницы.Неожиданно наблюдался защитный эффект метформина, согласно которому пациенты, получавшие лечение метформином, были менее склонны к ампутации (как наблюдалось в (<1) ОШ). Этот защитный эффект может быть связан с описанной ролью метформина в снижении воспаления [45–47], и это дополнительно подтверждается тем фактом, что медиаторы воспаления являются хорошими предикторами ампутации, что еще больше подтверждает идею о том, что контроль провоспалительных медиаторов, таких как С-реактивный белок, может снизить частоту и частоту ампутаций у диабетиков [13]. ].Другим способом, которым метформин может быть связан с этим защитным эффектом, является индукция аутофагии, как уже было описано при латентной туберкулезной инфекции путем усиления аутофагии и других микробицидных механизмов в mTOR-зависимом механизме [48], хотя сообщалось только об этом при внутриклеточном заражении. инфекции.

Необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, связано ли лечение метформином или другие факторы с выводами, о которых мы сообщаем в настоящей работе. Другие факторы, такие как приверженность лечению метформином, метаболический контроль, время постановки диагноза диабета, возраст и другие, могут скрывать эти результаты.

Можно упомянуть несколько ограничений исследования, таких как размер выборки. Кроме того, дизайн исследования, который позволил бы лучше информировать о такой причинно-следственной связи между лечением метформином и отсроченным закрытием раны в клинических условиях, является проспективным исследованием, однако ассоциации, обнаруженные в исследовании, подтверждаются строго контролируемыми исследованиями in vitro и в vivo экспериментов, что гарантирует дальнейшие исследования по этой теме для подтверждения или опровержения наблюдаемых эффектов метформина и их клинической значимости.

Основываясь на ранее опубликованных наблюдениях, лечение метформином, вероятно, оказывает важное влияние на цепь AMPK/транспорта электронов, изменяя соотношение АДФ/АТФ. Эти изменения, как сообщалось ранее в многочисленных моделях in vitro , ​​могут быть ответственны за снижение пролиферации кератиноцитов и изменение клеточного цикла и, в свою очередь, также будут отвечать за снижение пролиферации и замедленное заживление ран, а также ремоделирование тканей, способствующее увеличению размер раны и увеличение времени полного заживления поражений.События, подобные описанным ранее, будут наблюдаться у диабетиков с ДФУ и их язвами с важными различиями в снижении частоты ампутаций, вероятно, из-за усиления противовоспалительного и антимикробного действия метформина.

Благодарности

JECD благодарит Дра. Эдит Карденас-Варгас за облегчение доступа к клиническим файлам через образовательный отдел «Больницы Лус Гонсалес Косио», а также доктора Мигеля Анхеля Сид-Баеза за полезные комментарии.FOG благодарит Proyecto FOMIX-CONACYT #ZAC-2013C04224230 за стипендию #UAZ22301312. ARCV благодарит PROMEP («Programa de mejoramiento del profesorado, Universidad Autónoma de Zacatecas», программа повышения квалификации профессоров, от аббревиатуры на испанском языке) за оказанную поддержку УАЗ-PTC-197.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: JECD JAEM ARCV. Проведены эксперименты: ВОГ JCFR HSNR ACHC. Проанализированы данные: FOG ARCV JCFR JECD. Предоставленные реагенты/материалы/инструменты для анализа: ARCV JAEM JECD.Написал статью: FOG JECD.

