Діабетична стопа: патогенетичні механізми розвитку та нові підходи до лікування

доктор медичних наук, професор АНДРЮЩЕНКО Віктор Петрович - Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького МОЗ України, завідувач кафедри загальної хірургії

доктор медичних наук, професор БІЛЯЄВА Ольга Олександрівна - Національна медична академія післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика МОЗ України, професор кафедри загальної та невідкладної хірургії

Захист відбудеться «4»грудня 2009 р. о 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.35.600.01 у Львівському національному медичному університеті імені Данила Галицького МОЗ України (79010, м. Львів, вул. Пекарська, 69).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького МОЗ України (79000, м. Львів, вул. Січових Стрільців, 6).

Автореферат розісланий «3»листопада 2009 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Переяслов А.А.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Цукровий діабет (ЦД) має характер неінфекційної епідемії, яка поширилася на всі континенти. За даними ВООЗ, кількість хворих на ЦД у світі становить понад 190 млн., за прогнозами у 2025 р. цей показник зросте до 330 млн. (Маньковский Б.Н., 2007), а у 2030 р. - до 366 млн. (Wild S. et al., 2004). „Епідемія” ЦД поглинає біля 10% національних бюджетів охорони здоров'я, тому проблему цукрового діабету визначають як медично-соціальну (Корпачева-Зінич О.В., 2005). За даними міжнародної статистики, ЦД щорічно є причиною понад 3 млн. випадків смерті і 1 млн. ампутацій кінцівок (Сабадаш Е., 2007).

Проблема ЦД надзвичайно актуальна для України, де кількість хворих на ЦД за останні 10 років збільшилася майже в 1,5 раза (Ефимов А., Болгарская С., 2005) й у 2007 р. склала 1 млн. 600 тис. (Паньків В.І., 2008).

Найнебезпечнішими є судинні ускладнення ЦД, частота яких сягає 60%, зокрема розвиток гангрени нижніх кінцівок, що потребує ампутації, складає 50-70% від загальної кількості всіх нетравматичних ампутацій (Ефимов А.С. и др., 2007). Хірургічні ускладнення ЦД - гнійно-некротичні ураження (ГНУ) нижніх кінцівок можуть розвинутися на будь-якому етапі перебігу синдрому діабетичної стопи (СДС) (Анципович Е.А. и соавт., 2001; Шаповал С.Д., 2001; Шор Н.А., 2001; Антонюк С.М. и соавт, 2002; Павлов Ю.И., 2002; Василюк С.М., 2003; Шевченко С.И. и соавт., 2003; Герасимчук П.О., 2004, Федоренко В.П.,2006).

За результатами епідеміологічних досліджень інституту ендокринології та обміну речовин імені В.П. Комісаренка АМН України, частота трофічних уражень нижніх кінцівок у хворих на ЦД сягає - 25,0%, а частота ампутацій нижніх кінцівок (АНК) у тому числі на рівні верхньої третини стегна становить 8,3% (Ефимов А., Болгарская С., 2005).

У більшості хворих на ЦД ризик виникнення гангрени НК у 17 разів вище, ніж у загальній популяції. У найближчий період після ампутації кінцівки смертність хворих складає 20%, через 5 років - 39-68% (Дедов И.И., Шестакова М.В., 2003).

Лікування та прогноз при гнійно-некротичних ураженнях стопи завжди тяжкі, оскільки більшість (70-90%) хворих шпиталізують у хірургічні стаціонари в ургентному порядку в стадії незворотніх клінічних і морфологічних змін (Гончар М.Г. і співавт., 2000; Подпрятов С.Є., 2000; Герасимчук П.О., 2001; Иващенко В.В., 2001; Ляпіс М.О., 2001; Федоренко В.П., Павловський М.П., 2002; Чур Н.Н. и соавт., 2003; Герич І.Д., 2005).

Залишається низка невирішених і дискусійних питань щодо патогенетичних механізмів розвитку СДС. Недостатньо вивчена роль мікробних асоціацій у розвитку та перебігу ГНУ нижніх кінцівок, фактично відсутні стандартні уніфіковані критерії санації ГНУ та можливості корекції ендотеліальної функції, мало приділяється уваги методам стимуляції імунної реактивності організму хворих, зокрема використанню немедикаментної терапії.

