Ossigenoterapia Iperbarica (OTI) come supporto terapeutico per le lesioni non healing

Dott. Luciano Allegretti
Angiologo specializzato nel trattamento di ulcere vascolari
Direttore Scientifico e Consulente Centro Iperbarico NIKE srl- Lecce

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Aspetti generali, farmacocinetici e farmacodinamici

L’Ossigenoterapia iperbarica è un trattamento medico, il paziente respira ossigeno al 100% ad una pressione superiore rispetto a quella atmosferica.
Le sedute sono eseguite all’interno di camere iperbariche, multi posto (generalmente da due ai quattordici pazienti).
L’esposizione a pressioni elevate di ossigeno comporta l’aumento della quota di ossigeno trasportata in soluzione nel plasma e disponibile per la respirazione tissutale. A pressioni fra le due e le tre atmosfere assolute (ATA), la quantità di ossigeno trasportato ai tessuti, in questa forma, può essere anche quindici volte superiore al normale, fino al soddisfacimento delle necessità cellulari.
Alla luce dei più recenti studi, nel trattamento delle ulcere cutanee e delle ferite difficili e, secondo la patologia di base che ne ha determinato l’insorgere, l’ossigeno iperbarico può essere una delle terapie associate nell’approccio multidisciplinare.
Aumentando l’apporto di ossigeno disciolto in forma fisica nel plasma, si ripristina l’ossigenazione di aree dove i vasi sanguigni sono insufficienti o danneggiati (aree ipossiche o ipoperfuse) si assiste alla ripresa di funzioni tissutali, si contrastano gli effetti tossici che hanno implicato l’ipossia tissutale.
L’OTI conduce a una ridotta proliferazione dei fibroblasti, una ridotta produzione di collagene, una scarsa neoangiogenesi e una ridotta azione battericida intracellulare dei leucociti . L’infezione crea un ambiente ideale per la proliferazione batterica aerobia e anaerobia fino alla formazione della ferita complicata.
L’Ossigeno, somministrato in iperbarismo, fruibile in forma molecolare in quantità fino a 15-20 volte superiori la norma e ampiamente disponibile per la respirazione tissutale, combatte i danni provocati dall’ipossia mediante:

ipossia

– azione antibatterica diretta e indiretta
– azione di vasocostrizione con riduzione dell’edema post-traumatico e/o post- chirurgico
– protezione dei tessuti da danni del fenomeno di ischemia/riperfusione mantenendo normali i livelli di Atpasi, di Fosfocreatinkinasi e bassi quelli dei lattati
– protezione delle membrane dalla lipoperossidazione radicalica
– inibizione della produzione di beta2-integrine che favorisce l’adesione dei Leucociti sulla parete capillare, responsabili del danno endoteliale
– promuovono i processi riparativi con l’aumento del metabolismo cellulare, la riattivazione di fibroblasti, osteoblasti, della collagenosintesi
– incrementano la sintesi di matrice extracellulare
– stimolano la neoformazione vascolare.

Mader ed al. autori hanno dimostrato che l’ossigeno iperbarico ha azione antibatterica diretta sui germi anaerobi (blocca la sintesi proteica, glicidica e lipidica) e indiretta sui germi aerobi (per azione di stimolo sulle cellule macrofagiche e sui granulociti polimorfonucleati).
Negli anaerobi obbligati anche un’elevata tensione di O2 ha un effetto letale diretto. Durante la terapia con ossigeno iperbarico s’incrementano i livelli intra ed extra cellulari dei superossidi. Ciò porta alla produzione di radicali tossici (perossidi, idroperossidi, superossidi); gli anaerobi sono particolarmente sensibili ai radicali dell’Ossigeno perché privi degli enzimi in gradi di inattivarli (scavengers).
La presenza di un’elevata pressione parziale di ossigeno causa la morte dei germi anaerobi principalmente per perossidazione lipidica.
Alla presenza di anaerobi facoltativi e aerobi stretti l’attività antibatterica dell’ossigeno è da considerarsi indiretta per attivazione e proliferazione dei polimorfonucleati (PMN).

