Prove di funzionalità respiratoria: Realizzazione, interpretazione, referti

Prove di funzionalità respiratoria Realizzazione, interpretazione, referti

5.2 • Resistance-Parameter III

Dennis Bösch • Carl-Peter Criée

Prove di funzionalità respiratoria Realizzazione, interpretazione, referti Edizione italiana a cura di Andrea Rossi

IV

Capitolo 5 • Spirometria

Dennis Bösch Zentrum für Pneumologie Diakoniekrankenhaus Rotenburg (Wümme) Deutschland

5

Carl-Peter Criée Ev. Krankenhaus Göttingen-Weende e.V Medizinische Klinik - Pneumologie Bovenden-Lenglern Deutschland

Tradotto dal titolo originale Lungenfunktionsprüfung Durchführung Interpretation Befundung © Springer Medizin Verlag Heidelberg 2007 Edizione italiana tradotta da: Emanuela Morinello Assistente, Divisione di Anestesia e Terapia Intensiva Policlinico Saarland, Homburg Germania rivista da: Guido Polese USC Pneumologia Ospedali Riuniti, Bergamo curata da: Andrea Rossi Direttore USC Pneumologia Ospedali Riuniti, Bergamo

ISBN 978-88-470-0798-7

e-ISBN 978-88-470-0799-4

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V 5.2 • Resistance-Parameter

Prefazione all’edizione italiana quel rosso di pel Foscolo detto ... ... guarda la borsa se ti viene appresso. Così rispose, il cav. Vincenzo Monti, a chi l’aveva giusto appellato: “gran traduttor dei traduttor d’Omero”. Anche se la traduzione del cav. Monti è talmente lodata da essere stata definita non una traduzione ma un’Iliade in italiano, consentendo a molti volenti (gli accademici) e nolenti (gli studenti!) di accostarsi ad un indubbio capolavoro della mente umana, lo spettro di quegli acidi versi di Ugo Foscolo si aggira ancora, più vivo che mai, nel mondo letterario e scientifico. La traduzione è percepita come sinonimo di mancanza di originalità, di plagio, di basso livello culturale e chi più ne ha più ne metta. Invece, la traduzione di un testo dalla lingua originale in cui è stato generato ad altre lingue è uno straordinario mezzo di trasmissione del sapere. Certo, gli uomini colti del mondo antico conoscevano il latino ed il greco. Non si traduceva comunemente dall’uno all’altro. Si leggeva il testo in lingua originale! Le altre lingue (o dialetti) erano stigmatizzate come un ridicolo susseguirsi di suoni inaccessibili ed inutili (oi barbaroi). Nel mondo moderno, quasi tutti, tranne i francesi, si piccano di conoscere ed usare tranquillamente un inglese generalizzato che gli intellettuali della perfida Albione etichettano con uno sprezzante Globish! Se era tuttavia semplice liquidare con qualche battuta i dialetti della Bitinia, della Scitia, della Lusitania etc. o ignorare aristocraticamente le superflue complicazioni grafiche dell’aramaico, dell’egiziano, dell’assiro-babilonese, altrettanto non è possibile fare con lingue che propongono gli scritti di Goete, di Cervantes, di Molière, di Tolstoj e (last but not least) di Dante Alighieri! È una visione Eurocentrica, per ora. Penseremo successivamente ad arricchirla con l’arabo, il cinese ecc.. La traduzione è un evento importante per la diffusione delle idee! Tuttavia non è una procedura semplice come potrebbe,a prima vista, apparire. Chi non ricorda lo scolastico ed infinito dibattito di liceale memoria tra la traduzione “letterale” e la traduzione “a senso”?! In realtà una lingua ha una propria struttura difficilmente ricollocabile nella struttura di un’altra lingua. Alcune lingue, ad esempio il ceppo neolatino, sono più facilmente trasmissibili l’una nell’altra. Se il ceppo è differente come ad esempio tra l’originale tedesco di questo volume e la sua versione in italiano, l’operazione non è semplice ed ai limiti dell’impossibile. Da un lato, la cosiddetta traduzione letterale rende il testo fedelissimo alla lettera dell’originale, ma completamente illeggibile. Dall’altro, una versione cosiddetta libera o a senso ha forti probabilità di travisare il pensiero originario dell’autore e di trasmettere quello del traduttore. Il Traduttore non deve condividere il pensiero dell’Autore, ma renderlo comprensibile in una lingua diversa dall’originale. Uno sforzo complesso in cui ci siamo misurati sotto la spinta dell’impulso irrefrenabile di fare un buon lavoro. Ma perché affrontare quello sforzo e l’immancabile rischio di un clamoroso fallimento? Di certo non mancano buoni testi di fisiopatologia respiratoria o fisiologia clinica in Italiano. Quello che ci ha attratto di questo volume è la sua particolare struttura didattica. Se mi si consente una breve digressione personale, durante il mio training a Montreal, Meakins-Christie Labs., ebbi l’opportunità di seguire per due anni (1982-4) i seminari di Manuel Cosio sull’interpretazione delle prove di funzionalità respiratoria. Da allora non ho più abbandonato quell’impostazion e metodologica che ho tuttavia raramente ritrovato. Ho visto, maggiormente privilegiato, un atteggiamento tipo “chiavi in mano” per cui il fisiopatologo non chiede al clinico un sospetto diagnostico su cui sfidare la capacità delle misure ottenibili in laboratorio, ma fornisce un pacchetto onnicomprensivo di misure in cui il clinico si dovrebbe orientare. È una interpretazione laboratoristica della fisiopatologia respiratoria in cui non mi sono personalmente riconosciuto e che, fortunatamente, non è stata fatta propria dal documento ATS/ERS sulla spirometria (1, 2, 3).

VI

5

Prefazione all’edizione italiana

Questo volume, di contenute dimensioni, rivitalizza invece un approccio graduale ai test di funzionalità respiratoria basato sul controllo di qualità, sull’ipotesi diagnostica e su una interpretazione dei risultati strettamente connessa alla clinica del paziente in esame. Sono indubbiamente altri punti di forza dell’esposizione l’ampia casistica clinica e la dettagliata discussione di ogni caso. Molto utili sono non solo la richiesta di interpretazione prima della discussione del caso da parte degli autori, ma anche gli esercizi finali. Come ebbe a scrivere John West nella prefazione ai suoi classici Essentials, se i pneumologi conoscessero la fisiopatologia respiratoria “it would be a much better word”. Questo libro è uno strumento proficuo sia per lo specialista pneumologo sia per altri specialisti (cardiologi, geriatri, internisti) e per i medici di medicina generale per accostare le prove di funzionalità respiratoria non solo dal punto di vista interpretativo, ma anche dal punto di vista metodologico. Che non è poco! Alcuni punti di debolezza non si possono ignorare. It’s a human enterprise! particolarmente due: la persistenza del concetto di misurare i flussi istantanei sulla curva flusso-volume per valutare l’ostruzione delle vie aeree periferiche; • l’accettazione dei limiti dei valori teorici di riferimento senza una visione critica degli stessi. •

Inoltre, gli Autori si riferiscono, necessariamente, alla situazione in Germania con riferimenti che talvolta poco si adattano alla situazione italiana. Non è tuttavia difficile per il lettore applicare la propria personale valutazione e comprendere quali riferimenti possono essere traslati e quali invece hanno valore solo in quel contesto nazionale.