Каталожные номера

1. 1. Парк Дж., Питерс, Пенсильвания. Смертность от сахарного диабета с 2004 по 2008 год: анализ множественных причин смерти. Health Rep. 2014;25(3):12–6. Эпб 2014/03/22. doi: 82-003-X201400311909 [pii]. пмид: 24648135.
2. 2. Гуаригуата Л., Уайтинг Д.Р., Хэмблтон И., Бигли Дж., Линненкамп Ю., Шоу Дж.Е. Глобальные оценки распространенности диабета на 2013 г. и прогнозы на 2035 г. Diabetes Res Clin Pract. 2014;103(2):137–49.Эпб 2014/03/19. doi: S0168-8227(13)00385-9 [pii]pmid:24630390.
3. 3. Lee WJ, Song KH, Noh JH, Choi YJ, Jo MW. Качество жизни, связанное со здоровьем, с использованием опросника EuroQol 5D у корейских пациентов с диабетом 2 типа. J Korean Med Sci. 2012;27(3):255–60. Эпублик 2012/03/02. пмид: 22379335; Центральный PMCID в PubMed: PMC3286771.
4. 4. Ng CS, Lee JY, Toh MP, Ko Y. Исследования стоимости болезни при сахарном диабете: систематический обзор. Diabetes Res Clin Pract. 2014;105(2):151–63.Эпб 13.05.2014. doi: S0168-8227(14)00176-4 [pii]pmid:24814877.
5. 5. O’Reilly DJ, Xie F, Pullenayegum E, Gerstein HC, Greb J, Blackhouse GK и др. Оценка влияния осложнений, связанных с диабетом, на медицинские услуги для пациентов с диабетом 2 типа в Онтарио, Канада. Качество жизни Res. 2011;20(6):939–43. Эпублик 12.01.2011. пмид: 21221816.
6. 6. Кастро-Риос А., Неварес-Сида А., Тиро-Санчес М.Т., Вахер-Родарте Н. Инициирующие факторы затрат на первичную медико-санитарную помощь в годы после постановки диагноза диабета 2 типа в Мексике.Арх Мед Рез. 2014;45(5):400–8. Эпб 2014/05/16. doi: S0188-4409(14)00077-0 [pii]pmid:24825741.
7. 7. Родригес Боланос Рде Л., Рейналес Шигемацу Л.М., Хименес Руис Дж.А., Хуарес Маркес С.А., Эрнандес Авила М. [Прямые затраты на медицинское обслуживание пациентов с сахарным диабетом 2 типа в анализе микрозатрат в Мексике]. Преподобный Панам Салуд Публика. 2010;28(6):412–20. Эпублик 2011/02/11. doi: S1020-498
001200002 [pii]. пмид: 21308167.
8. 8. Марголис Д., Джеффкоут В.Эпидемиология изъязвления стопы и ампутации: можно ли объяснить глобальные различия? Мед Клин Норт Ам. 2013;97(5):791–805. Эпб 2013/09/03. doi: S0025-7125(13)00049-7 [pii]pmid:23992892.
9. 9. Мартинс-Мендес Д., Монтейро-Соарес М., Бойко Э.Дж., Рибейро М., Барата П., Лима Дж. и др. Независимый вклад диабетической язвы стопы в риск ампутации нижних конечностей и смертности. J Осложнения диабета. 2014;28(5):632–638. Эпублик от 01.06.2014. doi: S1056-8727(14)00126-3 [pii]pmid:24877985; Центральный PMCID в PubMed: PMC4240944.
10. 10. Сингх Н., Армстронг Д.Г., Липски Б.А. Профилактика язв стопы у больных сахарным диабетом. ДЖАМА. 2005;293(2):217–28. Эпублик 13.01.2005. doi: 293/2/217 [pii] pmid: 15644549.
11. 11. Won SH, Chung CY, Park MS, Lee T, Sung KH, Lee SY и др. Факторы риска, связанные с безампутационной выживаемостью больных диабетическими язвами стопы. Yonsei Med J. 2014;55(5):1373–8. Эпб 2014/07/23. doi: 20140
    [pii] pmid: 25048499; Центральный PMCID в PubMed: PMC4108826.
12. 12.Муса Х.Г., Ахмед М.Е. Сопутствующие факторы риска и лечение хронических диабетических язв стопы длительностью более 6 месяцев. Голеностопный сустав диабетической стопы. 2012;3. Эпублик 03.11.2012. 18980 [пий]. пмид: 23119125; Центральный PMCID в PubMed: PMC3485402.
13. 13. Пиквелл К., Сиерсма В., Карс М., Апельквист Дж., Баккер К., Эдмондс М. и др. Предикторы ампутации нижних конечностей у больных с инфицированной диабетической язвой стопы. Уход за диабетом. 2015;38(5):852–7. Эпублик 2015/02/11. пмид: 25665817.
14. 14.Гандини С., Пунтони М., Хекман-Стоддард Б.М., Данн Б.К., Форд Л., ДеСенси А. и др. Метформин, риск развития рака и смертность: систематический обзор и метаанализ с учетом предубеждений и искажающих факторов. Рак Prev Res (Фила). 2014;7(9):867–85. Эпб 2014/07/06. doi: 1940-6207.CAPR-13-0424 [pii] pmid: 24985407; Центральный PMCID в PubMed: PMC4154969.
15. 15. Гандини С., Герьери-Гонзага А., Пунтони М., Деченси А. Метформин и риск рака молочной железы. Дж. Клин Онкол. 2013;31(7):973–4.Эпублик 2013/01/30. doi: JCO.2012.46.3596 [pii] pmid: 23358989.
16. 16. Ното Х., Гото А., Цудзимото Т., Нода М. Риск рака у пациентов с диабетом, получающих метформин: систематический обзор и метаанализ. ПЛОС ОДИН. 2012;7(3):e33411. Эпб 2012/03/27. PONE-D-11-24599 [pii]. пмид: 22448244; Центральный PMCID в PubMed: PMC3308971.
17. 17. Деченси А., Пунтони М., Гудвин П., Каззанига М., Дженнари А., Бонанни Б. и др. Метформин и риск развития рака у больных сахарным диабетом: систематический обзор и метаанализ.Рак Prev Res (Фила). 2010;3(11):1451–61. Эпублик 16.10.2010. doi: 1940-6207.CAPR-10-0157 [pii] pmid: 20947488.
18. 18. Календер А., Сельварадж А., Ким С.Ю., Гулати П., Брюле С., Виоллет Б. и др. Метформин, независимо от AMPK, ингибирует mTORC1 зависимым от rag GTPase образом. Клеточный метаб. 2010;11(5):390–401. Эпб 2010/05/07. doi: S1550-4131(10)00084-7 [pii]pmid:20444419; Центральный PMCID в PubMed: PMC3081779.
19. 19. Васкес-Мартин А., Оливерас-Феррарос К., Менендес Х.А.Противодиабетический препарат метформин подавляет гиперэкспрессию онкопротеина HER2 (erbB-2) посредством ингибирования эффектора mTOR p70S6K1 в клетках карциномы молочной железы человека. Клеточный цикл. 2009;8(1):88–96. Эпублик 25 декабря 2008 г. doi: 7499 [pii]. пмид: 1
    26.
20. 20. Бен Сахра И., Лоран К., Луба А., Джорджетти-Перальди С., Колозетти П., Аубергер П. и др. Противодиабетический препарат метформин оказывает противоопухолевое действие in vitro и in vivo за счет снижения уровня циклина D1. Онкоген. 2008;27(25):3576–86.Эпб 2008/01/24. doi: 1211024 [pii] pmid: 18212742.
21. 21. Закихани М., Доулинг Р., Фантус И.Г., Соненберг Н., Поллак М. Метформин является зависимым от AMP-киназы ингибитором роста клеток рака молочной железы. Рак рез. 2006;66(21):10269–73. Эпублик 2006/10/26. doi: 0008-5472.CAN-06-1500 [pii] pmid: 17062558.
22. 22. Букамп П., Петрушевска Р.Т., Брейткройц Д., Хорнунг Дж., Маркхэм А., Фузениг Н.Е. Нормальная кератинизация в спонтанно иммортализованной анеуплоидной клеточной линии кератиноцитов человека.Журнал клеточной биологии. 1988;106(3):761–71. Эпб 1988/03/01. пмид: 2450098; Центральный PMCID в PubMed: PMC2115116.
23. 23. Франкен Н.А., Rodermond HM, Stap J, Haveman J, van Bree C. Клоногенный анализ клеток in vitro. Нат Проток. 2006;1(5):2315–9. Эпб 2007/04/05. doi: nprot.2006.339 [pii] pmid:17406473.
24. 24. Шнайдер К.А., Расбанд В.С., Элисейри К.В. NIH Image to ImageJ: 25 лет анализа изображений. Нат Методы. 2012;9(7):671–5. Эпб 2012/08/30. пмид: 22930834.
25. 25. Ачар Р.А., Сильва Т.К., Ачар Э., Мартинес Р.Б., Мачадо Д.Л. Использование инсулиноподобного фактора роста при заживлении открытых ран у диабетических и недиабетических крыс. Acta cirurgica brasileira / Sociedade Brasileira para Desenvolvimento Pesquisa em Cirurgia. 2014;29(2):125–31. Эпб 2014/03/08. пмид: 24604317.
26. 26. Schuler KM, Rambally BS, DiFurio MJ, Sampey BP, Gehrig PA, Makowski L, et al. Антипролиферативные и метаболические эффекты метформина в предоперационном клиническом исследовании рака эндометрия.Рак Мед. 2015;4(2):161–73. Эпб 2014/11/25. пмид: 25417601; Центральный PMCID в PubMed: PMC4329001.
27. 27. Мацудзаки С., Хамфрис К.М. Селективное ингибирование деактивированного митохондриального комплекса I бигуанидами. Биохимия. 2015;54(11):2011–21. Эпб 2015/02/27. пмид: 25719498; Центральный PMCID в PubMed: PMC4440585.
28. 28. Луо К., Ху Д., Ху С., Ян М., Сунь З., Чен Ф. Противоопухолевый эффект метформина in vitro и in vivo как нового терапевтического средства при плоскоклеточной карциноме полости рта человека.Рак БМК. 2012;12:517. Эпублик 16.11.2012. пмид: 23151022; Центральный PMCID в PubMed: PMC3518152.
29. 29. Rattan R, Graham RP, Maguire JL, Giri S, Shridhar V. Метформин подавляет рост и метастазирование рака яичников с усилением цитотоксичности цисплатина in vivo. Неоплазия. 2011;13(5):483–91. Эпб 2011/05/03. пмид: 21532889; Центральный PMCID в PubMed: PMC3084625.
30. 30. Влияние интенсивного контроля уровня глюкозы в крови с помощью метформина на осложнения у пациентов с избыточным весом и диабетом 2 типа (UKPDS 34).Британская группа проспективных исследований диабета (UKPDS). Ланцет. 1998;352(9131):854–65. Эпублик 22 сентября 1998 г. пмид:9742977.
31. 31. Сильвестри А., Палумбо Ф., Раси И., Поска Д., Павлиду Т., Паолузи С. и др. Метформин индуцирует апоптоз и подавляет пируваткиназу M2 в клетках рака молочной железы только при выращивании в условиях с низким содержанием питательных веществ. ПЛОС Один. 2015;10(8):e0136250. Эпб 2015/08/21. пмид: 262^{; Центральный PMCID в PubMed: PMC4546379.}
32. 32. Бриджес Х.Р., Джонс А.Дж., Поллак М.Н., Херст Дж.Влияние метформина и других бигуанидов на окислительное фосфорилирование в митохондриях. Биохим Дж. 2014;462(3):475–87. Эпб 2014/07/16. doi: BJ20140620 [pii] pmid:25017630; Центральный PMCID в PubMed: PMC4148174.
33. 33. Наир В., Шривалсан С., Баша Р., Абдельрахим М., Абудайе А., Родригес Хоффман А. и др. Механизм метформин-зависимого ингибирования мишени рапамицина (mTOR) млекопитающих и активности Ras при раке поджелудочной железы: роль факторов транскрипции белка специфичности (Sp).Дж. Биол. Хим. 2014;289(40):27692–701. Эпб 2014/08/22. doi: M114.592576 [pii] pmid:25143389; Центральный PMCID в PubMed: PMC4183806.
34. 34. Перес-Ревуэльта Б.И., Хеттич М.М., Чиочаро А., Ротермунд С., Кале П.Дж., Краусс С. и соавт. Метформин снижает уровни сер-129-фосфорилированного альфа-синуклеина посредством активации mTOR-зависимой протеинфосфатазы 2А. Гибель клеток и болезни. 2014;5:e1209. Эпб 2014/05/09. doi: cddis2014175 [pii] pmid:24810045; Центральный PMCID в PubMed: PMC4047877.
35. 35.Liu Y, Yang F, Ma W, Sun Q. Метформин ингибирует пролиферацию и провоспалительные цитокины кератиноцитов человека in vitro через mTOR-сигнальный путь. Фарм Биол. 2015: 1–6. Эпб 2015/08/26. пмид: 26305116.
36. 36. Quattrini I, Conti A, Pazzaglia L, Novello C, Ferrari S, Picci P и др. Метформин ингибирует рост и повышает чувствительность клеточных линий остеосаркомы к цисплатину посредством модуляции клеточного цикла. Oncol Rep. 2014;31(1):370–5. Эпублик 21.11.2013. пмид: 24253938.
37. 37.Cai X, Hu X, Cai B, Wang Q, Li Y, Tan X и др. Метформин подавляет рост клеток гепатоцеллюлярной карциномы за счет индукции остановки фазы G1/G0 клеточного цикла и экспрессии p21CIP и p27KIP, а также подавления циклина D1 in vitro и in vivo. Oncol Rep. 2013;30(5):2449–57. Эпб 2013/09/07. пмид: 24008375.
38. 38. Peyton KJ, Liu XM, Yu Y, Yates B, Durante W. Активация AMP-активируемой протеинкиназы подавляет пролиферацию эндотелиальных клеток человека. Журнал фармакологии и экспериментальной терапии.2012;342(3):827–34. Эпб 2012/06/16. пмид: 22700432; Центральный PMCID в PubMed: PMC3422516.
39. 39. Эйкава С., Нисида М., Мизуками С., Ямадзаки С., Накаяма Э., Удоно Х. Иммуноопосредованный противоопухолевый эффект препарата от диабета 2 типа, метформина. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015;112(6):1809–14. Эпб 2015/01/28. doi: 1417636112 [pii] pmid:25624476; Центральный PMCID в PubMed: PMC4330733.
40. 40. Исода К., Янг Дж.Л., Зирлик А., Макфарлейн Л.А., Цубои Н., Гердес Н. и др. Метформин ингибирует провоспалительные реакции и ядерный фактор каппаВ в клетках сосудистой стенки человека.Артериосклеры Тромб Васк Биол. 2006;26(3):611–7. Эпублик 2005/12/31. doi: 01.ATV.0000201938.78044.75 [pii] pmid: 16385087.
41. 41. Бергер Э., Вега Н., Вайс-Гайе М., Гелоен А. Генный сетевой анализ сигнальных путей, связанных с глюкозой, и их роль в росте и выживании клеток гепатоцеллюлярной карциномы человека в клеточных линиях HuH7 и HepG2. Биомед Рез Инт. 2015;2015:821761. Эпб 2015/09/18. пмид: 26380295; Центральный PMCID в PubMed: PMC4561296.
42. 42. Эминг С.А., Мартин П., Томик-Каник М.Восстановление и регенерация ран: механизмы, сигнализация и трансляция. Sci Transl Med. 2014;6(265):265ср6. Эпублик от 05.12.2014. пмид: 25473038.
43. 43. Lee CH, Hsieh MJ, Chang SH, Lin YH, Liu SJ, Lin TY и другие. Улучшение заживления диабетических ран с использованием биоразлагаемых нановолокнистых мембран, выделяющих метформин: in vitro и in vivo. Прикладные материалы и интерфейсы ACS. 2014;6(6):3979–86. Эпб 2014/02/27. пмид: 24568239.
44. 44. Виоллет Б., Гигас Б., Санс Гарсия Н., Леклерк Дж., Форец М., Андреелли Ф.Клеточные и молекулярные механизмы действия метформина: обзор. Клиническая наука. 2012;122(6):253–70. Эпублик 29.11.2011. пмид: 22117616; Центральный PMCID в PubMed: PMC3398862.
45. 45. Lee SY, Lee SH, Yang EJ, Kim EK, Kim JK, Shin DY и др. Метформин облегчает воспалительное заболевание кишечника за счет подавления сигнального пути STAT3 и регуляции баланса между Th27/Treg. ПЛОС Один. 2015;10(9):e0135858. Эпб 2015/09/12. пмид: 26360050; Центральный PMCID в PubMed: PMC4567351.
46. 46.Wang ZS, Liu XH, Wang M, Jiang GJ, Qiu T, Chen ZY и др. Метформин ослаблял воспаление после ишемии/реперфузии почек и подавлял апоптоз эпителиальных клеток почечных канальцев у крыс. Acta cirurgica brasileira / Sociedade Brasileira para Desenvolvimento Pesquisa em Cirurgia. 2015;30(9):617–23. Эпублик 2015/10/16. пмид: 26465106.
47. 47. Чен М., Чжан Дж., Ху Ф., Лю С., Чжоу З. Метформин влияет на характеристики клеток HepG2, регулируя поляризацию макрофагов в микросреде совместного культивирования.Исследования и обзоры диабета/метаболизма. 2015. Эпублик 16.10.2015. пмид: 26467463.
48. 48. Сингхал А., Джи Л., Кумар П., Хонг Г.С., Леоу М.К., Паледжа Б. и др. Метформин в качестве дополнительной противотуберкулезной терапии. Sci Transl Med. 2014;6(263):263ra159. Эпублик 21.11.2014. пмид: 25411472.

