Spirometria con Metacolina: Guida Completa al Protocollo e Interpretazione Facile

La spirometria con metacolina, nota anche come test di provocazione bronchiale non specifica, è un'analisi utilizzata per diagnosticare e verificare la presenza di iperattività bronchiale. Questa condizione si manifesta con una maggiore sensibilità dei bronchi a rispondere con una broncocostrizione a stimoli che sarebbero innocui nei soggetti normali. Durante il test, il paziente inala un farmaco broncocostrittore, e le vie bronchiali reagiscono con tosse e ostruzione come meccanismo di difesa.

Obiettivo del Test alla Metacolina

Lo scopo principale di un metacolina test è confermare la diagnosi di asma, specialmente quando il paziente viene osservato a distanza dai sintomi. Infatti, un esame spirometrico e una broncodilatazione possono risultare normali anche in presenza di asma. Va ricordato che la spirometria ed eventualmente il test alla metacolina sono essenziali per stabilire con sicurezza la diagnosi di asma.

Come si Esegue il Test alla Metacolina

Il test metacolina inizia con una spirometria iniziale per registrare lo stato respiratorio di base. In caso di riduzione del 20% del FEV1 (indice di ostruzione bronchiale) rispetto a quello iniziale, il test si considera positivo e viene interrotto. La durata del test può variare tra 15 minuti e 1 ora.

Preparazione al Test

Prima del test alla metacolina, il paziente deve evitare il consumo di caffè, tè, Coca Cola, cioccolato e fumo (almeno 2 ore prima del test).

Linee Guida ERS per la Standardizzazione del Test di Provocazione Bronchiale con Metacolina

Circa un anno fa, sono state pubblicate le linee guida ERS per la standardizzazione del test di provocazione bronchiale con metacolina. I precedenti documenti risalivano al 1993 (ERS) e al 1999 (ATS), e necessitavano di una rivalutazione alla luce delle nuove tecniche e strumentazioni disponibili.

Le linee guida mirano a stabilire in modo più netto i criteri con cui l’esame va eseguito e interpretato, affrontando il concetto di abbandono del concetto di PC20. Si è infatti dimostrato nel tempo che la forza dello stimolo broncocostrittore è espressione più della dose di farmaco dispensata che della concentrazione di metacolina introdotta nel nebulizzatore/dosimetro. Utilizzando il PD20 e quindi l’effettiva dose erogata di metacolina si possono ottenere dati confrontabili tra laboratori diversi senza la necessità di eseguire conversioni spesso imprecise e poco pratiche.

Con questa modalità ogni laboratorio può scegliere il dosimetro/nebulizzatore che ritiene più appropriato in base alle certificazioni ed ottenere un dato confrontabile con quello di un altro laboratorio dall’altra parte del mondo.

Modalità di Inalazione della Metacolina

Quanto alla modalità con cui dovremo far inalare la metacolina ai pazienti, viene consigliato, in caso di utilizzo di un nebulizzatore, di far respirare il paziente a volume corrente per almeno 1 minuto, evitando atti respiratori profondi fino a TLC (Total Lung Capacity), elemento che può influenzare il risultato del test, dato il possibile effetto broncodilatatore o broncoprotettivo di queste manovre.

L’unica indicazione ad eseguire manovre forzate e profonde infatti è se sussiste un sospetto di vocal cord dysfunction o comunque di ostruzione delle vie aeree extratoraciche o se c’è il sospetto che la metacolina possa aver indotto tale alterazione.

E’ consigliato, inoltre, iniziare il test con dosi molto basse, da 1 a 3 mcg, utilizzando poi protocolli che prevedono il raddoppio o il quadruplicare della dose stessa ad ogni step, privilegiando il protocollo a dose quadruplicata che permette di risparmiare tempo senza significativo aumento del rischio. Restano sempre esclusi dall’elenco gli steroidi inalatori che, anch’essi, non influenzano significativamente il risultato finale del test.

