Volume 44 Number 4
Diabetic feet with plantar thermal burn wounds – a patient optimisation and preservative care approach
Hiske Smart, Frans J Cronje
Keywords Diabetes, Infection, thermal burns, neuropathy, preservative care.
For referencing Smart H, Cronje FJ. Diabetic feet with plantar thermal burn wounds – a patient optimisation and preservative care approach. WCET® Journal 2024;44(4):24-27.
DOI 10.33235/wcet.44.4.24-27
Introduction
All wounds tell a story. This one began on the western Arabian Peninsula and involved a patient who had just returned from attending the 2024 Hajj pilgrimage in Mecca. This time of year (called ‘Eid’) clocked record-breaking temperatures, with extensive news coverage on the subsequent impact on the morbidity and mortality of the pilgrims.1
While taking part, barefoot, in the midday prayers, our 40-year-old patient – with a history of >10 years of non-insulin-dependent diabetes – sustained full-thickness burns on the plantar surface of his right foot and partial-deep thickness burns to the other.2 The neuropathic insensitivity of his feet offered no protective warning of the thermal insult.3 A day later, his wife, who had accompanied him, noticed sacks with fluid on the bottom of his feet – still with no pain. He completed the full Hajj as planned and then returned to his residence. The blisters were broken to allow him to wear shoes for his return.
Patient assessment
At home, the patient developed a severe wound infection in his right foot within two days, prompting him to seek medical attention at a primary care facility. Initial treatment included systemic oral antibiotics and topical ointment applied to both soles of his feet. He was promptly referred to our Advanced Wound Care and Baromedicine Department and was evaluated the following day. By this time, his burn wounds were four days old, and he was experiencing persistent pain in his right foot, rated at 4-5 on a Visual Analogue Scale.
Upon initial assessment, the right foot presented with significant clinical signs of deep wound infection. A 6°F temperature differential was noted between the right foot and both the left foot and right upper leg. The feet also exhibited circumferential midfoot swelling, erythema extending from the base of the toes to the midfoot, and a foul-smelling exudate—clear indicators of a deep wound infection compounded by the additional pain. 4 The infecting organism was subsequently identified as Proteus mirabilis. The sole of the right foot had a partially filled blister on the heel, with already established eschar formation observed over the midfoot, metatarsal heads, and the first two toes.
The infection precipitated a loss of metabolic control, leading to hyperglycemia (blood glucose levels ranging from 9-13 mmol/l) and a low-grade systemic fever (37.6°C). Despite these complications, peripheral arterial supply remained adequate, with all foot pulses exhibiting triphasic flow patterns on an 8 MHz handheld Doppler examination. 5
Medical intervention
Systemic management became the cornerstone of the patient’s care, with all other interventions carefully adjusted to prioritise achieving systemic stability. This approach necessitated hospital admission, with endocrinological support to stabilise his metabolic glucose levels, with intravenous systemic antibiotics, pain management, wound care, and hyperbaric oxygen therapy (HBOT) as adjunctive treatment.
The therapeutic mechanisms of HBOT at 2 ATA (Atmospheres absolute) include vasoconstriction in the healthy tissues surrounding a wounded area, facilitating a reduction in edema in the wound site. Concurrently, the therapy enhances micro-capillary blood flow, optimising oxygen delivery to the tissue. The improved microcirculation accelerates the healing process and enhances the penetration and potency of selected antibiotics. When HBOT sessions are administered in rapid succession, the synergistic effects bring quicker control over deep and surrounding wound infections. 6
The clinical team focused on stabilising the patient systemically, utilising hyperbaric oxygen to expedite recovery while maintaining a conservative approach to wound care. In-patient care was chosen to prevent walking on the feet and to avoid overwhelming the patient and his spouse physically and psychologically during the initial intensive management.7 The initial goals for managing the right foot wound were to prevent the spread of infection, stabilise blister roofs and necrotic patches with local antiseptic wound base layers, and control moisture aggressively using fluid-lock dressings to prevent bi-directional fluid exchange. Active debridement was deferred until the infection was under better control to minimise repetitive infection risk due to the patient still partially walking on the right foot, and to preserve as much plantar skin as possible.8 In contrast, the left foot, which presented with collapsed blister roofs and no significant infection markers, was managed to preserve the blister roofs as long as possible to act as a biological wound dressing. This approach provided the patient with a stable surface for mobilisation and performing activities of daily living.