Лекарство помогает залечить раны диабетиков

Стэнфордский отчет, 27 июля 2009 г.

Стефани Паппас

Джеффри Гуртнер определил лекарство, которое поможет ранам диабетиков заживать быстрее.

СТАНФОРД, Калифорния — Препарат, используемый для выведения железа из организма, может помочь врачам бороться с одним из самых тяжелых осложнений диабета: плохим заживлением ран, что может привести к ампутации пальцев ног, стоп и даже голеней.

По данным исследователей из Медицинской школы Стэнфордского университета и Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна, препарат дефероксамин помог мышам с диабетом заживлять небольшие порезы на 10 дней быстрее, чем те, кто не получал лечения. В настоящее время команда работает над организацией испытаний дефероксамина на людях.Если результаты будут подтверждены, это может помочь врачам бороться с такими диабетическими осложнениями, как язвы стопы, «неудовлетворенной медицинской потребностью гигантских масштабов», — сказал Джеффри Гуртнер, доктор медицинских наук, профессор хирургии и старший автор в статье, опубликованной 27 июля в Proceedings of the New York Times. Национальная академия наук .

Как только будут проведены дополнительные исследования его эффективности, будет нетрудно заставить клиницистов подобрать [дефероксамин]», — сказал Ричард Кларк, доктор медицинских наук, инженер-биомедик из Университета Стоуни-Брук в Нью-Йорке, который исследует методы лечения заживления ран и в исследовании не участвовал.— Это довольно значительная работа.

Волдыри, порезы или пролежни на нижних конечностях пациентов с диабетом часто заживают медленно или не заживают вообще, подвергая пациентов риску инфекции и ампутации. Внутренние травмы также являются проблемой: более 40 процентов пациентов, госпитализированных с сердечными приступами, имеют клинический диабет, и у них меньше шансов на полное выздоровление, чем у их коллег без диабета. Причина, по мнению исследователей, заключается в том, что диабетическая ткань не может повторно соединить лишенные кислорода участки с кровотоком с помощью новых сосудов.Чего они не знали, так это почему сосуды не формируются.

Теперь, по словам Гуртнера и его коллег, виновником является фактор транскрипции, который не может развиваться в среде диабетической ткани с высоким содержанием сахара. Их потенциальное лечение, дефероксамин, уже одобрено Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов для лечения хронических заболеваний, связанных с перегрузкой железом.

Чтобы разработать лечение, исследователи сначала сосредоточились на механизмах исцеления. Они выделили фибробласты, клетки, которые выделяют волокна для заживления ран и связывают клетки во внеклеточном матриксе.Обычно такие фибробласты увеличивают выработку белка, называемого фактором роста эндотелия сосудов, в ответ на низкий уровень кислорода. Этот фактор побуждает к образованию новых кровеносных сосудов. Однако в диабетических клетках продукция фактора роста оставалась неизменной.

Предыдущие исследования предполагали, что причиной может быть высокий уровень глюкозы — симптом диабета. Для исследования исследователи выращивали здоровые фибробласты в условиях низкого или высокого уровня глюкозы в течение четырех недель, имитируя здоровые и диабетические ткани.Затем они подвергли клетки воздействию низкого содержания кислорода.

