Carico di biomarcatori dell'infezione pre-innesto e attecchimento dell'innesto cutaneo autologo in adulti con ustioni gravi: uno studio di coorte retrospettivo monocentrico

Sommario

Questo studio presenta un flusso di lavoro retrospettivo riproducibile per l'integrazione di biomarcatori infiammatori pre-trapianto, endotossina, β-D-glucano e coltura del tessuto cutaneo in un punteggio composito associato all'attecchimento del trapianto cutaneo autologo in adulti con ustioni gravi.

Abstract

L'innesto autologo di pelle a spessore parziale è un metodo principale per la chiusura definitiva delle ferite nei pazienti con ustioni gravi, ma l'attecchimento dell'innesto può essere compromesso da infiammazione sistemica, carico microbico locale e instabilità del letto della ferita. Questo studio retrospettivo di coorte ha valutato se un punteggio composito di carico dei biomarcatori di infezione pre-innesto fosse associato all'attecchimento dell'innesto dopo l'innesto autologo definitivo. Sono stati selezionati pazienti adulti con ustioni gravi o gravissime trattati presso l'Ospedale Popolare di Ganzhou tra il 1° gennaio 2022 e il 31 dicembre 2025. Il punteggio assegnava un punto ciascuno per valori di proteina C reattiva ≥ 150 mg/L, procalcitonina ≥ 1.5 ng/mL, endotossina ≥ 0.25 EU/mL, β-D-glucano fungino ≥ 100 pg/mL e una coltura della ferita pre-innesto positiva. L'esito primario era la percentuale di attecchimento dell'innesto alla prima valutazione formale compresa tra i giorni 5 e 10 postoperatori, utilizzando il giorno postoperatorio 7 quando disponibile. Tra i 84 pazienti inclusi, l'età media era di 46,2 ± 15,3 anni, la superficie corporea totale ustionata media era del 50,6% ± 10,5% e la percentuale media di attecchimento dell'innesto era dell'87,5% ± 9,5%. Trentaquattro pazienti hanno raggiunto un attecchimento dell'innesto ≥ 90%. L'attecchimento medio è diminuito dal 92,5% ± 6,0% nei pazienti con punteggi compresi tra 0 e 1 al 75,7% ± 11,8% in quelli con punteggi compresi tra 4 e 5. Dopo aggiustamento per covariate cliniche predeterminate, ogni aumento di un punto del punteggio era associato a una riduzione del 3,84% nella percentuale di attecchimento dell'innesto. Un carico maggiore di biomarcatori di infezione pre-innesto era quindi associato a un minore attecchimento dell'innesto e potrebbe supportare una valutazione strutturata del rischio perioperatorio negli adulti con ustioni gravi.

Introduzione

Le lesioni da ustione rimangono una delle principali cause di mortalità, disabilità, deformità e compromissione funzionale a lungo termine prevenibili a livello mondiale, con il carico clinico maggiore nei pazienti con ustioni estese o profonde che richiedono un trattamento chirurgico specializzato¹. Le ustioni gravi provocano contemporaneamente distruzione del tessuto, perdita di liquidi e proteine, infiammazione sistemica, stress metabolico, disfunzione immunitaria e maggiore suscettibilità alle infezioni². La chiusura tempestiva della ferita è quindi essenziale non solo per la ricostruzione, ma anche per ridurre la superficie esposta della lesione, limitare la perdita continua di liquidi e calore, controllare l'invasione microbica e favorire il recupero. L'innesto autologo di pelle a spessore parziale rimane un metodo principale per la chiusura definitiva della ferita, poiché consente di coprire superfici lesionate relativamente ampie preservando al contempo la rigenerazione del sito donatore³.

Un attecchimento del trapianto di successo richiede un contatto stretto tra l'innesto e un letto ricevente vitale e adeguatamente perfuso durante l'imbibizione plasmatica, l'inosculazione e la rivascolarizzazione. L'adesione e la sopravvivenza dell'innesto sono influenzate dall'estensione e dalla profondità delle ustioni, dalla vascolarizzazione del letto della ferita, dal momento dell'escissione e dell'innesto, dallo stato nutrizionale, dalle malattie sistemiche, dall'ematomia, dal sieroma, dall'edema, dallo stress meccanico e dalla qualità del fissaggio⁴. Nella pratica clinica, la prontezza della ferita per l'innesto viene valutata in base all'aspetto della lesione, al sanguinamento puntiforme dopo la detersione, alla qualità del tessuto di granulazione, all'esudato, all'infiammazione circostante, ai reperti microbiologici e alle condizioni fisiologiche generali. Queste valutazioni rimangono in parte soggettive. Pazienti con letti di ferita apparentemente accettabili possono comunque subire una perdita parziale dell'innesto. L'infezione riveste particolare importanza poiché le contaminazioni locali e le risposte legate all'infezione sistemica possono alterare la perfusione, amplificare il danno tissutale, aumentare l'esudazione e compromettere la riparazione della ferita⁵.

Di conseguenza, l'esito del trapianto deve essere interpretato all'interno di un contesto clinico più ampio che comprende età, diabete, stato nutrizionale, area totale della superficie corporea e profondità della bruciatura, lesione da inalazione, tempistica dell'escissione e del trapianto, anemia, granulazione e perfusione del letto della ferita, stabilità emodinamica, esposizione a vasopressori quando rilevante e tecnica postoperatoria di fissazione e medicazione. Questi fattori possono confondere o modificare le associazioni tra biomarcatori legati all'infezione e l'attecchimento del trapianto.

