L’infezione articolare in sede di dispositivo medico, nota anche come infezione periprotesica articolare, è una complicanza grave che può verificarsi dopo un intervento chirurgico di sostituzione articolare. Sebbene queste infezioni colpiscano solo una piccola percentuale di pazienti che ricevono articolazioni artificiali, possono avere conseguenze fisiche, emotive e finanziarie profonde, richiedendo trattamenti prolungati e talvolta interventi chirurgici aggiuntivi.

Epidemiologia

Negli Stati Uniti vengono eseguiti ogni anno circa un milione di interventi chirurgici di sostituzione dell’anca e del ginocchio, e questo numero è destinato ad aumentare in modo significativo con l’invecchiamento della popolazione. Solo nel 2010 sono state effettuate 719.000 sostituzioni totali del ginocchio e 332.000 sostituzioni totali dell’anca nel paese. Secondo le stime, entro il 2030 verranno eseguiti annualmente negli Stati Uniti 3,48 milioni di sostituzioni primarie totali del ginocchio e 572.000 sostituzioni primarie totali dell’anca.^[1][3]

Nonostante i progressi nelle tecniche chirurgiche e nelle strategie di prevenzione, le infezioni articolari in sede di dispositivo medico rimangono una preoccupazione importante. L’incidenza di queste infezioni varia da circa l’uno al due percento di tutti gli interventi di sostituzione dell’anca e del ginocchio. Alcune fonti riportano tassi bassi come lo 0,5 percento per determinate sostituzioni articolari, mentre altre citano fino al tre percento a seconda del tipo di articolazione coinvolta.^[1][2][10]

Anche se il tasso complessivo di infezione può sembrare modesto, il numero effettivo di pazienti colpiti continua a crescere man mano che vengono eseguiti più interventi di sostituzione articolare in tutto il mondo. Queste infezioni sono diventate il motivo principale per gli interventi di revisione in molti casi, rappresentando circa il 14,8 percento delle revisioni di sostituzione totale dell’anca e il 25,2 percento delle revisioni di sostituzione totale del ginocchio.^[4]

Anche la prevalenza di infezioni causate da batteri resistenti è aumentata negli ultimi 15 anni, in gran parte a causa dell’uso eccessivo di antibiotici in contesti comunitari e sanitari, di strategie antibiotiche inappropriate e di degenze ospedaliere prolungate nelle unità di terapia intensiva.^[14]

Cause

Le infezioni articolari in sede di dispositivo medico sono causate da microrganismi, prevalentemente batteri, anche se occasionalmente possono essere responsabili i funghi. L’infezione si sviluppa quando questi microrganismi contaminano l’articolazione artificiale e si stabiliscono sopra o attorno al dispositivo impiantato.^[1][2]

L’articolazione artificiale stessa è un corpo estraneo e, poiché è realizzata con materiali come metallo, plastica o ceramica, il sistema immunitario del corpo ha difficoltà a combattere le infezioni che raggiungono questi impianti. I batteri tendono ad aderire alle superfici metalliche e, poiché l’impianto non riceve flusso sanguigno, il sistema immunitario fatica a identificare e attaccare i batteri che vi si depositano.^[2][8]

È necessaria solo una quantità minima di batteri per avviare un’infezione intorno a un’articolazione protesica, molto meno di quanto sarebbe necessario per infettare un’articolazione naturale. Una volta che i batteri si attaccano alla superficie dell’impianto, possono formare strutture chiamate biofilm. Questi biofilm agiscono come muri protettivi costituiti da gruppi di cellule batteriche che proteggono i batteri sottostanti, rendendoli altamente resistenti agli antibiotici e difficili da eliminare per le difese immunitarie dell’organismo.^[1][16]

I batteri che causano queste infezioni provengono tipicamente dalla popolazione batterica normale della pelle. Possono essere introdotti durante la procedura chirurgica stessa, quando l’articolazione viene impiantata. In alternativa, i batteri possono raggiungere l’articolazione artificiale dopo l’intervento attraverso il flusso sanguigno, viaggiando da infezioni presenti in altre parti del corpo, o attraverso il contatto diretto da tessuti infetti vicino all’articolazione.^[1][2]

