Collanti e nuovi mezzi di sintesi

1. Collanti e nuovi mezzi di sintesi Prof. Nazario Portolani Clinica Chirurgica Università degli Studi di Brescia

2. Emostatici e collanti La fisiopatologia Come si realizza l’azione emostatica e collante/adesiva Fisiologia dell’emostasi e dei processi adesivi/riparativi al trauma Quali situazioni possono giovarsi di questo meccanismo d’azione Patologia chirurgica generale e specialistica Prof. N. Portolani - Brescia

3. Colla di fibrina Riproduce l’ultima fase del processo emocoagulativo Definizione riduttiva Azione emostatica Blocca l’emorragia in atto Azione sigillante Impedisce la fuoriuscita di liquidi, gas o solidi Azione collante/adesiva Unisce organi, strutture o tessuti Effetto principale differente in rapporto alle diverse modalità di utilizzo Prof. N. Portolani - Brescia

4. Colla di fibrina Emostasi chimica Formazione in tempi rapidi (elevata concentrazione di trombina) di un coagulo stabile di fibrina Capacità adesive Coagulo di fibrina Prof. N. Portolani - Brescia

5. Colla di fibrina Azione emostatica Azione adesiva Reciprocamente interagenti Forma una trama retinica di impalcatura e sostegno Impedisce la rapida rimozione del coagulo in presenza di alto flusso (fibronectina già legata al complesso fibrinogeno/fibrina) Neither mechanical strength nor adherence plays a role in hemostatic efficacy Martinowitz, 1996 Prof. N. Portolani - Brescia

6. Colla di fibrina Fibrinogeno Trombina Forza tensiva e proprietà adesive (complesso fibrinogeno/fibronectina) Tempo di emostasi Porosità del coagulo Attivazione dei fibroblasti Concentrazioni decine/centinaia di volte superiori a quelle plasmatiche Inhibition of healing is observed sperimentally at a fibrogen concentration of 58 g/l and a thombin concentration of 1000 U/ml. Byrne 1991 Prof. N. Portolani - Brescia

7. Colla di fibrina Capacità adesiva/collante Modalità di applicazione …spray glue leads to an optimized component distribution but the system is already activated in the atomized spray (microclots) so resulting in a lower adhesive strenght …always resulting in a greater adhesive strenght Presenza di un carrier biologico di supporto (prepare-to-use and ready-to-use) Caratteristiche del patch di collagene ... different swelling properties and affinity for fibrin glue components Carbon, 2004 Prof. N. Portolani - Brescia

8. Adhesive strenght The adhesive strenght is measured in hPA (the relevant pressure to rupture the adhesive bound with re-defect development) Baar, 2001 Prof. N. Portolani - Brescia

9. Adhesive strenght Required sealing pressure 3 - 7 hPA Mild venous bleedings (oozing areas) 20 - 30 hPA Parenchymatous venous bleedings (liver or spleen) Carbon, 2004 Adhesive strength hPA=cm H2O 14.4 19.2 30.7 8.2 Pure liquid gluing Prepare-to-use gluing Soft PGA Tachotop Tissufleece 61.4 Ready-to-use gluing Tachocomb S

10. Adhesive strength Prof. N. Portolani - Brescia

11. Colla di fibrina: oltre l’emostasi Chirurgia plastica Spruzzata sull’area donatrice l’innesto Azione emostatica per sanguinamento a nappo Spruzzata nel sito ricevente Azione collante/adesiva per facilitare l’attecchimento senza punti di sutura (prevenzione necrosi marginale) Chirurgia Ortopedica Chirurgia protesica Riduzione del sanguinamento e del fabbisogno trasfusionale Chirurgia riparativa Veicoli di condrociti per i processi degenerativi Prof. N. Portolani - Brescia

12. Colla di fibrina: oltre l’emostasi in chirurgia epatica Fattori predittivi di mortalità post-operatoria dopo resezione epatica: 411 pazienti con HCC Prof. N. Portolani - Brescia

