Dott. Cosimo Tarantino Marina di Ginosa, XX Aprile 2004 PATOLOGIA RESPIRATORIA E DISTURBI DEL SONNO Dott. Cosimo Tarantino Marina di Ginosa, XX Aprile 2004 PRESIDIO PNEUMOLOGICO Dott. Vincenzo COFANO

FUNZIONE RESPIRATORIA Serie di meccanismi coordinati ed interdipendenti che consentono gli scambi gassosi (O2 e CO2) a livello dei tessuti.

CATENA RESPIRATORIA CERVELLO MIDOLLO SPINALE SISTEMA NEURO-MUSCOLARE TORACE E PLEURA PRIME VIE AEREE BASSE VIE AEREE ED ALVEOLI APPARATO CARDIO-VASCOLARE

FUNZIONE RESPIRATORIA 1 FUNZIONE RESPIRATORIA 1. Fase ventilatoria:: veicolazione di aria dall’ambiente esterno agli alveoli e viceversa 2. Fase alveolo-capillare: passaggio di O2 dagli alveoli ai capillari polmonari e della CO2 dai capillari agli alveoli 3. Fase emato-circolatoria: trasporto di O2 dai polmoni ai tessuti e della CO2 dai tessuti ai polmoni 4. Fase tissutale: insieme di fenomeni ossido-riduttivi a livello cellulare con utilizzo di O2 e cessione di CO2

FUNZIONE RESPIRATORIA POLMONARE - Ventilazione polmonare - Diffusione alveolo-capillare - Perfusione capillare

Ventilazione: processo di spostamento dell’aria dall’atmosfera agli alveoli e viceversa. Lo stimolo della ventilazione nasce, ritmicamente, dal “gruppo respiratorio dorsale” situato nel midollo allungato e viene trasmesso ai muscoli inspiratori.

La ventilazione viene realizzata da un sistema meccanico costituito da: 1. Pompa meccanica o ventilatoria (parete toracica e diaframma) 2. Scambiatore dei gas (polmoni)

APPARATO RESPIRATORIO 1 APPARATO RESPIRATORIO 1. Polmoni: vie di conduzione e di scambio dei gas, vasi sanguigni 2. Pompa ventilatoria: insieme di organi che garantiscono la ventilazione polmonare (ricambio aria alveolare)

Pompa ventilatoria: 1. centri respiratori e vie di conduzione dello stimolo nervoso; 2. muscoli respiratori e parete toracica: a) gabbia toracica e muscoli extradiasframmatrici b) comparto diaframmatico-addominale

I polmoni e la parete toracica sono strutture elastiche e la loro deformazione richiede l’esecuzione di un lavoro dei muscoli inspiratori: diaframma, intercostali esterni, sternocleidomastoidei, pettorali, scaleni).

All’inizio dell’atto respiratorio, il volume polmonare è pari alla “CFR - Capacità Funzionale Residua”: posizione di riposo ottenuta dalle opposte pressioni di richiamo elastico del polmone (retrazione) e della parete toracica (espansione)

Il volume di equilibrio elastico dell’apparato respiratorio provoca una pressione sub- atmosferica (negativa) a livello pleurico pari a -5 cm.di H2O

La contrazione del diaframma e dei muscoli intercostali esterni, con sollevamento delle coste, fa espandere il torace, aumentare il volume polmonare e la negatività della pressione pleurica (-10 cm H2O)

La contrazione dei muscoli inspiratori determina l’aumento del volume toracico per espansione della parete toracica ed abbassamento della cupola diaframmatica. L’espansione della parete toracica rende la pressione intra-toracica negativa rispetto all’atmosfera: spostamento di aria dall’esterno verso gli alveoli (inspirazione).

La fase successiva permette l’esalazione dell’aria (espirazione) attraverso un fenomeno essenzialmente passivo dovuto al “ritorno elastico polmonare” e raggiungimento della posizione di equilibrio tra parete toracica e polmone.

La respirazione CO2 CO2 Trasporto della anidride carbonica

Il principio che permette gli scambi gassosi attraverso membrane permeabili è regolato dalle leggi della diffusione (legge di Fick) e della solubilità dei gas (legge di Henry).