В ответ клетки, выращенные в среде с высоким содержанием глюкозы, увеличили выработку фактора роста только на 20 процентов по сравнению с 200 процентами в клетках, выращенных в среде с низким содержанием глюкозы. Подобные эксперименты с диабетическими и недиабетическими мышами подтвердили результаты: высокий уровень глюкозы постоянно ассоциировался с минимальной выработкой фактора роста в среде с низким содержанием кислорода.

Но что делала глюкоза, чтобы тормозить выработку фактора роста? Затем команда изучила индуцируемый гипоксией фактор-1а (HIF-1a), белок, который, по словам Гуртнера, действует как «посекундный датчик кислорода» в клетке.Когда кислорода становится мало, HIF-1a связывается с ДНК, вызывая клеточный ответ, включая выработку сосудистого эндотелиального фактора роста.

Для эффективной работы HIF-1a должен связываться с молекулой под названием p300. Вот где система сломалась, как обнаружили исследователи. Когда клетки выращивали в среде с высоким содержанием сахара, связывание этих двух молекул уменьшалось наполовину.

Проблема, по словам Майкла Браунли, доктора медицинских наук, молекулярно-клеточного биолога из Медицинского колледжа Эйнштейна в Нью-Йорке и соавтора статьи, заключается в том, что высокий уровень глюкозы внутри клеток приводит к образованию свободных радикалов, которые окисляют железо.Затем железо взаимодействует с другими клеточными молекулами с образованием гидроксильных радикалов, повреждающих ДНК. Это повреждение вызывает каскад проблем, включая пороки развития белка р300. После повреждения p300 не может эффективно связываться с HIF-1a.

— Вам нужно прервать этот каскад, — сказал Браунли.

Для этого команда выбрала дефероксамин, незапатентованный препарат, который связывает и удаляет железо из окружающей среды. Эксперименты на клеточных культурах показали, что дефероксамин объединяет индуцируемый гипоксией фактор-1а и p300, но приведет ли это к лучшему заживлению ран?

Чтобы выяснить это, исследователи сделали мышам с диабетом небольшие надрезы.У грызунов, в отличие от людей, под кожей имеется тонкий мышечный слой, который позволяет им стягивать края ран. Это затрудняет сравнение процесса заживления у мыши и у человека. Чтобы решить эту проблему, исследователи приклеили крошечный стент в форме шайбы вокруг ран, предотвращающий сокращение мышц. Затем они лечили некоторых мышей кремом с дефероксамином.

Результаты были многообещающими: мыши, получавшие препарат, выздоравливали через 13 дней по сравнению с 23 днями у мышей, не получавших лечения.Обработанные мыши также продуцировали почти в три раза больше сосудистого эндотелиального фактора роста.

«Поняв науку о том, почему диабетики с большей готовностью наносят раны и не заживают раны, мы можем начать воздействовать на эти механизмы», — сказал Гуртнер.

Следующим шагом, по словам Гуртнера и Браунли, будет испытание препарата на человеческих ранах. В настоящее время дефероксамин вводят в виде инъекций, и его побочные эффекты могут варьироваться от легкого расстройства желудка до, в редких случаях, восприимчивости к серьезной бактериальной инфекции.Тем не менее, в сотрудничестве с инженером-химиком из Стэнфорда Джаякумаром Раджадасом, доктором наук, команда в настоящее время разрабатывает растворимый лист, похожий по консистенции на полоску для дыхания Listerine, которую можно было бы накладывать на рану для доставки лекарства. По словам Гуртнера, эта повязка снизит дозу и побочные эффекты, а также сделает применение препарата менее болезненным для пациентов.

Первым автором статьи является Харихаран Тангараджа, доктор медицинских наук из хирургического отделения Стэнфордского университета. В исследовании приняли участие другие исследователи из Стэнфорда и Эйнштейна.Исследование финансировалось Национальным институтом диабета, болезней органов пищеварения и почек.

Влияние нового препарата, регулирующего макрофаги, на заживление ран у пациентов с диабетическими язвами стопы: рандомизированное клиническое исследование | Дерматология | Открытие сети JAMA

Ключевые моменты

Вопрос Может ли местное применение крема ON101 продемонстрировать превосходящую терапевтическую пользу в заживлении ран у пациентов с диабетическими язвами стопы (DFUs) по сравнению со стандартной терапией?

Находки В этом рандомизированном клиническом исследовании фазы 3 с участием 236 пациентов с ДФУ местное применение ON101 с марлей сразу после санации продемонстрировало значительную эффективность заживления по сравнению с абсорбирующей повязкой у всех пациентов, включая пациентов с факторами риска, связанными с ДФУ.

Значение Местное лечение ON101 привело к улучшению заживления DFU.

Важность Известно, что замедленное заживление диабетических язв стопы (DFU) вызывается нарушением регуляции макрофагов M1/M2-типа, и восстановление баланса между этими типами макрофагов играет решающую роль в заживлении. Однако препараты, используемые для регуляции макрофагов M1/M2, еще не изучались в крупных рандомизированных клинических исследованиях.

Цель Сравнить местное применение крема ON101 с использованием впитывающей повязки (Hydrofiber; ConvaTec Ltd) при лечении ДФУ.

Дизайн, сеттинг и участники Это многоцентровое рандомизированное клиническое исследование фазы 3, слепое для оценщиков, проводилось в 21 клиническом и медицинском центре в США, Китае и Тайване с 23 ноября 2012 г. по 11 мая 2020 г. Приемлемые пациенты с очищенными DFU от 1 до 25 см ² , присутствующих в течение как минимум 4 недель и имеющих степень тяжести по Вагнеру 1 или 2, были рандомизированы 1:1 для получения ON101 или контрольных впитывающих повязок.

Вмешательства Нанесение ON101 или абсорбирующей повязки два раза в день с заменой один раз в день или 2–3 раза в неделю в течение 16 недель с последующим 12-недельным наблюдением.

Основные результаты и показатели Первичным результатом была частота полного заживления, определяемая как полная реэпителизация при 2 последовательных визитах в течение периода лечения, оцениваемая по выборке полного анализа (FAS) всех участников с собранными данными после рандомизации.Результаты безопасности включали оценку частоты нежелательных явлений, клинико-лабораторных показателей и основных показателей жизнедеятельности.

Результаты По данным FAS, 236 подходящих пациентов (175 мужчин [74,2%]; средний [SD] возраст 57,0 [10,9] лет; средний [SD] уровень гликированного гемоглобина 8,1% [1,6%]) с DFU, классифицированными как степень Вагнера 1 или 2 (средняя [SD] площадь язвы, 4,8 [4,4] см ² ) были рандомизированы для получения либо крема ON101 (n = 122), либо впитывающей повязки (n = 114) в течение 16 недель.Частота полного заживления по шкале FAS включала 74 пациента (60,7%) в группе ON101 и 40 (35,1%) в группе сравнения в течение 16-недельного периода лечения (разница 25,6 процентных пункта; отношение шансов 2,84; 95% ДИ, 1,66-4,84; P  < .001). Всего в группе ON101 возникло 7 (5,7%) нежелательных явлений, связанных с лечением, по сравнению с 5 (4,4%) в группе сравнения. Серьезных нежелательных явлений, связанных с лечением, не было в группе ON101 по сравнению с 1 (0,9%) в группе сравнения.

Выводы и актуальность В этом многоцентровом рандомизированном клиническом исследовании ON101 продемонстрировал лучшую эффективность заживления, чем только абсорбирующая повязка при лечении ДФУ, и показал стабильную эффективность у всех пациентов, включая пациентов с факторами риска, связанными с ДФУ (уровень гликированного гемоглобина ≥9%; площадь язвы > 5 см ² и продолжительность ДФУ ≥6 месяцев).

