Tecnologia

Energia PACE

dermaPACE® proporciona Expressão Celular por Pulsos Acústicos Focais (PACE® - Pulsed Acoustic Cellular Expression), uma tecnologia patenteada de Ondas de Choque Extracorpóreas (ESWT - Extracorporeal Shock Wave Technology) que utiliza ondas de pressão acústica de alta energia, que se propagam no espectro de ondas de choque criadas por um método eletro-hidráulico.

Perfusão e Arteriogênese

O tratamento PACE leva a um aumento na perfusão. À medida que as ondas de choque PACE penetram no sistema micro-circulatório, há uma mudança imediata no fluxo sanguíneo local na área tratada.
Li et al determinaram que a perfusão sanguínea local aumentou após o tratamento devido à vasodilatação (aumento do diâmetro) dos vasos pré-existentes.
Pesquisas realizadas na Cleveland Clinic usando leituras Doppler para medir o fluxo sanguíneo nas áreas de tratamento mostraram um aumento na perfusão sanguínea e na densidade dos vasos 24 horas após o tratamento.
Esse aumento na perfusão é importante porque diminui a isquemia (falta de fluxo sanguíneo) que geralmente está associada à deterioração da cicatrização. Os pacientes que receberam tratamento não apresentaram alterações na pressão arterial devido ao aumento da perfusão.

Biofilme

Colônias bacterianas resistentes a antibióticos geralmente produzem biofilmes. Um biofilme é um mecanismo defensivo que cria uma barreira de proteção física contra o tratamento com antibióticos.
Wanner et al concluíram que o tratamento por ondas de choque pode romper as barreiras físicas do biofilme e permitir que os antibióticos tenham acesso às bactérias entrincheiradas e erradiquem a colônia.​

Resposta inflamatória

Uma resposta inflamatória imediata é aparente após o tratamento com PACE.
Pesquisadores da Cleveland Clinic relataram uma tendência na diminuição de leucócitos aderentes (glóbulos brancos) e um aumento nos leucócitos transmigratórios que se movem através da parede do vaso e nos tecidos da área de tratamento em resposta ao tratamento com PACE.
O aumento da ativação de leucócitos auxilia na fase inflamatória da cicatrização de feridas, desencadeando a liberação de fatores pró-angiogênicos. Após o tratamento com ondas de choque, as feridas passam rapidamente da fase inflamatória para a fase de proliferação (duplicação celular) da cicatrização.

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Citocinas e quimiocinas

Estudos mostram que as respostas pró-angiogênicas e pró-inflamatórias precoces ao tratamento com PACE são acompanhadas por expressão significativamente aumentada dos genes específicos da via CD31 e da  angiogênese, incluindo quimiocinas ELR-CXC (CXCL1, CXCL2, CXCL5), quimiocinas CC (CCL2, CCL3, CCL4), citocinas (IL-1B, IL-6, G-CSF, VEGF-A), metaloproteinases da matriz (MMP3, MMP9, MMP13), fatores induzíveis por hipóxia (HIF-1a) e quinase de remodelação vascular (Mst1 ), tão cedo quanto 6 horas e até 7 dias após o tratamento [2,6,7]. Isso pode ser uma evidência de uma resposta imediata e de longo prazo à cura angiogênica e pró-inflamatória.

Além disso, o tratamento com PACE diminuiu significativamente a infiltração de neutrófilos e macrófagos (glóbulos brancos) na ferida, atenuando as quimiocinas CC e CXC na margem da ferida. Isso pode indicar uma mudança de uma ferida crônica que não cicatriza para um estado de cicatrização aguda.

Apoptose é a taxa na qual as células são substituídas pelo corpo, e um aumento na taxa de apoptose pode estar associado a estados de doença. No entanto, o tratamento por ondas de choque diminuiu a taxa de apoptose nos estados da doença para níveis normais. Wang et al relataram uma diminuição estatisticamente significativa no TUNEL (indicador de apoptose) após o tratamento com PACE.

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Regulação do fator de crescimento

No nível celular, o tratamento com PACE aplica forças mecânicas a células individuais na área tratada. As células têm uma resposta biológica a essas forças mecânicas, denominadas como expressão celular. A expressão celular ocorre quando os genes na célula são ativados para produzir proteínas de cicatrização de feridas conhecidas como fatores de crescimento. Fatores de crescimento pró-angiogênicos como eNOS, VEGF, vWF, PCNA, EGF e outros são aumentados como resultado do tratamento por ondas de choque.

 

Esses fatores iniciam uma cascata de atividades celulares que causam um aumento na proliferação celular e na regeneração de tecidos. Foi demonstrado que a regulação positiva do fator de crescimento persiste por até 12 semanas.

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Angiogênese

Os fatores pró-angiogênicos liberados em resposta ao tratamento com PACE levam à formação de novos vasos, resultando na criação de novas redes capilares na área tratada. O fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) corresponde ao crescimento de novos vasos sanguíneos que permitem melhorar o fluxo sanguíneo na área da ferida. Wang et al relataram um aumento no VEGF após o tratamento com PACE. Davis et al relataram que após 7 dias, o tratamento por ondas de choque criou um número maior de vasos sanguíneos do que os controles não tratados.