Esistono tre percorsi principali attraverso i quali i batteri entrano nel corpo e causano infezione. Il primo è attraverso rotture o tagli nella pelle. Il secondo è durante procedure dentali importanti come estrazioni dentarie o devitalizzazioni, quando i batteri dalla bocca possono entrare nel flusso sanguigno. Il terzo è attraverso ferite da altre procedure chirurgiche eseguite dopo la sostituzione articolare.^[2][8]

Fattori di rischio

Alcuni individui hanno una maggiore probabilità di sviluppare un’infezione articolare in sede di dispositivo medico a causa di vari fattori legati alla loro salute, stile di vita, storia medica e al processo chirurgico stesso.^[2][3]

I fattori legati al paziente che aumentano il rischio di infezione includono aver avuto una precedente sostituzione articolare o infezione nello stesso sito. L’uso di tabacco è un altro fattore di rischio significativo, poiché il fumo compromette la guarigione delle ferite e indebolisce il sistema immunitario. Anche l’obesità aumenta il rischio, in parte perché il peso eccessivo può complicare l’intervento chirurgico e rallentare la guarigione. Le persone con artrite reumatoide, una condizione in cui il sistema immunitario attacca le articolazioni, sono più suscettibili alle infezioni.^[2][3]

Le condizioni mediche che indeboliscono il sistema immunitario aumentano significativamente il rischio di infezione. Queste includono malattie come l’HIV, il linfoma o altri tumori. I pazienti con diabete affrontano un rischio più elevato perché livelli elevati di zucchero nel sangue possono compromettere la guarigione e la funzione immunitaria. Una cattiva circolazione alle mani e ai piedi, nota come malattia vascolare periferica, aumenta anche la vulnerabilità alle infezioni. Gli individui che assumono farmaci che sopprimono il sistema immunitario, come corticosteroidi o farmaci utilizzati dopo trapianti di organi, sono a rischio maggiore.^[2][3][6]

Avere un’infezione attiva in altre parti del corpo al momento dell’intervento chirurgico aumenta drammaticamente la possibilità che l’articolazione artificiale si infetti. Una nutrizione scarsa e condizioni che coinvolgono tumori benigni o maligni aumentano anche il rischio. L’età avanzata può essere un fattore, poiché gli individui più anziani possono avere sistemi immunitari più deboli.^[6][10]

Anche i fattori legati all’intervento chirurgico stesso possono contribuire all’infezione. Se due articolazioni vengono sostituite contemporaneamente, o se l’operazione dura più di due ore e mezza, il rischio aumenta. Dopo l’intervento, complicazioni come difficoltà nella guarigione delle ferite, battito cardiaco irregolare come la fibrillazione atriale, infarto o qualsiasi altra infezione possono aumentare la probabilità di sviluppare un’infezione articolare.^[10]

Una degenza ospedaliera prolungata dopo l’intervento chirurgico o una lunga riabilitazione in un ambiente comunitario possono anche aumentare l’esposizione a organismi infettivi.^[6]

Sintomi

I sintomi di un’infezione articolare in sede di dispositivo medico possono variare e i segni classici di infezione come febbre, aumento del numero di globuli bianchi e segni di infezione diffusa nel sangue sono spesso assenti. Questo rende il riconoscimento della condizione più difficile.^[1]

Il sintomo più comunemente riportato è il dolore nell’articolazione che è stata sostituita. Questo dolore può comparire improvvisamente o svilupparsi gradualmente nel tempo. È particolarmente preoccupante se un’articolazione che aveva funzionato bene ed era priva di dolore inizia a far male di nuovo.^[6][10]

Altri sintomi includono un aumento della rigidità nell’articolazione, rendendo il movimento più difficile di quanto non fosse in precedenza. Il gonfiore attorno all’area articolare è comune, così come il calore e il rossore della pelle sopra l’articolazione. Alcuni pazienti notano un drenaggio proveniente dalla ferita chirurgica, che può essere un chiaro segno di infezione.^[6][10]