Одним із таких напрямків є озонотерапія, що включає різноманітні методи місцевого та загального застосування озону (Захараш М.П., Малиновський С.Ю.,2005).

Численні методи хірургічного лікування потребують подальшого вдосконалення і систематизації (Иващенко В.В., 2001; Ляпіс М.О., Герасимчук П.О., 2001).

Лікування гнійно-некротичних ускладнень СДС повинно бути комплексним, спрямованим на усунення метаболічних змін в організмі, підвищення його реактивності, вибір терміну та удосконалення методу операційних втручань у залежності від локалізації, форми і стадії ранового процесу, характеру і тяжкості супровідної патології.

Це вказує на високу актуальність досліджуваної проблеми, яка не втратить своєї цінності впродовж наступних десятиліть, зважаючи на зростання темпів поширення ЦД-2 серед населення світу (Zimmer P. et al., 2003; Wild S. et al., 2004; Ruden L. et al., 2007) і, поряд з оптимізацією диференційованих хірургічних методів лікування, послужило для нас основою проведення дослідження можливості корекції порушень різних видів обміну речовин і підвищення імунної реактивності організму хворих.

Мета і завдання дослідження. Мета дослідження - покращити результати комплексного хірургічного лікування хворих на ЦД, ускладнений синдромом діабетичної стопи, шляхом застосування диференційованого підходу до вибору методів операційних втручань, поєднаних із корекцією метаболічних порушень.

Завдання дослідження:

1. На основі ретроспективного аналізу результатів комплексного лікування хворих на СДС центру „Діабетична стопа” Першої міської клінічної лікарні ім. Князя Лева, м. Львова за період 1997-2006 рр. визначити причини високих ампутацій нижніх кінцівок, післяопераційних ускладнень та летальних випадків у хворих на ЦД, ускладнений гнійно-некротичними ураженнями стопи.

2. Дослідити показники глюкози та глікозильованого гемоглобіну в крові, екскреції глюкокортикоїдів та андрогенів із сечею, ліпідного спектру крові, перекисного окислення ліпідів та антиоксидантного захисту, імунної реактивності організму та системи гемостазу, загальних неспецифічних адаптаційних реакцій, показники прозапальних цитокінів та ендотеліальної функції у хворих на СДС.

3. Обґрунтувати необхідність диференційованого підходу до вибору виду та обсягу операційного втручання в залежності від форми СДС (нейропатична, мішана, ішемічна), глибини, поширення гнійного процесу та вираженості супровідної патології.

4. Розпрацювати та обгрунтувати методи органозберігальних операцій на стопі - ампутацію пальців і формування культі стопи при діабетичній гангрені, необхідність бережливого відношення до тканин при ампутації сегментів стопи з метою зменшення частоти етапних операцій та кількості високих ампутацій нижніх кінцівок, збільшення кількості пацієнтів зі збереженою опорною стопою.

5. Обґрунтувати необхідність виконання двохетапних операційних втручань хворим на ЦД, ускладнений гнійно-некротичними ураженнями стопи з високим ступенем операційного ризику.

6. Оцінити клінічну ефективність опрацьованих і впроваджених методів операційних втручань у поєднанні з використанням голкорефлексотерапії, гіпо-гіпермагнітного поля та інтервального гіпоксичного тренування.

7. Визначити ефективність комплексного лікування хворих на СДС при використанні озонотерапії місцево та при загальному застосуванні, запропонованої рідини (РЗР) та озонованої олії амаранту при гнійно - некротичних ураженнях нижніх кінцівок.

8. За результатами дослідження опрацювати алгоритми діагностики, прогностичної оцінки та комплексного хірургічного лікування хворих на СДС.

Об'єкт дослідження - хворі на цукровий діабет 1-го та 2-го типів з гнійно-некротичними ураженнями нижніх кінцівок.

Предмет дослідження - клінічні особливості СДС, показники глюкокортикоїдної та андрогенної функцій, прозапальних цитокінів і функції ендотелію, ліпідного спектру крові, активності ПОЛ та АОЗ, системи гемостазу та імунної реактивності організму, загальних неспецифічних реакцій у хворих на цукровий діабет, ускладнений СДС в процесі хірургічного лікування у поєднанні з голкорефлексотерапією, гіпо-гіпермагнітним полем, інтервальним гіпоксичним тренуванням, озонотерапією, запропонованою рідиною для загоєння ран та олією амаранту.

