Prof. Giorgio Guarnera

U.O. Chirurgia Vascolare, Aurelia Hospital, Roma

Articolo pubblicato in:

Anno Accademico 2022-2023

Vol. 67, n° 4, Ottobre - Dicembre 2023

ECM: Ulcere vascolari degli arti inferiori: nuovi approcci ad una patologia antica

23 maggio 2023

Copertina Atti Quarto Trimestre 2023 per sito.jpg

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Dalle medicazioni avanzate ai sostituti dermici. Il ruolo del collagene

G. Guarnera


Le radici

La cura delle ferite ha radici antiche, perché di fatto da sempre l’uomo ha cercato di lavare e medicare una ferita con i prodotti che aveva a disposizione, per lo più ricavati dalla natura (detersione con vino, aceto, birra, miele, apposizione di lamine formate da erbe miste, unguenti e oli profumati).

Nel corso della storia alcune osservazioni e intuizioni hanno consentito di migliorare l’approccio clinico ai pazienti affetti da ulcere, come la tesi secondo cui la medicazione deve essere ripetuta raramente per non disturbare il processo di cicatrizzazione e l’esortazione a non abusare di unguenti e cerotti1.

L’importanza di tale atteggiamento terapeutico è largamente condiviso e rientra nel concetto della preparazione del letto dell’ulcera.


I moderni concetti: l’ambiente umido e la preparazione del letto dell’ulcera

Un contributo fondamentale allo sviluppo delle moderne medicazioni viene dalle osservazioni di George Winter che pubblicò sulla prestigiosa rivista scientifica Nature un lavoro sperimentale intitolato “Formation of the scab and the rate of epithelisation of superficial wounds in the skin of the young domestic pig2. Egli, coprendo una lesione superficiale indotta su cute di due maiali domestici con una pellicola di materiale occlusivo in polietilene, ottiene al di sotto di essa un ambiente caldo e umido in grado di garantire una riepitelizzazione due volte più rapida se confrontata con la guarigione di un’analoga lesione ma esposta all’aria. Tale studio ha stabilito il principio della guarigione in ambiente umido, e ha introdotto il concetto di interazione fra medicazione e lesione, con lo scopo finale di creare un ambiente idoneo all’accelerazione del processo riparativo. L’esperienza di Winter fu confermata sull’uomo l’anno successivo, sempre su Nature, dai dermatologi Cameron Hinman e Howard Maibach3.

Tali osservazioni fondamentali sono state riprese e inquadrate nel concetto generale di preparazione del letto dell’ulcera (Wound bed preparation), che consiste nella “gestione globale e coordinata della lesione volta ad accelerare i processi endogeni di guarigione e a promuovere l'efficacia di altre misure terapeutiche”. Prende in esame carica necrotica, carica cellulare e quota di essudato al fine di valutare l’efficacia di un iter terapeutico.

Questo approccio è stato caratterizzato con l’acronimo TIME (T = debridement tessutale, I = trattamento dell’infiammazione e dell’infezione, M = gestione dell’essudato, E = stimolo alla riepitelizzazione a partenza dai margini della lesione)4-6.


Le medicazioni avanzate

Le medicazioni tecnologicamente avanzate sono entrate nella pratica clinica con l’obiettivo di favorire una adeguata preparazione del letto della lesione, creando il microambiente idoneo a stimolare la riepitelizzazione. La costante innovazione tecnologica ha messo a disposizione del clinico prodotti in grado di combattere l’infezione, gestire l’essudato in eccesso, lenire il dolore. Pur non disponendo, se mai fosse possibile, di una medicazione ideale, è possibile scegliere con successo in relazione alle fasi evolutive della lesione (Tab. 1).

 Nel corso del tempo sono state proposte varie classificazioni delle medicazioni avanzate, in relazione alla loro composizione, funzione e modalità di azione. I costituenti principali sono rappresentati da idrocolloidi, idrogel, schiume di poliuretano, idrofibre, film semipermeabili7.

Nel corso dell’ultima revisione dei livelli essenziali di assistenza (LEA) eseguita dal Ministero della Sanità 6 anni fa e pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale il 18/3/2017, sono stati presi in considerazione i principali principi attivi con le relative indicazioni per la medicazione delle ulcere (Tab. 2).

 


Tab. 1. Obiettivi delle medicazioni.


Tab. 2. Medicazione delle ulcere secondo i LEA 2017.


La matrice extracellulare

La scelta della medicazione rappresenta una fase della gestione del paziente con ulcera che prevede prioritariamente il trattamento della patologia che ha causato la lesione. La risoluzione della causa e le medicazioni non sempre portano a guarigione, per una serie di motivi correlabili di solito a dimensioni, profondità, sede della lesione. Dobbiamo considerare che una qualunque causa lesiva (vascolare, da pressione, traumatica) genera un danno e una distruzione della matrice extracellulare, che viene riparato dall’organismo con la creazione di un tessuto fibroso e la formazione di una cicatrice.

