La trombosi di innesto vascolare si verifica quando un coagulo di sangue si forma all’interno di un vaso sanguigno artificiale utilizzato per bypassare arterie malate o creare un accesso per la dialisi. Questa complicanza rappresenta uno dei problemi più impegnativi nella chirurgia vascolare, influenzando il successo dei trattamenti progettati per ripristinare il flusso sanguigno e può portare a conseguenze gravi per i pazienti.

Comprendere la Trombosi di Innesto Vascolare

Quando i chirurghi devono bypassare vasi sanguigni ostruiti o danneggiati, utilizzano spesso tubi artificiali chiamati innesti vascolari. Questi innesti servono come vie di passaggio sostitutive per permettere al sangue di fluire attorno alle aree malate. Tuttavia, una delle complicanze più gravi che può verificarsi è la formazione di coaguli di sangue all’interno di questi innesti, una condizione nota come trombosi di innesto vascolare. Questa coagulazione blocca efficacemente l’innesto, impedendo al sangue di fluire attraverso di esso e causando il fallimento del trattamento. Il problema è così significativo che la trombosi dell’innesto rappresenta la misura più tangibile per determinare se un intervento di chirurgia vascolare ha avuto successo o è fallito.^[1]

Gli innesti vascolari sono ampiamente utilizzati nella medicina moderna per diversi scopi importanti. Aiutano a creare punti di accesso per l’emodialisi nei pazienti con insufficienza renale, riparano vasi sanguigni danneggiati dopo un trauma, correggono arterie rigonfiate chiamate aneurismi e ricostruiscono il sistema cardiovascolare quando i vasi naturali diventano troppo malati per funzionare correttamente. Gli innesti utilizzati nella chirurgia moderna sono principalmente realizzati con due materiali sintetici: teflon espanso, noto come ePTFE, o tessuto Dacron. Approcci più recenti basati sull’ingegneria tissutale o tessuto naturale riprocessato sono attualmente in fase di sperimentazione in studi clinici.^[1]

Epidemiologia e Incidenza

La frequenza della trombosi di innesto vascolare varia considerevolmente a seconda di diversi fattori, rendendo la questione complessa da quantificare. La posizione in cui l’innesto viene collocato nel corpo gioca un ruolo cruciale nel determinare quanto sia probabile che sviluppi coaguli. L’indicazione per l’intervento di bypass, il tipo di materiale utilizzato per l’innesto e le tendenze individuali del paziente alla coagulazione del sangue influenzano tutti il rischio. Un principio generale nella chirurgia vascolare è che gli innesti più grandi che trasportano più flusso sanguigno hanno meno probabilità di sviluppare coaguli rispetto a quelli più piccoli.^[5]

La trombosi precoce dell’innesto, che si verifica entro il primo mese dopo l’intervento chirurgico, colpisce tra il 2% e il 20% dei pazienti, con l’ampio intervallo che riflette differenze nella posizione anatomica dell’innesto. La trombosi tardiva dell’innesto, che si verifica dopo il periodo iniziale, raramente colpisce meno del 10% degli innesti e può interessare fino all’80% degli innesti posizionati nella parte inferiore della gamba sotto il ginocchio. Infatti, gli innesti protesici posizionati in posizione infragenicolare hanno un tasso di trombosi di quasi l’80% a 5 anni. Il quadro complessivo è preoccupante: nonostante i progressi nelle tecniche chirurgiche, nei materiali degli innesti, nelle procedure endovascolari e nei farmaci, circa la metà di tutti gli innesti posizionati sotto il legamento inguinale nella zona dell’inguine fallirà entro 5 anni.^[5]

Gli innesti posizionati in vasi sanguigni più grandi, come l’aorta, hanno un’incidenza di trombosi molto più bassa rispetto ai vasi più piccoli. Tuttavia, anche questi innesti più grandi possono fallire e, quando accade, le conseguenze possono essere gravi. Gli innesti di diametro più piccolo, quelli con un diametro interno di 4 millimetri o meno, rimangono particolarmente problematici. Attualmente non esistono innesti vascolari di piccolo diametro approvati dalle agenzie regolatorie, nonostante l’enorme necessità. Tali innesti potrebbero potenzialmente salvare molti del milione circa di arti amputati ogni anno in tutto il mondo e potrebbero semplificare le procedure di bypass cardiaco, di cui circa 400.000 vengono eseguite negli Stati Uniti ogni anno.^[1]

