Μελέτη των παραγόντων που επηρεάζουν την εμφάνιση εξέλκωσης σε διαβητικό πόδι και σχεδιασμός εξατομικευμένου υποδήματος

Abstract

Introduction: The development of ulcers, of catalytic etiology either intrinsic (e.g resulting from high plantar pressures due to prominent metatarsal heads) or extrinsic (e.g. resulting from a pebble during walking shoeless), at feet of persons with diabetes (diabetic foot ulceration, DFU), can bring about serious complications both individually (amputation-related disability and increased mortality) and socially (economic burden of the health systems) [7,10]. According to epidemiologic, but also experimental studies [33,43-49,55-59,63-66], the DFU risk factors that predominantly have been identified include peripheral neuropathy, peripheral arterial disease, structural foot deformities (hammer toes, claw toes, etc.) and the history of amputation and/or previous ulceration. DFU is preventable applying appropriate interventions, such as the use of special manufactured footwear designed to reduce the high plantar pressures due to loss of protective sensation in combination with structural/anatomical deformities and/or hyperkeratosis [10,54,77,79,127,128]. Moreover, risk classification systems for DFU, with predictive value, have been developed [10,127,128]. Although the use of appropriate footwear by patients with diabetes for at least 60% of the time they are walking or standing up (or being out of bed) can prevent the development of foot ulcers [72,76,79], by simple calculations, only about half of the patients (49.5% -interquartile range 39.0-49.5%-) obtained preventive footwear after the physician’s recommendation [74,129], as well as almost half (55.7% -standard deviation 16.9%-) from those who have purchased special offloading footwear, wear them ≥60% (≥9.6/16 hours) of daily time [72-76]. Also, although the risk classification systems for diabetic ulceration, which have been developed so far, with dominant that of Boulton et al. [7,128] (with risk factors the loss of protective sensation due to peripheral neuropathy, the peripheral arterial disease, the foot deformities, the lower limb amputations and the history of previous foot ulceration) had predictive value [10,127,128], the parameters of “foot deformities” and “lower limb amputations” are confusing in the literature with glaring example the recent IWGDF definitions and risk classification system of 2015 [130], in which amputations once is included in the term foot deformity (IWGDF definitions, p. 17), while another time is not (Table 1, p. 18). Since lower limb amputations are also foot deformities, the inclusion of lower limb amputations and foot deformities in a single, broad deformities variable (amputative and non-amputative deformities) with reference to their severity may better characterize subjects who are prone to develop DFU. Methods: The objective of the study was the investigation of amputative and non-amputative foot deformities severity as risk factor for DFU in relation to the other literature’s established risk factors and the linking of the findings of this investigation to the theoretical assumption that the use of appropriate footwear by patients at least for 60% of their time out of bed may prevent DFU development, in two studies in the same sample of patients with diabetes with or without active foot ulceration (studies 1 and 2, N=134 and 134 respectively). In the first study, the severity of amputative and non-amputative foot deformities severity was investigated as risk factor for diabetic ulceration in relation to other established in the literature risk factors. A cross-sectional and case-control study was conducted from October 2005 to November 2016. For the data collection, a structured quantitative interview guide was used. Univariate logistic regression analysis for the literature's established risk factors was performed, as well as for two versions of the "amputative and non-amputative foot deformities severity" variable (with three and two, foot deformities severity categories). Subsequently, multivariate logistic regression analysis (MLRA) for three predictive models and receiver operating characteristic (ROC) curve analysis for their comparison were carried out. In the second study the initial and continued adherence in wearing appropriate footwear of patients with diabetic foot disease were examined. For collecting the data, a structured quantitative interview guide was used. For the inferential statistical analysis of data, the Chi-square and the Mann-Whitney U tests, as well as univariate logistic regression analysis were applied. Results: In terms of study 1, the univariate logistic regression analysis, concerning the variables that were involved in the three models (1, 2 and 3) was significant (P≤.05) for diabetic peripheral neuropathy (OR 3.80, 95% CI 1.66-8.70, P=.002), peripheral arterial disease (OR 4.14, 95% CI 1.84-9.32, P=.001), amputative foot deformities (OR 2.78, 95% CI 1.04-7.45, P=.042), history of previous foot ulceration (OR 3.79, 95% CI 