Eziologia delle ulcere da pressione/lesioni da pressione

1. INTRODUZIONE

Nel 2019, l’European Pressure Ulcer Advisory Panel (EPUAP), il National Pressure Injury Advisory Panel (NPIAP) ha pubblicato la terza e aggiornata edizione delle Clinical Practice Guideline (CPG) on Prevention and Treatment of Pressure Ulcers/Injuries la Pan Pacific Pressure Injury Alliance (PPPIA). ¹ Ventotto piccoli gruppi di lavoro (SWG) e il Guideline Governance Group (GGG) supportati da un metodologo hanno rivisto, riassunto e valutato le attuali evidenze relative alla prevenzione e al trattamento delle ulcere da pressione (PU)/lesioni da pressione (PI). Oltre a questa guida più aggiornata e completa basata sull’evidenza per i medici, gli SWG e il GGG hanno preso in considerazione argomenti correlati come l’eziologia di PU/PI, la classificazione e le future esigenze di ricerca. ²Al fine di approfondire questi importanti temi che forniscono i contesti fisiopatologici e di ricerca alla guida clinica pratica, sono in corso di elaborazione una serie di articoli su riviste. Nello specifico, dopo aver descritto i metodi di sviluppo CPG 2019 ^3 , 4 e aver discusso la classificazione PU/PI, ⁵ questo è il terzo articolo di una serie di articoli CPG. L’obiettivo di questa compilazione del capitolo sull’eziologia del CPG ² del 2019 e della letteratura pertinente pubblicata da allora è di rendere queste informazioni eziologiche accessibili e aggiornate per l’uso da parte delle comunità scientifiche, mediche e cliniche.

Una PU/PI è stata definita nel CPG 2019 come “danno localizzato alla cute e/o ai tessuti sottostanti, a seguito di pressione o pressione in combinazione con il taglio; Le UdP/IP di solito si verificano su una prominenza ossea, ma possono anche essere correlate a un dispositivo medico o a un altro oggetto”. ²Il PU/PI può presentarsi come pelle intatta o come una ferita aperta e può essere doloroso. Il danno tissutale si verifica a seguito di un’esposizione intensa e/o prolungata dei tessuti molli a un carico meccanico prolungato, ovvero deformazioni in compressione, tensione o taglio o una combinazione di queste modalità di carico. Il carico sostenuto (noto anche come carico quasi statico, ovvero uno stato di carico quasi/quasi statico) si riferisce a carichi applicati continuamente per lunghi periodi, ad esempio da minuti a ore o addirittura giorni. La tolleranza dei tessuti molli alle deformazioni sostenute varia a seconda del tipo di tessuto; può anche essere influenzato dal microclima, dalla perfusione, dall’età, dallo stato di salute (cronico o acuto), dalle comorbilità sistemiche e dalle condizioni localizzate (topiche) dei tessuti molli, che sono influenzati dal carico meccanico sostenuto. Un certo numero di fattori contribuenti o confondenti sono anche associati alle UP/IP; i principali dei quali sono mobilità/attività ridotta e un alto potenziale di esposizione a forze di attrito statiche o dinamiche.² Un fattore secondario che contribuisce è la percezione sensoriale alterata (sensazione), ² che spesso porta a mobilità/attività ridotta, poiché una persona non si muove perché non sente il disagio e, più avanti, il dolore nocicettivo che appare come danno si forma in cellule e tessuti. ⁶ Senza la presenza di mobilità ridotta, è improbabile che si verifichino UdP/IP, nonostante il caso di lesioni correlate al dispositivo.

