Procedure diagnostiche in pneumologia: funzionalità respiratoria e pletismografia

Anna Stainer

Procedure Diagnostiche in Pneumologia

Prove di Funzionalità Respiratoria

Le prove di funzionalità respiratoria sono l'insieme di quegli esami che vanno a valutare come funziona il polmone cioè i volumi aria che il polmone è in grado di far entrare e uscire e la capacità del polmone di lasciar passare l'ossigeno e farlo arrivare nella circolazione sanguigna. Le prove di funzionalità respiratoria si svolgono in ambito ambulatoriale con l'utilizzo di macchine dette spirometri e a seconda di cioè che si vuole valutare si utilizzeranno degli spirometri più o meno complessi.

Ciò che si valuta quando si effettua una valutazione con lo spirometro sono i:

Volumi Polmonari

Questo in foto è un respiro, si possono rilevare varie tipologie di volumi.

• VOLUME CORRENTE (TV): quello rappresentato in giallo che corrisponde a 500 ml ed è il volume che normalmente si respira quando si tira dentro e si butta fuori aira in modo normale
• VOLUME DI RISERVA INSPIRATORIA (IRV): è il volume che si ottiene se durante l'esame con lo spirometro chiedo al paziente di fare inspirazione forzata cioè di inalare tutta l'aria che può. Il volume di riserva inspiratoria è rappresentato in rosso ed è circa di 3100ml
• VOLUME DI RISERVA ESPIRATORIA (ERV): è il volume che si ottiene se durante l'esame con lo spirometro chiedo al paziente di fare un'espirazione forzata cioè di soffiare tutta l'aria che può, soffiando soffierà quindi il volume di riserva espiratoria, è rappresentato in azzurro ed è circa di 1200ml
• VOLUME RESIDUO: corrisponde alla quota di aria che rimane sempre dentro al polmone, non può mai essere buttato fuori dai polmoni neppure dall'espirazione forzata, al meno che una persona non annega. Corrisponde al colore verde ed è 1200ml

6000 5000 Inspiratory reserve volume 3100 ml Milliliters (ml) 4000 3000 Tidal volume 500 ml 2000 Expiratory reserve volume 1200 ml 1000 Residual volume 1200 ml 0 (a) Spirographic record for a male

Se si sommano i volumi polmonari si ottengono le capacità respiratorie

Capacità Respiratorie

• Capacità inspiratoria (IC): Volume corrente + volume di riserva inspiratoria. Ottengo tutto ciò che si può tirare dentro a partire da 0
• Capacità funzionale residua (FRC): volume di riserva espiratoria + volume residuo. Cioè tutta l'aria che può essere inspirata oltre al volume corrente
• Capacità vitale (VC): sommo tutta l'aria mobilizzabile cioè quella che può entrare e che può uscire togliendo il volume residuo, ERV + IRV
• Capacità polmonare totale (TLC): somma di tutti i volumi

Queste capacità possono essere rilevate con tecniche diverse, fina a che si ha la capacità vitale si può ancora rilevare con la spirometria semplice, se si vuole rilevare la capacità polmonare totale si deve valutare la spirometria con tecnica pletismografica cioè dentro la cabina

Ci sono vari tipi di spirometro, sostanzialmente è un apparecchio collegato ad un boccaglio in cui si chiede semplicemente al paziente di soffiare aria dentro. Il pletismografo è invece una cabina all'interno della quale si può misurare la capacità polmonare totale perché la cabina è in grado di misurare tutta la sua capacità e di fare un calcolo riuscendo a quantificare anche il volume residuo

Spirometro Pletismografo

Spirometria

Questa è una curva spirometrica cioè quella che si ottiene quando si effettua una spirometria semplice con un qualunque spirometro, che sia quello di pletismografia o che sia quello semplice, questa curva si può sempre ottenere e con questa curva non si effettua sicuramente una diagnosi definitiva ma serve per orientarsi su quale possa essere la patologia del paziente. L'esame spirometrico non è un esame invasivo, si chiede banalmente al paziente di effettuare un esercizio di respirazione, è molto facile da eseguire sia per l'operatore che per il paziente ed ha un basso costo economico.

