Spirometria: Scopri Come Funziona e Quali Sono i Tipi di Apparecchi Essenziali per la Salute Polmonare

Lo spirometro è uno strumento fondamentale in ambito medicale, in quanto contribuisce a diagnosticare una lunga serie di patologie che riguardano la respirazione. Con questo articolo della seria “l’enciclopedia delle apparecchiature medicali” vogliamo approfondire il più possibile il funzionamento e l’utilizzo dello spirometro.

Cos'è uno spirometro?

Lo spirometro è un dispositivo medico che serve a misurare il volume dell’aria inspirata ed espirata da un paziente durante un normale ciclo respiratorio. Lo spirometro serve a misurare la capacità polmonare e la funzionalità respiratoria del paziente e viene utilizzato in particolar modo per rilevare la presenza di malattie broncostruttive come ad esempio la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) e l’asma.

Normalmente lo spirometro è composto da un sensore, da un boccaglio e da una componente atta a misurare i movimenti d’aria. Queste parti possono presentarsi in diverse forme e dimensioni. Il paziente espira attraverso un tubo di plastica che convoglia l’aria all’interno dello spirometro, in cui è presente un sensore e una componente che serve a misurare i movimenti dell’aria, il trasduttore appunto.

L’esame effettuato con lo spirometro si chiama spirometria e produce diversi valori che sono utilizzati per interpretare la capacità polmonare e lo stato di salute del paziente. L’esame è veloce e indolore.

Tipi di spirometri

Esistono diversi tipi di spirometri in commercio, in particolar modo: gli spirometri a volume e quelli a flusso, questi ultimi sono i più diffusi e in particolar modo fra i più comuni in vendita ci sono quelli a turbina.

Spirometri da banco: fissi, adatti per un uso ambulatoriale, come per esempio gli studi medici di pneumologia.
Spirometri portatili: più utilizzati in ambito ospedaliero. Uno spirometro portatile è uno strumento per testare i polmoni facile da trasportare, indispensabile per effettuare per esempio test a domicilio. Gli spirometri portatili in catalogo si collegano al computer tramite cavo o Bluetooth. Un apposito software di spirometria esegue il test e permette di trasferire, stampare e registrare i risultati.
Spirometri incentivanti: Nel loro corpo principale ci sono tre camere con all’interno tre sfere di colore e peso diverso.

Esistono gli spirometro per test diagnostici e gli spirometri per ginnastica respiratoria, detti anche spirometri incentivanti. Gli spirometri diagnostici sono utilizzati per effettuare la spirometria, mentre gli spirometri per ginnastica respiratoria servono per recuperare al meglio la funzionalità polmonare a seguito di una malattia respiratoria o di un intervento.

Spirometro da tavolo touchscreen

Lo spirometro da tavolo è usato nella diagnosi di malattie respiratorie come l'asma e la malattia polmonare ostruttiva cronica . Uno spirometro da tavolo computerizzato è un tipo di spirometro che è disponibile in versioni sia con un trasduttore monouso che con un trasduttore a turbina. Questo tipo di spirometro è dotato di un grande display touchscreen a colori ad alta risoluzione e di una stampante termica interna, per documentare i test spirometrici anche senza l'aiuto del software. Lo spirometro da tavolo computerizzato è uno strumento efficace nella diagnosi e nel trattamento delle malattie respiratorie.

Misuratore picco di flusso espiratorio

Un misuratore picco di flusso espiratorio è un spirometro in grado di misurare la velocità massima con cui l’aria può essere espulsa dai polmoni dopo una inalazione completa. Questo strumento permette al medico di valutare con precisione la patologia respiratoria del paziente e di stabilire la cura più indicata. I misuratori picco di flusso delle sezioni colorate che permettono di eseguire le diverse misurazioni con precisione.

Come funziona uno spirometro?

La spirometria è un test della funzione respiratoria; viene eseguita da personale sanitario con l’ausilio di uno strumento chiamato spirometro in grado di rilevare il volume d’aria che viene inspirato e quello espirato e l’intensità del flusso di respiro.