2 TERMINOLOGIA

Fin dalla prima descrizione della ferita indicata in precedenza come PU/PI, c’è stato un dibattito in corso sulla terminologia. ⁷ Il termine più antico è decubito , che si è evoluto negli anni ’50 in ulcere da decubito o ulcere ischemiche . Nessuno di questi termini è descrittivo in modo accurato e quest’ultimo termine utilizzato da Kosiak ⁸ implica una via eziologica eccessivamente limitata che si concentra quasi esclusivamente sulla deformazione indotta dalla pressione e sull’occlusione dei capillari con conseguente ischemia tissutale. Sebbene questo percorso sia ben documentato nella letteratura di ricerca, non tiene conto dei percorsi eziologici avviati dalla deformazione cellulare e tissutale che è l’obiettivo principale di questo articolo. Il termine piaghe da decubitoè sorto dopo la pubblicazione del libro Bedsore Biomechanics (1976) che ha seguito la prima conferenza internazionale sull’eziologia delle ulcere da pressione tenutasi a Glasgow l’anno precedente. Con questo termine si indica l’associazione delle ferite con la degenza a letto, che ignora la possibile insorgenza di tali ferite su qualsiasi altro tipo di superficie di appoggio. Negli anni ’80, il termine piaga da decubito è diventato più popolare, quindi non collega più la lesione al (solo) letto. Dall’inizio degli anni ’90, il termine ulcera da pressione, riferito a un’ulcera aperta sulla superficie della pelle che è difficile da guarire o non riesce a guarire, è stato di uso comune. Tuttavia, questo termine non riesce a catturare sia la forma di lesione da pressione dei tessuti profondi, un danno ai tessuti molli interni sotto la pelle intatta, sia la Categoria/Stadio I in cui la superficie della pelle rimane intatta. ² Attualmente, in Europa, il termine ulcera da pressione è ampiamente utilizzato. Negli Stati Uniti, in Canada, in Australia, in Nuova Zelanda e in alcuni paesi del sud-est asiatico, il termine lesioni da pressione è stato ampiamente adottato. Tuttavia, gli eventi scatenanti eziologici e i fattori trainanti delle UdP/IP sono identici e tutti i termini si riferiscono allo stesso fenomeno. ⁵ In questo articolo, i termini ulcera da pressione (PU) e lesione da pressione (PI) sono usati in modo intercambiabile.

Diverse vie eziologiche per lo sviluppo di PI/PU sono state proposte e supportate da prove di laboratorio tra cui ischemia da chiusura capillare, danno da riperfusione e deformazione tissutale. Questo articolo si concentra principalmente su prove più recenti riguardanti gli effetti della deformazione dei tessuti e le sue implicazioni per la pratica clinica.

3 CARICHI MECCANICI APPLICATI AI TESSUTI MOLLI

I carichi meccanici applicati ai tessuti molli sono tutti i tipi di forze che possono eventualmente agire sulla pelle e sui tessuti sottostanti di un individuo a seguito del contatto tra la pelle e una superficie esterna, un oggetto o un dispositivo medico. Questi carichi includono le forze del peso corporeo tipicamente trasferite attraverso le strutture ossee nei tessuti molli. I carichi meccanici esterni sono spesso caratterizzati come una forza normale (che agisce perpendicolarmente alla pelle) o una forza di taglio (che agisce parallelamente alla pelle). Negli scenari del mondo reale, le forze esterne hanno sempre componenti normali e di taglio. La pressione è definita come la forza normale per unità di superficie (della pelle o del tessuto sottostante). Sforzo di taglioè anche definita come la forza di taglio (che agisce in una direzione parallela alla superficie della pelle o del tessuto sottostante) per unità di superficie.

Il termine attrito viene utilizzato come abbreviazione del “coefficiente di attrito” per descrivere le proprietà dell’interfaccia e il potenziale di scorrimento di due superfici l’una rispetto all’altra. Il fenomeno dell’attrito è associato a deformazioni di taglio e sollecitazioni sulla superficie cutanea, all’interno degli strati cutanei e sottocutanei, che possono essere statici (se non vi è movimento relativo tra la pelle e la superficie/oggetto/dispositivo di contatto) o dinamici (quando tali relativi avviene il movimento). ^{9 , 10 Lo} sfregamento o lo scorrimento continuo della pelle contro materiali come i tessuti può provocare infiammazioni, abrasioni o ferite denominate vesciche da attrito ¹¹ ; questi blister non sono considerati UdP/IP. ^1 ,12

La pelle caricata e i tessuti molli più profondi si distorcono e si deformano in risposta a carichi meccanici, con conseguente deformazione localizzata (una misura della deformazione relativa) e stress (forza trasferita per unità di area) nei tessuti. Ceppi e sollecitazioni interne eccessive o esposizioni prolungate dei tessuti a sollecitazioni e sollecitazioni prolungate compromettono i fenomeni di trasporto nelle cellule causando danni alle strutture cellulari come il citoscheletro o la membrana plasmatica. ^13 , 14 A mesoscala, tensioni e sollecitazioni possono anche ostacolare i processi di trasporto all’interno dei tessuti, ad esempio riducendo la perfusione sanguigna, compromettendo la funzione linfatica e influenzando il trasporto negli spazi interstiziali. ¹La morte cellulare, a sua volta, innesca una risposta infiammatoria, che genera edema infiammatorio ^1 , 15 che aumenta ulteriormente i carichi meccanici su cellule e tessuti derivanti da un aumento dei livelli di pressione interstiziale (Figura  1 ). Se esiste una condizione ischemica sottostante, che riduce la pressione di perfusione periferica al punto che il plasma non attraversa la parete vascolare anche se la parete è anormalmente permeabile (poiché la resistenza della parete vascolare al flusso è troppo elevata per consentire il movimento del fluido attraverso la parete allo spazio interstiziale), quindi non si formerà edema locale.

