Efficacia di Maggot Therapy su Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa in ulcere del piede diabetico. Una prova controllata randomizzata

INTRODUZIONE

Le complicanze a lungo termine del diabete mellito comprendono ulcere del piede diabetico (DFU), malattie cardiache, ictus, insufficienza renale cronica e danni agli occhi. 1 Le ulcere del piede diabetico sono le lesioni del piede più comuni che portano all’amputazione degli arti inferiori. 2 A DFU non guarisce in modo ordinato, né in un tempo prevedibile. 3 Laguarigione delle ferite nelle DFU può essere ritardata da molteplici fattori, tra cui l’ infezione da varie specie di batteri . 4Ad esempio, l’ infezione da organismi resistenti agli antibiotici e lo sviluppo di biofilm sono noti per ritardare la guarigione delle ferite. 5

I principali batteri associati a DFU sono Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa . Staphylococcus aureus , un batterio gram-positivo, è comune nella flora della pelle umana. I ceppi patogeni creano potenti tossine proteiche e promuovono le proteine ​​della superficie cellulare che legano e inattivano gli anticorpi. L’avvento di ceppi di S aureusresistenti agli antibiotici come l’ aureo resistente alla meticillina è un problema globale nella medicina clinica. 7Pseudomonas aeruginosa è un batterio gram-negativo a forma di bastoncello che causa malattie nell’uomo. 8Questa specie è un tipico “patogeno multiresistente” riconosciuto per la sua ubiquità, i meccanismi di resistenza agli antibiotici intrinsecamente avanzati e l’associazione con malattie gravi (in particolare le infezioni nosocomiali). In tutte le infezioni colonizzate dalla P aeruginosa , il trattamento è complicato dal profilo di resistenza dell’organismo, che può fallire il trattamento. 9

La terapia di Maggot (MT), nota anche come terapia della larva , è stata utilizzata sin dal 1930 per la pulizia delle lesioni dei tessuti molli. 10 La terapia con Maggot si è dimostrata efficace per vari tipi di ferite con tessuti gangreni o necrotici. 11Una delle principali proprietà curative di MT è la sua capacità di ridurre i batteri dalla ferita attraverso la digestione, 12 13produzione di escrementi antibatterici / secreta, batteri di una frazione <500-Da da escrezioni di maggot / secrezioni di Lucilia sericata (Ditteri: Calliphoridae). Microb Infect. 2008; 10 (4): 325-333. ‘,’ 400 ‘); “onMouseOut =” javascript: ImageWrapperControl_ImageMouseOut (); “> 14e distruzione di biofilm. 15 L’efficacia di MT per ridurre le infezioni batteriche è stata dimostrata in più studi. 16-21 Abbiamo perquisito la letteratura medica iraniana e non abbiamo trovato studi adeguati su MT. Questo studio è stato condotto per valutare gli effetti antimicrobici di MT su S aureus e P aeruginosa in soggetti iraniani con DFU.

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METODI

Questo studio clinico randomizzato è stato condotto presso la clinica del Centro accademico per l’educazione, la cultura e la ricerca dell’Università di Scienze mediche di Teheran (registrata nell’IRCT come codice IRCT2016060328232N1). Lo studio è stato esaminato e approvato dal Medical Ethics Board dell’Università di Tehran di Scienze mediche, Teheran, Iran, con il codice n. IR.TUMS.REC.1395.2626, 24/05/2016.

Una coorte di 50 pazienti adulti, ciascuno dei quali aveva almeno 1 DFU, classificati come Wagner 22, gradi 2 e 3 e presenti almeno 12 settimane, è stato selezionato e classificato casualmente in 2 gruppi (trattamento o controllo). I dati sono stati raccolti da dicembre 2015 a marzo 2016. Ulteriori criteri di inclusione erano un indice brachiale arterioso superiore a 0,6 e un valore di emoglobina A 1c inferiore all’8% al momento dell’arruolamento e della randomizzazione dello studio. I criteri di esclusione erano la presenza di infezioni gravirichiedendo ospedalizzazione, cancrena, malattie sistemiche come le malattie del collagene-vascolari, evidenza di ischemia, entomofobia (paura di ≥1 classi di insetti) e dolore refrattario e grave. Il gruppo di trattamento ha ricevuto MT in aggiunta al trattamento convenzionale (sbrigliamento forte, terapia antibiotica, scarico). Il gruppo di controllo ha ricevuto un trattamento convenzionale (sbrigliamento forte, terapia antibiotica, scarico).

