dalla prevenzione al trattamento dei tessuti molli e perimplantari in infezioni impianto correlate.
INTRODUZIONE
Una delle principali cause di fallimento nel trattamento delle infezioni impianto correlate è la presenza del biofilm. Il biofilm è una matrice polisaccaridica strutturata secreta dalle cellule dei microrganismi organizzati in colonie. All’interno del biofilm possono trovarsi colonie di differenti specie, che causano infezioni polimicrobiche. Il biofilm protegge le colonie dalla risposta immunitaria del paziente, inibisce l’efficacia dell’antibiotico infuso per via sistemica, promuove lo sviluppo di resistenze da parte delle colonie e le mantiene vitali, garantendone la diffusione e la colonizzazione di altri distretti, portando all’espansione dell’infezione in atto. Il biofilm raramente può essere rimosso dal trattamento farmacologico per via sistemica e spesso causa infezioni ricorrenti e croniche che possono portare anche a sepsi. Si rende necessario dunque un approccio chirurgico multidisciplinare per la gestione del paziente soggetto ad infezione impianto correlata (Clayman et al. 2023).
Negli ultimi anni si è sviluppato il concetto “clean to heal” poiché un buon debridement chirurgico dei tessuti e un buon lavaggio con una soluzione antisettica, antibiofilm e non citotossica consente una migliore guarigione e cicatrizzazione dei tessuti, con tempistiche ridotte e migliori proprietà elastiche e funzionali dei tessuti.
L’approccio di base è il trattamento multistep, combinando la chirurgia, che resta il passaggio fondamentale, con il lavaggio dei tessuti per eliminare il biofilm formatosi, eliminare le forme di microrganismi presenti in forma planctonica e impedirne l’attecchimento alle varie superfici.
Recenti studi hanno dimostrato che l’utilizzo del lavaggio con acqua elettroattivata superossidata (SOS) contenente acido ipocloroso abbassa considerevolmente il tasso di infezioni correlate al sito chirurgico (SSIs).
L’acido ipocloroso (HOCl) è una molecola già nota le cui caratteristiche antimicrobiche erano conosciute già ai tempi di Pasteur. L’acido ipocloroso è una molecola ossidante normalmente prodotta dai neutrofili del corpo umano nella risposta immunitaria alla presenza di microrganismi patogeni. È stato dimostrato che in acqua libera ioni cloro, aventi un rapido ed efficace effetto battericida e antibiofilm contro la gran parte dei patogeni responsabili di infezioni del sito chirurgico (Kanar et al. 2023). Inoltre, non ha effetto citotossico e ha un pH neutro. In virtù di queste caratteristiche l’utilizzo dell’acido ipocloroso è stato incrementato per il trattamento cutaneo, orale, durante la chirurgia nelle infezioni e nelle ferite infette o contaminate (Kanar et al. 2023).
Oggi l’acido ipocloroso viene utilizzato nell’ambito sanitario, nella sicurezza alimentare, nel trattamento delle acque e generalmente nei trattamenti di igiene. Il suo utilizzo in ambito medico, nel trattamento e nella gestione della ferita e delle ulcere e poi in ambito chirurgico è la novità degli ultimi anni, con effetti molto positivi.
I principali microrganismi responsabili di formazione di biofilm in ambiente sanitario sono: Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus viridians, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis e Pseudomonas aeruginosa.
CLEAN TO HEAL: TRATTAMENTO CON SOLUZIONE ACQUOSA E GEL SPRAY
PERINFECTIONS AQUA è un kit completo che si inserisce nel panorama delle infezioni nell’ottica di fornire al chirurgo una soluzione completa che soddisfi il concetto di “Clean to Heal”, sia per quanto riguarda i tessuti perimplantari nell’ambito di una PJI o di un’infezione in seguito a frattura esposta, sia per quanto riguarda la ferita chirurgica stessa o le perdite di sostanza a livello dermico o di tessuti molli in generale.