Clinical progress
During his hospitalisation, the patient received five HBOT sessions over three days, with wound care procedures carried out every other day. This comprehensive and carefully coordinated approach was designed to maximise recovery while minimising the risk of further complications. Whilst hyperbaric oxygen therapy was only needed for five sessions, it had a profound impact on controlling the oedema as well as the deep and surrounding wound infection present on first admission.6 See Table 1.
Table 1. The impact of hyperbaric oxygen therapy (HBOT) on deep and surrounding wound infection (All photos with permission of the patient)
On discharge home, the patient started to be fully weight-bearing on the left foot, using the right heel as a balance support. Nutrition was maintained, and his glycemic control was at a reasonable level that the patient could achieve. All further interventions were done in the wound care unit as an ambulatory patient coming from home. The timeline of progress is depicted in Table 2, with the clinical decisions of each session added for context.
Table 2. Timeline of wound progress for bilateral plantar burns (All photos with permission of patient)
Discussion
This case study conveys several important clinical messages. Firstly, not all diabetic foot wounds present as ulcers over bony prominences with the classic triad of neuropathy, ischemia, and infection.3 Secondly, neuropathy makes the feet vulnerable to more than unobserved pressure – in this case, severe thermal plantar burns.2,3 Thirdly, this case underscores the critical importance of early intervention and meticulous wound management to prevent the rapid progression of infection and associated systemic complications that occur due to comorbid diabetes.6.7 Lastly, in some cases excision and grafting of burns is not always possible or the most appropriate management strategy – especially for the plantar and palmar surfaces, the groin area, and the face due to unique skin characteristics present in those areas. These areas may benefit significantly from hyperbaric oxygen therapy (HBOT) to stabilise wound beds through hyperoxygenation and vasoconstriction, which initiates the process of repair and regeneration within injured tissue while limiting additional surrounding tissue losses. Although HBOT should ideally commence within 24 hours of a burn, even a delay of several days averted propagating sepsis and further tissue loss in this case.6 In this patient scenario, the aim was to initially secure a stable maintenance wound until the catabolic state of the wound had been reversed and the patient became optimised for healing.8 Healing could then be achieved with maximal preservation of plantar skin via contraction and epidermal and dermal invagination.
Conclusion
Plantar burns in a person with diabetes who lives in hot summer climates are not to be underestimated as a causative factor in diabetic foot morbidity. Many are unaware of when and how the injury occurred due to longstanding sensory neuropathy. Even when blisters appear, there is a disregard for the severity in the absence of pain. Infection rapidly sets in and a potential disaster is at hand. An interprofessional team approach is needed when plantar burn wounds involve weight-bearing parts of the foot (whether full-thickness or partial-thickness injuries). Strategies should include metabolic optimisation, preservation of non-injured plantar skin to initiate re-epithelialisation with similar skin, and the prevention of concomitant deep and surrounding wound infection as key strategies in establishing foot and lower limb safety in persons with diabetes.
Conflict of interest
The authors declare no conflicts of interest.
Funding
The authors received no funding for this study.
Pés diabéticos com feridas originadas por queimaduras térmicas plantares - uma abordagem de otimização do paciente e de cuidados de conservação
Hiske Smart, Frans J Cronje
DOI: 10.33235/wcet.44.4.24-27
Introdução
Todas as feridas contam uma história. Este caso teve início na Península Arábica ocidental e envolveu um paciente que tinha acabado de regressar da peregrinação Hajj a Meca de 2024. Nesta altura do ano (designada por "Eid"), registaram-se temperaturas recorde, com uma extensa cobertura noticiosa sobre o impacto subsequente na morbilidade e mortalidade dos peregrinos.1
Enquanto participava, descalço, nas orações do meio-dia, o nosso paciente de 40 anos - com uma história de >10 anos de diabetes não insulinodependente - sofreu queimaduras de espessura total na superfície plantar do seu pé direito e queimaduras de espessura parcial no outro pé.2 A insensibilidade neuropática dos seus pés não ofereceu qualquer aviso de proteção ao golpe térmico.3 Um dia mais tarde, a sua esposa e que o tinha acompanhado, notou bolhas com líquido na parte inferior dos seus pés - ainda sem dor. Concluiu o Hajj completo, como planeado e regressou à sua residência. As bolhas foram quebradas para lhe permitir usar sapatos no seu regresso.