Методи дослідження - ретроспективний аналіз карт стаціонарних хворих, клінічні методи дослідження хворих (вивчення скарг, анамнезу захворювання та життя, об'єктивних даних), лабораторні (клінічні та біохімічні дослідження крові, рівня глюкози в крові та сечі, глікозильованого гемоглобіну, сечовини, креатиніну, білірубіну, АлАТ, АсАТ), інструментальні (ЕКГ, ЕхоКГ, УСГ органів черевної порожнини, рентгенографія та ультразвукове ангіосканування нижніх кінцівок); бактеріологічне обстеження, морфологічне дослідження операційних препаратів із нижніх кінцівок; статистичні дослідження.

Комплекс методів лабораторно-інструментального обстеження хворих на СДС включав вивчення рівня глюкокортикоїдів та андрогенів у сечі, ліпідного обміну, перекисного окислення ліпідів та антиоксидантного захисту, системи зсідання крові, імунної реактивності, ендотеліальної функції, вивчення периферійної гемодинаміки з допомогою ультразвукового ангіосканування (УЗАС) плеча та нижніх кінцівок.

Наукова новизна одержаних результатів.

Опрацьовано та обгрунтовано способи органозберігальних операцій на стопі - ампутацію пальців і формування опорної культі стопи при діабетичній гангрені.

Вперше проведено комплексне дослідження патогенетичних аспектів розвитку та перебігу гнійно-некротичних уражень нижніх кінцівок у хворих на ЦД у залежності від аеробного метаболізму, гормонального та ендотеліального дисбалансу, імунної реактивності організму, типу адаптаційних реакцій та гемостазу.

Доведено, що загострення перебігу гнійно-некротичного процесу НК при СДС частіше виникає при дефіциті андрогенів, зниженні імунної реактивності організму, підвищенні тромбогенної та зниженні фібринолітичної активності крові.

З'ясовано, що операційне санування гнійно-некротичних уражень стопи в комплексі з інтервальним гіпоксичним тренуванням нормалізує ендотеліальну функцію, знижує активність запальних процесів, зменшує кількість пацієнтів зі стрес-реакцією, сприяє швидшому очищенню та епітелізації гнійних ран.

Встановлено, що операційне лікування діабетичної стопи в комплексі з голкорефлексотерапією сприяє швидшій нормалізації вуглеводного обміну, ліпідного спектру крові, підвищує імунну реактивність організму, усуває гормональний дисбаланс між глюкокортикоїдами та андрогенами.

Вперше доведено, що операційне лікування гнійно-некротичних уражень стопи у хворих на ЦД у комплексі з використанням гіпо-гіпермагнітного поля усуває дисбаланс в імунній системі, зменшує частоту високих ампутацій НК.

Доведено, що хірургічна санація гнійно-некротичних уражень стопи у комплексі з використанням олії амаранту, насиченої синглетним киснем, підвищує імунну реактивність організму, стимулює розвиток сприятливих адаптаційних реакцій, покращує клінічні результати лікування.

Встановлено, що операційне лікування діабетичної стопи у комплексі з внутрішньовенним введення озонованого фізіологічного розчину прискорює санацію гнійної рани, перехід фази запалення у фазу регенерації, дозволяє здійснювати автодермопластику ран на 5 діб раніше, ніж при загальноприйнятому лікуванні. Запропонована рідина для лікування гнійних ран (РЗР) сприяє швидшому очищенню та епітелізації гнійно-некротичних уражень стопи у хворих на ЦД.

Доведено, що своєчасна шпиталізація хворих зі СДС у плановому порядку є важливим резервом зменшення кількості високих ампутацій НК, збереження опорності ураженої стопи, зниження післяопераційної летальності.