Il concetto di base estrapolato dal Consensus meeting tenutosi nel febbraio 2024 è che la ferita per guarire deve essere pulita, dove pulita significa che devono essere rimosse tutte le barriere alla guarigione, quali: tessuti necrotici, detriti, biofilm e contaminanti. In quest’ottica viene raccomandato l’utilizzo di soluzioni specifiche che consentano interventi precoci, pulizie costanti, uso di agenti antibiofilm efficaci e che non siano irritanti, sensibilizzanti e non provochino alcuna reazione nei tessuti trattati. A questo proposito Hydrocyn Aqua® è stato appositamente studiato e formulato per garantire la miglior azione antimicrobica e antibiofilm senza avere citotossicità e senza alcun effetto avverso nei tessuti trattati.
PERINFECTIONS AQUA si basa sulla linea di Hydrocyn Aqua® per il lavaggio e il mantenimento della ferita.
Hydrocyn Aqua® si trova in formulazione liquida e in gel spray. Ha un brevetto sulla formulazione dell’acqua super ossidata (SOS– Super-Oxidized Solution), che contiene una bassa percentuale di acido ipocloroso attivo per la costituzione di una soluzione di irrigazione e un’elevata percentuale di ipoclorito di sodio attivo per la formazione del gel spray.
È stata utilizzata una SOS poiché è risultata estremamente efficace nell’eliminazione di batteri in forma planctonica e soprattutto nella disgregazione del biofilm. Inoltre, la SOS è stabile, mantiene attivo il cloro in forma ionica ad elevata concentrazione (cloro libero attivo pari a 100 ppm), è innocua per le cellule e i tessuti dei mammiferi ed è efficace nell’eliminazione dei microrganismi, inclusi Gram-positivi, Gram-negativi, virus, funghi e spore.
In particolare, sono suscettibili a SOS: S.aureus, K. pneumoniae, E. coli, Acinetobacter baumanii, E. faecalis, Candida albicans, C. tropicalis, C. parapsolosis, Trichosporon spp. e Aspergillus spp.
Al contrario di gran parte delle soluzioni a base di acido ipocloroso, Hydrocyn Aqua® è l’unico in grado di liberare ioni cloro attivi ad elevata concentrazione (100 ppm) a fronte di una soluzione contenente solo 30 ppm di acido ipocloroso, mantenendo stabile il pH a livello fisiologico.
Mantiene quindi inalterato il profilo di biocompatibilità massimizzando le capacità battericide e antibiofilm.
Inoltre, grazie ai test che dimostrano la completa biocompatibilità e l’assenza di effetti negativi sui tessuti, è stato registrato come Dispositivo Medico di Classe III.
Soluzione acquosa: SOS con HOCl
L’acido ipocloroso (HOCl) è un acido debole che libera cloro e ossigeno. La soluzione superossidata (SOS) presente nel kit completo PERINFECTIONS AQUA ha una concentrazione di acido ipocloroso di 30 ppm e un pH neutro che porta alla formazione di 100 ppm di cloro attivo, avente un forte potere ossidante. Componenti inattivi di ipoclorito di sodio e cloruro di sodio bilanciano la soluzione e la rendono stabile negli equilibri di reazione.
La forte ossidazione prodotta dagli ioni cloro attivo danneggia le pareti cellulari dei microrganismi, portando alla lisi cellulare senza danneggiare in alcun modo le cellule dei tessuti umani. Questo meccanismo di azione eradica efficacemente il biofilm, è altamente battericida e crea un ambiente ostile alla proliferazione dei microrganismi. Agisce inoltre efficacemente anche contro virus, lieviti, funghi, spore e patogeni privi di capsula come ad esempio il papilloma virus umano (HPV), che spesso contamina gli strumenti medici non autoclavabili e persiste anche sulla teleria (Boecker et al. 2023).
La concentrazione di 30 ppm non è citotossica per i tessuti umani, pertanto non è necessario il risciacquo.
