L’applicazione di acido contribuisce significativamente al processo di guarigione delle ferite nei seguenti modi.
Controllo delle infezioni. L’infezione è una delle cause principali della mancata guarigione e della cronicità delle ferite.31,32 La cronicità inizia con i batteri. La presenza di batteri e di prodotti batterici, come le endotossine e le metalloproteinasi, può causare disturbi nello schema ordinato della guarigione della ferita, influenzando così ciascuna delle fasi della guarigione.31,32 Pertanto, l’infezione è una ragione comune per la cattiva guarigione della ferita, specialmente nelle ferite croniche, quindi una riduzione significativa del numero di batteri è importante nella gestione delle ferite croniche. La maggior parte dei batteri patogeni associati alle ferite infette negli esseri umani ha bisogno di un valore di pH > 6; la loro crescita è inibita da valori di pH inferiori.33-35 L’applicazione di acidi sulla superficie della ferita abbassa il pH delle superfici infette e rende un ambiente inadatto alla crescita e alla moltiplicazione dei batteri. Questo è stato dimostrato da studi microbiologici e dalla rapida bonifica delle superfici infette.36 Pertanto, l’applicazione di acidi è efficace nella bonifica di patogeni batterici da letti di ferite contaminati o infetti creando un ambiente acido sfavorevole alla crescita dei patogeni batterici presenti sulla superficie della ferita (Tabella 1).
Aumento dell’attività antimicrobica. È stato dimostrato che vari acidi aumentano l’attività antimicrobica degli antimicrobici topici, come lo iodio e l’argento, incorporati nelle medicazioni per ferite.37,38 La biodisponibilità degli ioni metallici liberi attivi in una ferita è influenzata da numerosi fattori, tra cui la solubilità degli ioni metallici, che notoriamente aumenta con una diminuzione del pH.39,40 È stato dimostrato sperimentalmente che il pH influenza l’attività delle medicazioni per ferite contenenti argento sui batteri resistenti agli antibiotici.38 È stato riscontrato che una diminuzione del pH da 8,5 a 5,5 aumenta l’attività delle medicazioni all’argento sia contro i batteri gram-positivi che gram-negativi.38 Questi risultati confermano che il pH della superficie della ferita gioca un ruolo importante nell’attività antimicrobica e migliora le prestazioni dell’argento.41 È stato dimostrato che l’uso di acido ascorbico al 2% per creare un mezzo acido nei climi tropicali, dove il clima caldo e l’alcalinità del mezzo rendono meno efficace la sulfadiazina d’argento allo 0,1%, potenzia l’effetto della sulfadiazina d’argento, rendendola così più efficace.17 Le medicazioni in alginato contenenti acido alginico rendono l’ambiente della ferita leggermente più acido, il che contribuisce a migliorare le prestazioni e la biodisponibilità dell’argento ionico presente nelle medicazioni in alginato.38,42 Garantendo la massima prestazione antimicrobica di una medicazione per ferite, è possibile ottenere risultati clinici positivi. La medicazione in alginato d’argento ha dimostrato un ampio spettro di attività antimicrobica di barriera all’interno della medicazione contro tutti gli isolati della ferita, compresa la Candida albicans e un ceppo di Enterococco resistente alla vancomicina a un pH di 5,5 rispetto a un pH di 7,6,42
Alterazione dell’attività delle proteasi. Le proteasi sono enzimi con la capacità di scindere le proteine. Sono prodotte dalla ferita stessa così come dai batteri. L’attività enzimatica delle proteasi dipende dalla quantità di proteasi e dalla presenza di inibitori delle proteasi.6 Ogni enzima proteasi mostra un’attività enzimatica ottimale e massima a un certo valore di pH, in cui la proteina viene scissa più rapidamente che ad altri valori di pH. Per esempio, gli enzimi elastasi e plasmina mostrano un’attività enzimatica ottimale a un pH di 8, l’elastasi neutrofila è massimamente attiva a un pH di 8,3, e l’enzima ureasi, prodotto dai batteri, è più attivo in condizioni alcaline. Sembra che le proteasi siano più attive in condizioni alcaline e che i loro prodotti finali siano tossici per i tessuti della ferita. L’abbassamento del pH a un ambiente più acido può ridurre l’attività di questi enzimi, riducendo così la formazione e la tossicità dei loro prodotti finali.43