Вперше на основі багатофакторного аналізу опрацьовано критерії оцінки факторів ризику виникнення та прогнозування ступеня тяжкості гнійно-некротичного процесу у пацієнтів із СДС, запропоновано конкретні терміни і методи необхідного передопераційного приготування, визначено характер адекватного консервативного лікування та оптимальний обсяг хірургічного втручання у залежності від форми діабетичної стопи та ступеня тяжкості стану хворого. Практичне значення одержаних результатів. Одержані в процесі дослідження результати сприяють вибору оптимального методу комплексного хірургічного лікування хворих на СДС у залежності від результатів клінічного обстеження, міжгормональних співвідношень, показників системи гемостазу, імунної реактивності організму, типу адаптаційних реакцій, активності ПОЛ та АОЗ. У практичній роботі лікарів можуть бути використані отримані автором результати дослідження для прогнозування характеру перебігу гнійно-некротичних уражень стопи: тяжкий перебіг і несприятливий прогноз захворювання виникають при адаптаційній реакції - стрес, сприятливий - при реакціях спокійної та підвищеної активації.

Застосування опрацьованих методів комплексного хірургічного лікування хворих на цукровий діабет з гнійно-некротичними ураженнями нижніх кінцівок сприяють покращенню результатів лікування, скороченню термінів перебування хворих у стаціонарі, зменшенню кількості використаних медикаментів та фінансових витрат на оздоровлення пацієнтів.

Опрацьовані алгоритми діагностики, прогностичної оцінки та лікування хворих на СДС допоможуть вибрати оптимальну хірургічну тактику лікування, попередити ускладнення, визначити прогноз захворювання.

За результатами дослідження видано методичні рекомендації ?Патогенетичне обгрунтування принципів лікування хворих з синдромом діабетичної стопи?, інформаційний лист ?Спосіб лікування гнійних ран? (№ 48-2002); патенти ?Спосіб лікування змішаної та ішемічної форм діабетичної стопи? (№ 350/29/08) і ?Спосіб ампутації пальців при діабетичній стопі? (№351/29/08) включені у реєстр галузевих нововведень МОЗ України за 2008 рік; отримано авторське право на твір „Прогностична оцінка та комплексне хірургічне лікування гнійно-некротичних ускладнень у хворих на синдром діабетичної стопи (СДС)? (№27874.-2009); патент на корисну модель ?Спосіб оцінки та прогнозування ступеня тяжкості гнійно-некротичного процесу у хворих із синдромом діабетичної стопи? (№40887.- 2009). Одержані результати дослідження впроваджено у лікувальну практику: 1, 2, 3 хірургічних відділень Львівської комунальної міської клінічної лікарні швидкої медичної допомоги; 1, 2, 3 хірургічних відділень Львівської обласної клінічної лікарні; хірургічного відділення Першої міської клінічної лікарні імені Князя Лева; Львівського обласного клінічного ендокринологічного диспансеру; хірургічного відділення Вінницької міської клінічної лікарні; Клінічної лікарні № 6 м. Дніпропетровська; Обласної клінічної лікарні м. Ужгорода; відділення хірургії магістральних судин Ужгородської обласної клінічної лікарні; хірургічного відділення Луцької міської клінічної лікарні; хірургічного відділення Дорожної клінічної лікарні ст. Донецьк, хірургічного відділення кафедри загальної хірургії Вищого державного закладу України ?Українська медична стоматологічна академія?, м. Полтава; хірургічного і терапевтичного відділень Медичного Інституту Української Асоціації Народної Медицини; відділення неврології та рефлексотерапії Київської обласної клінічної лікарні.

Результати дисертаційної роботи використовуються у навчальному процесі на кафедрах: хірургії №1, №2 та хірургії факультету післядипломної освіти, а також ендокринології Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького; хірургії інтернів Дніпропетровської державної медичної академії; загальної хірургії Вінницького національного медичного університету; ендокринології Державного інституту проблем ендокринології імені В.Я.Данилевського АМН України, м.Харків.

