Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
Clinica di Malattie dell’Apparato Respiratorio
Direttore Prof. L. M. Fabbri
C.d.L Tecniche di Fisiopatologia
Cardiocircolatoria e Perfusione
Cardiovascolare
Le prove di funzionalità
respiratoria
Test di funzionalità
polmonare
 La Ventilazione:
 Prove di Funzionalità Respiratoria
 Gli scambi gassosi:
 Emogasanalisi arteriosa
Test di funzionalità
polmonare
La Ventilazione: Prove di Funzionalità Respiratoria
 Volumi polmonari dinamici
 Test di espirazione forzata
 Curva flusso-volume
 Picco di flusso espiratorio
 Test di reversibilità
 Test di iperreattività bronchiale
 Volumi polmonari statici
 Capacità di diffusione del monossido di carbonio (CO)
Spirometria classica
Spirometro a campana e tracciato spirometrico
VRI
CV
VT
VRE
Registra le variazioni
del volume
polmonare nel
tempo durante la
respirazione
tranquilla e forzata.
Oggi sostituito dai più
maneggevoli
spirometri
elettronici.
Volumi polmonari statici
Definizione:
CPT: volume globale dell’apparato
respiratorio al termine di una
inspirazione massimale lenta.
VRI
CPT
CV
VRE
FRC
VR
VR: volume gassoso contenuto
nell’apparato respiratorio al
termine di una espirazione
massimale lenta.
FRC : volume assunto dall’apparato
respiratorio in assenza di ogni
azione
della
muscolatura
volontaria.
Volumi polmonari statici
Misurazione
Pletismografia corporea
Il
paziente
viene
posto
all’interno di una cabina
pressurizzata a T costante.
Si misurano le variazioni di P
della cabina durante gli atti
respiratori .
Applicando la legge di Boyle si
può ricavare il volume
polmonare. ( P X V = K )
Volumi polmonari statici
Misurazione
Diluizione dell’ elio
He
C1
Si collega il paziente, allo spirometro al termine
di una espirazione lenta (volume polmonare
= CFR) .
Sono noti il volume del circuito e la
concentrazione iniziale di elio (V1 e C1).
C2
V1
C1
t
Si fa respirare il paziente fino ad ottenere una
omogenea distribuzione del gas e qundi si
misura la concentrazione finale di elio (C2).
V2=CFR
CFR= V1 x ( C1-C2 / C2 )
VR= CFR-VRE
Volumi polmonari statici
Misurazione
Lavaggio dell’azoto
Si collega il paziente allo spirometro mentre
respira O2 al 100%
N2
100
10
1
Si fa respirare al paziente O2 al 100% e si
misurano la concentrazione iniziale di N2 e
quella di 3 atti respiratori < 1%.
.
CFR= VN2 – C/F0N2 – FxN2
N2
O2 100%
t
Volumi polmonari statici
Interpretazione
Indici Funzionali
Incapacità ventilatoria Incapacità ventilatoria
di tipo restrittivo
di tipo ostruttivo
VR
diminuito
aumentato
CPT
Diminuito in modo
proporzionale al VR
Normale o lievemente
aumentato
Rapporto
VR / CPT X 100
normale
aumentato
Test di espirazione forzata
FEV1, CVF, indice di Tiffeneau
Dopo aver fatto compiere al paziente una
inspirazione massimale, lo si fa
espirare con la massima forza il
massimo volume di aria possibile.
1 sec
V
FEV1
CVF
t
Misuriamo così :
• Il volume di gas emesso in un
secondo (FEV1).
• Il volume totale di gas che può essere
emesso (CFV).
• Il rapporto FEV1/VC (indice di
Tiffenau).
Test di espirazione forzata
Interpretazione del test di espirazione forzata
Indici Funzionali
Incapacità ventilatoria Incapacità ventilatoria
di tipo restrittivo
di tipo ostruttivo
CVF
Diminuita
Diminuita
FEV1
Diminuito in modo
proporzionale alla
CVF
Diminuito più della
CVF
Rapporto
FEV1 / CV X 100
Normale
Diminuito
Test di espirazione forzata
insufficienza ventilatoria
di tipo Ostruttivo
• Asma
di tipo Restrittivo
• Bronchite cronica
• Patologie della gabbia
toracica
• Enfisema
• Patologie neuromuscolari
• Lesioni occupanti spazio
• Fibrosi polmonare
Curva flusso-volume
Curva flusso-volume espiratoria normale
E’ possibile rappresentare la manovra di
espirazione forzata con una curva
flusso-volume: ad ogni momento si
riportano il flusso istantaneo ed il
volume espirato.
