Ferite diabetiche. Inguaribili perchè infette

Il diabete è un fattore limitante nella guarigione delle ferite accidentali. Gli elevati livelli di zucchero nel sangue riducono la capacità di cicatrizzazione delle lesioni, ma oggi si riscontra anche una corresponsabilità batterica. Le ferite diabetiche inguaribili risultano anche localmente infette da specifici ceppi batterici.

Diabete e dintorni

Il diabete è una patologia metabolica a decorso cronico caratterizzata dalla presenza di elevati livelli di glucosio nel sangue.

Essa è dovuta ad un’alterata quantità o funzione dell’insulina.

L’insulina è un ormone, prodotto dal pancreas, che consente al glucosio l’ingresso nelle cellule e il suo conseguente utilizzo come fonte energetica.

Schematizzazione grafica del ruolo dell'insulina nella gestione delle molecole di glucosio.
Figura 1 – L’insulina prodotta dal pancreas viene richiamata nel circolo sanguigno quando un pasto ricco in carboidrati riversa il suo contenuto di glucosio nei vasi.

Quando questo meccanismo è alterato, come in caso di diabete e sindromi di alterata tolleranza glucidica (pre-Diabete), il glucosio si accumula nel circolo sanguigno, determinando lo stato di Iperglicemia.

La pelle diabetica

All’Iperglicemia è associata un’anomalia cutanea specifica e frequente.

Nei soggetti diabetici si osserva, infatti, un ispessimento del collagene con distruzione delle fibre elastiche e delle fibrille di ancoraggio presenti nell’epidermide.

Questo comporta un precoce invecchiamento della pelle e un’importante fragilità della cute, che si può fissurare in seguito a traumi anche minimi.

Accanto a questa anomalia di base, vi sono poi alcune vere e proprie patologie della pelle che sono considerate caratteristiche del Diabete o da esso favorite.

Complicanze diabetiche

Lo Scleredema è una condizione che colpisce principalmente, ma non esclusivamente, i pazienti insulino-dipendenti (Diabete di tipo 1) e consiste in un indurimento ed ispessimento della pelle del collo, della nuca e della parte alta del dorso.

Le Macchie di Merlin rappresentano una patologia della cute abbastanza diffusa e consiste in piccole macchie di colore brunastro, tondeggianti e isolate o in gruppi, che si presentano solitamente sulle gambe.

L’Acanthosis nigricans benigna è, invece, costituita da zone di epidermide che si presenta ispessita, secca, ruvida, con superficie irregolare, di colore bruno scuro. Interessa soprattutto la cute delle pieghe, della nuca, del collo e dei genitali.

Più comuni sono Rubeosi simmetrica palmare e plantare: il palmo delle mani si presenta arrossato con pelle assottigliata e particolarmente sensibile; agli arti inferiori, invece, si associa un senso di bruciore e calore intenso.

Solo per citarne alcune.

Lesioni collaterali da trattamento

Si sommino, a queste, alcune manifestazioni cutanee dovute a reazioni allergiche all’insulina o ai farmaci antidiabetici.

L’uso di farmaci per il trattamento del diabete, siano essi antidiabetici orali o insulina, può causare fenomeni di allergia di cui l’espressione tipica è l’orticaria, localizzata o generalizzata.

L’orticaria cronica  si presenta con pomfi, prurito e  gonfiore di alcune parti del corpo per un periodo superiore alle sei  settimane e scompare per poi ripresentarsi improvvisamente e  imprevedibilmente.
Figura 2 – L’orticaria cronica si presenta con pomfi, prurito e gonfiore di alcune parti del corpo per un periodo superiore alle sei settimane e scompare per poi ripresentarsi improvvisamente e imprevedibilmente.

Il comun denominatore tra patologia originaria e sue complicanze, sparse per il corpo, è la cronicità. Nel 2020 le patologie croniche rappresenteranno l’86% delle malattie mondiali. Il Diabete è quella a più rapida crescita.

Alterata sensibilità allo zucchero e da zucchero

La caduta dello zucchero nelle urine, che in epoche non troppo remote era valutata mediante assaggio da parte del medico del campione prelevato, dipende, nel Diabete di tipo 1, da assenza dell’ormone insulina.

Tale ormone, si è detto, dirige la corretta migrazione delle molecole di glucosio dal circolo verso le cellule leucocitarie, muscolari, adipose che ne fanno richiesta. Questo quando l’ormone è disponibile.