Ci sentiamo di consigliare questa lettura. Buon lavoro. Bergamo, gennaio 2008

Andrea Rossi Direttore USC Pneumologia Ospedali Riuniti, Bergamo Guido Polese USC Pneumologia Ospedali Riuniti, Bergamo

Bibliografia 1. Brusasco V, Crapo R, Viegi G (2005) Coming together: the ATS/ERS consensus on clinical pulmonar y function testing. Eur Respir J 26:1-2 2. Miller MR, Crapo R, Hankinson J et al (2005) General considerations for lung function testing. Eur Respir J 26:153-161 3. Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V et al (2005) Interpretative strategies for lung function tests. Eur Respir J 26:948-968

VII 5.2 • Resistance-Parameter

Prefazione all’edizione tedesca Se la diagnosi della funzione polmonare si è andata progressivamente diffondendo, il merito va in primo luogo al progresso tecnologico che ha portato allo sviluppo di strumenti sempre più maneggevoli e di facile utilizzo. A questo si aggiunge l’interesse della comunità scientifica per una migliore conoscenza delle alterazioni della funzionalità respiratoria e delle relative metodiche d’esame, e il crescente numero di pazienti affetti da patologie delle vie aeree di tipo ostruttivo. Grazie all’importanza che oggi rivestono nella pratica clinica quotidiana, le diverse metodiche d’esame della funzione polmonare vengono ormai praticate in tutti gli ospedali e in molti ambulatori di pneumologia, di medicina interna, di medicina generale e di pediatria. Alla già diffusa spirometria si aggiungono la pletismografia corporea, il test di diffusione, la misurazione della pressione d’occlusione alla bocca ed esami di completamento con test di provocazione e con broncodilatatori. Questo libro è indirizzato a tutti coloro che si trovino a dover preparare referti relativi ad esami di funzionalità respiratoria. Scopo del volume è di mettere il lettore in grado di descrivere i reperti e interpretare i risultati dell’esame, senza per altro prescindere da un’attenta valutazione delle con dizioni cliniche dei pazienti; dopo un’introduzione breve e sistematica delle diverse metodiche, segue la descrizione di esempi pratici: vengono infatti presentati più di 60 esami funzionali di pazienti, commentati da diversi esaminatori e realizzati con svariati modelli. I punti salienti delle informazioni di base per ciascun esame, e per le alterazioni della funzione, sono descritti e riassunti separatamente. Nell’interpretazione è stata posta particolare attenzione alle direttive delle associazioni tedesche ed internazionali che operano in questo settore. Accanto al principiante, anche lo specialista troverà informazioni importanti per la pratica quotidiana, poiché gli esempi mostrano, insieme alla classica costellazione di reperti, anche casi rari e complicati. Per concludere, l’ultimo capitolo offre la possibilità di controllare le conoscenze maturate e le abilità apprese, in base agli esercizi pratici, in parte complessi. Questo libro deve servire anche come compendio e opera di consultazione per la pratica di tutti i giorni. Vi auguriamo una lettura interessante e ricca di insegnamento, nonché efficace e piacevole nell’interpretare le prove di funzionalità respiratoria. Bremen, Göttingen, dicembre 2006

Dennis Bösch Carl-Peter Criée

IX 5.2 • Resistance-Parameter

Indice Abbreviazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

XI

1

Veduta d’insieme delle prove di funzionalità respiratoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

2

Parametri inerenti alla funzione polmonare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduzione generale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 Volumi statici e volumi dinamici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Parametri di flusso respiratorio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Parametri di resistenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4 Parametri di diffusione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5 Parametri inerenti alla pressione d’occlusione alla bocca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6 Parametri dell’emogasanalisi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7

3 4 4 6 7 8 8 8

3

Spirometria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 Introduzione e principi di misurazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Esecuzione dell’esame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Alterazioni della ventilazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4 Esempi pratici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9 10 12 12 13

4

Pletismografia corporea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 Introduzione e principi di misurazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 Esecuzione dell’esame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 Esempi pratici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

43 44 46 46

5

Test di broncodilatazione e di broncoprovocazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Test di broncodilatazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 5.3 Test di broncoprovocazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4 Esempi pratici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

75 76 76 76 78

6

Test di diffusione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1 6.2 Esempi pratici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

89 90 91

7

Misura della pressione d’occlusione alla bocca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 7.1 Esempi pratici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 7.2

8

Misura del picco di flusso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 8.1 Esempi pratici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 8.2

9

Emogasanalisi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 9.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 9.2 Esempi pratici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

X

Indice

10

Strategie interpretative delle prove di funzionalità respiratoria . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

11

Esercizi pratici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

Letteratura consigliata di rilevanza clinica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 Elenco esempi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 Indice analitico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

5

XI 5.2 • Resistance-Parameter

Abbreviazioni ATS BE BGA (EGA) BPCO ERS ERV (VRE) FEF FEV1 FEV1% FRC (CFR) Hb HCO3 IC (CI) IRV (VRI) IVC (CVI) KCO Kg KPa l MEF P 0,1 PCO2

American Thoracic Society Eccesso di basi Analisi dei gas ematici Broncopneumopatia cronica ostruttiva European Respiratory Society Volume di riserva espiratorio Flusso espiratorio forzato Volume espiratorio forzato nel primo secondo VEMS Volume espiratorio forzato nel primo secondo rispetto alla capacità vitale Capacità funzionale residua Emoglobina Bicarbonati Capacità inspiratoria Volume di riserva inspiratorio Capacità vitale inspiratoria Transfer del monossido di carbonio Indice - Krogh Chilogrammo Chilopascal Litro Flusso espiratorio medio Pressione d’occlusione alla bocca dopo 0,1 s Pressione parziale di anidride carbonica

Tra parentesi viene indicato l’acronimo italiano

PEF pH PIF PImax PO2 Raw Raw,ex Raw,in Raw,tot RV (VR) s SaO2 sRaw,tot TC TGV (VGT) TLC (CPT) TLCO