Per i pazienti che ricevono innesti arterovenosi per l’accesso alla dialisi, il tasso di fallimento a 1-2 anni è notevolmente alto, portando a interventi ripetuti costosi e difficili. Questi innesti sono particolarmente vulnerabili alla trombosi, rendendoli una fonte comune di complicanze mediche per i pazienti dipendenti dalla dialisi.^[1]

Cause della Trombosi di Innesto Vascolare

Comprendere perché gli innesti vascolari sviluppano coaguli di sangue richiede di pensare al tempo. Le cause della trombosi cambiano man mano che passa il tempo dall’intervento chirurgico iniziale, e riconoscere questa relazione è essenziale per una diagnosi e un trattamento corretti. Gli esperti medici categorizzano ampiamente la trombosi dell’innesto in tre periodi temporali: precoce (da 1 a 30 giorni dopo l’intervento), intermedio (da 30 giorni a 2 anni) e tardivo (più di 2 anni).^[5]

Il fallimento precoce dell’innesto, che si verifica entro il primo mese, è quasi sempre dovuto a errori tecnici durante l’intervento chirurgico. Questi problemi tecnici possono essere di natura meccanica, come una costruzione impropria del punto di connessione in cui l’innesto incontra il vaso sanguigno naturale, la creazione di un lembo di tessuto all’interno del vaso nel punto di connessione o un posizionamento inadeguato dell’innesto sotto la pelle. Quando i chirurghi fanno passare l’innesto attraverso il tessuto, sia utilizzando materiale artificiale che la vena del paziente stesso, gli errori possono risultare in torsione o piegatura dell’innesto, che ostruisce il flusso sanguigno e porta alla coagulazione. Quando i chirurghi utilizzano una tecnica chiamata innesto di vena safena in situ, possono verificarsi ulteriori errori tecnici, come il mancato taglio di una valvola che deve essere sezionata o la mancata legatura di un ramo laterale della vena.^[5]

Una scarsa selezione del paziente rappresenta un’altra causa di fallimento precoce. Ogni bypass coinvolge tre elementi principali: la fonte del flusso sanguigno in entrata (afflusso), l’innesto stesso (condotto) e il vaso sanguigno che riceve il flusso (deflusso). Se uno qualsiasi di questi elementi è inadeguato, l’innesto può sviluppare uno stato di basso flusso, che aumenta il rischio di coagulazione. Sebbene gli errori tecnici siano la preoccupazione principale nella trombosi precoce dell’innesto, anche le proprietà trombogeniche della superficie dell’innesto stesso possono contribuire alla coagulazione. Questo è particolarmente vero per gli innesti sintetici che mancano di un rivestimento interno naturale di cellule endoteliali, ma può verificarsi anche negli innesti venosi se la superficie interna viene danneggiata durante la rimozione dal corpo o durante la rottura delle valvole. I medici devono anche considerare la possibilità di stati ipercoagulabili, condizioni che fanno coagulare il sangue più facilmente del normale, se non può essere identificata alcuna causa tecnica.^[5]

Il fallimento intermedio dell’innesto, che si verifica tra un mese e due anni dopo l’intervento chirurgico, è più comunemente il risultato dello sviluppo di iperplasia intimale. Questa condizione comporta una crescita eccessiva di cellule nel rivestimento interno dei vasi sanguigni. Sebbene il meccanismo esatto rimanga incompletamente compreso, il processo coinvolge una qualche forma di danno all’endotelio, il sottile strato di cellule che rivestono i vasi sanguigni, seguito dall’adesione delle piastrine all’area danneggiata, dalla loro aggregazione e dall’attivazione. Le cellule muscolari lisce dello strato intermedio della parete del vaso diventano quindi attivate e iniziano a migrare e moltiplicarsi nello spazio interno del vaso. Una matrice extracellulare, essenzialmente una rete di proteine e altre molecole, viene quindi depositata sul lato interno dell’arteria, causando un restringimento che può portare alla trombosi dell’innesto. Questo processo si verifica più spesso nel punto di connessione lontano in cui l’innesto incontra il vaso naturale.^[5]

Nel caso degli innesti di vena safena utilizzati per il bypass coronarico, la trombosi può derivare da una discrepanza di deflusso. Questo si verifica quando una grande vena safena viene collegata a un’arteria nativa molto più piccola, creando una differenza di dimensioni che porta alla stasi del sangue, ovvero un flusso lento e pigro. Questa stasi fornisce condizioni ideali per la formazione di coaguli di sangue. La patogenesi del fallimento dell’innesto venoso è multifattoriale e non completamente compresa, potenzialmente coinvolgendo aterosclerosi accelerata, infiammazione, trombosi o qualsiasi combinazione di questi processi.^[9]