Rilascio di ossigeno. L’ossigeno è il requisito fondamentale per la sopravvivenza delle cellule nel corpo umano e l’ossigenazione delle ferite è di vitale importanza nel processo di guarigione delle ferite. È stato osservato che un grado inferiore di ossigenazione compromette l’immunità e il processo di riparazione delle ferite. La maggior parte dell’ossigeno è necessaria per la produzione di radicali ossidanti (cioè per uccidere i batteri). Questo è un pilastro dell’immunità alle infezioni batteriche causate da stafilococchi, E. coli, Klebsiella e altri batteri comunemente coinvolti nelle infezioni delle ferite. L’ossigeno è anche necessario per la sintesi del collagene e l’epitelizzazione. Il rilascio di ossigeno è influenzato dall’ambiente acido. Un basso valore di pH porta all’effetto Bohr (cioè un aumento della quantità di ossigeno disponibile delle cellule).9,44 La consegna di ossigeno al tessuto danneggiato, specialmente nelle ferite croniche, dipende dalla perfusione oltre che dalla diffusione. Il miglioramento dell’ossigenazione dei tessuti aumenta la resistenza alle infezioni e promuove la guarigione.45,46 Un abbassamento del pH di 0,6 unità rilascia il 50% di ossigeno in più e uno spostamento del pH di 0,9 unità causa un aumento di 5 volte del rilascio di ossigeno.9 La pressione parziale dell’ossigeno dei tessuti locali (PO2) è necessaria per forzare l’ossigeno nei tessuti feriti e in quelli in via di guarigione. Il processo di guarigione delle ferite, specialmente nelle ferite croniche, è relativamente più elevato se la PO2 è > 40 mm Hg; tuttavia, il processo di guarigione è compromesso quando la PO2 è < 20 mm Hg.45 È stato osservato che qualsiasi fattore che possa causare anche un piccolo cambiamento del pH della ferita può alterare sensibilmente l’apporto disponibile di ossigeno ai tessuti e compromettere il processo di guarigione della ferita.9 La PO2 influenza anche la replicazione dei fibroblasti che avviene in maniera ottimale a una PO2 di circa 40-60 mm Hg. Anche le cellule epiteliali sono influenzate dalla PO2, ed è stato dimostrato che l’epitelizzazione avviene meglio in tessuti ben ossigenati. Questo spiega anche l’efficacia dell’ossigenoterapia iperberica.45
Riduzione della tossicità dei prodotti finali batterici. Abbassare il pH e creare un ambiente più acido riduce anche la tossicità dei prodotti finali batterici come l’ammoniaca, che viene liberata dall’urea dall’azione dell’enzima ureasi. L’ammoniaca è tossica per il tessuto della ferita e porta anche a un ambiente alcalino, che non è adatto al processo di guarigione della ferita.7
Epitelizzazione e angiogenesi. L’ambiente acido promuove anche l’epitelizzazione e l’angiogenesi. In uno studio istopatologico sulle infezioni croniche delle ferite, l’uso dell’acido citrico ha dimostrato di migliorare l’epitelizzazione e si è scoperto che attua il processo di guarigione delle ferite stimolando la crescita fibroblastica e la neovascolarizzazione, che aumenta la microcircolazione delle ferite che permette la formazione di tessuto di granulazione sano, portando così a una guarigione più veloce delle ferite.36 Una delle ragioni importanti per la promozione dell’epitelizzazione è l’aumento dell’ossigenazione del tessuto locale a causa dell’ambiente acido.45
Altri effetti. Oltre agli effetti sull’attività delle proteasi e sul rilascio di ossigeno, l’ambiente acido migliora anche la distruzione del collagene anormale nel letto dell’ulcera, aumenta l’attività dei macrofagi e dei fibroblasti e controlla le attività di vari enzimi che partecipano al processo di guarigione della ferita (Tabella 2).45,47,48