Journal List > J Korean Foot Ankle Soc > v.26(2) > 1516078702

감염성 당뇨 족부 궤양 치료에서 Texas 기준 체계에 따른 음압치료 적용

Abstract

Purpose

A group of patients who were hospitalized for diabetic foot ulcers was classified according to the University of Texas Staging System for Diabetic Foot Ulcers, and we attempted to evaluate whether this staging system could be a criterion for treatment success using vacuum-assisted closure (VAC) technique.

Methods

Materials and A total of 32 patients were diagnosed with diabetic foot ulcers according to the University of Texas Staging System for Diabetic Foot Ulcers. Of these, 24 patients who were evaluated as stage B according to the staging system were classified as Group 1, and 8 patients in stage D were classified as Group 2. After applying VAC, the treatment success rate was compared by evaluating the size and severity of ulcers between the two groups.

Results

The grade of granulation after VAC was on average 3.75±0.53 in Group 1 and 2.25±0.71 in Group 2. There was better granulation after VAC application in Group 1 (p<0.01). The success rate of the treatment was 22 cases (91.67%) in Group 1 and one case (12.5%) in Group 2. Thus there were statistically significant differences in the success rate of treatment between groups 1 and 2 (Pearson’s chi-square test, p=0.01; odd ratio 77.00, 95% confidence interval [CI] 1.26~14.66; relative risk 4.30, 95% CI 1.26~14.66).

Conclusion

These results suggest that there was a higher success rate of treatment with VAC in stage B patients. The University of Texas Staging System for Diabetic Foot Ulcers can thus be an index for applying VAC to patients with infective diabetic foot ulcers.

서 론

당뇨병성 족부 궤양은 당뇨의 심각한 합병증 중 하나로 당뇨 환자의 당뇨 족부 궤양의 위험도는 1,000명당 68명에 이른다고 알려져 있다. 이로 인해 미국에서는 연간 80,000건 이상의 절단술이 시행되고 있다.1) 당뇨병성 족부 궤양은 창상의 깊이와 감염의 정도에 따라 Wagner-Meggitt’s 분류와 University of Texas 분류 체계(Table 1; 이하, Texas 기준)로 질환의 중등도를 평가할 수 있다. Wagner-Meggitt’s 기준은 1970년도에 만들어져 0∼5단계까지 총 6단계로 족부 궤양을 구분하였고 0∼3단계는 연부 조직의 창상 깊이로, 4∼5단계는 괴저의 정도에 따라 평가한다. 그러나 Wagner-Meggitt’s 분류는 창상의 감염 정도와 독립적 위험 인자인 혈관 질환을 기술하지 못한다는 단점이 있다. 이에 비해 Texas 기준은 창상 깊이에 따라 0∼3단계로 분류하며 이에 더해 감염과 허혈로 각각 A∼D의 세부 단계로 분류하여 총 16개의 단계로 분류할 수 있으며 단계가 높아질수록 혈관 중재술이나 절단술 없이 치료할 경우 치료 실패 가능성이 높다는 점을 예측할 수 있어 현재 당뇨병성 족부 궤양의 평가에 Texas 기준을 널리 이용하고 있다.2-4)
당뇨병성 족부 궤양의 치료로 체중 부하 제한, 감염 조절, 상처 관리뿐만 아니라 혈관 중재술이나 변연 절제술을 포함한 수술적 처치와 같은 침습적 처치를 시행한 환자의 약 25%에서 치료 실패를 보고하며, 평균 16주의 장기간의 창상 치료가 필요하다는 점에서 음압 치료(negative pressure wound therapy)를 통한 상처 관리가 널리 시행되고 있다.5,6) 음압 치료는 창상부에 축적되는 간질액을 지속적으로 배액시킴으로써 소독 주기를 늘리고, 음압으로 인한 혈류 개선 효과가 있으며, 세균 수를 감소시켜 감염의 기회를 줄인다. 또한 창상 주위에 가해지는 물리적인 효과로 단백질과 기질 형성이 증가되어 치유를 촉진하는 것으로 알려져 있다.7,8) 최근 연구에서 당뇨병성 족부 궤양에 음압 치료를 적용한 사례를 통해 만족스러운 임상 결과들이 보고되고 있으나5,6) 음압 치료 적용을 위한 기준이 분명하지 않다. 따라서 저자들은 당뇨병성 족부 궤양을 가진 환자를 Texas 기준에 따라 분류하고 모든 환자에게 음압 치료를 적용한 뒤 치료 성공 여부를 분석하였다. 이 중에서 Texas B군과 D군 환자에 대한 음압 치료 적용 후 두 군에서의 치료 성공률에 차이가 있는지 평가하여 다양한 양상의 당뇨병성 족부 궤양 환자에서 Texas 기준이 음압 치료 적용을 위한 효과적인 수단이 될 수 있을지 그 유용성에 대해 알아보고자 하였다.