Schema omeostatico dell’ O2 e della PaO2 ARIA (al livello del mare): pO2  160 mmHg pCO2  0.3 mmHg Alveoli pO2  104 pCO2  40 Arteria polmonare Sangue arterioso pO2  100 mmHg pCO2  40 mmHg O2Hb  95% Capillari polmonari Capillari tissutali O2 Sangue venoso pO2  40 mmHg pCO2  46 mmHg O2Hb  75% Tessuti pO2  2 mmHg pCO2 >50 mmHg

La Respirazione Cellulare ENERGIA Glucosio O2 CO2 + H2O C6H12O6 + 6O2 Þ 6CO2 + 6H2O + energia (686 kcal/mole)

Valori normali del sangue arterioso a riposo PaO2 102-97 mm Hg PaCO2 38-34 mm Hg ΔAaO2 5-6 mm Hg Hb 14,9/100 ml Capacità di O2 20,0 ml/100 ml Contenuto di O2 19,8 ml/100 ml O2 legato ad Hb 19,5 ml/100 ml O2 disciolto 0,30 ml/100 ml Saturazione Hb 97,5 % Rilascio di O2 1000 ml/min 90 SaO2 % 60 PO2 arteriosa (mmHg) Fishman A.P. Pulmonary Diseases , 2001

Curva di dissociazione dell’ossiemoglobina

Diminuzione dell’affinità dell’ O2 per l’ Hb Cause  T°  pH  pCO2  2-3 Difosfoglicerato DIMINUISCE L’AFFINITA’  la % di O2 Hb  la disponibilità di O2

INSUFFICIENZA RESPIRATORIA Si intende l’incapacità dei polmoni ad assicurare adeguati scambi gassosi in condizioni di riposo o sotto sforzo, con conseguente riduzione della pressione parziale di ossigeno (PaO2) con o senza aumento della pressione parziale di anidride carbonica (PaCO2). Crofton e Douglas

INSUFFICIENZA RESPIRATORIA Pertanto, in condizioni di riposo ed al livello del mare, si può porre diagnosi di insufficienza respiratoria (IR) in presenza di una PaO2 inferiore a 60mmHg con una PaCO2 normale o eventualmente superiore a 45 mmHg

ELEMENTI DI FISIOPATOLOGIA L’ipossiemia non corrisponde all’ipossia: - IPOSSIEMIA: riduzione di PaO2 (< 80 mm Hg) con normale ossigenazione tissutale - IPOSSIA TISSUTALE: inadeguata ossigenazione cellulare con normale ossigenazione del sangue arterioso

IPOSSIA Diminuzione del contenuto arterioso di O2 (ipossia ipossiemica, ipossia anemica) Diminuzione della portata circolatoria (ipossia stagnante o circolatoria) Incapacità di utilizzare O2 da parte delle cellule (ipossia istotossica o dismetabolica)

INSUFFICIENZA RESPIRATORIA IPOSSIEMICA normo/ipocapnica (parziale o di tipo I o parenchimale) IPOSSIEMICA – IPERCAPNICA (globale o di tipo II o ventilatoria)

INSUFFICIENZA RESPIRATORIA Insufficienza respiratoria acuta (IRA): evento drammatico di difficile gestione clinica per l’insorgenza improvvisa dell’inadeguatezza del ricambio gassoso Insufficienza respiratoria cronica (IRC): alterazione lenta e progressiva del ricambio gassoso

valutazione anamnestica METODOLOGIA CLINICA valutazione anamnestica esame clinico programmazione di studio della meccanica respiratoria e dello scambio gassoso interpretazione dei risultati

LABORATORIO DI FISIOPATOLOGIA RESPIRATORIA Indagini specialistiche di base Volumi polmonari Capacità polmonari Test dinamici Pulsossimetria Emogasanalisi arteriosa 6 MWT Indagini specialistiche mirate a particolari aspetti funzionali Test di broncodilatazione Test di broncoreattività Transfer del CO Studio funzionale sotto sforzo Polisonnografia

SPIROMETRIA Ideata dal medico John Hutchinson nel 1846 Esame molto semplice, non invasivo, standardizzato, facilmente riproducibile Viene eseguita con lo “SPIROMETRO”, che consiste in un misuratore del flusso (pneumotocografo, spirometro a turbina) o del volume (spirometro a campana o a soffietto) di aria mobilizzata, collegato ad un computer che trasforma il segnale in valori numerici e in immagini grafiche.

SPIROMETRO CARATTERISTICHE un computer con apposito software che consenta di associare i dati spirometrici ad altre informazioni cliniche del paziente display visivo delle curve, per valutare la riproducibilità delle prove eseguite, per confronti successivi stampa delle curve

A misurazione di volume (spirometro a campana o a soffietto) FUNZIONALITA’ RESPIRATORIA SPIROMETRI A misurazione di volume (spirometro a campana o a soffietto) A misurazione di flusso (pneumotacografo, spirometro a turbina)

GLI SPIROMETRI

GLI SPIROMETRI

Misurazione 1. Diluizione dell’ elio Si collega il paziente, allo spirometro al termine di una espirazione lenta (volume polmonare = CFR). Sono noti il volume del circuito e la concentrazione iniziale di elio (V1 e C1). Si fa respirare il paziente fino ad ottenere una omogenea distribuzione del gas e quindi si misura la concentrazione finale di elio (C2). 2. Pletismografia corporea