Le ferite da ustione forniscono un ambiente ricco di proteine e immunologicamente vulnerabile in cui può svilupparsi rapidamente una colonizzazione microbica. Interventi ripetuti, degenza ospedaliera prolungata, dispositivi invasivi, esposizione ad antimicrobici a spettro ampio e chiusura ritardata della ferita alterano ulteriormente il microbioma della ferita e aumentano il rischio di organismi resistenti⁶. I patogeni clinicamente rilevanti nelle ferite da ustione includono Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Staphylococcus aureus e Klebsiella pneumoniae, che possono persistere grazie alla formazione di biofilm, alla tolleranza agli antimicrobici e alla contaminazione ripetuta della ferita⁶. Il coltura batterica convenzionale della ferita rimane clinicamente utile, ma la sua interpretazione è limitata. Un coltura positiva potrebbe rappresentare una semplice colonizzazione piuttosto che un'infezione invasiva, mentre una coltura negativa potrebbe riflettere una terapia antimicrobica recente, un campionamento superficiale, la detersione della ferita o un recupero ridotto degli organismi. I risultati microbiologici devono pertanto essere interpretati in combinazione con le evidenze cliniche sistemiche e locali, piuttosto che essere utilizzati come unico parametro per valutare la prontezza del trapianto.

I biomarcatori legati all'infiammazione e alle infezioni forniscono informazioni aggiuntive, anche se nessun marcatore singolo è in grado di distinguere completamente l'infiammazione indotta da ustioni dall'infezione. La proteina C-reattiva è sensibile all'attivazione infiammatoria, ma può rimanere notevolmente elevata dopo un grave danno tissutale, debridamento o intervento chirurgico. La procalcitonina è considerata più strettamente associata all'infezione batterica e alla sepsi, ma le sue prestazioni diagnostiche variano in base alla gravità dell'ustione, al momento del campionamento, alla definizione di infezione, al disfunzionamento d'organo e al trattamento antimicrobico⁷. Evidenze sistematiche indicano che la procalcitonina può contribuire alla valutazione dell'infezione nelle popolazioni ustionate, ma la sua interpretazione risulta più affidabile quando combinata con i reperti clinici e altri indicatori di laboratorio⁸. Il test per l'endotossina può riflettere l'esposizione a componenti batteriche Gram-negativi o a translocazione, mentre il β-D-glucano fungino può supportare l'indagine su malattie fungine invasive in pazienti selezionati ad alto rischio. Entrambi i test sono influenzati dalla selezione dei pazienti, dalla disponibilità dei saggi, dall'esposizione al trattamento e da cause non infettive di risultati alterati⁹.

I cinque componenti del punteggio sono stati selezionati per rappresentare domini complementari legati all'infezione, piuttosto che test di laboratorio intercambiabili: attività infiammatoria sistemica (proteina C reattiva), risposta sistemica ai batteri (procalcitonina), esposizione a prodotti batterici Gram-negativi (endotossina), carico antigenico della parete cellulare fungina (β-D-glucano) e microbiologia locale della ferita (coltura del tessuto lesivo). Il conteggio dei globuli bianchi e la percentuale di neutrofili sono stati mantenuti come variabili descrittive secondarie poiché risultano altamente reattivi all'ustione e allo stress fisiologico, senza l'intento di duplicare il componente infiammatorio sistemico del punteggio. L'interleuchina-6 non è stata inclusa perché non faceva parte del set di dati prespecificato, di routine e disponibile prima del trapianto, utilizzato per la costruzione completa del punteggio in questa coorte retrospettiva.

Le evidenze che collegano direttamente lo stato microbico pre-trapianto con la sopravvivenza del trapianto rimangono relativamente limitate. Ricerche precedenti su ustioni hanno dimostrato che la colonizzazione batterica della ferita ricevente può essere associata alla successiva perdita del trapianto cutaneo, sostenendo la rilevanza biologica del carico microbico locale prima della copertura definitiva¹⁰. Tuttavia, gli studi hanno generalmente valutato separatamente la coltura della ferita, singoli marcatori infiammatori o ampi fattori di rischio clinici. Questo approccio potrebbe non rappresentare adeguatamente lo stato infettivo complessivo di un paziente gravemente ustionato. Misure di stabilizzazione perioperatoria, inclusi il fissaggio sicuro e la terapia della ferita a pressione negativa, possono migliorare il contatto del trapianto e il controllo dei fluidi in ferite selezionate, ma non possono compensare pienamente un carico microbico non controllato o un letto ricevente instabile¹¹. Una misura composita che integri marcatori infiammatori sistemici, biomarcatori legati agli organismi e microbiologia della ferita potrebbe quindi fornire una stima clinicamente più interpretabile del carico infettivo pre-trapianto.

Lo studio attuale ha sviluppato un punteggio composito di carico biomolecolare per l'infezione, basato su cinque componenti: proteina C reattiva, procalcitonina, endotossina, β-D-glucano fungino e risultati delle colture del tessuto lesivo, tutti misurati prima del trapianto. L'obiettivo principale era determinare se un aumento del carico del punteggio fosse associato a un minor attecchimento dell'innesto cutaneo autologo a spessore parziale in adulti con ustioni gravi o gravissime. Sono state inoltre analizzate le singole componenti del punteggio e categorie clinicamente interpretabili di attecchimento dell'innesto, al fine di caratterizzare il modello e la stabilità dell'associazione. Si ipotizzava che i pazienti con un carico cumulativo maggiore di biomarcatori infettivi pre-trapianto avrebbero mostrato tassi inferiori di attecchimento dell'innesto dopo il trapianto cutaneo autologo definitivo.

L'endpoint primario era il tasso di attecchimento del trapianto, definito come la percentuale della superficie della ferita trapiantata che mostrava un'adesione vitale al letto ricevente alla prima valutazione postoperatoria formale effettuata tra i giorni 5 e 10; quando disponibile, si utilizzava il giorno postoperatorio 7. Questo punteggio è stato sviluppato ex novo per lo studio attuale ed era inteso come un indice esplorativo del carico, piuttosto che uno strumento clinico di previsione precedentemente validato.

Protocollo

Il protocollo dello studio è stato esaminato e approvato dal Comitato Etico dell'Ospedale Popolare di Ganzhou (Numero di approvazione: SZITCM-EC-2025-017; data di approvazione: 2025.04.12). L'obbligo di ottenere il consenso informato scritto individuale è stato esonerato poiché lo studio prevedeva l'analisi retrospettiva di dati clinici raccolti di routine, senza ulteriori prelievi, interventi, assegnazione di trattamenti o contatto con i pazienti.