대상 및 방법

2015년 1월부터 2018년 12월까지 본원에 입원하여 당뇨병성 족부 궤양으로 진단 받고 음압 치료 시행 후 치료 완료까지 추적 관찰이 가능했던 32명을 대상으로, 후향적 연구 방법을 통해 기간 경과에 따른 궤양의 상태 변화를 확인하고 최종 추시 결과를 비교 분석하였다.
당뇨병성 족부 궤양으로 진단받은 환자를 대상으로 감염 및 허혈의 유무로 Texas 기준에 따라 분류한 결과, 모든 대상에서 균주가 동정되었으며 허혈 여부에 따라 B형 24명을 제 1군, D형 8명을 제 2군으로 분류하였다. B형은 Grade 1이 8명, Grade 2가 14명, Grade 3가 2명이었으며 D형은 Grade 1이 1명, Grade 2가 0명, Grade 3가 7명으로 창상의 깊이에 따른 치료 반응도 고려해야 하겠으나 감염을 동반한 궤양에서 허혈 상태에 따른 치료 반응을 비교하기 위하여 B형과 D형 두 군으로 분류하였다.
모든 환자에서 균 배양 검사를 시행하였고 괴사와 염증조직에 대하여 일차 변연 절제술을 시행한 후 음압 치료를 적용하였으며 두 군 간의 음압 치료 기간을 비교하였다. 음압 치료는 폴리우레탄 폼을 상처 크기나 모양에 맞추어 3∼5 cm 크게 재단한 뒤 상처에 밀착하는 방법으로 적용하였다. 음압 치료기는 KCI-InfoV.A.C.® Therapy Unit (manufactured for KCI USA, Inc., San Antonio, TX, USA)을 사용하였고, KCI guideline에 따라 음압은 평균 75∼150 mmHg로 설정하였으며 72시간마다 교체, 창상 확인하였다. 음압 치료 기간 중 동정된 균에 대해 감수성 있는 항생제 사용과 더불어 Texas D형 8명에 대해 혈행 개선의 목적으로 prostaglandin E1 정맥 주사(성분명: alprostadil) 치료를 병행하였다. 감염이 조절되지 않고 괴사가 진행되면 이차 변연 절제술을 시행하였으며, 육아조직 형성 정도를 관찰하여 1주 이상 육아조직 형성이 진행되면 최종적으로 피판 이동술이나 피부 이식을 고려하였다.
궤양의 위치를 전족부와 후족부의 내측 및 외측으로 나누어 비교하였으며 최초 변연 절제술을 시행한 후의 창상 상태를 초기 궤양 창상으로, 창상 관리 중 피판 이동술이나 피부 이식의 최종 수술적 처치가 가능하다 판단되어 수술이 예정된 상태의 창상을 최종 궤양 창상이라 명명하고 각각의 가로, 세로 크기를 측정하여 궤양 창상의 크기를 조사하였다. 육아조직 형성 정도를 분석하기 위하여 저자들이 1∼4점으로 구분하였는데, 1점은 최초 궤양 창상 상태에서 개선이 없는 상태로 육아조직 형성이 없는 골이나 힘줄이 노출된 상태, 2점은 육아조직 형성은 있으나 골이나 힘줄이 노출되어 최종 수술적 처치가 불가한 상태, 3점은 피부 이식이 가능한 정도로 육아조직이 잘 이루어진 상태, 4점은 피판 이동술이나 직접 봉합이 가능한 정도로 육아조직이 형성되고 상처 크기가 줄어 있는 상태로 구분하였다.9) 최종 수술적 치료 후 상처가 악화되거나 절단술을 시행한 경우를 치료 실패로 정의하였다.
이후 두 군에서의 인구학적 특성(Table 2)과 음압 치료 적용 전, 후 창상의 상태 및 동정된 균주를 조사하였고, 치료 성공률을 평가하였다. 통계 분석은 PASW Statistics 18.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 이용하였고, 비 연속 변수는 교차분석(Pearson’s chi-squared test), 연속 변수는 T검정을 이용하였다. p-value가 0.05 미만일 때 통계적 유의성이 있는 것으로 간주하였다.
본 연구는 본원 연구윤리 심의위원회의 승인(KCHIRB-RE- 2021-009)을 받아 진행되었다.