TEST DELL’ESPIRAZIONE FORZATA - misura delle variazioni del volume polmonare in funzione del tempo: spirogramma - misura del flusso istantaneo in funzione del volume espirato: curva flusso /volume

SPIROGRAMMA Si ricava: - capacità vitale forzata (FVC) - volume di aria espirata nel primo secondo dell’espirazione forzata (VEMS, FEV1)

Capacità Vitale Forzata BPCO – SPIROMETRIA CURVA VOLUME – TEMPO VEMS Capacità Vitale Forzata Volume corrente Volume residuo

CURVA FLUSSO / VOLUME Visualizza il flusso espiratorio in funzione del volume polmonare: per un dato volume esiste un solo flusso espiratorio massimale. Il flusso espiratorio massimale può essere ridotto per un’alterazione del parenchima e / o delle vie aeree

Picco di flusso espiratorio Capacità vitale forzata BPCO – SPIROMETRIA CURVA FLUSSO – VOLUME Picco di flusso espiratorio Capacità vitale forzata Volume corrente

VANTAGGI DELLA CURVA F / V - rapida visualizzazione – ispezione della manovra espiratoria forzata - analisi della parte ascendente iniziale della curva (picco di flusso espiratorio: PEF)

PICCO DI FLUSSO ESPIRATORIO Dipende dallo sforzo (pressione) prodotto dai muscoli espiratori, in base alle loro caratteristiche tensione-lunghezza e velocità-forza E’ scarsamente utilizzabile per la variabilità derivante dall’inspirazione che precede la manovra espiratoria e dalla compressione del gas toracico

VOLUMI POLMONARI STATICI Dopo aver fatto compiere al paziente una inspirazione massimale non brusca si fa espirare tutta l’aria con una manovra lenta VC quantità di aria che viene mobilizzata in un atto respiratorio (0,5 L) VRE massimo volume espirabile dalla fine della normale espirazione durante una respirazione tranquilla (1,2 L) VRI massimo volume inspirabile dalla fine della normale inspirazione a volume corrente (3,1 L) VR aria che resta nel polmone al termine di una espirazione massimale (1,2 L)

L’aria contenuta nei polmoni è suddivisa in 4 volumi (misurabili in litri): - Volume corrente - Volume di riserva inspiratoria - Volume di riserva espiratoria - Volume residuo

Volume corrente (VT): quantità di aria spostata nei polmoni e nelle vie aeree ad ogni atto respiratorio (negli adulti è 600-800 ml). Moltiplicato alla frequenza respiratoria (12-14 atti al minuto) determina la ventilazione minuto. La combinazione è dettata da circostanze tali da rendere minimo il lavoro respiratorio o costo metabolico della respirazione.

Volume di riserva inspiratoria (VRI): ulteriore quantità di aria che può essere inalata con un’inspirazione massimale dopo un’inspirazione normale (2000-2500 ml). Volume di riserva espiratoria (VRE): ulteriore quantità di aria che può essere eliminata con un’espirazione massimale dopo un’espirazione normale (1000-1500 ml).

Volume residuo (VR) : quantità di aria residente nel polmone dopo uno sforzo espiratorio massimale. Nei soggetti giovani dipende dalla capacità dei muscoli espiratori. Con il passare del tempo, la perdita di elasticità polmonare e la riduzione del calibro delle vie aeree incrementano il suo valore.

La somma dei 4 volumi genera 4 capacità (misurabili in litri): - Capacità inspiratoria (CI) - Capacità vitale (CV) - Capacità polmonare totale (CPT) - Capacità funzionale residua (CFR)

VOLUMI POLMONARI STATICI CV (Capacità vitale) massima quantità di aria mobilizzata in un atto respiratorio massimale (lento) CPT (Capacità polmonare totale o TLC) = CV + VR massima quantità di aria contenuta nel polmone (dopo inspirazione massimale) (6,0 L) CFR volume presente nei polmoni alla fine di una respirazione normale (2,4 L) CI massimo volume inspirato partendo dal volume di fine espirazione normale (3,6 L)

Capacità inspiratoria: quantità massima di aria che un soggetto riesce ad inspirare dalla capacità funzionale residua (VT + VRI) Capacità vitale: la massima quantità di aria che un soggetto riesce ad espellere con una espirazione massimale, indipendentemente dalla velocità (VT + VRI + VRE)

Capacità polmonare totale: quantità totale di aria che può essere contenuta nei polmoni al termine di un’inspirazione massimale (VT + VRI + VRE + VR) Capacità funzionale residua: quantità di aria che rimane nei polmoni e nelle vie aeree alla fine di un’espirazione tranquilla (VRE + VR) E’ regolata dall’equilibrio fra la forza di ritorno elastico polmonare e ritorno elastico della parete toracica

