Oliver Kraus

Biocompatibility of Alginates for Grafting: Impact of Alginate Molecular Weight

Optimising microencapsulation technology towards the effective clinical transplantation has created the need for highly biocompatible alginates. Therefore, in this study the biocompatibility of different beads prepared from alginates with varying average molecular weight was examined. In some experiments the beads were covered with a multilayer membrane surrounded by an alginate layer. First of all, we found that beads made of a lower weight average alginate elicted a much stronger fibrotic response compared to beads made of a higher weight average alginate (LV‐alginate > MV‐alginate). The results were confirmed by the observation that the extent of tissue fibrosis was significantly increased in multilayer capsules made of an alginate with a lower weight average (core and surface LV‐alginate, Mw 0.7–1*106 g/mol, viscosity of a 0.1% solution 1–2.5 mPa s− 1) compared to multilayer capsules made of an alginate with a higher weight average (core and surface MV‐alginate; Mw 1.2–1.3*106 g/mol, viscosity of a 0.1% solution 5–7 mPa s− 1). It should be stressed, that the pro‐fibrotic effect of the LV‐alginate alginate in the core was only partially reversed by a MV‐alginate on the surface of the multilayer capsules. On the basis of the raised data, it can be assumed that the molecular weight average of the alginates have an decisive effect on the biocompatibility. Therefore, it seems to be recommendable to reduce the low molecular weight fractions of the alginate during the purification process to improve the biocompatibility.

Interdisziplinäre Diagnostik und Therapie des ischämisch-osteomyelitischen diabetischen Fußsyndroms

ZusammenfassungFortgeschrittene Stadien des diabetischen Fußsyndroms (DFS) mit ischämischer und osteomyelitischer Komponente führen im Rahmen gängiger Versorgungsstrukturen regelhaft zur Minoramputation, gefolgt von ischämisch bedingter Wundheilungsstörung und Extremitätenverlust. Selbst in spezialisierten Behandlungseinrichtungen stellen periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK) und Osteomyelitis die größte Herausforderung im Bemühen um den Extremitätenerhalt dar. Während die Behandlung von polyneuropathischen Fußläsionen in den Händen von Diabetologen zur erfolgreichen Domäne der konservativen Medizin geworden ist, ist für die Therapie von fortgeschrittenen, ischämisch und osteomyelitisch komplizierten Fußläsionen ein multidisziplinärer Therapieansatz unabdingbar.Nur durch ein optimal abgestimmtes, fachübergreifendes Behandlungskonzept, das die prognosebestimmenden Faktoren Ischämie und Osteomyelitis zielgerichtet diagnostiziert und ausschaltet, sind vergleichbar hohe Extremitätenerhaltungsraten wie bei rein polyneuropathischen Fußsyndrom erreichbar. Die distale Bypasschirurgie ist ein wesentliches Element dieses Therapieansatzes. Die perkutane transluminale Angioplastie (PTA) stellt ein komplementäres Verfahren für kurzstreckige Gefäßstenosen und -verschlüsse dar. Konservativ ausgerichtete knochenchirurgische Maßnahmen zielen auf einen maximalen Fußerhalt und tragen zu einer erheblichen Verkürzung von Wundheilungszeiten bei. Eine spezialisierte diabetologische Fußambulanz gewährleistet die prästationäre Diagnostik und Therapieplanung einschließlich der Indikationsstellung zur stationären Behandlung. Postinterventionelle stellt sie die Nachhaltigkeit des Therapieerfolgs durch ambulante Wundnachsorge und Sekundärprophylaxe sicher.AbstractAdvanded stages of the diabetic foot syndrome complicated by ischemia and osteomyelitis frequently result in minor amputation, followed by impaired wound healing and higher-level amputation in the context of regular health structures. Even in specialized foot care centers, peripheral arterial occlusive disease and osteomyelitis still represent the greatest challenge in the strife for limb salvage. Whereas the treatment of nonischemic foot lesions has increasingly become a matter of conservative medicine within recent years, for advanced diabetic foot wound a multidisciplinary treatment policy is essential.A well-coordinated treatment concept aiming at the elimination of the most elevant prognostic factors ischemia and osteomyelitis is required to achieve high limb salvage rates. Surgical revascularization by distal bypass is a crucially importamtn element of this approach. Percutaneous transluminal angioplasty represents a complementary option for short-segment arterial occlusive disease. Foot-sparing minor surgery improves healing time and rates. A specialized diabetologic foot care clinic provides preclinical diagnosis, planning of inpatient procedures, and selection of patients requiring hospitalization for surgical intervention. In addition, it safeguards postinterventional care for wounds with secondary healing and measures of secondary prevention.