Progettazione dello studio, contesto, aspetti etici e protezione dei dati

Questo studio retrospettivo di coorte monocentrico è stato condotto presso il Dipartimento di Chirurgia delle Ustioni, Chirurgia Plastica e Ricostruzione delle Ferite dell'Ospedale Popolare di Ganzhou, Ganzhou, Provincia del Jiangxi, Cina. Sono stati esaminati in modo consecutivo i record dei pazienti adulti ricoverati con ustioni gravi o gravissime trattati tra il 1° gennaio 2022 e il 31 dicembre 2025, utilizzando il sistema di cartelle cliniche elettroniche, il sistema informativo di laboratorio, la banca dati di microbiologia, i referti operatori e anestesiologici, i record farmaceutici e la documentazione relativa alle cure delle ferite in regime di ricovero.

I pazienti sono stati gestiti secondo i percorsi abituali di cura delle ustioni dell'istituto durante il periodo dello studio; tuttavia, il momento del trapianto, la preparazione del letto della ferita, il trattamento antimicrobico e le decisioni relative alla fissazione sono stati personalizzati dal team di chirurgia delle ustioni piuttosto che imposti da un protocollo di intervento specifico per lo studio.

L'esposizione principale era il punteggio del carico di biomarcatori di infezione pre-trapianto, derivato da risultati di laboratorio e microbiologici ottenuti prima della procedura di trapianto di riferimento. L'outcome primario era la percentuale di attecchimento del trapianto alla prima valutazione postoperatoria formale, effettuata tra il quinto e il decimo giorno postoperatorio, utilizzando la valutazione al settimo giorno postoperatorio ogni volta che disponibile. Lo studio è stato riportato in conformità con le raccomandazioni Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology per studi di coorte osservazionali¹².

A ogni paziente idoneo è stato assegnato un codice di studio univoco prima dell'analisi. Gli identificatori diretti sono stati rimossi dal set di dati analitici e il file di collegamento che associa i codici di studio ai record medici originali è stato conservato separatamente su un computer istituzionale protetto da password, accessibile esclusivamente agli investigatori autorizzati. I risultati sono stati riportati in forma aggregata.

Idoneità del paziente e procedura indice

I pazienti erano idonei se avevano un'età ≥ 18 anni, erano stati ricoverati durante il periodo di studio con una diagnosi di ustione grave o gravissima, avevano subito un innesto cutaneo autologo a spessore parziale durante il ricovero indice, presentavano documentazione completa dell'intervento indice, disponevano di dati completi per i cinque componenti del punteggio di carico dei biomarcatori di infezione e avevano effettuato una valutazione formale dell'attecchimento dell'innesto tra il quinto e il decimo giorno postoperatorio.

La gravità delle ustioni è stata determinata sulla base della diagnosi all'ammissione e verificata utilizzando la percentuale della superficie corporea totale ustionata, la percentuale di ustioni di terzo grado, la lesione da inalazione, lo shock da ustione, la disfunzione d'organo e la necessità di cure intensive per ustioni. Un'ustione estremamente grave è stata definita come una lesione che coinvolge ≥50% della superficie corporea totale, una lesione di terzo grado che coinvolge ≥20% della superficie corporea totale, oppure un'ustione accompagnata da grave lesione da inalazione, precoce disfunzione d'organo, shock da ustione o necessità di terapia intensiva. Un'ustione grave è stata definita come una lesione che coinvolge ≥30% della superficie corporea totale, una lesione di terzo grado che coinvolge ≥10% della superficie corporea totale, oppure un'ustione di entità inferiore accompagnata da lesione da inalazione, shock da ustione, grave disfunzione d'organo o coinvolgimento anatomico funzionalmente critico che richiede una gestione specializzata delle ustioni¹³.

Questa classificazione è stata utilizzata come definizione operativa prestabilita di eleggibilità e non si basava esclusivamente sulla superficie totale del corpo interessata. Essa integrava l'estensione delle ustioni, il coinvolgimento in profondità, la lesione da inalazione, lo stato di shock, la disfunzione d'organo e la necessità di cure intensive. L'indice abbreviato di gravità delle ustioni (ABSI), che è principalmente un punteggio prognostico per il rischio di mortalità, non è stato utilizzato come criterio di eleggibilità in questo studio retrospettivo; tale differenza rispetto alla classificazione basata sull'ABSI viene riconosciuta nell'interpretare la generalizzabilità.

I pazienti sono stati esclusi se avevano meno di 18 anni, se erano stati sottoposti a innesto per una ferita non da ustione, se erano stati ricoverati nuovamente per la ricostruzione di un'ustione preesistente, se avevano subito un innesto isolato per revisione cicatriziale o ricostruzione di ferita cronica, oppure se avevano ricevuto soltanto pelle allogenica, derma artificiale o copertura temporanea della ferita senza innesto autologo definitivo. I pazienti sono stati inoltre esclusi se uno qualsiasi dei componenti del punteggio di carico dei biomarcatori di infezione non era disponibile, se la documentazione operatoria era insufficiente, se l'attecchimento dell'innesto non era stato valutato entro l'intervallo postoperatorio predeterminato, oppure se era avvenuto decesso o trasferimento prima della valutazione dell'esito.

L'intervento indice è stato definito come il primo innesto cutaneo autologo a spessore parziale eseguito in modo definitivo per la chiusura della ferita durante l'ospedalizzazione indice. Quando venivano eseguiti multipli interventi di innesto, solo il primo intervento di innesto autologo definitivo era incluso nell'analisi primaria a livello del paziente. Tutti i biomarcatori preoperatori, i risultati microbiologici, le caratteristiche operatorie e gli esiti postoperatori sono stati associati a questo intervento. Il processo di selezione dei pazienti è mostrato in Figura 1.

Il denominatore di screening prima delle esclusioni sequenziali era costituito da 286 cartelle cliniche di ricovero per ustioni. Dei 104 pazienti che hanno raggiunto il trapianto autologo definitivo con innesto cutaneo a spessore parziale nello schema di screening, 9 (8,7%) sono stati esclusi specificamente perché uno o più dei cinque componenti del punteggio non erano disponibili; questi 9 pazienti rappresentavano il 3,1% delle 286 cartelle esaminate.