VOLUMI POLMONARI DINAMICI Il paziente viene invitato a compiere una inspirazione massimale (fino a CPT) e, successivamente, ad espirare più rapidamente e più completamente possibile (fino a VR) TEST CVF misura la Capacità vitale forzata e fornisce la maggior parte delle informazioni ricavabili da una prova di funzionalità respiratoria SPIROGRAMMA (VOLUME-TEMPO) FEV1 o VEMS volume espiratorio forzato in 1 secondo FEF 25%-75% flusso forzato medio espiratorio tra il 25 e il 75% della CVF (indice di pervietà delle piccole vie aeree)

VOLUMI POLMONARI DINAMICI INDICE DI TIFFENAU FEV1/CVF % la quantità espirata nel primo secondo è una frazione quasi costante della CVF Fondamentale per discriminare un deficit respiratorio ostruttivo da uno restrittivo. Va valutato in termini di percentuale sul teorico In un adulto normale, va dal 75 all’85% del teorico, ma si riduce con l’età I bambini possiedono flussi elevati rispetto alla loro taglia corporea, pertanto il rapporto FEV 1/FVC è superiore al 90%

VOLUMI POLMONARI DINAMICI CURVA FLUSSO-VOLUME Il flusso istantaneo viene espresso in funzione del volume espirato LOOP FLUSSO-VOLUME Si ottiene dalla registrazione in successione di una CVF in espirazione ed inspirazione PEF flusso di espirazione massimale(in L/min o L/s), si individua all’inizio dell’espirazione e dipende strettamente dallo sforzo che il pz compie per l’espirazione PIF flusso inspiratorio massimale (indice di pervietà delle vie aeree extratoraciche)

I TEST FUNZIONALI DI 2° LIVELLO NELLA BPCO: TLC, VR, CFR TLC: volume globale dell’apparato respiratorio al termine di una inspirazione massimale lenta. VR: volume gassoso contenuto nell’apparato respiratorio al termine di una espirazione massimale lenta. CFR: volume assunto dall’apparato respiratorio in assenza di ogni azione della muscolatura volontaria. VRI TLC VT VRE CFR VR

ATS / ERS TASK FORCE: STANDARDISATION OF LUNG FUNCTION TESTING Edited by V. Brusasco, R. Crapo, G. Viegi General considerations for lung function testing M. R. Miller, R. Crapo, J. Hankinson, V. Brusasco, F. Burgos, R. Casaburi, A. Coates, P. Enright, C.P.M. van der Grinten, P. Gustafsson, R. Jensen, D.C. Johnson, N. Macintyre, R. McKay, D. Navajas, O.F. Pedersen, R. Pellegrino, G. Viegi, J. Wanger. Eur. Respir. J. 2005; 26: 153 - 161

corrispondenza fra i dati misurati ed i valori reali. CONTROLLO DI QUALITA’ L’attendibilità della prova è condizionata da: Accuratezza: corrispondenza fra i dati misurati ed i valori reali. Ripetibilità: corrispondenza dei dati misurati in prove successive, in tempi diversi, con stesso metodo, stesso osservatore, stessa strumentazione, stesso luogo, stesse condizioni d’uso.

Riproducibilità: corrispondenza dei risultati fra prove successive eseguite in condizioni modificate: metodo di misurazione, strumentazione, condizioni d’uso, operatore, località, orario.

INDICAZIONI RILEVARE LA PRESENZA O L’ASSENZA DI DISFUNZIONI POLMONARI QUANTIFICARE LA GRAVITA’ DI PNEUMOPATIE NOTE VALUTARE VARIAZIONI DELLA FUNZIONALITA’ POLMONARE NEL TEMPO DOPO TERAPIA VALUTARE GLI EVENTUALI DANNI DA ESPOSIZIONE PROFESSIONALE O AMBIENTALE VALUTARE I RISCHI DI PROCEDURE CHIRURGICHE

CONTROINDICAZIONI EMOTTISI DI ORIGINE SCONOSCIUTA PNEUMOTORACE CONDIZIONI CARDIOVASCOLARI INSTABILI ANEURISMI TORACICI, ADDOMINALI O CEREBRALI RECENTI INTERVENTI CHIRURGICI SU TORACE, ADDOME, OCULISTICI (..CATARATTA) PRESENZA DI CONDIZIONI PATOLOGICHE ACUTE CHE POSSONO INTERFERIRE CON L’ESECUZIONE DELLA MANOVRA

CONDIZIONI NON OTTIMALI. Infarto miocardico acuto nell’ultimo mese; CONDIZIONI NON OTTIMALI . Infarto miocardico acuto nell’ultimo mese; . Dolore toracico o addominale per qualsiasi causa; . Dolore facciale o orale esacerbato dall’uso di boccaglio, nausea; . Incontinenza da stress; . Stato demenziale o confusionale.