Diversamente il glucosio stagna in circolo, in attesa di essere filtrato a livello renale. Se in eccesso, anche la tappa renale manca di efficacia e lascia abbondanti dolci tracce nelle urine.

Nel Diabete di tipo 2, i comportamenti alimentari del soggetto, che passa da abbuffate a digiuni compensatori, starano e desensibilizzano i recettori per l’insulina nei distretti in cui potrebbe essere richiesta per accompagnarvi il glucosio.

Così, nell’umana alternanza tra pasto e digiuno, l’insulina, pur essendoci, non viene percepita dai recettori, resi sordi, e il glucosio resta pericolosamente inutilizzato nel sangue. La sua destinazione sarà la stessa, superando in eccesso la filtrazione renale.

Di insensibilità in insensibilià

L’elevato tasso di glucosio nel sangue dei soggetti diabetici può determinare una riduzione di sensibilità a livello della cute degli arti.

Come risultato, i pazienti possono sviluppare comunemente ulcere che rischiano di passare inosservate per diverso tempo. I trattamenti attuali sono insufficienti: i pazienti possono vivere con tali ferite per mesi o anche anni senza guarire.

Una delle principali complicanze croniche del diabete è anche quella che comporta il maggior numero di ricoveri ospedalieri.

Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, circa il 15% dei diabetici ne richiede cure mediche.

Stiamo parlando del piede diabetico.

La neuropatia diabetica, ennesima complicanza concomitante, può alterare la sensibilità cutanea e quindi la percezione di dolore e dei cambi di temperatura, soprattutto a livello alle estremità.

Per questo motivo il soggetto diabetico può procurarsi più facilmente lesioni ai piedi, che talvolta progrediscono fino a formare ulcere.

Queste, in caso di sofferenza vascolare, diventano particolarmente difficili da rimarginare.

La neuropatia diabetica e/o l’arteriopatia degli arti inferiori compromettono la struttura del piede e la sua funzionalità.
Figura 3 – La neuropatia diabetica e/o l’arteriopatia degli arti inferiori compromettono la struttura del piede e la sua funzionalità.

Le ulcere sono aree in cui, al posto della pelle, si forma una piaga circondata da un alone rosso che tende a infettarsi. Il problema più rilevante, legato alle ulcerazioni del piede nei diabetici, è il rischio di una amputazione maggiore, ossia effettuata sopra la caviglia.

Il tasso di mortalità associato alle ulcere da piede diabetico è equivalente alla somma di quello del cancro al seno e del cancro prostatico, superiore al 70% quando conduce ad amputazione.

Gestione batterica delle lesioni diabetiche

Benché le lesioni non ricevano l’attenzione di altri disturbi, sono incredibilmente comuni.

Questo nuovo studio, guidato da Lindsay Kalan, PhD presso il Medical Microbiology and Immunology, University of Wisconsin, incrementa la conoscenza dei ceppi batterici in grado di impedire o promuovere la guarigione delle ulcere diabetiche.

Siamo sempre terra di conquista

La cute ha una flora microbica indigena.

I microrganismi coinvolti nell’eziologia del piede diabetico dipendono dal tipo di lesione infetta e dalle caratteristiche specifiche del paziente (terapia antibiotica o altri tipi di trattamenti precedenti; pregressi episodi di ospedalizzazione).

Per quanto riguarda l’eziologia microbica in relazione al grado di infezione si può affermare che:

  • le infezioni superficiali (lesioni lievi della classificazione IDSA) sono per lo più sostenute da cocchi Gram positivi, con prevalenza di
    Staphylococcus aureus;
  • le infezioni di grado moderato sono sostenute per lo più da Gram positivi piogeni, ma a questi possono associarsi anche batteri Gram negativi (Pseudomonas, Acinetobacter). Le ulcere infette hanno quindi una flora polimicrobica con anche alcune specie di Candida spp.;
  • nelle ulcere infette gravi è stata riportata la presenza di batteri anaerobi, spesso in associazione con altre specie. Anche nel caso di infezioni profonde l’eziologia è quindi polimicrobica.

“Timing” delle lesioni diabetiche

Relativamente al timing della lesione, cioè alla tempistica di manifestazione, nelle ferite recenti, l’infezione di solito è causata da un singolo microrganismo e il batterio più frequentemente ritrovato è S. aureus, seguito da differenti specie di Streptococchi.

Per contro, nelle infezioni croniche, sebbene la presenza di S. aureus e Streptococcus sia sempre preponderante, il loro ritrovamento si riduce rispetto a quello delle colture provenienti da infezioni acute.