Fattori di Rischio

Diversi fattori aumentano la probabilità che un innesto vascolare sviluppi trombosi. La posizione anatomica dell’innesto è uno dei fattori di rischio più significativi. Gli innesti posizionati in vasi sanguigni più piccoli, in particolare quelli con diametri inferiori a 6 millimetri, affrontano rischi sostanzialmente più elevati di coagulazione. Più piccolo è il diametro del vaso e più in basso nella gamba viene posizionato l’innesto, maggiore diventa il rischio.^[3]

Il tipo di materiale dell’innesto utilizzato influenza anche il rischio di trombosi. I materiali sintetici come l’ePTFE e il Dacron mancano del rivestimento naturale di cellule endoteliali che previene la coagulazione nei vasi sanguigni normali. Senza questo strato protettivo, le superfici sintetiche presentano un’interfaccia trombogenica che attiva le piastrine e avvia la cascata della coagulazione. Gli innesti sintetici di piccolo diametro hanno tassi di pervietà significativamente più bassi rispetto agli innesti venosi autologhi, principalmente a causa di complicanze trombotiche. Tuttavia, gli innesti venosi non sono immuni alla trombosi, specialmente se la superficie interna viene danneggiata durante la raccolta o se si verificano problemi strutturali come problemi valvolari.^[11]

La discrepanza meccanica tra l’innesto e il vaso nativo rappresenta un altro importante fattore di rischio. Quando gli innesti sintetici hanno una compliance, o flessibilità, diversa rispetto ai vasi naturali, questa differenza può alterare i modelli di flusso sanguigno nei punti di connessione. La discrepanza meccanica porta spesso a un flusso disturbato, che contribuisce all’iperplasia intimale e aumenta il rischio di trombosi. Ottenere una compliance simile alle arterie native mantenendo al contempo la durabilità strutturale rimane una sfida progettuale chiave per gli innesti di nuova generazione.^[11]

Anche i fattori specifici del paziente svolgono ruoli cruciali. Gli stati ipercoagulabili, condizioni che fanno coagulare il sangue più facilmente del normale, aumentano il rischio di trombosi. Queste condizioni possono essere genetiche o acquisite. Lo stato di salute generale del paziente, compresa la presenza di malattie cardiovascolari, diabete e altre condizioni croniche, influisce sugli esiti dell’innesto. Per gli innesti arterovenosi utilizzati nella dialisi, le punture ripetute con ago aumentano il rischio di complicanze, compresa l’infezione, che può contribuire al fallimento dell’innesto.^[5]

Una tecnica chirurgica inadeguata o una scarsa selezione del paziente possono creare fattori di rischio per la trombosi precoce. Un afflusso inadeguato di sangue all’innesto, problemi con l’innesto stesso o un deflusso insufficiente dall’innesto contribuiscono tutti a stati di basso flusso che promuovono la coagulazione. Allo stesso modo, una costruzione chirurgica impropria dei punti di connessione o un posizionamento inadeguato dell’innesto aumenta il rischio di fallimento precoce.^[5]

Sintomi e Presentazione Clinica

I sintomi della trombosi di innesto vascolare dipendono dalla posizione e dallo scopo dell’innesto. Per gli innesti arterovenosi utilizzati per l’accesso alla dialisi, i pazienti e gli operatori sanitari possono identificare i problemi attraverso un approccio “guarda, senti e ascolta”. I pazienti dovrebbero essere istruiti a esaminare il loro innesto per comprendere la sensazione di un fremito sano, che è la vibrazione percepita quando il sangue scorre attraverso l’innesto, e a cercare eventuali arrossamenti o gonfiori che potrebbero indicare un’infezione.^[12]

Il test per la stenosi venosa può essere eseguito utilizzando un test di elevazione del braccio. Mantenendo il braccio con l’innesto sopra il cuore per un periodo di tempo, l’esaminatore dovrebbe notare il collasso dell’innesto, tranne nei rari casi di flusso sanguigno molto elevato. Se è presente stenosi venosa, l’innesto collasserà sul lato più vicino al cuore perché il ritorno del sangue è ostruito sul lato lontano dal cuore, oltre il segmento ristretto. I cambiamenti nella pulsatilità possono segnalare problemi: un aumento della pulsazione può indicare stenosi di deflusso, mentre una pulsazione diminuita potrebbe suggerire un flusso elevato normale. Un polso o fremito notevolmente diminuito o assente nell’innesto può indicare una stenosi di afflusso, il che significa che l’afflusso di sangue all’innesto è compromesso.^[12]

