Dr.ssa Valeria Porcaro, Sig. Ottavio Di Maria, Sig.ra Elisa Bonucchi Direttore: Prof. L.M. Fabbri Corso Interattivo su: MALATTIE RESPIRATORIE OSTRUTTIVE Prove di Funzionalità Respiratorie di 1° e 2° livello: pulsossimetria; test allergometrici Dr. Lorenzo Corbetta TUTOR: Dr. Silvano Lodi Dr.ssa Valeria Porcaro, Sig. Ottavio Di Maria, Sig.ra Elisa Bonucchi Modena 3/10/2003

La spirometria semplice I test funzionali di 2’ livello SIGNIFICATO DELLE PROVE FUNZIONALI RESPIRATORIE NELLA DIAGNOSI DIFFERENZIALE TRA ASMA BRONCHIALE E BPCO La spirometria semplice I test funzionali di 2’ livello Criteri clinico-funzionali di diagnosi differenziale L’Office Spirometry CORSO INTERATTIVO SU: MALATTIE RESPIRATORIE OSTRUTTIVE

La spirometria semplice I test funzionali di 2’ livello SIGNIFICATO DELLE PROVE FUNZIONALI RESPIRATORIE NELLA DIAGNOSI DIFFERENZIALE TRA ASMA BRONCHIALE E BPCO La spirometria semplice I test funzionali di 2’ livello Criteri clinico-funzionali di diagnosi differenziale L’Office Spirometry CORSO INTERATTIVO SU: MALATTIE RESPIRATORIE OSTRUTTIVE

La Spirometria semplice Strumenti di misurazione La misura dei Volumi polmonari statici La misura dei Volumi polmonari dinamici Il controllo di qualità Cenni di interpretazione dei risultati

SPIROMETRO: Registra le variazioni del volume polmonare nel tempo durante la respirazione tranquilla e forzata. Oggi sostituito dai più maneggevoli spirometri elettronici.

Spirometri a volume e a flusso

La Spirometria semplice Strumenti di misurazione La misura dei Volumi polmonari statici La misura dei Volumi polmonari dinamici Il controllo di qualità Cenni di interpretazione dei risultati Rassegna di spirometrie

VOLUMI POLMONARI STATICI                                                                         volume corrente - VC volume di gas inspirato ed espirato durante ciascun atto respiratorio. volume di riserva inspiratoria VRI massima quantità di gas che può essere inspirata al termine di un'inspirazione normale. volume di riserva espiratoria VRE massima quantità di gas che può essere espirata al termine di un'espirazione normale. capacità vitale CV quantità di gas che può essere espulsa dai polmoni dopo un'inspirazione massima (CV = VRI + VC + VRE). capacità inspiratoria CI quantità massima di gas che può essere inspirata a partire dal livello espiratorio di base (CI = VRI + VC). volume residuo VR quantità di gas che rimane nei polmoni al termine di un'espirazione. capacità funzionale residua CFR quantità di gas che rimane nei polmoni al livello espiratorio di riposo (CFR = VRE + VR). capacità polmonare totale CPT quantità di gas contenuta nei polmoni al termine di un'inspirazione massima (CPT = VRI + VC + VRE + VR). La spirometria lenta e la misura dei volumi e delle capacità polmonari

La Misura dei volumi polmonari Strumenti di misurazione La misura dei Volumi polmonari statici La misura dei Volumi polmonari dinamici Il controllo di qualità Cenni di interpretazione dei risultati Caso clinico simulato

Test di espirazione forzata FEV1, CVF, indice di Tiffenau Dopo aver fatto compiere al paziente una inspirazione massimale, lo si fa espirare con la massima forza il massimo volume di aria possibile. Misuriamo così : Il volume di gas emesso in un secondo (FEV1). Il volume totale di gas che può essere emesso (CFV). Il rapporto FEV1/VC (indice di Tiffenau). 1 sec V FEV1 CVF t J.B.West Fisiopatologia polmonare 1999

Curva Volume/Tempo : che permette di visualizzare precisamente l’inizio e la fine dell’espirazione ed il VEMS

