Биопластический коллагеновый материал Коллост в лечении пациентов с синдромом диабетической стопы (результаты многоцентрового исследования)

В настоящее время заболеваемость сахарным диабетом (СД) демонстрирует резкий рост, принимая характер глобальной эпидемии. Количество людей, страдающих СД, превысило 422 млн, при этом, согласно прогнозам ВОЗ, в ближайшие 25 лет больных СД станет 550 млн [6]. Широкое распространение, продолжительное течение и частое развитие осложнений определяют бремя СД. Одним из таких осложнений, способствующих инвалидизации и социальной дезадаптации, является синдром диабетической стопы (СДС) [21]. Глобальная распространенность СДС составляет 6,3% [23].

В основе развития СДС лежат сосудистая патология [17], и диабетическая нейропатия [16], вследствие которой частым спутником СДС становится отсутствие болевого синдрома и поздняя диагностика заболевания. Большую роль в патогенезе СДС играет образование диабетической язвы и внедрение бактерий в месте дефекта кожных покровов [15]. Возможно также инфицирование раны травматического генеза или операционной раны. Развитие гнойного воспаления и некроза пораженных тканей часто является причиной ампутаций нижних конечностей. При этом 5-летняя выживаемость после ампутации составляет от 30 до 70% [22]. Даже в случае, если пациент выживает, перенеся ампутацию нижней конечности, зачастую подобные операции приводят к инвалидности больного [4; 7].

Лечение СДС требует больших экономических затрат, связанных с частыми госпитализациями, необходимостью реабилитационных мероприятий и высокой стоимостью социального обслуживания лиц с СДС [3].

Для достижения клинического эффекта лечение СДС должно быть мультидисциплинарным [14] и основанным на многофакторном подходе [1; 20]. Обязательными компонентами терапии являются нормализация углеводного обмена, улучшение кровоснабжения пораженной конечности, устранение нагрузки на конечность, антибактериальная терапия и местное лечение [3; 10].

В местном лечении диабетической язвы возможно выделение этапов: этапа санации и этапа стимуляции образования грануляций и эпителизации [3; 8; 9]. Возможно хирургическое иссечение пораженных некротизированных тканей скальпелем, а также использование различных других механических, химических, физических и биологических методов санации.

В литературе описано эффективное местное использование ультразвука, лазера, электромагнитного излучения, различных ферментов, а также коллагена, факторов роста, биоинженерных тканей, гипербарической оксигенации, препаратов серебра и др., способствующее снижению сроков течения гнойно-некротических осложнений СДС [13;8; 9; 11; 2; 5]. Однако, несмотря на использование различных методов лечения, средние сроки заживления язв при СД весьма продолжительны: в случае локализации язв в области пальцев и в передней части стопы они составляют около 150 дней, при локализации язв в средней части стопы – около 190 дней, в пяточной области – около 235-240 дней [19; 18; 12], что свидетельствует о необходимости совершенствования существующих протоколов лечения и разработки и внедрения в практику новых эффективных материалов, используемых для местной терапии СДС.

В связи с этим было проведено многоцентровое исследование основной целью которого являлось изучение эффективности и безопасности использования коллагенового материала Коллост у пациентов с СДС.

Материал и методы

Изучение нового подхода в лечении заживления ран у пациентов с СДС с использованием биоматериала Коллост проводилось в рамках многоцентрового проспективного рандомизированного исследования на базе 5 ведущих лечебнопрофилактических учреждений Москвы, Московской области, Санкт-Петербурга и Казани. Согласно протоколу набор пациентов в исследование осуществлялся по следующим критериям: взрослые пациенты от 18 до 80 лет , с установленным диагнозом СДС в стадии отсутствия декомпенсации сахарного диабета на момент включения в исследование, глубиной поражения: Wagner II, Wagner III, длительность существования раны: 6 недель и более, подписавшие информированное согласие на участие в данном исследовании.

В 2016 году в многоцентровое проспективное сравнительное исследование был включен 71 пациент с синдромом диабетической стопы в возрасте 30-80 лет (средний возраст 58,96±8,11 лет; медиана - 60 лет), в том числе 34 (47,9%) женщины и 37 (52,1%) мужчин, проходивших обследование и лечение на базах специализированных лечебно-профилактических учреждений городов Москва, Санкт-Петербург, Казань, Видное Лыткарино. У 50 пациентов (70,4%) степень поражения соот- ветствовала Wagner II, 21 (29,6%) пациента – Wagner III. Длительность существования язвенного дефекта варьировала от 6 недель до 2 лет, в среднем составила 8,4±9,1 мес (медиана – 6 мес).