Interdisciplinary treatment of diabetic foot syndrome

ZusammenfassungNoch immer werden in Deutschland 28.000 Amputationen/Jahr bei Patienten mit diabetischem Fußsyndrom (DFS) durchgeführt.Bei gleichzeitig häufig vorhandener ischämischer und osteomyelitischer Komponente führt ein operatives Vorgehen in der Regel zu Wundheilungsstörungen,Nachamputationen und oft auch Extremitätenverlust.Die Ergebnisse eines interdisziplinären Therapieregimes werden evaluiert und im Literaturvergleich bewertet.Nach Diagnostik hinsichtlich des Vorliegens einer Polyneuropathie,Osteomyelitis und vor allen Dingen einer pAVK hat nach Infektkontrolle die primäre distale Bypasschirurgie höchste Priorität, ihr Erfolg ist richtungsweisend für den weiteren Verlauf der Erkrankung.Die sparsame Resektion osteomyelitisch veränderter Knochen erfolgt im Anschluss.Die spezialisierte diabetologische Fußambulanz übernimmt die Nachsorge und koordiniert die Sekundärprophylaxe.Vorgestellt werden die radiologischen und klinischen Ergebnisse einer konsekutiven Serie von 77 Patienten, die im Laufe eines Jahres dieses interdisziplinäre Behandlungskonzept inklusive selektiver Knochenchirurgie oder Minor-Amputation durchliefen.Bei lediglich 3 dieser Patienten persisierte eine Läsion und bei fortschreitender Osteomyelitis war eine weitere Operation erforderlich. Eine spätere Major-Amputation musste im Verlauf über 12 Monate nicht durchgeführt werden.Die Major-Amputationsrate bei allen interdisziplinär auf der diabetologischen Schwerpunktstation betreuten Patienten mit DFS,die eine schwere,osteomyelitischischämische Verlaufsform zeigten,liegt bei nur 10,3% und sinkt sogar auf 8,9%,wenn die Läsionen rein polyneuropathisch bedingt sind.Dank der intensiven interdisziplinären Kooperation im Bemühen um die Erhaltung der Extremität beim DFS ist in unserem Zentrum die Zahl der noch erforderlichen Major-Amputationen niedrig,nach Minor-Amputation oder kleinen Eingriffen ist aufgrund der suffizienten Nachsorge mit einer guten Abheilungsrate zu rechnen.AbstractThe amputation rate in patients with diabetic foot syndrome (DFS) in Germany is still as high as 28,000 per year. Ischemia and osteomyelitis often complicate the DFS. Impaired wound healing frequently requires further surgery with a higher amputation level.The results of treating patients with DFS in our specialized foot care center were evaluated in order to assess our interdisciplinary strategy.Advanced diabetic foot wounds in patients with ischemia and osteomyelitis first require diagnostics concerning polyneuropathy, osteomyelitis, and blood supply. If peripheral arterial vessel disease is present, surgical revascularization by distal bypass grafting is the first and crucially important element of the interdisciplinary approach.Minor amputation or elective resection of the infected bone improves wound healing.Postinterventional care for wounds with secondary healing and prevention of new ulcers are provided in a foot care clinic specialized in diabetes.The clinical and radiological results of 77 patients who underwent this treatment algorithm including bypass surgery and bone resection within 1 year were collected using a standardized questionnaire. Those results were subjected to a historical comparison.Only three patients needed further intervention because of persisting ulcers and osteomyelitis.The frequency of major amputations in all patients with DFS and ischemia combined with osteomyelitis was low (10.3%).This interdisciplinary concept of treatment guarantees a high healing rate in patients even with osteomyelitis and ischemia and allows the reduction of the rate of major amputations.The data obtained allow a fact-based design for future studies.

