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Un dispositivo di guarigione delle ferite economico e portatile
A metà febbraio, circa un mese dopo che un violento terremoto ha raso al suolo gran parte di Port-au-Prince, Haiti, un'équipe per la cura delle ferite del Brigham and Women's Hospital di Boston si è recata nella capitale devastata. Il compito del team era quello di aiutare a prendersi cura di decine di pazienti affetti dalle grandi ferite aperte che accompagnano amputazioni, arti schiacciati e altre lesioni. Tra il team c'era uno studente laureato del MIT Danielle Zurovcik , che è arrivata pronta per testare un dispositivo che aveva sviluppato come parte della sua ricerca di tesi: una versione economica e portatile dei dispositivi a pressione negativa attualmente utilizzati per accelerare la guarigione delle ferite negli ospedali.
Ferite di pompaggio: I ricercatori sperano che una semplice pompa a soffietto collegata a un tubo applicato a una medicazione possa generare una pressione negativa sufficiente per stimolare la guarigione.
Zurovcik e i suoi collaboratori sperano che il dispositivo, che costa circa $ 3, fornisca un modo per migliorare l'assistenza ai pazienti dopo la fine della fase di emergenza delle operazioni di soccorso, compresi gli interventi chirurgici salvavita e salvavita. Anche dopo che molte squadre mediche di emergenza hanno lasciato la zona del disastro, il pericolo di ferite croniche rimane alto.
La mia esperienza ad Haiti e in altri grandi terremoti è che dopo la risposta medica acuta, come l'amputazione degli arti e le fratture, il maggior carico di malattia sono le ferite, afferma Roberto Riviello , un chirurgo traumatologo al Brigham and Women's e collaboratore di Zurovcik. La terapia a pressione negativa riduce la necessità di cambiare le medicazioni per le ferite da una a tre volte al giorno a una volta ogni pochi giorni, un vantaggio importante quando il personale medico scarseggia.
I dispositivi a pressione negativa, che agiscono come un vuoto sulla ferita fasciata, sono diventati una parte centrale della terapia delle ferite negli Stati Uniti nell'ultimo decennio. Accelerano la guarigione fino a tre volte, a seconda del tipo di ferita, e in alcuni casi eliminano la necessità di interventi di chirurgia plastica o innesti cutanei. Negli Stati Uniti sono disponibili numerose versioni commerciali utilizzate per il trattamento di ustioni e ferite croniche come piaghe da decubito o ulcere del piede diabetico. Sebbene gli scienziati non sappiano esattamente perché questo trattamento acceleri il processo di guarigione, probabilmente aiuta rimuovendo parte del fluido e dei batteri che si accumulano nel sito della lesione e aumentando il flusso sanguigno alla ferita. La pressione stessa può anche aiutare la guarigione riunendo i bordi della ferita e fornendo una pressione meccanica, che ha dimostrato di stimolare la crescita cellulare, afferma Dennis Orgill , un chirurgo del Brigham and Women's che non era coinvolto nel progetto.
I dispositivi esistenti sono spesso pesanti, circa 5-10 libbre, e richiedono una fonte di energia per creare il vuoto, rendendoli difficili da applicare in situazioni di emergenza. KCI, con sede in Texas, il principale produttore di macchine a pressione negativa, ha una versione portatile alimentata a batteria, ma il noleggio costa circa $ 100 al giorno. Diverse aziende stanno lavorando a versioni ancora più portatili, afferma Orgill.
Ma Zurovcik, ispirato dalla richiesta di un chirurgo ustionato, ha fatto un passo avanti, progettando un dispositivo a propulsione umana che applica pressione tramite una semplice pompa a soffietto che pesa meno di mezzo chilo. Migliorando la tenuta intorno alla medicazione per ridurre le perdite d'aria, Zurovcik ha ridotto i requisiti di alimentazione della pompa da circa 14 watt a 80 microwatt, che provengono da una pompa manuale.
Praticamente prendere uno sturalavandini e produrre una pressione negativa per un periodo di tempo prolungato, è davvero fantastico, dice Kristian Olson , un medico del Massachusetts General Hospital, a Boston, che non era coinvolto nel progetto. Non solo lo vedo rispondere a questa esigenza nei paesi in via di sviluppo, penso che potrebbe davvero migliorare la terapia domiciliare per le ferite croniche negli Stati Uniti.
Zurovcik e Riviello stavano pianificando una prova del dispositivo in Ruanda - Riviello trascorre circa la metà del suo tempo a lavorare in Africa - quando il terremoto ha colpito Haiti. I colleghi che hanno curato le prime ondate di vittime di lesioni hanno detto al duo che il loro dispositivo potrebbe essere di aiuto, quindi si sono uniti a una squadra di cura delle ferite diretta all'ospedale universitario, a pochi isolati dal palazzo raso al suolo a Port-au-Prince. (Dispositivi commerciali a pressione negativa, noti come VACS, sono stati impiegati in varie operazioni di soccorso ad Haiti, tra cui 2 milioni di dollari di attrezzature donate da KCI.)
Lavorando in tende soffocanti piene di pazienti, il team si occupava di coloro i cui medici se ne erano andati e avevano bisogno di cure di follow-up. Delle centinaia di pazienti valutati, i ricercatori hanno scelto otto persone che soffrivano di una varietà di lesioni: amputazioni, ferite aperte dei tessuti, fratture esposte, lesioni da schiacciamento (dove la pelle doveva essere aperta per dare spazio ai muscoli per espandersi), ferite chirurgiche infette e piaghe da decubito dalla paralisi, appropriato per la terapia a pressione negativa. Poiché si trattava di un ambiente disastroso, non abbiamo ritenuto che fosse un luogo appropriato per avviare uno studio controllato randomizzato, afferma Riviello. (Hanno curato altri pazienti con medicazioni tipiche.)
Il chirurgo applicava prima una spugna sulla ferita pulita e poi la copriva con un sigillo di plastica. Un tubo alimentato attraverso un piccolo foro nella plastica collegato alla pompa, che è stato compresso manualmente per creare una pressione negativa. Il team ha formato le famiglie dei pazienti, che spesso hanno svolto mansioni infermieristiche tipiche, per caricare o pompare il dispositivo. Abbiamo appreso che i membri della famiglia sono interessati ad essere formati e motivati a mantenere carico il dispositivo perché hanno visto i benefici per i loro cari, afferma Riviello. Erano tremendamente affidabili. Abbiamo visto i pazienti due volte al giorno, ma è diventato chiaro che potevamo tornare giorni dopo e il dispositivo sarebbe stato ancora carico.
Poiché i ricercatori sono stati ad Haiti per soli 10 giorni, non sono stati in grado di determinare se il dispositivo ha aiutato i pazienti a guarire più velocemente. Ma sembrava mantenere le ferite più pulite, dice Riviello, e riduceva la necessità di cambiare le bende, il che è doloroso per il paziente. In effetti, un paziente ha richiesto il trattamento dopo aver osservato come un vicino nel letto accanto fosse sottoposto a meno dolorosi cambi di medicazione, afferma Zurovcik. Ora tornata a Cambridge, sta armeggiando con il prototipo, cercando di migliorare ulteriormente la tenuta alla pressione e la quantità di pressione negativa che il dispositivo può fornire.
Il team prevede un test più ampio in Ruanda, dove probabilmente servirà a un uso più ampio del dispositivo. Le persone nei paesi poveri hanno molte meno probabilità di sopravvivere a gravi ustioni, ad esempio, che possono essere aiutate con la terapia a pressione negativa. E il tasso di complicanze del diabete, come le ulcere del piede, è alle stelle anche in questi paesi, afferma Olson.