I pazienti possono anche sperimentare sintomi generali che colpiscono tutto il corpo. Questi includono sentirsi insolitamente stanchi o affaticati, avere la febbre, provare brividi e avere sudorazioni notturne. Questi sintomi sistemici indicano che il corpo sta combattendo un’infezione.^[6][10][16]

Le infezioni possono svilupparsi durante il ricovero ospedaliero immediatamente dopo l’intervento, dopo che il paziente è tornato a casa, o anche anni dopo la procedura di sostituzione articolare. Questo ampio intervallo di tempo significa che i pazienti dovrebbero rimanere attenti a questi sintomi molto tempo dopo che l’intervento chirurgico è guarito.^[2]

Prevenzione

La prevenzione delle infezioni articolari in sede di dispositivo medico comporta molteplici strategie implementate prima, durante e dopo l’intervento chirurgico. Sebbene sia impossibile eliminare completamente il rischio, numerose misure possono ridurre significativamente la probabilità di infezione.^[17]

Prima dell’intervento chirurgico, i pazienti dovrebbero lavorare con il loro team sanitario per ottimizzare la loro salute generale. La gestione di condizioni come il diabete è particolarmente importante, poiché livelli di zucchero nel sangue non controllati possono compromettere la guarigione e aumentare il rischio di infezione. I fornitori di assistenza sanitaria spesso raccomandano di ottenere un migliore controllo del glucosio nel sangue prima di procedere con la sostituzione articolare elettiva. Altre condizioni che richiedono ottimizzazione includono la pressione alta, la malnutrizione, le malattie croniche del fegato o dei reni e la riduzione del peso in eccesso, se possibile.^[17]

Ai pazienti viene generalmente consigliato di smettere di fumare ben prima dell’intervento, poiché l’uso di tabacco aumenta significativamente il rischio di infezione compromettendo la guarigione delle ferite e indebolendo il sistema immunitario. Eventuali infezioni attive nel corpo, che si tratti di infezioni delle vie urinarie, infezioni della pelle o problemi dentali, dovrebbero essere trattate prima dell’intervento di sostituzione articolare.^[3]

Durante la procedura chirurgica, i team sanitari utilizzano rigorose tecniche di sterilizzazione e protocolli per tutti gli strumenti e mantengono un ambiente operatorio sterile. Molte strutture utilizzano sistemi speciali di filtrazione dell’aria chiamati flusso laminare per ridurre i batteri nell’aria in sala operatoria. I chirurghi mirano a completare le procedure in modo efficiente per ridurre al minimo il tempo in cui il sito chirurgico è aperto ed esposto.^[17]

Gli antibiotici svolgono un ruolo cruciale nella prevenzione. I pazienti ricevono antibiotici prima che l’intervento inizi e spesso per un breve periodo successivo. Questi antibiotici profilattici aiutano a prevenire che i batteri stabiliscano un’infezione durante il vulnerabile periodo perioperatorio.^[2][17]

Dopo l’intervento chirurgico, proteggere l’articolazione artificiale da potenziali fonti di infezione è importante. Ai pazienti viene consigliato di assumere antibiotici prima di sottoporsi a procedure dentali importanti come estrazioni dentarie o devitalizzazioni. Questo aiuta a prevenire che i batteri dalla bocca viaggino attraverso il flusso sanguigno verso l’articolazione artificiale. Eventuali tagli o ferite sulla pelle dovrebbero essere puliti e curati prontamente per impedire ai batteri di entrare nel corpo.^[2][8]

I pazienti dovrebbero essere vigili riguardo ai segni di infezione in qualsiasi parte del loro corpo e cercare un trattamento tempestivo, poiché le infezioni altrove possono diffondersi all’articolazione artificiale attraverso il flusso sanguigno. Mantenere una buona salute generale, inclusa una corretta alimentazione e la gestione di condizioni croniche, aiuta a sostenere il sistema immunitario nella protezione contro le infezioni.^[2]

