Teoria e pratica della spirometria in asma e BPCO Direttore: Prof. L.M. Fabbri Sala Congressi Hotel Michelangelo Sassuolo 1/4/2004 Teoria e pratica della spirometria in asma e BPCO Dr. Lorenzo Corbetta TUTOR: Dr. Silvano Lodi Dr.ssa Valeria Porcaro, Sig. Ottavio Di Maria, Sig.ra Elisa Bonucchi

ASPETTI SOCIO-ECONOMICI La BPCO è una malattia sottodiagnosticata e la sua dimensione sul piano clinico e sociale è sottostimata Prevalenza, morbidità e mortalità variano in modo significativo nei vari Paesi; dove sono disponibili dati, la BPCO rappresenta in entrambi i sessi un importante problema di salute pubblica

Inquinamento domestico DIAGNOSI DI BPCO SINTOMI Dispnea Tosse Escreato FATTORI DI RISCHIO Tabacco Agenti occupazionali Inquinamento domestico SPIROMETRIA Gold Standard

Spirometri a volume e a flusso (Pneumotacografo da laboratorio) A Volume (Spirometro a campana da laboratorio) A flusso (ambulatoriali e portatili)

PARAMETRI SPIROMETRICI DI BASE CVF: Capacità vitale forzata (FVC in lingua anglosassone). La CVF è il volume totale di aria espulsa in un’espirazione forzata partendo da un’inspirazione completa.   VEMS: Volume espiratorio massimo nel 1° secondo (FEV 1 nella terminologia anglosassone). Il VEMS è il volume di aria espirata nel primo secondo di un’espirazione forzata, partendo da una inspirazione completa   VEMS/CVF (Indice di Tiffenau) Il rapporto tra VEMS e CVF è fondamentale per discriminare un deficit ostruttivo da uno restrittivo. Normalmente il 70-75% dell’FVC viene espirata nel primo secondo.

Spirometria: la Manovra di espirazione forzata e misura dei volumi dinamici VEMS o FEV1, CVF, VEMS/CVF ESECUZIONE DELLA PROVA Dopo aver fatto compiere al paziente una inspirazione massimale, lo si fa espirare con la massima forza il massimo volume di aria possibile. PARAMETRI MISURATI Il volume di aria espirato in un secondo (VEMS o FEV1). Il volume totale di aria che può essere emesso (CVF). Il rapporto FEV1/VC (indice di Tiffenau). 1 sec V VEMS o FEV1 CVF t

Curva flusso-volume espiratoria normale . V E’ possibile rappresentare la manovra di espirazione forzata con una curva flusso-volume: ad ogni momento si riportano il flusso istantaneo ed il volume espirato. La velocità di flusso aumenta fino al limite massimo della curva, ma non oltre per il fenomeno della compressione dinamica delle vie aeree. 6 4 2 V J.B.West Fisiopatologia polmonare 1999

SPIROMETRIA: NORMALE E BPCO FEV1 FVC FEV1/FVC Normale 4.150 5.200 80% BPCO 2.350 3.900 60% 5 1 2 3 4 6 FVC BPCO NORMALE secondi Litri

Curva flusso-volume espiratoria normale ed in un paziente ostruito . V Normale E’ possibile rappresentare la manovra di espirazione forzata con una curva flusso-volume: ad ogni momento si riportano il flusso istantaneo ed il volume espirato. Nel paziente con ostruzione bronchiale si rileva una riduzione dei flussi a tutti i volumi polmonari con riduzione del PEF e concavità verso l’alto della curva espiratoria (freccia) Deficit ostruttivo 6 4 2 V

Test di espirazione forzata Interpretazione del test di espirazione forzata Indici Funzionali Incapacità ventilatoria di tipo restrittivo Incapacità ventilatoria di tipo ostruttivo CVF Diminuita Normale o diminuita VEMS (FEV1) Diminuito in modo proporzionale alla CVF Diminuito più della CVF Rapporto VEMS (FEV1)/ CVF X 100 Normale Diminuito

Interpretazione della curva flusso-volume I.V. Restrittiva Aumentate pressioni di ritorno elastico con volumi piccoli, e velocità di flusso conseguentemente ridotte . Normale il calibro delle vie aeree. I.V.Ostruttiva Pressione di ritorno statico ridotta per distruzione della componente elastica. Ostruzione delle vie aeree da secrezioni, ispessimento, collasso per perdita della forza di trazione del parenchima circostante. . V . V 4 V 6 2 V

Spirometria Il rapporto VEMS/CVF in pazienti adulti normali oscilla tra 70% e 80%; un valore inferiore al 70% indica un deficit ostruttivo e alta probabilità di BPCO.

Altri esami Oltre alla spirometria,dovrebbero essere utilizzati i seguenti esami per la valutazione di un paziente con BPCO moderata (Stadio II), grave (Stadio III) o molto grave (Stadio IV): Test di reversibilità con broncodilatatori: per escludere la diagnosi di asma, per indirizzare le decisioni terapeutiche. Radiografia del torace: Raramente è diagnostica nella BPCO, riveste invece un ruolo fondamentale nella diagnosi differenziale con altre patologie respiratorie, quali ad esempio la tubercolosi.

