Chirurghi, suture e colle - Seconda parte

La sutura nei tempi moderni

I fili erano e sono ancora sostanzialmente quelli di origine naturale sia organici che metallici. Classici tra i primi il cotone, la seta (vergine o privata di sericina, costituita perciò essenzialmente da fibroina), il lino,  il collagene (da tendini di bovini, eventualmente rivestiti di silicone) o il catgut (da sottomucosa di intestino tenue di bovini, equini o anche cavalli e maiali, mai di gatto, come suggerirebbe il nome; il catgut cromico è trattato con sali di Cromo che ne rallentano il riassorbimento). Tra i metallici [3] usuale è il filo di acciaio che contiene però anche nichel e cromo; desueti, ma teoricamente possibili anche quelli assai più controversi di argento quanto meno irritante od oro [4] o ancora tantalio, alluminio, alluminio [3] e persino bronzo [5].

Oltre a fili di origine naturale, sono disponibili, nei tempi attuali, anche fili sintetici. Si tratta di poliammidi, poliestere, polipropilenici, acido poliglicolico, polidiossanone, maxolone e via discorrendo.

Se vogliamo distinguere i fili in due sole categorie possiamo ovviamente parlare di fili riassorbibili o non riassorbili (nulla di nuovo) o ancora in monofilamenti o polifilamenti (variamente lavorati, ma questa è un’ovvia banalità per i chirughi). Ciascuno di questi fili ha precise indicazioni che non stiamo a discutere.

Per coloro che non amassero particolarmente l’arte chirurgica ed in particolare quella della sutura sarebbero auspicabili differenti metodi per ridare continuità a soluzioni di continuo di organi o tessuti.

Difatti l’industria ha ben pensato alla possibilità di sostituire, almeno in parte le invasive tecniche di sutura, con degli adesivi o collanti biologici.

Questa sorta di ‘collanti’ in realtà hanno delle funzioni particolarmente utili anche per chirurghi appassionati alla loro professione. In ogni atto chirurgico sono presenti perdite ematiche e/o linfatiche che in base alla loro quantità possono condizionare il processo di guarigione rallentandolo o permettendo la comparsa di complicanze infettive. Alcune di queste complicanze, poi, possono, in casi particolari, portare a morte il paziente

La varietà di ‘collanti’ a disposizione è notevole: si va dagli emostatici, ad applicazione topica, in grado di controllare emorragie a nappo ad emostatici costituiti da emoderivati ad origine umana o animale.

Mentre nei primi l’effetto è chimico e/o meccanico, nei secondi l’azione deriva dalla simulazione della fase finale della cascata coagulativa con associato effetto sigillante sui tessuti a cui vengono applicati.

Il Tabotamp, ad esempio, che appartiene al primo gruppo, è un emostatico derivato dall’alfa cellulosa ossidata e rigenerata che assume una struttura molecolare affine all’emoglobina. La cellulosa imbevutasi di sangue aumenta di volume ed esercita effetto compressivo. Il Tissucol, invece, quale esempio del secondo gruppo, è costituito da due componenti, poste in separate confezioni: l’aprotionina e la trombina che permetteranno la formazione di fibrina.

La sutura ed i cianoacrilati

Un terzo gruppo è costituito da materiali sintetici o semisintetici, noti anche come sigillanti. Si tratta in genere di cianoacrilati scoperti nel 1942 dal gruppo di ricerca di Harry Wesley Coover Jr. [Figg. 4, 5], (March 6, 1917 – March 26, 2011) in grado di polimezzare rapidamente in presenza di acqua.

Fig. 4: Harry Wesley Coover Jr shortly before be awarded the National Medal of Technology and Innovation by Barack Obama Uploaded by ResidentAnthropologist  November 17, 2010

Fig. 5: La struttura di un cianoacrilato. "Cyanoacrylate structure" by Edgar181 - Own work. Licensed under Public Domain via Wikimedia Commons

La colla di Coover, in spray, fu usata nel 1966 per ridurre il sanguinamento nei soldati feriti in azione durante la guerra del Vietnam, ma fu utilizzata anche in veterinaria dal 1970 per incollare ad esmpio le fratture di ossa e carapace di tartaruga. I veterinari usarono n-butil cianoacrilato, mentre in medicina umana fu usato octil-2 cianoacrilato [6] approvato dalla FDA, per uso medico, nel 1998 [Fig. 6] (Dermabond).