В исследование не включались (или были исключены) пациенты с СДС Wagner I, IV, V; с СДС менее 6 недель; при обнаружении персистенции Ps. Aeruginosa / анаэробной инфекции в ране; критической ишемии нижних конечностей; при гипергликемии выше 14 ммоль/л; пациенты с толерантными к проводимой терапии хроническими соматическими заболеваниями в стадии декомпенсации. Инфекционные заболевания, отягощенный аллергоанамнез также являлись критериями исключения.

Включенные в исследование пациенты были распределены на 2 группы путем рандомизации, которая координировалась независимыми специалистами. В группу сравнения вошли 35 человек (19 мужчин и 16 женщин), получавших стандартное лечение без использования коллагенового материала (хирургическая обработка, гидроколлоидные повязки, разгрузка стопы, консервативная фармакотерапия). Основную группу составили 36 пациентов (18 мужчин и 18 женщин) стандартное лечение которых было дополнено использованием коллагенового биоматериала Коллост, применяемого в соответствии с инструкцией в разных формах (гель, мембрана, шарики). Группы пациентов были однородны (p>0,05) (табл. 1).

Исходные размеры дефекта кожи и мягких тканей в обеих группах были сопоставимы (р>0,05). В среднем (медиана) длина в основной группе составила 4,9 см, в группе сравнения – 5,0 см; ширина – 2,8 и 3,0 см соответственно; глубина – 0,3 см в обеих группах. Площадь дефекта составила в среднем в основной группе 13,5 см2 (межквартильный интервал – 5,3 / 38,0 см2), в группе сравнения – 12,6 см2 (межквартильный интервал – 7,5/35,0 см2) (р>0,05), объем – 4,6 см3 (межквартильный интервал – 1,8 / 15,3 см3) и 3,6 см3 (межквартильный интервал – 1,8/ 10,3 см3) соответственно (р>0,05).

Общая продолжительность исследования составила 4 недели для каждого пациента. Оценка состояния проводилась в динамике визит 1 – 1 сутки, визит 2 – 7 сутки, визит 3 – 14

сутки, визит 4 – 28 сутки) и включало следующие методы: сбор анамнеза и жалоб пациента; антропометрические измерения; АД, ЧСС; оценка состояния раны, включая измерение длины, ширины, глубины, площади раны, классификации по Wagner, степени стадии, фотодокументирование; оценка боли по визуальной аналоговой шкале; определение уровня глюкозы крови. При включении в исследование всем пациентам также проводили рентгенографию стопы в двух проекциях; микробиологическое (бактериологическое) исследование отделяемого из раны; оценку состояния макро- и микрогемодинамики (ультразвуковая допплерография (УЗДГ) артерий нижних конечностей, оксиметрия); а также лабораторное обследование, включающее определение уровня гликозилированного гемоглобина наряду со скрининговыми показателями клинического и биохимического анализа крови.

Статистическая обработка результатов исследования проведена с использованием программы SPSS 20.0 с применением стандартных параметрических и непараметрических критериев оценки статистической значимости. Различия считались достоверными при p <0,05. Описательная статистика качественных параметров представлена в виде частот (абс, %), количественных - медиана (Ме), средне ± стандартное отклонение, а также нижний и верхний квартиль в случае, когда параметр имел далекую от нормального функцию распределения. Нормальным принималось распределение, у которого критерий отличия Колмогорова-Смирнова выше 0,05. Для сравнения двух независимых непараметрических выборок использовали критерий Манна-Уитни, для множественного сравнения – Краскелла-Уоллиса. Для сравнения двух зависимых непараметрических выборок использовали критерий Уилкоксона, для множественного сравнения - Фридмана. Качественные переменные сравнивались с помощью теста χ² (кси-квадрат Пирсона, анализ таблиц сопряженности). Корреляционный анализ выполнен по методу Пирсона.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты исследования показали, что процесс закрытия раны происходил в основном за счет формирования эпителия

Таблица 1

Распределение пациентов по возрасту, полу, классификации Wagner, длительности существования язвенного процесса в обеих группах