Quando si ascolta un innesto arterovenoso normale con uno stetoscopio o un dispositivo Doppler a ultrasuoni, può essere sentito un classico suono di “fremito” dovuto al flusso sanguigno turbolento. Negli innesti con stenosi, il soffio udibile può essere acuto o mancare di una componente diastolica, la parte del suono corrispondente alla fase di rilassamento del cuore.^[12]

Per i pazienti con innesti di vena safena utilizzati nel bypass coronarico, la trombosi può presentarsi come angina ricorrente, il dolore toracico associato a un flusso sanguigno inadeguato al muscolo cardiaco. In alcuni casi, i pazienti possono manifestare sintomi che suggeriscono un infarto se la trombosi dell’innesto compromette significativamente il flusso sanguigno al cuore.^[9]

Strategie di Prevenzione

L’approccio più efficace per gestire la trombosi di innesto vascolare è prevenirne il verificarsi in primo luogo. Per gli innesti arterovenosi, molti problemi possono essere identificati precocemente utilizzando l’approccio “guarda, senti e ascolta” descritto in precedenza. Questo metodo semplice può rilevare stenosi venose, aneurismi, pseudoaneurismi, infezioni e ischemia distale indotta dall’accesso per emodialisi prima che portino a trombosi completa.^[12]

L’educazione del paziente svolge un ruolo cruciale nella prevenzione. I pazienti dovrebbero essere istruiti a esaminare regolarmente i loro innesti, comprendere come si sente un fremito sano e segnalare tempestivamente qualsiasi cambiamento come arrossamento, gonfiore o alterazioni nella sensazione dell’innesto. L’identificazione precoce dei problemi consente un intervento tempestivo che può salvare l’innesto ed evitare la morbilità associata alla chirurgia e la potenziale perdita di un prezioso sito di accesso.^[12]

Sebbene lo screening di routine con ultrasuoni negli innesti arterovenosi asintomatici non sia attualmente una pratica standard, le evidenze suggeriscono che l’utilizzo dell’ecografia per valutare segni clinici di disfunzione potrebbe fornire un beneficio di pervietà. Questo tipo di sorveglianza può consentire il rilevamento di stenosi in via di sviluppo prima che si verifichi una trombosi completa.^[12]

Per gli innesti di bypass coronarico, la terapia medica ottimale sia prima che dopo l’intervento chirurgico rappresenta un’importante strategia di prevenzione. Questo include farmaci appropriati per prevenire la coagulazione e gestire i fattori di rischio come il colesterolo alto e la pressione sanguigna. Per gli innesti di vena safena, una tecnica di raccolta senza contatto, in cui la vena viene rimossa con il tessuto circostante per proteggerla, ha forti evidenze per ottimizzare la pervietà dell’innesto e ridurre le complicanze.^[16]

Una corretta tecnica chirurgica è fondamentale per la prevenzione. Una costruzione accurata dei punti di connessione, un posizionamento appropriato dell’innesto per evitare piegature o torsioni e la selezione di pazienti adatti contribuiscono tutti a risultati migliori. Garantire un afflusso adeguato, scegliere il condotto giusto e confermare un buon deflusso sono elementi essenziali di un intervento di bypass di successo.^[5]

Fisiopatologia

Comprendere come si sviluppa la trombosi di innesto vascolare richiede la conoscenza sia dei normali meccanismi di coagulazione del sangue sia di come le superfici artificiali interagiscono con il sangue. Le arterie naturali hanno numerosi meccanismi strutturali che prevengono l’attivazione piastrinica e l’innesco della cascata della coagulazione. Molti di questi meccanismi protettivi sono presenti nelle cellule endoteliali vascolari, il sottile strato di cellule che riveste l’interno dei vasi sanguigni. Questi meccanismi lavorano insieme con un feedback perpetuo a diversi livelli, fornendo un ambiente non trombogenico costantemente regolato. L’anatomia della parete arteriosa include anche caratteristiche che aiutano a mantenere il flusso sanguigno e prevenire la coagulazione inappropriata.^[3]