VA VC (CV) VCEX (CVEX) VCIN (CVIN) VT

Picco di flusso espiratorio Valore pH Picco di flusso inspiratorio Pressione inspiratoria massima alla bocca Pressione parziale di ossigeno Resistenze delle vie aeree Resistenza espiratoria Resistenze inspiratorie delle vie aeree Resistenze totali delle vie aeree Volume residuo Secondo Saturazione arteriosa di ossigeno Resistenza specifica delle vie aeree Tomografia computerizzata Volume di gas intratoracico Capacità polmonare totale Fattore di trasferimento. Transfer polmonare valutato col metodo del monossido di carbonio Volume alveolare Capacità vitale Capacità vitale espiratoria Capacità vitale inspiratoria Volume corrente

1

Veduta d’insieme delle prove di funzionalità respiratoria

2

1

Capitolo 1 • Veduta d’insieme delle prove di funzionalità respiratoria

La diagnostica della funzione polmonare costituisce un campo molto esteso, composto da diverse indagini, grazie alle quali possono essere esaminate individualmente e/o globalmente diverse aree della funzione polmonare. La funzione polmonare è il risultato dell’azione combinata di singole funzioni. Semplificando si possono distinguere i seguenti ambiti: ventilazione, perfusione, scambio dei gas, funzione della muscolatura respiratoria con il suo controllo centrale. Insieme all’alterazione di singole funzioni, si possono presentare anche difetti combinati, o disturbi derivanti dall’interazione di singole funzioni alterate.

Per la diagnosi delle alterazioni della funzione polmonare abbiamo a disposizione, fondamentalmente, i seguenti test: la spirometria/pneumotacografia, la pletismografia corporea, i test di broncodilatazione e di provocazione, il test di diffusione, la misurazione della pressione d’occlusione alla bocca, l’emogasanalisi. Con le singole metodiche è possibile analizzare i volumi polmonari, le velocità dei flussi, i rapporti delle pressioni toraciche, le eventuali variazioni in risposta alla somministrazione di farmaci, o a ll’esposizione a sostanze irritanti, così come i dati di diffusione e lo scambio gassoso.

2

Parametri inerenti alla funzione polmonare 2.1

Introduzione generale – 4

2.2

Volumi statici e volumi dinamici – 4

2.3

Parametri di flusso respiratorio – 6

2.4

Parametri di resistenza – 7

2.5

Parametri di diffusione – 8

2.6

Parametri inerenti alla pressione d’occlusione alla bocca – 8

2.7

Parametri dell’emogasanalisi – 8

2

4

Capitolo 2 • Parametri inerenti alla funzione polmonare

2.1

Introduzione generale

L’interpretazione de ll’esame de lla funzione polmonare richiede una perfetta conoscenza del significato dei singoli valori misurati, e della loro interazione. Si distinguono volumi statici, indipendenti dal tempo, cioè i singoli volumi che compongono la capacità polmonare totale, e volumi dinamici de finiti in relazione al tempo tramite l’esecuzione di manovre respiratorie forzate (a d es. i l vo lum e espiratorio forzato nel primo secondo). Inoltre si possono definire dei flussi espiratori forzati, cioè i parametri di flusso respiratorio (ad es. il picco di flusso), valori di pressione alla bocca, parametri di diffusione e valori emogasanalitici. I singoli parametri verranno di seguito illustrati in Figg. 2.1, 2. 2 e 2. 3. I singoli parametri vengono presentati come valori reali (cioè misurati), messi poi in relazione con i valori normali o teorici di riferimento, e si esprime il risultato ottenuto in termini di percentuale rispetto al valore teorico.

2.2

VT

Capacità vitale ins piratoria (CVI): volume che, dopo un’espirazione massimale, può essere inspirato con una manovra massima le.

CVEX

Capacità vitale espiratoria (CVE): volume che può essere espirato a partire da un‘inspirazione massima le. Si può distinguere tra una espirazione massimale lenta ed una es pirazione massimale forzata (CVF). Nei pazienti sani non si evidenzia alcuna differenza sistematica tra CVI e CVE; solo nelle patologie respiratorie di tipo ostruttivo la CVI può essere maggiore dell a CVE e dell a CVF. La CVE è norm al mente maggiore della CVF.

CVF

Capacità vitale forzata: è il massimo volume che, do po una ins pirazion e com pleta, può essere emesso con una manovra di espirazione forzata .

CFR

Capacità funzionale residua: è il volume di aria che rimane nei polmon i dopo una normale espirazione, cio è VRE + RV. Si misura con la tecnic a della di luizione de ll’e li o ne lle aree ventilate. Rappresenta fisiolo gica mente il VGT.

VGT

Volume di gas intratoracico: è il volume che si ritrova nei polmoni do po una es pirazione normale, cioè VRE + RV. La sua misura si ottiene per mezzo della pletismogra fia corpore a che permette di va lutare insiem e alle aree ventilate anche quelle ch e conten gono gas ma sono scarsamente ventilate. La CFR , definita con il meto do di di luizione de ll’e lio, valuta so lo le porzioni venti late. Nei casi in cui l’aria viene intra ppolata (ad es. “tra pped air” o bolle enfise matose) il VGT può essere ma ggior e de lla CFR .

RV

Volume residuo: è il volume di aria che rimane nei polmoni dopo un’espirazione massimale.

Volumi statici e volumi dinamici

Volume corrente per atto respiratorio: è il volume che viene inspirato ed espirato in ogni atto respiratorio a riposo. Il punto d’incontro tra espirazione ed inspirazione identifica la linea media basale della ventilazione.

VRI

Volume di riserva inspiratoria: è il volume che dopo una normale inspirazione può essere ulteriormente inspirato con una manovra massimale.

CI

Capacità inspiratoria: è il volume che, a partire da una pausa espiratoria, può essere inspirato con una manovra massimale, cioè VT + IRV.

VRE

Volume di riserva espiratoria: volume che, dopo una espirazione normale, può essere ulteriormente espirato con una manovra massimale.

▼

CVIN

▼

5

2.2 • Volumi statici e volumi dinamici

TLC

Capacità polmonare totale: è il volume di aria che si trova nei polmoni dopo una inspirazione massimale, cioè CV + RV.

FEV1 ▼

O VEMS: è il volume che, dopo un’inspirazione massimale, viene espirato

nel primo secondo di un’es pirazione forzata, espresso come percentual e della capacità vita le (CVIN, in dice di Ti ffenau) o della capacità vitale forzata (CVF ).

Spirogramma Volume

Tempo

Fig. 2.1. Rappresentazione grafica dei volumi

2

2

6

Capitolo 2 • Parametri inerenti alla funzione polmonare

2.3

Parametri di flusso respiratorio

MEF25

Flusso espiratorio massimo, cioè la velocità di flusso (Flow) al punto in cui il 25% della CVF dev’essere ancora espirato.

PEF

Picco di flusso espiratorio, cioè la massima velocità di flusso raggiunto con espirazione forzata dopo una inspirazione massimale.

MEF75-25 Flusso espiratorio massimo medio, cioè la velocità media di flusso (Flow ) nel volume compreso tra il 75 e d i l 25% della CVF.