È stato riconosciuto da ECHA (Agenzia Europea per le sostanze Chimiche) come sostanza non tossica e non pericolosa né per l’uomo né per gli animali ed è 100% biodegradabile. Al contrario, è necessario lasciare almeno 1/2 minuti la soluzione a contatto con i tessuti per dare modo alla soluzione di esercitare il potere ossidante ed espletare la funzione antibiofilm, antimicrobica e battericida (Gold et al. 2020; Boecker et al. 2023).
Gel spray: SOS con NaOCl
Il gel spray è un idrogel costituito da ipoclorito di sodio (NaOCl) attivo alla concentrazione di 500 ppm (0,05 %), che libera fino a 200 ppm di cloro attivo e innalza il pH tra i 9 e 10,50 rendendo l’ambiente inospitale all’adesione microbiologica e contemporaneamente abbastanza umido da favorire la granulazione dei tessuti per la corretta e rapida guarigione della ferita. Una corretta gestione della ferita chirurgica o della perdita di tessuti molli consente di evitare la deiscenza della ferita e conseguenti problematiche legate a contaminazione o ad ulteriori perdite di tessuti. Inoltre, la miglior guarigione dei tessuti consente un miglior e più rapido recupero funzionale.
MECCANISMO DI AZIONE E RISULTATI
L’osmolisi mediante shock osmotico è il meccanismo di azione con cui una soluzione provoca la lisi della cellula del microrganismo. L’acido ipocloroso è elettricamente neutro, mentre le cellule dei microrganismi sono cariche negativamente. Quando penetra la parete cellulare dei patogeni causa uno squilibrio osmotico, avendo effetto ipotonico. In questo modo causa un aumento del flusso di ingresso di acqua nella cellula per bilanciare il gradiente osmotico, portandola alla lisi.
I test effettuati su vari microrganismi secondo le direttive ISO 11737 & ASTM E2315 dimostrano un’efficacia pari al 99,9% contro batteri Gram+, Gram-, funghi e spore con un tempo di contatto minimo di 60 secondi.
È stata testata anche l’efficacia contro il biofilm di specie multiresistenti, in cui risulta un’efficace riduzione del 99,9%, sempre in 60 secondi di contatto.
PERINFECTIONS AQUA
PERINFECTIONS AQUA è un kit completo assemblato e distribuito da Joint Srl contenente il sistema di lavaggio Hydrocyn Aqua® in formulazione liquida e in gel spray e tutti gli accessori per la corretta irrigazione.
Il kit mira a fornire un trattamento completo e pronto all’uso per i tessuti molli, perimplantari e della ferita chirurgica sia a scopo preventivo, da utilizzarsi prima del primo impianto, sia in caso di revisione protesica o di osteosintesi con contaminazioni o infezioni correlate.
La soluzione di lavaggio utilizzata è una soluzione a base di acqua superossidata brevettata (SOS) avente una concentrazione di acido ipocloroso attivo di 30 ppm. La composizione è stata bilanciata per avere una concentrazione di cloro attivo tale da avere un efficace effetto antibiofilm e battericida, senza essere citotossico per i tessuti del paziente. Si può utilizzare con il lavaggio pulsato oppure con vie sterili di irrigazione già fornite nel kit.
Per la gestione della ferita chirurgica è stato inserito un gel spray in modo da completare l’azione battericida e di barriera anche nella gestione post chirurgica del paziente per scongiurare successive contaminazioni. Il gel ha la stessa base della soluzione, costituita da acqua superossidata, a cui si aggiunge una concentrazione di 500 ppm di ipoclorito di sodio attivo (NaOCl). Sia la soluzione che il gel, oltre all’effetto antimicrobico e antibiofilm, favoriscono la granulazione dei tessuti, migliorando la riepitelizzazione della ferita e velocizzandone la guarigione, minimizzando il rischio di ferite deiscenti.
Hydrocyn Aqua® e Hydrocyn Gel spray® non sono citotossici, non devono essere risciacquati o aspirati. Per quanto riguarda la formulazione liquida il tempo minimo di contatto con i tessuti da trattare è di 1/2 minuti, al termine dei quali è possibile aspirare la parte in eccesso per consentire il proseguire della chirurgia.