PERICOLI - COMPLICANZE PNEUMOTORACE INCREMENTO DELLA PRESSIONE INTRACRANICA SINCOPI, VERTIGINI TORACOALGIE TOSSE PAROSSISTICA ACQUISIZIONI DI INFEZIONI NOSOCOMIALI DESATURAZIONE DI OSSIGENO PER INTERRUZIONE DI OSSIGENOTERAPIA BRONCOSPASMO

Preparazione dello strumento La calibrazione Per assicurare accuratezza e riproducibilità dei dati è necessaria un’adeguata calibrazione giornaliera con immissione di un volume noto (siringa da uno, due o tre litri). Devono essere fatte almeno 3 tarature consecutive con valori che rientrino entro l’1% dei valori di riferimento. Gli spirometri portatili in genere non richiedono una calibrazione giornaliera

PREPARAZIONE DEL PAZIENTE NON FUMARE FINO AD UN’ORA PRIMA DELL’ESAME NON ASSUMERE ALCOLICI NELLE 4 ORE PRECEDENTI NON EFFETTUARE ATTIVITA’ FISICA VIGOROSA NEI 30 MINUTI PRECEDENTI VESTIRE ABITI CONFORTEVOLI, SENZA COMPRESSIONE SIGNIFICATIVA DELL’ ADDOME O DEL TORACE NON CONSUMARE PASTO ABBONDANTE NELLE 2 ORE PRECEDENTI VALUTARE ASSUNZIONE DI TERAPIA BRONCODILATATRICE

DATI ANAGRAFICI ED ANAMNESTICI Prima di cominciare la spirometria l’operatore deve eseguire una veloce indagine anamnestica per rilevare indicazioni all’esame ed eventuali controindicazioni. Vengono, poi, raccolti i dati anagrafici, il peso e l’altezza del paziente, per il calcolo dei cosiddetti “valori teorici”, cioè i valori normali di riferimento per quella determinata età, peso, altezza, sesso e razza; abitudine tabagica.

I volumi e le capacità polmonari non sono uguali in tutti gli individui sani, ma dipendono da sesso, razza, età, postura, caratteristiche antropometriche. I volumi polmonari, in genere, sono maggiori nei maschi rispetto alle femmine e nei soggetti di razza caucasica rispetto alle altre razze.

I volumi polmonari aumentano fino all’età di 20 anni circa; rimangono costanti fino a 30-35 anni; decrescono con l’avanzare dell’età, ad eccezione del volume residuo. I volumi diminuiscono significativamente nel passaggio dalla posizione eretta alla posizione supina, per lo spostamento del contenuto addominale verso il torace.

I volumi polmonari sono influenzati in particolare dall’altezza del soggetto. Minore influenza è esercitata dalla superficie corporea e dal peso, ad eccezione di condizioni estreme, come la cachessia e l’obesità grave. Una riduzione dei volumi polmonari si osserva anche nelle ultime settimane di gravidanza.

DATI ANTROPOMETRICI Età: espressa in anni DATI ANTROPOMETRICI Età: espressa in anni. Peso ed Altezza: espressi in unità nazionali. L’altezza va misurata senza scarpe, a piedi uniti, in posizione eretta massima, sguardo diritto. Per pazienti con deformità toraciche si dovrebbe misurare la distanza fra l’estremità delle dita medie a braccia estese (considerare variabilità di 3 - 3,7 cm).

INSEGNAMENTO E DIMOSTRAZIONE L’insufficiente collaborazione del paziente rappresenta la maggior fonte di variabilità della spirometria. E’ necessaria una partecipazione attiva ed entusiastica dell’operatore : - descrivere accuratamente la prova; - motivare il paziente informandolo sull’importanza della corretta esecuzione . L’operatore dovrebbe: -eseguire una dimostrazione pratica ; -usare frasi di incitamento; - spiegare, negli intervalli tra le prove, gli eventuali errori commessi.

POSIZIONE DI ESECUZIONE 1. Il paz POSIZIONE DI ESECUZIONE 1. Il paz. può restare in piedi o seduto (indicare sul referto); 2. La posizione seduta è preferibile per eventuale lipotimia; 3. La sedia deve essere dotata di braccioli ma senza ruote o ruote bloccate; 4. Se in piedi, la sedia va posta alle spalle del paz. per sicurezza. I soggetti obesi o in sovrappeso possono presentare incremento dell’inspirazione profonda e dei volumi espiratori forzati in posizione eretta. Gli esami successivi devono essere eseguiti nella stessa posizione precedente.