PIF

Picco di flusso inspiratorio massimo, cioè la velocità di flusso raggiunta con inspirazione forzata a partire da un’espirazione massimale.

FEF25

Flusso espiratorio (forzato) massimo, cioè la velocità di flusso (Flow) al punto in cui il 25% della CVF è stato espirato (= MEF50).

MEF75

Flusso espiratorio massimo, cioè la velocità di flusso (Flow) al punto in cui il 75% della CVF dev’essere ancora espirato.

FEF75

Flusso espiratorio (forzato) massimo, cioè la velocità di flusso (Flow) a l punto in cui i l 75% della CVF è stato espirato (= MEF25).

MEF50

Flusso espiratorio massimo, cioè la velocità di flusso (Flow) al punto in cui il 50% della CVF dev’essere ancora espirato.

FEF25-75

Flusso espiratorio massimo, cioè la velocità di flusso (Flow) in un volume compreso tra il 25 ed il 75% de lla CVF (= MEF25-25).

Flusso

Curva flusso-volume Curva normale

Volume

Fig. 2.2. Rappresentazione grafica dei parametri di flusso respiratorio

7

2.4 • Parametri di resistenza

Nella manovra di espirazione forzata (manovra di Tiffenau) si devono considerare due fenomeni: Il primo fenomeno è la dipendenza dallo sforzo (“effort dependence”) dei flussi espiratori. Questo vale soprattutto per la prima metà della Capacità Vitale espirata. Se la collaborazione del paziente è insufficiente, i flussi espiratori sono bassi. Tuttavia, a causa della compressione delle vie aeree, i flussi espiratori forzati rilevati nello sforzo massimale sono spesso inferiori rispetto a quello submassimale. Nei casi di sforzo submassimale, non ben riproducibile, è necessario invitare il paziente ad eseguire delle manovre massimali. Il secondo fenomeno è la dipendenza dal tempo (“time dependence”). Nell’inspirazione lenta (fino a TLC), con una pausa (superiore a un secondo) prima dell’espirazione forzata, i flussi espiratori possono essere fino al 25% più bassi rispetto ad un’inspirazione rapida, senza pausa prima dell’espirazione forzata. I fattori che de-

terminano questo comportamento sono le diverse proprietà visco-elastiche polmonari e la diversa ve locità d’attivazione dei muscoli espiratori nel tempo.

2.4

Parametri di resistenza

Raw,tot

Resistenza totale delle vie aeree (Resistance) , cioè resistenza al flusso: resistenza media tra i du e punti di fine inspirazione e fine esp iraz ione correnti.

sRaw,tott

Resistenza totale specifica delle vie aeree: Raw,tot rapportata al volume, corrispondente a Raw,tot × VGT.

Raw,ex

Componente espiratoria della resistenza.

Curva di resistenza

Flusso

Inspirazione Raw, in Raw, tot Pressione in cabina Raw, ex

Espirazione

Fig. 2.3. Rappresentazione grafica dei parametri di resistenza

2

2

8

Capitolo 2 • Parametri inerenti alla funzione polmonare

2.5

Parametri di diffusione

2.7

Parametri dell’emogasanalisi

CFR-He

Capacità funzionale residua (ottenuta con la diluizione dell’elio); vedi CFR, VGT.

pH

Valore pH: valore reale dei protoni liberi (concentrazione idrogenionica).

RV-He

Volume residuo (ottenuto con la diluizione dell’elio); vedi RV.

PO2

TLCO

Transfer polmonare: quantità di monossido di carbonio (CO) che dagli spazi alveolari viene assorbito dal sangue (emoglobina). Sinonimo anche DLCO (Capacità di diffusione).

Pressione parziale di ossigeno: pressione esercitata dall’ossigeno rispetto alla miscela totale dei gas.

PCO2

Pressione parziale di anidride carbonica: pressione esercitata dall’anidride carbonica rispetto alla miscela totale dei gas.

KCO

Krogh-Index o Coefficiente di trasferimento ( TLCO/VA): Transfer polmonare riferito al volume alveolare (VA).

HCO3

Bicarbonati: concentrazione di bicarbonati, cioè bicarbonati standard (valutati in condizione di ventilazione normale).

VA

Volume alveolare: VA + volume dello spazio morto esprime la TLC.

BE

Eccesso di basi (“base excess”): alterazioni dei tampone base.

SaO2

Saturazione arteriosa di ossigeno: percentuale dell’emoglobina legata all’ossigeno (ossigenata).

Hb

Emoglobina.

2.6

Parametri inerenti alla pressione d’occlusione alla bocca

P 0.1

Pressione alla bocca 0,1 secondi dopo l’inizio dello sforzo inspiratorio contro le vie aeree occluse partendo dal livello di CFR.

PImax

Pressione inspiratoria massima dopo un’espirazione completa fino al volume residuo.

P 0.1/ PImax

Pressione d’occlusione alla bocca rapportata alla pressione inspiratoria massima.

P 0.1/ MV

Pressione d’occlusione alla bocca rapportata alla ventilazione minuto.

P 0.1/ (VT/ti)

Pressione d’occlusione alla bocca rapportata al flusso inspiratorio medio durante respirazione tranquilla.

3

Spirometria

3.1

Introduzione e principi di misurazione – 10

3.2

Esecuzione dell’esame – 12

3.3

Alterazioni della ventilazione – 12

3.4

Esempi pratici – 13

3

10

Capitolo 3 • Spirometria

3.1

Introduzione e principi di misurazione

La spirometria ha un valore d’estrema importanza nella diagnostica differenziale e nella valutazione della sintomatologia respiratoria. Alcune misure assumono particolare importanza come fattori prognostici per le malattie dell’apparato respiratorio. È di semplice realizzazione e, con un ridotto dispendio di risorse e di tempo, permette una valutazione dei volumi e dei flussi respiratori. È pertanto un ottimo esame di screening. L’immagine riportata ( Fig. 3.1) raffigura un modello di spirometro di base. Nelle malattie ostruttive dell’apparato respiratorio (molto diffuse), la spirometria assume un ruolo importante nella diagnosi e nell’impostazione degli interventi terapeutici. Altre patologie respiratorie non possono, o solo in minima misura, essere diagnosticate con la spirometria. In determinate condizioni, la spirometria potrebbe fornire risultati normali anche in casi di insufficienza respiratoria severa.

Con il termine spirometria si definisce la valutazione dei volumi polmonari misurati alla bocca. La prima determinazione dei volumi respiratori risale al 1681 (G.A. Borelli). Il successivo sviluppo ha portato nel 1925 A. Fleisch alla realizzazione della pneumotacografia (spirometria in campana), con un soffietto a forma di cuneo, introducendo così una nuova valutazione della funzione polmonare. Un pneumotacografo lavora per mezzo di una resistenza nota posizionata nel flusso respiratorio del paziente da esaminare. La resistenza determina una differenza di pressione proporzionale al flusso respiratorio. La differenza di pressione viene convertita in tensione elettrica e si modifica proporzionalmente al flusso respiratorio. L’integrazione di questo segnale elettrico rispetto al tempo permette la determinazione del volume ( Fig. 3.2). I nuovi pneumotacografi misurano il flusso attraverso una diagonale applicata nell’aria respirata. Il flusso viene poi successivamente definito con metodica ad ultrasuoni che valuta la progressiva riduzione delle emissioni ( Fig. 3.3).

