Scopri la Pletismografia Corporea con DLCO: Guida Completa all'Interpretazione e alle Applicazioni Cliniche Essenziali

La Spirometria Globale o Pletismografia corporea (con esame di Diffusione alveolo Capillare DLCO) è un esame strumentale non invasivo che permette di misurare la quantità totale di aria che è contenuta nella gabbia toracica.

Introduzione alle Prove di Funzionalità Respiratoria

Tra le indagini strumentali più utilizzate in Pneumologia vi sono certamente le prove di funzionalità respiratoria (PFR). La valutazione della funzione respiratoria con la tecnica pletismografica è essenziale per diagnosticare diverse patologie che compromettono la funzionalità respiratoria e per valutarne la gravità e l’evoluzione.

Il Documento ERS/ATS 2005 sulla standardizzazione delle PFR ha rappresentato un importante passo in avanti verso una maggiore uniformità nella loro esecuzione ed interpretazione. Va segnalato come l’obiettivo primario del Documento fosse la standardizzazione degli accertamenti funzionali e della loro definizione, prescindendo da connotazioni cliniche.

Sembra invece ragionevole ritenere che la valutazione funzionale respiratoria non possa prescindere dalle caratteristiche cliniche della persona, avendo come obiettivo, oltre che definire l’esistenza e l’entità di una eventuale alterazione della funzione, anche determinarne la compatibilità con i sintomi e più generalmente con il quadro clinico o contribuire a generare una ipotesi diagnostica quando questa non sia stata ancora formulata.

L’omogeneità e la facile interpretabilità del referto costituiscono un elemento altrettanto importante quanto la correttezza dell’esecuzione tecnica. Prove funzionali perfette sul piano dell’esecuzione rischiano di essere difficilmente interpretabili se le modalità di refertazione variano in base al medico che le referta e se non sono “comprensibili” sia per i Medici di Medicina Generale che per gli Specialisti di altre discipline.

Qui si descrive una proposta per uniformare i criteri interpretativi e, per quanto possibile, la modalità di esposizione dei dati. L’applicazione di quest’ultimo aspetto può essere più difficoltosa a seconda delle diverse realtà locali, tenendo conto della difformità dei software impiegati e dei diversi sistemi informatici ospedalieri ed extraospedalieri per l’acquisizione dei dati.

È quindi prevedibile una certa flessibilità di applicazione delle raccomandazioni contenute in questo documento, in relazione alle possibili differenze nelle realtà locali.

Organizzazione del Referto

Le proposte di refertazione messe a punto in questo documento riguardano la spirometria semplice (volumi polmonari mobilizzabili), la misura completa dei volumi polmonari (spirometria globale), della diffusione del monossido di carbonio (DLCO), il test di broncodilatazione farmacologica e quello di broncostimolazione aspecifica con metacolina.

La refertazione deve contenere dati utili e facilmente interpretabili. Questo presuppone l’esposizione di un numero limitato di parametri e la capacità di interpretarli correttamente. Inoltre, nelle realtà dove non sia possibile avere a disposizione un medico sempre presente in laboratorio, sarebbe opportuno disporre di un questionario che potrebbe essere compilato dall’operatore.

Il questionario dovrebbe contenere domande sul motivo dell’esame, le malattie di cui la persona sa di essere portatrice, la sintomatologia presente, l’esposizione al fumo ed altri inquinanti, le esposizioni professionali, i farmaci assunti e la durata dell’assunzione.

Il dato funzionale dovrebbe essere valutato nel contesto clinico della singola persona e l’interpretazione della refertazione dovrebbe consentire una rapida identificazione degli aspetti concordanti o discordanti tra clinica e funzione misurata. La refertazione dovrebbe infine rispondere, come “prodotto” di un laboratorio, a tutte le caratteristiche usualmente richieste dalla certificazione dei laboratori.

A tal fine si propone di rendere evidenti i dati fondamentali:

Capacità Vitale lenta (VC)
Volume Espirato massimalmente nel 1° secondo (FEV1)
FEV1/VC
Capacità Polmonare Totale (TLC)
Capacità di Diffusione alveolo-capillare del CO (DLCO)

Capacità Vitale forzata (FVC), FEV1/FVC, Capacità Funzionale Residua (FRC - diluizione di He/washout Azoto/pletismografia), Volume Residuo (RV) e Capacità Inspiratoria (IC) dovrebbero essere lasciati in minore evidenza poiché di minore rilevanza ai fini interpretativi.

