Deficit Ventilatorio Restrittivo: Guida Completa all'Interpretazione Spirometrica Facile e Veloce

La spirometria è il test più usato in medicina per lo studio della funzionalità respiratoria. La spirometria è il test più comune per valutare la funzionalità polmonare. Si tratta di uno strumento diagnostico particolarmente efficace e diffuso in quanto standardizzato, indolore, facilmente riproducibile ed oggettivo.

Il test si basa sulla misura del flusso di gas durante una manovra espiratoria forzata iniziata dopo aver preso un inspirio profondo. Il flusso aereo è misurato da uno strumento chiamato spirometro. La misura può essere anche estesa alla fase di inspirazione forzata.

La spirometria durante espirio forzato serve per diagnosticare la presenza di malattie che riducono il calibro delle vie aeree (difetto ventilatorio ostruttivo) e di sospettare la presenza di malattie che riducono il volume del polmone (difetto ventilatorio restrittivo). In particolare la curva di espirazione forzata può dirci se l'insufficienza polmonare è di tipo ostruttivo o restrittivo.

Preparazione all'Esame Spirometrico

Per avere un risultato ottimale bisognerebbe evitare sforzi intensi per almeno 30 minuti prima del test, evitare il fumo di sigaretta per le 24 ore precedenti, evitare di mangiare per le 2 ore precedenti e di bere alcolici per le 4 ore prima dell'esame. È consigliato indossare indumenti larghi che non comprimano la respirazione.

Viene applicata una clip morbida sul naso per impedire l'emissione di aria dalle narici ed ottenere il massimo sforzo possibile nell'esecuzione del test. Tale strumento è connesso ad un computer e ad un pneumotacografo (un misuratore di flusso) che riproduce e stampa le curve flusso-volume, come grafici respiratori (spirogrammi). Al termine del test si potrebbe avvertire una sintomatologia lieve e transitoria correlata allo sforzo di espirazione (vertigini, instabilità, stanchezza, dolore al torace, allo stomaco e agli occhi).

Esecuzione del Test

Il paziente respira attraverso un boccaglio connesso allo spirometro. Dopo alcuni respiri tranquillo e senza mai staccarsi dal boccaglio, il paziente viene invitato ad inspirare velocemente e profondamente. Successivamente il soggetto viene invitato a compiere un'inspirazione massimale (fino a CPT), seguita da una rapida, decisa e completa espirazione (fino a VR). Dopo una breve pausa quando il polmone è completamente disteso, il paziente espira con la sua massima forza per almeno 6 secondi.

La collaborazione del paziente durante la spirometria è quindi fondamentale. Viene applicata un boccaglio monouso con il naso chiuso da uno stringinaso.

A seconda dei quesiti diagnostici la spirometria può essere svolta con modalità ed apparecchiature diverse. La spirometria è discretamente semplice da eseguire in mano esperta e quando la collaborazione è ottimale.

Durante l'esame ci si avvale di un particolare strumento chiamato spirometro, in grado di valutare i diversi volumi polmonari. TRACCIATO SPIROMETRICO: grazie allo spirometro è possibile misurare le variazioni di volume del sistema respiratorio. Dopo aver fatto compiere al paziente una inspirazione massimale non brusca si fa espirare tutta l'aria con una manovra lenta.

Controindicazioni

L'esame è controindicato in caso di precedenti episodi cerebrovascolari, recenti traumi o interventi chirurgici (toracici, addominali, oculari), patologie cardiovascolari instabili (angina, ipertensione non trattata), aneurismi, episodi infettivi polmonari in atto o recenti, presenza di sintomi che potrebbero interferire con l'esame (nausea, vomito). In accordo con le LG è fortemente sconsigliabile eseguire la spirometria entro 1 mese dall’infarto miocardico.

Tra gli effetti collaterali si segnalano raramente vertigini o perdite di coscienza di breve durata particolarmente in pazienti con disturbi circolatori cerebrali. In rarissimi casi di pazienti asmatici, la manovra per misurare la spirometria evoca broncospasmo.

Interpretazione dei Risultati

Analizzando i parametri ottenuti con la spirometria si può valutare la funzionalità polmonare e diagnosticare la presenza di eventuali patologie. La diagnosi può riferirsi ad un quadro normale, ostruttivo, restrittivo e misto (ostruttivo e restrittivo) da interpretare sulla base della raccolta anamnestica.

Le prove di funzionalità respiratoria di routine studiano tre proprietà funzionali dei polmoni: il flusso d’aria (inspiratorio ed espiratorio), i volumi e le capacità polmonari (capacità polmonare totale - TLC, volume residuo - RV, capacità funzionale residua - FRC) e la capacità di diffusione del monossido di carbonio (DLCO).