In primo luogo la precisione del dispositivo, fondamentale soprattutto nel caso di più rilevazioni di capacità respiratoria di un paziente nell’arco di una singola giornata. Anche la qualità del trasduttore è importante. In caso di misurazione della FVC il dispositivo deve essere in grado di accumulare un determinato volume d’aria per almeno 15 secondi, e per 30 secondi in caso di misurazione della SVC.

A cosa serve la spirometria?

La spirometria è un esame utile e significativo che serve a misurare i volumi polmonari del paziente. La spirometria è utile per la diagnosi e il monitoraggio di diverse patologie delle vie aeree legate all’asma, al fumo di sigaretta e ad altre cause. Viene inoltre svolta di routine prima di interventi chirurgici, per l’emissione di certificato di idoneità per determinate attività sportive, o nel monitoraggio di determinate malattie.

La spirometria, come detto nel paragrafo precedente, serve a valutare la funzionalità dei polmoni e la capacità respiratoria. Nello specifico, il test misura la quantità di aria che si è in grado di inspirare ed espirare, e la velocità con cui si riesce a muoverla.

Lo spirometro è utilizzato anche nella medicina del lavoro, in particolar modo viene eseguito un test spirometrico per quelle mansioni in cui il lavoratore è esposto a materiali fini o polveri che possono danneggiare le vie respiratorie. Con questo esame vengono misurati i gas mobilizzati ovvero la quantità di aria inspirata ed espirata con uno sforzo massimale e la velocità con cui riusciamo a inspirare ed esepellere quest’aria.

I parametri misurati sono FEV1 o VEMS che indica la quantità di aria che riusciamo ad espirare in un secondo e la VC o FVC che indica quanta aria riusciamo ad insipirare ed espirare. Il rapporto tra questo valore e quello della capacità vitale forzata (FVC) è detto indice di Tiffenau. Si esprime in un valore percentuale rispetto al valore teoricamente normale per il paziente, in base ai suoi parametri fisici. È usato dagli specialisti per comprendere se si ha a che fare con una patologia ostruttiva o restrittiva.

Tipi di spirometria

A seconda del tipo di spirometria al paziente viene richiesto di effettuare diverse tipologie di esercizi respiratori. Esistono infatti diverse tipologie di spirometria, ognuna delle quali può essere utilizzata per scopi diagnostici specifici o per valutare particolari aspetti della funzione polmonare.

Spirometria semplice: è in grado di misurare i volumi di arie che vengono spostati durante il respiro. Con la spirometria semplice il medico valuta i volumi polmonari dinamici, cioè la velocità con cui il paziente riesce a inalare ed esalare. Durante l'esame, lo spirometro restituisce due valori fondamentali: FEV1 (o VEMS) e VC (o FVC). FEV1 indica la quantità d'aria che espiriamo in un secondo, mentre VC indica la quantità dell'aria inalata ed esalata durante l'attività respiratoria.
Spirometria globale con tecnica pletismografica: valuta la funzione polmonare in modo avanzato. La spirometria globale, in altre parole, misura anche l’aria che rimane nei polmoni dopo aver espirato tutta l’aria possibile. Durante quest’ultimo esame, il paziente viene collocato nella cabina pletismografica e viene fatto respirare all’interno di un boccaglio. Dopo qualche respirazione, viene posto un ostacolo alla espirazione. La spirometria globale permette inoltre di misurare la quantità di aria presente nei polmoni. Nel dettaglio, i volumi polmonari statici sono la Capacità Polmonare Totale (CPT), la Capacità Inspiratoria (CI) e la Capacità Funzionale Residua (CFR).
Test della diffusione del monossido di carbonio (DLCO): valuta il trasferimento di gas nei polmoni. Il paziente respira un piccolo quantitativo di monossido di carbonio, misurando quanto viene assorbito dai polmoni. La spirometria globale può essere completata ulteriormente dal test della diffusione alveolo-capillare.
Test di provocazione con metacolina: valuta la reattività delle vie aeree. Il test di provocazione bronchiale serve a valutare la presenza di quella che viene definita l’iperattività bronchiale che si ha ad esempio in presenza di asma bronchiale e che è caratterizzata da un’iperattività dei bronchi che aumentano di tono e portano a un’ostruzione. Quest’iperattività è spesso causata dall’inalazione di sostanze nocive o allergizzanti. Il test di provocazione bronchiale viene eseguito con uno spirometro normale ma al paziente viene chiesto di ripetere il test durante l’inalazione con aerosol di una sostanza chiamata metacolina che è una sostanza che stimola la muscolatura bronchiale. Se durante le spirometrie di controllo si verifica una riduzione del FEV1 di almeno il 20% il test è considerato positivo.