Altro punto significativo è la raccomandazione di eseguire un primo step con il solo diluente senza farmaco. Questo permette al paziente di impratichirsi sia con la manovra spirometrica sia con la modalità di erogazione del farmaco stesso.

Ogni step sarà intervallato non più di 5 minuti l’uno dall’altro e verrà scelta la manovra che evidenzia il FEV1 più elevato tra quelle tecnicamente ben eseguite e riproducibili, a differenza di quanto veniva consigliato nel documento ERS del 1993.

Significato del Test

Gli Autori si soffermano sul fatto che il test risulti tanto più sensibile per raggiungere una diagnosi di asma quanto più forte è il sospetto clinico pre-test e quanto più bassa sia risultata la PD20, sottolineando che la positività del test stesso non rappresenta un elemento diagnostico, ma solo una indicazione o una eventuale conferma di un sospetto clinico. Va ricordato infatti che questa prova ha soprattutto un elevato valore predittivo negativo quindi va utilizzata più per escludere una diagnosi di asma piuttosto che per formularla in pazienti con sintomatologia poco chiara.

Troppo spesso corriamo il rischio di utilizzare una metacolina positiva per fare una diagnosi di asma ad un paziente con una sintomatologia non tipica.

Test di Stimolazione Bronchiale Indiretti

A distanza di un anno dalla pubblicazione delle linee guida ERS per la standardizzazione del test di provocazione bronchiale con metacolina, sono state pubblicate le raccomandazioni per i test di stimolazione bronchiale indiretti. Questi test, sicuramente sottoutilizzati, rappresentano un modo diverso di arrivare alla diagnosi di asma e non si propongono di sostituire il test con metacolina, ma di integrarlo.

Mentre la metacolina è un test ad alta sensibilità, quindi un test che, quando negativo, permette di escludere con buona certezza la diagnosi di asma bronchiale, i test di stimolazione indiretta sono test più specifici e meno sensibili. La loro positività rappresenta un forte fattore predittore per la diagnosi di asma, più del test con metacolina, la cui positività può essere riscontrata in altre patologie.

Lo stimolo più studiato per indurre broncospasmo in modo indiretto è certamente l’esercizio fisico. La popolazione target di questo test è rappresentata da giovani adulti o atleti che lamentano dispnea o broncospasmo in corso di esercizio fisico (EIB). Non sempre vi è sovrapposizione tra questo test e il test con metacolina che può risultare anche negativo in pazienti con EIB diagnosticato.

Test da Sforzo

Anche in questo caso, prima del test, vanno sospesi i farmaci broncodilatatori, ma a differenza del test con metacolina, vanno sospesi anche i corticosteroidi inalatori da almeno 6-24 ore (in base al tipo di molecola) in quanto possono avere un ruolo protettivo. Infatti la severità dell’EIB, ma non il livello di iperreattività bronchiale, è correlata in modo piuttosto evidente con alcuni mediatori dell’infiammazione tipica degli asmatici (leucotrieni, mastociti, eosinofili).

L’esercizio fisico, mobilizzando grandi volumi di aria all’interno delle vie aeree, determina uno stimolo osmotico volto a umidificare l’aria stessa, stimolo che a sua volta richiama mediatori infiammatori nelle vie aeree. Essendo uno stimolo meno graduale rispetto alla metacolina, si raccomanda di non eseguire il test in soggetti con FEV1 basale < 70% del predetto, criterio che vale per tutti i test qui descritti.

La procedura può essere eseguita sia su tappeto elastico che in bicicletta e deve seguire un protocollo ben preciso perché lo stimolo broncocostrittore venga raggiunto. Si stima che entro due minuti dall’inizio del test il paziente debba raggiungere una ventilazione di almeno il 60% del suo MVV o in alternativa una FC pari a 85% della massima teorica (220 - età).

Raggiunto questo target il paziente deve continuare l’esercizio a plateau per almeno 4-6 minuti. Al termine del test vengono eseguiti dei test spirometrici a diversi minutaggi ed almeno fino a 30 minuti dalla fine dell’esercizio. Il test viene considerato positivo se si osserva una caduta del FEV1 di almeno il 10%.