La spirometria misura soltanto la quantità di gas mobilizzabile durante respirazioni profonde massimali. Per tale motivo, il test ha potere diagnostico in caso di difetto ventilatorio ostruttivo quando il rapporto FEV1/VC è inferiore ai limiti inferiori della norma. Nel caso invece di malattie che causano difetti ventilatori restrittivi o misti (ostruttivi+restrittivi), il test non è diagnostico e deve essere integrato con la misura diretta dei volumi polmonari assoluti.

Per tale motivo, nel caso in cui è presente una riduzione della CV sotto la norma, il test va integrato con la pletismografia corporea per la diagnosi o esclusione di restrizione polmonare (4). La spirometria è utilizzata frequentemente nella diagnosi e nella valutazione delle funzionalità polmonari nelle persone con malattie restrittive o ostruttive delle vie aeree.

Deficit Ventilatorio Restrittivo

Insufficienza polmonare di tipo restrittivo: le vie aeree hanno un calibro normale ma i polmoni hanno una ridotta capacità di espansione, oppure vi è una riduzione della superficie ventilatoria polmonare (obesità , miopatie, pleurite, poliomielite, edema polmonare ecc.). Se il rapporto VEMS/CVF è normale o aumentato, si tratta probabilmente di una limitazione di tipo restrittvo. La capacità vitale ed i vari volumi diminuiscono in modo proporzionale diventando inferiori alla norma.

Una riduzione dei volumi polmonari definisce invece una compromissione ventilatoria restrittiva che è classicamente caratterizzata da una riduzione della TLC al di sotto del LLN (5° percentile). Nella maggior parte dei processi patologici restrittivi, FEV1, FVC e TLC sono tipicamente ridotti all’incirca nella stessa proporzione; questo modello è noto come “restrizione semplice”. Tuttavia, alcuni individui presentano una riduzione di FVC sproporzionata rispetto alla riduzione di TLC, indicando un volume residuo sproporzionatamente elevato.

Questo modello è definito “restrizione complessa” ed è associato a processi che compromettono lo svuotamento polmonare, come malattie neuromuscolari, restrizione della parete toracica o ostruzione con air trapping. Quando ad una riduzione della TLC è associato un basso rapporto FEV1/FVC, parliamo di disturbo “misto”.

Viene inoltre chiarito il concetto di pattern “non specifico”, inteso come un pattern spirometrico di FEV1/FVC normale ma FVC e/o FEV1 ridotto con TLC normale. Questo modello può riflettere uno sforzo ridotto, una compromissione restrittiva o essere una conseguenza precoce della malattia delle piccole vie aeree con intrappolamento d’aria.

Quando non è possibile valutare la TLC il pattern non specifico è stato etichettato anche come PRISm (spirometria alterata a rapporto preservato) che ha dimostrato nel follow-up di essere associato sia a deficit ostruttivi che restrittivi.

Nuovi Standard Interpretativi

Recentemente una task force internazionale multidisciplinare ERS/ATS ha prodotto una relazione che aggiorna i precedenti documenti del 2005 per l’effettuazione e soprattutto per l’interpretazione delle prove di funzionalità respiratoria.

Tale documento nasce dall’esigenza di un cambiamento rispetto ai modelli interpretativi precedenti in cui un livello assoluto di funzione polmonare ideale (vale a dire il valore previsto) viene sostituita a favore di un intervallo di valori che si osservano nella maggior parte degli individui senza malattie respiratorie (cioè punteggi z o percentili). Di seguito si riportano le principali novità.

Range di Normalità

Per quanto riguarda la definizione di range di normalità, entrambi i documenti non raccomandano più l’utilizzo del rapporto tra volume espiratorio massimo in 1 secondo (FEV1) e capacità vitale forzata (FVC), FEV1/FVC < 0,7 e dell’80% del predetto ma introducono il concetto di LLN (limite inferiore della norma), l’ultimo documento aggiunge l’ULN (limite superiore della norma). Si propone di utilizzare, pertanto, i limiti del 5° e 95° percentile (-1,645 e + 1,645 z-score) della popolazione sana per identificare individui con risultati insolitamente bassi o alti, rispettivamente.

L’intervallo di riferimento rappresenta la distribuzione dei valori attesi in una popolazione sana, e il LLN rappresenta un limite per definire i risultati che sono al di fuori dell’intervallo di valori tipicamente osservati in condizioni di salute. I valori percentili descrivono, dunque, la possibilità che il risultato osservato rientri nella distribuzione dei valori negli individui sani: al 5° percentile (corrispondente a un punteggio z di -1,645) esiste una probabilità del 5% che i risultati in un individuo sano siano pari o inferiori a questo valore.

