Роль анізомелії у формуванні унілатеральних діабетичних виразок та удосконалення алгоритмів їх лікування з використанням фізіотерапевтичної корекції та плазмотерапії

Abstract

Дисертаційна робота присвячена з’ясуванню ролі анізомелії у формуванні унілатеральних діабетичних виразок стопи шляхом оцінки її поширеності поміж хворих на цукровий діабет, та підвищенню ефективності їх лікування за допомогою ортопедичної корекції, фізичної реабілітації та плазмотерапії. У процесі клінічного дослідження обстежено 200 представників української популяції Сумського регіону: 101 особа без порушень обміну глюкози та хронічних патологій у стадії декомпенсації за результатами щорічного профілактичного огляду у якості групи контролю (група К) та 99 хворих на цукровий діабет (група ЦД), 46 з них мали унілатеральні діабетичні плантарні виразки (група ЦД+ДВ) та 53 особи без них (група ЦД–ДВ). Для оптимізації процедури визначення наявності або відсутності анізомелії в обстежених групах осіб сконструйовано пристрій для вимірювання довжини нижніх кінцівок із використанням програмного забезпечення «віртуальна лінійка», на який було отримано патент України на корисну модель № 147152, МПК G01B 21/02 (2006.01) (2021р.). Наявність анізомелії різного ступеня вираженості виявлено у 74,5% обстежених нами осіб поміж 200 учасників дослідження. Середня різниця між правою та лівою кінцівками у досліджуваній когорті людей становила 0,95 ± 0,45 см. Таким чином, встановлено, що наявність анізомелії є досить поширеним явищем поміж представників української популяції. Поміж 101 особи без порушень обміну глюкози та хронічних патологій у стадії декомпенсації Сумського регіону різницю довжини нижніх кінцівок виявлено у 78,2% учасників дослідження контрольної групи, з яких 61,4% мали незначну різницю в довжині ніг (0,5–1,5 см), а у 16,8% асиметрія нижніх кінцівок перевищувала 1,5 см. Середнє значення анізомелії в обстеженій когорті осіб становило 0,96 ± 0,79 см. Додатково було проведено оцінку поширеності різниці довжини ніг із урахуванням вікового критерію, а саме – у обстежених віком до 25 років (55 осіб) та після (46 осіб). Установлено відсутність різниці в частоті виявлення анізомелії (χ2 = 1,775; p = 0,412) та ступені її вираженості (p = 0,232) у різних вікових групах. Визначено поширеність різниці довжини ніг у хворих на цукровий діабет Сумського регіону, що становила 70,7% осіб поміж 99 обстежених із гіперглікемією. З’ясовано, що частота виявлення та розподіл осіб за різним ступенем різниці довжини ніг (< 0,5 см, 0,5–1,5 см, > 1,5 см) поміж хворих на цукровий діабет не має відмінностей у порівнянні зі здоровими представниками української популяції (χ² = 0,523; p = 0,971). Середнє значення анізомелії в когорті хворих на діабет становило 0,95 ± 0,56 см, що статистично не відрізнялось від показників контрольної групи (p = 0,935). Виявлено, що наявність трофічних виразок у хворих на цукровий діабет не пов’язана з більш вираженою анізомелією (р = 0,157). Установлено, що хворі з різницею довжини ніг мають достовірно більші шанси та ризики утворення діабетичних плантарних виразок на коротшій нозі (відносний ризик (RR) = 1,89 (95% СІ = 1,04–3,43); відношення шансів (OR) = 3,57 (95% СІ = 1,14–11,18), p = 0,025). Отримані дані підтверджують взаємозв’язок між наявністю анізомелії та асиметричним перерозподілом навантаження на коротшу ногу. Розширено відомості про патогенетичний вплив периферійних нейросенсорних та агіопатичних порушень у поєднанні з анізомелією на формування діабетичних виразок. Встановлено, що хворі із однобічними плантарними трофічними дефектами та наявною анізомелією мають переважно тяжкий ступінь нейропатії, на відміну від тих, хто не має різниці в довжині ніг (χ² = 19,4; p < 0,001). Підтверджено, що зі збільшенням величини наявної різниці довжини ніг зростає показник неврологічних порушень за шкалою NDS (ρ = 0,67; p = 0,002). Таким чином, встановлено, що анізомелія відіграє значну роль у прогресуванні нейропатії та формуванні трофічних виразок у хворих на цукровий діабет. Після оцінки наявності та ступеня тяжкості периферійної діабетичної ангіопатії, у хворих із виразками на довшій кінцівці виявлено більш тяжкі прояви судинних порушень, у порівнянні з тими, хто не мав анізомелії (p = 0,002) та хворими з виразками на коротшій нозі (p = 0,014). Таким чином, було встановлено, що у хворих на цукровий діабет із виразками на