Пробная регистрация Идентификатор ClinicalTrials.gov: NCT01898923

Приблизительно 80% ампутаций нижних конечностей предшествуют хронические диабетические язвы стопы (DFU), что приводит к тяжелому бремени медицинской помощи и затратам. ^{1 ,2} Текущее лечение DFU в клинической практике сосредоточено в основном на местном уходе за раной, включая санацию раны, разгрузку, инфекционный контроль и поддержание влажной среды с помощью повязок, ^{3 ,4} , тогда как дополнительные методы лечения такие как использование факторов роста, продуктов тканевой инженерии, гипербарического кислорода и лечения ран отрицательным давлением, применяются, если DFU ухудшается. ⁵ Хотя современные методы лечения, включающие восстановление тканей или использование противовоспалительных средств, могут помочь в закрытии или контроле прогрессирования DFU, большинство из этих методов лечения недостаточно подтверждены клиническими данными или не рекомендуются для рутинного лечения Международной рабочей группой. Группа по диабетической стопе. ⁶ Кроме того, ежегодное увеличение числа ампутаций также свидетельствует о необходимости улучшения лечения. ⁷ Язвы диабетической стопы являются патологически сложными, в основном потому, что образование язвы усугубляется наличием множества факторов риска, таких как плохая приверженность пациента лечению, тяжесть язвы, локализация и продолжительность язвы, сосудистое состояние, контроль гликированного гемоглобина (HbA _1c ), курение и нарушение функции почек. ^{8 ,9} Эти факторы обусловливают значительную клиническую потребность в новых и эффективных вмешательствах для борьбы с этим изнурительным и опасным для жизни заболеванием.

Накопленные научные данные показали, что воздействие на фенотипы макрофагов может быть потенциально эффективной терапией при DFU, поскольку гипергликемия увеличивает соотношение провоспалительных M1 и прорегенеративных M2 макрофагов. ^{9 -14} ON101 (поставляется компанией Oneness Biotech Co, Ltd; ранее имел исследовательский код WH-1) оказывает терапевтическое действие посредством регуляции баланса между макрофагами М1 и М2.ON101 состоит из 2 активных фармацевтических ингредиентов: PA-F4 из экстракта Plectranthus amboinicus и S1 из экстракта Centella asiatica , двух лекарственных растений, о которых сообщается, что они обладают значительной фармакологической активностью при заживлении ран. ^{10 -12} По результатам 48 исследований in vitro и in vivo эти 2 ингредиента, которые способствуют синергетическому эффекту регуляции соотношения макрофагов M1:M2, были определены и включены в кремовую основу с использованием запатентованной формулы. .Один из этих ингредиентов, PA-F4, значительно ослабляет макрофаги M1, подавляя NLRP3-опосредованный воспалительный путь и выработку нижестоящих воспалительных цитокинов, таких как интерлейкин 1β и интерлейкин 6, ¹³ , которые останавливают фазу воспаления. С другой стороны, сообщалось, что экстракт C asiatica активирует макрофаги М2 за счет усиления синтеза коллагена и стимуляции пролиферации фибробластов и миграции кератиноцитов. ^{14 ,15} Было также показано, что ON101 эффективно ускоряет заживление ран у мышей db/db в модели диабета, ожирения и дислипидемии за счет снижения воспалительной активности макрофагов M1 и обогащения популяций макрофагов M2 за счет гранулоцитарного колониестимулирующего фактора. Поляризация M2, которая изменила статус язвы с фазы воспаления на стадии пролиферации и ремоделирования (рис. 1 в Приложении 2).

Клиническое фармакокинетическое исследование с участием 12 пациентов с DFU показало, что местное введение ON101 два раза в день в однократной и многократных дозах приводило к очень ограниченному системному воздействию (Kai-Min Chu, MD, PhD, устное сообщение, 4 сентября 2017 г.). Таким образом, максимальные концентрации в организме на 1-й и 14-й дни были одинаковыми, что свидетельствует о том, что местный ON101 не имеет явного накопления в организме. Нежелательных явлений, связанных с лечением, не наблюдалось. В клиническом исследовании, проведенном с участием 24 пациентов с хронической ДФУ, классифицированной как 3-я степень по системе Вагнера, лечение ¹⁰ ON101 в течение 2 недель привело к уменьшению размера раны примерно на 20%, и о серьезных побочных эффектах не сообщалось.Из 21 пациента с поддающимися оценке данными средний размер раны на исходном уровне составлял 359 (диапазон 20-2352) мм ² , уменьшаясь до 293 мм ² после 2 недель лечения ON101. ¹⁰ Другое клиническое исследование было проведено с участием 30 пациентов с хронической ДФУ степени 1 по шкале Вагнера, получавших ON101 в течение 12 недель (Ю-Яо Хуан, доктор медицинских наук, устное сообщение, 22 августа 2011 г.). Окончательная частота заживления составила 50%. Средняя площадь раны на исходном уровне составляла 577 (диапазон 303-1225) мм ² , уменьшаясь до 163 мм ² после 12 недель лечения ON101.

Местное применение ON101 подтверждается профилем безопасности от производителя и имеет явный терапевтический потенциал в ускорении заживления ран на основе предыдущих исследований. ¹⁰ Это многоцентровое рандомизированное клиническое исследование фазы 3 было разработано для оценки того, может ли ON101 лечить хронические DFU, путем сравнения его со стандартной абсорбирующей повязкой для первичной обработки ран.

Мы следовали адекватным и хорошо контролируемым исследованиям, классифицированным Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США ¹⁶ , чтобы разработать рандомизированное, контролируемое, слепое исследование фазы 3 для оценки эффективности ON101, применяемого местно два раза в день для лечения хронических DFU протокол испытания доступен в Приложении 1).Это лечение сравнивали с абсорбирующей повязкой (Hydrofiber; ConvaTec Ltd) в качестве сравнения в контрольной группе для лечения хронических ДФУ. Это многоцентровое исследование было проведено с одобрения институционального наблюдательного совета из 21 медицинского/клинического центра (таблица 1 в Приложении 2), специализирующихся на уходе за ранами в США, Китае и Тайване, где были инициированы эти исследовательские программы по новым лекарственным средствам; все пациенты предоставили письменное информированное согласие при включении в исследование. Исследование проводилось в соответствии с рекомендациями Международного совета по гармонизации ¹⁷ и рекомендациями по сводным стандартам отчетности о клинических испытаниях (CONSORT).

С 23 ноября 2012 г. по 11 мая 2020 г. в исследование включались амбулаторные пациенты с сахарным диабетом 1 или 2 типа (по критериям Всемирной организации здравоохранения) в возрасте от 20 до 80 лет с исходным уровнем HbA _1c менее 12%. измеряли во время скрининга или в течение 3 месяцев до рандомизации (для преобразования в долю общего гемоглобина умножьте на 0,01). Целевая язва, классифицированная как 1 или 2 степень по системе Вагнера на стопе (ниже лодыжки), должна быть размером от 1 до 25 см ² после хирургической обработки, без активной инфекции и присутствовать в течение не менее 4 недель, несмотря на стандартное лечение. лечения (в соответствии с рекомендациями Международной рабочей группы по диабетической стопе ¹⁸ ) до рандомизации.Чтобы избежать возможного преждевременного прекращения лечения пациентов во время исследования, мы исключили пациентов с лодыжечно-плечевым суставом до рандомизации; те, у кого есть некроз, гной или свищевые ходы в целевой язве, которые не удаляются хирургической обработкой во время скринингового визита; или с острой нейроартропатией Шарко, как это определено Американской диабетической ассоциацией и Американской ассоциацией подиатрии, что указывает на нарушения костного метаболизма. ¹⁹ Кроме того, процедуры реваскуляризации, направленные на увеличение кровотока в конечности-мишени, должны были быть выполнены не менее чем за 4 недели до рандомизации.

Приемлемые участники, оцененные главными исследователями (Y.-Y.H., N.-C.C., H.-H.C., K.-F.H., K.-Y.T., H.-L.H., P.-Y.L., C.-K.P., B.S. , C.L., Y.M., Y.C., Y.L., Y.X., Q.L., G.N. и S.-C.C.) по завершении периода скрининга (≤7 дней) получали ON101 или абсорбирующую повязку в течение 16 недель в 1: 1 распределение с помощью созданной компьютером схемы рандомизации блоков (eMethods 1 в Приложении 2). ²⁰ Отдельные исследователи и исследовательский персонал не знали о размере блока и назначении лечения до рандомизации, что исключало возможность заранее определить назначение лечения предполагаемому участнику.Исследователь был проинформирован о рандомизированном назначении лечения в запечатанном конверте, содержащем индивидуальный код лечения, во время исходного визита.