ESECUZIONE DELLA PROVA (1) 1. Usare uno stringinaso per evitare perdita di aria dal naso 2. Collegarsi al boccaglio e stringerlo tra le labbra per evitare perdite di aria dalla bocca. 3. Mantenere il mento leggermente elevato ed il collo leggermente in estensione. 4. Respirare tranquillamente per alcuni secondi (questa fase può essere evitata con gli spirometri portatili)

ESECUZIONE DELLA PROVA (2) 5. Inspirare profondamente per riempire completamente i polmoni ed espirare con tutta la forza fino al loro completo svuotamento 6. Ulteriore inspirazione, profonda e rapida, per valutare i parametri inspiratori (opzionale) 7. Ripetere l’esame fino ad ottenere tre prove accettabili e riproducibili secondo i criteri dell’American Thoracic Society

CRITERI DI RIPRODUCIBILITÀ: Almeno 3 prove accettabili, su un massimo di 8, secondo il criterio che le due FVC ed i due FEV1 più elevati non differiscano di più di 100 ml o del 5%.

CRITERI DI ACCETTABILITÀ: - Inspirazione completa - Inizio espirazione senza esitazioni, con sforzo massimale, senza perdite espiratorie prima dell’espiraz. forzata. - Adeguato tempo di espirazione: > a 6 secondi; > a 4 secondi in bambini, giovani adulti, deficit restrittivo. - Espirazione completa: il test deve concludersi con un plateau di almeno 1 secondo a flusso costante. - Assenza di artefatti: tosse, chiusura della glottide, sforzo variabile.

ESECUZIONE DELLAPROVA Il paziente deve essere seduto, con i piedi sul pavimento, libero da eventuali costrizioni nell’abbigliamento, mento leggermente elevato, collo in estensione OPERAZIONI RICHIESTE Stringinaso, per evitare perdita di aria dal naso Collegarsi al boccaglio sterile facendo aderire bene le labbra, per evitare perdite di aria dalla bocca Respirare tranquillamente per alcuni secondi Inspirare profondamente fino a riempire completamente i polmoni, quindi, espirare completamente e velocemente fino a completo svuotamento Inspirare profondamente e rapidamente (per valutare i parametri inspiratori) Ripetere l’esame fino ad ottenere tre prove accettabili e riproducibili ESECUZIONE DELLAPROVA

ESAME SPIROMETRICO Ident. Medico: 001 Ident. Paziente: 185.623 Nato/a il 24.6.1955 Sesso M Statura 165 cm Peso 67Kg

CURVE FLUSSO/VOLUME SCORRETTE Partenza lenta dell’espirazione Arresto espirazione prima di 6’ Tosse Chiusura della glottide

Identificati i limiti di normalità Fornisce: INTERPRETAZIONE DEI DATI SPIROMETRICI Identificati i limiti di normalità Fornisce: dati qualitativi = sindromi respiratorie dati quantitativi = scala di graduazione del danno rilevato

SEQUENZA DELLA VALUTAZIONE DELLA SPIROMETRIA 1. Valutazione della morfologia delle Curve volume-tempo e flusso/volume per il riscontro immediato di deficit funzionali e per il controllo di qualità della prova. r2. Valutazione del : rapporto VEMS/CVF: se < 70 % indica un deficit ostruttivo 3. Valutazione della Capacità Vitale (CV) e/o della Capacità Vitale Forzata (CVF): se inferiore all’80% del valore teorico indica un deficit restrittivo di vario grado.

4. Valutazione della riduzione percentuale del VEMS rispetto al valore teorico per classificare la gravità dell’ostruzione. 5. Valutazione del valore assoluto del VEMS per il monitoraggio nel tempo della malattia. 6. Misura del Volume Residuo (pletismografia corporea, diluizione dell’Elio)

DEFICIT VENTILATORI Deficit restrittivo caratterizzato principalmente da una riduzione della CV ( o della CVF) ed in proporzione di tutti i parametri ventilatori. Il rapporto VEMS X 100/CVF rimane normale.   Deficit ostruttivo caratterizzato da una riduzione del VEMS e dei flussi espiratori, con diminuzione anche del rapporto VEMS X 100/CVF. Deficit misto ostruttivo - restrittivo.