Variabili cliniche e perioperatorie

Le variabili demografiche e di comorbilità includevano età, sesso, indice di massa corporea, storia del fumo, consumo di alcol, diabete mellito, ipertensione, malattia cardiovascolare, malattia renale cronica, malattia epatica cronica e altre condizioni principali documentate nel record del ricovero. Il diabete mellito era definito sulla base di una diagnosi precedente, dell'uso di farmaci antidiabetici o della conferma durante il ricovero indice.

Le variabili relative alle ustioni includevano il meccanismo dell'ustione, la superficie corporea totale interessata, la percentuale di ustione di terzo grado, la distribuzione anatomica, il tempo trascorso tra il trauma e il ricovero, la lesione da inalazione, lo shock da ustione, il ricovero in unità di terapia intensiva, la ventilazione meccanica e il numero di procedure di debridement o di preparazione del letto della ferita effettuate prima dell'intervento principale. Quando erano disponibili più stime dell'estensione dell'ustione, veniva utilizzato il valore registrato dopo la rivalutazione formale dell'ustione e prima dell'innesto. L'area ustionata veniva valutata dal team specializzato in ustioni mediante il grafico di Lund–Browder o il metodo della regola del nove, a seconda dei casi¹⁴. La lesione da inalazione era definita dalla presenza di evidenze broncoscopiche di danno delle vie aeree, da una documentata ustione delle vie aeree o da una diagnosi esplicita da parte del team curante basata su un'esposizione compatibile e su reperti respiratori.

Le variabili perioperatorie includevano la data dell'intervento, il tempo dal ricovero all'innesto, la regione anatomica innestata, l'area innestata, lo spessore dell'innesto, il rapporto di trapianto a rete, il metodo di preparazione del letto della ferita, la trasfusione ematica perioperatoria, il metodo di fissazione postoperatoria e l'utilizzo della terapia a pressione negativa sulle ferite. È stata registrata la somministrazione di terapia antibatterica e antifungina sistemica entro 72 ore prima e 72 ore dopo l'innesto. Il tempo fino all'innesto è stato calcolato come il numero di giorni solari trascorsi dal ricovero ospedaliero all'intervento principale. L'albumina sierica e l'emoglobina sono state ottenute dalla finestra temporale di 48 ore precedente l'innesto e considerate covariate nutrizionali e ematologiche perioperatorie. Le definizioni operative, le finestre di estrazione e le fonti dei dati sono riassunte nella Tabella 1.

Valutazione dell'infezione pre-trapianto e punteggio del carico di biomarcatori

La finestra temporale principale per i biomarcatori ematici legati alle infezioni è stata di 48 h immediatamente precedenti all'orario registrato di inizio della procedura chirurgica di innesto. Quando erano disponibili più risultati, veniva selezionata la misurazione effettuata più vicina all'intervento. I risultati ottenuti oltre 48 h prima dell'innesto non sono stati inclusi nell'analisi primaria. L'unico risultato più vicino ottenuto entro 72 h prima dell'innesto è stato utilizzato esclusivamente nell'analisi di sensibilità con finestra ampliata.

Tutti i componenti del punteggio basati sul sangue utilizzati nell'analisi primaria sono stati selezionati dal periodo predeterminato di 48 h immediatamente precedente il trapianto, utilizzando per ciascun componente la misurazione più vicina all'orario di inizio registrato dell'intervento indice. A scopo descrittivo, per ogni paziente è stato calcolato l'intervallo tra l'ultima misurazione selezionata del componente del punteggio basato sul sangue e l'orario di inizio registrato del trapianto.

I componenti del punteggio basato sul sangue erano proteina C-reattiva, procalcitonina, endotossina e β-D-glucano fungino. La proteina C-reattiva è stata registrata in microgrammi per litro (mg/L), la procalcitonina in nanogrammi per millilitro (ng/mL), l'endotossina in unità di endotossina per millilitro (EU/mL) e il β-D-glucano fungino in picogrammi per millilitro (pg/mL). Altre variabili di laboratorio rilevate entro la finestra di 48 ore includevano il conteggio dei globuli bianchi, la percentuale di neutrofili, il conteggio dei linfociti, l'emoglobina, il conteggio delle piastrine, gli indici di coagulazione, gli elettroliti, l'albumina, la prealbumina, le variabili di funzionalità epatica e renale e la glicemia.

I risultati di laboratorio sono stati ottenuti direttamente dal sistema informativo centrale del laboratorio. I valori al di fuori degli intervalli clinicamente plausibili sono stati verificati confrontandoli con i rapporti originali e sono state corrette eventuali errori confermati nella trascrizione o nella conversione delle unità di misura. I valori che non potevano essere verificati sono stati codificati come mancanti. La proteina C reattiva e la procalcitonina sono state interpretate come indicatori legati all'infezione piuttosto che specifici per l'infezione, poiché lesioni tissutali correlate alle ustioni e infiammazione sistemica possono aumentarne indipendentemente le concentrazioni¹⁵.

I risultati delle colture da ferita sono stati ottenuti dal database di microbiologia. Una coltura idonea è stata definita come un campione di ferita raccolto entro 7 giorni prima dell'intervento indice. Quando erano disponibili più colture, è stato selezionato il risultato ottenuto più vicino al trapianto. I campioni di ferita sono stati raccolti durante l'assistenza clinica di routine quando si sospettava un'infezione, un'esudazione persistente, un ritardo nella preparazione del letto della ferita, un deterioramento del tessuto o biomarcatori anomali correlati all'infezione. L'esudato superficiale è stato rimosso e la superficie della ferita è stata pulita prima del campionamento.