Quando vengono utilizzati materiali sintetici per gli innesti vascolari, mancano di questo rivestimento endoteliale naturale. Senza cellule endoteliali, le superfici sintetiche presentano un’interfaccia trombogenica che attiva le piastrine e avvia la cascata della coagulazione. Le piastrine, che normalmente circolano in uno stato inattivo, si attivano quando entrano in contatto con la superficie artificiale. Una volta attivate, si attaccano alla superficie, rilasciano segnali chimici e attirano più piastrine, formando un coagulo in crescita. La cascata della coagulazione, una serie di reazioni chimiche nel sangue, viene anch’essa attivata, portando alla formazione di filamenti di fibrina che stabilizzano e rafforzano il coagulo.^[11]

Lo sviluppo dell’iperplasia intimale coinvolge una complessa serie di eventi. Si verifica una qualche forma di danno all’endotelio, che sia da trauma chirurgico, disturbi del flusso sanguigno o altri fattori. Questo danno innesca l’adesione piastrinica, il che significa che le piastrine si attaccano all’area danneggiata. Le piastrine poi si aggregano, raggruppandosi insieme, e si attivano, rilasciando sostanze che influenzano le cellule vicine. Le cellule muscolari lisce nella media, lo strato intermedio della parete del vaso, rispondono a questi segnali attivandosi. Queste cellule muscolari lisce attivate poi migrano dalla loro posizione normale nella media verso lo spazio interno del vaso, dove iniziano a proliferare, o moltiplicarsi rapidamente.^[5]

Man mano che l’iperplasia intimale progredisce, le cellule muscolari lisce depositano una matrice extracellulare sul lato luminale dell’arteria. Questa matrice consiste in collagene, elastina e altre proteine che creano uno strato ispessito all’interno del vaso. L’accumulo di cellule e materiale della matrice restringe gradualmente il diametro interno del vaso, limitando il flusso sanguigno. Quando il restringimento diventa abbastanza grave, il flusso sanguigno rallenta a un livello critico in cui è probabile che si verifichi la trombosi. Questo restringimento e la successiva trombosi colpiscono più comunemente il punto di connessione in cui l’innesto incontra il vaso naturale, in particolare sul lato di deflusso.^[5]

Anche i fattori meccanici contribuiscono alla fisiopatologia della trombosi dell’innesto. La discrepanza di compliance, in cui l’innesto sintetico è più rigido o più flessibile del vaso nativo, crea modelli di stress anormali nei punti di connessione. Questi stress anormali possono danneggiare le cellule endoteliali nel vaso nativo adiacente e creare modelli di flusso sanguigno turbolenti. Il flusso turbolento, a differenza del flusso laminare regolare nei vasi sani, crea aree in cui il sangue si muove lentamente o gira in vortici. Questi disturbi del flusso promuovono sia l’attivazione piastrinica che l’iperplasia intimale, creando un ciclo che porta verso la trombosi.^[11]

Negli innesti di bypass coronarico, in particolare negli innesti di vena safena, si verificano ulteriori processi fisiopatologici. Le vene normalmente operano in un ambiente a bassa pressione e basso flusso molto diverso dalle arterie. Quando una vena viene posizionata nella circolazione arteriosa durante l’intervento di bypass, deve improvvisamente gestire pressioni e flussi molto più elevati. Questo drammatico cambiamento nell’ambiente meccanico innesca risposte di adattamento nella parete venosa. Sebbene un certo adattamento sia necessario e benefico, risposte eccessive possono portare a iperplasia intimale, aterosclerosi accelerata e eventuale fallimento dell’innesto. Il primo anno dopo l’intervento di bypass è particolarmente critico, poiché fino al 15% degli innesti venosi si occlude durante questo periodo.^[9]

È stata proposta l’ipotesi che i “biomateriali biocompatibili” utilizzati negli innesti vascolari potrebbero non essere così biocompatibili come tradizionalmente pensato. Questi materiali generano capsule collagenose dense e non vascolarizzate quando impiantati nel corpo, rappresentando una risposta da corpo estraneo piuttosto che una vera integrazione tissutale. Questo processo di incapsulamento può contribuire alla disfunzione dell’innesto a lungo termine. La ricerca sta esplorando materiali che guariscono con ricostruzione tissutale e vascolarizzazione, in contrasto con l’incapsulamento fibrotico, poiché questi materiali pro-guarigione potrebbero portare a una nuova generazione di innesti vascolari più adatti per applicazioni di piccolo diametro.^[1]