Le modalità specifiche con cui cellule e tessuti sono influenzati dai carichi meccanici sono processi complessi, che dipendono dalla struttura e morfologia anatomica, ad esempio, dalle dimensioni e dalle forme dei diversi strati tissutali e dalle proprietà biofisiche e meccaniche dei tessuti coinvolti. Le proprietà biofisiche e meccaniche rilevanti dei tessuti sono la densità e la composizione, il contenuto di acqua, la rigidità, la resistenza e i coefficienti di diffusione. Queste proprietà modellano le grandezze e le distribuzioni delle forze meccaniche che vengono applicate ai tessuti nelle regioni di contatto con una superficie di supporto, un oggetto o un dispositivo medico, e anche all’interno delle strutture tissutali. ¹⁶Inoltre, la morfologia, le proprietà meccaniche e la tolleranza dei tessuti al carico possono cambiare nel tempo a causa dell’invecchiamento, dello stile di vita, di lesioni croniche o malattie. ^16 – 18 In generale, le forze applicate dall’esterno, anche di natura uniforme, porteranno a risposte di sollecitazione/stress dei tessuti interni altamente irregolari, ovvero diverse intensità di carico in diverse posizioni dei tessuti, a seconda dell’anatomia interna, della postura del corpo e delle proprietà dei tessuti dell’individuo. ^19 – 22 Questo può anche essere definito eterogeneo o non omogeneorisposte tissutali ai carichi applicati. Ulteriori complicazioni vengono introdotte perché le forze normali sulla superficie del corpo portante (p. es., durante la posizione sdraiata o seduta) o dovute a un dispositivo a contatto con la pelle (p. es., maschera di ossigeno) saranno altamente non uniformi tra le aree supportate e alcune le forze di taglio esisteranno sempre. Ad esempio, mentre un individuo è seduto su una sedia, è comune che i livelli di tensione dei tessuti interni nei muscoli possano raggiungere valori del 50% e oltre. ^{19 , 20 , 23} Inoltre, la rigidità dei tessuti molli aumenta sotto la posizione seduta sotto carico e può contribuire ad aumentare il potenziale rischio PU/PI in posizione seduta, rispetto alla posizione prona, dato il comportamento più rigido dei tessuti osservato nelle posizioni sedute. ¹⁶

Le tecniche disponibili per la valutazione delle deformazioni dei tessuti interni sono la risonanza magnetica, l’elastografia e gli ultrasuoni. ^16 , 24 Queste modalità di imaging possono essere utilizzate in combinazione con modelli computazionali teorici specifici del soggetto come i modelli agli elementi finiti (FE); La modellazione FE è un metodo per risolvere problemi (bio)meccanici per mezzo di una workstation computer capace e un software dedicato, per stimare deformazioni, sforzi e sollecitazioni attraverso le strutture cellulari e tissutali e quindi prevedere il rischio di danno cellulare e tissutale. Tuttavia, anche i modelli FE migliori e più accurati sono ipotesi teoriche ²⁵e la realtà clinica è infinitamente complessa, le UdP/IP si sviluppano come risultato della risposta del tessuto interno allo stato di carico meccanico nell’individuo. La comprensione dell’eziologia delle UdP/IP si basa quindi sulla conoscenza delle risposte delle cellule e dei tessuti interni ai carichi meccanici (comprese le risposte delle strutture vascolari e linfatiche) e non solo su ciò che è evidente all’esterno del corpo o sulla superficie della pelle. ^26 – 28