Коллост Сравнение Всего Возраст М±m 57,50±10,25 60,45±4,75 58,96±8,11 (р=0,102) Ме 59 60 60 25%/75%q 52/63 58/65 55/64 Пол муж ;n(%) 18(50%) 19(54,3%) 37(52,1%) (р=0,814) жен; n(%) 18(50%) 16(45,7%) 34(47,9%) Wagner II;n(%) 27(75%) 23(65,7%) 50(70,4%) (р=0,443) III;n(%) 9(25%) 12(34,3%) 21(29,6%) Длительность язвенного М±m 9,54±9,74 7,39±8,47 8,40±9,09 процесса (СДС), мес Ме 6 5 6 (р=0,263) 25%/75%q 3/12 2,5/10 3/12 с ее краев, то есть непосредственно в тех зонах, где, благодаря инъекциям геля длительно создавалась максимальная концентрация биопластического материала, и, таким образом, клетки постоянно получали биологический сигнал о возможности и необходимости деления. Так, длина раны в группе пациентов с использованием биоматериала Коллост за 4 недели наблюдения сократилась в среднем с 4,8 до 2,3 см (регресс в среднем составил 2,09 раза; р<0,05). Сокращение длины раны в группе сравнения происходило в меньшем темпе (в среднем с 5,0 до 3,9 см, регресс в среднем составил 1,28 раза; р<0,05). Несмотря на тенденцию к более активному и раннему сокращению длины раны у пациентов группы Коллост, статистически значимых межгрупповых различий зарегистрировано не было. В отличии от длины, сокращение ширины раны в группе пациентов, которым был назначен Коллост, было более выраженным (в среднем с 2,8 до 1,0 см за 4 недели наблюдения, регресс в среднем составил 2,80 раза; р<0,05). Уменьшение ширины раны в группе сравнения было наименьшим (в среднем с 3,0 до 2,0 см, регресс – 1,5 раза). Таким образом, к концу исследования установлено статистически значимое различие между группами в 2 раза (p<0,05). Динамика изменений глубины раны была сопоставимой в обеих группах.

Полученный эффект представляет несомненный интерес для медицинских специалистов, потому что оказалось, что уже сама форма дефекта может вызывать обоснованный оптимизм в отношении прогнозируемого исхода или, наоборот, размышления о том, не следует ли раньше подумать о хирургических методах коррекции имеющегося язвенного дефекта.

Результатом достоверного улучшения заживления ширины раны в группе Коллост стала наиболее выраженная и опережающая группу сравнения динамика регресса площади раны (рис. 1). Так, в группе Коллост площадь раны регрессировала в среднем (медиана) с 13,5 см2 на 1-м визите до 10,6 см2 на 2-м визите (в 1,27 раза), 6,3 см2 на 3-м визите (в 2,14 раза) и до 2,1 см2 на 4-м визите (в 6,43 раза). В группе сравнения площадь регрессировала с 12,6 см2 на 1-м визите до 12,5 см2 на 2-м визите (в 1,01 раза), 10,0 см2 на 3-м визите (в 1,26 раза) и до 7,0 см2 на 4-м визите (в 1,80 раза). Статистически значимое межгрупповое различие зарегистрировано на 4-м визите, при котором площадь раны в группе сравнения в среднем была в 3,33 раза больше, чем в группе Коллост (p<0,05).

Скорость регресса объема раны/язвы в группе пациентов с СДС, использующих Коллост, также была наивысшей, достоверно опережающей группу сравнения (рис. 2). Так, в группе Коллост регрессия объема составила в среднем (медиана) с 4,64 см3 на 1-м визите до 2,94 см3 на 2-м визите (в 1,58 раза), 1,30 см3 на 3-м визите (в 3,57 раза) и до 0,34 см3 на 4-м визите (в 13,65 раза). В группе сравнения объем регрессировал с 3,61 см3 на 1-м визите до 3,30 см3 на 2-м визите (в 1,09 раза), 2,34 см3 на 3-м визите (в 1,54 раза) и до 1,10 см3 на 4-м визите (в 3,28 раза).

Таким образом, объективные показатели, подтверждающие лечебные эффекты стандартных методов лечения больных с СДС, были отмечены и в группе сравнения, но эффект от лечения наступал гораздо медленнее. В то же время статистически

Рис. 1. Динамика площади раны СДС на 1, 7, 14 и 28 сутки исследования в обеих группах (* - различие между группами при р<0,05).

Рис. 2. Динамика объема раны СДС на 1, 7, 14 и 28 сутки исследования в обеих группах (* - различие между группами при р<0,05).

значимое межгрупповое различие зарегистрировано только на 4-м визите, когда объем раны в группе сравнения в среднем был в 3,24 раза больше, чем в группе пациентов, использующих Коллост (p<0,05).

К 28 суткам исследования полная эпителизация была зарегистрирована в 11 случаях (15,5%), в том числе, в 8 случаях в группе Коллост (22,2%) и у 3 пациентов группы сравнения (8,6%). Отсутствие эпителизации или заживление площади раны менее, чем на 25% от первоначальной к 28 суткам (что формулировалось как безрезультатность лечения) была зарегистрирована в 15 случаях (21,1%), в том числе, в 3 случаях в группе Коллост (8,3%) и у 12 пациентов группы сравнения (34,3%). Следовательно, назначение биоматериала Коллост в рамках стандартной терапии СДС приводило уже через месяц лечения к увеличению частоты случаев полной эпители-зации раны в 2,58 раза при одновременном уменьшении частоты случаев безрезультатного лечения в 4,13 раза (табл. 2).