I risultati delle colture sono stati classificati come negativi, positivi a un singolo organismo o positivi polimicrobici. Le colture positive sono state ulteriormente suddivise in crescita batterica gram-positiva, batterica gram-negativa, batterica mista o fungina. Gli organismi registrati includevano Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, specie di Enterococcus, specie di Candida e altri isolati clinicamente rilevanti. Le colture contenenti più di un organismo sono state classificate come polimicrobiche. È stata registrata l’esposizione sistemica ad agenti antibatterici e antifungini entro 72 ore prima del trapianto, poiché un trattamento recente potrebbe influenzare il recupero microbico e l’interpretazione¹⁶.

Al punteggio del carico di biomarcatori dell'infezione è stato assegnato 1 punto per ciascuno dei seguenti riscontri: proteina C reattiva ≥ 150 mg/L, procalcitonina ≥ 1,5 ng/mL, endotossina ≥ 0,25 UE/mL, β-D-glucano fungino ≥ 100 pg/mL e coltura della ferita positiva entro 7 giorni prima del trapianto. Ai risultati al di sotto delle soglie specificate e alle colture della ferita negative sono stati assegnati 0 punti. I cinque componenti sono stati sommati per ottenere un punteggio compreso tra 0 e 5, in cui valori più elevati indicano un maggiore carico di biomarcatori associati all'infezione.

Il punteggio a cinque componenti è stato sviluppato a priori per il presente studio come indice esplorativo e parsimonioso del carico clinico e non è stato precedentemente validato come regola di predizione clinica. Le componenti sono state selezionate per rappresentare domini complementari dello stato infettivo pre-trapianto: infiammazione sistemica (proteina C-reattiva), risposta sistemica batterica (procalcitonina), esposizione a prodotti batterici Gram-negativi (endotossina), carico antigenico della parete cellulare fungina (β-D-glucano) e microbiologia locale della ferita (coltura della ferita). La soglia della procalcitonina di 1,5 ng/mL è in accordo con i valori riportati in letteratura per la sepsi da ustioni¹⁷. I punti di taglio rimanenti sono stati prefissati come soglie pragmatiche scelte per facilitare l'interpretazione clinica e non sono stati ottimizzati rispetto agli esiti di attecchimento del trapianto in questo gruppo di pazienti. A ciascuna componente alterata è stato assegnato un punto, al fine di mantenere trasparenza e di evitare pesi derivati dai dati instabili in un campione modesto e monocentrico, privo di un gruppo di validazione indipendente. Pertanto, non è stato utilizzato un peso differenziale né derivato da analisi di regressione nel punteggio primario, che andrebbe invece valutato in dataset esterni più ampi. Il peso uguale attribuito alle componenti è stata quindi una semplificazione intenzionale per migliorare l'interpretabilità e non implica che le cinque componenti abbiano identica rilevanza biologica, prestazione diagnostica o contributo prognostico.

Era richiesta l'informazione completa per tutti e cinque i componenti. I componenti non misurati sono stati codificati come mancanti e non sono stati considerati negativi né imputati. Il punteggio è stato analizzato come variabile continua nel modello di regressione principale e suddiviso in categorie 0–1, 2–3 e 4–5 per confronti descrittivi e rappresentazioni grafiche. Singoli biomarcatori e la positività della coltura del tessuto lesionale sono stati esaminati separatamente nelle analisi secondarie.

Definizioni degli esiti

L'esito primario era il tasso di attecchimento del trapianto dopo la procedura di trapianto cutaneo autologo a spessore parziale, definito come la percentuale della superficie della ferita trapiantata che mostrava un'adesione vitale al letto ricevente alla prima valutazione postoperatoria formale. La valutazione al giorno postoperatorio 7 è stata utilizzata ogni volta che disponibile. Quando nessuna valutazione era registrata al giorno postoperatorio 7, è stata selezionata l'osservazione più vicina a tale momento compresa tra i giorni postoperatori 5 e 10. Per i pazienti trattati con terapia a pressione negativa o con rimozione ritardata della medicazione iniziale, è stata utilizzata la prima valutazione formale entro la stessa finestra postoperatoria.

È stato dato priorità al settimo giorno postoperatorio perché corrisponde al controllo precoce del trapianto effettuato routine presso il centro dopo l'adesione iniziale e la rivascolarizzazione, ed è in accordo con la letteratura sui trapianti in caso di ustioni, che riporta la sopravvivenza del trapianto come esito precoce al settimo giorno postoperatorio¹⁸.

I dati sugli esiti sono stati ottenuti da valutazioni del chirurgo specializzato in ustioni, cartelle di trattamento delle ferite, documentazione delle medicazioni, appunti di follow-up operatorio e fotografie standardizzate delle ferite, quando disponibili. Quando erano disponibili fotografie, un secondo ricercatore esaminava l'immagine insieme alla percentuale documentata di attecchimento del trapianto.

La stima dell'attecchimento del trapianto utilizzata per l'analisi era la percentuale documentata durante le cure postoperatorie di routine da parte della squadra chirurgica specializzata nelle ustioni; lo studio non ha utilizzato un singolo valutatore designato in modo prospettico né un comitato centrale di valutazione. Poiché queste valutazioni sono state effettuate durante le cure di routine, prima del calcolo retrospettivo del punteggio a cinque componenti, i clinici responsati potevano avere accesso ai singoli risultati di laboratorio e di microbiologia presenti nel fascicolo clinico, ma non valutavano i trapianti avendo conoscenza del punteggio di carico calcolato. Ai fini della verifica dello studio, la stima documentata dell'attecchimento del trapianto è stata riesaminata insieme alle fotografie standardizzate della ferita, quando disponibili, e la verifica dell'esito è stata effettuata separatamente dal calcolo del punteggio. Pertanto, la valutazione dell'attecchimento del trapianto rifletteva la pratica istituzionale abituale piuttosto che un protocollo planimetrico specifico per lo studio e in cieco.

Il tasso di attecchimento del trapianto è stato registrato come valore continuo compreso tra 0% e 100%. Quando durante la stessa operazione venivano trapiantate diverse regioni anatomiche, si utilizzava il tasso di attecchimento complessivo documentato. Se erano stati registrati soltanto i valori percentuali specifici per sito, si calcolava una media pesata in base all'area del trapianto. I pazienti privi di una stima complessiva o senza informazioni sufficienti per calcolare una media pesata venivano esclusi durante la costruzione del coorte.

