Innesto di membrana e pelle indotta dal cemento osseo caricato di antibiotici in pazienti anziani con ferite refrattarie agli arti inferiori

Sommario

Questo protocollo descrive una tecnica in due fasi che utilizza cemento osseo carico di antibiotici e innesto cutaneo per pazienti anziani con ferite complesse agli arti inferiori.

Abstract

Le ferite refrattarie degli arti inferiori nella popolazione anziana rappresentano una sfida clinica significativa e in crescita, spesso complicata da fattori come infezioni croniche, scarsa vascolarizzazione tissutale e molteplici comorbidità. Queste ferite spesso portano a tempi di guarigione prolungati, aumento dei costi sanitari e una diminuzione della qualità della vita dei pazienti colpiti. Questo articolo di protocollo descrive una tecnica chirurgica dettagliata in due fasi che utilizza cemento osseo di polimetilmetacrilato (PMMA) caricato di antibiotici per indurre una membrana vascolare, seguita da un innesto secondario della pelle. La procedura è sistematicamente delineata, iniziando dai criteri di selezione del paziente e proseguendo attraverso il debridamento radicale della ferita, la preparazione intraoperatoria e l'impianto dello spaziatore in cemento caricato di vancomicina, la cura post-operatoria e la successiva rimozione dello spaziore con l'applicazione di un innesto cutaneo a spessore diviso sulla membrana indotta appena formata. Forniamo un quadro comparativo diretto rispetto alla tecnica convenzionale di drenaggio sottovuoto (VSD). In questo studio di coorte retrospettiva, i risultati rappresentativi dimostrano che questo metodo contribuisce al controllo locale delle infezioni, poiché entrambi i gruppi hanno mostrato una riduzione della positività della cultura nel post-operatorio. Inoltre, favorisce una risposta angiogenica più robusta all'interno della membrana indotta. Sebbene il tasso finale di guarigione della ferita a 70 giorni fosse comparabile tra i gruppi, il metodo PMMA ha dimostrato un tempo significativamente più breve per completare la guarigione rispetto alla VSD. Il protocollo presenta anche potenziali benefici nella riduzione del carico economico e psicologico complessivo sui pazienti. Questa guida completa consente la replica di una promettente strategia chirurgica per la gestione di ferite complesse agli arti inferiori nei pazienti anziani.

Introduzione

L'aumento della popolazione anziana globale ha portato a un incremento significativo dell'incidenza di ferite croniche refrattarie agli arti inferiori, rappresentando una grande sfida^{clinica 1,2}. Queste ferite, caratterizzate dal loro fallimento nel guarire tramite terapie convenzionali, sono frequentemente complicate da infezioni, strutture profonde esposte come ossa e tendini, e perfusione compromessa a causa di patologie vascolari prevalenti negli^{anziani 3,4}. Una gestione efficace rimane difficile.

Uno standard comune di cura prevede il debridemento radicale seguito da drenaggio sottovuoto (VSD) per la preparazione del letto^{della ferita 5}. Sebbene la VSD favorisca la formazione di tessuto di granulazione rimuovendo l'essudato e riducendo l'edema⁶, presenta limitazioni critiche. Manca di attività antimicrobica diretta contro i tenaci biofilm presenti fino al 90% delle ferite^{croniche 7,8}. Inoltre, la necessità di frequenti cambi di medicazione spesso prolunga il ricovero, aumentando i carichi economici e psicologici sui^{pazienti 9,10}. Sebbene la chirurgia con lembo sia ideale per una copertura definitiva, la grave malattia vascolare degli arti inferiori negli anziani spesso esclude questa opzione a causa dell'alto rischio ^4,11.

La tecnica della membrana indotta, sviluppata da Masquelet per la ricostruzione di difetti ossei, offre un promettente principio alternativo^12,13. Questo metodo a due fasi prevede l'impianto di un distanziatore di cemento a polimetilmetacrilato (PMMA), che induce una membrana pseudo-sinoviale vascolarizzata. Quando è caricato con antibiotici, lo spaziatore funge anche da sistema locale di somministrazione^{del farmaco 14,15}. Applicazioni recenti hanno esteso questo concetto a ferite complesse di tessuti molli, come le ulcere diabetiche^{del piede 16,17}. La membrana indotta agisce come un letto di innesto superiore e biologicamente attivo, ricco di fattori di crescita e vascolatura, mentre gli antibiotici eluzionanti combattono le infezioni locali.

