Direttore:
Prof. L.M. Fabbri
Teoria e pratica della
spirometria in asma e
BPCO
Dr. Lorenzo Corbetta
TUTOR: Dr. Silvano Lodi
Dr.ssa Valeria Porcaro, Sig. Ottavio
Di Maria, Sig.ra Elisa Bonucchi
Sala Congressi
Hotel Michelangelo
Sassuolo
1/4/2004
ASPETTI SOCIO-ECONOMICI
La BPCO è una malattia
sottodiagnosticata e la sua dimensione
sul piano clinico e sociale è
sottostimata
Prevalenza, morbidità e mortalità
variano in modo significativo nei vari
Paesi; dove sono disponibili dati, la
BPCO rappresenta in entrambi i sessi
un importante problema di salute
pubblica
DIAGNOSI DI BPCO
SINTOMI
Dispnea
Tosse
Escreato
FATTORI DI RISCHIO
Tabacco
Agenti occupazionali
Inquinamento domestico
SPIROMETRIA
Gold Standard
Spirometri a volume e a flusso
A flusso
A Volume
(Spirometro a
campana da
laboratorio)
(Pneumotacografo
da laboratorio)
A flusso (ambulatoriali e portatili)
PARAMETRI SPIROMETRICI DI BASE
CVF: Capacità vitale forzata (FVC in lingua anglosassone).
La CVF è il volume totale di aria espulsa in un’espirazione forzata
partendo da un’inspirazione completa.
VEMS: Volume espiratorio massimo nel 1° secondo (FEV 1 nella
terminologia anglosassone).
Il VEMS è il volume di aria espirata nel primo secondo di un’espirazione
forzata, partendo da una inspirazione completa
VEMS/CVF (Indice di Tiffenau)
Il rapporto tra VEMS e CVF è fondamentale per discriminare un deficit
ostruttivo da uno restrittivo. Normalmente il 70-75% dell’FVC viene
espirata nel primo secondo.
Spirometria: la Manovra di espirazione forzata e
misura dei volumi dinamici
VEMS o FEV1, CVF, VEMS/CVF
ESECUZIONE DELLA PROVA
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
VEMS
o FEV1
CVF
PARAMETRI MISURATI
• Il volume di aria espirato in un
secondo (VEMS o FEV1).
• Il volume totale di aria che può essere
emesso (CVF).
• Il rapporto FEV1/VC (indice di
Tiffenau).
t
Curva flusso-volume
Curva flusso-volume espiratoria normale
.
V
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.
6
4
2
0
V
La velocità di flusso aumenta fino al
limite massimo della curva, ma non
oltre per il fenomeno della
compressione dinamica delle vie
aeree.
J.B.West
Fisiopatologia polmonare
1999
SPIROMETRIA: NORMALE E BPCO
0
FEV1
FVC
FEV1/FVC
Normale
4.150
5.200
80%
BPCO
2.350
3.900
60%
Litri
1
2
3
BPCO
4
FVC
NORMALE
FVC
5
1
2
3
4
5
6
secondi
Curva flusso-volume
Curva flusso-volume espiratoria normale ed in un paziente ostruito
.
V
Normale
E’ possibile rappresentare la manovra di
espirazione forzata con una curva
Deficit ostruttivo
flusso-volume: ad ogni momento si
riportano il flusso istantaneo ed il
volume espirato.
6
4
2
0
V
Nel paziente con ostruzione bronchiale si
rileva una riduzione dei flussi a tutti i
volumi polmonari con riduzione del
PEF e concavità verso l’alto della
curva espiratoria (freccia)
Test di espirazione forzata
Interpretazione del test di espirazione forzata
Indici Funzionali
Incapacità ventilatoria Incapacità ventilatoria
di tipo restrittivo
di tipo ostruttivo
CVF
Diminuita
Normale o
diminuita
VEMS (FEV1)
Diminuito in modo
proporzionale alla
CVF
Diminuito più della
CVF
Rapporto
VEMS (FEV1)/ CVF X
100
Normale
Diminuito
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.
V
I.V.Ostruttiva
6
4
2
0
V
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.
Spirometria
• 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.
Altri esami
Oltre alla spirometria,dovrebbero essere utilizzati i seguenti
esami per la valutazione di un paziente con BPCO moderata
(Stadio II), grave (Stadio III) o molto grave (Stadio IV):
•Test di reversibilità con broncodilatatori: per escludere la
diagnosi di asma, per indirizzare le decisioni terapeutiche.
•
•Radiografia del torace: Raramente è diagnostica nella BPCO,
riveste invece un ruolo fondamentale nella diagnosi differenziale
con altre patologie respiratorie, quali ad esempio la tubercolosi.
Test di reversibilità
.