La linea PERINFECTIONS AQUA propone diversi formati per soddisfare tutte le esigenze del Medico in sede preventiva in pazienti ad elevato rischio infettivo o in caso di trattamento per sospetta contaminazione o infezione conclamata.
PERINFECTIONS AQUA 500
JKPER-AQ500
- 1 flacone di Hydrocyn Aqua da 500 ml
- 1 flacone Hydrocyn Gel Spray da 50 g
- Siringa per irrigazione da 60 ml
- Ciotolina monouso sterile da 250 ml
PREVENZIONE
PERINFECTIONS AQUA 1000
JKPER-AQ1000
- 1 sacca di Hydrocyn Aqua da 1000 ml
- 1 flacone Hydrocyn Gel Spray da 50 g
- Siringa per irrigazione da 60 ml
- Via sterile di irrigazione con 1 spike
CONTAMINAZIONE DEI TESSUTI
PERINFECTIONS AQUA 3000
JKPER-AQ3000
- 3 sacche di Hydrocyn Aqua da 1000 ml
- 1 flacone di Hydrocyn Gel Spray da 50 g
- Siringa per irrigazione da 60 ml
- Via sterile per irrigazione con 3 spike
INFEZIONE CONCLAMATA
INDICAZIONI D’USO
L’utilizzo di soluzioni di acido ipocloroso nasce nel settore del wound care per la corretta gestione di ferite chirurgiche, ferite deiscenti, piaghe, ulcere croniche, preparazione cutanea in caso di perdite di sostanza. Le applicazioni in ortopedia e nel lavaggio intraperitoneale sono abbastanza nuove, ma con ottimi risultati.
I lavaggi antimicrobici e antibiofilm a base di SOS e acido ipocloroso sono indicati nella prevenzione e nel trattamento di infezioni periprotesiche (PJI), sospette o conclamate, osteomieliti, pulizia in seguito a frattura esposta, osteosintesi dopo fissazione esterna, come prevenzione in caso di pazienti aventi comorbilità o interventi particolarmente lunghi, complessi e ad alto rischio infettivo.
Il Gel spray completa la funzione antimicrobica e antibiofilm della soluzione di lavaggio mantenendo pulita e umida la ferita chirurgica e impedendo l’ingresso di patogeni e contaminanti dall’esterno e la colonizzazione della ferita da parte di microrganismi planctonici.
Il lavaggio con soluzioni superossidate di acido ipocloroso va sempre eseguito dopo il debridement chirurgico per la pulizia profonda di tutti i tessuti perimplantari coinvolti.
La pulizia chirurgica mira a rimuovere i tessuti che ne ostacolano la guarigione e che sono ormai necrotici e colonizzati; il lavaggio chimico completa questa fase eliminando i microrganismi in forma planctonica, i residui di biofilm e quindi tutte le possibili ricolonizzazioni future.
L’acido ipocloroso non deve essere risciacquato poiché non ha effetti citotossici, non ha tempi massimi di contatto da rispettare. Data la non citotossicità l’acido ipocloroso deve stare a contatto con i tessuti da trattare almeno 2/3 minuti, trascorsi i quali si può procedere con le altre fasi della chirurgia e aspirarne una parte se necessario.
Grazie alle caratteristiche, Perinfections Aqua può essere utilizzato efficacemente senza effetti negativi in: articolazioni, tendini, cartilagine, ossa, legamenti, aree sensibili, pelle, mucosa e cavità peritoneale. È dimostrata la sicurezza e la biocompatibilità con tutte queste tipologie tissutali (Kramer et al. 2018; Park et al. 2002; Garg et al. 2013).
RISULTATI
Utilizzo in ortopedia
Trattamento in infezioni impianto correlate
Efficace disgregazione del biofilm rispetto a soluzioni convenzionalmente utilizzate come disinfettanti e antisettici che spesso sono citotossici per le cellule e i tessuti dei pazienti. Efficace rimozione del biofilm di P. aeruginosa e S. aureus (Nair et al. 2019).