4 RISPOSTE DEI TESSUTI MOLLI AI CARICHI MECCANICI SOSTENIBILI

La causa principale delle UdP/IP è l’esposizione a carichi meccanici sostenuti che vengono applicati ai tessuti molli, il più delle volte vicino a una prominenza ossea, ma non sempre. Questi carichi meccanici possono provenire dalle forze del peso corporeo (cioè la massa corporea trascinata dalla gravità) o dall’ambiente, ad esempio, fornito da un dispositivo medico come una maschera di ventilazione o un pulsossimetro, che applicano forze continue e deformazioni alla pelle e tessuti più profondi vicino alla regione di contatto con questi dispositivi. Tali dispositivi medici sono in genere più rigidi della pelle e dei tessuti molli sottostanti. La mancata corrispondenza delle proprietà meccaniche tra il dispositivo e la pelle, nonché i tessuti molli sottostanti, provoca deformazioni focali e concentrazioni di stress meccanico nei tessuti vicino ai siti di contatto con il dispositivo. ^15 , 29Per definizione, devono essere presenti deformazioni prolungate della pelle e dei tessuti più profondi, dovute ai carichi del peso corporeo o esercitate dall’ambiente, al fine di causare la morte cellulare iniziale e il danno tissutale che alla fine si traduca nella formazione di un PU/PI (Figura  1 ). Senza un tempestivo sollievo dei carichi localizzati, questa morte cellulare iniziale e il danno tissutale associati al sopra menzionato controllo compromesso sul trasporto molecolare alla microscala possono verificarsi in brevi intervalli di tempo, nell’ordine dei minuti. ^30 – 38

Un ampio corpus di ricerche eseguite nel corso di decenni ha dimostrato che l’entità dei carichi meccanici interni necessari per provocare danni ai tessuti dipende dalla durata del tempo durante il quale vengono applicati i carichi. Sia un carico di alta magnitudo per un breve periodo che un carico di bassa magnitudo applicato per un periodo prolungato possono portare a danni ai tessuti. ^{31 , 33 , 39 – 46} Presi insieme, questi risultati dello studio indicano che elevate deformazioni tissutali provocano danni cellulari, che possono essere visibili a livello microscopico in pochi minuti, sebbene possano essere necessarie ore di carico sostenuto affinché il danno diventi clinicamente visibile.

Al contrario, il danno da impatto, che di solito si verifica a causa di un incidente o di un trauma, non rientra nella definizione di UdP/PI (sebbene l’impatto danneggi allo stesso modo cellule e tessuti mediante l’applicazione di carichi meccanici). La differenza eziologica è essenzialmente il tempo di esposizione ai carichi meccanici. Per danni da impatto, un impulso di elevato carico meccanico viene applicato in una frazione di secondo ai tessuti e agli organi. La massa degli oggetti impattanti gioca un ruolo importante e gli effetti di inerzia che portano a onde d’urto, taglio e pressione nei tessuti possono causare danni esterni ed interni elevati in una frazione di secondo. ⁴⁷ Discriminare tra danno traumatico e PU/PI richiede la conoscenza delle circostanze che hanno portato alla ferita.

La funzione di soglia storica per il danno tissutale sviluppata da Reswick ⁴² dipendeva dalle pressioni di interfaccia applicate alla pelle umana e dalla durata di queste pressioni applicate (Figura  2 ). Tuttavia, la loro curva richiedeva correzioni in quanto non rifletteva accuratamente il rischio di danno tissutale agli estremi dei tempi di caricamento molto brevi e molto lunghi. Carichi sufficientemente elevati possono causare danni in pochi minuti ai tessuti a livello microscopico. Al contrario, carichi molto bassi non porteranno a danni ai tessuti anche se applicati per lunghi periodi di tempo. ^48 , 49A causa della variabilità delle singole anatomie, delle tolleranze tissutali e dei fattori confondenti, non è possibile determinare valori quantitativi generici per le soglie di danno tissutale in funzione dei carichi meccanici e del tempo di esposizione. L’assenza di scale di tempo e pressione sul grafico in Figura  2 è intenzionale per sottolineare la necessità di individualizzazione nell’assistenza. Un esempio di un fattore di confusione estrinseco che ha dimostrato di avere un profondo effetto sulla tolleranza dei tessuti al danno da pressione è la temperatura, che è importante negli aspetti dell’interazione con le superfici di supporto e i dispositivi medici. ^50 – 52 Un altro fattore di confusione intrinseco può essere l’insufficienza arteriolare e la disfunzione endoteliale, ad esempio, legate al diabete mellito. ^53, 54