Le larve sterili di Lucilia sericata (Ditteri: Calliphoridae) sono state utilizzate come agente per la MT. Le larve sono state preparate e disinfettate presso il Dipartimento di entomologia medica e controllo vettoriale, Scuola di sanità pubblica, Tehran University of Medical Sciences. Il processo di disinfezione comprendeva il lavaggio delle uova con acqua distillata, immergendole nella clorexidina al 5% per 8 minuti, immergendole in EtOH al 70% per 3 minuti, lavando nuovamente in acqua distillata sterile come ultimo passaggio e rilasciando su sterile media di agar sangue nel matraccio superiore del filtro. Il matraccio è stato lasciato in un incubatore a 28 ° C a 30 ° C per la schiusa. Dopo 24 ore, le larve erano pronte per l’uso.

Per garantire una procedura di medicazione coerente e standard per entrambi i gruppi di controllo e trattamento, le medicazioni per uso topico sono state gestite da un’infermiera esperta che era stata addestrata per questo studio. Il gruppo di controllo ha ricevuto un trattamento convenzionale compreso debridement forte, terapia antibiotica e scarico come indicato. Il gruppo di trattamento ha ricevuto un trattamento convenzionale e MT. La pelle all’interno di una circonferenza di circa 2 cm della ferita è stata ricoperta con un ossido di zinco o un protettore cutaneo simile per prevenire il contatto di tessuti sani con escrezioni delle larve. La preparazione della medicazione ha incluso il taglio di un’apertura nella garza sterile come forma della ferita. La garza sterile è stata poi applicata sulla pelle perilesionale protetta dalla barriera. Questo è stato fatto per 2 motivi: ha limitato le larve al letto della ferita e creato uno spazio per la loro attività. I vermi sono stati applicati direttamente sulla ferita ad una dose da 5 a 7 larve / 1 cm2 della superficie della ferita. La terapia di Maggot è stata applicata a intervalli di 48 ore. Una speciale rete a maglie morbide di alcol polivinilico, preparata in precedenza e sterilizzata, è stata utilizzata per coprire lo spazio della gabbia e le larve sulla ferita. Abbiamo posizionato da 2 a 3 tamponi di garza sterili sopra il letto della ferita per assorbire il drenaggio. Questi tamponi di garza sono stati sostituiti se saturati con drenaggio della ferita e uno nuovo applicato. La medicazione è stata fissata con una benda morbida.

Una coltura che utilizza la tecnica del tampone è stata raccolta prima e immediatamente dopo ogni applicazione di larva. Il drenaggio delle ferite è stato calcolato pesando le medicazioni prima e dopo l’uso. Il campionamento sincronizzato è stato effettuato nelle ferite del gruppo di controllo. I campioni sono stati trasferiti al laboratorio mediante immersione in terreni di trasporto, MacConkey Agar per gram-negativi batteri e agar sangue per tutte le specie di batteri . Entrambi i terreni sono stati mantenuti a 37 ° C in un incubatore per un periodo di 48 ore per consentire una crescita adeguata necessaria per esercitare una risposta terapeutica quando collocati nel letto della ferita. MacConkey Agar è stato trasferito su un triplo zucchero di ferro per 24 ore per l’identificazione di P aeruginosa , che è stato confermato con lisina decarbossilasi, 23mentre il mezzo di agar sangue è stato trasferito al Mannitol Salt Agar per 24 ore per l’identificazione di S aureus , che è stato confermato con DNAse e CoAgulase. 23

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ANALISI DEI DATI

Tutti i dati sono stati importati nel software SPSS per l’analisi (Pacchetto statistico per le scienze sociali, Chicago, Illinois). Il test χ 2 è stato utilizzato per confrontare gli esiti tra i gruppi; il test McNemar è stato utilizzato per analizzare i dati tra gli intervalli di campionamento del gruppo di trattamento.

