LB2W_055_Prevenzione delle piaghe da decubito

Progetto presentato da: Elisa Marenzi

Progetto presentato da: Elisa Marenzi

Vincitore nella categoria Biongegneria e Biotecnologie

L’idea che intendo proporre per il Concorso Lifebility Award riguarda lo sviluppo di un sistema per la prevenzione delle piaghe da decubito che permetta di
redistribuire il carico corporeo in maniera più equilibrata sulla superficie di supporto in cui è collocato (in genere il letto oppure la sedia a rotelle). Tutto
questo dovrebbe avvenire in modo dinamico ed autonomo, evitando che uno o più operatori della struttura siano costretti a riposizionare frequentemente il
paziente (o comunque riducendo drasticamente il numero di interventi). Soprattutto l’idea è quella di avere un dispositivo personalizzato sulle specifiche
caratteristiche della persona, in particolare per quanto riguarda il tipo di patologia ed il conseguente rischio di sviluppo delle ulcere pressorie.
Un tema di grande attualità per la medicina moderna è infatti il problema delle piaghe da decubito; nonostante i numerosi passi in avanti compiuti nel
campo delle scienze mediche infatti, il tema delle ulcere pressorie rimane ancora oggi una delle maggiori cause di morbsità e mortalità tra le persone con
ridotte capacità sensoriali, motorie e sensori-motorie. Le piaghe da decubito sono definite come regioni localizzate di necrosi della cute e dei tessuti
sottocutanei e le lesioni sono causate da un’esposizione prolungata della pelle che riveste le aree corporee, a sollecitazioni pressorie eccessive. L’ulcerazione
colpisce principalmente individui che sono affetti da serie limitazioni motorie e/o ridotta sensibilità, costretti a rimanere a lungo nella stessa posizione. In
particolare, i pazienti allettati e gli utilizzatori di sedie a rotelle costituiscono le popolazioni nelle quali tali patologie incidono maggiormente. I siti di
ulcerazione più comuni sono i punti anatomici in cui si concentrano le pressioni più elevate, generalmente localizzati in corrispondenza di prominenze ossee.
All’interfaccia con le superfici di supporto, dunque, si sviluppano forze di reazione di entità tale da creare pressioni sub-cutanee in grado di compromettere il
normale apporto di sangue ai tessuti molli; quando la piaga pressoria diventa osservabile però, purtroppo nella maggior parte dei casi è ormai tardi per
fermare il processo di ulcerazione, che nelle situazioni più gravi avanza fino anche a rendere esposto addirittura l’osso.
Per questo motivo diventa fondamentale concentrarsi sulla prevenzione del fenomeno, ancor più che sulla terapia. Prevenire la formazione delle piaghe da
decubito rappresenta, infatti, il miglior modo di gestire questo problema tanto grave quanto diffuso ed altamente costoso in termini sia umani che finanziari.
I dati sulla prevalenza delle piaghe da decubito, raccolti in alcune nazioni di America ed Europa, aiutano a comprendere l’ampiezza del fenomeno. In
generale, la prevalenza è definita come il numero di persone affette da ulcere pressorie rispetto al totale dell’intera popolazione di pazienti, misurato in uno
specifico momento temporale o in un dato periodo di tempo. Dagli studi condotti negli USA, la prevalenza tra i pazienti ospedalizzati in terapia intensiva
risulta essere pari a circa il 10-17% mentre in Canada la prevalenza totale delle piaghe pressorie è stata stimata al 26%. In Germania è stata inoltre
riscontrata una prevalenza dell’11.1% negli ospedali e dell’11.8% nelle case di cura.
Negli ospedali italiani, nel 2010, la prevalenza di piaghe da decubito era compresa tra l’8% ed il 13%, in aumento nei pazienti tetraplegici ed allettati. In
generale poi il 70% di pazienti con lesione ha più di 70 anni e le piaghe da decubito sono responsabili di morte per sepsi nei pazienti anziani nel 50% dei casi.
Si tratta di un problema sanitario con un forte impatto economico: il suo costo è stato stimato per un valore pari a più di 6.400 miliardi di dollari all’anno solo
negli Stati Uniti. Fare prevenzione diventa di fondamentale importanza, in quanto l’identificazione precoce dei fattori di rischio nei pazienti e il ricorso