결 과

두 군 간의 음압 치료 유지 기간은 제 1군 5.13±6.79주, 제 2군에서 3.75±2.71주로 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 음압 치료 전 평균 궤양 창상의 크기는 각각 제 1군 13.25±12.85 cm2, 제 2군 20.63±18.72 cm2였고, 음압 치료 후 평균 최종 궤양 창상의 크기는 제 1군 10.25±10.00 cm2, 제 2군 22.75±18.87 cm2으로 초기 창상의 크기보다 작아진 경우가 제 1군에서 24명, 제 2군에서 0명이었으며, 평균 최종 육아조직의 단계는 제 1군에서 3.75±0.53, 제 2군에서는 2.25±0.71으로 두 군에서 모두 통계학적으로 의미 있게 호전된 결과가 확인되었으나 제 2군의 경우 평균적으로 최초 궤양 창상에 비해 육아조직 형성은 있으나 최종 수술적 처치가 가능할 정도의 육아조직 형성에는 실패했다(Table 3).
초기 궤양 창상에서 동정된 감염균으로는, 제 1군 16명에서 복합 균주, 8명에서 단독 균주가 확인되었으며, 그중 3명에서 다제 내성균이 확인되었다. 제 2군에서는 1명에서 복합 균주, 7명에서 단독 균주가 확인되었으며, 그중 5명에서 다제 내성균주가 확인되었다. 두 군 모두 감염균주가 없는 사례는 없었다(Table 4).
궤양 창상이 확인된 제 1군 중 3명에서 피부 이식술, 21명에서 피판 이동술을 시행하였고, 그중 2명에서 치료 실패가 확인되어 최종 22명(91.67%)에서 감염성 당뇨 족부 궤양의 치료에 성공했다(Fig. 1). 제 2군에서는 피판 이동술을 시행한 1명(12.5%)에서만 치료에 성공했고 나머지 7명에서는 최종 수술적 처치를 시행하기 위한 육아조직 형성에 실패하여 절단술을 시행하였다(Fig. 2, Table 5). 교차 분석 결과 교차비 77.00 (95% 신뢰 구간 1.26∼14.66), 상대 위험도 4.30 (95% 신뢰 구간 1.26∼14.66)으로 Texas 분류 B군에서 음압 치료의 성공률이 Texas 분류 D군보다 통계학적으로 우수한 결과를 나타냄을 알 수 있었다(Pearson’s chi-squared test: p<01, odd ratio 77.00 [95% CI 1.26∼14.66], relative risk 4.30 [95% CI 1.26∼14.66]).