1.64-8.77, P=.002) and moderate/severe foot deformities from the two categories amputative and non-amputative foot deformities severity variable (reference category: none/mild) (OR 2.78, 95% CI 1.13-6.86, P=.026). Regarding the model 1 MLRA, none significant variable was yielded. As for the model 2 and model 3 MLRA, only peripheral arterial disease was significant (OR 3.56, 95% CI 1.17-10.82, P=.025 and OR 3.33, 95% CI 1.10-10.08, P=.033 respectively). Concerning the ROC curve analysis of the three models, both models 2 and 3 had greater area under the ROC curve than the one of model 1 (0.763, P<.001 and 0.754, P<.001 respectively). Regarding study 2 and the appropriate footwear initial adherence, 56.1% wore suitable for diabetes shoes, while 43.9% inappropriate ones. The entire (outdoors and indoors) continued adherence in wearing appropriate footwear among the “at risk for diabetic ulceration” subgroup (the majority of the group members belonged to the “3” IWGDF risk category [10], 78.6% wore right preventive shoes (conventional off-the self, semi-custom-made and custom-made diabetic shoes, or slippers-sandals, and running shoes) and the percentage of the patients who wore them ≥60% of daytime (≥9.6 hours) was 27.3%. there was a significant relationship between the presence or absence of active foot ulcers and whether the participants wore right footwear at the time of research (χ2(1)=4.36, P=.037). The patients with active ulcers wore appropriate shoes at a lower percentage (44.4% versus 78.6%) than those without (the “at risk” patients). The initially adherent group had significantly lower Visual Analogue Scale score with respect to the satisfaction from the footwear price (Median=5.00) than the one that was not initially adherent (Median=8.00, U=97.00, z=-2.36, P=.019, r=-0.38). The univariate logistic regression analysis, in relation to the initial adherence outcome, was significant (P=.045) only for the “presence or absence of active foot ulcers” parameter (OR 4.58, 95% CI 1.04-20.24) assuming a linear relationship between the categorical independent variable and the log odds of the dependent. The absence of active foot ulcers had a positive influence on initial adherence (B=1.52, Standard error=0.76) and the Nagelkerke’s R-square of 0.14 betokened a relatively weak association between the predictor variable and dependent one. The size of the “at risk for ulceration” subgroup was quite small (n=11) and therefore inadequate for inferential analysis with respect to the continued adherence. Conclusions: A single, united variable for lower extremity amputations and other foot deformities with reference to their severity and with ≥2 severity classes, could be more helpful to the clinicians in identifying patients with diabetes at risk for DFU. Table 1 represents a suggested risk for DFU classification system, based on the findings of the present study. For the enhancement of initial adherence, and by extension of continued adherence, in wearing appropriate footwear among people with or at risk for DFU, health care professionals could pay more attention to the education of patients with active foot ulcers, applying intensive educational interventions [70,71]. Additionally, they could provide patients with multiple price options concerning their footwear (e.g. by suggesting effective and affordable products) or they could participate, on the condition of appropriate application of relevant technology in hospitals/clinics, in the design/manufacturing process of medical devices, such as therapeutic/preventive footwear, thereby reducing the final cost [109,149].Table 1. Risk for diabetic ulceration classification system with six risk categories (0 -very low risk-, 1 -low risk-, 2 -somewhat low risk-, 3 -somewhat high risk-, 4 -high risk-, 5 -very high risk-) and two categories foot deformities severity variable. Risk category Characteristics Medical examination frequency0 No peripheral somatic sensorimotor neuropathyOnce a year1 Peripheral somatic sensorimotor neuropathy without amputative and non-amputative foot deformities or peripheral arterial disease with none/mild* amputative and non-amputative foot deformities Once every 6 months2 Peripheral somatic sensorimotor neuropathy with peripheral arterial disease and none/mild amputative and non-amputative foot deformitiesOnce every 3-6 months3 Peripheral somatic sensorimotor neuropathy and/or peripheral arterial disease with moderate/severe** amputative and non-amputative foot deformities Once every 3 months4 Peripheral somatic sensorimotor neuropathy and history of foot ulceration with none/mild amputative and non-amputative foot deformities Once every 1-3 months 5 Peripheral somatic sensorimotor neuropathy and history of foot ulceration with moderate/severe amputative and non-amputative foot deformitiesOnce every 1 month*“Presence of pes planus, pes cavus, hallux valgus, hammer toes or lesser toe amputation” [75]**“Hallux or ray amputation, prominent metatarsal heads, claw toes, Charcot deformity or [fore]foot amputation” [75].