Quello che risulta sulla curva è il volume in rapporto con i flussi che si generano. Nella parte inferiore della curva vediamo la fase inspiratoria cioè quando si chiede al paziente di tirare tutta l'aria e nella parte blu della curva cioè la parte superiore vediamo la fase espiratoria.

10 PEF, MEF FEF 25% 8 Expiration 6 FEF 50% 4 FVC 2- FEF 75% Volume 2 4 6 (L) Inspiration 2 4 6 FIF 25% FIF 75% FIF 50% 8 10 (liters per second) Flow 2

L'ampiezza della curva corrisponde a quella che viene detta capacità vitale

Quando si richiede una spirometria?

La spirometria viene richiesta per tantissimi motivi:

• Diagnostici cioè se vogliamo diagnosticare alcune malattie come, ad esempio, l'asma o la bronchite cronica ostruttiva
• Per stimare ad esempio la prognosi, il rischio preoperatorio dei pazienti, spesso quando si deve effettuare un intervento l'anestesista richiede di stimare la sua funzionalità respiratorio in quanto se si presenta la necessità di intubare il paziente è necessario sapere se i suoi polmoni funzionano bene quindi si effettua la spirometria
• Monitoraggio, ad esempio so che il paziente ha una determinata patologia e quindi vado a rifare la spirometria dopo che ho impostato una terapia per vedere se questa terapia ha funzionato
• Disabilità: la spirometria viene usata per fare delle valutazioni per stimare la disabilità
• Salute pubblica: per ricerca, per valutare la funzionalità respiratoria di una popolazione

Controindicazioni

Sono veramente poche in quanto è difficile non poter effettuare la spirometria però bisogna ricordare sempre che è un esame in cui si chiede al paziente di effettuare uno sforzo quindi le controindicazioni ci sono se:

• Ipertensione incontrollata
• Sospetta presenza di tubercolosi attiva e altre malattie respiratorie trasmissibili
• Chirurgia toracica o addominale nelle ultime 3 settimane
• Infarto miocardico o angina instabile nelle ultime 6 settimane
• Distress respiratori
• Emottisi attiva
• Recente intervento chirurgico all'occhio/orecchio o perforazione del timpano
• Aneurisma dell'aorta addominale o toracica che potrebbe sotto sforzo peggiorare

Principali Parametri Spirometrici

I parametri che vado a valutare sulla curva spirometrica sono:

• CAPACITA' VITALE FORZATA (FVC)
• VOLUME ESPIRATORIO FORZATO IN UN SECONDO (FEV1)
• Volume espiratorio forzato in un secondo espresso in percentuale della capacità vitale forzata (FEV1/FVC %)
• PICCO DI FLUSSO ESPIRATORIO (PEF): il picco di flusso è dato dal fatto che questa curva è bella appuntita quando il paziente espira perché se al posto di vedere la curva appuntita si vede una curva schiacciata quella è una spirometria invalutabile

10 PEF, MEF FEF 25% 8 Expiration 6 FEF 50% 4 FVC 2 FEF 75% 0 Volume 2 4 6 (L) Inspiration 2 4 6 FIF 25% FIF 75% 8 10 Flow 2

Valutazione della Qualità

Una volta effettuata la spirometria è necessario andare a valutare se il paziente l'ha effettuata bene, si tratta di un esercizio semplice ma a volte i pazienti non lo effettuano in maniera corretta. Abbiamo quindi dei CRITERI DI ACCETTABILITA':

