Vacuum-Assisted Closure (VAC) Therapy

Negli ultimi anni, il trattamento delle infezioni sternali, soprattutto di quelle profonde come la mediastinite, ha subìto profonde modifiche: trattamenti chirurgici standard, come la richiusura primaria dello sterno o il bendaggio in open con irrigazione, sono stati abbandonati e rimpiazzati dalla terapia della ferita a pressione negativa (NPWT: Negative Pressure Wound Therapy), resa possibile dall’introduzione della Vacuum-Assisted Closure (VAC) nel 1997 da parte di Argenta e Morykwas [80].

Figura 14: Kit VAC-therapy

La VAC-therapy è utilizzata nel trattamento delle ferite infette per favorire il drenaggio di tessuto necrotico e la perfusione. L’importanza di tale tecnica risiede nella capacità della pressione negativa di indurre una vasodilatazione ed un aumento conseguente della perfusione

76 a livello locale, un aumento dell’angiogenesi e della proliferazione endoteliale, in modo da indurre i tessuti ad accrescersi, rendendo più agile e rapida la guarigione e la chiusura della ferita; questi benefici sono molto importanti in pazienti affetti da infezioni complicate e che, a causa delle loro morbidità, non sarebbero adatti per un nuovo intervento chirurgico di debridement radicale e richiusura. [81]

4.2.1 Tecnica [82]

Quando si suppone che un paziente abbia un’infezione sternale profonda, il trattamento ha inizio con la riapertura della ferita in condizioni asettiche in sala operatoria, solitamente sotto anestesia generale.

Figura 15: riapertura della ferita sternale

Se l’infezione è confermata, è necessario controllare la vitalità dell’osso sternale: se il coinvolgimento o l’instabilità dell’osso sternale sono evidenti, è indicata la rimozione dei

77 punti d’acciaio. Dopo un’attenta valutazione del mediastino, si eseguono sia un prelievo di tessuto per allestire una coltura batterica, sia una biopsia ossea, in caso di sospetto di necrosi sternale. In alternativa, è possibile eseguite una TC o una scintigrafia con Gallio-67 per valutare l’estensione del processo a livello mediastinico, nei pazienti che manifestano instabilità sternale dopo l’intervento cardiochirurgico. [83] Successivamente, viene eseguito un debridement con la resezione di tutti i tessuti non vitali. [84]

Il materiale utilizzato per l’allestimento di questa tecnica NPWT consiste in una spugna in poliuretano, in cui è inserito un tubo di evacuazione non collassabile, in una pompa che esercita la pressione negativa, ed in un drappo adesivo trasparente. La spugna utilizzata è nera, reticolata, con pori di dimensioni dai 400 ai 600 mm. Le finistrelle presenti nel tubo evacuativo permettono la comunicazione del lume del tubo con gli spazi reticolati della spugna, e la struttura a celle della spugna stessa permette un’equa distribuzione della pressione applicata all’intera superficie della ferita che è in contatto con essa. La spugna non è impregnata di antibiotici.

Dopo l’iniziale debridement, la spugna viene ritagliata in modo da adattarla alla dimensione della ferita, ed inserita all’interno di essa, coperta aderentemente con il drappo adesivo.

78 Figura 16: misurazione della ferita

79 Figura 18: fissaggio con drappo adesivo

Successivamente viene connessa al sistema VAC a pressione negativa tramite il tubo evacuativo, inserito al centro della spugna tramite un foro eseguibile tramite bisturi. La pressione negativa genera un continuo effetto sottovuoto a livello della spugna, producendo una zona di stretto contatto tra la superficie della ferita e la spugna, paragonabile a una chiusura ermetica.

80 Figura 19: accensione pompa VAC

La pressione applicata può variare tra 75-150 mmHg [85], sebbene Obdeijn nel 1999 descrisse l’applicazione di una pressione di 75 mmHg nel caso di ferita sternale, per evitare un eccessivo discomfort nel paziente, mentre una pressione anche maggiore in caso di ferite in altre parti del corpo. Più recentemente Fleck ha descritto in un suo studio l’applicazione di una pressione continua di 125 mmHg in caso di sterno aperto, mentre in caso di infezioni superficiali inizia con una continua di 125 mmHg, che poi viene traslata a intermittente quando la formazione del tessuto di granulazione è stata ritardata. Riguardo alla pressione ideale, comunque, è necessario considerare che una pressione troppo bassa non garantisce una sufficiente stabilità toracica, e ciò comporta la generazione di uno shear stress elevato sul ventricolo destro da parte dello sterno, che aumenta il rischio di sanguinamento e lacerazione della camera cardiaca. Più importante del peso e della superficie corporea, è la forma del torace nel determinare la grandezza della spugna che deve essere inserita nella ferita: una dimensione eccedente è fondamentale per garantire il completo bendaggio della ferita anche durante i movimenti del paziente. [86]

81 Inoltre, lo shear stress a livello dei monconi sternali può determinare molto dolore: se il posizionamento e la dimensione della spugna sono corretti il paziente non sente nessun fastidio.