Avaliação do paciente
Em casa e no espaço de dois dias, o paciente desenvolveu uma infeção grave na ferida no pé direito, o que o levou a procurar cuidados médicos numa unidade de cuidados primários. O tratamento inicial incluiu antibióticos orais sistémicos e pomada tópica, aplicada em ambas as plantas dos pés. Foi imediatamente encaminhado para o nosso Departamento de Tratamentos Avançados de Feridas e de Baromedicina e foi avaliado no dia seguinte. Nessa altura, as suas feridas de queimadura tinham já quatro dias e ele estava a sentir dores persistentes no pé direito, avaliadas em 4-5 numa escala visual analógica.
Aquando da avaliação inicial, o pé direito apresentava sinais clínicos significativos de infeção profunda da ferida. Foi registada uma diferença de temperatura de 6°F entre o pé direito e o pé esquerdo e em relação à parte superior da perna direita. Os pés apresentavam também um inchaço circunferencial no meio do pé, um eritema que se estendia da base dos dedos até ao meio do pé e um exsudado fétido - indicadores claros de uma infeção profunda da ferida, agravada pela dor adicional. 4 O organismo infetante foi subsequentemente identificado como Proteus mirabilis. A planta do pé direito apresentava no calcanhar uma bolha parcialmente preenchida, com formação de escaras já estabelecidas no médio-pé, nas cabeças dos metatarsos e nos dois primeiros dedos.
A infeção desencadeou uma perda de controlo metabólico, levando a hiperglicemia (níveis de glicose no sangue variando de 9-13 mmol/l) e a febre sistémica baixa (37,6°C). Apesar dessas complicações, o suprimento arterial periférico permaneceu satisfatório, com todos os pulsos dos pés exibindo padrões de fluxo trifásicos em um exame de Doppler portátil de 8 MHz. 5
Intervenção médica
A gestão sistémica tornou-se a pedra angular dos cuidados do paciente, com todas as outras intervenções cuidadosamente ajustadas de forma a dar prioridade à obtenção da estabilidade sistémica. Esta abordagem exigiu o internamento hospitalar, com apoio endocrinológico para estabilização dos níveis metabólicos de glicose, através de antibióticos sistémicos intravenosos, tratamento da dor, tratamentos de feridas e como tratamento adjuvante oxigenoterapia hiperbárica (OTHB).
Os mecanismos terapêuticos da OTHB a 2 atm (Atmosferas absolutas) incluem a vasoconstrição nos tecidos saudáveis que rodeiam a área ferida, facilitando assim a redução do edema no local da ferida. Simultaneamente, a terapia aumenta o fluxo sanguíneo micro-capilar, otimizando o fornecimento de oxigénio aos tecidos. A melhoria da microcirculação acelera o processo de cicatrização e permite melhorar a penetração e a potência de antibióticos selecionados. Quando as sessões de OTHB são administradas numa rápida sucessão, os efeitos sinérgicos permitem um controlo mais rápido das infeções profundas e das feridas circundantes. 6
A equipa clínica concentrou-se na estabilização sistémica do paciente, utilizando oxigénio hiperbárico para acelerar a recuperação, mantendo uma abordagem conservadora aos tratamentos de feridas. Optou-se pelo internamento hospitalar de forma a evitar que o paciente e o seu cônjuge ficassem sobrecarregados física e psicologicamente durante o tratamento intensivo inicial.7 Os objetivos iniciais do tratamento da ferida do pé direito consistiam em evitar a propagação da infeção, estabilizar os tetos das bolhas e as manchas necróticas através de camadas de base antissépticas locais e de conseguir controlar a humidade de forma agressiva utilizando pensos com bloqueio de fluidos de modo a evitar a troca bidirecional de fluidos. O desbridamento ativo foi adiado até que a infeção se encontrasse melhor controlada para se minimizar o risco de infeção repetitiva devido ao facto de o paciente ainda andar parcialmente sobre o pé direito e também para preservar o máximo possível de pele plantar.8 Em contraste, o pé esquerdo, o qual apresentava tetos de bolhas colapsados e sem marcadores de infeção significativos, foi gerido de modo a preservar os tetos de bolhas durante o máximo de tempo possível para atuar como um penso biológico da ferida. Esta abordagem proporcionou ao paciente uma superfície estável para a mobilização e para a realização das atividades da sua vida diária.