Fisiopatologia

Lo sviluppo di un’infezione articolare in sede di dispositivo medico coinvolge interazioni complesse tra batteri e il sistema immunitario del corpo, con l’articolazione artificiale che svolge un ruolo centrale nel rendere l’infezione più probabile e più difficile da trattare.^[1]

Le articolazioni artificiali creano un ambiente unico nel corpo. A differenza dei tessuti naturali, questi impianti sono realizzati con materiali come leghe metalliche, plastiche resistenti chiamate polietilene o ceramica. Questi materiali non ricevono flusso sanguigno, il che crea una sfida importante per il sistema immunitario. Normalmente, quando i batteri entrano nel corpo, i globuli bianchi viaggiano attraverso il flusso sanguigno fino al sito di infezione e attaccano gli organismi invasori. Tuttavia, poiché le articolazioni artificiali non hanno apporto di sangue, le cellule immunitarie non possono facilmente raggiungere i batteri che si sono attaccati alla superficie dell’impianto.^[2]

I batteri hanno una tendenza naturale ad attaccarsi alle superfici artificiali, in particolare al metallo. Una volta che i batteri si attaccano all’impianto, iniziano a formare biofilm. Queste sono strutture complesse in cui le cellule batteriche si raggruppano insieme e creano un rivestimento protettivo attorno a se stesse. Pensate a un biofilm come a una fortezza che i batteri costruiscono per proteggersi dalle minacce. Questo rivestimento agisce come una barriera che impedisce agli antibiotici di penetrare e raggiungere i batteri sottostanti. Il biofilm aiuta anche i batteri a evadere i meccanismi di rilevamento e attacco del sistema immunitario.^[1][16]

La quantità di batteri necessaria per causare un’infezione intorno a un’articolazione artificiale è notevolmente piccola, molto meno di quanto sarebbe necessario per infettare un’articolazione o un osso naturale. Questo perché la presenza del materiale estraneo riduce significativamente la capacità del corpo di combattere anche piccoli numeri di batteri.^[1]

I batteri coinvolti in queste infezioni provengono tipicamente dalla popolazione batterica normale della pelle. I colpevoli comuni includono lo Staphylococcus aureus, un batterio relativamente aggressivo, e gli stafilococchi coagulasi-negativi, che sono meno aggressivi ma comunque capaci di causare infezione. Anche i batteri gram-negativi e gli organismi anaerobici, che prosperano in ambienti privi di ossigeno, possono causare queste infezioni. Il tipo specifico di batterio spesso si riferisce a quando l’infezione si sviluppa dopo l’intervento chirurgico.^[3]

Le infezioni precoci, che si verificano entro tre mesi dall’intervento, sono solitamente causate da batteri più virulenti o aggressivi che sono stati introdotti durante l’operazione. Questi batteri si moltiplicano rapidamente e causano sintomi evidenti relativamente presto. Le infezioni ritardate, che compaiono tra tre mesi e uno o due anni dopo l’intervento, sono tipicamente causate da organismi meno aggressivi. Questi batteri crescono più lentamente, motivo per cui i sintomi impiegano più tempo a comparire anche se i batteri sono stati probabilmente introdotti durante l’intervento. Le infezioni tardive, che si sviluppano più di uno o due anni dopo l’intervento, spesso derivano da batteri che si diffondono attraverso il flusso sanguigno da infezioni altrove nel corpo, anche se possono essere causate anche da batteri a crescita estremamente lenta dal momento dell’intervento.^[3]

Una volta che l’infezione è stabilita, il corpo monta una risposta immunitaria, ma questa risposta è spesso insufficiente per eliminare l’infezione a causa del biofilm e della mancanza di apporto di sangue all’impianto. L’infiammazione si sviluppa attorno all’articolazione, causando dolore, gonfiore, calore e rossore. L’infezione può danneggiare i tessuti circostanti e può allentare l’articolazione artificiale, compromettendo la sua funzione e causando un disagio significativo.^[13]