In caso di incompleto adattamento pericardico, viene posizionato un bendaggio non aderente a livello della spugna, in modo da evitare il contatto diretto tra questa e la superficie del cuore sottostante. L’obiettivo è quello di garantire un movimento tra la spugna e le strutture sottostanti, e secondariamente, evitare la formazione di aderenze tra il cuore e i margini sternali, che si possono plasmare in seguito all’applicazione della spugna e che possono condurre a uno sfregamento tra l’osso e il ventricolo destro. [84]

La spugna, insieme al tubo di drenaggio, deve essere sostituita ogni 2-3 giorni, anche in base alla quantità di secrezioni emesse ed all’aspetto della ferita sottostante, e non richiede né accesso alla sala operatoria, né anestesia. La rimozione della spugna ogni 2 giorni è utile anche per valutare regolarmente l’evoluzione della ferita ed evitare la ricrescita di tessuto aderente alla spugna stessa. Solitamente, dopo ciascuna rimozione della spugna, viene prelevato nuovo materiale dalla ferita per l’esecuzione di ulteriori colture batteriche, ed il tessuto necrotico viene resecato. Le secrezioni drenate vengono accumulate all’interno della pompa VAC, dove, tramite una scala graduata, possono essere quantizzate.

I requisiti per la rimozione del sistema VAC consistono in:

- Riduzione dei parametri biologici infiammatori (es. PCR); - Culture batteriche negative;

- Scomparsa dei segni locali di infezione.

Nei pazienti sottoposti a VAC-therapy, il miglioramento dell’aspetto della ferita è dimostrato dall’aumento di tessuto di granulazione sano e dalla contrattura dei tessuti che circondano il letto della stessa, in assenza di tessuto necrotico. In questi pazienti, la VAC è continuata fino a

82 che il tessuto di granulazione non raggiunge il livello cutaneo (guarigione di seconda intenzione). Alternativamente, se il miglioramento si arresta sotto la VAC-therapy, fatto reso noto dal non ulteriore sviluppo del tessuto di granulazione, è possibile scoprire la ferita e attendere che si cicatrizzi autonomamente (guarigione di seconda intenzione) oppure si allestisce un intervento chirurgico di richiusura (guarigione di terza intenzione) con o senza flaps muscolari.

La VAC-therapy può essere considerata una metodica che combina i vantaggi del trattamento aperto e chiuso della ferita chirurgica. La sigillatura della ferita permette di proteggerla dalla contaminazione ambientale, ed inoltre determina la formazione di un ambiente ottimale per la riparazione dei tessuti. [87]

Un’importante vantaggio della VAC è la ripulitura della ferita dalle secrezioni purulente e dai prodotti tossici che vi si accumulano, grazie alla continua suzione esercitata dalla pompa, prevenendo così l’accumulo di liquidi nella profondità della ferita. Una serie di studi eseguiti su animali da Morykwas, hanno dimostrato che l’applicazione di una pressione negativa aumenta la perfusione sanguigna locale, la formazione di tessuto di granulazione, e deprime la crescita batterica.

Un altro grande vantaggio della VAC è quello di stimolare la formazione di tessuto di granulazione, che rende la chiusura successiva con flap miocutaneo totalmente innecessaria, eventualità molto importante soprattutto in pazienti con controindicazione ad un ulteriore intervento chirurgico. Daigle e colleghi [88] attribuiscono l’efficacia della VAC-therapy alle deformazioni micro- e macroscopiche determinate a livello della ferita: la trazione e l’ipoperfusione tissutale superficiale, indotte dall’applicazione della pressione negativa, indurrebbero una florida angiogenesi, grazie all’aumento dell’EGF, e questa permetterebbe agli antibiotici sistemici ed alle cellule immunitarie di raggiungere con maggiore facilità il focolaio infettivo. Inoltre, lo stiramento delle cellule condurrebbe ad una differenziazione in

83 fibroblasti, che favorirebbero l’ulteriore neovascolarizzazione, la deposizione di matrice extracellulare e la contrazione della ferita con accostamento dei margini.