Εισαγωγή: Αν και οι ακρωτηριασμοί και οι παραμορφώσεις στα πόδια, αποτελούν παραμέτρους που έχουν μελετηθεί ως παράγοντες κινδύνου για διαβητική εξέλκωση [10,127,128], η συμπερίληψη των ποδικών ακρωτηριασμών και παραμορφώσεων σε μία ευρεία, ενιαία μεταβλητή παραμορφώσεων με αναφορά στη βαρύτητα αυτών, μπορεί να χαρακτηρίζει καλύτερα τα άτομα σε κίνδυνο για διαβητική εξέλκωση. Η διαβητική εξέλκωση μπορεί να προληφθεί εφαρμόζοντας κατάλληλες παρεμβάσεις, όπως η χρήση ειδικών υποδημάτων αποφόρτισης για ≥60% του χρόνου κατά τον οποίο βαδίζουν ή βρίσκονται σε όρθια στάση ή εκτός του κρεβατιού (≥9.6/16 ώρες) [72,76,79]. Ωστόσο, από απλούς υπολογισμούς, μόνο οι μισοί σχεδόν ασθενείς (49.5% -ενδοτεταρτομοριακό εύρος 39.0-49.5%-) των ασθενών έχουν προμηθευτεί υποδήματα πρόληψης διαβητικής εξέλκωσης μετά από σχετική σύσταση του ιατρού [74,129], όπως επίσης οι μισοί σχεδόν ασθενείς (55.7% -τυπική απόκλιση 16.9%-), από αυτούς που έχουν προμηθευτεί ειδικά υποδήματα αποφόρτισης, τα φορούν για τον ενδεδειγμένο χρόνο [72-76]. Υλικό και Μέθοδος: Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση της βαρύτητας των ακρωτηριαστικών και μη ακρωτηριαστικών ποδικών παραμορφώσεων ως παράγοντα κινδύνου για διαβητική εξέλκωση σε σχέση με τους άλλους καθιερωμένους στη βιβλιογραφία παράγοντες κινδύνου και η σύνδεση των ευρημάτων της διερεύνησης αυτής με τη θεωρητική υπόθεση ότι η χρήση κατάλληλων υποδημάτων από τους ασθενείς με διαβήτη τουλάχιστον για το 60% του χρόνου κατά τον οποίο βρίσκονται εκτός του κρεβατιού μπορεί να προλάβει την ανάπτυξη διαβητικών ελκών, σε δύο μελέτες στο ίδιο δείγμα ασθενών με διαβήτη με ή χωρίς ενεργά ποδικά έλκη (μελέτες 1 και 2, N=134 και 134 αντίστοιχα). Στην πρώτη μελέτη, διερευνήθηκε η βαρύτητα των ακρωτηριαστικών και μη ακρωτηριαστικών ποδικών παραμορφώσεων ως παράγοντα κινδύνου για διαβητική εξέλκωση σε σχέση με τους άλλους, καθιερωμένους στη βιβλιογραφία παράγοντες κινδύνου. Διενεργήθηκε συγχρονική και ασθενών-μαρτύρων έρευνα από τον Οκτώβριο του 2005 μέχρι τον Νοέμβριο του 2016. Για τη συλλογή των δεδομένων, χρησιμοποιήθηκε δομημένος ποσοτικός οδηγός συνέντευξης. Πραγματοποιήθηκε μονομεταβλητή λογιστική παλινδρομική ανάλυση για τους καθιερωμένους στη βιβλιογραφία παράγοντες κινδύνου, όπως επίσης για δύο εκδοχές της μεταβλητής «βαρύτητα των ακρωτηριαστικών