Fig. 3.1. Spirometro con boccaglio e filtro, con cavi di collegamento al PC

11

3.1 • Introduzione e principi di misurazione

Pneumotacografo Resistenza al flusso

Trasduttore di pressione

Fig. 3.2. Misurazione della differenza di pressione del pneumotacografo

Rilevatore del flusso con ultrasuoni Trasduttore di ultrasuoni 2

Flusso

Trasduttore di ultrasuoni 1 Fig. 3.3. Rilevatore del flusso con ultrasuoni

3

12

Capitolo 3 • Spirometria

la manovra inizia quando il paziente esegue lentamente l’espirazione massimale. A questa segue un’inspirazione veloce e completa per determinare la VC inspiratoria. Dopo una breve pausa (inferiore ad un secondo) si conclude con un’espirazione massimale, fino a quan do non si evidenzia un plateau nell’andamento del volume, è importante che, assieme allo sforzo massima le de lla manovra d’espirazione, vengan o raggiunti i limiti massimi di vo lume, cioè i l RV, a seguire la TLC e quindi di nuovo il livello di RV.

Le variazioni di volume vengono rappresentate graficamente in rapporto al tempo, la velocità di flusso (Flow) in rapporto ai volumi ( Figg. 2.1, 2.2).

3

3.2

Esecuzione dell’esame

Per una corretta esecuzione dell’esame si deve porre attenzione ai seguenti punti: il paziente deve evitare di indossare vestiti troppo stretti, la misurazione deve essere eseguita in posizione seduta, poiché in questa posizione sono stati rilevati tutti i valori di riferimento, il naso deve essere chiuso con un’apposita molletta, il paziente deve posizionare l’apposito boccaglio fra i denti, e porre la lingua al di sotto di questo, dopo un breve periodo d’adattamento, con respiro tranquillo, il paziente viene invitato ad attuare 3-4, nella maggior parte dei casi 2, manovre di Tiffenau. Tra le singole manovre, si devono eseguire 2-3 atti respiratori spontanei,

Flusso

3.3

Alterazioni della ventilazione

Grazie alla spirometria è possibile definire le alterazioni della ventilazione e, nella maggior parte dei casi, è anche possibile una loro grossolana differenziazione. I disturbi della ventilazione possono essere suddivisi in alterazioni di ti po ostruttivo e restrittivo.

Curva flusso-volume Curva normale Ostruzione

Volume

Fig. 3.4. Alterazione della ventilazione di tipo ostruttivo

13

3.4 • Esempi pratici

3

Curva flusso-volume

Flusso

Curva normale Restrizione

Volume

Fig. 3.5. Alterazione della ventilazione di tipo restrittivo

Un disturbo della ventilazione di tipo ostruttivo è caratterizzato dalla riduzione dei flussi massimi respiratori. Grazie alla spirometria questo disturbo è di facile rilievo. Le alterazioni della venti lazione di tipo restrittivo sono caratterizzate dalla ridotta distensi bilità polmonare. I rispettivi volumi polmonari ( TLC e CV) sono ridotti. Il flusso, in relazione ai volumi limitati, non viene perciò mo di ficato in maniera rilevante. La restrizione viene definita da una riduzione della TLC e con la spirometria semplice può essere solo sospettata, ma non identificata con cer tezza. Le alterazioni della ventilazione di tipo misto (da ostruzione e contemporanea restrizione) non

sono definibili con la sola spirometria semplice, e necessitano quindi d’ulteriori indagini. Nei grafici riportati in Figg. 3.4 e 3.5 sono rappresentate nelle curve flusso-volume le alterazioni della ventilazione caratterizzate da ostruzione e restrizione.

3.4

Esempi pratici

I seguenti 13 esempi pratici sono derivati dalla pratica clinica quotidiana. Grazie alla interpretazione sistematica dei valori ottenuti con la spirometria, possono essere identificati i diversi tipi di disturbo della ventilazione.

14

Capitolo 3 • Spirometria

Esempio 1 Uomo, 65 anni, 175 cm, 78 Kg Il primo esempio mostra la s pirometria di un sessantacin quenne con dispnea da sforzo da qualch e mese.

3

A sinistra ed in alto può essere seguito l’andamento dell’esame. Dopo tre atti respiratori a riposo seguono tre manovre di Tiffenau e quindi nuovamente due atti respiratori a riposo. La prima (la migliore) manovra viene riportata a destra ed in alto nel tracciato flusso-volume e volume-tempo. I quattro punti (nella curva volume-tempo) individuano i valori di Capacità Vitale e Volume Corrente. Nella seconda linea, per un confronto diretto, si trovano sovrapposte le curve flusso-volume delle singole

manovre di Tiffenau. Già dall’osservazione de lle curve flusso-volume (insieme alle curve teoriche riportate) può essere escluso in questo caso un di sturbo significativo della ventilazione. L’impressione di normalità viene poi confermata dalla valutazione dei singoli parametri misurati. Il valore normale del volume espiratorio forzato nel primo secondo, con una normale CV, è indicatore di un referto normale. Riassumendo: al momento attuale, non può essere posta diagnosi di alterazione della ventilazione. Per

Fig. 3.6. Spirometria, esempio 1

quanto riguarda la tecnica d’esecuzione dell’esame si dovrebbe segnalare che tra le singole manovre di Tiffenau si dovrebbero fare 2-3 atti respiratori a riposo. Comunque, nel caso di una buona collabora-

zione e normale funzione polmonare del paziente, questa indicazione non ha alcuna rilevanza. In seguito, come causa dei disturbi riferiti dal paziente, è stata diagnosticata un’insufficienza cardiaca.

15

3.4 • Esempi pratici

!

Se il volume espiratorio forzato nel primo secondo (FEV1%) e la CV sono normali, non sussiste un’alterazione significativa della ventilazione. Si tratta sempre e comunque di una valutazione della ventilazione in un determinato momento. Nell’asma bronchiale, cioè nell’iperreattività dell’albero bronchiale, vi è tipicamente una forte variabilità funzionale con interposti periodi di reperti spirometrici assolutamente normali. Quindi, il riscontro di una spirometria normale non può escludere in maniera assoluta la presenza di una patologia polmonare, poiché questo esame permette di valutare solo una parte della funzione polmonare.

