LEZIONI E SEMINARI
MALATTIE DELL’APPARATO RESPIRATORIO
ANNO ACCADEMICO 2009-2010
Esami funzionali esemplificativi
Ossigenoterapia e ventiloterapia
Endoscopia toracica
Prof. Lorenzo Corbetta
SOD di Broncologia diagnostico-interventistica
Piano Terra Palazzina Chirurgie Pronto Soccorso
[email protected]
Firenze
LEZIONI E SEMINARI
MALATTIE DELL’APPARATO RESPIRATORIO
ANNO ACCADEMICO 2009-2010
http://e-learning.med.unifi.it/didonline/Anno-IV/specmedchirIII/malattieAppResp/default.htm
Prof. Lorenzo Corbetta
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Firenze
LEZIONI E SEMINARI
MALATTIE DELL’APPARATO RESPIRATORIO
ANNO ACCADEMICO 2009-2010
Master Pneumologia Interventistica: http://master.pneumologia-interventistica.it
Linee Guida Asma-BPCO-Rinite
www.progettolibra.it
Mobile medicine
www.mobmed.axmedis.org
Progetto educazionale Asma/BPCO
www.admitonline.info
Prof. Lorenzo Corbetta
[email protected]
Tel. 0554271462 - 3394834619
Firenze
http://master.pneumologia-interventistica.it
21 maggio 2010
Villa La Quiete
LEZIONI E SEMINARI
MALATTIE DELL’APPARATO RESPIRATORIO
ANNO ACCADEMICO 2009-2010
Esami funzionali esemplificativi
Prof. Lorenzo Corbetta
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Firenze
LEZIONI E SEMINARI
MALATTIE DELL’APPARATO RESPIRATORIO
ANNO ACCADEMICO 2009-2010
Video COPD Flash
Video Spirometria
Prove pratiche spirometria
Prof. Lorenzo Corbetta
[email protected]
Firenze
Prove di funzionalità respiratoria:
Principali indicazioni
• Diagnosi di patologie polmonari (segni, sintomi,
esami di laboratorio o esami strumentali alterati)
• Valutazione della gravità o progressione della
patologia (BPCO, fibrosi cistica, patologie
polmonari interstiziali, scompenso cardiaco,
patologie neuromuscolari)
• Valutazione del rischio preoperatorio
• Valutazione del grado di invalidità a fini
assicurativi
Test di funzionalità respiratoria
La Ventilazione:
Prove di Funzionalità Ventilatoria
• Volumi polmonari statici
• Volumi polmonari dinamici
• Test di espirazione forzata
• Picco di flusso espiratorio
• Test di reversibilità
• Test di iperreattività bronchiale
Test di performance dei muscoli respiratori
Prove di funzionalità respiratoria:
Principali controindicazioni
•
•
•
•
•
•
•
Emottisi
PNX
Recente intervento addominale/toracico
Trauma toracico
Recente intervento agli occhi
IMA (entro tre mesi) o angina instabile
Aneurisma toracico
I test di funzionalità respiratoria
Esecuzione della manovra di
espirazione forzata
Paziente seduto, con
stringinaso che respira
tranquillamente collegato a
un boccaglio sterile
Si fa eseguire un’inspirazione
profonda seguita da una breve
apnea
E’ necessario
ripetere il test
fino ad
ottenere 3
prove
accettabili e
riproducibili
Seguita da un’espirazione
forzata con partenza rapida e
durata di almeno 6 secondi
Talvolta con gli
spirometri portatili va
eseguita solo la
manovra espiratoria
per cui il paziente si
collega solo alla fine
dell’inspirazione
Test di espirazione forzata
Volumi polmonari dinamici
Parametri e tracciato spirometrico
Dopo aver fatto compiere al paziente una
inspirazione massimale, lo si fa espirare
con la massima forza il massimo volume
di aria possibile.
V
VEMS
CVF
Misuriamo così:
 Il volume espiratorio massimo nel primo
secondo: VEMS
 La capacità vitale forzata: CVF
 Il rapporto VEMS / CVF %
1 sec
t
Spirometria lenta
Parametri e tracciato spirometrico