και μη ακρωτηριαστικών ποδικών παραμορφώσεων» (με δύο και τρεις κατηγορίες βαρύτητας ποδικών παραμορφώσεων). Ακολούθως, πραγματοποιήθηκε πολυμεταβλητή λογιστική παλινδρομική ανάλυση για τρία προβλεπτικά μοντέλα και ανάλυση καμπύλης λειτουργικού χαρακτηριστικού δέκτη (receiver operating characteristic -ROC- curve analysis) για τη σύγκριση αυτών. Στη δεύτερη μελέτη, εξετάστηκαν η αρχική και συνεχιζόμενη συμμόρφωση των ασθενών με διαβητική ποδοπάθεια στη χρήση κατάλληλων υποδημάτων. Για τη συλλογή των δεδομένων, χρησιμοποιήθηκε επίσης δομημένος ποσοτικός οδηγός συνέντευξης. Για την επαγωγική στατιστική ανάλυση των δεδομένων, εφαρμόστηκαν τα τεστ Chi-square και Mann-Whitney U, όπως επίσης μονομεταβλητή λογιστική παλινδρομική ανάλυση. Αποτελέσματα: Όσον αφορά στη μελέτη 1, η μονομεταβλητή λογιστική παλινδρομική ανάλυση, αναφορικά με τις μεταβλητές που περιλαμβάνονταν στα τρία μοντέλα («1», «2» και «3») ήταν σημαντική (P≤.05) για τη διαβητική περιφερική νευροπάθεια (OR 3.80, 95% CI 1.66-8.70, P=.002), την περιφερική αρτηριοπάθεια (OR 4.14, 95% CI 1.84-9.32, P=.001), τις ακρωτηριαστικές ποδικές παραμορφώσεις (OR 2.78, 95% CI 1.04-7.45, P=.042), το ιστορικό προηγούμενης ποδικής εξέλκωσης (OR 3.79, 95% CI 1.64-8.77, P=.002) και τις μέτριες/σοβαρές ποδικές παραμορφώσεις από τη μεταβλητή «βαρύτητα των ακρωτηριαστικών και μη ακρωτηριαστικών ποδικών παραμορφώσεων» με τις δύο κατηγορίες βαρύτητας (κατηγορία αναφοράς: «καμία/ήπιες») (OR 2.78, 95% CI 1.13-6.86, P=.026). Σχετικά με την πολυμεταβλητή λογιστική παλινδρομική ανάλυση του μοντέλου 1, δεν παρήχθη καμία στατιστικά σημαντική μεταβλητή. Αναφορικά με την πολυμεταβλητή λογιστική παλινδρομική ανάλυση των μοντέλων 2 και 3, μόνο η περιφερική αρτηριοπάθεια ήταν στατιστικά σημαντική (OR 3.56, 95% CI 1.17-10.82, P=.025 και OR 3.33, 95% CI 1.10-10.08, P=.033 αντίστοιχα). Όσον αφορά στην ανάλυση καμπύλης λειτουργικού χαρακτηριστικού δέκτη, και τα δύο μοντέλα 2 και 3 είχαν μεγαλύτερες περιοχές κάτω από την ROC καμπύλη από την περιοχή του μοντέλου 1 (0.763, P<.001 και 0.754, P<.001 αντίστοιχα). Σχετικά με τη μελέτη 2, υπήρξε μια σημαντική συσχέτιση μεταξύ της παρουσίας ή απουσίας ενεργής ποδικής εξέλκωσης και του αν ή όχι οι συμμετέχοντες φορούσαν σωστά υποδήματα τη στιγμή της έρευνας (χ2(1)=4.36, P=.037). Οι ασθενείς με ενεργά ποδικά έλκη