Interpretazione del test di espirazione forzata Indici Funzionali Deficit ventilatorio di tipo restrittivo Deficit ventilatorio di tipo ostruttivo CVF Ridotta Normale o ridotto VEMS Ridotto in modo proporzionale alla CVF Ridotto più della CVF Rapporto VEMS X 100/CVF Normale Ridotto

INTERPRETAZIONE DEL TEST CVF DEFICIT VENTILATORIO OSTRUTTIVO Ostacolo al deflusso dell’aria inspirata, riduzione del calibro delle vie aeree CVF ridotta o normale FEV1 ridotto più della CVF Indice di Tiffenau (FEV1/CVF %) ridotto La curva mostra una riduzione della pendenza flusso-volume e bassi flussi e una tipica concavità verso l’alto DEFICIT VENTILATORIO RESTRITTIVO Ridotta capacità di espansione del polmone, riduzione della superficie ventilatoria polmonare CVF e FEV1 ridotti in maniera proporzionale Indice di Tiffenau (FEV1/CVF %) normale o aumentato Pendenza della curva flusso- volume aumentata

Interpretazione della curva flusso-volume Deficit ventilatorio Restrittivo Aumentate pressioni di ritorno elastico con volumi piccoli, normale il calibro delle vie aeree. Deficit ventilatorio Ostruttivo Pressione di ritorno elastico ridotta per distruzione della componente elastica. Ostruzione delle vie aeree da broncospasmo, infiammazione e rimodellamento bronchiale, secrezioni, ispessimento, collasso per perdita della forza di trazione del parenchima circostante. V V 6 4 2

INTERPRETAZIONE DEL TEST CVF Per una completa valutazione dei dati spirometrici e una sicura diagnosi differenziale tra forme disventilatorie ostruttive e restrittive, occorre valutare i volumi polmonari statici tramite una spirometria lenta e pletismografia (in ambiente specialistico) CPT (CVF + VR) risulta sicuramente ridotta nelle patologie restrittive CPT è aumentata nella maggior parte dei pazienti con ostruzione cronica (per aumento del VR); può non essere aumentata nei pazienti affetti da asma Poiché nelle patologie ostruttive croniche la CVF può risultare molto più bassa della CV (lenta), la CPT viene calcolata addizionando il VR alla CV

PATOLOGIE POLMONARI: QUADRI FUNZIONALI SINDROMI RESTRITTIVE PARENCHIMALI Fibrosi Granulomatosi Pneumoconiosi Vasculiti DI PARETE Sclerodermia Cifoscoliosi grave Malattie neuromuscolari Obesità SINDROMI OSTRUTTIVE Asma BPCO Bronchiectasie Bronchioliti Fibrosi cistica Ostruzione vie aeree extratoraciche (laringe, trachea, grossi bronchi)

ALTERAZIONE FUNZIONALE OSTRUTTIVA FEV1 valuta la severità dell’ostruzione* FEV1/CV distingue deficit ostruttivi-restrittivi *schema di gravità < 100/ 80 > 70% teorico lieve  70% > 50% teorico moderata < 50% teorico grave

CPT caratterizza il deficit e lo quantizza* ALTERAZIONE FUNZIONALE RESTRITTIVA CPT caratterizza il deficit e lo quantizza* CVF ridotta con rapporto di FEV1 normale / aumentato *schema di gravità < 80% > 70% teorico lieve < 70% > 50% teorico moderata < 50% teorico grave

TEST DI REVERSIBILITA’ Valuta indirettamente il grado di ostruzione Si esegue una spirometria di base Al paziente viene somministrato un β2-agonista short-acting per via inalatoria a dosaggio adeguato (200-400 mcg di salbutamolo) e si ripete la spirometria dopo 20 min Reversibilità = FEV1 post – FEV1 pre x 100 FEV1 pre

TEST DI REVERSIBILITA’ Si possono verificare 3 possibilità: incremento del FEV1 > del 12% e > 200 ml rispetto al basale e ritorno ai valori normali (> 80% del predetto) = DEFICIT VENTILATORIO OSTRUTTIVO COMPLETAMENTE REVERSIBILE (tipico dell’asma) incremento del FEV1 > del 12% e > 200 ml rispetto al basale, ma resta <80% del predetto = DEFICIT VENTILATORIO OSTRUTTIVO PARZIALMENTE REVERSIBILE (tipico della BPCO parzialmente reversibile) incremento del FEV1 ma < del 12% o di 200 ml rispetto al basale = DEFICIT VENTILATORIO OSTRUTTIVO NON REVERSIBILE (tipico della BPCO non reversibile)

TEST DI PROVOCAZIONE BRONCHIALE Paziente con anamnesi suggestiva per asma bronchiale e prove di funzionalità respiratoria nella norma TEST DI PROVOCAZIONE BRONCHIALE SPECIFICO CON L’ALLERGENE (ASMA ALLERGICO): IPERREATTIVITA’ BRONCHIALE SPECIFICA TEST DI PROVOCAZIONE BRONCHIALE ASPECIFICO CON METACOLINA O ISTAMINA: IPERREATTIVITA’ BRONCHIALE ASPECIFICA IPERREATTIVITA’ BRONCHIALE: aumentata responsività, rispetto ai soggetti normali, delle vie aeree a stimoli di varia natura