Valutazione della reversibilità dell’ostruzione Test di reversibilità Dopo 20’ dalla somministrazione di 200-400 mcg di beta 2 agonista o 80 mcg di anticolinergico si rivaluta il FEV1 con una manovra di espirazione forzata. Si possono verificare 3 possibilità: il FEV1 aumenta di > 12% e 200 ml rispetto al basale tornando a valori normali ( > 80% del predetto): DEFICIT VENTILATORIO DI TIPO OSTRUTTIVO COMPLETAMENTE REVERSIBILE. (tipica dell’Asma bronchiale) il FEV1 è aumentato del 12% o di 200 ml rispetto al valore basale ma resta < 80% del teorico e VEMS/CVF < 70: DEFICIT VENTILATORIO DI TIPO OSTRUTTIVO PARZIALMENTE REVERSIBILE . (tipico della BPCO parzialmente reversibile) il FEV1 aumenta < 12% o di 200 ml rispetto al valore basale: DEFICIT VENTILATORIO NON REVERSIBILE . (tipico della BPCO non reversibile) Valutazione della reversibilità dell’ostruzione . V 1 2 3 basale 6 4 2 V

Altri esami Determinazione dei gas ematici: Da eseguirsi in pazienti con valori di VEMS < 40% del predetto o con segni clinici suggestivi di insufficienza respiratoria o di scompenso cardiaco destro. Un’insufficienza respiratoria è indicata da una PO2 arteriosa < 8.0 kPa (60 mm Hg) con o senza una PCO2 arteriosa > 6.7 kPa (50 mm Hg) durante il respiro in aria ambiente. Screening per il deficit di alfa-1 antitripsina: Da eseguirsi in pazienti che manifestano la BPCO prima dei 45 anni o che presentano una pesante storia familiare per questa malattia. Da eseguirsi in pazienti con valori di VEMS < 40% del predetto o con segni clinici suggestivi di insufficienza respiratoria o di scompenso cardiaco destro. Un’insufficienza respiratoria è indicata da una PO2 arteriosa < 8.0 kPa (60 mm Hg) con o senza una PCO2 arteriosa > 6.7 kPa (50 mm Hg) durante il respiro in aria ambiente.

Pulsossimetria

Emogasanalisi arteriosa Valori normali: pH: 7.35-7.45 PaO2: > 80 mmHg PaCO2: 35- 45 mmHg HCO3-:23-25 mmol/L

la misura dei volumi statici: la spirometria lenta PARAMETRI MISURATI:                                                                    CV: Capacità Vitale quantità di gas che può essere espulsa dai polmoni dopo un'inspirazione massima (CV = VRI + VC + VRE). VC: Volume Corrente - volume di gas inspirato ed espirato durante ciascun atto respiratorio. VRI: Volume di Riserva Inspiratoria massima quantità di gas che può essere inspirata al termine di un'inspirazione normale. VRE Volume di Riserva Espiratoria massima quantità di gas che può essere espirata al termine di un'espirazione normale. ESECUZIONE DELLA PROVA: Dopo aver fatto compiere al paziente una inspirazione lenta ma massimale si fa espirare tutta l’aria con una manovra lenta. Nel paziente con ostruzione bronchiale la prova e’ nella norma

Altri volumi polmonari statici Definizione: TLC: volume globale dell’apparato respiratorio al termine di una inspirazione massimale lenta. RV: 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 VRI TLC CV CV VC VRE VRE CFR RV

Volumi polmonari statici Capacità Funzionale residua (CFR) e Volume gassoso intratoracico (ITGV) Misurazione Test di 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 qundi si misura la concentrazione finale di elio (C2). CFR= V1 x ( C1-C2 / C2 ) VR= CFR-VRE Pletismografia corporea

Test da sforzo al cicloergometro

Effetti del Fumo di sigaretta sul declino del FEV1 o VEMS Non fumatori o fumatori poco suscettibili ai danni del fumo Fumatori regolari e suscettibili ai danni del fumo Sospensione del Fumo a 45 anni FEV1 Disabilità Sospensione del fumo a 65 anni Mortalità Età(anni) Fletcher and Peto, BMJ 1977, 1, 1645-1648

Office Spirometry for Lung Health Assessment in Adults* Metodologie d’intervento:Diagnosi e monitoraggio: l’Office Spirometry Office Spirometry for Lung Health Assessment in Adults* A Consensus Statement From the National Lung Health Education Program Gary T. Ferguson, MD, FCCP; Paul L. Enright, MD; A. Sonia Buist, MD and Millicent W. Higgins, MD, Honorary FCCP   “This consensus statement recommends the widespread use of office spirometry by primary-care providers for patients 45 years old who smoke cigarettes” Chest. 2000;117:1146-1161.