Ridurre al minimo la pressione e le sollecitazioni di taglio all’interfaccia tra il corpo e una superficie di supporto o in una regione di contatto pelle-dispositivo sono interventi clinici efficaci per ridurre il rischio di sviluppare PU/PI. ^{1 , 55 – 57} Tuttavia, le misurazioni della pressione da sole non sono misure affidabili per il rischio di rottura dei tessuti, dato che valori di pressione di interfaccia simili si tradurranno in carichi tissutali interni considerevolmente diversi in individui diversi a seconda della loro anatomia interna (curvatura delle prominenze ossee, masse e composizione dei tessuti molli, caratteristiche di rugosità della pelle e proprietà meccaniche dei tessuti molli). Pertanto, le soglie di danno basate sulle sole pressioni di interfaccia o anche sull’esposizione alle pressioni di interfaccia nel tempo non sono appropriate.^{19 , 20 , 26 – 28 , 31 , 58 , 59} In altre parole, mentre clinicamente, le misurazioni della pressione di interfaccia sono comunemente utilizzate come guida relativa al riposizionamento di individui a rischio di UdP/IP, per ridurre al minimo alcune aree di interfaccia altamente localizzata pressioni, queste misurazioni non sono appropriate per prevedere condizioni di lesione negli individui esaminati o più in generale, come misura assoluta delle soglie di danno tissutale.

Elevate sollecitazioni di taglio all’interfaccia tra il corpo e una superficie di supporto o un dispositivo medico possono esacerbare le deformazioni dannose causate dalle sole pressioni. ^60 – 63 Le deformazioni interne e le sollecitazioni adiacenti alle protuberanze ossee sono sostanzialmente maggiori di quelle vicine alla superficie e aumentano con il livello di acutezza della prominenza ossea, a causa degli effetti di concentrazione delle sollecitazioni. Queste concentrazioni di stress hanno il potenziale per causare danni ai tessuti profondi prima che il tessuto superficiale sia danneggiato e prima che il danno sia visibile ad occhio nudo. ^{19 , 20 , 55 , 57 , 58 , 64 – 69}Oltre alle concentrazioni di stress dei tessuti interni, le sollecitazioni di taglio superficiali associate alle forze di attrito che agiscono sulla pelle possono disturbare la funzione di barriera dello strato corneo. ^{51 Di} conseguenza, le superfici di appoggio caratterizzate da elevato coefficiente di attrito (COF), o per le quali il COF aumenta notevolmente a causa dell’umidità (sudore, essudati e fluidi corporei), rappresentano un ulteriore pericolo per la salute della pelle. Il carico prolungato o l’applicazione di un dispositivo medico a contatto con la pelle per periodi prolungati, di per sé o in combinazione con l’umidità e l’umidità all’interfaccia pelle-oggetto, può influenzare le caratteristiche della microtopografia cutanea (rugosità), che a sua volta influisce sul COF di pelle con l’oggetto a contatto. ^{9 , 10 , 59 ,70 – 74}

Se si è formato un PU/PI a causa di deformazioni prolungate, le proprietà dei tessuti molli possono cambiare in modo anomalo. Ad esempio, il muscolo scheletrico può presentare siti di irrigidimento localizzati di “rigour mortis” (cioè contrazioni patologiche localizzate dovute alla distruzione delle membrane delle fibre muscolari), che aggiungono disomogeneità ai modelli di carico e promuovono concentrazioni di stress intramuscolare che mettono in pericolo i tessuti adiacenti. ^65 , 75 Allo stesso modo, i tessuti fibrosi cicatriziali a livello della pelle o internamente promuovono le concentrazioni di stress tissutale e contribuiscono alla disomogeneità del carico sostenuto, poiché le cicatrici sono meno efficaci dei tessuti sani nel dissipare i carichi meccanici attraverso deformazioni elastiche, a causa della loro microstruttura disorganizzata. ^{59 , 76 ,77} Ciò fornisce una spiegazione biomeccanica per la tipica ricorrenza di un PU/PI nel sito di un precedente PU/PI già guarito a tutto spessore.

5 DANNI TESSUTI DOVUTI A CARICO MECCANICO, RIPARAZIONE E SUSCETTIBILITÀ INDIVIDUALE

Sembrano esserci differenze tra l’eziologia delle UdP/IP superficiali, che si manifestano come danno cutaneo, rispetto a quelle UdP/IP che originano e si formano negli strati di tessuto più profondi. ^{78 – 81 Il} danno cutaneo superficiale sembra essere causato principalmente da un’eccessiva sollecitazione da taglio/esposizione allo stress sulla superficie della pelle. PU/PI più profondi derivano principalmente da pressioni elevate in combinazione con il taglio in superficie sopra le prominenze ossee, o sotto un dispositivo medico rigido in cui i tessuti sono continuamente distorti tra il dispositivo e le strutture muscoloscheletriche, come nel caso dei tessuti facciali che sono confinati tra una maschera di ossigeno e il cranio. ^{59 , 72 , 75 , 79 , 82 – 91}