고 찰

감염성 당뇨 족부 궤양의 일차적인 치료는 적절한 혈당 관리와 충분한 영양 상태를 유지하는 것이며 환자의 과거력, 생활 환경, 직업, 치료 의지에 대한 정보를 얻고, 전신 상태와 궤양의 상태를 주기적으로 확인하는 것이 중요하다. 괴사 조직이나 염증 조직은 변연 절제술로 제거하고, 압력 부하를 줄이면서, 창상 관리를 시행해야 한다. 세척술이나 변연 절제술 등의 수술적 처치와 함께 동정된 균주에 대해 감수성이 있는 항생제를 사용해야 하며, 치료에 반응하지 않는 경우 세포 치료(cell therapy), 고압 산소 요법(hyperbaric oxygen therapy), 성장 인자 치료(growth factor treatment), 음압 치료를 시행할 수 있으며, 허혈이 의심되는 경우 혈관 병변 확인을 위해 혈관 조영술을 시행하고, 협착의 정도에 따라 prostaglandin E1을 이용한 약물 치료부터 혈관 중재술 및 혈관 우회술을 고려해 볼 수 있다.2,6)
Karatepe 등10)은 2007년부터 2008년까지 67명의 감염성 당뇨 족부 궤양 환자를 대상으로 음압 치료(30명)와 표준 창상 치료(37명)를 시행한 결과, 음압 치료를 시행한 군에서 SF-36 및 임상적 결과가 우수하였으며, 삶의 질을 향상시킨다고 보고하였으며, Prince와 Sreejayan11)는 2014년부터 2015년까지 100명의 감염성 당뇨 족부 궤양 환자를 창상 치료 군(50명)과 음압 치료를 적용한 군(50명)으로 구분하여 시행했을 때, 음압 치료를 시행한 환자 군에서 치료 성공률이 높고 절단술을 시행한 수도 적었는데, 이는 음압 치료가 육아조직 형성을 향상시켜 창상 치유를 촉진하기 때문이라고 보고하였다. 이러한 결과는 Nather 등12)과 Paola 등13)의 연구에서도 같은 결과가 확인되었으나 음압 치료의 적용에 적합한 기준이 마련되어 있지는 않는 실정이다.14)
본 연구에서 Texas B형의 환자 군에 대한 음압 치료 적용 시 다른 저자들의 결과처럼 성공적인 치료 결과를 얻었으나, Texas D형의 환자 군에 대한 음압 치료 적용 시에는 육아조직 형성에 있어 최종 수술을 할 정도의 치료 효과는 얻지 못하였다. 이는 Texas D형의 환자 군이 B형에 비하여 혈관 상태가 불량한 점이 이러한 영향을 미치는 것으로 보인다. 따라서 Texas B형 감염성 당뇨 족부 궤양 환자를 대상으로 음압 치료 적용 시 높은 치료 성공률을 기대할 수 있으나, Texas D형 감염성 당뇨 족부 궤양 환자를 대상으로는 혈행 개선 목적으로 prostaglandin E1 정맥 주사 치료를 병행하더라도 수술적 처치가 가능할 정도의 육아조직 형성에 실패할 가능성이 높아 음압 치료를 이용한 감염성 당뇨 족부 궤양 치료에는 한계가 있음을 보여준다. 그리고 2군에서 음압 치료 후 오히려 궤양의 크기가 더 커졌는데, 이러한 변화는 궤양의 단순 악화보다 치료 과정에서 궤양 주변부의 허혈성 변화에 대한 추가적인 변연 절제술을 시행하여 나온 것으로 생각되며 음압 치료에도 불구하고 괴사 범위가 크게 증가하는 경우에는 음압 치료를 중단하였기에 2군에서의 음압 치료 기간이 상대적으로 짧았던 것으로 생각된다.
본 연구의 제한점으로는 대상 환자 수가 적었다는 점, 당뇨병성 궤양의 위험 인자들과 음압 치료에 대한 다중 분석이 시행되지 않은 점, Texas 기준의 A군과 C군이 연구 대상에 포함되지 않았다는 점이다. 또 다른 한계로는 창상의 깊이에 따른 치료 반응도 고려해야 하겠으나 Grade보다는 허혈의 상태를 반영할 수 있는 Texas 분류의 이점을 비교하고자 하는 의도로 Texas 기준 중 stage에 따른 차이 이외에 Grade에 따른 차이는 반영하지 못하였다는 점이다.
그러나 본 연구를 통해 감염성 당뇨 족부 궤양 환자를 대상으로 음압 치료를 고려할 때 Texas 기준을 적용한 선별적 음압 치료에 대한 타당성을 제시할 수 있으리라 생각되며 추후 더욱 많은 환자를 대상으로 한 전향적 연구로 미흡한 부분에 대한 보강이 필요할 것으로 보인다.

결 론

Texas 기준 B군 환자에 대한 음압 치료는 D군에 비해 높은 치료 성공률을 보이며 이는 감염성 당뇨 족부 궤양 환자를 대상으로 음압 치료 여부를 고려 시 허혈 상태를 반영할 수 있는Texas 기준이 유용한 지표의 하나로 적용될 수 있음을 시사하였다.