Si definisce pertanto il LLN come il 5° percentile, accettando che ciò comporterà che il 5% degli individui sani abbia un risultato falso positivo.

Test di Broncodilatazione

Anche sulla responsività al test di broncodilatazione (BDR) vengono introdotti importanti cambiamenti. Nella dichiarazione interpretativa ATS/ERS del 2005 veniva raccomandata la combinazione di una variazione assoluta e relativa (percentuale) di FEV1 e FVC rispetto al basale come prova di bronco-reversibilità (cioè ≥ 200 mL e aumento ≥ 12% di FEV1 e/o FVC).

Il principale limite di questo approccio è che le variazioni assolute e relative del FEV1 e dell’FVC sono inversamente proporzionali alla funzione polmonare basale e sono associate all’altezza, all’età e al sesso, sia in condizioni di salute che di malattia. Sulla base di queste considerazioni, si raccomanda di classificare il BDR come variazione > 10% rispetto al valore previsto per FEV1 o FVC evitando interpretazioni errate dovute all’entità del livello di funzionalità polmonare basale.

La risposta al broncodilatatore può essere calcolata con la formula [valore post broncodilatazione (L) - valore pre- broncodilatazione (L)] x 100: valore predetto (L). È importante sottolineare, quindi, che questo non equivale a una variazione del 10% tra le misurazioni pre- e post broncodilatatore.

Sebbene le nuove raccomandazioni abbiano l’intento di limitare l’influenza esercitata sul fenomeno di broncoreversibilità dalla funzione polmonare basale e dalle caratteristiche del singolo, la scomparsa delle variazioni assolute di volume comporta sicuramente dei limiti. Potrebbe pertanto risultare utile mantenere come risposta significativa al test di broncodilatazione, una variazione in valore assoluto maggiore di 200 mL, anche in presenza di una variazione in % del predetto < 10%.

Limitazioni alla Diffusione dei Gas Alveolari

L’indice chiave che viene invece utilizzato per valutare la diffusione dei gas è la DLCO, risultante del prodotto KCO (coefficiente di trasferimento del CO che indica l’efficienza di trasferimento del CO da parte degli alveoli) e VA (volume alveolare, il numero di unità alveolari che contribuiscono allo scambio). Anche il range di normalità per DLCO, VA e KCO dovrebbe essere calcolato sulla base del 5° e 95° percentile.

Viene proposto, inoltre, un algoritmo di interpretazione ragionevole utilizzando DLCO insieme a KCO e VA. Bisogna innanzitutto determinare se la DLCO sia aumentata o ridotta in base ai LLN e ULN dei valori di riferimento come suddetto.

Una DLCO elevata è quasi sempre dovuta all’aumentato flusso polmonare, come in uno shunt sinistro-destro, un aumento dell’emoglobina (eritrocitosi) o può attribuirsi alla presenza di emoglobina libera nelle vie aeree (emorragia alveolare). Per comprendere invece la causa di una riduzione della DLCO bisogna esaminare successivamente i suoi componenti.

Punteggio Z

Per la classificazione della gravità di tutte le misurazioni ottenibili dalle prove di funzionalità respiratoria si suggerisce di utilizzare il punteggio z. Uno z-score > -1,645 è indicativo di valori normali, tra -1,65 e -2,5 di deficit lieve, tra -2,51 e -4 di deficit moderato e < -4,1 di deficit gravi.

Viene, in questo modo, superato l’utilizzo di una percentuale (valori ridotti del 70%, 60%, 50% e 35% per stabilire la gravità del deficit) che non forniva gradazioni uniformi in base all’età, all’altezza, al sesso e all’origine etnica di un individuo.

FEV1Q

Per tale motivo le nuove raccomandazioni introducono per gli adulti l’utilizzo del FEV1Q come un approccio al cambiamento naturale della funzione polmonare. Il FEV1Q è il FEV1 (L) diviso per i valori del 1° percentile, specifici per sesso, di FEV1 riscontrati negli adulti con malattia polmonare (0,4 L per le donne e 0,5 L per gli uomini). Valori del FEV1 Q prossimi ad 1 indicano un maggior rischio di morte.

In un breve intervallo, o anche annualmente, il FEV1Q dovrebbe rimanere stabile; variazioni del FEV1Q possono indicare un cambiamento rapido nella funzione polmonare e possono essere utilizzate come approcci alternativi per misurare cambiamenti significativi nel tempo negli adulti.

Questa metodica risulta più sensibile nel valutare la perdita della funzione polmonare su un lungo periodo, ma nel breve termine stimare la perdita del FEV1 in mL/anno, risulta più facile e più sensibile per seguirne l’andamento.