13. Colla di fibrina: oltre l’emostasi in chirurgia epatica Funzione coagulativa sempre compromessa in pazienti cirrotici candidati all’intervento Alterazione della bilancia emostatica complessa e non sempre prevedibile (deficit di fattori pro ed anticoagulanti) Efficacia coagulativa comunque sufficiente(pazienti child A) per un’emostasi spontanea Fattori predittivi di mortalità post-operatoria dopo resezione epatica: 411 pazienti con HCC La maggior parte della perdita ematica si osserva nelle fasi di isolamento del fegato e durante la sezione parenchimale Utilizzo comune delle colle per perfezionare l’emostasi e sigillare la trancia di sezione Prof. N. Portolani - Brescia

14. Colla di fibrina: oltre l’emostasi in chirurgia epatica Prof. N. Portolani - Brescia

15. Colla di fibrina: oltre l’emostasi in chirurgia epatica Prof. N. Portolani - Brescia

16. Colla di fibrina: oltre l’emostasi in chirurgia epatica Significato clinico Degenza media (gg) 19.6 11.5 Mortalità periop. 17.5 % 2.2 % Associata ad insufficienza epatica° nel 30% dei casi Ascite p sì no 0.001 0.001 ° Se bilirubina >3 mg/dL e PT < 50% Belghiti, 2007 Ascite dopo resezione epatica per HCC* 57/325 pazienti (18.5%) Fattori predittivi p Resezione (maggiore/minore)* 0.06 Trasfusione (sì/no) 0.02 Sede HCC (anteriore/posteriore)*** 0.003 Clampaggio del peduncolo (sì/no) 0.003 * Output > 500 ml/die per almeno 3 gg consecutivi ** Maggiore se 3 o più segmenti asportati *** Posteriore se interessati i segmenti 1, 4a, 7, 8 Prof. N. Portolani - Brescia

17. Colla di fibrina: oltre l’emostasi in chirurgia epatica Efficacia della colla di fibrina nella prevenzione dell’ascite post-operatoria dopo resezione epatica per HCC in cirrosi Studio prospettico randomizzato controllato in “doppio cieco” Prof. N. Portolani - Brescia

18. Colla di fibrina: oltre l’emostasi in chirurgia epatica 3.6 – 12% Let.Rev., Erdogan, 2007 Relativamente indipendente dalla tecnica di resezione e sostanzialmente stabile negli anni Lam, 2001 Bile leakage/raccolte biliari postoperatorie Fisiopatologia Dotti biliari misconosciuti sulla trancia di sezione Fistola precoce (< 7 gg) Danneggiamento strutture ilari Spasmo dell’Oddi (aumento pressione endobiliare) A volte tardiva (< 30 gg) Necrosi dei dotti legati Leakage secondario ad infezione Prof. N. Portolani - Brescia

19. Colla di fibrina: oltre l’emostasi in chirurgia epatica Significant false positive rate, in term of clinical evident leaks, and significant false negative rate Morus-Stiff, 2009 There is no standardized methods to prevent biliary leakage Erdogan, 2007 Bile leakage test N° paz test positivo (%) Riduzione fistole biliari (%) 6 4 N. S. IJICHI 2000 ° Nacl 51 41 4.6 0 p = 0.03 YAMASHITA 2001 *° Green dye 102 7.4 3.6 p < 0.05 LAM 2001 * Methylen blue 304 19.7 8 5.1 ? NADALIN 2008 * White test ? 74 * Non randomizzato, interventi in periodi non coincidenti ° Uso di colle di fibrina

20. Colla di fibrina: oltre l’emostasi in chirurgia epatica Prof. N. Portolani - Brescia

21. Colla di fibrina: oltre l’emostasi in chirurgia epatica Prof. N. Portolani - Brescia

22. Colla di fibrina: oltre l’emostasi in chirurgia pancreatica Individuazione e legatura selettiva del wirsung Fistola pancreatica postoperatoria Fisiopatologia Pancreatic texture Pancreatic duct size Pancreatic juice output Pancreatic blood supply Type of anastomosis The surgeon Fattori predittivi strettamente correlati DCP 3-30% Resezione distale 13 - 64 % Knaebel, 2005 Alexakis, 2004