Lo studio di Kanar et al. (2023) evidenzia il successo del trattametno di PJI di anca (PHI – Periprosthetic Hip Infections) con soluzione di lavaggio a base di acqua superossidata e acido ipocloroso, sia per quanto riguarda interventi single-stage sia per quanto riguarda i two-stage. Il tasso di successo è del 95.2% (20 pazienti) nel gruppo di interventi single-stage, mentre pari al 94.4% (17 pazienti) nel gruppo two-stage. Nessuna reazione allergica all’acido ipocloroso e nessuna complicazione nella gestione della ferita, tra cui nessun ritardo nella rimarginazione. Complessivamente, nel periodo medio di follow-up pari a 25 mesi, è stata vista una regressione sia dell’infezione sia della necessità di analgesia.
L’efficacia di utilizzo di una SOS con acido ipocloroso è stata riscontrata nel trattamento intraoperatorio e post operatorio di infezioni impianto correlate in cui erano state valutate anche opzioni di amputazione o estesa fissazione esterna. Non ci sono state recidive considerando un follow-up a lungo termine. La soluzione è stata in grado di controllare l’infezione e preservare l’impianto (Clayman et al. 2023).
Il trattamento combinato lavaggio e gestione della ferita con gel spray è stato utilizzato efficacemente sia in ambito preventivo, in casi ad elevato rischio infettivo, sia in caso di contaminazione o infezione conclamata.
La SOS di PERINFECTIONS AQUA è utile anche nel trattamento di ferite traumatiche con perdite di sostanza a livello cutaneo, dopo debridement, anche in associazione alla V.A.C.®, mediante instillazione intermittente automatica di 50 cc di Hydrocyn Aqua® con tempo di saturazione di 15 minuti. I cicli sono stati ripetuti ogni 8 ore con 100 mmHg di pressione. Le ferite sono notevolmente migliorate, sono rimaste pulite e si è avviato un efficace processo di granulazione dei tessuti (Khirudin et al.).
Trattamento di artriti settiche
È in fase di pubblicazione uno studio sull’utilizzo di Hycrocyn Aqua® nel trattamento delle artriti settiche. Lo studio dimostra la sicurezza e l’efficacia dell’utilizzo di Hydrocyn Aqua® e l’assenza di citotossicità a livello condrocitario, anche con tempi di saturazione della cavità articolari di 10/15 minuti. Non è dunque necessario risciacquarlo.
Sono stati trattati efficacemente casi di artriti settiche, PJI, sintesi post fissazione, fratture esposte, osteosintesi e infezioni impianto correlate. Tutti questi studi evidenziano l’efficacia della soluzione nel controllo ed eradicazione dell’infezione sviluppatasi in seguito a chirurgia ortopedica, intervenendo efficacemente anche nella gestione della ferita o nelle perdite di tessuti, prevenendone la deiscenza e la sua contaminazione e favorendo la granulazione dei tessuti.
Utilizzo in chirurgia plastica
Revisioni di mastoplastica e contrattura capsulare
L’irrigazione della tasca riduce notevolmente la presenza locale di batteri, prevenendo la formazione di biofilm che può causare infiammazione cronica e di conseguenza contrattura della capsula. In uno studio di Hasan et al. (2021) i chirurghi hanno irrigato la tasca con acido ipocloroso (0,025%) e atteso almeno 5 minuti prima dell’inserimento dell’impianto. Il tasso di ricorrenza Baker grado III/IV di contrattura capsulare è stato dello 0% a 12 mesi e 1,5% a 15 mesi nei pazienti che avevano sviluppato precedentemente contratture con l’irrigazione di betadine e triplo antibiotico (Hasan et al. 2021). In particolare il tasso dell’1,5% è decisamente contenuto rispetto al tasso di ricorrenza registrato tra il 17 e il 50% negli studi precedenti. In seguito al lavaggio con HOCl non sono state registrate alcuna infezione né allergia, al contrario del lavaggio con betadine e triplo antibiotico (Hasan et al. 2021).