La matrice extracellulare non è solo un tessuto di supporto ma è l’elemento chiave che regola l’infiltrazione cellulare, la rigenerazione tessutale e la guarigione dell’ulcera.

Quindi ricostituire una matrice extracellulare significa permettere una riparazione funzionale del danno.


I sostituti dermici e il collagene

In questo contesto si inquadrano i sostituti dermici, prodotti di ingegneria tessutale, di origine umana o animale, che posseggono la capacità di riprodurre le funzioni strutturali, biomeccaniche e biochimiche della matrice extracellulare e quindi costituire un substrato idoneo per una rapida colonizzazione da parte delle cellule dell’ospite.

Si basano su componenti della matrice extracellulare, principalmente collagene, che rappresenta fisiologicamente il componente principale della matrice extracellulare (tipo I per l’80-85%; tipo III per l’8-11%). Il collagene svolge un ruolo fondamentale nella riparazione tessutale in virtù delle proprie qualità di forza meccanica, stabilità termica e chimica, interazioni con le cellule deputate alla riepitelizzazione.

Di recente hanno avuto una grande diffusione nella pratica clinica le matrici dermiche acellulari, biomateriali naturali, per lo più a base di collagene, trattati in modo da rimuovere tutte le cellule e trattenere tutte le altre parti non antigeniche della composizione tessutale originale, che possano far da guida alla rigenerazione tessutale.

Le percentuali di attecchimento e guarigione delle lesioni possono essere aumentate dall’applicazione della pressione negativa. Dopo un innesto di sostituto dermico si può ricorrere ad un innesto epidermico autologo o ottenere la guarigione con la riepitelizzazione cellulare dai bordi della lesione (Fig. 1).

 


Fig 1.  Vasta lesione ulcerativa della gamba. Dopo adeguata preparazione del letto della lesione, applicazione di matrice dermica acellulare di collagene suino, fenestrata e rinforzata da membrana esterna di silicone. Dopo 2 settimane si osserva regolare attecchimento e induzione di tessuto di granulazione. Dopo 1 mese il processo di riepitelizzazione è quasi completo.

 

Una nuova e interessante prospettiva è rappresentata dal collagene umano ricombinante: geni umani vengono trasdotti in piante di tabacco capaci di generare collagene di tipo I, puro, in tutto uguale al collagene umano. È l’unico tipo di collagene disponibile in gel e quindi particolarmente indicato nel trattamento dei tramiti fistolosi, delle lesioni profonde e a margini irregolari o con severa alterazione della cute circostante8.


Uno sguardo al futuro

Viviamo in una epoca di alto sviluppo tecnologico, e la bioingegneria tessutale e la nanotecnologia offrono soluzioni terapeutiche affascinanti, come equivalenti cutanei popolati di cellule attive, medicazioni con cellule staminali, medicazioni con macrofagi polarizzati verso la fase di induzione della riepitelizzazione, stampa tridimensionale dei tessuti utilizzando un bioinchiostro contenente cellule viventi coltivate in vitro o attraverso idrogel in grado di incapsulare le cellule e favorire la diffusione di ossigeno e sostanze nutritive9.

È auspicabile che tali progressi si manifestino sempre in un contesto culturale, basato su studi di alta qualità ed evidenza, e socioeconomico, basato su un rapporto costo-beneficio ottimale.


BIBLIOGRAFIA

  1. Bonadeo P, Guarnera G. Ferite-Piaghe-Ulcere. Un viaggio tra storia e umanità. Torino: Minerva Medica Ed., 2021.
  2. Winter G. Formation of scab and the rate of epithelialisation of superficial wounds in the skin of the young domestic pig.  Nature 1962; 193: 293-4
  3. Hinman CD, Maibach H. Effect of Air Exposure and Occlusion on Experimental Human Skin Wounds.   Nature 1963; 200: 377-8.
  4. Falanga V. Classifications for wound bed preparation and stimulation of chronic wounds. Wound Rep Reg 2000; 8: 347-52.
  5. Sibbald RG, Williamson D, Orsted HL, et al. Preparing the wound bed – debridement, bacterial balance and moisture balance. Ostomy Wound Manage 2000; 46: 14-35.
  6. Schultz GS, Sibbald RG, Falanga V, et al. Wound bed preparation: a systematic approach to wound management. Wound Repair Regen 2003; 11 Suppl 1: S1-28.
  7. Guarnera G. Ulcere vascolari degli arti inferiori. Torino, Minerva Medica Ed., 2016.
  8. Guarnera G, Borioni R, Fratticci L, Tesori MC, Paciotti C.  Recombinant human collagen: case studies of a new solution for atypical refractory ulcers. Wounds International 2022; 13: 46-9.
  9. Ashammakhi N, GhavamiNejad A, Tutar R, et al. Highlights od advancing frontiers in tissue engineering. Tissue Engineering 2022; 28: 633-64.