Посещение в конце лечения (посещение 10) представляло собой посещение на 16-й неделе после рандомизации или посещение, при котором было подтверждено полное закрытие раны, в зависимости от того, что произошло раньше. Независимый оценщик оценил степень закрытия раны. Независимый оценщик и статистик исследования не знали о лечении участников на протяжении всего исследования, пока клиническая база данных не была заблокирована.Чтобы обеспечить маскировку на протяжении всего испытания, была установлена ​​стандартизированная процедура, включающая настройки камеры, фотографирование и кодирование изображений, доставку изображений независимому оценщику и оценку результатов на основе изображений, закодированных в цифровом виде, чтобы разъединить идентификацию пациентов, группы лечения, визиты, или информацию о сайте. Подробная процедура ослепления описана в eMethods 2 в Приложении 2.

Демографические данные, история болезни, статус заболевания, рентгенография и соответствие требованиям оценивались в течение периода скрининга (до рандомизации).Участники были запланированы для повторных посещений каждые 2 недели, чтобы получить очистку и обработку раны с оценкой состояния раны, измерением размера раны, результатами медицинского осмотра и сопутствующими лекарствами в течение 16 недель периода исследования после проведения вмешательств. Главные исследователи и медсестры были обучены использованию стандартизированных материалов для исследования, ON101 или впитывающих повязок, настройке камеры и рекомендациям по разгрузке. Инструкции по использованию разгрузочных устройств были даны пациентам с подошвенными язвами по оценке клинических исследователей.Все нежелательные явления регистрировались при каждом посещении после применения вмешательства. Образцы крови для лабораторных исследований (включая гематологический и биохимический анализы) собирали во время скринингового визита, затем каждые 4 недели в течение периода лечения и во время последнего визита периода наблюдения для определения уровней таких факторов, как аланинаминотрансфераза и аспартат. аминотрансфераза для измерения состояния печени, креатинин и азот мочевины крови для измерения состояния почек и альбумин для измерения состояния питания.Уровни HbA _1c и уровень глюкозы в крови измеряли для мониторинга проблем безопасности, связанных с диабетом.

ON101, крем для местного применения, состоящий из PA-F4 и S1, был поставлен компанией Oneness Biotech Co, Ltd и произведен на Тайване на предприятии в соответствии с Надлежащей производственной практикой, сертифицированной Схемой сотрудничества фармацевтических инспекций. Участникам группы лечения ON101 было показано, как самостоятельно наносить крем два раза в день в количестве, достаточном для полного покрытия целевой язвы, не превышающей 2 мм в толщину при каждом посещении.Абсорбирующую повязку, содержащую карбоксиметилцеллюлозу натрия (Aquacel; ConvaTec Ltd), необходимо менять ежедневно или 2–3 раза в неделю в зависимости от уровня экссудата в соответствии с инструкциями по применению или по усмотрению исследователей. Единственной разрешенной вторичной повязкой была стерильная марля для обеих групп. Количество используемого ON101 или частоту смены впитывающей повязки для каждого пациента регистрировали при каждом посещении в течение периода лечения. Противопоказаний к системному назначению в период лечения не было, а топические противомикробные и антисептические средства не допускались.

В случаях, когда целевая язва ухудшилась (определяется как степень 3 по шкале Вагнера), исследователи могли решить, следует ли прекратить лечение. Если слепой оценщик расценивал язву как подвергшуюся полной эпителизации в течение 2 последовательных посещений в течение периода лечения (во время или до посещения 10), вмешательство (ON101 или абсорбирующая повязка) было прекращено, а посещение 10 было запланировано после этой оценки. . Если у пациентов было подтверждено наличие незаживающей целевой язвы на 10-м посещении, им предоставлялась непрерывная стандартная помощь с абсорбирующими повязками независимо от выделенной группы в течение 12-недельного периода наблюдения.

Сбор данных и оценка результатов

Первичным результатом эффективности было сравнение частоты полного заживления между 2 группами в конце 16-недельного периода лечения. Полное заживление, определяемое как полная эпителизация, сохраняющаяся без дренирования или необходимости перевязок в течение по крайней мере 2 последовательных посещений, определялось независимым оценщиком, который не знал информацию о пациенте и назначение лечения.Вторичные исходы, связанные с язвой, включали время до полного заживления язвы (от исходного визита до первого визита со 100% реэпителизацией), процент изменения площади поверхности язвы по сравнению с исходным уровнем (до последнего лечебного визита или полного закрытия раны), процент пациентов с уменьшение площади поверхности язвы на 50% и частоты инфицирования язвы-мишени. Исследовательские данные об исходах, связанных с язвой, включали любые случаи рецидива язвы в течение 12-недельного периода наблюдения. Целевой размер раны измерялся исследователем с помощью цифровой планиметрии при каждом посещении после любой необходимой хирургической обработки.Кроме того, переменные эффективности были дополнительно оценены для подгрупп по частоте полного заживления, охарактеризованной в соответствии с предшествующей продолжительностью язв, зарегистрированной при исходном посещении (6 месяцев в качестве отсечки), ²¹ размером язвы (5 см ² как пороговое значение), ²² и уровень HbA _1c (9% в качестве порогового значения, расцениваемого как плохой гликемический контроль в соответствии с определением Американской диабетической ассоциации). Показатели безопасности использовались для оценки нежелательных явлений и клинических лабораторных показателей.

Размер выборки был рассчитан на основе результатов ON101 в предыдущем исследовании путем выдвижения гипотезы о 20-процентном превосходстве частоты закрытия раны по сравнению с эффективностью абсорбирующей повязки (Ю-Яо Хуанг, доктор медицинских наук, устное сообщение, август 22, 2011). При соотношении рандомизации 1:1 в 2 группах необходимо было зарегистрировать 236 участников, чтобы гарантировать, что по крайней мере 212 имели поддающиеся оценке данные для достижения 80% мощности с двусторонним значением α 5% номинальной значимости.Все анализы проводились с использованием программного обеспечения SAS версии 9.4 (SAS Institute Inc). Принцип намерения лечить (ITT) был применен к выборке полного анализа (FAS), которая включала всех рандомизированных пациентов, независимо от фактического получения исследуемого вмешательства и соблюдения протокола или возникновения нежелательных явлений. FAS использовали для анализа всех данных об эффективности и безопасности. Был применен модифицированный протокол ITT (mITT) для исключения пациентов в FAS с неприемлемыми целевыми язвами на исходном уровне.mITT использовали для вспомогательного анализа данных об эффективности по мере необходимости.

В качестве первичной конечной точки мы использовали тест χ ² и модель логистической регрессии с вмешательством в качестве фиксированного фактора, с исходным размером язвы и степенью Вагнера, скорректированными как ковариаты. Результаты модели логистической регрессии представлены в терминах отношения шансов (ОШ) со значениями P и соответствующими 95% ДИ. Некоторые исходы выражаются в виде отношения рисков (HR). Также был проведен предварительный ретроспективный анализ соответствующих переменных, таких как продолжительность язвы, размер язвы и уровни HbA _1c у пациентов.Время до полного заживления язв рассчитывали по методу Каплана-Мейера с логарифмическим ранговым критерием. HR и 95% CI были оценены с использованием регрессионной модели пропорциональных рисков Кокса. Процентильные изменения площади поверхности язвы и изменения площади поверхности язвы по сравнению с исходным уровнем подвергались регрессионному анализу, скорректированному по исходной площади язвы и шкале Вагнера. Случаи инфицирования целевых язв и рецидивов оценивали с помощью точного критерия Фишера.

Нежелательные явления расценивались как возникшие после начала лечения, если они возникали после начала вмешательства.Нежелательные явления, нежелательные явления, возникшие во время лечения, и серьезные нежелательные явления были обобщены по частоте и доле от общего числа пациентов по классам систем органов и по предпочтительным терминам. Все сравнения, связанные с нежелательными явлениями, между 2 группами проводились с использованием точного критерия Фишера. Данные клинико-лабораторных испытаний использовались для составления таблицы изменения значений по сравнению с исходным уровнем и сравнивались между группами с использованием ковариационного анализа. Все тесты были двусторонними, и P < 0,05 считались статистически значимыми.