Die interdisziplinäre Therapie des diabetischen Fußsyndroms

ZusammenfassungNoch immer werden in Deutschland 28.000 Amputationen/Jahr bei Patienten mit diabetischem Fußsyndrom (DFS) durchgeführt.Bei gleichzeitig häufig vorhandener ischämischer und osteomyelitischer Komponente führt ein operatives Vorgehen in der Regel zu Wundheilungsstörungen,Nachamputationen und oft auch Extremitätenverlust.Die Ergebnisse eines interdisziplinären Therapieregimes werden evaluiert und im Literaturvergleich bewertet.Nach Diagnostik hinsichtlich des Vorliegens einer Polyneuropathie,Osteomyelitis und vor allen Dingen einer pAVK hat nach Infektkontrolle die primäre distale Bypasschirurgie höchste Priorität, ihr Erfolg ist richtungsweisend für den weiteren Verlauf der Erkrankung.Die sparsame Resektion osteomyelitisch veränderter Knochen erfolgt im Anschluss.Die spezialisierte diabetologische Fußambulanz übernimmt die Nachsorge und koordiniert die Sekundärprophylaxe.Vorgestellt werden die radiologischen und klinischen Ergebnisse einer konsekutiven Serie von 77 Patienten, die im Laufe eines Jahres dieses interdisziplinäre Behandlungskonzept inklusive selektiver Knochenchirurgie oder Minor-Amputation durchliefen.Bei lediglich 3 dieser Patienten persisierte eine Läsion und bei fortschreitender Osteomyelitis war eine weitere Operation erforderlich. Eine spätere Major-Amputation musste im Verlauf über 12 Monate nicht durchgeführt werden.Die Major-Amputationsrate bei allen interdisziplinär auf der diabetologischen Schwerpunktstation betreuten Patienten mit DFS,die eine schwere,osteomyelitischischämische Verlaufsform zeigten,liegt bei nur 10,3% und sinkt sogar auf 8,9%,wenn die Läsionen rein polyneuropathisch bedingt sind.Dank der intensiven interdisziplinären Kooperation im Bemühen um die Erhaltung der Extremität beim DFS ist in unserem Zentrum die Zahl der noch erforderlichen Major-Amputationen niedrig,nach Minor-Amputation oder kleinen Eingriffen ist aufgrund der suffizienten Nachsorge mit einer guten Abheilungsrate zu rechnen.AbstractThe amputation rate in patients with diabetic foot syndrome (DFS) in Germany is still as high as 28,000 per year. Ischemia and osteomyelitis often complicate the DFS. Impaired wound healing frequently requires further surgery with a higher amputation level.The results of treating patients with DFS in our specialized foot care center were evaluated in order to assess our interdisciplinary strategy.Advanced diabetic foot wounds in patients with ischemia and osteomyelitis first require diagnostics concerning polyneuropathy, osteomyelitis, and blood supply. If peripheral arterial vessel disease is present, surgical revascularization by distal bypass grafting is the first and crucially important element of the interdisciplinary approach.Minor amputation or elective resection of the infected bone improves wound healing.Postinterventional care for wounds with secondary healing and prevention of new ulcers are provided in a foot care clinic specialized in diabetes.The clinical and radiological results of 77 patients who underwent this treatment algorithm including bypass surgery and bone resection within 1 year were collected using a standardized questionnaire. Those results were subjected to a historical comparison.Only three patients needed further intervention because of persisting ulcers and osteomyelitis.The frequency of major amputations in all patients with DFS and ischemia combined with osteomyelitis was low (10.3%).This interdisciplinary concept of treatment guarantees a high healing rate in patients even with osteomyelitis and ischemia and allows the reduction of the rate of major amputations.The data obtained allow a fact-based design for future studies.