23. Colla di fibrina: oltre l’emostasi in chirurgia pancreatica Fistola pancreatica postoperatoria dopo resezione distale Ago/filo di sutura Penetrazione di duttulo pancreatico Lacerazione del parenchima al passaggio o durante l’annodamento Mancato riconoscimento di duttulo beante sulla trancia Konishi, 1995 Prof. N. Portolani - Brescia

24. Colla di fibrina: oltre l’emostasi in chirurgia pancreatica Fistola pancreatica postoperatoria dopo resezione distale 19/68 pazienti Periodo 1992-2001 27.9% Periodo 2002-2008 29.0% Mortalità 0 Necessità di reintervento 0 Degenza media* 14.4 gg Trattamento Drenaggio percutaneo7 casi Sfinterotomia endoscopica 4** * 9 giorni nei casi non complicati ** in 2 paz associata a stent nel wirsung Prof. N. Portolani - Brescia

25. Fistola pancreatica postoperatoria dopo resezione distale Prof. N. Portolani - Brescia

26. Colla di fibrina: oltre l’emostasi in chirurgia pancreatica

27. Colla di fibrina: oltre l’emostasi in chirurgia pancreatica Studio supporti biologici in chirurgia resettiva pancreatica Studio prospettico randomizzato: 20 Centri italiani Prof. N. Portolani - Brescia

28. Colla di fibrina: applicazioni cliniche …fibrin sealant doesn’t occupe the potential space for fluid collection …fibrin sealant may stimulate a more intensive inflammatory response Ernioplastica inguinale laparoscopica Fisiopatologia Processo di migrazione della mesh Formazione di sieroma post-operatorio Colla di fibrina Ancoraggio atraumatico (soft fixation) Riduzione delle raccolte siero-linfatiche Prevenzione degli ematomi Prof. N. Portolani - Brescia

29. Colla di fibrina: applicazioni cliniche The polymerized sealant may actually have an anti-adhesive rather than an adhesive effect creating a barrier between the opposing tissue surface Moore, 2001 Mastectomia con linfoadenectomia ascellare Fisiopatologia Estesa sezione di vasi ematici e linfatici Creazione di spazio potenziale tra parete toracica e flap cutaneo Colla di fibrina Adeguato sealing di capillari e linfatici Adesione precoce del flap cutaneo alla parete

30. Colla di fibrina: applicazioni cliniche Prevenzione delle aderenze postoperatorie Fisiopatologia Possibile azione anti-aderenziale Trauma Corpi estranei Ischemia Infezione Irradiazione Infiammazione del peritoneo Essudato ricco di fibrina Colonizzazione dei fibroblasti e neoangiogenesi Antiinfiammatori Farmaci profibrolitici Farmaci antiCOX2 Meccanismi di Barriera LeGrand, 1995 Buckenmayer. 1999 Green, 2005 Peus, 2005 Prof. N. Portolani - Brescia

31. Colla di fibrina: applicazioni cliniche The paradox is that the fibrin gel matrix is central to the whole process of adhesion formation. Here we use fibrin as an agent to inhibit adhesion when usually it is one of the causes of adhesion. Dayton, 1999

32. Colla di fibrina: oltre l’emostasi BIOMATERIALE BIOLOGICO Veicolo di sostanze bioattive (fattori di crescita, antibiotici) Colture cellulari (cheratinociti, condrociti, fibroblasti) Coltura e veicolo di cellule staminali mesenchimali e neuronali BIOLOGICAL TISSUE MANAGEMENT Biomatrice ed impalcatura attiva per la colonizzazione delle cellule della riparazione/rigenerazione tissutale Prof. N. Portolani - Brescia