Una possibile cascata di danni in PI/PI, illustrata nella Figura  1A , include il danno sequenziale cellulare e tissutale associato alla deformazione diretta (primo fattore), il danno associato alla risposta infiammatoria (secondo fattore) e il danno indotto dall’ischemia (terzo fattore) . ^{15 , 41 , 92} La natura additiva di questi danni (raffigurata nella Figura  1B ) evidenzia l’importanza della minimizzazione dell’esposizione a deformazioni tissutali sostenute e della diagnosi precoce di danni cellulari e tissutali per un’efficace prevenzione PU/PI. Nel contesto del quadro teorico descritto nella Figura  1 , il lavoro di Coleman e colleghi ⁹³ha evidenziato i fattori che caratterizzano il rischio PU/PI di un individuo. L’anatomia interna, compresa la nitidezza delle protuberanze ossee, le morfologie dei tessuti e le proprietà meccaniche e termiche dei tessuti, determineranno nel complesso le deformazioni, gli sforzi e le sollecitazioni dei tessuti interni, nonché lo stato termodinamico e le proprietà di trasporto (diffusione) del tessuti distorti. La capacità di riparazione cellulare e tissutale e le proprietà di trasporto su scala cellulare e tissutale determineranno la capacità del corpo di riparare i danni nelle varie fasi della progressione. La progressione del danno rispetto alla progressione della riparazione costituirà il tempo per lo sviluppo di una PU/IP (se sviluppata) nell’individuo e l’estensione e la gravità alla quale progredirà la lesione, se quell’individuo è immobile/inattivo.

Da notare, mentre è probabile che il danno ischemico derivi dal danno infiammatorio come visualizzato nella Figura  1 , l’ischemia di per sé può essere presente anche prima dell’inizio del circolo vizioso PU/PI (p. es., a causa di una malattia vascolare periferica persistente o prolungata chiusura capillare indotta da pressione), o si sviluppano indipendentemente o in concomitanza con l’infiammazione (p. es., a seguito di un evento trombotico in un paziente con malattia da coronavirus). ⁹⁴ Al contrario, l’infiammazione localizzata può derivare o intensificarsi a causa di una condizione ischemica esistente, specialmente quando sono consentite la riperfusione e il possibile danno da riperfusione (p. es., immediatamente dopo il riposizionamento). ^{34 , 35 , 95 – 101}Di conseguenza, il processo di accumulo del danno tissutale nel tempo in una PU/PI in formazione come descritto qui è probabile, ma non è necessariamente lineare (in particolare per quanto riguarda l’ordine delle fasi di danno infiammatorio e ischemico).

Una volta che il circolo vizioso di un PU/PI entra nella fase ischemica nel modello di deformazione cellulare (Figura  1A ), si sviluppa stress biochimico nei tessuti interessati a causa della mancanza di fornitura di molecole essenziali e della ridotta clearance dei prodotti di scarto metabolici. In particolare, l’ischemia derivante dall’edema infiammatorio (attraverso un aumento del livello di pressione interstiziale che distorce il sistema vascolare) può portare a ipossia, ridotto apporto di glucosio e ormoni essenziali (p. es., insulina) e ridotta rimozione di anidride carbonica e composti azotati (ad es. ammoniaca, urea, acido urico e creatinina). Gli impedimenti linfatici sono anche associati a pressioni interstiziali anormalmente elevate. ^102 , 103La privazione dei nutrienti e la diminuzione del pH del liquido interstiziale verso un ambiente extracellulare più acido, a causa dell’accumulo di prodotti di scarto metabolici, alla fine porterà alla morte cellulare e al danno dei tessuti necrotici; tuttavia, le cellule sono in grado di sopravvivere per tempi considerevoli, dell’ordine delle ore, passando ad un metabolismo anaerobico. ^{39 , 40 , 61 , 104} L’esposizione prolungata a condizioni ischemiche compreso un ambiente extracellulare acido (cioè, pH < 7,4) ha dimostrato di rallentare la migrazione cellulare collettiva, in particolare dei fibroblasti, in modelli di coltura cellulare, ¹⁰⁵ che possono compromettere i tentativi del corpo di riparare i danni su microscala e quindi contribuire a un tasso accelerato complessivo di danno tissutale nelle PU/PI.