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 . 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

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 J.B.West Fisiopatologia polmonare 1999

Curva flusso-volume inspiratoria

Modalità di esecuzione della manovra di espirazione forzata

ESECUZIONE DELLA PROVA La prova deve essere eseguita da seduti, con i piedi sul pavimento, liberando eventuali costrizioni nell’abbigliamento.   1)Mettere uno stringinaso per evitare perdita di aria dal naso 2)Collegarsi al boccaglio sterile e stringerlo con forza tra le labbra per evitare perdite di aria dalla bocca. 3)Mantenere il mento leggermente elevato ed il collo leggermente in estensione.

ESECUZIONE DELLA PROVA 4. Respirare tranquillamente per alcuni secondi (questa fase puo’ essere evitata con gli spirometri portatili) 5. Inspirare profondamente per riempire completamente i polmoni; dopo una piccola pausa in inspirazione massimale, espirare con tutta la forza fino al completo svuotamento dei polmoni. 6. Ulteriore inspirazione, profonda e rapida, per valutare i parametri inspiratori. 7. Ripetere l’esame fino ad ottenere tre prove accettabili e riproducibili secondo i criteri dell’ American Thoracic Society

La Misura dei volumi polmonari Strumenti di misurazione La misura dei Volumi polmonari statici La misura dei Volumi polmonari dinamici Il controllo di qualità Cenni di interpretazione dei risultati Caso clinico simulato

Controllo di qualità L’attendibilità della prova è condizionata da due principali parametri: - La accuratezza; cioè quanto la misurazione riflette i valori reali; -      - La precisione; cioè la variabilità (ripetitibilità) di prove successive di uno stesso paziente ; è indipendente dalla accuratezza e dipende dal paziente e dall’operatore.

I Fattori che incidono sull’ accuratezza e la precisione sono:   -       Corretta esecuzione -       Qualificazione del personale -       Qualità della strumentazione - Calibrazione e preparazione dello strumento -       Refertazione

Controllo di qualità CRITERIO DI RIPRODUCIBILITA’ CRITERI DI ACCETTABILITA’   Inizio espirazione senza esitazioni Volume estrapolato<5% dell’ FVC o di 150 ml (Intervallo di tempo tra 10-90% PEF <120 ms)* Adeguato tempo di espirazione Espirazione> 6 secondi (Espirazione> 4 secondi in particolari casi; bambini, giovani adulti, deficit restrittivi) Espirazione completa Il test deve concludersi con un plateaù di almeno 1 secondo ( a flusso costante< 0,03 l/sec ) Assenza di artefatti Tosse, chiusura della glottide, sforzo variabile CRITERIO DI RIPRODUCIBILITA’ Almeno tre prove accettabili su un massimo di otto secondo il criterio che le due FVC e i due VEMS più elevati non differiscano più di 200 ml. Controllo di qualità Standardisation of Spirometry 1994 Update Am J Respir Crit Care Med, 152: 1107-1136, 1995

Curve Flusso/volume scorrette Partenza lenta dell’espirazione   Arresto espirazione prima di 6’   Chiusura della glottide Tosse

Controllo di qualità Gli operatori La spirometria deve essere eseguita da operatori specializzati che abbiano effettuato un corso di addestramento, al termine del quale devono possedere:   capacità nel dimostrare ed eseguire la prova al paziente; abilità nel valutare la correttezza dell’esecuzione della prova. Per la formazione degli operatori l’ATS raccomanda un periodo di formazione di almeno 6 mesi ma tale periodo puo’ essere notevolmente abbreviato per il personale sanitario già esperto della materia e con corsi intensivi.

