Espressione genica nella sindrome compartimentale traumatica acuta degli arti inferiori

La sindrome compartimentale acuta è associata a infezioni, contratture, mancato consolidamento delle fratture e sindromi dolorose croniche. La causa più comune della sindrome compartimentale acuta è la frattura. Gli individui con sindrome compartimentale associata a una frattura dell'arto inferiore hanno dimostrato punteggi di esito peggiori riportati dal paziente rispetto agli individui che soffrono solo di fratture dell'arto inferiore.

La fisiopatologia della sindrome compartimentale è stata tradizionalmente descritta come perdita di perfusione tissutale e successiva anossia cellulare correlata alla pressione sovrafisiologica all'interno di uno spazio miofasciale chiuso. Sia gli studi sugli animali che quelli clinici hanno suggerito che la sindrome compartimentale si sviluppa quando la pressione intracompartimentale si avvicina alla pressione arteriosa diastolica sistemica. Tuttavia, altri studi hanno dimostrato che pressioni compartimentali assolute elevate e/o pressioni delta ristrette hanno una scarsa sensibilità nel predire la sindrome compartimentale, suggerendo che la fisiopatologia della sindrome compartimentale è probabilmente più complessa della comprensione attualmente accettata del processo patologico.

I modelli animali suggeriscono che la frattura promuove l'infiammazione e aggrava la disfunzione microvascolare, che può agire in sinergia con elevate pressioni intracompartimentali per creare la sindrome compartimentale clinica. È noto che la frattura provoca danni microvascolari e infiammazione nel tessuto muscolare circostante. Diversi modelli hanno dimostrato che l'ambiente microvascolare nella sindrome compartimentale è caratterizzato da un afflusso di sangue debole e intermittente alla muscolatura, che mostra una disfunzione microvascolare asimmetrica in risposta a pressioni compartimentali elevate. Allo stesso modo, recenti ricerche sugli animali hanno dimostrato che un'elevata pressione intracompartimentale è associata a uno stato pro-infiammatorio, che contribuisce direttamente alla lesione del muscolo scheletrico e può esacerbare la lesione microvascolare.

Non è noto se la variabilità genomica e/o trascrittomica individuale sia clinicamente rilevante rispetto alla risposta alla frattura o allo sviluppo della sindrome compartimentale. Tuttavia, ci sono prove dalla letteratura sulla chirurgia vascolare nei modelli sia animali che umani che la variabilità individuale nell'espressione genica influisce in modo significativo sulla risposta del muscolo scheletrico all'ischemia acuta. I ricercatori ipotizzano che possa esserci una predisposizione individuale allo sviluppo della sindrome compartimentale clinica nel contesto di fratture a rischio che si manifesta nella risposta cellulare all'infiammazione e all'ischemia di basso grado. L'obiettivo generale di questo studio è caratterizzare la disfunzione a livello cellulare nella sindrome compartimentale umana e determinare se esistono profili di espressione genica unici associati allo sviluppo della sindrome compartimentale clinica. Lo scopo specifico 1 di questo studio è confrontare le differenze genetiche e trascrittomiche tra individui con fratture della tibia ad alto rischio che non sviluppano la sindrome compartimentale e individui con fratture della tibia ad alto rischio che sviluppano la sindrome compartimentale clinica. Obiettivo specifico 2 di questo studio è quello di confrontare le differenze genetiche tra pazienti con sindrome compartimentale acuta e pazienti con sindrome compartimentale da sforzo cronico.