Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

 

International journal of endocrinology 1 (73) 2016

Back to issue

Vacuum Therapy of Diabetic Soft Tissue Wounds: the Impact on the Matrix Metalloproteinase Activity

Authors: Petrenko O.M., Bezrodnyi B.H. - National Medical University named after O.O. Bohomolets, Kyiv, Ukraine; Tykhomyrov A.O. - Institute of Biochemistry named after O.V. Palladin, Kyiv, Ukraine

Categories: Endocrinology

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Метою роботи було вивчити вплив вакуум-терапії на основні стадії загоєння гнійних ран м’яких тканин у пацієнтів із цукровим діабетом, ступінь мікробної контамінації ран та активність матричних металопротеїназ (ММП) тканин ранової поверхні. Проаналізовано результати лікування та обстеження 48 пацієнтів із хронічними діабетичними ранами м’яких тканин. У 26 хворих (основна група) у лікувальному комплексі застосовували вакуум-терапію ран. Під час лікувального періоду проводили визначення мікробіологічних та цитологічних показників. Активність ММП у тканинах ранової поверхні пацієнтів контрольної та основної груп визначали методом желатинової зимографії на різних етапах загоєння. Установлено, що в пацієнтів основної групи очищення ран від гнійного субстрату та мікроорганізмів відбувалося на 5,2 ± 1,5 доби раніше порівняно з пацієнтами контрольної групи. Разом із тим у тканинах ранової поверхні пацієнтів основної групи відбувається статистично вірогідне (р < 0,05) зниження активності ММП, величина якої на 5-ту та 10-ту добу лікування становила відповідно 68 і 45 % від початкового рівня. У ранах пацієнтів із діабетом, які проходили курс традиційного медикаментозного лікування, колагеназна активність залишалася стабільно високою протягом усього періоду спостереження. Отже, разом з антимікробними та протизапальними ефектами нормалізація протеолітичних процесів у рановому ложі може бути одним із ключових механізмів високої лікувальної ефективності VAC-терапії.

Целью работы было изучить влияние вакуум-терапии на основные стадии заживления гнойных ран мягких тканей у пациентов с сахарным диабетом, степень микробной контаминации ран и активность матриксных металлопротеиназ (ММП) тканей раневой поверхности. Проанализировано результаты лечения и обследования 48 пациентов с хроническими диабетическими ранами мягких тканей. У 26 больных (основная группа) в комплексе лечебных мероприятий использовали вакуум-терапию ран. В период лечения проводили исследование микробиологических и цитологических показателей. Активность ММП в тканях раневой поверхности пациентов контрольной и основной групп определяли методом желатиновой зимографии на разных этапах заживления. Установлено, что у пациентов основной группы очищение ран от гнойного субстрата и микроорганизмов происходило на 5,2 ± 1,5 суток раньше, чем у пациентов контрольной группы. Вместе с тем в тканях раневой поверхности пациентов основной группы отмечается статистически достоверное (р < 0,05) снижение активности ММП, величина которой на 5-е и 10-е сутки лечения составила соответственно 68 и 45 % от исходного уровня. В ранах пациентов с диабетом, которые проходили курс традиционного медикаментозного лечения, коллагеназная активность оставалась стабильно высокой в течение всего периода наблюдения. Таким образом, вместе с антимикробными и противовоспалительными эффектами нормализация протеолитических процессов в раневом ложе может быть одним из ключевых механизмов высокой лечебной эффективности VAC-терапии.

The objective was to investigate the effect of vacuum therapy on the main stages of the healing of purulent wounds of soft tissues in patients with diabetes mellitus, the degree of microbial contamination of wounds and the activity of matrix metalloproteinases (MMP) in the tissues of wound surface. The results of treatment and examination of 48 patients with chronic diabetic wounds of soft tissues were analyzed. In 26 patients (study group), vacuum therapy of wounds was used in the treatment complex. During healing process, microbiological and cytological parameters were determined. MMP activity in the tissues of wound surface of patients from the control and study groups was monitored by the method of gelatine zymography at the various stages of healing. It was found that in patients of the main group, wound purification from necrotic material and microorganisms occurred 5.2 ± 1.5 days earlier than in patients of the control group. Moreover, in the tissues of wound surface of patients from study group, a statistically significant (p < 0.05) decrease in MMP activity was observed, its value on the 5th and 10th days of treatment was respectively 68 and 45 % of the initial level. In the wounds of patients with diabetes mellitus who underwent traditional medical treatment, collagenase activity remained consistently high throughout the period of observation. So, together with antimicrobial and anti-inflammatory effects, the normalization of proteolytic processes in the wound bed can be one of the key mechanisms of high therapeutic effectiveness of VAC-therapy.


Keywords

цукровий діабет, діабетичні рани м’яких тканин, вакуум-терапія, цитограми, матриксні металопротеїнази.

сахарный диабет, диабетические раны мягких тканей, вакуум-терапия, цитограммы, матриксные металлопротеиназы.

diabetes mellitus, soft tissue diabetic wounds, vacuum therapy, cytograms, matrix metalloproteinases.

Background. Vacuum-assisted closure, sometimes referred to as microdeformational wound therapy or negative pressure wound therapy, has revolutionized wound care over the last 15 years. This article describes our current understanding of these technologies, the questions that remain, and what the future may hold for technologies based on mechanotransduction principles.

Aim of the study. This study was aimed to clarify if vacuum therapy would improve healing of diabetic purulent ulcers and affect microbial contamination and matrix metalloproteinase (MMP) activity in tissues of wound surface.