TEST DI PROVOCAZIONE BRONCHIALE Il test di provocazione bronchiale misura il decremento del FEV1 indotto da inalazioni progressive dell’agente spasmogeno Si esegue in Centri Specialistici, solo su soggetti asintomatici, con FEV1 superiore all’ 80% del predetto e Indice di Tiffenau superiore al 70% Si somministrano al paziente dosi scalarmente crescenti dell’agente, specifico o aspecifico, e viene misurata sequenzialmente la funzionalità respiratoria: si costruiscono delle curve dose-risposta con le quali è possibile calcolare la eventuale dose-soglia di stimolazione e quindi valutare la reattività bronchiale TEST POSITIVO = riduzione del FEV1 del 20% o più rispetto al basale Il risultato è espresso calcolando la PD20, cioè la dose cumulativa o la PC20, cioè la concentrazione della sostanza broncocostrittrice inalata che ha provocato la caduta del FEV1 del 20% rispetto al basale

MISURAZIONE DEL PEF PEAK FLOW METER Piccolo strumento maneggevole, di baso costo, può essere utilizzato anche a domicilio oltre che nell’ambulatorio di Medicina Generale PEF E’ rappresentato dall’apice della curva flusso-volume e corrisponde al massimo flusso che il paziente è in grado di generare nel corso di una manovra di espirazione forzata (sforzo dipendente) Ritmo circadiano, con valori massimi a mezzogiorno e nel pomeriggio e valori più bassi la sera e al mattino La variabilità giornaliera del PEF è in rapporto abbastanza costante con i valori spirometrici dell’ostruzione delle vie aeree

MISURAZIONE DEL PEF Consente di monitorare l’andamento della malattia verificare l’efficienza della terapia I soggetti affetti da iperreattività bronchiale presentano oscillazioni quotidiane del PEF superiori al 20% che può essere anche maggiore nei soggetti con asma moderato o severo Per l’interpretazione del PEF sono disponibili valori teorici corretti per razza, sesso, età e costituzione del paziente Poiché la maggior parte dei pazienti hanno valori più alti o più bassi dei teorici medi, meglio riferirsi al miglior valore personale di PEF, ottenuto quando l’asma è sotto controllo, e alla variabilità giornaliera individuale del PEF

MIGLIORE VALORE PERSONALE E MINORE VARIABILITA’ GIORNALIERA MISURAZIONE DEL PEF MIGLIORE VALORE PERSONALE E MINORE VARIABILITA’ GIORNALIERA Vanno stabiliti nel corso di un periodo di terapia di almeno 2 o 3 settimane Il paziente deve misurare il PEF tre volte in ciascuna seduta e annotare il valore più alto Variabilità Giornaliera = PEF serale – PEF mattutino x 100 PEF serale + PEF mattutino x 100 Se durante il monitoraggio il migliore valore è inferiore all’80% del teorico e/o se la variabilità giornaliera è superiore al 20%, entrambe valutate dopo idonea broncodilatazione, l’asma non è sotto controllo e va presa in considerazione una terapia farmacologica più incisiva al fine di ottenere un miglioramento dei parametri suddetti, espressione della riduzione della flogosi bronchiale

NORME IGIENICHE Trasmissione delle infezioni fra pazienti e paziente / operatore: - contatto diretto - contatto indiretto Livello di rischio infettivo: sogg. immunocompetenti sogg. immunocompromessi

NORME IGIENICHE Lavaggio delle mani dopo manipolazione dello strumentario Uso di dispositivi barriera (mascherina, guanti…) Disinfezione/sterilizzazione “regolare” dei boccagli e stringinaso riusabili, tubi, valvole…

NORME IGIENICHE La frequenza ottimale per disinfettare / sterilizzare tubi, valvole ecc. non e’ stata stabilita Comunque, sterilizzare prima del riuso ogni parte che presenta condensazione visibile

NORME IGIENICHE equipaggiamenti e macchinari costruiti per facilitarne il disassemblaggio osservare le istruzioni per la pulizia (procedure, sostanze …) indicate dalla ditta costruttrice: possibile danno dei sensori uso di boccagli monouso dotati di filtro antibatterico

NORME IGIENICHE necessita’ di disinfezione della stanza e delle apparecchiature per esami a “circuito chiuso” uso di boccaglio monouso per esami a “circuito aperto” e senza manovra inspiratoria

NORME IGIENICHE In caso di TB polmonare: disinfezione, decontaminazione ambientale; In caso di lesioni della mucosa orale, emottisi: boccaglio, tubi e valvole per ogni paziente.

NORME IGIENICHE – malattie infettive uso di strumentazione esclusiva testare il paz. al termine della giornata lavorativa e quindi disinfettare testare il paz. nella propria stanza di isolamento (ventilazione adeguata; dispositivi di protezione individuale per l’operatore)

GRAZIE PER L’ATTENZIONE