Utilizzo nel wound care
Secondo la Consensus Conference “Use of wound antiseptics in practice” (2023) nelle ferite croniche i biofilm sono presenti nel 100% dei casi; questo rappresenta una delle principali cause di infezione persistente. Gli step fondamentali per il trattamento di una ferita contaminata o cronica sono: detersione, sbrigliamento e debridement e applicazione di antisettici locali così da eliminare necrosi e biofilm. In quest’ottica l’acido ipocloroso e le soluzioni SOS risultano essere particolarmente efficaci, anche con specie multiresistenti e senza contribuirne allo sviluppo.
Diversi studi hanno dimostrato che Hydrocyn Aqua® possiede una potente attività antimicrobica ad ampio spettro contro batteri Gram+ e Gram−, funghi e virus, compresi ceppi multiresistenti come MRSA e Pseudomonas aeruginosa. Riduce efficacemente la carica batterica e disgrega il biofilm polimicrobico fino al 99% con brevi tempi di contatto (Day et al. 2017; Sakarya et al. 2014; Kramer et al. 2018; Harriot et al. 2019).
L’utilizzo di Hydrocyn come irrigante e detergente favorisce la granulazione e l’epitelizzazione dei tessuti e riduce la necessità di antibiotici topici già nelle prime settimane di trattamento. Grazie all’effetto immunomodulante riattiva il processo di guarigione anche nelle ferite croniche non evolutive (Del Rosso et al. 2018; Nair et al. 2019; Nair et al. 2023).
La soluzione superossidata con acido ipocloroso è efficace anche nel trattamento di infezioni fungine farmaco resistenti permettendo la guarigione di ferite croniche (Krishnen et al. 2023).
Utilizzo in chirurgia
Hydrocyn Aqua è efficacemente utilizzato anche nel lavaggio intraperitoneale per il trattamento delle infezioni intra addominali (IAIS – Intra-Abdominal Infections), come peritoniti (Garg et al. 2013). Il lavaggio intraperitoneale viene eseguito laparoscopicamente per la risoluzione e il controllo della sorgente dell’infezione. Questo lavaggio permette di controllare l’infezione, rimuovere i residui del debridement chirurgico, disinfettare l’area e prevenire la formazione di masse cancerose. L’utilizzo di Hydrocyn Aqua® migliora la risposta di ripresa del paziente, minor incidenza di febbre post operatoria e minor infezioni correlate al sito chirurgico (Singal et al. 2016; Kubota et al. 2015; Liu et al. 2016; Sellappan et al. 2024).
Uno studio randomizzato su 102 pazienti (51 trattati con Hydrocyn® e 51 con soluzione fisiologica) ha dimostrato come il lavaggio intraperitoneale e della ferita con Hydrocyn® sia estremamente efficace nella prevenzione delle SSI che si sviluppano a seguito di appendicectomie open per appendiciti perforate (Sellappan et al. 2024).
CONCLUSIONI
PERINFECTIONS AQUA è una linea completa di kit dedicati alla prevenzione e alla gestione della contaminazione del sito chirurgico e/o infezione correlata all’impianto o in seguito ad evento traumatico.
PERINFECTIONS AQUA è una linea completa di soluzione superossidata brevettata per il “debridement chimico” intraoperatorio, di gel spray per la corretta gestione della ferita chirurgica o della perdita di tessuto e di tutti gli accessori sterili per l’irrigazione.
Il kit è pronto all’uso e indicato per il trattamento dei tessuti sia durante la chirurgia che nella gestione della ferita cutanea e delle successive medicazioni, evitandone la deiscenza e la contaminazione.
I 3 formati disponibili consentono al chirurgo la scelta ottimale a seconda del caso da trattare, anche in ambito preventivo nel paziente complesso.
Le caratteristiche di non citotossicità, di biocompatibilità e di effetto antimicrobico e antibiofilm rendono PERINFECTIONS AQUA una linea di dispositivi estremamente facili da utilizzare, efficaci e sicuri.
Redazione scientifica: Dott.ssa Carlotta Boschian.