tempestivo a strategie preventive si rivelano misure altamente costo-efficaci, poiché funzionali ad evitare le gravi conseguenze patologiche delle ulcere
pressorie. La ricerca in questo ambito spinge a trovare nuove strategie per il riconoscimento delle situazioni potenzialmente pericolose che conducono alla
comparsa del problema.
Il tratto distintivo di questa idea consiste nella possibilità di realizzare un dispositivo meno ingombrante rispetto a sistemi di monitoraggio pressorio
attualmente in commercio, il quale, nel caso di sedie a rotelle, copre esclusivamente l’area della seduta. Inoltre, si propone come dispositivo a basso costo,
per poter essere utilizzato da un numero molto elevato di persone. Questo sistema potrebbe avere quindi un impatto molto forte in quanto l’impiego
riguarderebbe l’intera popolazione affetta da patologie che portano ad essere in confinamento individuale, come nel caso di persone in stato vegetativo,
disabili e persone ospitate in strutture a lunga degenza ed istituti di riabilitazione. A causa della mancanza di sensibilità agli arti inferiori o all’impossibilità a
compiere i movimenti fisiologici che potrebbero prevenire le piaghe da decubito, queste persone sono soggette ad ulcerazioni molto dolorose che possono
portare ad infezioni anche molto gravi. Con l’introduzione di questo sistema invece sarebbe possibile monitorare i punti di maggior carico e, quando il rischio
di piaghe aumenta, attivare l’attuazione per compensare le zone più esposte, ridistribuendo la pressione e di conseguenza migliorando significativamente la
qualità della vita dei pazienti che ne usufruirebbero.
Il dispositivo ha anche notevoli benefici per i potenziali clienti, ovvero le strutture sanitarie in cui sono ricoverati i pazienti beneficiari: oltre ad un vantaggio
economico non trascurabile, derivante dalla riduzione delle cure mediche e farmacologiche per il trattamento di questa patologia, il principale beneficio si ha
in termini di personale. Attualmente infatti le linee guida regionali, nazionali ed anche internazionali, impongono cambiamenti di posizione a precisi intervalli
di tempo (sempre inferiori alle 2h) per ogni paziente allettato: questo comporta un notevole carico di lavoro per gli operatori sanitari, che sono costretti ad
impiegare molto tempo in questo tipo di attività (e se la struttura ha grandi dimensioni non sempre è possibile agire su tutti i soggetti in maniera efficace),
con la possibile insorgenza di problemi alla schiena a causa dello sforzo fisico compiuto. Con l’idea proposta sarà invece possibile ridurre molto il movimento
da parte del personale, che potrà essere impiegato in mansioni meno a rischio di malattie occupazionali e di maggior competenza, con un’ottimizzazione del
carico di lavoro quotidiano.
Il lavoro è concentrato sullo sviluppo di un prodotto (un dispositivo elettronico) composto da due sistemi con funzioni complementari: un sistema di
monitoraggio della pressione rilevata all’interfaccia tra corpo e superficie di supporto, formato da una matrice di sensori capacitivi che misurerà la
distribuzione del peso corporeo nel letto o durante la seduta. La lettura dei sensori sarà gestita da un microprocessore che memorizzerà i valori di pressione
registrati da ciascun sensore insieme alle coordinate, per poter ricostruire le mappe di pressione ed individuare i punti di maggior carico. Si valuterà
l’intervallo temporale nel quale si registrano le pressioni più elevate nei punti a rischio e, se si supera una soglia ritenuta di sicurezza, sarà attivato il sistema
di attuazione. Questa seconda parte avrà il compito di ridurre il carico nelle zone soggette ad ulcerazione (attraverso un opportuno algoritmo) facendo uso
di una pompa che immetterà aria in compartimenti posizionati sotto al sistema di monitoraggio, in modo tale da non essere avvertiti dal soggetto. Il
riempimento della singola camera potrà essere parziale o totale e potrebbe non interessare tutte le camere ad aria, a seconda delle esigenze dell’individuo.