коротшій кінцівці переважав нейропатичний механізм формування виразкових дефектів, тоді як у хворих із виразками на довшій нозі спостерігалася комбінована нейропатично-ішемічна форма синдрому діабетичної стопи. Результати проведеного дослідження продемонстрували, що анізомелія спричиняє нерівномірний розподіл навантаження на стопи та у поєднанні з нейропатією та ангіопатією стає одним із основних факторів ризику розвитку трофічних діабетичних виразок через біомеханічний стрес. Уперше розроблено алгоритм лікування унілатеральних діабетичних плантарних виразок на коротшій кінцівці з використанням фізіотерапевтичної корекції та плазмотерапії. З метою оцінки ефективності удосконаленого методу лікування було відібрано 30 хворих із діабетичними виразками стопи на коротшій нозі, випадковим чином розподілені на дві співставні за віком, гендером та ступенем анізомелії групи – ЦД+ДВ1 та ЦД+ДВ2. Хворим обох груп проводилося стандартне лікування синдрому діабетичної стопи, а саме: первинна хірургічна обробка ранової поверхні, фармакологічне лікування з використанням антибіотикотерапії за необхідності, місцевий догляд за раною. Хворим групи ЦД+ДВ2 основне лікування доповнювали розвантаженням нижніх кінцівок, фізичною реабілітацією та плазмотерапією. Проведено порівняння динаміки показників тяжкості клінічного перебігу трофічних виразок (за допомогою шкали S[AD]SAD) та проявів неврологічних порушень (з використанням шкали NDS) у обстежених групах хворих на початку дослідження та через 6 тижнів терапії. Із метою розвантаження коротшої ноги зі сформованим трофічним дефектом було проведено ортопедичну корекцію наявної різниці довжини ніг шляхом застосування індивідуально виготовлених ортопедичних устілок, товщина яких відповідала виміряним значенням анізомелії. Паралельно з цим було вперше застосовано комплексну фізичну реабілітацію у хворих із однобічними плантарними виразками, пов’язаними з наявністю анізомелії. Вона складалася з технік м’язової релаксації на основі пандикуляції, які поєднували розслаблення та розтягнення м’язів нижніх кінцівок, а також терапевтичних вправ для підвищення рухливості гомілковостопного суглоба, доповнених постізометричною релаксацією. У фазу грануляції діабетичної виразки через два тижні від початку лікування проводили курс інтрадермальних ін’єкцій аутологічної плазми, що складався з 4 процедур. У хворих групи ЦД+ДВ2 застосування удосконаленого алгоритму лікування діабетичних виразок призвело до вираженої позитивної динаміки показників тяжкості клінічного перебігу. Середні бал неврологічних порушень за шкалою NDS знизився з 9,00 до 6,13, що відповідало помірному ступеню нейропатії (p < 0,001). Загальний бал клінічної тяжкості плантарних діабетичних виразок за шкалою S[AD]SAD на тлі проведеного лікування знизився з 7,47 до 2,67, що свідчило про значне покращення клінічного стану (p < 0,001). Встановлено, що запропонований алгоритм лікування хворих із унілатеральними діабетичними плантарними виразками на коротшій кінцівці, у порівнянні зі стандартною терапією, забезпечив кращі результати, зокрема у зменшенні площі виразок (p < 0,001). Виявлено, що середній бал клінічної тяжкості за шкалою S[AD]SAD у хворих групи ЦД+ДВ2 знизився на 64,3%, у порівнянні зі зниженням на 47,8% в групі ЦД+ДВ1 (p = 0,004). Тяжкість проявів діабетичної нейропатії за показником NDS зменшилася на 31,9% порівняно з 22,4% у групі стандартної терапії (p = 0,034), що підкреслює переваги застосування запропонованого лікувального алгоритму. Результати проведеного дослідження мають важливе практичне значення для покращення ефективності лікування та профілактики діабетичних виразок на етапах первинної, вторинної та третинної допомоги хворим із синдромом діабетичної стопи за наявності анізомелії. Виявлення поширеності різниці довжини ніг та її впливу на розподіл плантарного навантаження за наявності діабетичних ускладнень дозволило розробити рекомендації для раннього скринінгу цього фактору ризику формування трофічних виразок. Отримані результати лікування унілатеральних діабетичних плантарних виразок на коротшій кінцівці з використанням фізіотерапевтичної корекції та плазмотерапії можуть бути використані в практиці сімейних лікарів, ендокринологів, терапевтів, хірургів, ортопедів, фізичних терапевтів, ерготерапевтів та реабілітологів для оптимізації комплексного підходу до ведення хворих із діабетичними виразками стопи.