3

v v Indicazioni tipiche alla spirometria sono: definizione di sintomi non specifici come dispnea, tosse, rumori in-/espiratori, cianosi, ecc., abitudine al fumo, sospetto di malattie delle vie respiratorie, polmoni, cuore, dello scheletro del torace, della muscolatura scheletrica, sospetto di patologie della pompa respiratoria (centro del respiro, relativi nervi e muscoli), andamento e controllo della terapia di patologie broncopolmonari, diagnosi preoperatoria, controlli nell’ambito della medicina del lavoro, salute e prevenzione. Le controindicazioni sono: recente infarto cardiaco. Si sconsiglia l’esame, che prevede manovre respiratorie forzate, nelle prime quattro settimane dopo un infarto, pneumotorace iperteso, emorragia interna acuta.

16

Capitolo 3 • Spirometria

Esempio 2 Uomo, 64 anni, 183 cm, 89 Kg

3

Nel seguente esempio viene riportato il reperto di un paziente asintomatico che deve sottoporsi ad intervento per carcinoma del colon. L’esempio mostra una situazione normale? Bisogna segnalare che purtroppo, per errore dell’esaminatore, non sono stati stampati tutti i risultati dell’esame.

Fig. 3.7. Spirometria, esempio 2

17

3.4 • Esempi pratici

Interpretazione dell’esame A prima vista, osservando l’andamento della curva e dei valori, si ha l’impressione di un importante disturbo della ventilazione. In realtà si tratta, da un lato, solo di una ridotta collaborazione da parte del paziente, e dall’altro di un’insufficiente spiegazione dell’esame da parte dell’esaminatore. L’esame è stato quindi ripetuto. Il referto seguente ( Fig. 3.8) mostra i valori riscontrati per lo stesso paziente nello stesso pomeriggio. È stato quindi possibile confermare, come già ipotizzato, una condizione di normalità.

Fig. 3.8. Seconda spirometria, esempio 2

!

3

Il risultato della valutazione della funzione polmonare dipende dalla modalità di esecuzione dell’esame e dalla collaborazione dell’esaminando. Solo grazie ad una buona collaborazione si possono valutare i risultati senza condizionamenti. Poiché i risultati, nella maggior parte dei casi, non vengono valutati dall’esaminatore, ma da una persona che non è presente durante l’esame, è indispensabile documentare, ad es. attraverso codici concordati, il grado di collaborazione.

18

Capitolo 3 • Spirometria

v v

3

Come si riconosce la collaborazione? Insieme all’impressione soggettiva, cioè la comprensione, lo sforzo, ed infine i risultati, vi sono prove oggettive che caratterizzano una collaborazione più o meno buona: Per la realizzazione delle manovre di Tiffenau, dovrebbe essere evidente nelle curve volumetempo una breve fase di plateau al termine dell’inspirazione massimale ed un’altrettanto evidente fase di plateau alla fine della espirazione massimale. La curva flusso/volume deve essere chiusa. Ad inizio espirazione deve essere riconoscibile un picco di flusso (l’assenza è limitata a poche

eccezioni). Il picco dovrebbe essere raggiunto nell’arco di 120 millisecondi. Dovrebbero essere descritte almeno due curve flusso/volume. La differenza nel VEMS e nella CVF non deve essere >5%, e per il PEF non superiore al 10%. Le curve dovrebbero essere quanto più possibile prive di artefatti come colpi di tosse o alterazioni simili.

L’esempio ha mostrato l’importanza della collaborazione. Le basi per una buona coo perazione da parte del paziente sono una corretta preparazione dell’esaminatore e un’adeguata spie gazione al paziente.

19

3.4 • Esempi pratici

Esempio 3 Uomo, 62 anni, 176 cm, 75 Kg Il terzo esempio mostra un evento insolito, con irregolarità delle curve flusso/volume, occorso durante una visita preoperatoria di un paziente. Come si possono spiegare questi risultati?

Fig. 3.9. Spirometria, esempio 3

3

20

3

Capitolo 3 • Spirometria

Interpretazione dell’esame Le alterazioni sono da riferirsi ad artefatti dovuti alla tosse. Dopo che il paziente ha sorseggiato un po’ d’acqua, l’esame ripetuto mostra un andamento della curva priva di alterazioni con relativo referto normale ( Fig. 3.10).

!

Colpi o sforzi di tosse durante le manovre possono influenzare in maniera significativa l’esecuzione ed il risultato dell’esame. In questi casi è necessaria la ripetizione della prova in condizioni più tranquille, ad esempio dopo aver fatto bere un sorso d’acqua al paziente. L’accesso di tosse può essere anche la prova di una condizione d’iperreattività bronchiale, ad esempio un caso di asma.

Fig. 3.10. Seconda spirometria, esempio 3

v v Le seguenti situazioni possono condurre ad un risultato non ottimale: forti colpi di tosse, dolori al torace o all’addome, dolori alla bocca o al viso che possono essere accentuati dal boccaglio, demenza o confusione mentale, difficoltà d’udito o di comprensione della lingua, incontinenza da sforzo.

21

3.4 • Esempi pratici

Esempio 4 Donna, 70 anni, 138 cm, 80 Kg Nell’esempio seguente viene presentato il referto d’una paziente con patologia respiratoria ostruttiva nota da molti anni. Quando viene eseguito l’esame la paziente è già in terapia. Valutate le curve ed i relativi valori e provate ad interpretare i risultati dell’esame.

Fig. 3.11. Spirometria, esempio 4

3

22

3

Capitolo 3 • Spirometria

Interpretazione dell’esame L’andamento delle curve evidenzia una buona collaborazione della paziente. La parte espiratoria della curva ha un andamento concavo verso l’esterno. I parametri del flusso respiratorio (PEF, VEMS, MEF75,50,25) al termine dell’espirazione sono progressivamente ridotti. In presenza di una CV normale e di una riduzione del VEMS si può diagnosticare un disturbo della ventilazione di grado lieve (nella già nota, non meglio definita, patologia polmonare ostruttiva).

!

Un disturbo della ventilazione di tipo ostruttivo viene definito per una riduzione del VEMS relativo (VEMS/CVIN), ad un valore al di sotto del quinto percentile atteso per l’età. Qui è caratteristica la riduzione del flusso espiratorio massimo (MEF cioè FEF) che determina il tipico tracciato della curva flusso/volume. In Tabella 3.1 sono rappresentati i valori normali ottenuti dall’equazione assieme all’indicazione del quinto percentile.

Nel nostro esempio viene riportato un valore limite inferiore per VEMS/CVIN del 65% (75,8-10,7). Con il 63% la paziente si posiziona al di sotto del quinto percentile.

v v Con la spirometria, la gravità dell’ostruzione viene definita in base alla riduzione del VEMS. Dev’essere rilevato prima dell’esame se i valori siano stati misurati prima o dopo la terapia broncodilatatrice. La gravità clinica dell’ostruzione (BPCO, asma bronchiale), non deve necessariamente coincidere con quella rilevabile con la spirometria ( Tab. 3.2).

