“Chirurgia dei Linfatici: un Nuovo ed Avanzato Modello Sperimentale per il Training in Microchirurgia”
Corrado Cesare Campisi
Introduzione
Il linfedema periferico che, negli stadi più avanzati, può anche causare significativa morbilità in termini sia di riduzione della mobilità che di rischio d’infezioni1, 2, continua, purtroppo, ad essere una patologia scarsamente riconosciuta. Grazie però alla messa a punto di tecniche microchirurgiche estremamente raffinate (MLVA –anastomosi linfatico-venose multiple; MLVLA –anastomosi linfatico-veno-linfatiche multiple) atte a ripristinare il flusso linfatico, è possibile ottenere una riparazione funzionale con eccezionali risultati clinici a lungo termine ampliamente riportati in letteratura3. Recentemente, tra i nuovi trattamenti del linfedema, si registrano anche il Lymph Nodal Transfer (Trasferimento Linfonodale) (LNT) 4 e il Lymph Vessel Transplantation (Trapianto dei linfatici) (LVT), entrambi metodi atti a superare le eventuali ostruzioni al flusso linfatico5, 6 , e la cui efficacia, misurata in termini di riduzione volumetrica dell’arto interessato e stabilità a lungo termine, varia moltissimo da un centro chirurgico all’altro7-9. Il consenso generale secondo il quale il trattamento chirurgico del linfedema debba essere fatto presso centri specializzati rappresenta nel contempo un fattore limitante per i milioni di pazienti affetti da questa patologia in tutto il mondo.
Mancano però i modelli sperimentali adeguati in grado di verificare, con studi proof-of-concept, la validità dei trattamenti chirurgici, sia esistenti che emergenti, del linfedema (per esempio: pervietà a lungo termine dell’MLVA, meccanismi di modulazione del flusso linfatico dopo LNT, linfangiogenesi), il che a sua volta crea grosse difficoltà nel trovare una certa concordanza a livello internazionale sulle tecniche microchirurgiche e la loro efficacia. A questo proposito, Hadamistzky et al. ha sottolineato la necessità urgente di modelli animali di linfedema secondario 10. Sono già stati messi a punto numerosi modelli di topo, sui quali si studiano gli effetti della linfostasi sui tessuti in casi di linfedema primario e secondario e che hanno già permesso di aumentare le nostre conoscenze sul ruolo dell’infiammazione e dell’infezione 11-13. Ad esempio, i topi Sprague Dawley sono stati utilizzati come modello di training dei chirurghi alla preparazione delle anastomosi14, e, ancora più recentemente, per addestrarsi nella supermicrochirurgia con vasi di calibro al di sotto del millimetro 15, modelli che, però, presentano svariate limitazioni nel momento in cui tali tecniche devono essere trasferite sull’uomo 16. Infatti, nell’uomo, per la sua posizione eretta, le condizioni idrostatiche, in particolare degli arti inferiori, sono molto diverse 16. Inoltre, dal momento che nell’uomo i vasi linfatici rigenerativi devono coprire distanze ben più grandi, sono stati messi a punto modelli su animali di taglia più grossa17-19 , specialmente per l’ LNT16, 20. Benché in letteratura si siano pubblicati alcuni risultati ottenuti con modelli ovini e canini per l’LNT, la loro applicabilità nell’addestramento dei chirurghi 21, 22 è comunque limitata dalla diversità anatomica tra questi animali e l’uomo.
Al momento, per il trattamento del linfedema nell’uomo, per studiare l’efficacia dell’LNT e la terapia con il fattore di crescita 16, 20 , vengono impiegati modelli suini. Alcuni trial condotti su un piccolo numero di pazienti hanno dimostrato un discreto successo ottenuto con l’LNT nel ridurre i sintomi in pazienti con linfedema secondario post-mastectomia 23. Tuttavia, la complessità dell’intervento chirurgico unita a problematicità di morbilità nella sede del prelievo dei linfonodi 24 ha ostacolato la diffusione del trapianto di linfonodi alla pratica clinica 17. Al contrario, l’LNT si è potuto sviluppare in centri specializzati, sulla base dell’esperienze ivi maturate negli ultimi 20 anni con altre tecniche microchirurgiche, quali ad esempio l’MLVA - MLVLA, tecniche miranti ad aumentare la quantità di linfa che rientra nel circolo ematico e le cui casistiche sono state ampiamente pubblicate in letteratura con i migliori risultati di pervietà dei vasi a lungo termine e con il follow-up più lungo 3, confermando quindi la possibilità di trattare e curare il linfedema, con i migliori risultati ottenuti nel caso di microchirurgia precoce25. Un modello di formazione efficace contribuirebbe inoltre ad una maggiore diffusione di entrambi i trattamenti chirugici (MLVA – MLVLA; LNT).