Wackenfors e colleghi [89] hanno dimostrato che la VAC-therapy induce un aumento del flusso sanguigno nei tessuti molli e muscolari peristernali, che dipende principalmente dalla pressione negativa applicata, con una grande risposta nel tessuto sottocutaneo piuttosto che nel muscolare, ed un’efficacia massima tra i -75 e -100 mmHg; hanno anche dimostrato che l’aumento della pO₂ e dei livelli di lattato a livello della ferita durante il trattamento promuovono ulteriormente la guarigione della ferita.

Secondo Garlund [90], le mediastiniti possono essere distinte in 3 tipi:

1) Tipo 1: associate a obesità, patologie polmonari ostruttive e deiscenza sternale; più frequentemente sostenute da Stafilococchi Coagulasi-negativi;

2) Tipo 2: associate a infezione peri-operatoria; sostenute da Staphylococcus aureus;

3) Tipo 3: post-operatorie, sostenute da Gram-negativi.

Sembra che l’eccessiva concentrazione di pazienti (più di 2 per stanza) e la mancanza di possibilità di isolamento degli stessi se infetti, possano costituire due fattori di rischio del diffondersi di infezioni sternali da Gram-negativi. Per questo, un ulteriore beneficio della VAC è proprio quello di isolare la ferita dall’ambiente circostante, in modo da prevenire la contaminazione dello staff ospedaliero e degli altri pazienti.

Un altro vantaggio è che la spugna deve essere cambiata solo ogni 2 giorni, mentre nei trattamenti tradizionali la medicazione è necessaria anche 2 volte al giorno; in questo modo la

84 VAC permette di risparmiare tempo e apporta un minore discomfort sia al paziente, che non necessita neanche di anestesia, che al team infermieristico. Questo schema più flessibile, insieme allo sviluppo di sistemi VAC portatili, ha permesso di allestire una VAC-therapy a domicilio, abbassando gli alti costi dell’ospedalizzazione.

Non solo il tasso di ricorrenza delle infezioni è stato ridotto, passando dal 34% pre-NPWT al 8,5% post-NPWT, ma anche la mortalità correlata ad infezione, passando da un 10% al 4-7% [84], legata principalmente allo sviluppo di sepsi, infarto, insufficienza respiratoria o ischemia intestinale. La velocità e il grado di abbassamento della PCR e dei leucociti è stato visto essere minore nei pazienti che vanno incontro a morte, rispetto ai sopravvissuti. [91]

Durante VAC-therapy il paziente può essere tranquillamente mobilizzato con la VAC in situ, dato che la spugna determina la stabilità completa dello sterno. Grazie a questo, i rischi connessi all’immobilizzazione prolungata, come lo sviluppo di polmoniti, trombosi ed atrofia muscolare, sono efficientemente prevenuti. [92] Sebbene la VAC-therapy stessa sia un trattamento costoso, il tasso di riduzione di complicazione determina comunque una diminuzione dei costi correlati alla deiscenza della ferita sternale.

Vi sono, comunque, alcuni rischi correlati all’utilizzo della VAC-therapy: - Disconnessione del circuito di aspirazione;

- Perdita del drappo;

- Batteria scarica della pompa VAC;

- Interruzione della chiusura ermetica della ferita.

Il modo migliore per prevenire queste complicanze è l’istituzione di un training appropriato dedicato all’intero team medico-infermieristico che si trova coinvolto nel maneggiamento di questa metodica di trattamento.

85 Infine, è stato dimostrato che la NPWT rende il letto della ferita più adatto ad eventuali innesti o flaps miocutanei, più o meno necessari a seconda della grandezza della ferita (ferite estese necessitano una richiusura chirurgica), della quantità di tessuto di granulazione formatosi e della vitalità dei tessuti sul letto della ferita. [93]

Ad ogni modo, la tecnica VAC non può essere intesa come una cura universale per qualsiasi problema correlato ad infezioni purulente. La fiducia riposta nella VAC può ridurre la sensibilità dei chirurghi nei confronti della possibilità di sviluppo di un’infezione accidentale all’interno della propria unità. È possibile che nei frequenti cambiamenti della spugna si possa reinfettare la ferita, e che si postponga così la dimissione del paziente. Questa, forse, è una delle ragioni che può spiegare la mancanza di un evidente accorciamento della durata della terapia nonostante il miglioramento dei metodi utilizzati. [94]