Sonia Silvestrini
Coordinatore Infermieristico UOC III Medicina Azienda Ospedaliera San Giovanni Addolorata – ASL RM2 - Roma
Recentemente sono stati studiati metodi localizzati per la somministrazione dell’ossigeno, poiché è stato riscontrato che la terapia a ossigeno topico incrementa
la guarigione nella cura delle ferite. Il Natrox è un device che fornisce un flusso continuo di ossigeno puro al 98%ed umidificato, sul letto della ferita. Utilizzato con una medicazione occlusiva, crea un ambiente ricco di ossigeno, favorendo la ripresa/accelerazione dei fenomeni riparativi.
Rappresenta un nuovo sviluppo nella terapia a ossigeno topico, fornisce una modalità di somministrazione della terapia a ossigeno pratica e confortevole per il paziente.
È un device leggero, piccolo (circa delle dimensioni di un telefono cellulare) portatile, ed è in grado di fornire un continuo afflusso di ossigeno. È adatto ad essere indossato sotto gli indumenti durante il giorno e può essere posizionato in maniera confortevole per l’utilizzo notturno, facilitandone l’uso continuo e adatto allo stile di vita dei pazienti. L’ossigeno generato viene somministrato a una velocità di circa 15ml all’ora attraverso un tubo sottile e morbido fino a un sistema di distribuzione dell’ossigeno (ODS) appositamente progettato, da posizionare sopra la ferita.
L’ossigeno viene diffuso poi in maniera uniforme e continua finché il dispositivo è in funzione. L’ossigeno ha un ruolo fondamentale nella guarigione delle ferite, è un elemento chiave in molti dei processi necessari per la cura delle ulcere, tra i quali:
■ Produzione di energia per alimentare il funzionamento delle cellule e le reazioni biochimiche
■ Angiogenesi
■ Sintesi del collagene e cross-link
■Riepitelializzazione
■ Resistenza alle infezioni (Castilla et al, 2012; Eisenbud, 2012)
L’aria che noi respiriamo è composta dal 20.95% di Ossigeno, 0,97% da Argon,
altri Gas Nobili ed il 78,08% da Nitrogeno.
La fase iniziale della sintesi del collagene richiede ossigeno:
1. Si forma la triplice elica del collagene 2. C’è l’assemblaggio della triplica elica
3. Avvengono legami covalenti tra le triplici eliche per la formazione delle fibrille del collagene
Il collagene è l’“impalcatura strutturale” della pelle, oltre a esserne il principale componente, dato che rappresenta il 70-80% del suo peso a secco. Il collagene è avvolto in fibre (come i fili in una corda) intrecciate come in un tessuto, che possono essere allungate in più direzioni.
Vediamo nel particolare cosa accade nel tessuto cutaneo lesionato:
A. Riduzione dell’ossigeno disponibile – Viene danneggiata la capacità cellulare di produrre energia con relativa riduzione della sintesi delle proteine, DNA, RNA e componenti cellulari.
B. Ridotta proliferazione dei fibroblasti – La riduzione dei fibroblasti comporta una riduzione della produzione di collagene e l’ipossia può ostacolare la differenziazione dei fibroblasti in miofibroblasti, importanti per la contrazione dei margini della ferita.
C. Ridotta sintesi del collagene – Sintesi, cross linking, resistenza tensile e maturazione del collagene sono alterate in ridotta disponibilità di ossigeno, con conseguente allungamento del tempo di guarigione ed una riduzione della resistenza tensile della cicatrice.
D. Ridotta attività antimicrobica – i livelli di ossigeno ridotti ostacolano la capacità delle cellule immunitarie a produrre ossigeno reattivo per prevenire la colonizzazione batterica e le infezioni conseguenti, la crescita batterica consuma ossigeno e peggiora l’ipossia.
E. Ridotta angiogenesi – è ridotta la disponibilità dei nutrienti e dell’ossigeno nei tessuti della lesione cutanea
F. Infiammazione cronica – l’eccesso di produzione di proteasi determina un ritardo della guarigione attraverso la degradazione della matrice extracellulare e dei fattori di crescita.
Tutti i fattori sopra menzionati inibiscono e compromettono la guarigione della ferita, altro fattore da non sottovalutare è l’età e che tutte le ulcere croniche sono solitamente ipossiche.La presenza di una ferita aumenta il fabbisogno corporeo di ossigeno del 20% in un paziente con una ferita detersa e del 50% in un paziente con ferita infetta (Demling, 2009). Durante la riparazione, il fabbisogno metabolico cellulare locale si moltiplica di varie volte; bassi livelli di ossigeno riducono in modo significativo la produzione di energia e quindi limitano
la guarigione (Demling, 2009).
