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.
Cos'è la Spirometria?
La spirometria è uno degli esami più comuni di accertamento della funzionalità polmonare, effettuato per diagnosticare o monitorare patologie a carico dei polmoni. Durante l'esame ci si avvale di uno spirometro, in grado di valutare i diversi volumi polmonari. L’esame si avvale dello spirometro, un particolare strumento in grado di misurare i diversi volumi polmonari: dopo che il paziente compie una inspirazione massimale (la quantità massima di aria che può essere mobilizzata in un singolo atto respiratorio), si fa espirare l’aria lentamente.
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.
A Cosa Serve l'Esame di Spirometria?
La spirometria 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.
Analizzando i parametri ottenuti con la spirometria si può valutare la funzionalità polmonare e diagnosticare la presenza di eventuali patologie. La collaborazione del paziente durante la spirometria è quindi fondamentale.
La spirometria è utilizzata frequentemente nella diagnosi e nella valutazione delle funzionalità polmonari nelle persone con malattie restrittive o ostruttive delle vie aeree.
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.
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.
Parametri Misurati Durante la Spirometria
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 FEV1: 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.
Il valore più importante fornito dalla spirometria è la capacità vitale forzata (CVF o FVC). Successivamente il soggetto viene invitato a compiere un'inspirazione massimale (fino a CPT), seguita da una rapida, decisa e completa espirazione (fino a VR).
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.
Come si Esegue l'Esame di Spirometria?
Il paziente viene sottoposto all’esame dopo la raccolta dei dati anagrafici, in particolare peso e altezza, e la sua storia clinica.
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.
L'esame è indolore, non fastidioso e dura generalmente circa 10 minuti.
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).
Preparazione alla Spirometria
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.
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.
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.
Interpretazione dei Risultati e Valori di Riferimento
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.
Esistono dei modelli per la funzionalità respiratoria, che servono per calcolare quanto i diversi parametri di funzione (ad esempio FEV1 = Volume di espirazione forzata nel primo secondo dell'atto espiratorio) misurati nel singolo soggetto si scostano dal valore medio teorico del modello.
Questi modelli si basano su indagini di spirometria condotte su grandi numeri di soggetti sani della popolazione generale di diversa altezza, diverso peso e diversa età. I modelli sono distinti tra maschi e femmine.
Essi si basano su espressioni matematiche che tengono conto dell'età, del peso e dell'altezza dei soggetti della popolazione esaminata.
Quando una persona fa una spirometria, si inseriscono nel sistema informatico collegato allo spirometro: la misura assoluta del parametro considerato (ad esempio per la FEV1 il volume di aria espirata in litri), il suo sesso (maschio o femmina), l'età, il peso e l'altezza.
Il sistema informatico elabora automaticamente di quanto il valore registrato di FEV1 si discosta dal valore medio della popolazione di riferimento per quel sesso, quell'età, quel peso e quell'altezza.
Lo scostamento viene calcolato come percentuale rispetto a quel valore medio. Ad esempio, se il valore medio di FEV1 di riferimento per quel sesso-età-peso-altezza fosse 1,8 litri ed il valore misurato nel soggetto in esame fosse di 1,5 litri la FEV1 di quel soggetto sarebbe l'83,3% del valore teorico medio.
Di seguito riportiamo per la FEV1 le equazioni attualmente usate per valutare i risultati dell'esame spirometrico nella maggior parte dei centri italiani (esistono equazioni anche per gli altri parametri abitualmente misurati con la spirometria):
- Femmine (età inferiore o uguale a 19 anni) = exp [1.4267 *ALTEZZA (metri) + 0.0247 *ETA' (anni) - 0.5717]
- Maschi (età inferiore o uguale a 20 anni) = exp [0.3850 * ALTEZZA (metri)^2 + 0.0160 * ETA' (anni) * ALTEZZA (metri) - 0.2581]
- Femmine (età superiore a 19 anni) = 3.953 * ALTEZZA (metri) - 0.025 * ETA' (anni) - 2.604
- Maschi (età superiore a 20 anni) = 4.301 * ALTEZZA (metri) - 0.029 * ETA' (anni) - 2.492
Patologie Diagnosticabili con la Spirometria
In particolare la curva di espirazione forzata può dirci se l'insufficienza polmonare è di tipo ostruttivo o restrittivo.
La spirometria può essere 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.
Se il rapporto VEMS/CVF è normale o aumentato, si tratta probabilmente di una limitazione di tipo restrittivo. Il carattere di reversibilità dell'ostruzione bronchiale viene valutato in base ai risultati di una seconda spirometria effettuata dopo somministrazione di un broncodilatatore.
La diagnosi può riferirsi ad un quadro normale, ostruttivo, restrittivo e misto (ostruttivo e restrittivo) da interpretare sulla base della raccolta anamnestica.
Insufficienza Polmonare di Tipo Ostruttivo
Nei deficit di tipo ostruttivo è presente un ostacolo all’interno delle vie aeree che impedisce il deflusso dell’aria inspirata, oppure i calabri delle vie aree si restringono. (bronchite acuta, bronchite cronica).
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.
Rischi e 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.
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).
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.
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).
Limitazioni della Spirometria Semplice
Le misurazioni ottenute con la spirometria sono limitate all’aspetto ventilatorio della respirazione; non si possono ottenere informazioni su processi quali la differenza di ventilazione regionale o il rapporto Ventilazione/Perfusione.
Inoltre la spirometria semplice non è in grado di valutare la Capacità Polmonare Totale (CPT o TLC) ossia tutta la quantità di aria contenuta nei polmoni perché non è in grado di misurare il Volume Residuo (VR).
Il riscontro di valori spirometrici normali non esclude la presenza di malattie polmonari anche gravi (es. malattie vascolari del polmone, fasi iniziali delle malattie interstiziali).
Il quadro che la spirometria ci presenta è un quadro esclusivamente funzionale e non darà mai la possibilità di definire una diagnosi senza l’integrazione dei dati clinici.
Non è più necessario un tempo minimo di espirazione ma il criterio principale è la presenza di un plateau di almeno 1 secondo anche con tempo di espirazione < a 6 secondi.
Qualora il soggetto non sia in grado di raggiungere un plateau le tre curve ottenute devono essere sovrapponibili e rispettare i criteri di ripetibilità ossia fra le due FVC e i due FEV1 migliori la differenza deve essere inferiore a 200 ml.
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