V
Valutazione della
reversibilità
dell’ostruzione
1
2
3
basale
6
4
Dopo 20’ dalla somministrazione di 200-400 mcg di beta 2
agonista o 80 mcg di anticolinergico si rivaluta il FEV1
con una manovra di espirazione forzata.
Si possono verificare 3 possibilità:
1.
il FEV1 aumenta di > 12% e 200 ml rispetto al basale
tornando a valori normali ( > 80% del predetto):
DEFICIT VENTILATORIO DI TIPO OSTRUTTIVO
COMPLETAMENTE REVERSIBILE. (tipica dell’Asma
bronchiale)
2.
il FEV1 è aumentato del 12% o di 200 ml rispetto al
valore basale ma resta < 80% del teorico e VEMS/CVF <
70: DEFICIT VENTILATORIO DI TIPO
OSTRUTTIVO PARZIALMENTE REVERSIBILE .
(tipico della BPCO parzialmente reversibile)
0
3.
il FEV1 aumenta < 12% o di 200 ml rispetto al valore
V
basale: DEFICIT VENTILATORIO NON
2
REVERSIBILE . (tipico della BPCO non reversibile)
Altri esami
•Determinazione dei gas ematici: Da eseguirsi in
pazienti con valori di VEMS < 40% del predetto o con
segni clinici suggestivi di insufficienza respiratoria o di
scompenso cardiaco destro. Un’insufficienza respiratoria
è indicata da una PO2 arteriosa < 8.0 kPa (60 mm Hg)
con o senza una PCO2 arteriosa > 6.7 kPa (50 mm Hg)
durante il respiro in aria ambiente.
•Screening per il deficit di alfa-1 antitripsina: Da
eseguirsi in pazienti che manifestano la BPCO prima dei
45 anni o che presentano una pesante storia familiare per
questa malattia.
Pulsossimetria
Emogasanalisi arteriosa
Valori normali:
pH: 7.35-7.45
PaO2: > 80 mmHg
PaCO2: 35- 45 mmHg
HCO3-:23-25 mmol/L
la misura dei volumi statici: la spirometria lenta
PARAMETRI
MISURATI:
• CV: Capacità Vitale
quantità di gas che può essere espulsa dai
polmoni dopo un'inspirazione massima (CV
= VRI + VC + VRE).
• VC: Volume Corrente - volume di gas inspirato
ed espirato durante ciascun atto respiratorio.
• VRI: Volume di Riserva Inspiratoria
massima quantità di gas che può essere inspirata
al termine di un'inspirazione normale.
ESECUZIONE DELLA PROVA:
Dopo aver fatto compiere al paziente
una inspirazione lenta ma massimale •VRE Volume di Riserva Espiratoria
massima quantità di gas che può essere espirata
si fa espirare tutta l’aria con una
al termine di un'espirazione normale.
manovra lenta. Nel paziente con
ostruzione bronchiale la prova e’
nella norma
Altri volumi polmonari statici
Definizione:
TLC: volume globale dell’apparato
respiratorio al termine di una
inspirazione massimale lenta.
VRI
VRI
TLC
CV
CV
VC
VRE
VRE
CFR
RV
RV: volume gassoso contenuto
nell’apparato respiratorio al
termine di una espirazione
massimale lenta.
CFR : volume assunto dall’apparato
respiratorio in assenza di ogni
azione
della
muscolatura
volontaria.
Volumi polmonari statici
Capacità Funzionale residua (CFR) e Volume gassoso
intratoracico (ITGV)
Misurazione
Test di diluizione dell’ elio
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).
Si fa respirare il paziente fino ad
ottenere una omogenea distribuzione
del gas e qundi si misura la
concentrazione finale di elio (C2).
CFR= V1 x ( C1-C2 / C2 )
VR= CFR-VRE
Pletismografia corporea
Test da sforzo al cicloergometro
Effetti del Fumo di sigaretta sul declino del
FEV1 o VEMS
100
Non fumatori o fumatori poco
suscettibili ai danni del fumo
FEV1
75
Fumatori regolari
e suscettibili ai danni
del fumo
50
Sospensione del
Fumo a 45 anni
Disabilità
25
Sospensione del
fumo a 65 anni
Mortalità
0
25
50
75
Età(anni)
Fletcher and Peto, BMJ 1977, 1, 1645-1648
Metodologie d’intervento:Diagnosi e monitoraggio:
l’Office Spirometry
Office Spirometry for Lung Health
Assessment in Adults*
A Consensus Statement From the National Lung
Health Education Program
Gary T. Ferguson, MD, FCCP;
Paul L. Enright, MD; A. Sonia Buist,
MD and Millicent W. Higgins, MD, Honorary FCCP
“This consensus statement recommends the
widespread use of office spirometry by
primary-care providers for patients 45 years
old who smoke cigarettes”
Chest. 2000;117:1146-1161.