RISULTATI

La popolazione campione comprendeva 50 individui con DFU; 25 sono stati assegnati in modo casuale ai gruppi di trattamento e controllo. L’età media dei gruppi di trattamento e controllo era 59,4 e 61,9 anni, rispettivamente; non c’erano differenze significative tra i gruppi in base all’età ( P = 0.463). Il rapporto tra i sessi (proporzione di uomini e donne) per il gruppo di trattamento era 3,2 e per il gruppo di controllo era 2,6, senza differenze significative tra i gruppi ( P = .747).

Quarantaquattro su 50 DFU sono stati infettati da batteri , 18 sono stati infettati da S aureus e 16 con P aeruginosa ( Figura 1 ). La profondità media e la dimensione delle ferite erano 2 cm e 7 cm 2 , rispettivamente. La terapia di Maggotsulle ferite dei 9 casi infetti da S aureus ha comportato una riduzione significativa dopo 48 ore nel gruppo di trattamento rispetto ai 9 casi nel gruppo di controllo ( P = 0,047). Non abbiamo riscontrato alcuna riduzione dell’infezione batterica delle ferite nei partecipanti al gruppo di controllo ( Figura 2 ). Usando il test di McNemar ed escludendo i dati del gruppo di controllo, abbiamo scoperto che la rimozioneS aureus tra i casi del gruppo di trattamento è stato significativo dopo la prima applicazione di MT a 2 giorni ( P = .031) e dopo la seconda applicazione a 4 giorni ( P = .0).

Figura 1

Figura 1

figura 2

Figura 2

Il numero di casi infetti con P aeruginosa è stato ridotto da 9 a 5 dopo la prima applicazione di MT nel gruppo di trattamento. I soggetti del gruppo di trattamento avevano più probabilità di essere liberi da infezione rispetto ai controlli ( P = .508). Una seconda applicazione di MT non ha eliminato P aeruginosa da tutti i pazienti, ma la riduzione è stata significativa rispetto al gruppo di controllo (χ 2 test, P = .048; Figura 3 ). Utilizzando il test di McNemar ed escludendo i dati del gruppo di controllo, abbiamo scoperto che la rimozione di P aeruginosa tra i casi nel gruppo di trattamento era significativa dopo la prima applicazione di MT a 2 giorni ( P= .03), nonché dopo la seconda applicazione a 4 giorni ( P = .002).

Figura 3

Figura 3

Abbiamo confrontato il drenaggio dalla DFU nei gruppi di trattamento e controllo. Il volume medio di drenaggio era di 152,2 ± 41,4 e 50,6 ± 18,8 g nei gruppi di trattamento e di controllo, rispettivamente, una differenza statisticamente significativa ( test U di Mann-Whitney , P <.00). Le figure 4 e 5 illustrano 2 DFU infettate con P aeruginosa e S aureus , rispettivamente.

Figura 4

Figura 4

Figura 5

Figura 5

DISCUSSIONE

Diversi meccanismi sono stati citati per l’attività antimicrobica e l’efficacia della MT. 24 L’effetto di MT dipende dal tipo di larve. 21 I risultati del nostro studio dimostrano la capacità di un ceppo iraniano di L sericata nel rimuovere l’ infezione dasingolo organismo di P aeruginosa o S aureus o infezione da entrambi gli agenti patogeni. Altri studi che hanno utilizzato metodi in vitro hanno dimostrato la capacità di escrezione / secrezione (E / S) di larve L sieriche nel ridurre la densità di S aureus .batteri di una frazione <500-Da da escrezioni di larve / secrezioni di Lucilia sericata (Ditteri: Calliforidi). Microb Infect. 2008; 10 (4): 325-333. ‘,’ 400 ‘); “onMouseOut =” javascript: ImageWrapperControl_ImageMouseOut (); “> 14 I metodi in vivo su casi umani hanno mostrato risultati simili in uno studio prima / dopo di Jaklic e colleghi , 21 chi ha scoperto che MT ha sradicatocolonie di S aureus dal letto della ferita.