Pathophysiologie des diabetischen Fußsyndroms (DFS)

ZusammenfassungBeim diabetischen Fußsyndrom (DFS) werden verschiedene Formen unterschieden, das polyneuropathische Plantarulkus, die ischämische diabetische Gangrän, die Osteoarthropathie und Mischformen. Gerade die ischämische Gangrän und die ischämisch/polyneuropathische Mischform werden häufig unzureichend diagnostiziert und therapiert. Eine effektive Behandlung leidet unter der weit verbreiteten irreführenden Annahme der Existenz einer Mikroangiopathie, wie sie z. B. in der Niere oder Retina beobachtet wird. Eine obliterierende Mikroangiopathie ist am diabetischen Fuß nicht nachweisbar. Es sind makroangiopathische Veränderungen (AVK), die zum ischämischen DFS führen und die einer gefäßchirurgischen Revaskularisation durchaus und mit gutem Langzeiterfolg zugänglich sind. Eine Majoramputation kann so in den meisten Fällen vermieden werden.AbstractNeuropathic ulcer, ischemic gangrene, or osteoarthropathy are forms of the diabetic foot syndrome (DFS). Often the ischemic lesion is regarded as caused by so-called small vessel disease and this widespread misconception results in major amputation. However, occlusive microvascular disease as known in the renal or retinal arterioles of diabetics has never been confirmed in the foot. It is the macroangiopathic arterial occlusive disease, which causes gangrene and eventually limb loss in DFS. Appropriate diagnostics and revascularization often preserve the limb in diabetic foot syndrome.

Pedale Bypasschirurgie bei diabetischen Fußsyndrom: Indikation, Technik und Ergebnisse

ZusammenfassungDie periphere arterielle Verschlusskrankheit des diabetischen Patienten ist bevorzugt durch einen langstreckigen Verschluss der Unterschenkelarterien uner teilweiser Aussparung der Fußarterien gekennzeichnet. Aufgrund der begleitenden Polyneuropathie und der erhöhten Infektanfälligkeit besteht für diese Patienten ein dramatisch erhöhtes Amputationsrisiko. Dieses Verschlussmuster ermöglicht aber die Anlage pedaler Venenbypässe speziell auch unter Überbrückung kürzerer Distanzen als sog. “distal origin bypass”.Voraussetzung für die erfolgreiche Planung und Durchführung des operativen Eingriffs ist eine komplette angiographische Darstellung des gesamten Arteriensystems der betroffenen Extremität. Neben der A. dorsalis pedis mit ihren Ästen als häufigstem Bypasszielgefäß kommt die A. tibialis posterior mit ihren plantaren Ästen als peripheres Anschlussgefäß in Betracht. Die verbesserte Fußdurchblutung ermöglicht notwendige Minoramputationen mit absehbar gesicherter Wundheilung. Durch konsequente Verwendung autologer Vene lässt sich dabei in über 70% der Patienten eine langfristige Bypassfunktion mit einer Beinerhaltungsrate von über 80% erreichen.Die pedale Bypassoperation nach angiographischer Diagnostik sollte deshalb obligater Bestandteil der Therapie des durch arteriosklerotischen Gefäßverschluss verursachten diabetischen Fußsyndroms mit bestehender Amputationsgefahr sein.AbstractPeripheral arterial occlusive disease in the diabetic patient is characterized predominantly by long segmental occlusion of the tibial arteries with patent segments of pedal arteries. Neuropathy and high susceptibility for foot infection explain the dramatically increased risk of major amputation. The pattern of arteriosclerotic disease allows construction of pedal bypasses especially by the use of short autologous vein grafts employing distal origin of the bypass.Indication and performance of the bypass procedure rely on a complete angiographic evaluation of the arterial system of the diseased limb. Besides the dorsalis pedis artery with its major branches as preferentially used recipient vessel, the posterior tibial artery and its planar branches may be anastomosed. Thus, improved foot perfusion will allow necessary minor amputations with safe wound healing. The use of autologous ven grafts is associated with a high late patency rate of more than 70% and a late limb salvage rate of more than 80%.Pedal artery bypass grafting should routinely be part of the therapeutic strategies in advanced diabetic foot syndrome with critical limb ischemia and impending limb loss.