Materiali e metodi
Obiettivo del presente lavoro è stato lo sviluppo di un modello microchirurgico sperimentale in vivo di MLVA e LNT, come parte di un programma di formazione avanzata in microchirurgia. Come modello di training è stato scelto quello suino, data la sua similarità con l’uomo, sia dell’anatomia che del calibro dei vasi. Tutte le procedure descritte nel presente lavoro sono state condotte presso il Pius Branzeu Center, Victor Babes dell’Università di Medicina e Farmacia di Timisoara e approvate dal Comitato Etico e per la Cura degli Animali dello stesso Istituto. L’impiego di maiali vivi in anestesia generale dà la possibilità di verificare per mezzo del BPV, della linfoscintigrafia e microlinfografia PDE, la pervietà, a breve e lungo termine, delle anastomosi realizzate, cosa che non sarebbe possibile in modelli ex vivo.
Cinque scrofe comuni (Sus scrofa domesticus) del peso di 20 – 28 kg sono state sottoposte ad anestesia generale. Per la visualizzazione dei linfatici (fig. 1), è stata effettuata, bilateralmente, un’iniezione per via endovenosa e sottocutanea (iniezione superficiale e sottocutanea profonda) di 0,5 mL di colorante Blue Patent Violet (BPV, un sale monosodico di metanolo) nella coscia media e laterale dell’arto caudale.
Le strutture linfonodali della regione inguinale e la distribuzione dei linfatici nell’uomo si differenziano dal modello sperimentale suino utilizzato, dal momento che nel suino vi è un solo grande linfonodo superficiale (fig 2B) in corrispondenza di ogni estremità, mentre nell’uomo sono presenti stazioni linfonodali superficiali composte da numerosi linfonodi. Il linfonodo superficiale nel suino drena la linfa proveniente dai collettori afferenti della coscia (fig. 2A, 2B). E’ stato individuato un solo collettore che scorre lateralmente alla vena safena, mentre i collettori principali (3-5) si trovano a livello della coscia mediale (fig. 2A).
Risultati
Realizzazione delle MLVA
Sono state preparate le MLVA tramite un’unica incisione nella regione sotto-inguinale, con sviluppo mediale e parallelo alle vene safene. A seguito dell’iniezione di BPV, si sono potute visualizzare le strutture superficiali linfatiche-linfonodali, a cui è seguito l’isolamento accurato di tutti i vasi linfatici afferenti (fig. 3), gran parte dei quali sfociavano nell’unico linfonodo inguinale, mentre altri interessavano le strutture sotto-fasciali profonde. Per l’anastomosi MLV, si è quindi proceduto alla preparazione di alcuni vasi linfatici risultati sani all’osservazione e situati nell’unica sede operatoria (fig. 4), questo per simulare il risultato corretto derivante dalla giusta resezione delle strutture linfatiche-linfonodali. Il grande vantaggio di questa tecnica microchirurgica è dato dalla possibilità di anastomizzare molti collettori linfatici afferenti (e non solo uno, come in altre tecniche) ad una vena competente dotata di apparato valvolare adeguato e senza reflusso (fig. 7B). Un punto a U (per il quale si utilizzano suture in prolene da 8/0 a 10/0 a seconda del calibro del vaso) fa da guida all’ingresso telescopico dei collettori linfatici nella vena. La seconda fase della preparazione dell’anastomosi consiste nell’aggiunta di qualche punto tra il bordo della vena e il tessuto peri-linfatico, in modo da poter rimuovere il primo punto a U, lasciando quindi liberi i collettori linfatici all’interno del segmento di vena competente precedentemente individuato.
LNT
Con il modello sperimentale proposto nel presente studio, è possibile realizzare un training avanzato dedicato a questa tecnica microchirurgica del trasferimento dei linfonodi (LNT). Infatti, con un’accurata resezione è possibile identificare il linfonodo superficiale che drena i collettori afferenti provenienti dall’estremità caudali (fig. 5). In particolare, così come nell’uomo, si è dimostrato che la linfa entra dal lato convesso del linfonodo attraverso i vasi linfatici afferenti (ovvero i collettori superficiali dominanti a livello della coscia mediale), quindi scorre attraverso i seni linfonodali uscendo dalla regione del linfonodo detta ilo, da cui emergono un vaso linfatico efferente, un’arteria e due vene (fig. 6).