I risultati dello studio hanno anche dimostrato gli effetti antimicrobici delle larve di L sericata su P aeruginosa . I nostri risultati sono simili a quelli di Cazander e colleghi, 15 che hanno studiato gli effetti delle escrezioni di larva sulla formazione di biofilm di PAO1 in diversi biomateriali. 15 I nostri risultati sono simili a quelli di Jaklic e colleghi, 21 i cui saggi in vitro hanno dimostrato diversi meccanismi di escrezioni e secrezioni di L sericata su S aureus e P aeruginosa.

Abbiamo trovato che erano necessarie dosi più elevate (~ 20 volte più elevate) di larve E / S per ridurre la P aeruginosarispetto ai biofilm di S aureus . Jaklic e colleghi 21 hanno aggiunto la larva E / S una volta all’inizio del test, ma nel nostro studio, le larve vivi hanno prodotto questi effluenti continuamente. Allo stesso modo, Steenvoorde e Jukema 17 hannoriscontrato effetti negativi delle larve sulla rimozione di P aeruginosa. I risultati del nostro studio indicano che l’uso continuo di larve in parallelo con altri interventi medici può essere efficace per la rimozione di questo batterio. La nostra indagine suggerisce anche che il numero di larve applicate a ciascuna ferita è importante. Il numero di larve che abbiamo usato si basava sulla profondità della ferita e sulla superficie per minimizzare gli effetti deleteri. Sembra che la continua presenza di un numero adeguato di larve nelle ferite e la cura clinica coordinata dei pazienti fossero necessarie per superare le infezioni batteriche, specialmente per i casi di P aeruginosa .

Altri hanno scoperto che la combinazione di escrezioni e secrezioni di L sericata in combinazione con antibiotici sistemici migliora l’eradicazione di S aureus e P aeruginosa e il biofilm delle ferite croniche. 24 Nel nostro studio, ciprofloxacina e clindamicina sono state utilizzate in associazione con MT nel gruppo di trattamento.

Alcuni dati suggeriscono che la P aeruginosa può compromettere la durata della vita delle larve introdotte durante la MT. 25 La terapia di Maggot è una miopia controllata ottenuta introducendo creature vere su un corpo umano per nutrirsi di tessuto selezionato. L’attività delle larve nella ferita vestita è legata alla loro capacità di adattarsi all’ambiente circostante. L’ambiente batterico e fisiochimico, il numero di larve per centimetro quadrato, la loro preparazione e i processi di sterilizzazione prima dell’introduzione nel letto della ferita influenzano la loro capacità di creare l’effetto terapeutico previsto. Tuttavia, non abbiamo riscontrato cambiamenti osservabili nello sviluppo delle larve nelle ferite infettate con P aeruginosa o S aureus .

L’ascesso profondo è una caratteristica comune delle DFU ed è considerato quando si classifica la gravità della ferita. 26 Gli ascessi aumentano la probabilità di osteomielite. 27 La terapia con Maggot ha dimostrato un effetto positivo sul trattamento degli ascessi negli studi sugli animali, 28 29 ma ci sono prove limitate riguardo alla capacità della MT di trattare gli ascessi negli umani. Il nostro studio suggerisce un beneficio quando MT viene aggiunto al trattamento convenzionale.

LIMITAZIONI

Abbiamo riscontrato che l’accettazione del paziente era una limitazione per l’utilizzo di MT. Questo comportamento è stato riportato da alcuni altri studi precedenti. 30 Inoltre, la dimensione del campione relativamente piccola e l’impostazione di omogeneità limitano la generalizzabilità delle nostre scoperte.

CONCLUSIONI

I risultati dello studio suggeriscono che la MT è un trattamento sicuro ed efficace per le persone con DFU colonizzata o infetta da S aureus e P aeruginosa .

[Tratto da: www.journals.lww.com ]

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