Esecuzione della Pletismografia Corporea

L’esame viene eseguito nella cabina pletismografica attrezzata per misurare cambiamenti di pressione, flussi o volumi. Il paziente si posiziona nella cabina pletismografica, dotata di apposite pareti trasparenti. Solitamente le persone che soffrono di claustrofobia, non hanno alcun problema, anche perchè il box ha le pareti trasparenti proprio per limitare la sensazione di costrizione.

Il paziente deve indossare uno stringinaso, inserire un boccaglio in bocca ed eseguire atti respiratori rapidi e superficiali (panting). Vengono quindi applicati correttamente l’accessorio stringinaso e il boccaglio. In questa fase, il paziente deve sempre respirare regolarmente e senza aprire la bocca, anche quando l’operatore chiude una valvola posizionata davanti alla bocca stessa.

Dopo avere indossato uno stringinaso e inserito un boccaglio in bocca, il paziente deve respirare normalmente. Quando dopo pochi secondi la valvola viene riaperta il paziente deve eseguire un’inspirazione profonda e un’espirazione più lunga possibile (manovra spirometrica). Durante l’espirazione, che deve essere mantenuta per il tempo minimo indicato dall’operatore, il paziente non deve inspirare o tossire.

La spirometria globale come si fa? Pletismografia, oggi la più utilizzata, il cui funzionamento si basa sulla legge di Boyle - a temperatura costante, il volume di gas (in questo caso aria) in un contenitore varia inversamente ai cambiamenti di pressione, e il prodotto della pressione e del volume nel sistema è costante. Misurando tali cambiamenti si possono ricavare i volumi assoluti quando le variazioni di volume sono note.

Altri metodi includono:

Diluizione dei gas, che può basarsi sulla diluizione dell’elio oppure sul wash out dell’azoto. Nel primo caso, il paziente deve respirare una miscela contenente elio, gas inerte con la capacità di diffondersi nelle vie aeree senza coinvolgere la barriera alveolo-capillare. Dato che sono note la concentrazione iniziale dell’elio e quella dell’elio rimasto nello strumento, è possibile misurare quanto ne è stato respirato dal paziente, permettendo così di misurare il volume residuo e la capacità polmonare totale.

Misurazione della DLCO

La DLCO è il test che serve per esaminare lo scambio dei gas tra gli alveoli e i capillari polmonari. Studio della diffusione alveolo/capillare del monossido di carbonio (DLCO), durante il quale il paziente deve inalare una miscela gassosa con bassissime quantità di monossido di carbonio e metano e trattenere il respiro per 10 secondi prima di espirare completamente.

Il paziente respira attraverso un boccaglio connesso allo spirometro. Dopo alcuni respiri tranquilli e senza mai staccarsi dal boccaglio, il paziente viene invitato ad espirare velocemente svuotando completamente il suo polmone. Segue un’inspirazione profonda durante la quale il paziente inala un gas costituito da aria miscelata ad una bassissima percentuale di CO (0.3%) e metano (0.3%) e trattiene il respiro per 10 secondi al termine dei quali espira velocemente.

La differenza di concentrazione di CO tra inspirato ed espirato è funzione di quanto gas passa dagli alveoli ai capillari: più è alta questa differenza e più alta è la capacità del polmone di assorbire il CO. Il metano viene utilizzato come gas che non diffondendo nei capillari indica in quanto spazio alveolare il CO si è distribuito.

La misura della DLCO è un test molto semplice da eseguire e allo stesso tempo molto sensibile nei confronti di quelle malattie che compromettono il polmone nella sua parte più profonda: alveoli e capillari polmonari. Tra queste si ricordano le fibrosi polmonari, le malattie immunologiche del polmone, l’enfisema polmonare e l’ipertensione arteriosa polmonare.