L'attecchimento del trapianto di successo è stato definito a priori come un tasso di attecchimento ≥ 90%, una categoria ad alto attecchimento clinicamente interpretabile, coerente con la letteratura precedente sui trapianti per ustioni, che riporta un attecchimento >90% come copertura di successo¹⁷. Un cattivo attecchimento del trapianto è stato definito come <75%, al fine di identificare una perdita parziale significativa del trapianto per le analisi descrittive; questo valore soglia è coerente con la letteratura sulle ustioni gravi, che ha utilizzato una sopravvivenza del trapianto <75% per definire una scarsa sopravvivenza del trapianto¹⁹, ma nel presente studio non è stato considerato una soglia validata per le decisioni terapeutiche. Ulteriori esiti secondari sono stati l'infezione della ferita postoperatoria entro 14 giorni, la necessità di un nuovo innesto durante la stessa degenza ospedaliera e la durata della degenza postoperatoria, calcolata dall'intervento iniziale fino alla dimissione.

L'infezione postoperatoria della ferita è stata definita da una diagnosi clinica documentata supportata da un secreto purulento, da un'infiammazione progressiva della ferita, da una coltura della ferita nuova positiva o persistentemente positiva con reperti clinici compatibili, dalla perdita del trapianto attribuita all'infezione dal chirurgo specializzato nelle ustioni, o dall'escalation della terapia antimicrobica sistemica a causa del sospetto di infezione della ferita. La febbre o l'isolato aumento dei biomarcatori infiammatori senza reperti locali alla ferita o evidenza microbiologica non era sufficiente per definire un'infezione.

Il trapianto ripetuto è stato definito come una procedura aggiuntiva di innesto cutaneo autologo eseguita durante lo stesso ricovero ospedaliero a causa della perdita parziale o completa dell'innesto iniziale nella stessa area della ferita. Il rafforzamento della medicazione, le cure della ferita al letto del paziente, il ritaglio minore dell'innesto o la debridamento senza un innesto formale non sono stati classificati come trapianto ripetuto.

Estrazione dei dati, controllo della qualità e riduzione del bias

È stato utilizzato un modulo standardizzato per l'estrazione dei dati per tutti i record idonei. Due ricercatori addestrati del gruppo di studio hanno estratto in modo indipendente le caratteristiche demografiche, le variabili di gravità delle ustioni, le informazioni chirurgiche, le misurazioni di laboratorio, i risultati microbiologici, il trattamento perioperatorio, la percentuale di attecchimento del trapianto, l'infezione postoperatoria della ferita, la necessità di ripetere il trapianto e la durata della degenza postoperatoria dal sistema cartelle cliniche elettroniche, dal sistema informativo di laboratorio, dal database microbiologico, dalle cartelle operatorie e anestesiologiche, dalle cartelle farmaceutiche e dalla documentazione relativa alle cure delle ferite.

Le variabili principali, tra cui l'area totale della superficie corporea ustionata, la percentuale di ustioni di terzo grado, la lesione da inalazione, la data dell'intervento di innesto primario, i componenti del punteggio di carico dei biomarcatori di infezione, lo stato delle colture del tessuto leso, l'esposizione sistemica ad antimicrobici, l'utilizzo della terapia a pressione negativa sulle ferite, la percentuale di presa dell'innesto, l'infezione postoperatoria della ferita e la necessità di innesti ripetuti, sono state verificate confrontandole con i documenti originali. Le discrepanze sono state risolte mediante revisione congiunta della documentazione originale. I casi rimasti incerti sono stati esaminati da un chirurgo specializzato in ustioni, la cui valutazione è stata utilizzata nel dataset analitico.

I valori di laboratorio al di fuori di intervalli clinicamente plausibili sono stati verificati rispetto ai rapporti di laboratorio originali. Gli errori confermati di trascrizione o di conversione dell'unità di misura sono stati corretti, mentre i valori che non potevano essere verificati sono stati codificati come mancanti. Gli esiti del trapianto sono stati valutati separatamente rispetto all'estrazione degli esiti legati ai parametri di laboratorio e microbiologici. I ricercatori responsabili della verifica dell'attecchimento del trapianto non hanno calcolato il punteggio del carico di biomarcatori di infezione durante la revisione degli esiti.

I pazienti consecutivi potenzialmente idonei sono stati sottoposti a screening durante tutto il periodo dello studio. L'operazione indice, le finestre di esposizione, i componenti del punteggio e la finestra di valutazione postoperatoria sono stati definiti prima dell'analisi. I tempi di coltura, l'esposizione agli antimicrobici, la gravità delle ustioni, l'albumina sierica, il tempo fino al trapianto cutaneo, le lesioni da inalazione, il diabete mellito e l'uso della terapia a pressione negativa sulle ferite sono stati registrati poiché potrebbero influenzare l'interpretazione dei biomarcatori o l'esito del trapianto. La prima valutazione formale del trapianto effettuata tra il 5° e il 10° giorno postoperatorio è stata utilizzata in modo coerente, e covariate cliniche predeterminate sono state incluse nei modelli multivariabili per ridurre il confondimento misurato.

Dimensione del campione, dati mancanti e analisi statistica

Lo studio ha incluso tutti i pazienti che soddisfacevano i criteri di idoneità durante il periodo prestabilito; pertanto, non è stata effettuata alcuna calcolazione a priori della dimensione del campione per determinare l'arruolamento della coorte. Il modello lineare principale includeva 84 pazienti e sette predittori di regressione (il punteggio più sei covariate predeterminate), corrispondenti a 12 osservazioni per predittore. Il tasso di attecchimento del trapianto è stato mantenuto come esito primario continuo per preservare l'informazione statistica, e il numero di predittori è stato limitato in base alla dimensione del campione e alla rilevanza clinica. Il modello logistico è stato esplicitamente esplorativo poiché solo 34 pazienti hanno raggiunto un attecchimento del trapianto ≥ 90%; di conseguenza, ha utilizzato un insieme ridotto di cinque covariate predittive ed è stato interpretato con cautela, piuttosto che come un modello predittivo definitivo.