Materials and Methods. The results of treatment and clinical examination of 48 patients with chronic diabetic wounds of soft tissues were analyzed. In 26 patients (study group), vacuum therapy of wounds was used in the treatment complex. During healing process, conventional bacteriological and cytological parameters were determined. MMP activity in wound surface tissues at the various stages of wound healing was monitored by gelatine zymography.

Results. It was shown that wound purification from necrotic material and microorganisms appeared to be on 5.2±1.5 days more rapid compared to control group. Moreover, in wound surface tissues of patients from study group, statistically significant (P < 0.05) decrease in MMP activity was observed to be 68 and 45 % of the initial value at 5-th and 10-th days after onset of vacuum application, respectively. In wounds of conservatively treated patients, collagenolytic activity remained consistently elevated throughout the whole period of examination.

Conclusions. It is concluded that along with anti-microbial and anti-inflammatory effects, normalization of proteolytic processes in diabetic wounds may be one of the key mechanisms underlying the high healing efficacy of VAC-therapy.


Bibliography

1. Builton A.J., Kirshner R.S., Vileikyte L. Neuropathic diabetic foot ulcers // N. Eng. J. Med. — 2004. — Vol. 351. — P. 48-55.

2. Dowsett C., Davis L., Henderson V. The economic benefits of negative pressure wound therapy in community-based wound care in the NHS // Int. Wound. J. — 2012. — Vol. 9. — P. 544-552.

3. Kane M.G., Krasner D. (еds) Chronic wound care: a clinical source book for healthcare professionals. — 2nd ed. — Health Management Publications Inc., 1997. — 427 p.

4. Kernacki K.A., Fridman R., Hazlett L.D., Lande M.A., Berk R.S. Kernacki K.A. In vivo characterization of host and bacterial protease expression during Pseudomonas aeruginosa corneal infections in naive and immunized mice // Curr. Eye Res. — 1997. — V. 16, № 4. — Р. 289-297.

5. Leaper D.J., Harding K.G. Wounds: Biology and Management. — Oxford University Press. — 1998. — 130 р.

6. Lobman R., Ambrosch A., Schultz G., Waldmann K., Schiweck S., Lehnert H. Expression of gelatinase (MMP-2) in diabetic and non-diabetic wounds // Diabetologia. — 2001. — Vol. 44. — P. 1011-1016.

7. McCarty S.M., Cochrane C.A., Clegg P.D., Percival S.L. The role of endogenous and exogenous enzymes in chronic wounds: a focus on the implications of aberrant levels of both host and bacterial proteases in wound healing // Wound Repair Regen. — 2012. — Vol. 20. — P. 125-136.

8. McCarty S.M., Percival S.L. Proteases and delayed wound healing // Adv. Wound Care. — 2013. — Vol. 2. — P. 438-447.

9. Mirastschijski U., Impola U., Jahkola T., Karlsmark T., Agren M.S., Saarialho-Kere U. Ectopic localization of matrix metalloproteinase-9 in chronic cutaneous wounds // Human Pathol. — 2002. — Vol. 33. — P. 355-364.

10. Nain P.S., Uppal S.K., Garg R., Bajaj K., Garg S. Role of negative pressure wound therapy in healing of diabetic foot ulcers // J. Surg. Tech. Case Rep. — 2011. — Vol. 3. — P. 17-22.

11. Neely A.N., Clendening C.E., Gardner J., Greenhalgh D.G. Gelatinase activities in wounds of healing-impaired mice versus wounds of non-healing-impaired mice // J. Burn Care Rehabil. — 2000. — Vol. 21. — P. 395-402.

12. Sawicki G., Marcoux Y., Sarkhosh K., Tredget E.E., Ghahary A. Interaction of keratinocytes and fibroblasts modulates the expression of matrix metalloproteinases-2 and -9 and their inhibitors // Mol. Cell. Biochem. — 2005. — Vol. 269. — P. 209-216.

13. Schintler M.V. Negative pressure therapy: theory and practice // Diabetes Metab. Res. Rev. — 2012. — Vol. 28. — P. 72-77.

14. Liu Y., Min D., Bolton T., Nubé V., Twigg S.M., Yue D.K., McLennan S.V. Increased matrix metalloproteinase-9 predicts poor wound healing in diabetic foot ulcers // Diabetes Care. — 2009. — Vol. 32. — P. 117-119.

Similar articles

Improving Surgical Techniques of Finger Amputation and Treatment of Patients with Diabetic Foot Syndrome
Authors: Prystupiuk M.O., Bezrodnyi B.Р. - National Medical University named after O.O. Bohomolets, Kyiv, Ukraine
International journal of endocrinology 8 (72) 2015
Date: 2016.02.12
Categories: Endocrinology
Sections: Specialist manual
Effect of negative pressure therapy on inflammation and regeneration in extremity gunshot wounds in early period
Authors: Науменко Л.Ю.(1), Горегляд О.М.(2)
1 - ДЗ «Дніпропетровська медична академія МОЗ України», м. Дніпро, Україна
2 - КЗ «Дніпропетровська обласна лікарня ім. І.І. Мечникова», м. Дніпро, Україна

"Тrauma" Том 19, №4, 2018
Date: 2018.09.26
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual
Vacuum-assisted closure therapy in the comprehensive treatment of victims with gunshot wounds
Authors: Гур’єв С.О.(1), Танасієнко П.В.(1), Марцинковський І.П.(2)
(1) — ДЗ «Український науково-практичний центр екстреної медичної допомоги та медицини катастроф МОЗ України», м. Київ, Україна
(2) — Військово-медичний клінічний центр Центрального регіону, м. Вінниця, Україна

"Тrauma" Том 18, №5, 2017
Date: 2017.11.21
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual

Back to issue