Evolução clínica
Durante a sua hospitalização, o paciente recebeu cinco sessões de OTHB no decurso de três dias, com procedimentos de tratamentos de feridas a serem efetuados em dias alternados. Esta abordagem abrangente e cuidadosamente coordenada foi concebida de modo a maximizar a recuperação e a minimizar o risco de complicações adicionais. Embora a oxigenoterapia hiperbárica só tenha sido necessária durante cinco sessões, teve um impacto profundo no controlo do edema, assim como da infeção profunda e circundante da ferida presente na primeira admissão.6 Ver Tabela 1.
Tabela 1. O impacto da oxigenoterapia hiperbárica (OTHB) na infeção de feridas profundas e circundantes (Todas as fotografias com autorização do paciente)
Aquando da alta para o domicílio, a paciente começou a conseguir suportar totalmente o peso do pé esquerdo, utilizando o calcanhar direito como suporte de equilíbrio. A nutrição foi mantida e o controlo glicémico estava a um nível razoável que o paciente conseguia cumprir. Todas as restantes intervenções foram efetuadas na unidade de tratamentos de feridas como se tratasse de um paciente de ambulatório vindo de casa. A cronologia do progresso é apresentada na Tabela 2, com as decisões clínicas de cada sessão adicionadas para contextualização.
Tabela 2. Linha cronológica da evolução da ferida de queimaduras plantares bilaterais (Todas as fotografias com a autorização do paciente)
Discussão
Este estudo de caso transmite várias mensagens clínicas importantes. Em primeiro lugar, nem todas as feridas do pé diabético se apresentam como úlceras sobre proeminências ósseas e com a tríade clássica de neuropatia, isquemia e infeção.3 Em segundo lugar, a neuropatia torna os pés vulneráveis a mais elementos do que a pressão não observada - neste caso, queimaduras térmicas plantares graves.2,3 Em terceiro lugar, este caso sublinha a importância crítica de uma intervenção precoce e de uma gestão meticulosa da ferida de forma a evitar a rápida progressão da infeção e as complicações sistémicas associadas que ocorrem devido à diabetes comórbida.6,7 Por último, em alguns casos, a excisão e o enxerto de queimaduras nem sempre são possíveis ou constituem a estratégia de gestão mais adequada - especialmente nas superfícies plantar e palmar, na zona das virilhas e da face, devido às caraterísticas únicas da pele presente nessas áreas. Estas áreas podem beneficiar significativamente da oxigenoterapia hiperbárica (OTHB) para permitir estabilizar os leitos das feridas através da hiperoxigenação e da vasoconstrição, o que inicia o processo de reparação e de regeneração no tecido lesionado, limitando simultaneamente as perdas adicionais de tecido circundante. Embora, idealmente, a OTHB deva ser iniciada no prazo de 24 horas após uma queimadura, neste caso mesmo um atraso de vários dias evitou a propagação da sepsis e uma maior perda de tecido.6 Neste cenário do paciente, inicialmente o objetivo era o de assegurar uma ferida de manutenção estável até que o estado catabólico da ferida fosse revertido e o paciente ficasse otimizado para a sua cicatrização.8 A cicatrização poderia então ser alcançada através da preservação máxima da pele plantar através da contração e invaginação epidérmica e dérmica.