Особистий внесок здобувача. Представлені в роботі матеріали є особистим внеском автора у вирішення проблеми лікування хворих на СДС. Здобувач самостійно визначив напрямки дослідження, здійснив патентно-інформаційний пошук з обґрунтуванням актуальності теми, провів аналіз джерел літератури, архівних матеріалів, опрацював схему спеціального обстеження хворих, яка відповідає меті та завданням роботи; самостійно опрацював методику ампутації пальців стопи у хворих на СДС (патент на корисну модель № 21651.- 2006); опрацював і впровадив у клінічну практику комплексний підхід при лікуванні мішаної та ішемічної форм діабетичної стопи (патент на корисну модель № 21650.- 2006); запропонував та клінічно апробував методи комплексного хірургічного лікування хворих на ЦД з гнійно-некротичними ураженнями нижніх кінцівок шляхом індивідуально підібраних операційних втручань, поєднаних з методами усунення порушень міжгормональних співвідношень і метаболічних змін з допомогою гіпо-гіпермагнітного поля, голкорефлексотерапії, інтервального гіпоксичного тренування та озонотерапії; опрацював та впровадив у клінічну практику рідину для лікування гнійних ран - РЗР (патент на винахід № 42 466. - 2001). Самостійно провів аналіз, систематизацію, статистичні обчислення й узагальнення результатів дослідження. Особисто обстежив переважну кількість хворих, брав участь в інструментальних дослідженнях, операціях, готував до друку оригінальні статті, оформив дисертаційну роботу та автореферат. Здобувач не використовував ідей і розпрацювань співавторів публікацій. У написанні докторської роботи не використовувалися матеріали кандидатської дисертації автора.

Апробація результатів дослідження. Основні результати дослідження представлені автором на: Першій Всеукраїнській науково-практичній конференції „Актуальні проблеми стандартизації у невідкладній абдомінальній хірургії” (Львів, 2004); науково-практичній конференції, присвяченій 50-річчю кафедри загальної хірургії ЛНМУ імені Данила Галицького (Львів, 2004); Х-му Конгресі світової федерації українських лікарських товариств (Чернівці-Київ-Чікаго, 2004); науково-практичній конференції „Здобутки і перспективи клінічної терапії в ендокринології (Тернопіль, 2004); ІІ з?їзді лікарів загальної практики - сімейної медицини України (Харків 24-26 жовтня 2005р); науково-практичній конференції “Актуальні питання клінічної хірургії”, присвяченій 75-річчю академіка М.П. Павловського (Львів-Трускавець, 2005); ХІІ міжнародній спеціалізованій виставці - конференції Галицькі експозиції ”Здоровґя і довголіття”. Сімейна медицина - запорука здоровґя родини (Львів, 6-8 квітня 2006 р); науково-практичній конференції з міжнародною участю „Актуальные вопросы неотложной и восстановительной хирургии и реабилитации (Шарм-Ель-Шейх, Египет, 2007); науково-практичній конференції - виставці з міжнародною участю” Здоровґя та довголіття. Фітотерапія як природний фактор оздоровлення (Луцьк, 14-15 вересня 2007р.); науково-практичній конференції „Здоров'я та довголіття”. Інтеграція народної і нетрадиційної медицини в системі підготовки лікаря загальної практики „Сімейна медицина - запорука здоров'я” (Львів, 2008); Українській науково-практичній конференції “Сучасні принципи діагностики, лікування і профілактики тромбоемболічних та гнійно-септичних ускладнень у невідкладній абдомінальній хірургії” (Львів, 4-5 вересня 2008 р.); науково-практичній конференції, присвяченій 50-річчю утворення центру ендокринної хірургії у м. Львові, „Актуальні проблеми ендокринної хірургії” (Львів, 2008); ІV науково-практичній конференції ”Здоровґя і довголіття. Інтеграція народної і нетрадиційної медицини в систему підготовки лікаря загальної практики. Сімейна медицина - запорука здоровґя” (Львів, 2009 ); засіданні Львівського обласного осередку асоціації хірургів України (Львів, 2009).

Результати досліджень та основні положення дисертації заслухані та обговорені на міжкафедральному засіданні кафедр хірургії післядипломної освіти, хірургії №1, загальної хірургії та ендокринології Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького (23 червня 2009 року).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 50 робіт, із них 25 - у фахових наукових виданнях, затверджених ВАК України, 16 - одноосібно, 15 - в матеріалах науково-практичних конференцій та інших виданнях, інформаційний лист та одні методичні рекомендації, два патенти на винаходи, п'ять патентів на корисну модель і одне право власності на твір.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація викладена на 311 сторінках машинописного тексту, з яких 210 сторінок займає основний зміст і складається зі вступу, огляду літератури, 10 розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів дослідження, висновків, додатків і списку 618 використаних джерел літератури (406 кирилицею та 212 - латиницею). Робота ілюстрована 44 таблицями, 21 рисунком, 18 фотографіями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