Tuttavia, manca nella letteratura un protocollo standardizzato per applicare questa tecnica specificamente alle diverse eziologie delle ferite refrattarie degli arti inferiori negli anziani, insieme a un'analisi comparativa contro la VSD. L'obiettivo generale di questo metodo è fornire un protocollo dettagliato e passo dopo passo per l'uso del cemento osseo PMMA carico di antibiotici per indurre la formazione di membrane, seguita da un innesto secondario della pelle, in questa popolazione di pazienti impegnativa.

Per aiutare ricercatori e clinici a valutare l'idoneità di questo metodo, sottolineiamo fin dall'inizio le principali considerazioni di applicabilità: un'implementazione di successo richiede la conferma di una perfusione distale adeguata a sostenere la membrana indotta e la selezione di antibiotici termostabili in grado di resistere alla polimerizzazione esotermica del cemento. La motivazione è superare i limiti chiave della VSD fornendo una terapia anti-infettiva locale sostenuta e generando attivamente un letto ricevente altamente vascolarizzato per migliorare il successo dell'innesto. I principali vantaggi sono la possibilità di somministrazione localizzata di antibiotici e la generazione attiva di un letto ricevente altamente vascolarizzato, un potenziale di guarigione migliorato e una riduzione del carico terapeutico. Questo protocollo dettaglia la procedura per consentire a ricercatori e clinici di determinarne l'idoneità alla loro pratica clinica e per facilitare un'ulteriore validazione.

Protocollo

Questo studio è stato condotto in conformità con le linee guida del Comitato Etico Medico dell'Ospedale Popolare Yuhuan (Approvazione n.: Yuyi Lun Shen 2024 (046)). È stato ottenuto il consenso informato da tutti i partecipanti. I reagenti e le attrezzature utilizzate sono elencati nella Tabella dei Materiali.

1. Selezione del paziente e preparazione preoperatoria

1. Seleziona i potenziali candidati utilizzando i criteri di inclusione ed esclusione dettagliati nella Tabella 1.
   1. Assicurati che il paziente abbia 60 anni o più.
   2. Documenta una storia di ferite di un mese o più.
   3. Verifica la presenza di patologie vascolari dell'arto inferiore tramite imaging (ad esempio, CTA o Doppler) che escluda la chirurgia complessa al lembo. Escludere i pazienti con ischemia critica dell'arto (ad esempio, ABI < 0,5).
2. Ottieni il consenso informato dal paziente dopo aver spiegato in dettaglio la natura in due fasi della procedura, i potenziali rischi e i benefici.
3. Esegui un controllo preoperatorio.
   1. Prelevare un campione di tessuto profondo o tampone dalla ferita per coltura microbiologica e test di sensibilità.
   2. Effettuare esami del sangue di routine e esami di imaging per valutare l'idoneità complessiva del paziente all'anestesia e all'intervento chirurgico.