Fig. 6 Formula dell’octil cianoacrilato, il principale componente delle colle acriliche ad uso medico, noto anche come ocrlato. "Octyl-cyanoacrylate-2D-skeletal" by Jynto - Own work. Licensed under Public Domain via Wikimedia Commons

I cianoacrilati hanno però un difetto: non possono essere applicati al disotto dell’epidermide. In quest’ultimo caso si determina un processo infiammatorio cronico con eritema, edema, dolore e possibilità di sviluppo di infiammazione purulenta. I tessuti a contatto con i cianoacrilati possono andare anche in necrosi. La loro citotossicità non compensa certamente l’attività antibatterica contro i Gram+. Buoni risultati, ma non migliori rispetto alle tecniche tradizionali di sutura, si ottengono nell’intervento blefaroplastica, ma deve essere assolutamente evitato il contatto con l’occhio, anche perché dalla cornea l’adesivo non può essere tolto, a meno di non danneggiare la cornea stessa [7]. Citotossici, mutageni, capaci di indurre allergie, dermatiti da contatto e più raramente crisi di asma rappresentano comunque un rischio anche per coloro che li usano per motivi professionali. Certamente la loro azione è rapida (circa 30’’) in quanto la possibilità di reagire con gruppi idrossilici esposti nei tessuti da incollare/sigillare in presenza di acqua ne induce la rapida polimerizzazione [8]. Di solito la reazione di polimerizzazione è esotermica. La persistenza del composto nella sede di impianto è pittosto lunga e supera, nel coniglio le 16 settimane dall’impianto [9].

Sebbene i cianoacrilati siano biodegradabili, la biodegradazione avviene per idrolisi liberando formaldeide e alchilcianoacetato e avviene in tempi variabili a seconda della lunghezza delle catene delle loro molecole. Quanto più lunga è la catena, tanto maggiore è il tempo di degradazione/eliminazione. Se si tratta di derivati ottilici o butilici i tempi si possono protrarre per mesi o anni. L’escrezione avviene per via polmonare ed urinaria [10].

[3] Nuzhat Noor Ayesha Suture materials & suturing techniques April 04, 2014 https://www.slideshare.net/DrAyeshaMaxfac/suture-materials-suturing-techniques-drayesha

[4] Bradley R. Wolf, Igor A. Bogin, Ruben A. Bogin Gold suture and method of use in wound closure  patent US 20040267314 Reg. del 25-06-2003

[5] Karuna K. Chatterji A Handbook of Operative Surgery and Surgical Anatomy: With Chapters on Instruments Butterworth-Heinemann, 1936

[6] Charles E. Carraher Jr Carraher's Polymer Chemistry, Ninth Edition CRC Press, 31 lug 2013 Taylor and Francis Group Boca Raton FL USA p. 626

[7] Steven Ross Mobley, J. Hilinski, Dean M. Toriumi, Surgical tissue adhesives Facial Plast Surg Clin N Am 10 147 – 154, 2002

[8] Peter A. Leggat, U. Kedjarune, Derek R. Smith Toxicity of Cyanoacrylate Adhesives and Their Occupational Impacts for Dental Staff Industrial Health, 42, 207–211, 2004

[9] Mário Sérgio Viana Xavier, Vilnei Mattioli Leite The Effect of 2-Butyl-Cyanoacrylate Adhesive in Osteotomies and Bone Grafts in Rabbits: Macroscopic and Radiographic Characteristics Rev Bras Ortop. 47(5):638-45, 2012

[10] James V. Quinn Tissue Adhesives in Clinical Medicine, Volume 1 Deker Ed. Hamilton Ontario Canada 2005