φορούσαν κατάλληλα υποδήματα σε μικρότερο ποσοστό (44.4% έναντι 78.6%) από εκείνους που δεν είχαν έλκη (τους ασθενείς σε κίνδυνο για διαβητική εξέλκωση). Η αρχικά συμμορφούμενη ομάδα είχε σημαντικά χαμηλότερο Visual Analogue Scale score αναφορικά με την ικανοποίηση από την τιμή των υποδημάτων (διάμεσος=5.0) από την ομάδα που δεν ήταν αρχικά συμμορφούμενη (διάμεσος=8.0, U=97.0, z=-2.36, P=.019, r=-0.38). Η μονομεταβλητή λογιστική παλινδρομική ανάλυση σε σχέση με την έκβαση της αρχικής συμμόρφωσης, ήταν σημαντική (P=.045) μόνο για την παράμετρο της «παρουσίας ή απουσίας ενεργής ποδικής εξέλκωσης» (OR 4.58, 95% CI 1.04-20.24) καταδεικνύοντας γραμμική σχέση μεταξύ της κατηγορικής ανεξάρτητης μεταβλητής και των λογαριθμικών λόγων των πιθανοτήτων της εξαρτημένης. Η απουσία ενεργών ποδικών εξελκώσεων είχε θετική επίδραση στη αρχική συμμόρφωση (B=1.52, SE=0.76) και ο δείκτης Nagelkerke’s R2, ο οποίος ήταν ίσος με 0.14, φανέρωσε μια σχετικά αδύναμη συσχέτιση μεταξύ της προβλεπτικής και της εξαρτημένης μεταβλητής. Το μέγεθος της υποομάδας των ασθενών σε κίνδυνο για ποδική εξέλκωση ήταν αρκετά μικρό (n=11) και συνεπώς ανεπαρκές για επαγωγική ανάλυση αναφορικά με τη συνεχιζόμενη συμμόρφωση. Συμπεράσματα: Μια ενιαία μεταβλητή για τους ακρωτηριασμούς των κάτω άκρων και τις άλλες ποδικές παραμορφώσεις με αναφορά στη βαρύτητα αυτών και ≥2 κατηγορίες κινδύνου, θα μπορούσε να είναι πιο βοηθητική στους κλινικούς για τον εντοπισμό και την ταξινόμηση των ασθενών με διαβήτη σε κίνδυνο για διαβητική εξέλκωση. Για την επαύξηση της αρχικής συμμόρφωσης και κατ’ επέκταση της συνεχιζόμενης συμμόρφωσης στη χρήση κατάλληλων υποδημάτων από τους ασθενείς με διαβήτη με ποδικά έλκη ή σε κίνδυνο για ποδική εξέλκωση, οι επαγγελματίες υγείες θα μπορούσαν αν δίνουν μεγαλύτερη έμφαση στην εκπαίδευση των ασθενών με ενεργά ποδικά έλκη, εφαρμόζοντας εντατικές εκπαιδευτικές παρεμβάσεις [70,71]. Επιπρόσθετα, θα μπορούσαν να παρέχουν στους ασθενείς πολλαπλές επιλογές κόστους αναφορικά με τα υποδήματά τους (π.χ. προτείνοντας αποτελεσματικά και οικονομικά προϊόντα) ή θα μπορούσαν να συμμετέχουν, υπό τον όρο της κατάλληλης εφαρμογής της σχετικής τεχνολογίας στα νοσοκομεία, στην διαδικασία σχεδιασμού/κατασκευής ιατροτεχνολογικών προϊόντων, όπως τα θεραπευτικά/προληπτικά υποδήματα, μειώνοντας έτσι το τελικό κόστος [109,149].