Spirometria: Scopri Come Interpretare i Risultati per la Salute dei Polmoni!

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.

Che cos’è la spirometria?

La spirometria è uno dei più comuni esami di accertamento della funzionalità polmonare, effettuato per diagnosticare o monitorare patologie a carico dei polmoni. La spirometria semplice, chiamata anche curva flusso-volume o volumetria dinamica, consente di misurare la quantità di aria che è possibile inspirare ed espirare forzatamente, e la velocità di espirazione. La spirometria globale, o completa, prevede anche la valutazione della quantità di aria che resta nei polmoni dopo l’espirazione.

Come si esegue l’esame?

La spirometria richiede la partecipazione attiva del paziente e viene effettuato con l’assistenza di un medico o di un infermiere. 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. Durante il test, il paziente viene invitato a respirare attraverso un boccaglio cilindrico, monouso, posto tra le labbra e con le narici chiuse da uno stringinaso, collegato allo spirometro. Questo strumento registra la quantità di aria che il paziente è in grado di inspirare ed espirare, sia in condizioni di base sia con la massima forza inspiratoria ed espiratoria, così come la velocità con cui l’aria viene espulsa.

Quali sono le norme di preparazione per la spirometria?

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.

Quali sono i rischi e le complicazioni della spirometria? Ci sono controindicazioni?

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. 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).

A che cosa serve la spirometria e quali patologie rileva?

La spirometria è utilizzata frequentemente nella diagnosi e nella valutazione delle funzionalità polmonari nelle persone con malattie restrittive o ostruttive delle vie aeree. Il test della spirometria consente di controllare alcuni parametri, quali, per esempio:

CVF: la quantità massima di aria che si può espirare con forza dopo aver inspirato il più profondamente possibile;
VEMS o FVE1: la quantità massima di aria che si può espirare con forza in un secondo;
PEF: il picco di flusso espiratorio;
MVV: la massima ventilazione volontaria.

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.

La spirometria può essere richiesta dal medico in caso di sintomi come tosse, affanno, mancanza di respiro. È utile per diagnosticare una patologia polmonare ostruttiva (ovvero che causa un’ostruzione delle vie aeree) o restrittiva (ossia che impedisce la normale espansione del polmone), per verificare l’efficacia di una terapia e per controllare l’andamento di patologie come:

asma;
polmonite;
broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO);
fibrosi cistica;
fibrosi polmonare.

In alcuni casi, la spirometria è associata a esami specifici per la diagnosi di alcune patologie, come il test di provocazione con la metacolina per l’asma o il test DLCO (diffusione alveolo-capillare del monossido di carbonio) per le fibrosi e l’enfisema. Inoltre, la spirometria può essere richiesta come esame di controllo prima di un intervento chirurgico, per il rilascio del certificato di idoneità all’attività sportiva o come test di screening della funzionalità polmonare per i lavoratori esposti al rischio di malattie respiratorie. Può essere utilizzato per valutare i soggetti a rischio (fumatori incalliti, lavoratori esposti ad inquinanti chimici o gassosi ecc.) e diagnosticare precocemente una patologia, bloccandola sul nascere.

Parametri Chiave della Spirometria

Durante l'esame ci si avvale di un particolare strumento chiamato spirometro, in grado di valutare i diversi volumi polmonari. Grazie allo spirometro è possibile misurare le variazioni di volume del sistema respiratorio. Successivamente il soggetto viene invitato a compiere un'inspirazione massimale (fino a CPT), seguita da una rapida, decisa e completa espirazione (fino a VR). La collaborazione del paziente durante la spirometria è quindi fondamentale. Analizzando i parametri ottenuti con la spirometria si può valutare la funzionalità polmonare e diagnosticare la presenza di eventuali patologie.

FEV1 (Volume Espiratorio Forzato in 1 secondo): La quantità di aria che può essere espirata forzatamente nei primi secondi di un’espirazione massimale.
FVC (Capacità Vitale Forzata): Il volume totale di aria che può essere espirato durante un’espirazione massimale. Il valore più importante fornito dalla spirometria è la capacità vitale forzata (CVF o FVC). Volume totale di aria espulsa in un'espirazione forzata partendo da un'inspirazione massimale, o viceversa. da quello di riserva espiratoria.
FEV1/FVC (Rapporto FEV1/FVC): La percentuale di aria espirata nel primo secondo rispetto alla capacità vitale forzata totale. Questo rapporto è utile per determinare la presenza di ostruzione delle vie aeree. Il rapporto tra VEMS e CVF è fondamentale per discriminare un deficit ostruttivo da uno restrittivo. Il rapporto VEMS/CVF in pazienti adulti normali oscilla tra 70% e 80%; un valore inferiore al 70% indica un deficit ostruttivo e alta probabilità di BPCO.
PEF (Flusso Espiratorio Massimo): Il flusso d’aria più alto raggiunto durante un’espirazione forzata. Massimo flusso espirato in dipendenza dello sforzo espiratorio.

Interpretazione dei risultati e tipologie di insufficienza polmonare

In particolare la curva di espirazione forzata può dirci se l'insufficienza polmonare è di tipo ostruttivo o 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.). La capacità vitale ed i vari volumi diminuiscono in modo proporzionale, diventando inferiori alla norma.
Insufficienza polmonare di tipo ostruttivo: le vie aeree sono ostruite (asma bronchiale, enfisema polmonare, bronchite acuta, bronchite cronica). Se il rapporto VEMS/CVF è normale o aumentato, si tratta probabilmente di una limitazione di tipo restrittivo.

Novità nell'interpretazione delle prove di funzionalità respiratoria (2022)

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. 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. 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). 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%.

Deficit ventilatori

Una compromissione ventilatoria ostruttiva è definita da un rapporto FEV1/FVC (o capacità vitale - VC) al di sotto dell’LLN. Tuttavia, nel caso di un deficit ventilatorio ostruttivo, FVC è tendenzialmente sempre minore della VC espiratoria, quindi utilizzare il rapporto FEV1/FVC %, invece che il rapporto FEV1/VC % presenta il limite di sottostimare la presenza di ostruzione.

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.

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.