В связи с возможным досрочным прекращением исследования был создан независимый комитет по мониторингу данных, который будет отслеживать данные, когда количество пациентов достигнет примерно 50% и 90% запланированного набора. Бесполезность или превосходство крема ON101 оценивались независимым комитетом по мониторингу данных с использованием подхода Lan-DeMets к альфа-расходам, в котором границы определялись типом расходной функции О’Брайена-Флеминга. ²³ Превосходство ON101 было подтверждено независимым комитетом по мониторингу данных ( P  < .001, что намного меньше границы 0,03476) при достижении 90% запланированного набора (212 участников с поддающимися оценке данными), чтобы можно было продолжить промежуточный анализ. Испытание не было прекращено, несмотря на то, что ON101 достигла превосходства в промежуточном анализе, поскольку 236-й пациент с поддающимися оценке данными уже был зарегистрирован до этого момента.

Всего в ФАС было включено 236 пациентов (175 мужчин [74,2%]; 61 женщина [25,8%]; средний возраст [SD] 57 лет.0 [10,9] лет). Средний (СО) уровень HbA _1c составлял 8,1% (1,6%) в начале лечения и существенно не менялся в конце лечения (средний [СО] HbA _1c 8,0% [1,8%] в группе ON101 по сравнению с 7,9% [1,6%] в группе сравнения), а у 144 пациентов (61,0%) был диагностирован сахарный диабет более 10 лет. Пациенты в FAS были рандомизированы для лечения: 114 (48,3%) в группу сравнения и 122 (51,7%) в группу ON101. Шестнадцать пациентов (13,1%) в группе ON101 против 21 (18.4%) в группе сравнения имели досрочное прекращение (всего 37) (рис. 1). Инструкции по использованию разгрузочных устройств были даны пациентам, которых осматривали клинические исследователи. Некоторые пациенты не последовали этому предложению из-за влажности на Тайване (таблица 1). Среди 236 пациентов в FAS 184 (78,0%) были классифицированы как имеющие язвы Вагнера 2 степени, 117 (49,6%) имели язвы в подошвенной области и 64 (27,1%) имели исходный уровень HbA _1c на минимум 9%.Средний (SD) размер язвы составлял 4,8 (4,4) см ² , а средняя (SD) предыдущая продолжительность целевой язвы составляла 7,2 (13,4) месяца при поступлении (таблица 1).

Семьдесят четыре пациента (60,7%) в группе ON101 по сравнению с 40 (35,1%) в группе сравнения достигли закрытия язвы в течение 16 недель (ОШ, 2,84; 95% ДИ, 1,66-4,84; P  < .001) ( Таблица 2). Аналогичные результаты были также отмечены в популяции mITT, где 73 из 118 пациентов (61,9%) в группе ON101 и 38 из 112 (33.9%) в группе сравнения имели закрытие язвы (ОШ, 3,15; 95% ДИ, 1,82–5,43; P  < ,001) (таблица 2 и таблица 2 в Приложении 2). Независимый оценщик оценил степень закрытия раны.

Продолжительность язвы, размер язвы и уровни HbA _1c , как известно, связаны с неблагоприятным прогнозом DFU. ^{9 ,24 ,25} Таким образом, был проведен анализ подгрупп по исходной продолжительности язвы (6 месяцев в качестве порогового значения), исходной площади язвы (5 см ² в качестве предельного размера) и исходному уровню HbA _{1c уровень} (9% как отсечка).Анализ подгрупп показал значительное ОШ в пользу группы ON101 по сравнению с группой сравнения (ОШ, 3,14 [95% ДИ, 1,04-9,50; P  = ,04] для уровня HbA _1c ≥9%; ОШ, 3,99 [95% ДИ, 1,09-14,63; P  = ,04] для продолжительности язвы ≥6 месяцев, ОШ, 4,09 [95% ДИ, 1,42-11,80; P  = ,009] для язвы размером >5 см ² ) (табл. 2). Кроме того, мы разделили пациентов с уменьшением язв менее чем на 10% в течение периода скрининга и проанализировали первичную переменную эффективности.Результат также был в пользу лечения ON101 (32 из 64 [50,0%] против 18 из 66 [27,3%]; P = 0,02) (таблица 6 в Приложении 2).

Пациенты в группе ON101 имели лучшую скорость заживления, чем в группе сравнения (HR, 1,80 [95% ДИ, 1,23-2,65; P  = ,002]) (рис. 2) в FAS, а также mITT популяция (ОР, 1,91 [95% ДИ, 1,29-2,83; P  = ,001]) (рис. 2 в Приложении 2). Совокупная частота полного заживления за каждую неделю также отражала постоянную более высокую вероятность полного закрытия раны в группе ON101, начиная с 4-й недели.Среднее время достижения заживления в популяции составило 98 дней в группе ON101, в то время как в группе сравнения оно было неопределимым, поскольку язвы зажили только у 40 пациентов (35,1%) в этой группе в течение периода лечения (рис. 2). Среднее уменьшение площади поверхности язвы (от последнего визита к врачу до исходного уровня) составило 78,0% в обеих группах (стандартное отклонение, 42,6% для группы ON101 и 34,9% для группы сравнения; P  = ,89), а частота уменьшение площади поверхности язвы на 50 % существенно не отличалось между обеими группами (101 из 122 [82.8%] против 98 из 114 [86,0%]) (таблица 2). Лишь несколько эпизодов целевой язвенной инфекции возникали в обеих группах в течение периода лечения (6 в группе ON101 и 7 в группе сравнения; P  = ,78) (табл. 2). Частота рецидивов в полностью заживших ранах на этапе наблюдения составила 15 из 74 (20,3%) в группе ON101 и 7 из 40 (17,5%) в группе сравнения без статистической значимости ( P  = ,81) ( Таблица 2).

С точки зрения безопасности не было клинически значимых изменений или различий между 2 группами лечения в гематологических, биохимических показателях (включая HbA _1c и уровни глюкозы натощак) или показателях жизнедеятельности (таблица 2 и таблица 3 в Приложении 2).Нежелательные явления, возникшие во время лечения, были зарегистрированы у 76 пациентов в группе ON101 и 77 в группе сравнения, из которых 7 из 122 (5,7%) в группе ON101 и 5 из 114 (4,4%) в группе сравнения были сочтены связанными с лечения (Таблица 2 и eTable 4 в Приложении 2). Ни одно из серьезных нежелательных явлений не было связано с лечением ON101, тогда как сообщалось об 1 случае остеомиелита, связанном с группой сравнения, в которой 1 пациент (0,8%), назначенный ON101, умер от септического шока, острой почечной недостаточности и острого респираторного заболевания. неудачи, которые не считались связанными с лечением или прогрессированием язвы (таблица 5 в Приложении 2).

Насколько нам известно, это исследование является первым международным рандомизированным клиническим испытанием фазы 3 исследуемого препарата, способного регулировать активность макрофагов M1/M2 у пациентов с DFU. ON101 продемонстрировал лучшую эффективность в облегчении полного заживления DFU. Гипергликемия является основной причиной хронических DFU, при которых переход макрофагов M1 в M2 задерживается, а стадия воспаления продлевается. ^{26 ,27} ON101 может восстановить баланс макрофагов M1/M2, вызванный гипергликемией.Надежная эффективность у пациентов с факторами высокого риска предполагает, что ON101 может обеспечивать множественные и проактивные способы улучшения заживления ран, способствуя переходу M1-M2 и тем самым ускоряя заживление язв не только с точки зрения раннего образования, но и с высокой — факторы риска, включая продолжительность язвы не менее 6 месяцев, размер язвы более 5 см ² и уровень HbA _1c не менее 9%.

Дизайн этого исследования соответствовал рекомендациям Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. ¹⁶ Полная скорость заживления в группе сравнения через 16 недель (35,1%) соответствовала 28,2%, показанным ITT-анализом через 12 недель, раскрытым в предыдущем исследовании Jeffcoate et al. ²⁸ Этот результат подтверждает соответствие дизайна и проведения данного исследования другим рандомизированным клиническим испытаниям. Применение ON101 после хирургической обработки раны, которую можно применять самостоятельно в домашних условиях, свидетельствует о том же уровне удобства использования, что и впитывающая повязка.