Le variabili continue sono state riassunte come media ± deviazione standard quando approssimativamente distribuite in modo normale e come mediana con intervallo interquartile in caso di asimmetria. Le variabili categoriche sono state riassunte come numeri e percentuali. Le distribuzioni delle variabili sono state valutate utilizzando istogrammi, grafici Q–Q e il test di Shapiro-Wilk. I confronti tra pazienti con attecchimento del trapianto ≥ 90% e quelli con attecchimento del trapianto < 90% sono stati effettuati mediante il test t per campioni indipendenti o il test U di Mann-Whitney per le variabili continue e il test χ² o il test esatto di Fisher per le variabili categoriche, secondo opportunità.

Le associazioni non aggiustate tra biomarcatori continui legati all'infezione e la percentuale di attecchimento del trapianto sono state analizzate utilizzando i coefficienti di correlazione di Spearman. La percentuale di attecchimento del trapianto è stata inoltre confrontata in base allo stato delle colture del tessuto lesivo e tra le categorie di punteggio del carico di biomarcatori di infezione 0–1, 2–3 e 4–5.

Il modello primario di regressione lineare multivariata utilizzava la percentuale di attecchimento del trapianto come variabile dipendente e il punteggio di carico dei biomarcatori di infezione come principale variabile indipendente. Il modello era aggiustato per età, area totale della superficie corporea ustionata, lesione da inalazione, diabete mellito, albumina sierica pre-trapianto e tempo dal ricovero al trapianto. I coefficienti di regressione rappresentavano la variazione in punti percentuali della percentuale di attecchimento del trapianto associata a un aumento di un'unità di ciascun predittore.

La multicollinearità è stata valutata formalmente utilizzando i fattori di inflazione della varianza prima dell'interpretazione del modello. L'area totale della superficie corporea ustionata è stata mantenuta come variabile principale di gravità anatomica, e la percentuale di ustione di spessore totale non è stata inserita contemporaneamente quando era presente una collinearità sostanziale. Le assunzioni del modello di regressione lineare multivariata sono state valutate mediante analisi dei residui. I grafici dei residui rispetto ai valori previsti sono stati utilizzati per valutare la linearità e l'omoschedasticità, mentre i grafici normali Q–Q sono stati impiegati per esaminare la distribuzione dei residui. È stato inoltre adattato un modello di stabilità ridotto, comprendente il punteggio di carico del biomarcatore di infezione, l'area totale della superficie corporea ustionata, l'albumina sierica e la lesione da inalazione, al fine di valutare la stabilità del coefficiente del punteggio principale.

È stato utilizzato un modello esplorativo di regressione logistica multivariata in cui l'esito considerato era l'attecchimento del trapianto riuscito, definito come tasso di attecchimento ≥ 90%, utilizzato come variabile dipendente. Il modello includeva il punteggio di carico dei biomarcatori di infezione, l'area totale della superficie corporea ustionata, l'albumina sierica, il diabete mellito e le lesioni da inalazione. I risultati sono stati riportati come rapporti di probabilità (odds ratio) con intervalli di confidenza al 95%, e la capacità discriminante è stata valutata mediante l'area sotto la curva ROC (receiver operating characteristic). I modelli analitici sono riassunti nella Tabella 2. Poiché questo modello logistico era di natura esplorativa e solo 34 pazienti hanno raggiunto un attecchimento del trapianto ≥ 90%, non è stata effettuata una validazione con suddivisione del campione. L'analisi di calibrazione e la correzione per l'ottimismo tramite bootstrap non erano state specificate a priori; pertanto, l'area sotto la curva riportata è stata interpretata come misura della discriminazione apparente nel campione, piuttosto che come performance predittiva validata.

Le analisi di sensibilità hanno esaminato la proteina C reattiva, la procalcitonina, l'endotossina, la β-D-glucan fungina e la positività dei colturi delle ferite come esposizioni distinte. Un'analisi con finestra espansa ha utilizzato il risultato più vicino del biomarcatore ematico ottenuto entro 72 ore prima del trapianto, qualora non fosse disponibile alcuna misurazione nella finestra principale di 48 ore. Un'analisi temporale del coltura si è limitata ai pazienti il cui coltura della ferita selezionata era stato effettuato entro 48 ore prima del trapianto. Il modello principale è stato ripetuto anche escludendo i valori di attecchimento del trapianto al di sotto del 5° percentile o al di sopra del 95° percentile, e successivamente aggiungendo la terapia della ferita a pressione negativa come covariata aggiuntiva. La robustezza è stata valutata confrontando la direzione, l'entità e l'intervallo di confidenza del coefficiente del punteggio di carico dei biomarcatori di infezione tra i modelli principale, ridotto e di sensibilità.

La presenza di dati mancanti è stata valutata prima della costruzione del modello e riassunta per ciascuna variabile. Le variabili con oltre il 20% di dati mancanti non sono state incluse nel modello multivariato primario. Il calcolo del punteggio di carico dei biomarcatori di infezione richiedeva informazioni complete per tutti e cinque i componenti. I componenti mancanti del punteggio non sono stati codificati come negativi e non sono stati imputati, e i pazienti privi di uno qualsiasi dei componenti sono stati esclusi dalla coorte primaria basata sul punteggio. È stata utilizzata un'analisi dei casi completi per i covarianti inclusi nei modelli di regressione primari ed esplorativi.

Per esaminare un'eventuale selezione basata sui casi completi, le caratteristiche basali del campione analitico finale (n = 84) sono state confrontate con quelle dei pazienti esclusi specificamente perché mancavano uno o più componenti del punteggio dei biomarcatori (n = 9). È stato utilizzato il test t di Welch per le variabili continue e il test esatto di Fisher per le variabili categoriali, a causa delle ridotte dimensioni del gruppo con biomarcatori incompleti.