2. Chirurgia di prima fase: debridemento radicale e impianto di distanziatore in cemento

1. Somministrare l'anestesia adeguata, come anestesia spinale o blocco nervoso dell'arto inferiore (seguendo i protocolli istituzionalmente approvati).
2. Prepara il sito chirurgico utilizzando tecniche asettiche standard.
3. Esegui un debridamento radicale della ferita.
   1. Eliminare tutti i tessuti non vitali, necrotici e infetti fino a ottenere un letto della ferita vitale con sanguinamento punteggiato (il "segno della Paprika").
   2. Irrigare abbondantemente la cavità della ferita con 500 mL di perossido di idrogeno al 3%, seguiti da 500 mL di soluzione di iodoforo allo 0,5% (povidone-iodo) e infine con 1 L di soluzione salina normale sterile.
   3. Prelevare un secondo campione dal letto della ferita per la coltura dopo il debridamento.
4. Prepara il cemento osseo carico di antibiotici a temperatura ambiente (22-25 °C).
   NOTA: Assicurarsi che l'antibiotico scelto sia stabile al calore (ad esempio, Vancomicina, Gentamicina). Regolare la selezione degli antibiotici per includere la copertura per i batteri Gram-negativi se indicato da antibiogrammi locali.
   ATTENZIONE: Il monomero del PMMA è volatile e tossico. Assicurarsi una ventilazione adeguata della sala operatoria e indossare i DPI adeguati durante la miscelazione.
   1. Misurare la polvere di vancomicina e la polvere di cemento osseo PMMA con un rapporto di massa di 1:20.
   2. Mescola bene le polveri in una ciotola asciutta.
   3. Aggiungi il monomero liquido alla miscela in polvere e mescola fino a ottenere una consistenza omogenea simile a un impasto.
5. Impianta il distanziatore in cemento.
   1. Modella l'impasto di cemento per adattarlo al contorno della cavità della ferita debridata.
   2. Metti il distanziatore di cemento nella ferita. Assicurati che non eserciti una pressione eccessiva sui bordi della ferita.
   3. PASSO CRITICO: Durante la fase di polimerizzazione, irrigare continuamente il cemento e i tessuti molli circostanti con soluzione salina sterile gelida. Questo previene un danno termico al letto della ferita causato dalla reazione esotermica del PMMA (che può raggiungere >70 °C).
   4. Creare diverse piccole forature nella superficie distanziatrice per facilitare il drenaggio.
   5. Usa punti preposizionati per fissare il distanziatore in modo morbido se necessario per evitare lo spostamento.
   6. Lascia polimerizzare e indurire completamente il cemento (circa 10-15 minuti).
6. Copri la ferita con una medicazione sterile non aderente.

3. Gestione post-operatoria dopo un intervento chirurgico di prima fase

1. Monitorare il paziente per eventuali segni di infezione sistemica o complicazioni locali.
2. Somministrare antibiotici sistemici basandosi sui risultati della sensibilità alla coltura per 2 settimane (o come indicato clinicamente).
3. Raccogliere campioni di drenaggio o tampone per la coltura nei giorni 3 e 7 postoperatori.
4. Dimesse il paziente quando la condizione della ferita è stabile, tipicamente circa una settimana dopo l'intervento, con istruzioni per una semplice cura ambulatoriale della ferita.
5. Programmare il ricovero del paziente e la procedura di seconda fase 3-6 settimane dopo l'intervento iniziale.
   NOTA: Il tempismo ottimale per la seconda fase può variare in base alle condizioni generali del paziente e all'aspetto della membrana indotta, ma generalmente non dovrebbe superare le 6 settimane.

4. Chirurgia di seconda fase: rimozione del cemento e innesto cutaneo

1. Somministrare l'anestesia quando necessario.
2. Rimuovi con attenzione il distanziatore in cemento PMMA.
3. Ispezionare il letto della ferita per la presenza di una membrana ben formata, rosa e indotta vascolarizzata.
4. Sbrida delicatamente la superficie della membrana se necessario, facendo attenzione a non danneggiarne l'integrità.
5. Preleva un innesto cutaneo a spessore ridimensionato da un sito donatore adatto, come la coscia.
6. Intreccia l'innesto cutaneo secondo la pratica chirurgica standard.
7. Applica e fissa l'innesto cutaneo sul letto della ferita preparato, coperto dalla membrana indotta.
8. Applicare una medicazione non aderente e collegare un sistema di drenaggio a vuoto (VSD) sopra l'innesto per garantire un buon contatto e stabilità.
   1. Imposta la pressione negativa VSD a -125 mmHg in modalità continua.

5. Assistenza postoperatoria e follow-up dopo l'intervento di secondo stadio

1. Monitorare l'innesto cutaneo per eventuali segni di infezione o ematoma.
2. Effettua il primo cambio medicazione circa 5-7 giorni dopo l'innesto.
3. Programmare visite di controllo regolari per valutare la guarigione della ferita a 21, 35 e 70 giorni dopo l'intervento.
4. Documenta i tassi di guarigione, le complicazioni e gli esiti riportati dai pazienti.

Risultati

I seguenti risultati mostrano gli esiti tipici osservati nell'applicazione del protocollo descritto per la formazione di membrana indotta da cemento osseo carico di antibiotici in pazienti anziani con ferite refrattarie agli arti inferiori, rispetto al trattamento convenzionale VSD.

Un obiettivo chiave del protocollo è un efficace controllo delle infezioni nel sito della ferita. Dati microbiologici rappresentativi di una coorte di pazienti hanno mostrato che, ...