VRI
CV


VC

VRE
Volume Corrente (VC): volume d’aria
mobilizzato ad ogni respiro tranquillo
Volume di Riserva Inspiratoria (VRI):
volume d’aria mobilizzabile al di sopra di
un VC.
Volume di Riserva Espiratoria (VRE):
volume d’aria mobilizzabile al di sotto di
un VC.
Capacità Vitale (CV): massimo volume
d’aria che può essere espirato
completamente e lentamente dopo
un’inspirazione massimale.
Volumi polmonari statici

V


VRI
CPT
CV


VC
VRE

CFR
VR
t

Volume Corrente (VC): volume d’aria
mobilizzato ad ogni respiro tranquillo.
Volume di Riserva Inspiratoria (VRI): volume
d’aria mobilizzabile al di sopra di un VC.
Volume di Riserva Espiratoria (VRE): volume
d’aria mobilizzabile al di sotto di un VC.
Capacità Vitale (CV): massimo volume d’aria
che può essere espirato completamente e
lentamente dopo un’inspirazione massimale.
Capacità Funzionale Residua (CFR):
massima quantità d’aria contenuta nel
polmone al termine di una espirazione
tranquilla.
Volume Residuo (VR): volume d’aria presente
nel polmone al termine di una espirazione
massimale.
Capacità Polmonare Totale (CPT): massima
quantità d’aria contenuta nel polmone
all’apice di una inspirazione massimale.
Spirometria: normale e deficit ostruttivo
Curva Volume / Tempo
0
Litri
1
2
3
Deficit ostruttivo
4
FVC
NORMALE
FVC
5
1
2
3
4
5
6
secondi
Curva flusso-volume
Curva flusso-volume 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 corrispondente
.
V
V
2
4
6
8
Nella fase espiratoria la velocità di
flusso aumenta fino al limite massimo
della curva, ma non oltre per il
fenomeno
della
compressione
dinamica delle vie aeree.
La parte di curva a sinistra della riga è
sforzo dipendente; quella a destra
sforzo indipendente (dipende dalle
proprietà intrinseche del polmone)
Approccio alla lettura del
referto spirometrico
 Guardare il valore VEMS/CVF
(a volte indicato come FEV1/FVC o IT = indice di Tiffeneau)
Ci indica la presenza di ostruzione
 Guardare il parametro
VEMS ( a volte indiacato come FEV1)
Serve per quantificare l’eventuale ostruzione
 Guardare la forma della curva
flusso/ volume
Ci fornisce indicazioni sulla presenza di ostruzione o restrizione
Misura della riduzione del flusso
aereo espiratorio (Spirometria)
 Una
riduzione del flusso aereo non
completamente reversibile è confermata dalla
spirometria quando il rapporto VEMS/CVF postbroncodilatatore è inferiore a 0.7.
 Il
VEMS (% teorico) è il parametro di
riferimento per la classificazione di gravità.
Nota: l’impiego della CVF può indurre una sottostima dell’ostruzione; l’uso del
rapporto VEMS/CV (lenta) aumenta la sensibilità diagnostica.
Classificazione spirometrica di gravità della BPCO
GOLD - ATS/ERS
VEMS/CVF < 70%
STADIO 1: VEMS > 80% predetto
STADIO 2: VEMS 50-80% predetto
STADIO 3: VEMS 30-50% predetto
STADIO 4: VEMS <30% predetto
I valori VEMS, VEMS/CVF sono da considerarsi post-broncodilatazione
L.M. Fabbri, S.S. Hurd, for the GOLD Scientific Committee Eur Respir Global Strategy for the
Diagnosis, Management and Prevention of COPD: 2003 update J 2003; 22: 1-2.
B.R. Celli, W. MacNee and committee members Eur Respir J 2004; 23: 932-946
Misura della riduzione del flusso aereo espiratorio
(Spirometria)
Nei soggetti di età >70 anni i criteri
spirometrici VEMS/CVF <0.7 e VEMS>80%
del valore teorico possono sovrastimare il