Preparazione all'esame

Per avere un risultato ottimale, bisognerebbe evitare sforzi intensi per almeno i 30 minuti che precedono il test, evitare il fumo di sigaretta per le 24 ore precedenti, evitare di mangiare per le 2 ore e di bere alcolici per 4 ore prima dell’esame.

Prima di sottoporsi alla spirometria non sono necessari particolari precauzioni: è sufficiente seguire una serie di norme comportamentali che servono a non falsare il risultato dell’esame. La spirometria richiede alcune semplici norme di preparazione: astenersi dal fumo nelle 24 ore precedenti il test; evitare alcolici, pasti abbondanti e attività fisiche intense nelle quattro ore precedenti; indossare abiti comodi, che non ostacolino i movimenti per l’inspirazione e l’espirazione profonde; non assumere farmaci broncodilatatori.

Come si esegue la spirometria

La spirometria si esegue in modo semplice e veloce, il test dura circa 20 minuti in totale. La spirometria richiede la partecipazione attiva del paziente e viene effettuato con l’assistenza di un medico o di un infermiere. Il paziente deve infilare il boccaglio fra le labbra ed eseguire le manovra respiratoria indicata dal medico. Si utilizza di solito uno stringinaso per tappare le narici ed evitare che l’aria possa fuoriuscire anche da lì. Queste sono: un’inspirazione forte e profonda il più possibile e poi un’espirazione nel boccaglio con quanta più forza si ha e il più a lungo possibile.

Generalmente la manovra viene fatta ripetere 3 volte per avere una buona riproducibilità. Si esegue da seduti, talvolta con uno stringinaso per impedire la respirazione nasale. Si utilizza un boccaglio collegato con un dispositivo elettronico (spirometro) e viene chiesto al paziente di inspirare profondamente attraverso lo strumento fino a riempire d’aria i polmoni, quindi di serrare bene le labbra intorno al boccaglio e di espirare il più velocemente e con più forza possibile per espellere l’aria fino allo svuotamento dei polmoni.

Rischi e controindicazioni

La spirometria non è affatto dolorosa e non comporta alcun pericolo. Al termine del test si potrebbero avvertire vertigini, instabilità, stanchezza, pressione alla testa, dolore al torace, allo stomaco e agli occhi. La spirometria è un test molto semplice e non invasivo, che non comporta alcun rischio per la maggior parte delle persone. Lo sforzo richiesto nell’emissione dell’aria in alcuni soggetti può però causare nell’immediato vertigini, tremori, stanchezza, dolore al petto.

La spirometria è controindicata in caso di ipertensione non controllata dai farmaci, angina pectoris e infarto recenti, e quando non siano ancora guarite le ferite per interventi chirurgici a torace, occhi e cranio.

Interpretazione dei risultati

La spirometria dà risultati normali quando i valori del FEV1 sono compresi tra l’80% e il 120% del valore medio. Per quanto riguarda il rapporto tra FEV1 e FVC, il valore dovrebbe essere di circa 75-80%. L’interpretazione dei risultati della spirometria è affidata al medico, che valuta i risultati registrati e li mette a confronto con i valori di riferimento in base all’anamnesi del paziente e ai risultati di eventuali altri accertamenti.

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