Controllo di qualità Qualificazione degli operatori Le raccomandazioni per la formazione di operatori sono: 1.     almeno 4 ore di corso teorico sulla metodica e su argomenti inerenti 2.     almeno 4 ore di prove pratiche con istruttori qualificati 3.     esecuzione di almeno 50 spirometrie corrette e verificate 4.     verifica periodica per alcuni mesi

La Misura dei volumi polmonari Strumenti di misurazione La misura dei Volumi polmonari statici La misura dei Volumi polmonari dinamici Il controllo di qualità Cenni di interpretazione dei risultati Caso clinico simulato

SEQUENZA DELLA VALUTAZIONE DELLA SPIROMETRIA Valutazione della morfologia delle Curve volume-tempo e flusso-volume per il riscontro di deficit funzionali e per il controllo di qualità della prova. Valutazione della Capacità Vitale (CV) e/o della Capacità Vitale Forzata (CVF): se inferiore al 5° percentile o al 90% del valore teorico indica un deficit restrittivo di vario grado.

SEQUENZA DELLA VALUTAZIONE DELLA SPIROMETRIA 3. Valutazione del rapporto VEMS/CVF : se inferiore a 70 come valore assoluto o, più precisamente, inferiore all’88% del teorico per gli uomini e 89% del teorico per le donne indica un deficit ostruttivo 4.Valutazione della riduzione percentuale del VEMS rispetto al valore teorico per classificazione di gravità. 5. Valutazione del valore assoluto del VEMS per il monitoraggio nel tempo della malattia.

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 FEV1 Diminuito in modo proporzionale alla CVF Diminuito più della CVF Rapporto FEV1 / CVF X 100 Normale Diminuito Gunella Fisiopatologia Respiratoria 1996

Test di espirazione forzata insufficienza ventilatoria di tipo Restrittivo di tipo Ostruttivo Asma Bronchite cronica Enfisema Patologie della gabbia toracica Patologie neuromuscolari Lesioni occupanti spazio Fibrosi polmonare J.B.West Fisiopatologia polmonare 1999

La spirometria semplice I test funzionali di 2’ livello SIGNIFICATO DELLE PROVE FUNZIONALI RESPIRATORIE NELLA DIAGNOSI DIFFERENZIALE TRA ASMA BRONCHIALE E BPCO La spirometria semplice I test funzionali di 2’ livello Criteri clinico-funzionali di diagnosi differenziale L’Office Spirometry CORSO INTERATTIVO SU: MALATTIE RESPIRATORIE OSTRUTTIVE

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 J.B.West Fisiopatologia polmonare 1999

Valutazione della reversibilità dell’ostruzione Test di reversibilità PRE-B2 FAST ACTING Insuff. Ventilatoria di tipo ostruttivo POST-B2 FAST ACTING Dopo somministrazione di B2 agonista il FEV1 è aumentato del 12% o di 200 ml rispetto al valore basale : INSUFFICIENZA VENTILATORIA DI TIPO OSTRUTTIVO REVERSIBILE . Se FEV1 torna a valori normali ( > 80% del predetto): INSUFFICIENZA VENTILATORIA DI TIPO OSTRUTTIVO COMPLETAMENTE REVERSIBILE. Valutazione della reversibilità dell’ostruzione . V 6 4 2 V

Valuatazione della ipereattività bronchiale aspecifica nell’asma Test di ipereattività Valuatazione della ipereattività bronchiale aspecifica nell’asma . V T Dose FEV1 - % 3-30 0.5 2.58 - 6 3-90 2.85 - 4 4-30 1 2.56 -7 4-90 2.59 5-30 2 2.46 - 9 5-90 2.40 -11 6-30 4 2.03 -26 6 4 2 V Valuta la risposta bronchiale a vari stimoli: Metacolina Esercizio fisico Nebbia

Volumi polmonari statici Misurazione 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

La spirometria semplice I test funzionali di 2’ livello SIGNIFICATO DELLE PROVE FUNZIONALI RESPIRATORIE NELLA DIAGNOSI DIFFERENZIALE TRA ASMA BRONCHIALE E BPCO La spirometria semplice I test funzionali di 2’ livello Criteri clinico-funzionali di diagnosi differenziale L’Office Spirometry CORSO INTERATTIVO SU: MALATTIE RESPIRATORIE OSTRUTTIVE

