Anestesie più efficaci con la nanotecnologia

La gestione del dolore, sia in fase operatoria sotto forma di anestesia sia durante il decorso post-operatorio, è un aspetto molto importante nella trattazione di un vario numero di patologie: gli effetti sistemici e i potenziali effetti collaterali dell’anestesia generale, infatti, hanno fatto sì che negli ultimi anni gli anestesisti abbiano iniziato a preferire l’anestesia locale o regionale anche per molti interventi che venivano precedentemente svolti in anestesia generale; maggiore attenzione è stata data anche alla gestione del dolore post-operatorio, che rappresenta la causa più comune di ritorno in ospedale in seguito a interventi in day hospital.

Una possibile risposta ad entrambi questi problemi potrebbe venire dalle nanoparticelle: quello della nanotecnologia è un campo relativamente recente, che si è sviluppato negli ultimi anni; fino a qualche anno fa, infatti, non erano diffusi i microscopi abbastanza potenti da permettere di lavorare con particelle le cui dimensioni sono nell’ordine dei nanometri.

Attualmente sono in fase di studio due applicazioni della nanotecnologia: uno legato all’anestesia regionale, ed uno legato alla gestione del dolore post-operatorio. In entrambi i casi si tratta di studi ancora in corso, i cui risultati non sono ancora stati testati sugli esseri umani; si tratta dunque di un campo in continua crescita, le cui possibilità di applicazione sono virtualmente infinite.

Nano-anestesia: una possibilità in più per l’anestesia regionale

L’anestesia regionale è un tipo di anestesia locale comunemente utilizzato per anestetizzare una parte del corpo, come un braccio o una gamba. Utilizzata insieme alla sedazione profonda, si è rivelata utile per permettere un recupero più veloce in seguito a interventi precedentemente realizzati in anestesia generale, come ad esempio quelli agli arti. Grazie all’anestesia regionale, infatti, il paziente è in grado di svegliarsi in fretta e senza sentire dolore, e di riprendere più velocemente a utilizzare l’arto su cui è stata effettuata l’operazione. Un esempio di anestesia regionale è rappresentato dal blocco alla caviglia, un tipo di anestesia adatto agli interventi a carico del piede; si tratta di un metodo sicuro, che evita l’utilizzo del laccio emostatico e permette un rapido recupero.

Lo studio sulle cavie

Uno studio pubblicato nell’aprile del 2014 su Anesthesia & Analgesia, la rivista ufficiale dell’International Anesthesia Research Society, ha mostrato come fosse possibile produrre nelle cavie lo stesso effetto del blocco alla caviglia utilizzando un’iniezione endovenosa di nanoparticelle magnetizzate associate a un anestetico, con la successiva applicazione di un magnete sulla caviglia. L’anestetico utilizzato nello studio è stato la ropivacaina, comunemente utilizzata per produrre il blocco alla caviglia; sono state dunque create delle nanoparticelle contenenti ropivacaina e magnetite, che sono state successivamente iniettate nei ratti.

Il passo successivo è stato quello di sistemare dei magneti intorno alla caviglia da anestetizzare, con lo scopo di attrarre le nanoparticelle e indurre il rilascio locale dell’anestetico. Le cavie sono state dunque divise in tre gruppi: un gruppo ha ricevuto il blocco alla caviglia standard, ottenuto con un’iniezione locale di ropivacaina; il secondo gruppo ha ricevuto lo stesso farmaco per via endovenosa, mentre il terzo gruppo ha avuto iniettate per via endovenosa le nanoparticelle contenenti anestetico e magnetite.

Lo studio ha evidenziato come l’applicazione del magnete per un tempo di 30 minuti abbia prodotto un effetto paragonabile a quello del tradizionale blocco della caviglia, senza influenzare l’altra zampa o altri distretti corporei delle cavie; saranno però necessari ulteriori esperimenti prima che questa tecnica possa essere sperimentata anche negli esseri umani.

Vantaggi

Durante lo studio, la quantità di farmaco somministrata insieme alla magnetite è stata di 14 volte superiore a quella comunemente utilizzata nell’anestesia locale, una dose che normalmente sarebbe sufficiente a produrre effetti tossici; ciò nonostante, nessuna delle cavie ha riportato alcuna tossicità. Il vantaggio di questa tecnica rispetto al normale blocco della caviglia consiste dunque nella possibilità di somministrare una quantità maggiore di anestetico evitando che vi siano effetti collaterali, aumentando potenzialmente l’efficacia dell’anestesia.

Nanoparticelle per il trattamento del dolore post-operatorio

Ad oggi, il dolore post-operatorio viene frequentemente trattato con l’utilizzo quotidiano di un FANS o di un oppiaceo, con tutti i problemi che da ciò derivano, come ad esempio la necessità per il paziente di assumere giornalmente de farmaci e la possibilità di abuso degli stessi. Un altro aspetto in cui la nanotecnologia potrebbe risultare utile è dunque quello del prolungamento dell’azione dell’anestetico, permettendo così al paziente un recupero più veloce ed evitando la necessità che assuma farmaci nel periodo successivo all’operazione.

Un gruppo di ricerca dell’Houston Methodist Hospital ha recentemente avviato uno studio sulle cavie volto a valutare la possibilità di estendere la durata dell’effetto antidolorifico della lidocaina, comunemente utilizzata nella chirurgia orale e dentale.

Lo studio sulle cavie

Normalmente, la lidocaina ha un effetto abbastanza breve; per aumentare la durata del suo effetto, il gruppo di ricerca ha deciso di utilizzare un gel di silice, già approvato dall’FDA per la somministrazione dei farmaci. Il gel utilizzato contiene infatti delle microsfere realizzate con un polimero biodegradabile detto PLGA; questo polimero ha una struttura “a spugna” che gli permette di ospitare le particelle di lidocaina e rilasciarle in modo graduale.

Lo studio della risposta al dolore nelle cavie ha mostrato come il gel di silice con lidocaina sia, da solo, superiore all’assunzione giornaliero di FANS nel decorso post-operatorio; i migliori risultati si sono però avuti combinando l’utilizzo del gel con lidocaina all’assunzione giornaliera di FANS.

Anche in questo caso si tratta di uno studio che si trova nei primi stadi, ben lontano dalla sperimentazione sugli esseri umani: gli scienziati ritengono infatti che sarà necessario testare il modello su animali più grandi prima di potere passare all’essere umano.

Vantaggi

Già da diversi anni si cerca di limitare l’utilizzo degli oppiacei nel decorso post operatorio; si tratta infatti di farmaci che possono causare dipendenza, e che hanno effetti collaterali maggiori rispetto ad altre categorie di farmaci. Essendo però molto più efficaci nella gestione del dolore rispetto ai FANS, difficilmente è possibile evitare completamente il loro uso. I risultati di questo studio sono pertanto molto incoraggianti nel fornire un’alternativa concreta all’utilizzo di oppiacei: soltanto la sperimentazione sugli esseri umani potrà però dare una risposta definitiva.