Interpretazione dei Risultati

La valutazione della funzione respiratoria con la tecnica pletismografica è essenziale per diagnosticare diverse patologie che compromettono la funzionalità respiratoria e per valutarne la gravità e l’evoluzione. Viene usata sia per le patologie caratterizzate da insufficienza ventilatoria di tipo ostruttivo, come enfisema polmonare, BPCO, Asma, Fibrosi Cistica, sia per quelle caratterizzate da insufficienza ventilatoria di tipo restrittivo, come le pneumopatie interstiziali (es.

La spirometria semplice permette di diagnosticare una compromissione ventilatoria di tipo ostruttivo, e di sospettare una compromissione ventilatoria di tipo restrittivo o misto. Si parla di “compromissione ventilatoria di tipo ostruttivo” quando il rapporto FEV1/VC sia minore del limite inferiore di confidenza: la gradazione di gravità della compromissione in senso ostruttivo viene operata sulla base del FEV1 (diminuzione percentuale rispetto al valore teorico) solo quando la compromissione funzionale è limitata all’ostruzione (non è applicabile alle sindromi miste, nelle quali la riduzione di FEV1 va valutata al netto della componente restrittiva).

Il Documento ATS/ERS indica una suddivisione della compromissione funzionale in cinque livelli di gravità: Mild > 70%, Moderate 60-69%, Moderately severe 50-59%, Severe 35-49%, Very severe < 35% del valore teorico.

Nel caso si esegua la sola spirometria semplice, senza determinazione dei volumi statici, la compromissione ventilatoria di tipo restrittivo può essere solo sospettata sulla base di una diminuzione oltre il limite inferiore di confidenza della VC o della FVC, a patto che l’indice di Tiffenau (IT: FEV1/VC) sia nella norma o solo lievemente compromesso rispetto all’entità della diminuzione della VC. Si propone in questo caso di riportare nelle conclusioni: “reperto apparentemente compatibile con una compromissione ventilatoria di tipo restrittivo di grado…: una definizione certa richiede la misurazione dei volumi statici”.

Quando alla restrizione non sia associata una componente ostruttiva, si potrà definire l’entità della alterazione funzionale sulla base dei tre livelli già impiegati per l’ostruzione, utilizzando ancora FEV1 come parametro di riferimento (la sua riduzione rispecchia quella di VC, essendo IT conservato).

Nel caso di compromissione mista (sia ostruttiva che restrittiva) va dato un giudizio su quale sia prevalente. Una possibilità consiste nel definire la componente restrittiva del FEV1 sulla base dell’entità di diminuzione della TLC. Va sempre tenuto presente che l’ostruzione è in generale, soprattutto nelle persone affette da BPCO, disomogenea, con conseguente disomogeneità della eventuale iperinsufflazione secondaria.

Valori di Riferimento

La scelta delle equazioni è fondamentale ai fini della definizione del quadro funzionale; sono in realtà disponibili in letteratura più di 300 equazioni di riferimento per la spirometria, senza contare le numerose equazioni non pubblicate ma ugualmente impiegate in diversi strumenti di misura.

I valori teorici più comunemente usati in Italia sono gli ERS ’93. Tali equazioni di normalità sono il risultato della rielaborazione di dati derivati da differenti indagini precedentemente condotte su campioni di popolazione selezionate con metodiche non omogenee, comprendenti per la maggior parte soggetti che avevano una età compresa tra i 18 e i 70-75 anni.

Del tutto recentemente la ERS task-force (ERS Global lung Function Initiative) ha pubblicato le equazioni per i valori di riferimento di FEV1, FVC ed il loro rapporto (FEV1/FVC) su un ampio campione multietnico europeo, che permette di tener conto delle specifiche caratteristiche etniche della persona ed è relativo ad un intervallo di età (3-95 anni) coerente con la popolazione generale.

Si raccomanda di prendere in considerazione queste equazioni e di confrontarle con i teorici in uso per verificarne l’eventuale futura implementazione. Si ricorda tuttavia come queste sono limitate a due soli parametri e come non siano disponibili attualmente equazioni per la Capacità Vitale lenta con i parametri da essa derivati e per i flussi espiratori forzati, così come per i volumi statici, la Capacità Polmonare totale e gli indici derivati. Nel frattempo, in assenza di soluzioni migliori, è opportuno, nella refertazione, tenere conto dei limiti dei valori teorici ERS 93.