Conclusão
As queimaduras plantares numa pessoa com diabetes que vive em climas quentes de verão não devem ser subestimadas como fator de causa da morbilidade do pé diabético. Muitos não sabem quando e como a lesão ocorreu devido a uma neuropatia sensorial de longa data. Mesmo quando aparecem bolhas, na ausência de dor a gravidade não é tida em conta. A infeção instala-se rapidamente e a catástrofe é potencial. É necessária uma abordagem de equipa interprofissional quando as feridas de queimaduras plantares envolvem partes do pé que suportam peso (quer se trate de lesões de espessura total ou parcial). As estratégias devem incluir a otimização metabólica, a preservação da pele plantar não lesionada de modo a permitir iniciar a reepitelização com pele semelhante e ainda a prevenção da infeção concomitante de feridas profundas e circundantes como estratégias-chave para estabelecer a segurança do pé e dos membros inferiores em pessoas com diabetes.
Conflito de Interesses
Os autores declaram não existirem conflitos de interesse.
Financiamento
Os autores não receberam financiamento para este estudo.
Author(s)
Hiske Smart*
RN MA(Nur) HonsBSocSc(Nur) PGDip WHTR(UK) IIWCC(Can)
Advanced Nurse Practitioner: Clinical Wound Specialist Services,
King Hamad American Mission Hospital, Kingdom of Bahrain
Frans J Cronje
Hyperbaric Oxygen Therapy Consultant, Baromedicine Unit,
King Hamad American Mission Hospital, Kingdom of Bahrain
* Corresponding author
References
- Associated Press. Death toll at Hajj pilgrimage tops 1,300 amid scorching temperatures. Voice of America, June 23, 2024, 3:58 PM. https://www.voanews.com/a/over-1-000-pilgrims-died-during-this-year-s-hajj-pilgrimage-in-saudi-arabia-officials-say-/7666904.html (accessed 14-08-2024)
- Markiewicz-Gospodarek A, Kozioł M, Tobiasz M, Baj J, Radzikowska-Büchner E, Przekora A. Burn Wound Healing: Clinical Complications, Medical Care, Treatment, and Dressing Types: The Current State of Knowledge for Clinical Practice. Int J Environ Res Public Health. 2022 Jan 25;19(3):1338. Doi: 10.3390/ijerph19031338. PMID: 35162360; PMCID: PMC8834952.
- Rehman ZU, Khan J, Noordin S. Diabetic Foot Ulcers: Contemporary Assessment And Management. J Pak Med Assoc. 2023;73(7):1480-1487. doi: 10.47391/JPMA.6634. PMID: 37469062.
- Woo KY, Sibbald RG. A cross-sectional validation study of using NERDS and STONEES to assess bacterial burden. Ostomy Wound Manage. 2009;55(8):40-8. PMID: 19717855.
- Alavi A, Sibbald RG, Nabavizadeh R, Valaei F, Coutts P, Mayer D. Audible handheld Doppler ultrasound determines reliable and inexpensive exclusion of significant peripheral arterial disease. Vascular. 2015;23(6):622-9. doi: 10.1177/1708538114568703. Epub 2015 Jan 27. PMID: 25628222.
- Weitgasser L, Ihra G, Schäfer B, Markstaller K, Radtke C. Update on hyperbaric oxygen therapy in burn treatment. Wien Klin Wochenschr. 2021;133(3-4):137-143. doi: 10.1007/s00508-019-01569-w. Epub 2019 Nov 7. PMID: 31701218.
- Sibbald RG, Goodman L, Woo KY, Krasner DL, Smart H, Tariq G, Ayello EA, Burrell RE, Keast DH, Mayer D, Norton L, Salcido RS. Special considerations in wound bed preparation 2011: an update©. Adv Skin Wound Care. 2011;24(9):415-36; quiz 437-8. doi: 10.1097/01.ASW.0000405216.27050.97. PMID: 21860264.
- Boersema GC, Smart H, Giaquinto-Cilliers MGC, Mulder M, Weir GR, Bruwer FA, Idensohn PJ, Sander JE, Stavast A, Swart M, Thiart S, Van der Merwe Z. Management of Nonhealable and Maintenance Wounds: A Systematic Integrative Review and Referral Pathway. Adv Skin Wound Care. 2021;34(1):11-22. doi: 10.1097/01.ASW.0000722740.93179.9f. PMID: 33323798.