Notes

Financial support

None.

Conflict of interest

None.

REFERENCES

1. Younis BB, Shahid A, Arshad R, Khurshid S, Ahmad M, Yousaf H. 2018; Frequency of foot ulcers in people with type 2 diabetes, presenting to specialist diabetes clinic at a Tertiary Care Hospital, Lahore, Pakistan. BMC Endocr Disord. 18:53. doi: 10.1186/s12902-018-0282-y. DOI: 10.1186/s12902-018-0282-y. PMID: 30081878. PMCID: PMC6090692.
crossref
2. Sabir M, Kanwal R, Shahzad MN, Khan MMUR. 2018; Wagner versus the university of Texas classification of diabetic foot ulcers: a descriptive study In Nishter hospital Multan. Ann Pak Inst Med Sci. 14:19–24.
3. Oyibo SO, Jude EB, Tarawneh I, Nguyen HC, Harkless LB, Boulton AJ. 2001; A comparison of two diabetic foot ulcer classification systems: the Wagner and the University of Texas wound classification systems. Diabetes Care. 24:84–8. doi: 10.2337/diacare.24.1.84. DOI: 10.2337/diacare.24.1.84. PMID: 11194247.
4. Jain AKC. 2012; A new classification of diabetic foot complications: a simple and effective teaching tool. J Diabet Foot Complicat. 4:1–5.
5. Kota SK, Kota SK, Meher LK, Sahoo S, Mohapatra S, Modi KD. 2013; Surgical revascularization techniques for diabetic foot. J Cardiovasc Dis Res. 4:79–83. doi: 10.1016/j.jcdr.2012.10.002. DOI: 10.1016/j.jcdr.2012.10.002. PMID: 24027360. PMCID: PMC3770111.
crossref
6. Tresierra-Ayala MA, Rojas AG. 2017; Association between peripheral arterial disease and diabetic foot ulcers in patients with diabetes mellitus type 2. Med Univ. 19:123–6. doi: 10.1016/j.rmu.2017.07.002. DOI: 10.1016/j.rmu.2017.07.002.
crossref
7. Ingber DE, Folkman J. 1989; Mechanochemical switching between growth and differentiation during fibroblast growth factor-stimulated angiogenesis in vitro: role of extracellular matrix. J Cell Biol. 109:317–30. doi: 10.1083/jcb.109.1.317. DOI: 10.1083/jcb.109.1.317. PMID: 2473081. PMCID: PMC2115480.
crossref
8. Pietramaggiori G, Liu P, Scherer SS, Kaipainen A, Prsa MJ, Mayer H, et al. 2007; Tensile forces stimulate vascular remodeling and epidermal cell proliferation in living skin. Ann Surg. 246:896–902. doi: 10.1097/SLA.0b013e3180caa47f. DOI: 10.1097/SLA.0b013e3180caa47f. PMID: 17968184.
crossref
9. Jung HG, Ki S, Kim B, Kim K, Kim Y, Cho Y, et al. 2012; Application of vacuum-assisted closure in difficult wounds. J Korean Orthop Assoc. 47:41–7. doi: 10.4055/jkoa.2012.47.1.41. DOI: 10.4055/jkoa.2012.47.1.41.
crossref
10. Karatepe O, Eken I, Acet E, Unal O, Mert M, Koc B, et al. 2011; Vacuum assisted closure improves the quality of life in patients with diabetic foot. Acta Chir Belg. 111:298–302. doi: 10.1080/00015458.2011.11680757. DOI: 10.1080/00015458.2011.11680757. PMID: 22191131.
crossref
11. Prince HP, Sreejayan MP. 2017; Outcome of diabetic foot ulcer management with vacuum assisted closure. J Med Sci Clin Res. 5:19314–8. doi: 10.18535/jmscr/v5i3.157. DOI: 10.18535/jmscr/v5i3.157.
12. Nather A, Chionh SB, Han AY, Chan PP, Nambiar A. 2010; Effectiveness of vacuum-assisted closure (VAC) therapy in the healing of chronic diabetic foot ulcers. Ann Acad Med Singap. 39:353–8. doi: 10.47102/annals-acadmedsg.V39N5p353. DOI: 10.47102/annals-acadmedsg.V39N5p353. PMID: 20535423.
13. Paola LD, Carone A, Ricci S, Russo A, Ceccacci T, Ninkovic S. 2010; Use of vacuum assisted closure therapy in the treatment of diabetic foot wounds. J Diabet Foot Complicat. 2:33–44.
14. Lambert KV, Hayes P, McCarthy M. 2005; Vacuum assisted closure: a review of development and current applications. Eur J Vasc Endovasc Surg. 29:219–26. doi: 10.1016/j.ejvs.2004.12.017. DOI: 10.1016/j.ejvs.2004.12.017. PMID: 15694791.
crossref