La durata del tempo durante il quale le cellule ei tessuti possono sopportare l’ischemia senza danni irreversibili differisce per i tipi di tessuto (cioè muscolo scheletrico, adiposo e pelle) che sono potenzialmente coinvolti nelle UdP/IP. I tessuti muscolari scheletrici sono più suscettibili al danno PU/PI rispetto alla pelle, probabilmente a causa della maggiore densità di volume capillare e mitocondriale nei muscoli, che è associata alla loro maggiore richiesta metabolica. ^{43 , 44 , 61 , 62 , 106}La pelle è anche notevolmente più rigida dei muscoli o dei tessuti adiposi e quindi si deforma in misura minore nella maggior parte degli scenari clinicamente rilevanti, il che a sua volta la rende meno suscettibile al danno ischemico. Negli esperimenti sugli animali, i primi segni di danno ischemico si trovano nel muscolo scheletrico dopo 2-4 ore di deformazioni sostenute. ^{33 – 35 , 39 , 40 , 61 , 69 , 104}

Le deformazioni prolungate del muscolo scheletrico a sollecitazioni superiori al 50% porteranno quasi immediatamente (in pochi minuti) a danni ai tessuti su scala microscopica. ³¹ A questi livelli di deformazione, esiste una forte correlazione tra l’entità della deformazione e l’entità del danno inflitto alle cellule muscolari e alle fibre. Questo danno diretto alle cellule causato dalla deformazione è il risultato di (i) perdita di integrità e supporto strutturale fornito al corpo cellulare dal citoscheletro; (ii) stiramento eccessivo della membrana plasmatica, che aumenta quando diminuisce il supporto strutturale fornito alla membrana dal citoscheletro; e (iii) vie di segnalazione interne relative a queste deformazioni cellulari eccessive che causano la morte cellulare per apoptosi. ^{13 , 14 , 44– 46 , 107 – 110} Recenti lavori di meccanobiologia incentrati sulla scala cellulare hanno inoltre indicato che la stimolazione meccanica delle cellule, applicando deformazioni meccaniche (ceppi) di basso livello e non dannose, accelera la migrazione cellulare collettiva nei siti di danno nelle colture cellulari di laboratorio. ^111 , 112 Dato che le PU/PI si formano quando il tasso di morte cellulare e tissutale è maggiore del corrispondente tasso di rigenerazione (cioè attraverso la proliferazione, la migrazione e la differenziazione cellulare), la ricerca in meccanobiologia ha già identificato alcune caratteristiche degli stimoli per promuovere la riparazione processi, in particolare la migrazione di cellule in un sito di danno all’inizio di un PU/PI. ^111 , 112

L’equilibrio negli spazi interstiziali, dove avviene il trasporto di nutrienti e prodotti di scarto, è fondamentale per l’omeostasi dei tessuti sani. In particolare, la diffusione dei nutrienti e l’eliminazione dei prodotti di scarto e degli ormoni che regolano il metabolismo dei tessuti possono essere ostacolati da un carico meccanico prolungato. ^{32 , 38 , 113 , 114} La coltura cellulare, l’ingegneria tissutale e il lavoro di modellazione computazionale hanno suggerito che le grandi deformazioni tissutali sostenute localizzate nelle regioni del corpo portanti sotto le prominenze ossee si traducono in grandi deformazioni cellulari su microscala, causando così la distorsione degli organelli cellulari, per esempio, un notevole allungamento delle membrane plasmatiche cellulari. ^{14 , 91 ,108 , 113 – 119} L’esposizione prolungata a grandi tensionale membrana plasmatica ceppi possono interferire con la normale omeostasi cellulare, principalmente applicati al trasporto attraverso la membrana plasmatica, che diventa più permeabile quando è altamente allungata. Questo è stato visualizzato e quantificato in colture cellulari sottoposte a deformazioni fisiologicamente rilevanti per periodi da 2 a 3 ore, utilizzando marcatori fluorescenti biomolecolari. ^{13 , 14 , 107}La progressione della morte cellulare e della necrosi tissutale provoca alterazioni locali graduali delle proprietà meccaniche dei tessuti lesi che possono, a loro volta, modificare la distribuzione degli sforzi e delle sollecitazioni in forme suscettibili di esacerbare la lesione in evoluzione, ad esempio, attraverso lo sviluppo di edema infiammatorio e rigor mortis localizzato nei muscoli scheletrici. ^{65 , 69 , 75 , 120 – 122} localizzato edema infiammatorio, uno dei primi segni della morte cellulare in PU / PI, può essere rilevabile tramite la misurazione di un indicatore biofisico chiamato biocapacitance dei tessuti. ^{15 , 121 – 132}La riperfusione che segue un periodo di ischemia prolungata può aumentare ulteriormente l’entità del danno tissutale poiché comporta il rilascio di dannosi radicali liberi dell’ossigeno. ^{95 – 100 , 133}