numero di casi di BPCO Stadio I.
•
• In questo caso è preferibile usare il
limite inferiore di normalità del VEMS/CVF
calcolato dalle equazioni dei valori teorici.
Curva flusso-volume patologica
Normale
.
V
Deficit restrittivo
Deficit ostruttivo
2
4
6
8
V
Riduzione dei flussi a tutti i volumi
polmonari espiratori con riduzione
del PEF e concavità verso l’alto
della curva espiratoria (freccia)
Armonica riduzione dei volumi
polmonari, aumentate pressioni di
ritorno elastico, velocità di flusso
ridotte e normale calibro delle vie
aeree
Test di espirazione forzata
Interpretazione
Insufficienza
ventilatoria
di tipo restrittivo
Insufficienza
ventilatoria
di tipo ostruttivo
CVF
Capacità Vitale Forzata
Diminuita
Normale o
diminuita
VEMS
Volume Espiratorio
Massimo nel primo
Secondo
Diminuito in modo
proporzionale
alla CVF
Diminuito più
della CVF
Rapporto
VEMS/CVF %
Normale
Diminuito
Indici Funzionali
Volumi polmonari statici Interpretazione
Indici Funzionali
Insufficienza
ventilatoria
di tipo restrittivo
VR
Volume Residuo
Diminuito
CPT
Capacità Polmonare
Totale
Diminuito in modo
proporzionale
alla VR
Rapporto
VR/CPT %
Normale
Insufficienza
ventilatoria
di tipo ostruttivo
Aumentato
Normale o
lievemente
aumentato
Aumentato
Interpretazione
Insufficienza ventilatoria
di tipo OSTRUTTIVO
 Asma
 BPCO
 Bronchiectasie
di tipo RESTRITTIVO
 Patologie della gabbia
toracica
 Patologie neuromuscolari
 Lesioni occupanti spazio
 Fibrosi polmonare
Prove di funzionalità respiratoria:
controllo di qualità
L’attendibilità
parametri:
della
prova
è
condizionata
da
due
principali
• La ACCURATEZZA: quanto la misurazione riflette i valori reali;
• La PRECISIONE: cioè la variabilità (ripetibilità) di prove successive di uno
stesso paziente; è indipendente dalla accuratezza e dipende dal paziente e
dall’operatore.
CRITERI DI
ACCETTABILITA’
CONTROLLO DI QUALITA’
Volume estrapolato < 5% dell’ CVF o di 150 ml
(Intervallo di tempo tra 10-90% PEF <120 ms)*
Inizio espirazione
senza esitazioni
Adeguato
espirazione
tempo
di
Espirazione > 6 secondi
(Espirazione > 4 secondi in particolari casi;
bambini, giovani adulti, deficit restrittivi)
Espirazione completa
Il test deve concludersi con un plateaù di almeno 1
secondo (a flusso costante < 0,03 l/sec )
Assenza di artefatti
Tosse, chiusura della glottide, sforzo variabile
CRITERIO
DI RIPRODUCIBILITA’
Almeno tre prove accettabili su un massimo di otto
secondo il criterio che le due CVF e i due VEMS più
elevati non differiscano più di 200 ml.
American Thoracic Society. Standardization of spirometry 1994 update. Am J Respir Crit Care Med 1995; 152 (3): 1107-1136
Controllo di qualità
Curve Flusso/volume scorrette
Partenza lenta dell’espirazione
Tosse
Arresto espirazione prima di 6’
Chiusura della glottide
Esempio di interpretazione
di spirometria n. 1
NORMALE
Esempio di interpretazione di spirometria n. 2a
SINDROME
OSTRUTTIVA
Test di broncodilatazione o reversibilità
Si effettua in soggetti:
 in soggetti con ostruzione bronchiale accertata
mediante esame spirometrico
 somministrando un farmaco broncodilatatore
b2-agonista a breve durata di azione (es.: 400 mg di
salbutamolo)
 si ripete la prova di espirazione forzata dopo 15-20
minuti
Test di broncodilatazione o reversibilità
Dopo 20’ dalla somministrazione di 400 mcg di beta