1. Nessuno sforzo inspiratorio inadeguato
2. Nessun inizio lento / esitato
3. Niente tosse nel primo secondo
4. Nessuno sforzo subottimale
5. Nessuna terminazione anticipata (ad es. FET >/= 6 secondi)
6. Nessuna chiusura glottica / ostruzione del boccaglio a causa della lingua

Criteri di Ripetibilità

L'esame si fa effettuare 3 volte in quanto il paziente impara a fare tanto bene un esercizio quanto più volte lo esegue. Quindi a volte su 3 spirometrie non risulta ripetitività perché magari il paziente le prime due volte l'ha fatta male mentre la terza è riuscito a farla bene, ne devo avere 3 fatte bene in cui non c'è una variabilità di oltre 200 ml tra i valori misurati e quindi tra ciascun valore di FEV1 e di FVC allora posso dire che l'esame è ripetibile

(liters per second) FIF 50%

Errori Comuni

b a C A B c

A. MANOVRA OTTIMALE: Questa è la curva che dovremmo vedere, quella ideale che si vede abbastanza raramente B. INIZIO ESITATO: Il paziente sostanzialmente non ha soffiato bene all'inizio. Bisogna dire al paziente di fare due o tre respiri normali, svuotarsi bene quindi soffiare fuori tutta l'aria, prendere un respiro veloce tipo quando si va sott'acqua e soffiare forte come se spegnesse le candeline C. SCARSO SFORZO: Il paziente ha preso un respiro ma poi non ha soffiato forte, ha soffocato dopo; quindi, il picco di flusso non c'è (è una curva schiacciata quindi è invalutabile)

D E F

D. SCARSO SFORZO: si è sforzato poco a soffiare (è una curva schiacciata quindi è invalutabile) E. DISDETTA ANTICIPATA: il paziente improvvisamente ha smesso di soffiare e non ha soffocato per i 6 secondi; quindi, invece di vedere una bella discesa si vede uno stacco netto, non si riesce a valutare la capacità vitale forzata (FVC) perché l'FVC è l'ultimo tratto. F. TOSSE NEL PRIMO SECONDO: il paziente ha tossito nel bel mezzo dell'esame

Se abbiamo deciso che il paziente ha eseguito correttamente l'esercizio allora si va a vedere che tipo di disturbo/alterazione è presente.

Disturbo Ostruttivo

Questa curva nella parte sotto è normale, quindi il paziente ha fatto una bella inspirazione, ma nella parte sopra ha questo aspetto che si definisce a CODA DI RATTO o a CODA DI CANE, fa un picco alto e stretto e poi si appiattisce tutta, questo indica un disturbo ostruttivo. L'aria nei Flow bronchi passa meno perché il volume che genero nel primo secondo è ridotto perché i bronchi sono stretti. In questo caso avremo la capacità vitale forzata (FVC) normale però il FEV1 cioè il volume di aria inspirata nel primo secondo ridotto, il rapporto tra questi due valori FEV1/FVC è sotto l'80%. COME SI DEFISCE L'OSTRUZIONE? FEV1/FVC Inspiratory flow Expiratory flow <80%, FVC normale, FEV1 ridotto (cita lei questa domanda in merito all'esame !!!! ) Volume

Disturbo Restrittivo

Questa curva somiglia a quella che dovremmo avere però è più stretta e più allungata verso l'alto. Quindi la capacità vitale che è la distanza tra i due punti è più piccola, è ridotta, mentre invece il FEV1 è più o meno dove dovrebbe essere. Il rapporto FEV1/FVC è NORMALE ma i due valori FVC e FEV1 sono ridotti perché è come se tutta la curva si fosse schiacciata contemporaneamente. Disturbo restrittivo vuol dire che l'aria che entra e esce dal polmone non è quella che dovrebbe essere in quanto il polmone non è in grado di espandersi correttamente.

Flow Expiratory flow Inspiratory flow Volume reduced vital capacity

Quando sono presenti queste due alterazioni si va a completare l'esame effettuando la PLETISMOGRAFIA CORPOREA