Discussione
Abbiamo descritto un modello suino flessibile in vivo per il training in microchirurgia linfatica, comprendente le tecniche MLVA e LNT. Non si sono registrate complicanze post-operatorie, il che conferma la sicurezza e l’efficacia del modello in questione, che si è anche dimostrato adattabile e con un buon rapporto costo/benefici, anche perché su ogni animale si possono realizzare più tecniche (linfoscintigrafia con iniezione di BPV, MLVA, LNT).
Per la mancanza di modelli di training adeguati per la microchirurgia linfatica e a causa dei tempi e costi dei programmi specifici di specializzazione, è aumentato l’interesse per modelli virtuali di formazione in microchirurgia, con la recente messa a punto di simulazioni vascolari che permettono ai chirurghi di praticare suture di vasi sanguigni virtuali 27,28. Queste simulazioni risultano comunque limitate rispetto alla chirurgia in vivo, poiché non offrono sufficienti variazioni delle tipologie di interventi possibili e non danno al chirurgo il necessario feedback tattile, quale ad esempio quello determinato dalla pressione delle dita sul bisturi, benché Wang et al.28 stia mettendo a punto per il proprio sistema di simulazione di chirurgia virtuale dei bisturi tattili. Con il nostro sistema di formazione con modello suino, invece, il chirurgo può fare pratica con le tecniche microchirurgiche in vivo su vasi di calibro simile a quelli presenti nell’uomo. Inoltre, così come per l’uomo, il modello presenta variazioni anatomiche naturali, il che permette al chirurgo di adattare o modificare la tecnica di volta in volta, offrendo un’esperienza formativa più realistica.
Conclusioni
Il nostro modello suino è già operativo all’interno di una sala operatoria vera e propria ed utilizza tessuti in vivo, il che è garanzia di un’esperienza formativa realistica e ottimale, grazie al nostro nuovo modello di formazione alla microchirurgia, il cui punto di forza, secondo noi, è dato dalla disponibilità di una piattaforma di training per i chirurghi, prima di entrare in sala operatoria (SO). Si tratta inoltre di un sistema con un buon rapporto costo-benefici, grazie alla flessibilità del modello suino nel dare al chirurgo la possibilità di fare pratica su vasi simili a quelli presenti nell’uomo, utilizzando le varie tecniche che dovranno applicare in sala operatoria, tra cui ad esempio l’MLVA, LNT o le biopsie linfonodali.
Altro elemento essenziale del nostro lavoro è che esso rappresenta un punto di partenza per ulteriori ricerche e studi sulla pervietà a lungo termine dei trattamenti microchirurgici del linfedema cronico. Mentre gli altri modelli animali sono limitati, non solo per la loro diversità rispetto all’anatomia dell’uomo, ma anche per la grande differenza in termini di aspettativa di vita, i modelli suini permettono un follow-up più lungo riguardo alle diverse tecniche chirurgiche. Ad esempio, la variabilità di localizzazione e di tipologia delle LVA che vengono attualmente realizzate nell’uomo7-9 comporta a sua volta una variabilità nell’efficacia e durata a lungo termine dell’intervento. Vista anche la comprovata efficacia di un intervento microchirurgico precoce, sarebbe ora che le ricerche sul trattamento delle patologie linfatiche cominciassero a dedicarsi maggiormente allo studio dettagliato delle tecniche microchirurgiche, sperando che il nostro modello di training per i chirurghi possa servire a colmare il divario esistente.
Fig. 1 - Iniezione BPV |
Fig. 2. (A) collettori linfatici afferenti (frecce nere) e loro traiettoria sul lato mediale della coscia; (B) l'intera rete linfatica è drenato da un singolo linfonodo nella regione inguinale (linea tratteggiata) |
Fig. 3 (A – sopra; B – sotto) (A) vena safena e linfatici; (B) MLVA pronto per essere effettuata |
Fig. 4 |
Fig. 5 |
Fig. 6 |
Fig. 7
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Scuola di Scienze Mediche e Farmaceutiche, Università degli Studi - Genova