Tab. 3.2. Gravità della patologia ostruttiva valutata con la spirometria

Grado di severità

FEV1(in % del valore normale)

I

Lieve

superiore a 70

II

Moderato

60–69

III Medio-grave

50–59

IV Grave

35–49

V Molto grave

inferiore a 35

Tab. 3.1. Valori di regressione (valori CECA) per volumi polmonari e flussi espiratori forzati in adulti di età compresa tra 18 e 70 anni Sesso

Parametri

Unità di misura

Volumi medi di uguaglianza

1,64¥RSD

Uomini

CVIN

l

(6,10×h)–(0,028×e)–4,65

±0,92

CVF

l

(5,76×h)–(0,026×e)–4,34

±1,00

FEV1

l

(4,30×h)–(0,029×e)–2,49

±0,84

PEF

l/s

(6,14×h)–(0,043×e)+0,15

±1,99

MEF50

l/s

(3,79×h)–(0,031×e)–0,35

±2,17

–0,18×e+87,21

±11,8

FEV1/CV(%) Donne

CVIN

l

(4,66×h)–(0,024×e)–3,28

±0,69

CVF

l

(4,43×h)–(0,026×e)–2,89

±0,71

FEV1

l

(3,95×h)–(0,025×e)–2,60

±0,62

PEF

l/s

(5,50×h)–(0,030×e)–1,11

±1,48

MEF50

l/s

(2,45×h)–(0,025×e)+1,16

±1,81

–0,19×e+89,10

±10,7

FEV1/CV(%)

h altezza in metri, e età in anni. Nei valori normali, un’età compresa tra 18 e 25 anni viene considerata come 25 anni. Il quinto percentile si calcola sottraendo il valore di 1,64 × RSD (uguaglianza standard residua) dal valore medio calcolato.

23

3.4 • Esempi pratici

Esempio 5 Uomo, 73 anni, 178 cm, 95 Kg Il paziente del quinto esempio lamentava da tempo tosse cronica ingravescente, con anamnesi positiva di forte fumatore da diversi anni. Che cosa si può dedurre dai valori rilevati con l’esame?

Fig. 3.12. Spirometria, esempio 5

3

24

3

Capitolo 3 • Spirometria

Interpretazione dell’esame La qualità, per lo meno per ciò che riguarda la riproducibilità delle curve flusso/volume, è limitata. Dato che la parte espiratoria della curva è attendibile, si possono trarre le seguenti conclusioni: La parte espiratoria della curva flusso/volume è concava. I parametri di flusso respiratorio MEF50 e MEF25 sono ridotti mentre la CV ed il VEMS non mostrano una riduzione significativa. In sintesi i valori misurati depongono per una lieve ostruzione periferica come da patologia delle piccole vie aeree (possibile spia di una iniziale BPCO).

!

Una BPCO inizia, nella maggior parte dei casi, come un’ostruzione lieve delle vie aeree periferiche, la cosiddetta “small airways disease”, riconoscibile dalla riduzione della MEF25 e della MEF50. Tuttavia, entro certi limiti, una riduzione del flusso di fine espirazione viene considerata come normale e può non avere alcuna rilevanza patologica.

v v diagnosi differenziale delle alterazioni ostruttive comprende molte patologie: asma bronchiale, BPCO (bronchite cronica ostruttiva, enfisem a polmonare ostruttivo), bronchiolite ostruttiva, bronchiectasie, fibrosi cistica (mucoviscidosi), silicosi, stenosi delle vie respiratorie intra-/extratoraciche (tumori, paralisi delle corde vocali, edema della laringe), patologie del parenchima polmonare con ostruzione (ad es. sarcoidosi).

25

3.4 • Esempi pratici

Esempio 6 Uomo, 58 anni, 176 cm, 83 Kg Il seguente esempio mostra l’esame eseguito in un paziente di 58 anni, con carcinoma del pancreas, per una valutazione del rischio preoperatorio. Il paziente non aveva accusato in passato disturbi della ventilazione.

Fig. 3.13. Spirometria, esempio 6

3

26

3

Capitolo 3 • Spirometria

Interpretazione dell’esame Dalla fine dell’espirazione tranquilla, si nota una curva inspiratoria a plateau, appiattita, con un PIF di ca. 3 l/s (da paragonare alla curva inspiratoria del primo esempio). Questo comportamento si spiega con un’inspirazione lenta, non forzata. Per evitare errate interpretazioni, nel caso di curve alterate si dovrebbe ripetere un’altra inspirazione forzata. Nella diagnosi differenziale va considerato che potrebbe trattarsi di una stenosi extratoracica variabile, con limitazione del flusso inspiratorio. Le altre manovre, qui non riportate, mostrano comunque un normale andamento del flusso inspiratorio. La CV ed il VEMS1 (così come gli altri parametri) sono nei limiti di norma. Si può pertanto escludere un’importante alterazione della ventilazione. Si tratta quindi di un esame normale con limitata collaborazione. Per quel che riguarda la ventilazione non vi è un aumento del rischio per l’intervento programmato, sia per l’anestesia generale che per le possibili complicanze nel postoperatorio.

Flusso

!

Una spirometria con valori normali esclude un disturbo ventilatorio in atto. Delle curve alterate non devono essere necessariamente considerate prova dell’esistenza di un disturbo della ventilazione. È quindi necessario porre molta attenzione al livello di collaborazione. Una collaborazione adeguata è determinante!

Escludere con certezza alterazioni del flusso determinate da un’ostruzione è possibile solo confrontando le curve di diverse manovre. Nel confronto, curve alterate sovrapponibili indicano la presenza di un’alterazione, mentre la non sovrapponibilità depone piuttosto per una variazione dipendente dalla collaborazione. Nel corso di un esame di funzionalità, vengono ripetute le manovre fino a quando almeno due curve hanno andamento sovrapponibile. Nelle figure da noi riportate è mostrata, per motivi tecnici, solo una curva. Tuttavia se le altre curve non fossero note, si dovrebbe ripetere l’esame oppure valutare la possibilità di altre indagini (consulto otorinolaringoiatrico).

Curva flusso-volume Curva normale Stenosi variabile intratoracica

Volume

Fig. 3.14. Stenosi variabile intratoracica

27

3.4 • Esempi pratici

v v Differenziazione tra stenosi intra- ed extra-toraciche variabili: semplificando si può dire che: un’ostruzione intratoracica si riconosce per una limitazione espiratoria del flusso, rilevabile con una manovra espiratoria forzata ( Fig. 3.14). Una ostruzione

Flusso

extratoracica si riconosce per una limitazione inspiratoria del flusso, riscontrabile con una manovra inspiratoria forzata ( Fig. 3.15). Una stenosi fissa delle grosse vie aeree (indipendente dall’in- o dall’espirazione) (ad es. a causa di una compressione della trachea dovuta ad un tumore), si riconosce per una limitazione combinata del flusso in- ed espiratorio ( Fig. 3.16).