COPD and Asthma are Different Diseases Affects the elderly, especially smokers Affects all ages, including children Partially reversible with treatment Fully reversible with treatment  10% Episodic course Progressive Eosinophils, mast cells, CD4+ Th2 Neutrophils, CD8+ve, Tc1 ‘Wheezy bronchitis’ Barnes, 1998

ASMA Allergeni BPCO Fumo di sigaretta Infiammazione bronchiale Linfociti T CD4+ Eosinofili Infiammazione bronchiale Linfociti T CD8+ Macrofagi, neutrofili RIDUZIONE DEL FLUSSO AEREO ESPIRATORIO COMPLETAMENTE REVERSIBILE COMPLETAMENTE IRREVERSIBILE

Bronchite cronica ostruttiva Ostruzione delle vie aeree Bronchite cronica ostruttiva Asma bronchiale Enfisema

Enfisema

DIFFERENZE FRA ASMA E BPCO ESAMI STRUMENTALI

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

L.F F 57 ANNI 145cm 43kg 9/03/99

M. Z F 64 ANNI 163cm 71kg

DIFFERENZE FRA ASMA E BPCO ESAMI SUPPLEMENTARI

Le linee-guida consigliano di eseguire le indagini funionali respiratorie sono ritenute essenziali per la diagnosi ed il monitoraggio dell’asma come la glicemia per il diabete mellito e la misura della pressione nell’ipertensione arteriosa

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Spirometry in Primary Care Practice* The Importance of Quality Assurance and the Impact of Spirometry Workshops Tam Eaton, MBChB; Steve Withy, MSc; Jeffrey E. Garrett, MBChB; Jill Mercer; Robert M. L. Whitlock, MBChB; and Harry H. Rea, MBChB (Chest. 1999;116:416-423.)

SPIROMETRY IN PRIMARY CARE PRACTICE Eaton T, Withi S. …Rea H. H SPIROMETRY IN PRIMARY CARE PRACTICE Eaton T, Withi S. …Rea H.H.: Chest 116: 416-423, 1999 e commento di j l. Hankinson

PROGETTO EDUCAZIONALE DI COLLABORAZIONE TRA Società Italiana di Medicina Generale (S.I.M.G.) Asthma and COPD Research Centre Director: Prof. Leonardo M. Fabbri PROGETTO EDUCAZIONALE DI COLLABORAZIONE TRA SPECIALISTA PNEUMOLOGO E MEDICO DI MEDICINA GENERALE per la divulgazione di linee-guida diagnostico-terapeutiche su asma e BPCO e sull’implementazione in medicina generale di spirometro e questionario respiratorio

Pilot VEMS Project - Modello operativo SPECIALISTA Data Center AMBULATORIO MMG 3. REPORT spirometria e scheda clinica via modem SERVER 2. ESECUZIONE SPIROMETRIA E RACCOLTA DATI CLINICI 4. CONTROLLO SPIROMETRIA E DATI CLINICI PAZIENTE Analisi statistica 1. FORMAZIONE SU SPIROMETRIA E L.G. Immediato feedback Seminari Audit

DIAGNOSI DI ASMA, BPCO E B. C DIAGNOSI DI ASMA, BPCO E B.C. PRIMA E DOPO VALUTAZIONE NELL’AMBULATORIO DEL MMG * * ** ** * < 0,01 ** < 0.001

CONTROLLO DI QUALITA’ (ATS Criteria, 1995) Accettabile: completo rispetto criteri ATS; Parzialmente accettabile: assenza di 1 criterio che non ha influenzato la diagnosi finale Non accettabile: assenza di + di 1 criterio che ha influenzato la diagnosi finale

1.accettabile e riproducibile 2.parzialmente accettabile Confronto delle medie di punteggio del controllo di qualità delle spirometrie nelle 3 prove effettuato dai MMG   1.accettabile e riproducibile 2.parzialmente accettabile 3. Da rivalutare 4. Non accettabile

Qual’era la tua opinione nei confronti della spirometria prima dello studio?

“Ogni studio dovrà disporre di uno spirometro, di un elettrocardiografo e degli altri strumenti per poter effettuare diagnosi di base.”