The dissertation is devoted to clarifying the role of anisomelia in the formation of unilateral diabetic foot ulcers by assessing its prevalence among diabetic patients, and improving the effectiveness of their treatment through the application of orthopedic correction, physical rehabilitation, and plasma therapy. During the clinical study, 200 representatives of the Ukrainian population from the Sumy region were examined: 101 people without glucose metabolism disorders and chronic pathologies in the stage of decompensation based on the results of an annual preventive examination, as a control group (group C), and 99 patients with diabetes mellitus (group DM), 46 of them had unilateral diabetic plantar ulcers (group DM+DU) and 53 –- without them (group DM–DU). To optimize the procedure for determining the presence or absence of anisomelia in the study groups, a device for measuring the length of the lower limbs was designed using a mobile device equipped with a “virtual ruler” software application (Ukrainian utility model patent No. 147152, МПК G01B 21/02 (2006.01) (2021р.). The presence of anisomelia of varying severity was detected in 74,5% of the 200 examined participants. The average difference between the right and left limbs in the studied cohort was 0,95 ± 0,45 cm. Thus, it has been established that anisomelia is a common phenomenon among the Ukrainian population. Among 101 people without glucose metabolism disorders and chronic pathologies in the stage of decompensation from the Sumy region, a difference in lower limb length was found in 78,2% of the control group participants. Among them, 61,4% had a slight difference in leg length (0,5–1,5 cm), while 16,8% had lower limb asymmetry exceeding 1,5 cm. The average anisomelia value in the cohort of individuals without glucose metabolism disorders and chronic pathologies in the stage of decompensation was 0,96 ± 0,79 cm. Additionally, the prevalence of leg length discrepancy was assessed with consideration of age criteria, specifically among individuals under 25 years (55 persons) and over (46 persons). No differences were found in the prevalence of anisomelia (χ² = 1,775; p = 0,412) or its severity (p = 0,232) across different age groups. The prevalence of leg length discrepancy among patients with diabetes mellitus in the Sumy region was determined to be 70,7% among the 99 examined patients with hyperglycemia. It was found that the frequency of detection and distribution of individuals by different degrees of leg length difference (<0,5 cm, 0,5–1,5 cm, >1,5 cm) among patients with diabetes mellitus did not differ significantly from healthy representatives of the Ukrainian population (χ² = 0,523; p = 0,971). The average anisomelia value in the diabetic cohort was 0,95 ± 0,56 cm, which was not statistically different from the control group (p = 0,935). It was determined that the presence of trophic ulcers in patients with diabetes mellitus was not associated with more pronounced anisomelia (p = 0,157). It was found that patients with a leg length discrepancy have significantly higher odds and risks of developing diabetic plantar ulcers on the shorter leg (relative risk (RR) = 1,89 (95% CI = 1,04–3,43); odds ratio (OR) = 3,57 (95% CI = 1,14– 11,18), p = 0,025). These findings confirm the relationship between anisomelia and the asymmetrical redistribution of load on the shorter leg. The study expanded knowledge about the pathogenetic impact of peripheral neurosensory and angiopathic disorders in combination with anisomelia on the formation of diabetic trophic ulcers. It was established that patients with unilateral plantar diabetic ulcers and existing leg length discrepancy have a predominantly severe neuropathy, unlike patients without anisomelia (χ² = 19,4; p < 0,001). It was confirmed that with an increase in the magnitude of the existing leg length difference, the index of neurological disorders on the NDS scale increases (ρ = 0,67; p = 0,002). Thus, it has been established that anisomelia plays a significant role in the progression of neuropathy and the formation of trophic ulcers in patients with diabetes mellitus. Following the assessment of the presence and severity of peripheral diabetic angiopathy, in patients with ulcers on the longer limb, more severe vascular impairments were observed compared with those without anisomelia (p = 0,002) and patients with ulcers on the shorter limb (p = 