Curva flusso-volume Curva normale Stenosi variabile extratoracica

Volume

Fig. 3.15. Stenosi variabile extratoracica

Flusso

Curva flusso-volume Curva normale Stenosi fissa extratoracica

Volume

Fig. 3.16. Stenosi fissa extratoracica

3

28

Capitolo 3 • Spirometria

Esempio 7 Uomo, 64 anni, 164 cm, 86 Kg Il settimo esempio riporta il caso di un uomo che, da qualche mese, accusa una dispnea da sforzo di origine non nota.

3

Fig. 3.17. Spirometria, esempio 7

Sulla base dei dati rilevati con la spirometria, si può dedurre un’alterazione ostruttiva della ventilazione?

3

29

3.4 • Esempi pratici

Interpretazione dell’esame L’andamento dell’esame (diagramma volume-tempo) depone per una ridotta collaborazione. Le manovre di Tiffenau non sono chiaramente differenziabili da un ampio respiro spontaneo. La forma della curva flusso-volume espiratoria è lineare e non presenta deformazione concava. La linearità è giustificata da una riduzione della CV. Anche il VEMS è ridotto. Il rapporto VEMS/CV (indice di Tiffenau) è normale o addirittura aumentato. Riassumendo, l’andamento tipico delle curve e i valori riscontrati fanno porre diagnosi di un disturbo restrittivo della ventilazione di grado medio. Non si è in presenza di un’alterazione ostruttiva della ventilazione. Oltre all’obesità, vi è sicuramente un’altra causa che determina la restrizione, la cui presenza deve essere successivamente chiarita con altri esami (pletismografia corporea, test di diffusione, risultati di esami cardiologici).

!

Una riduzione della CV (inferiore all’80% del valore normale), con un VEMS relativo normale o addirittura aumentato, depone a favore della presenza di un disturbo restrittivo della ventilazione. La restrizione è diagnosticabile

quando la TLC è al di sotto del quinto percentile rispetto al valore normale ( Tab. 3.3). Quindi, la diagnosi definitiva può essere posta solo quando venga misurato anche il valore della TLC (per mezzo, ad esempio, della pletismografia corporea).

v v Nelle alterazioni della ventilazione di tipo restrittivo si possono distinguere quelle dovute al parenchima, cioè polmonari, da quelle extra-parenchimali, cioè extrapolmonari. Tipiche cause di alterazioni del parenchima/ polmonari sono: la fibrosi polmonare, l’alveolite, le polmoniti, la silicosi, la fibrosi cistica (mucoviscidosi), l’insufficienza cardiaca sinistra. Tipiche cause di alterazioni extraparenchimali/ extrapolmonari sono: l’obesità, la scoliosi, le aderenze pleuriche, i versamenti pleurici, il pneumotorace, il mesotelioma pleurico, la paralisi del diaframma, patologie neuro muscolari, le miopatie. Condizioni conseguenti alla pneumonectomia.

Tab. 3.3. Valori di regressione (valori CECA) per la capacità polmonare totale negli adulti di età compresa tra 18 e 70 anni

Sesso

Unità di misura

Valore normale medio

1,64¥RSD

Uomini

L

7,99×h–7,08

±1,15

Donne

L

6,60×h–5,79

±0,99

h altezza in metri. Nei valori normali, un’età compresa tra 18 e 25 anni viene considerata come 25 anni. Il quinto percentile si calcola per sottrazione di 1,64*RDS (deviazione standard relativa) dal valore medio calcolato

30

Capitolo 3 • Spirometria

Esempio 8 Uomo, 68 anni, 164 cm, 75 Kg Questo esempio mostra l’esame di controllo di un paziente con BPCO nota (il paziente è in terapia farmacologica regolare)

3

Fig. 3.18. Spirometria, esempio 8

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3.4 • Esempi pratici

Interpretazione dell’esame La curva flusso/volume mostra le caratteristiche tipiche dell’ostruzione, con andamento concavo del tratto espiratorio. Nella curva volume/tempo è inoltre riconoscibile un’espirio prolungata. Nell’ostruzione il VEMS, sia assoluto che relativo, è ridotto. Si deve inoltre notare che è ridotta anche la Capacità Vitale. Ciò porta ad un’apparente riduzione del grado di ostruzione rispetto ai casi di sola alterazione del VEMS. Quindi, per classificare il grado d’ostruzione, oltre alla forma delle curve, devono essere considerati tutti i parametri. La minima differenza tra la Capacità Vitale inspiratoria (CVIN) e quella espiratoria forzata (CVF) si spiega con il grado di collaborazione, in quanto la CVF, sia in senso fisiologico che patologico, può essere inferiore ma di certo non maggiore della CVIN. Riassumendo, il referto mostra un gra do di ostruzione di media gravità (post-broncodilata tore), con, in più, una lieve riduzione della CV. Sulla base dell’esperienza, la riduzione della CV, quando il VEMS è ridotto al di sotto del 55%, è quasi sempre da ricondurre ad una iperdistensione polmonare. In questo caso il VEMS ha un valore del 58%. Sebbene la riduzione della CV – come sopra accennato – possa essere determinata principalmente da un’iperdistensione polmonare, in una diagnosi differenziale va considerata anche una componente restrittiva. Per una sicura definizione si dovrebbe quindi completare l’indagine con una pletismografia corporea (se questa non è stata ancora eseguita).

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La BPCO rilevata può essere definita di grado medio, cioè di II grado.

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Una riduzione della Capacità Vitale non deve essere sempre associata ad una restrizione. In particolare, nel caso della BPCO, la causa è un’eccessiva distensione polmonare con volume residuo aumentato. Spesso però una riduzione della CV è conseguente ad una ridotta collaborazione. La pletismografia corporea (con la determinazione della TLC) è indispensabile per una diagnosi certa.

v v Il livello di gravità clinica della BPCO (e anche dell’asma bronchiale) non deve necessariamente coincidere con la gravità dell’ostruzione rilevata con la spirometria. Nella valutazione di gravità del grado di ostruzione, ai fini della classificazione della BPCO, ci si riferisce ai valori post-broncodilatatore. Per una più completa definizione del livello di gravità della malattia si devono determinare anche i valori emogasanalitici (per la classificazione, vedi Tab. 3.4).

In riferimento al VEMS, va detto che in Germania viene impiegata la VCIN, mentre in ambiente angloamericano viene impiegata per la maggior parte la CVF. Nelle patologie polmonari ostruttive, la CVIN può avere un valore maggiore della CVF.

Tab. 3.4. Classificazione della gravità della BPCO

Gravità

VEMS/VCIN

VEMS (in % del valore normale)

Clinica

I

Lieve

80

Con/senza sintomi (tosse/espettorato)

II

Moderato