L’ipossia che si crea nel letto della ferita. Ossia la mancanza dell’ossigeno tissutale determinata dalla differenza tra l’ossigeno disponibile e quello richiesto localmente, è spesso multifattoriale e può essere determinata da una ridotta disponibilità di ossigeno per cause generali o locali e/o dall’aumento della richiesta di ossigeno dai tessuti della lesione.
All’ipossia tissutale contribuiscono vari fattori che di conseguenza impediscono la guarigione:
■Patologie dei grossi vasi: ridotto flusso arterioso da steno-ostruzione delle arterie periferiche o ridotta diffusione dell’ossigeno determinato dalla presenza di edema dei tessuti causato dalla patologia venosa (Sen et al, 2009;
Schreml et al, 2010) Malattie microvascolari: l’ispessimento delle pareti capillari e/o uno shunt arterovenoso in diabete, depositi di fibrina in ipertensione venosa cronica, vasculite (Howard et al, 2013).
■Infiammazione cronica della ferita: la presenza del biofilm dà inizio a uno stato infiammatorio cronico della ferita nel quale il consumo di ossigeno da parte di cellule immunitarie quali neutrofili e macrofagi contribuisce all’abbassamento dei livelli di ossigeno nella ferita (Jameset al, 2016).
■Malattie sistemiche: ridotto afflusso di ossigeno arterioso causato da una malattia respiratoria, malattia cardiaca o anemia (Sen, 2009; Schreml et al 2010).
■Altri fattori che contribuiscono all’ipossiadeitessuti: polmonite o fibrosi polmonare, alterazione del sistema simpatico, ipotermia, instabilità emodinamica, terapie per l’ipertensione, malattie cardiovascolari, malattia di Raynaud, elevata altitudine (Park et al, 2014).
Notevoli studi di evidenza hanno dimostrato che molti processi di guarigione svolgono la loro funzione al meglio quando vi sono alti livelli di ossigeno, ancor più che in condizioni di cute normale:
■ I livelli di ossigeno 3-4mm al di sotto della superficie della pelle sono di circa 45-65mmHg
■ I tessuti delle ulcere croniche hanno livelli di ossigeno tra 5 e 20mmHg, ma nell’area centrale devascolarizzata i livelli di ossigeno possono essere tra 0 e 5mmHg
■ Le cellule dei tessuti passano a un metabolismo anaerobico quando i livelli di ossigeno scendono al di sotto dei 20mmHg, rallentando il processo di guarigione.
■ La proliferazione dei fibroblasti e la produzione di proteine è massima a livelli di ossigeno di 160mmHg
■ L’attività di un enzima fondamentale nella produzione di collagene, il prolilidrossilasi, è massima a livelli di ossigeno di 250mmHg.
Le cellule necessitano di ossigeno per mantenere i processi intracellulari, oltre che per la loro sopravvivenza, è fondamentale per la reazione ossidativa, che rilascia le specie reattive dell’ossigeno richieste per produrre i segnali cellulari necessari per la guarigione.
Con l’andare del tempo bassi livelli di ossigeno possono causare la morte cellulare e la necrosi dei tessuti, a causa dell’impossibilità delle cellule di riparare il decadimento spontaneo dei loro componenti, se i livelli di ossigeno sono troppo bassi (<20mmHg), le cellule iniziano il metabolismo anaerobico ed entrano in
“modalità di sopravvivenza”, il che indebolisce i processi di guarigione quali la divisione cellulare quindi la riepitelializzazione, e la produzione di collagene.
L’aggiunta di ossigeno puro su un’ulcera diabetica incrementa del 69% il tasso di riepitelizzazione e chiusura di ferita, la proliferazione dei fibroblasti e la produzione di proteine sono ottimali a livelli di ossigeno di 160mmHg. Questi livelli di ossigeno sono varie volte maggiori dei livelli nei tessuti sani, indicando che l’ossigeno supplementare incrementa il tasso di guarigione delle ulcere.
La crescita dei batteri nella ferita porta a un maggior consumo di ossigeno, che incrementa l’ipossia e la somministrazione di ossigeno topico supplementare contribuisce alla rimozione dei batteri .L’efficacia di somministrazioni di