Tutte le analisi statistiche sono state eseguite utilizzando il software R, versione 4.3.2. Tutti i test erano a due code, e un valore di P < 0,05 è stato considerato statisticamente significativo. I coefficienti di regressione, i rapporti di probabilità e altre stime dell'effetto sono stati riportati con intervalli di confidenza al 95%. Il punteggio del carico di biomarcatori di infezione era l'esposizione primaria predeterminata. Le analisi dei singoli biomarcatori e dei risultati microbiologici erano secondarie ed esplorative; pertanto, non è stata applicata alcuna correzione formale per i confronti multipli.

Risultati

Selezione dei pazienti

Un totale di 286 cartelle cliniche di pazienti ricoverati per ustioni è stato esaminato tra il 1° gennaio 2022 e il 31 dicembre 2025. Dopo aver escluso i pazienti di età inferiore a 18 anni, quelli trattati per ferite non da ustione e i ricoveri ripetuti per episodi di ustione precedenti, le 242 cartelle residue sono state sottoposte a valutazione della gravità dell'ustione. Tra queste, 155 pazienti soddisfacevano i criteri operativi per ustioni gravi o ...

Discussione

Questo studio retrospettivo di coorte condotto in un singolo centro ha evidenziato che un maggiore carico di biomarcatori infettivi pre-trapianto era associato a un minore attecchimento del trapianto cutaneo autologo a spessore parziale negli adulti con ustioni gravi o gravissime. I pazienti con un tasso di attecchimento del trapianto < 90% presentavano concentrazioni più elevate di proteina C-reattiva, procalcitonina ed endotossine pre-trapianto ed erano più propensi ad avere una coltura della ferita positiva. Il ta...

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Analizzatore per saggi immunoenzimatici Cobas e 411	Roche Diagnostics	4775279001	Analizzatore immunoenzimatico automatizzato a elettrochemiluminescenza utilizzato per la misurazione della procalcitonina.
Agar Columbia con 5% sangue di pecora	bioMérieux	43041	Piastre di agar sangue pronte all'uso utilizzate per l'isolamento primario, la morfologia delle colonie e la valutazione dell'emolisi degli isolati da ferite. La confezione contiene 20 piastre.
Saggio per proteina C reattiva, Tina-quant C-Reactive Protein IV	Roche Diagnostics	7876033190	Saggio immunoturbidimetrico per la determinazione quantitativa della proteina C reattiva in siero o plasma umano. Compatibile con i sistemi cobas c 311, c 501 e c 502.
Kit per saggio endotossine per plasma umano	Xiamen Bioendo Technology Co., Ltd.	KTE20	Saggio turbidimetrico cinetico per la determinazione quantitativa di endotossine nel plasma umano. Ogni kit contiene materiali per 20 test, compresi vial di lisato monouso e soluzione per il trattamento del campione.
Sistema di raccolta e trasporto ESwab con medium liquido di Amies	COPAN Diagnostics	480C	Tampone regolare flockato fornito con 1 mL di medium liquido di Amies per la raccolta e il trasporto di batteri aerobi, anaerobi e fastidiosi.
Kit di rilevamento (1→3)-β-D-glucano per funghi	Xiamen Bioendo Technology Co., Ltd.	KCG50	Saggio cromogenico cinetico per la misurazione quantitativa del β-D-glucano. Intervallo analitico: 25–1.000 pg/mL; 50 test per kit.
Lettore microplacche con incubazione cinetica	Xiamen Bioendo Technology Co., Ltd.	ELX808IULALXH	Lettore microplacche cinetico con controllo della temperatura, adatto per saggi endotossine turbidimetrici e saggi β-D-glucano cromogenici.
Agar MacConkey con violetto di cristallo	bioMérieux	43141	Mezzo di coltura selettivo e differenziale utilizzato per l'isolamento e la differenziazione preliminare di bacilli gram-negativi, inclusi gli Enterobacterales. La confezione contiene 20 piastre.
Saggio per procalcitonina, Elecsys BRAHMS PCT	Roche Diagnostics	9318712190	Immunoassay a elettrochemiluminescenza per la determinazione quantitativa della procalcitonina in siero o plasma umano. Un contenitore di reagenti fornisce 100 test ed è compatibile con gli analizzatori cobas e 411, e 601 ed e 602.
Punte pipetta prive di pirogeni, 1.000 µL	Xiamen Bioendo Technology Co., Ltd.	PT10004	Punte pipetta a basso contenuto di endotossine utilizzate per la diluizione dei campioni e il trasferimento dei reagenti durante i saggi per endotossine e β-D-glucano.
Punte pipetta prive di pirogeni, 200 µL	Xiamen Bioendo Technology Co., Ltd.	PT2005	Punte pipetta a basso contenuto di endotossine utilizzate per la preparazione di standard, campioni, reagente lisato e controlli.
Software statistico R	R Foundation for Statistical Computing	Versione 4.3.2	Utilizzato per analisi descrittive, confronti tra gruppi, analisi di correlazione, regressione multivariata, analisi delle curve ROC (caratteristica operativa del ricevitore), analisi di sensibilità e preparazione di figure. RRID: SCR_001905.
Agar Sabouraud gentamicina cloramfenicolo 2	bioMérieux	43651	Mezzo di coltura selettivo utilizzato per l'isolamento di lieviti e funghi filamentosi da campioni di ferite. La confezione contiene 20 piastre.
Sistema di identificazione e saggio di suscettibilità VITEK 2 Compact	bioMérieux	VITEK 2 Compact	Sistema automatizzato utilizzato per l'identificazione di isolati batterici e di lieviti e, quando eseguito, per il test di suscettibilità antimicrobica.
Scheda di identificazione VITEK 2 GN	bioMérieux	21341	Scheda di identificazione per batteri gram-negativi clinicamente rilevanti, inclusi gli Enterobacterales e i bacilli gram-negativi non fermentanti. La confezione contiene 20 schede.
Scheda di identificazione VITEK 2 GP	bioMérieux	21342	Scheda di identificazione per batteri gram-positivi clinicamente rilevanti. La confezione contiene 20 schede.
Scheda di identificazione VITEK 2 YST	bioMérieux	21343	Scheda di identificazione per lieviti e organismi simili ai lieviti clinicamente rilevanti. La confezione contiene 20 schede.