Несмотря на статистически значимые показатели закрытия ран и заживления, обеспечиваемые ON101, результаты уменьшения язвы, включая изменения площади язвы по сравнению с исходным уровнем и степень уменьшения площади раны на 50%, не были статистически значимыми между 2 группами в течение периода лечения. Это несоответствие, возможно, возникло из-за использования двухмерных измерений площади раны без учета глубины раны. В этом исследовании 78,0% язв были степени 2 по Вагнеру, что означает, что они распространялись на сухожилия, кости или капсулу.Таким образом, измерение площади раны вместо объема может не отражать фактическое изменение объема. Аналогичные результаты были также отмечены в опорном исследовании (исследование 92-22120-K) бекаплермина (Regranex; Smith & Nephew plc). Использование инструментов трехмерного измерения следует рассмотреть в будущих исследованиях.

Это исследование имеет некоторые ограничения. Первым был открытый дизайн, который не позволял нам маскировать вмешательства для пациентов или клинических исследователей; поэтому была проведена слепая оценка, чтобы свести к минимуму любую возможную систематическую ошибку.Во-вторых, критерии включения и исключения исключали пациентов, нуждающихся в диализе, что в определенной степени отражает некоторые типы пациентов с ПФУ. Использование лодыжечно-плечевого индекса в качестве единственного критерия при оценке перфузии крови не могло полностью исключить пациентов с ишемией. Наконец, отсутствие 2-недельного вводного периода было потенциальным недостатком в дизайне, потому что в исследовании не могли быть исключены возможные быстро заживляющие. Чтобы оценить, повлиял ли этот фактор на результаты исследования, был проведен отдельный анализ скорости полного заживления язвы путем исключения пациентов с уменьшением язвы не менее чем на 10% в течение периода скрининга, результаты которых благоприятствовали лечению ON101 (32 из 64). [50.0%] против 18 из 66 [27,3%]; P  = .02) (таблица 6 в Приложении 2).

Результаты этого рандомизированного клинического исследования демонстрируют клинически и статистически более высокую терапевтическую эффективность ON101 при лечении DFU в популяциях FAS и mITT с точки зрения скорости полного заживления и времени до полного заживления по сравнению с абсорбирующей повязкой. При хронических ранах у пациентов с факторами высокого риска терапевтическая эффективность ON101 может сохраняться при язвах, которые сохраняются более 6 месяцев или имеют размер более 5 см ² , или у пациентов с высоким уровнем HbA _1c .Результаты этого исследования позволяют предположить, что ON101, регулятор макрофагов, который ведет себя иначе, чем влагоудерживающие повязки, представляет собой альтернативу активному заживлению для домашнего и первичного ухода за пациентами с хроническими DFU.

Принято к публикации: 15 июня 2021 г.

Опубликовано: 3 сентября 2021 г. -BY-NC-ND Лицензия.© 2021 Хуан Ю.Ю. и др. Открытие сети JAMA .

Автор, ответственный за переписку: Shun-Cheng Chang, MD, Отделение пластической хирургии, Хирургическое отделение, Объединенный центр лечения ожогов и ран, Тайбэйский медицинский университет, больница Шуан Хо, Министерство здравоохранения и социального обеспечения, No. 291 Zhongzheng Rd, Zhonghe Dist, New Taipei City 235, Тайвань (csc

Вклад авторов: Drs Y.-Y. Хуанг и Чанг имели полный доступ ко всем данным исследования и несут ответственность за целостность данных и точность анализа данных.

Концепция и дизайн: Чен, Х.-Л. Хуанг, П.-Ю. Лин, Чанг.

Сбор, анализ или интерпретация данных: Y.-Y. Хуанг, К.-В. Лин, Ченг, Каззелл, К.-Ф. Хуанг, Тунг, Х.-Л. Хуан, Пернг, Ши, Лю, Ма, Цао, Ю. Ли, Сюэ, Ян, Ц. Ли, Нин.

Составление рукописи: C.-W. Лин, Чен, П.-Ю. Лин, Пернг, Лю.

Критическая доработка рукописи на предмет важного интеллектуального содержания: Y.-Y. Хуанг, Ченг, Каззелл, К.-Ф. Хуанг, Тунг, Х.-Л. Хуан, Ши, Ма, Цао, Ю. Ли, Сюэ, Ян, Ц. Ли, Нин, Чанг.

Статистический анализ: C.-W. Лин.

Административная, техническая или материальная поддержка: Y.-Y. Хуан, Ченг, Чен, К.-Ф. Хуанг, Тунг, П.-Ю. Линь, Ши, Лю, Ма, Цао, Ю. Ли, Сюэ, Ян, Ц. Ли, Нин, Чанг.

Контроль: Изм.

Раскрытие информации о конфликте интересов: Dr C.-W. Лин сообщила, что получала личные гонорары от Oneness Biotech Co, Ltd во время проведения исследования.Д-р Чанг сообщил, что получил гонорар от Oneness Biotech Co, Ltd. О других раскрытиях информации не сообщалось.

Финансирование/поддержка: Это исследование было поддержано Oneness Biotech Co, Ltd, Microbio Co, Ltd и Shanghai Haihe Pharmaceutical Co, Ltd.

Роль спонсора/спонсора: изучение и подготовка рукописи. Спонсоры не участвовали в проведении исследования; сбор, управление, анализ и интерпретация данных; рецензирование или утверждение рукописи; и решение представить рукопись для публикации.

Заявление о совместном использовании данных: См. Приложение 3.

Дополнительные взносы: Мы благодарим всех сотрудников и участников на сайтах, участвовавших в исследовании. Пан-Чир Ян, доктор медицинских наук (Центр геномных исследований, Academia Sinica), Цен-Вен Чен, доктор медицинских наук (отделение внутренних болезней, Мемориальный госпиталь Вэй Гун), и Уэйн Хьюи-Хернг Шеу, доктор медицинских наук, доктор медицинских наук (отделение эндокринологии и обмена веществ, отделение внутренней медицины, Тайчжунский госпиталь для ветеранов), выступали в качестве медицинских консультантов, за что не получали вознаграждения.Я-Юань Лу, MS (Bestat Pharmaservices Corporation), отвечала за статистический анализ и интерпретацию данных. Спонсоры заплатили Bestat Pharmaservices Corporation за свои услуги. Английские редакторы OnLine помогали с правками, за что они получали компенсацию.

Диабет и заживление ран

Что такое диабет?

Диабет характеризуется высоким уровнем сахара в крови.Это связано со многими осложнениями для здоровья, включая неправильное функционирование всех стадий заживления ран. Это приводит к плохому заживлению ран и в тяжелых случаях может привести к ампутации конечностей.

Развитие диабета и его симптомы

Сахарный диабет (СД) характеризуется высоким уровнем сахара в крови в течение длительного периода времени. Различают три основных типа диабета:

• СД 1 типа, возникающий в результате неспособности поджелудочной железы вырабатывать достаточное количество инсулина
• СД 2 типа начинается с резистентности к инсулину, которая затем прогрессирует до дефицита инсулина
• Гестационный диабет, возникающий, когда у беременных женщин без диабета в анамнезе повышается уровень сахара в крови

Симптомы диабета включают потерю веса, учащенное мочеиспускание, повышенную жажду и повышенный голод.Тип 1 обычно развивается довольно быстро, тогда как тип 2 развивается более постепенно.

Лечение диабета

Диабетом можно управлять, поддерживая уровень сахара в крови как можно ближе к норме. Некоторые меры для достижения этого включают поддержание нормальной массы тела, регулярные физические упражнения и здоровое питание. Эти изменения образа жизни могут даже предотвратить развитие диабета 2 типа.

Помимо изменения образа жизни, для лечения диабета могут использоваться лекарства.Антидиабетические препараты могут снизить уровень сахара в крови. Ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) могут снижать артериальное давление. Лица с ожирением и диабетом 2 типа могут получить пользу от операции по снижению веса.

Осложнения сахарного диабета

Диабет может привести к ряду осложнений со здоровьем, для развития многих из которых может потребоваться несколько лет. Основным осложнением диабета является повреждение кровеносных сосудов в результате высокого кровяного давления. Таким образом, диабет удваивает риск сердечно-сосудистых заболеваний и инсультов.Диабет также вызывает повреждение мелких кровеносных сосудов, снабжающих глаза, почки и нервы.

Я нападаю, ты защищаешься: Диабет и заживление ран Играть