Figure. 1
(A) Infective diabetic foot ulcer classified as Texas grade B-stage 3 wound undergoing surgical debridement. (B) Granulation tissue was formed after surgical treatment and vacuum-assisted closure application for 6 weeks. Achilles tendon and marginal infective tissue were seen. (C) Second surgical management was done; Direct closure was done for distal longitudinal wound and debridement was done around Achilles tendon, intractable wound. (D) Full-thickness skin graft which was harvested at ipsilateral inguinal area was done. (E) No significant steno-occlusive lesion.
jkfas-26-2-66-f1.tif
Figure. 2
(A) Infective diabetic foot ulcer classified as Texas grade D-stage 3 ulcer penetrating to proximal interphalangeal joint. (B) Arterial computed tomography angiography; red arrows indicate both anterior tibial artery (ATA) occlusion. (C) Osteolysis proceeded despite surgical treatment and vacuum-assisted closure application for 6 weeks. (D) Second toe amputation was done.
jkfas-26-2-66-f2.tif
Table 1
University of Texas Classification of Diabetic Foot
Stage Grade 0 Grade 1 Grade 2 Grade 3
Stage A Preulcerative or postulcerative lesion completely epithelialized Superficial wound, not involving tendon, capsule or bone Wound penetrating to tendon or capsule Wound penetrating to bone or joint
Stage B Infection Infection Infection Infection
Stage C Ischemia Ischemia Ischemia Ischemia
Stage D Infection and ischemia Infection and ischemia Infection and ischemia Infection and ischemia
Table 2
Dermographics
Dermographic Group 1
(Texas B)
Group 2
(Texas D)
p-value
Age (yr) 59.13±12.93 72.25±13.46 0.02
Sex -
Male 19 7
Female 5 1
Body mass index (kg/m2) 22.73±3.21 23.45±3.96 0.60
Disease period of diabetes mellitus (yr) 14.04±11.94 21.25±10.35 0.14

Values are presented as mean±standard deviation or number only.

Table 3
Characteristics of the Infective Diabetic Foot Ulcers
Characteristic Group 1
(Texas B)
Group 2
(Texas D)
p-value
Ulcer location 0.75
Fore foot-medial 15 6
Fore foot-lateral 5 0
Hind foot-medial 2 2
Hind foot-lateral 2 0
Ulcer size (cm2) 13.25±12.85 20.63±18.72 0.22
Grade of granulation 1.83±0.38 1.00±0.00 <0.001
VAC maintenance (wk) 5.13±6.79 3.75±2.71 0.58
Ulcer size after VAC apply (cm2) 10.25±10.00 22.75±18.87 0.02
Grade of granulation after VAC apply 3.75±0.53 2.25±0.71 <0.001

Values are presented as number only or mean±standard deviation.

VAC: vacuum-assisted closure.

Table 4
Micro-Organisms Cultured at Infective Diabetic Foot Ulcer
Group Single strains Complex strains Multi-drug resistant micro-organisms
Group 1 8 cases 16 cases (3 cases)
Group 2 7 cases 1 case (5 cases)
Table 5
Relationship Between Texas Classification and Success of the Treatment
Texas classification Success (n) Failure (n)
Stage B (n=24) 22 2
Stage D (n=8) 1 7
Total (n=32) 23 9

Pearson’s chi-squared test: p=0.01, odd ratio 77.00 (95% confidence interval [CI], 1.26~14.66), relative risk 4.30 (95% CI, 1.26~14.66).

TOOLS
Similar articles