.
V
2
4
6
8
V
La velocità di flusso aumenta fino al
limite massimo della curva, ma non
oltre per il fenomeno della
compressione dinamica delle vie
aeree.
Curva flusso-volume
Compressione dinamica delle vie aeree
All’inizio
Pintrapl. 30
Palv 60
( 30 + 30 )
50
40
30
20
di una espirazione forzata
abbiamo massimi valori di P
intrapleurica e P alveolare.
A livello delle vie aeree la P aumenta
meno rispetto alla P alveolare per la
presenza delle fisiologiche resistenze
al flusso.
Lungo le vie c’è un punto in cui la P
eguaglia quella intrapleurica =
PUNTO DI EGUAL PRESSIONE.
Il segmento a valle del PEP limita la
capacità di esprimere più flusso
Curva flusso-volume
Interpretazione della curva flusso-volume
I.V. Restrittiva
Aumentate pressioni di ritorno elastico
con volumi piccoli, e velocità di
flusso conseguentemente ridotte .
Normale il calibro delle vie aeree.
.
V
I.V.Ostruttiva
2
4
6
8
V
Pressione di ritorno statico ridotta per
distruzione
della
componente
elastica.
Ostruzione delle vie aeree da
secrezioni, ispessimento, collasso
per perdita della forza di trazione
del parenchima circostante.
NORMALE
SINDROME
OSTRUTTIVA
SINDROME
RESTRITTIVA
Test di reversibilità
.
V
Valutazione della
variabilità nell’asma
2
4
6
8
V
PRE-B2-SHORT ACTING
Insuff. Ventilatoria di tipo ostruttivo
POST-B2 SHORT ACTING
Dopo somministrazione di B2 agonista il
FEV1 è aumentato del 12% e di 200 ml
rispetto
al
valore
basale:
INSUFFICIENZA VENTILATORIA DI
TIPO OSTRUTTIVO REVERSIBILE .
Se FEV1 torna a valori normali ( >80% del
predetto):
INSUFFICIENZA
VENTILATORIA
DI
TIPO
OSTRUTTIVO COMPLETAMENTE
REVERSIBILE.
OSTRUZIONE BRONCHIALE REVERSIBILE
Picco di Flusso Espiratorio
Misurazione e significato del picco di flusso
Fig 1 e 2 PEF
depliant
Strumento maneggevole, di
poco costo e semplice
utilizzo che misura la
massima velocità di flusso
espiratoria
raggiunta
durante una espirazione
forzata ( PEF o PEFR )
Mezzo utile per seguire
l’andamento della malattia
asmatica nel tempo con
valutazione bi-giornaliera.
Test di ipereattività
FEV1
Valutazione della iper-reattività bronchiale
aspecifica nell’asma
Valuta la risposta bronchiale a
vari stimoli:
PD 20
 Metacolina
 Esercizio fisico
 Nebbia
Capacità di diffusione
Misurazione della Capacità di diffusione
Test del singolo respiro
Obiettivo : valutare la quantità di CO che passa dagli
alveoli al sangue durante un periodo di apnea di 10”a
TLC
DLCO = TLC x Kco
(dove K è il coefficiente di diffusibilità del CO)
Spazio
morto
Campione
alveolare
Durante l’apnea FACO si riduce progressivamente per
il passaggio di CO nel plasma, con andamento
esponenziale, secondo l’equazione di Krogh:
FACOtx = FACOto * e -Kt
He 10%
FACOtx misurato nel gas espirato dopo aver tolto i
primi
750ml
(spazio
morto),
campione
rappresentativo del gas alveolare.
DlCO= K x VA/T x FACOt0/FACOtx
CO 0.3%
Pco
alveolare
Capacità di diffusione
Definizione ed interpretazione della diffusione
alveolo-capillare
Passaggio dei gas molecolari dagli spazi alveolari ai globuli rossi.
Avviene passivamente
concentrazione
per
Aumento dello spessore
• Fibrosi
• Edema polmonare
solo
effetto
del
gradiente
Riduzione della
superficie
• Enfisema
• Pneumonectomia
di