Test di Ventilazione Isocapnica (EVH)

A fianco a questo test si pone il più semplice test di ventilazione isocapnica (EVH) che non richiede lo sforzo fisico, ma solo di respirare attraverso un sacco di aria secca medicale arricchita di CO2 per evitare i fastidiosi problemi creati dall’ipocapnia.

Il paziente viene invitato a respirare forzatamente tra il 60 e l’85% del MVV per almeno 6 minuti. Il test risulterà positivo seguendo gli stessi criteri del test precedente e può essere eseguito anche con aria fredda per simulare lo sport in ambienti estremi o di montagna, ma anche per aumentare la sensibilità e la specificità del test dato che l’aria fredda estremizza lo stimolo osmotico che ricevono i bronchi.

Altri Test Indiretti

A fianco di questi test in cui il paziente iperventila a riposo o in corso di esercizio, vi sono altri test indiretti ad andamento incrementali, più simili per tecnica di esecuzione al test con metacolina. Questi test sfruttano sempre degli stimoli osmotici sulla mucosa del bronco per indurre broncocostrizione.

Test con soluzione salina ipertonica al 4,5%: Viene inalata attraverso un nebulizzatore ultrasonico per tempi sempre più lunghi (30sec, 1,2,4,8 minuti) o sino a che non si osservi una caduta del FEV1 basale di almeno il 15%. Questa tecnica permette di raccogliere anche un campione di espettorato indotto per caratterizzare il tipo di infiammazione presente e trova spazio soprattutto nei setting di ricerca o in ambito pediatrico.
Test con il mannitolo: Viene erogato attraverso un inalatore di polvere secca a dosaggio crescente fino ad una dose cumulativa di 635mg in diversi step o comunque fino alla caduta del FEV1 di almeno il 15%. Il vantaggio di questo test è di avere allo stesso tempo dei discreti valori di sensibilità e specificità verso la diagnosi di asma.
Test con adenosina: Ha una standardizzazione meno semplice dato che il farmaco può essere inalato con diversi inalatori e dosimetri determinando la necessità di variare anche le concentrazioni di farmaco erogate. In questo caso la positività del test si ottiene con una caduta di almeno il 20% del FEV1 basale.

Quando Utilizzare i Test Indiretti nella Pratica Clinica?

Non possono essere il primo step o un esame per tutti i pazienti nell’algoritmo diagnostico dell’asma, ma credo che in quei pazienti con clinica suggestiva per asma, ma con test con metacolina negativo possano trovare una applicazione più che ovvia nel confermare o confutare l’assenza di una diagnosi di asma bronchiale.

Inoltre, dato che rispecchiano molto di più lo stato infiammatorio del bronco, rispetto al test con metacolina, possono rappresentare un modo per monitorare l’efficacia di una terapia (es. con cortiosteroidi inalatori) nel controllare i sintomi, in particolare i sintomi indotti da sforzo fisico.

Tabella Comparativa dei Test di Provocazione Bronchiale

Test	Stimolo	Misurazione	Sensibilità	Specificità	Note
Metacolina	Metacolina inalata	Caduta del FEV1	Alta	Bassa	Test di prima linea per l'asma
Esercizio Fisico	Attività fisica	Caduta del FEV1	Media	Alta	Utile per diagnosticare EIB
Ventilazione Isocapnica (EVH)	Iperventilazione con aria secca e CO2	Caduta del FEV1	Media	Alta	Alternativa al test da sforzo
Soluzione Salina Ipertonica	Inalazione di soluzione salina ipertonica	Caduta del FEV1	Media	Media	Permette la raccolta di espettorato indotto
Mannitolo	Inalazione di mannitolo	Caduta del FEV1	Media	Media	Buon compromesso tra sensibilità e specificità
Adenosina	Inalazione di adenosina	Caduta del FEV1	Media	Media	Standardizzazione complessa