Проведенный корреляционный анализ подтвердил ряд устоявшихся истин. Исход зависит от глубины поражения, размеров раны/язвы (длины и ширины, площади и объема раны/

Таблица 2

Частота случаев полной эпителизации и безрезультатного лечения в обеих группах к 28 суткам (p<0,05; x2)

Коллост Сравнение Итого Полная эпителизация Абс. 8 3 11 % результат 72,7% 27,3% 100,0% % группа 22,2% 8,6% 15,5% Средний Абс. 25 20 45 % результат 55,6% 44,4% 100,0% % группа 69,4% 57,1% 63,4% Безрезультатность лечения Абс. 3 12 15 % результат 20,0% 80,0% 100,0% % группа 8,3% 34,3% 21,1% язвы на всех визитах), стадии, степени и глубины поражения, от наличия гемодинамически значимого стеноза артерий нижних конечностей.

Благоприятный исход ассоциирован с фоново небольшими размерами язвенного дефекта, с уровнем поражения Wagner II, без признаков выраженного инфицирования и ишемизации раны/язвы. Успех сопутствовал пациентам без гемодинамических нарушений, определяемых по данным инструментальных исследований, а также пациентам, получавших дополнительное лечение с применением материала Коллост. Последнее лишний раз подчеркивает эффективность средств, содержащих коллаген, в рамках лечения пациентов с синдромом диабетической стопы, которые используют привычный для клеток биологический маркер.

Неблагоприятный исход (незаживление или слабое заживление язвенного дефекта <25%) достоверно связан с большими фоновыми размерами СДС, с глубиной поражения Wagner III, а также с гемодинамически значимым нарушением кровоснабжения конечности. При этом исход ухудшался пропорционально стадии и степени поражения, а также уровню перенесенной ампутации конечности по поводу ранее проводимого безуспешного лечения СДС. Кроме того, неблагоприятный исход к 28 суткам лечения был зарегистрирован у пациентов, у которых на 1-м визите наблюдался низкий уровень эритроцитов, сегментоядерных нейтрофилов, белка, а также у пациентов с повышенным содержанием лимфоцитов. Это говорит о значимой роли иммунной системы и белкового обмена в патогенезе сахарного диабета и СДС.

Несмотря на устоявшееся мнение о значимости оценки уровня гликированного гемоглобина для прогноза заживления раны (как и уровня глюкозы крови), проведенный анализ на коротком интервале времени наблюдения за пациентом, это мнение не подтвердил.

Заключение

Таким образом, использование биоматериала Коллост является эффективным и безопасным для лечения синдрома диабетической стопы. Добавление к стандартным методам лечения пациентов с СДС биоматериала Коллост безопасно ускоряет заживление раневых поверхностей и увеличивает число благоприятных результатов.

Вместе с тем остается ряд вопросов, которые не были поставлены при планировании исследования и возникли в процессе его проведения. Так, в результате проведенного многофакторного корреляционного анализа было выявлено, что кроме размеров язвы важными прогностическими признаками успешности предстоящего лечения являются тяжесть органной ишемии, вызванная поражением сосудов нижних конечностей и/или хроническая анемия, отсутствие адекватного иммунного ответа, характеризующегося снижением количества зрелых фагоцитов (сегментоядерных нейтрофилов) и отсутствием молодых лейкоцитарных форм. Зарегистрированный у этих пациентов лимфоцитоз, заставляет думать о попытках организма включить механизмы иммунной защиты, однако эти процессы, видимо не заканчиваются синтезом цитокинов. Учитывая, что у этих же пациентов регистрируется гипо и диспротеинемия, становится очевидным, что причиной всем нарушениям иммунитета служит развивающиеся по разным механизмам нарушения синтеза белков.

Осуществленный корреляционный анализ данных, полученных в процессе проведения исследования, выявил несколько объективных лабораторных факторов, которые ранее не учитывались при проведении лечения у пациентов с синдромом диабетической стопы и не отражены в стандартах оказания помощи. Тесная корреляционная связь, доказанная при анализе материала в представленной группе больных позволит сделать еще один шаг в сторону персонализированной медицины.

Авторы приносят глубокую благодарность всем соисследо-вателям, научным коллективам, участвовавшим в проведении данной исследовательской работы.