 

Outra série de estudos comparou os efeitos do tratamento por ondas de choque com uma aplicação direta de terapia gênica do VEGF no tecido isquêmico. O tratamento por ondas de choque realmente superou as aplicações tópicas diretas de VEGF nesses estudos.

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Granulação

A proliferação celular é um dos estágios mais notáveis da cicatrização de feridas. Durante esse estágio, as células se dividem e cobrem a superfície da ferida para fechá-la. Esse processo começa com uma fase de granulação que constrói o tecido vascularizado no defeito da ferida.

 

O antígeno nuclear de célula proliferativa (PCNA) é um fator de crescimento que indica que esse estágio de cicatrização de feridas está progredindo. Wang et al relataram um aumento estatisticamente significativo nos níveis médios de PCNA após o tratamento com PACE.

 

Esse achado indica que o tratamento com PACE pode acelerar a granulação da ferida. Stojadinovic et al relataram desenvolvimento acentuado de tecido de granulação no dia 4 após início do tratamento. Saggini et al relataram que a porcentagem de tecido de granulação aumentou significativamente nas feridas dos pacientes tratados com ondas de choque após o tratamento.

Epitelização

Os resultados de um recente ensaio clínico de Fase III sugerem fortemente que o sistema dermaPACE® tem efeito na estabilização, na redução de tamanho e, com o tempo, completa reepitelização de feridas, especificamente úlceras nos pés diabéticos. Também ficou demonstrado que uma reepitelização clinicamente significativa superior a 90% apresenta significância estatística em 12 semanas a favor de feridas tratadas com PACE (51/107, 47,7%) em comparação com feridas de controle simulado (31/99, 31%) (p = 0,016).

 

Além disso, das feridas que atingiram pelo menos 90% de redução em sua área em 12 semanas, a redução média na área excedeu 99%. No geral, as feridas tratadas com PACE tiveram duas vezes mais chances de atingir 90-100% de fechamento da ferida em comparação com indivíduos controle dentro de 12 semanas após o procedimento inicial com PACE. E, em 12 semanas, a redução na área de úlcera alvo em indivíduos com PACE foi em média 48,6% em comparação com uma média de apenas 10,7% em indivíduos randomizados para controle (p = 0,015).

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Referências Científicas

  1. Li et al, Improvement of Blood Flow, Expression of Nitric Oxide, and Vascular Endothelial Growth Factor by Low-Energy Shockwave Therapy in Random-Pattern Skin Flap Model. Annals of Plastic Surgery. 2008 Dec;61(6):646-53.
     

  2. Krokowicz et al., Microcirculatory response to shockwave therapy in acute model - preliminary report. Presented during the International Society for Musculoskeletal Shockwave Therapy, Toronto, Canada, June 2007.
     

  3. Sanctis et al. Effects of Shock Waves on the Microcirculation in Critical Limb Ischemia (CLI) (8-Week Study). Angiology. 2000 Aug;51(8:2): S69-78.
     

  4. Wanner et al. Low-energy shock waves enhance the susceptibility of staphylococcal biofilms to antimicrobial agents in vitro. J Bone Joint Surg Br. 2011 Jun;93(6):824-7.
     

  5. Siemionow et al. Pulsed Acoustic Cellular therapy Supports Pro-angiogenic Factors Expression in Ischemic Muscles. Poster presentation at the Diabetic Foot Conference 2008.
     

  6. Davis et al. Extracorporeal Shock Wave Therapy Suppresses the Early Proinflmamatory Immune Response to a Severe Cutaneous Burn Injury. International Wound Journal. Vol 6, No 1. 2008.
     

  7. Stojadinovic et al. Angiogenic response to Extracorporeal Shock Wave Treatment in Murine Skin Isografts. Angiogenesis. 2009 2008;11(4):369-80.
     

  8. Wang et al., Molecular Changes in Diabetic Foot Ulcers. Diabetes Research and Clinical Practice. 2011.
     

  9. Wang CJ et al., Biological Mechanism of Musculoskeletal Shockwaves. International Society for Musculoskeletal Shockwave Therapy Newsletter, Volume 1, Issue 1, 2004.
     

  10. Meirer R, Brunner A, Deibl M, Oehlbauer M, Piza-Katzer H, Kamelger FS, Shock wave therapy reduces necrotic flap zones and induces VEGF expression in animal epigastric skin flap model. J Reconstr Microsurg. 2007 May; 23(4):231-6.
     

  11. Meirer R, Heumer GM, Oehlbauer M, Wanner S, Piza-Katzer H, Kamelger FS, Comparison of the effectiveness of gene therapy with vascular endothelial growth factor or shockwave therapy to reduce ischemic necrosis in an epigastric skin flap model in rats. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2007;60(3):266-71.
     

  12. Kamelger et al. Comparison of the Effectiveness of Gene Therapy with Vascular Endothelial Growth Factor or Shock Wave Therapy to Reduce Ischaemic Necrosis in an Epigastric Skin Flap Model in Rats. 2007; 60:266-271.
     

  13. Saggini et al. Extracorporeal shock wave therapy for management of chronic ulcers in the lower extremities. Ultrasound Med Biol. 2008 Aug;34(8):1261-71.
     

  14. Phase III Pivotal Trial Results of dermaPACE for the Treatment of Diabetic Foot Ulcers. Data on file with SANUWAVE Health, Inc.