La flora cutanea è un insieme di microrganismi che popolano la nostra pelle.
 La tipologia di batteri presenti è molto variabile, ma comunque molto elevata.
  La presenza di questi batteri saprofiti è fondamentale perché essi ostacolano la colonizzazione della cute da parte di batteri  patogeni.
 Si distinguono batteri considerati flora batterica temporanea da altri residenti.
Figura 4 – La flora cutanea è un insieme di microrganismi che popolano la nostra pelle. La tipologia di batteri presenti è molto variabile, ma comunque molto elevata. La presenza di questi batteri saprofiti è fondamentale perché essi ostacolano la colonizzazione della cute da parte di batteri patogeni. Si distinguono batteri considerati flora batterica temporanea da altri residenti.

Nelle lesioni croniche si rileva un aumento di Stafilococchi coagulasi negativi, Enterococcus spp, Pseudomonas aeruginosa e batteri anaerobi.

Nelle ulcere croniche è inoltre più frequente la formazione di un biofilm.

La presenza di quest’ultimo giustifica molte peculiarità dell’infezione cronica: la difficoltà di guarigione, l’origine polimicrobica, la criticità nell’ottenere un prelievo valido per la coltura e soprattutto la mancanza di efficacia del trattamento antibiotico.

Il trattamento, infatti, richiede necessariamente il debridement del biofilm: “sbrigliamento”, tecnica analitica che prevede la rimozione del tessuto lacerato, devitalizzato o contaminato.

Le nuovissime indagini ad alta risoluzione

Tali studi precedenti hanno impiegato tecniche a bassa risoluzione per catalogare i microrganismi che risiedevano nelle lesioni croniche.

Il lavoro condotto presso l’Università del Wisconsin, pur partendo da tali dati, utilizza un sequenziamento del DNA ad alta risoluzione, per caratterizzare precisamente specie e sottospecie microbiche coinvolte.

Si è approfondito, inoltre, come questi batteri siano correlati agli esiti patologici nei pazienti.

I ricercatori hanno raccolto campioni da 46 pazienti affetti da ulcere, ogni due settimane per 6 mesi, o finchè la ferita si fosse rimarginata o avesse richiesto amputazione.

Lo Staphylococcus aureus, uno dei patogeni più difficilmente debellabili, è stato riscontrato nella maggior parte delle lesioni, ma i ricercatori hanno anche notato che la presenza in sè del batterio non fosse un fattore predittivo sulla difficoltà di risanamento della ferita.

Eppure, il sequenziamento genetico al alta risoluzione ha riscontrato che alcuni ceppi di S. aureus si trovassero particolarmente nelle ferite che non guarivano, ben oltre il corso dello studio.

Ulteriori indagini hanno rivelato che i ceppi “non risananti” le ferite fossero meglio equipaggiate nel causare danno tissutale ed evadere i trattamenti antibiotici. I ricercatori, successivamente, hanno validato le loro scoperte su modello animale (topi).

Futura lotta biologica sulle ulcere diabetiche

I ricercatori hanno inoltre notato che un altro comune microrganismo presente nelle ferite diabetiche, Alcaligenes faecalis, fosse, invece, associato a guarigioni più rapide.

Alcaligenes faecalis.
Batteri, appartenenti alla famiglia delle Achromobacteriaceae, molto diffusi nell'ambiente (acqua e suolo)
Figura 5 – Alcaligenes faecalis. Batteri, appartenenti alla famiglia delle Achromobacteriaceae, molto diffusi nell’ambiente (acqua e suolo).

E’ possibile, quindi, che vi siano batteri in grado attualmente di rimarginare le ferite diabetiche e che i risultati di questo studio possano fornire interessanti premesse per la messa a punto di nuove strategie microbiologiche di trattamento delle lesioni croniche.

Referenze Bibliografiche

Informazioni su Ilaria G. Giuliani 10 Articoli
Mi occupo di Nutrizione Umana, con approfondimento su Terapie Nutrizionali Specifiche per Stati Patologici e Dismetabolismi. Ho condotto programmi scolastici di Educazione Alimentare ed ho collaborato a Progetti di Ricerca in Microbiologia e Tecnologia Alimentare presso CNR-ISPA BARI. Poichè la divulgazione delle conoscenze professionali ha sempre avuto, per me, un valore assoluto, amministro il sito di Informazione Scientifica RiBEN.

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