Discussione

Questo protocollo descrive un approccio strutturato per la gestione delle ferite refrattarie degli arti inferiori nei pazienti anziani, adattando la tecnica della membrana indotta, tradizionalmente utilizzata in ortopedia, per la ricostruzione complessa dei tessuti molli. Il successo di questo metodo dipende da diversi passaggi critici. Innanzitutto, un debridement iniziale radicale e approfondito è fondamentale, poiché stabilisce le basi per un letto ferita vitale ed è cruciale per gest...

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Anticorpi e Analisi
Anticorpo primario anti-CD31	Abcam (Cambridge, Regno Unito)	ab28364	Policlonale di coniglio; Diluizione 1:50
Anticorpo primario anti-CD34	Abcam (Cambridge, Regno Unito)	ab81289	Coniglio monoclonale [EP373Y]; Diluizione 1:100
Anticorpo primario anti-ERG	Abcam (Cambridge, Regno Unito)	ab92513	Coniglio monoclonale [EPR3864]; Diluizione 1:250
Anticorpo primario anti-VEGF	Abcam (Cambridge, Regno Unito)	AB46154	Policlonale di coniglio; Diluizione 1:100
Scanner digitale per diapositive	Leica Biosystems (Nussloch, Germania)	Aperio AT2	Per immagini a vetrina intera (Opzionale)
Dermatoma elettrico	Zimmer Biomet (Indiana, USA)	Gen-01	Per il prelievo di innesti cutanei a spessore ridimensionato
Attrezzatura e Strumenti
Soluzione di formalina (10%)	Fornitore medico generico	Fornitura Farmaceutica Ospedaliera	Formalina tamponata neutra per la fissazione dei tessuti
Perossido di idrogeno (3%)	Fornitore medico generico	Fornitura Farmaceutica Ospedaliera	Per l'irrigazione delle ferite durante il debridemento
Kit di rilevamento IHC	Agilent Dako (California, USA)	K5007	EnVision+ System-HRP (DAB)
Soluzione iodoforica (0,5%)	Fornitore medico generico	Fornitura Farmaceutica Ospedaliera	Antisettico povidone-iodio per l'irrigazione
Microscopio Luminoso	Olympus Corporation (Tokyo, Giappone)	BX43	Equipaggiata con fotocamera DP73 per la cattura dell'immagine
Tamponi di coltura microbiologica	BD (Becton, Dickinson e Co.)	BBL CultureSwab	Per la raccolta batterica aerobica/anaerobica
Microscopia e Microscopia Software
Unità di Terapia a Pressione Negativa	Guangzhou Runhong Medical Technology Co., Ltd. (Guangzhou, Cina)	Unità NPWT Welsuc	Unità portatile che fornisce una pressione continua di -125 mmHg
Medicazione non aderente	Smith & Nephew (Londra, Regno Unito)	Jelonet	Medicazione a garza di paraffina per proteggere l'innesto/distanziatore
Cemento osseo PMMA	Heraeus Medical GmbH (Wehrheim, Germania)	PALACOS R	cemento osseo ad alta viscosità; 40g/pacco
Reagenti & Droghe
Soluzione fisiologica normale sterile (0,9%)	Fornitore medico generico	Fornitura Farmaceutica Ospedaliera	Per irrigazione e raffreddamento durante la polimerizzazione
Suture chirurgiche	Ethicon, Johnson & Johnson (NJ, USA)	Ethilon 3-0	Suture in nylon per fissazione distanziatrice/chiusura della ferita
Pinza e Forbici Tissutali	Fornitore di chirurgia generica	Set chirurgico standard	Per il debridemento e la preparazione dell'innesto
Vancomicina Cloridrato	Zhejiang Medicine Co., Ltd. (Zhejiang, Cina)	0,5 g / Fiala	Polvere per soluzione; miscelata con PMMA al rapporto 1:20
Kit di medicazione in schiuma VSD	Guangzhou Runhong Medical Technology Co., Ltd. (Guangzhou, Cina)	Welsuc VSD Kit	Schiuma di alcol polivinilico con tubi di drenaggio
Forniture per la cura delle ferite
Software statistico	IBM Corp. (Armonk, NY, USA)	SPSS v26.0	Per tutte le analisi statistiche