E’ stato dimostrato che per alcuni antimicrobici, l’esposizione all’HBO provoca un effetto di sinergia con l’antimicrobico stesso mediante l’incremento della diffusione e della concentrazione intracellulare del farmaco.
Il meccanismo d’azione dell’antibiotico rimane uno dei punti fondamentali dell’interazione con l’ossigeno.
Due sono i principali meccanismi d’azione inibizione della sintesi proteica e inibizione del rimaneggiamento della membrana batterica.
Agli antibiotici che inibiscono la sintesi proteica appartengono Aminoglicosidi, Chinolonici, Macrolidi, Lincosamidi. Per inibire la sintesi proteica del batterio è basilare la penetrazione questi antibiotici all’interno del batterio stesso.
È noto da tempo che il meccanismo di penetrazione degli aminoglicosidi è ossigeno dipendente e tale meccanismo non è presente nei batteri anaerobi, che infatti sono regolarmente resistenti agli aminoglicosidi.
Per gli altri antibiotici che inibiscono il rimaneggiamento della membrana batterica (beta- lattamici e glicopeptidi), è lecito supporre che durante il trattamento OTI vi sia un danno della membrana batterica da parte dei RLO che favorisce la penetrazione degli antibiotici.
Numerosi studi dimostrano che un’elevata tensione di ossigeno nella ferita contribuisce all’eliminazione dei batteri e diminuisce la percentuale d’infezione.
Come risultato indiretto l’OTI, mentre sinergizza l’azione di alcuni antibiotici, inibisce l’adesione dei leucociti neutrofili all’endotelio interrompendo il danno ossidativo endoteliale e stimola la produzione di mRNA per la sintesi del recettore del platelet-derived growth factor (PDGF.)
Uno dei meccanismi con cui l’OTI può essere utile nel processo di guarigione delle ulcere difficili, spesso sede di infezioni sostenute dall’ischemia locale, consiste nell’incrementare il numero di cellule progenitrici endoteliali circolanti nell’umano (CD133, CXC-R4/CD133, CD34) con riparazione dell’endotelio.

In teoria, in tutte le patologie tissutali dove l’ipossia ha prodotto danni e infezione dovrebbe trovare impiego l’ossigeno iperbarico. Tale affermazione necessita, però, di un’attenta valutazione rispetto ai principi del costo/beneficio e concetto indicazioni/controindicazioni.

Panoramica sui meccanismi terapeutici dell’ OTI relativi alle tensioni di ossigeno dei tessuti a batimetrie di esercizio durante trattamenti in elezione. La figura illustra primi effetti (indicati con caselle), che avvengono a causa di un aumento della produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e specie reattive (RNS)

RNS

Iter diagnostico-terapeutico delle ulcere cutanee croniche

Le ulcere cutanee croniche sono trattate con grande impegno di risorse economiche e umane e, indipendentemente dalla causa principale (traumatica, vascolare, metabolica, immunologica), è inevitabile la necessità del lavoro in rete con il chirurgo generale e vascolare, l’ortopedico, il diabetologo, il dermatologo, l’infettivologo, il laboratorio di batteriologia. Per tale ragione s’impone un protocollo di studio dell’ulcera cutanea che preveda la valutazione delle condizioni metaboliche del paziente, della situazione di compenso cardio-vascolare, del flusso ematico periferico e dell’ipossia tissutale.

INDICAZIONI ALLA OSSIGENOTERAPIA IPERBARICA

A. Indicazioni di consolidata evidenza clinica o entrate nell’usopratico
——– Patologie Acute
1. Patologia da Decompressione (EGA,MDD)
2. Infezioni Necrosanti Progressive (Miositi da anaerobi, fascite necrotizzante, infezioni necrotizzanti dermo-epidermiche, gangrenadiabetica)
3. Intossicazione da monossido dicarbonio
4. Lesioni da schiacciamento/traumatiche e fratture arischio
5. Innesti cutanei e lembi arischio
6. Ipoacusiaimprovvisa

——– Patologie croniche
1. Osteomielite cronica refrattaria
2. Ulcere cutanee croniche
3. Lesioni tissutali post-attiniche
4. Piede diabetico
5. Osteonecrosi asettica

B. Altre indicazioni a OTI con maggior evidenza dadefinire
1. Parodontopatia
2 Sindrome algodistrofica
3. Retinite Pigmentosa – Ischemia arteria centrale della retina
4. Malattia di Ménière
5. Osteonecrosi della Mandibola da Bisfosfonati

Mentre per le indicazioni a OTI presenti al punto A è ormai consolidata l’evidenza o sono ormai entrate nella pratica clinica per chiare prove di efficacia, si è condotta un’analisi della letteratura sulle indicazioni riportate qui di seguito come: “altre indicazioni ad OTI con maggior evidenza da definire”.

L’OTI è raccomandata nelle Ulcere post attiniche con i seguenti criteri d’inclusione:

A. – L’OTI è utile nelle fasi iniziali (ulcere su esiti di danno acuto, dove è evidente fibrosi e cicatrizzazione atipica, cosiddette ulcere in fase 2) e deve far parte di un piano terapeutico

che preveda ABT mirata e debridement al fine di una possibile chiusura per seconda intenzione.
B. – L’OTI è utile in fase pre e post operatoria su radiolesioni inveterate (ulcere su esiti di danno acuto, dove vi è progressione della fibrosi, senza alterazioni degenerative cutanee, cosiddette ulcere in fase 3) nel prevenire o ridurre l’estensione della necrosi dei lembi scolpiti a scopo ricostruttivo.

Criteri di classificazione del più accreditato riferimento statunitense per le Linee Guida in cardiologia: l’American Heart Association (AHA).
Criteri di classificazione del più accreditato riferimento statunitense per le Linee Guida in cardiologia: l’American Heart Association (AHA).

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