Il microclima tra la pelle e la superficie di supporto o qualsiasi dispositivo o oggetto medico a contatto con la pelle gioca un ruolo importante nello sviluppo di UdP/IP. ^{51 , 52 , 134 Il} microclima si riferisce alla temperatura temporale e spaziale, all’umidità e al flusso d’aria in prossimità della superficie esterna della pelle. Le caratteristiche di un microclima ottimale sono ancora oggetto di dibattito e di ricerca in corso; tuttavia, con un aumento della temperatura e dell’umidità, la pelle diventa più vulnerabile ai danni. ^{51 , 55 , 135 Anche} la pelle eccessivamente secca può essere indesiderabile. ¹³⁶L’umidità dell’interfaccia svolge un ruolo importante nelle interazioni meccaniche tra la pelle e una superficie di supporto, un dispositivo medico, abbigliamento, lenzuola o altri oggetti. ^{9 , 10 , 52 , 134 , 135 , 137 , 138 I} materiali con una maggiore bagnabilità, compresa la pelle, mostrano generalmente un aumento maggiore del COF se esposti a condizioni calde e umide. ^9 , 139 Le temperature del nucleo corporeo e della superficie della pelle influenzano la perdita di acqua transepidermica ¹⁴⁰ e la sudorazione. ¹⁴¹ L’evaporazione del sudore dalla superficie cutanea dipende dall’umidità locale e ambientale. ^51, 135 Queste condizioni microclimatiche alla fine influiscono sulle proprietà di attrito della pelle, ovvero il COF della pelle con gli oggetti a contatto. L’entità di questo COF influenza l’intensità delle forze di attrito che agiscono sul corpo e, infine, le deformazioni della pelle e del tessuto sottocutaneo derivanti da eventuali movimenti di scorrimento per attrito tra la pelle e una superficie di supporto, un dispositivo medico o altri oggetti. ^{1 , 9 , 10 , 52 , 59} Nel complesso, esistono forti connessioni tra microclima e attrito, e quindi i carichi dei tessuti superficiali e interni e l’esposizione delle cellule viventi a questi carichi meccanici dipendono fortemente dalle condizioni del microclima. ^{52 ,72 , 73 , 134}

6 CONCLUSIONE: COSA SIGNIFICA QUESTO PER LA PRATICA CLINICA E LA RICERCA?

Le attuali conoscenze eziologiche confermano che le PU/PI si sviluppano a causa di un carico meccanico prolungato che porta alla deformazione dei tessuti molli. Pertanto, la prevenzione primaria di PU/PI dovrebbe mirare a ridurre al minimo le deformazioni riducendo i valori di deformazione/stress di picco nei tessuti (ad es. mediante l’uso di un’adeguata superficie di supporto per la ridistribuzione della pressione) o diminuendo il tempo di esposizione continua dei tessuti alla deformazione sostenuta/ stato di stress (ad es. attraverso il riposizionamento). ^1 , 142 La diagnosi precoce del danno tissutale iniziale attraverso una regolare valutazione della pelle è una strategia per prevenire la possibile progressione (prevenzione secondaria). ^1 , 128Altre strategie di prevenzione delle PI, come gli interventi nutrizionali o l’uso appropriato di prodotti leave-on, mirano a migliorare la tolleranza dei tessuti. ¹

I recenti progressi descritti nella ricerca consentono anche vari approcci innovativi per la prevenzione primaria e secondaria di PU/IP. ^{53 , 101 , 143 – 147} Queste innovazioni sono promettenti e urgenti perché l’incidenza e la prevalenza di UdP/IP rimangono elevate in tutte le strutture sanitarie. ¹ Fino a quando l’evidenza non supporterà l’efficacia clinica di queste innovazioni, la prevenzione di PU/PI basata sull’evidenza dovrebbe essere basata sulle ultime raccomandazioni delle linee guida. ¹

[ Tratto da: www.onlinelibrary.wiley.com ]