0,014). Thus, it was determined that the neuropathic mechanism of ulcer formation prevailed in patients with diabetes mellitus and ulcers on the shorter limb, while a combined neuropathic-ischemic form of diabetic foot syndrome was observed in patients with ulcers on the longer limb. The study results demonstrated that anisomelia causes uneven load distribution on the feet and, in combination with neuropathy and angiopathy, becomes one of the primary risk factors for the development of trophic diabetic ulcers due to biomechanical stress. For the first time, an algorithm was developed for the treatment of unilateral diabetic plantar ulcers on the shorter limb using physiotherapeutic correction and plasma therapy. To evaluate the effectiveness of the improved treatment method, 30 patients with diabetic foot ulcers on the shorter limb were selected and randomly assigned into two groups comparable in age, gender, and degree of anisomelia: DM+DU1 and DM+DU2. Patients in both groups received standard therapy for diabetic foot syndrome, including primary surgical wound debridement, pharmacological treatment with antibiotic therapy as needed, and local wound care. For patients in the DM+DU2 group, the standard treatment was supplemented with offloading of the lower limbs, physical rehabilitation and plasma therapy. The dynamics of clinical severity indicators of trophic ulcers (using the S[AD]SAD scale) and neurological impairments (using the NDS scale) were compared in the examined groups at the start of the study and after 6 weeks of therapy. To offload the shorter leg with a trophic defect, orthopedic correction of the existing leg length discrepancy was performed using individually crafted orthopedic insoles, the thickness of which corresponded to the measured anisomelia values. At the same time, a comprehensive physical rehabilitation program was introduced for the first time in patients with unilateral plantar ulcers associated with anisomelia. It consisted of pandiculation-based muscle relaxation techniques that combined relaxation and stretching of the lower extremity muscles, as well as therapeutic exercises to improve ankle mobility, supplemented by post-isometric relaxation. In the granulation phase of the diabetic ulcer, two weeks after the start of treatment, a course of intradermal injections of autologous plasma was administered, consisting of 4 procedures. In patients of the DM+DU2 group, the application of the improved treatment algorithm resulted in a pronounced positive dynamic in the clinical severity indicators. The average neurological impairment score on the NDS scale decreased from 9,00 to 6,13, corresponding to a moderate degree of neuropathy (p < 0,001). The overall clinical severity score of plantar diabetic ulcers on the S[AD]SAD scale decreased from 7,47 to 2,67, indicating significant clinical improvement (p < 0,001). It was found that the proposed treatment algorithm for patients with unilateral diabetic plantar ulcers on the shorter limb, compared to standard therapy, provided better outcomes, particularly in reducing ulcer area (p < 0,001). The average clinical severity score on the S[AD]SAD scale in the DM+DU2 group decreased by 64,3%, compared to a 47,8% reduction in the DM+DU1 group (p = 0,004). The severity of diabetic neuropathy according to the NDS score decreased by 31,9% compared with 22,4% in the standard therapy group (p = 0,034), which emphasizes the benefits of using the proposed treatment algorithm. The study results have significant practical importance for improving the effectiveness of treatment and prevention of diabetic ulcers at the stages of primary, secondary, and tertiary care for patients with diabetic foot syndrome in the presence of anisomelia. Identifying the prevalence of leg length discrepancy and its impact on plantar load distribution in the presence of diabetic complications allowed the development of recommendations for early screening of this risk factor for trophic ulcer formation. The obtained results of the treatment of unilateral diabetic plantar ulcers on the shorter limb using physiotherapeutic correction and plasma therapy can be applied in the practice of family physicians, endocrinologists, therapists, surgeons, orthopedists, physical therapists, ergotherapists and rehabilitation specialists to optimize a comprehensive approach to the management of patients with diabetic foot ulcers.