2 agonista o 80 mcg di anticolinergico si
rivaluta il VEMS con una manovra di
espirazione forzata.
Si possono verificare 3 possibilità:
Valutazione della
reversibilità
dell’ostruzione
.
V
2
4
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)
6
8
V
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)
3. il FEV1 aumenta < 12% o di 200 ml rispetto al
valore basale: DEFICIT VENTILATORIO NON
REVERSIBILE . (tipico della BPCO non
reversibile)
Lung function testing: selection of reference values and interpretative strategies.
American Thoracic Society. Am J Respir Crit Care Med 1991; 144: 1202-18
Test di broncodilatazione o reversibilità
Espirazione
Nella BPCO con grave limitazione al flusso per minimi incrementi dei flussi
espiratori non si ha un significativo miglioramento del VEMS ma si assiste ad
una riduzione della CFR con conseguente aumento della CI.
Inspirazione
Flusso
La CI in tali pazienti è l’INDICE FUNZIONALE meglio correlato con la
tolleranza allo sforzo.
E’ un utile complemento alla valutazione del test di broncodilatazione.
Volume
Maestrelli. Fisiopatologia della broncopneumopatia cronica ostruttiva.
Ann Ist Super Sanità 2003; 39(4):495-506
Esempio di interpretazione
di spirometria n. 2b
OSTRUZIONE BRONCHIALE
REVERSIBILE
Workshop 1: gli strumenti della diagnosi e del follow up
Referti spirometrici
Caso 1: Dati generali
 Iniziali: S. G.
 Età: 70 aa
 Sesso: Maschio
 Pack/year: 15,0 (10 Sig./Die x 30 anni)
 Patologie: Diabete di tipo II
Caso 1: S.G., maschio, 70 aa
Questionario Gold
1. Hai tosse frequente?
SI NO
2. Hai frequentemente catarro nei bronchi?
SI NO
3. Fai fatica a respirare rispetto ai tuoi coetanei? SI NO
4. Hai più di 40 anni?
SI NO
5. Sei un fumatore o lo sei stato?
SI NO
Caso 1: S.G., maschio, 70 aa
Valori spirometrici e curva flusso-volume
MIS.
%
TEOR.
FVC
3.34
103.4
FEV1
2.30
92.2
FEV1/
FVC
68.74
92.1
RV
TLC
POST.
BD
D % 2/1
PIKO 1
2.31
0.8
2,36
INTERPRETAZIONE
Deficit ventilatorio di tipo ostruttivo di
grado lieve non reversibile dopo
somministrazione del broncodilatatore
Caso 2: Dati generali
 Iniziali: S. R.
 Età: 45 aa
 Sesso: Femmina
 Pack/year: 20,0 (20 Sig./Die x 20 anni)
 Patologie: Non riferite
Caso 2: S.R., femmina, 45 aa
Questionario Gold
1. Hai tosse frequente?
SI NO
2. Hai frequentemente catarro nei bronchi?
SI NO
3. Fai fatica a respirare rispetto ai tuoi coetanei? SI NO
4. Hai più di 40 anni?
SI NO
5. Sei un fumatore o lo sei stato?
SI NO
Caso 2: S.R., femmina, 45 aa
Valori spirometrici e curva flusso-volume
MIS.
%
TEOR.
FVC
3.11
102.6
FEV1
1.98
76.5
FEV1
/FVC
63.88
79.3
RV
TLC
POST.
BD
D % 2/1
PIKO 1
2.15
8.3
1,94
INTERPRETAZIONE
Deficit ventilatorio di tipo ostruttivo di
grado moderato non reversibile dopo
somministrazione del broncodilatatore
Caso 3: Dati generali
 Iniziali: P. D.
 Età: 49 aa
 Sesso: Maschio
 Pack/year: 37,5
 Patologie: Allergia a graminacee
Caso 3: P.D., maschio, 49 aa
Questionario Gold
1. Hai tosse frequente?
SI
2. Hai frequentemente catarro nei bronchi?
SI NO
3. Fai fatica a respirare rispetto ai tuoi coetanei? SI NO
4. Hai più di 40 anni?
SI NO
5. Sei un fumatore o lo sei stato?
SI NO
Caso 3: P.D., maschio, 49 aa
Valori spirometrici e curva flusso-volume
MIS.
%
TEOR.
FVC
2.61
67.0
FEV1
1.44
45.2
FEV1
/FVC
55.14
70.3
RV
TLC
POST.
BD
D % 2/1
PIKO 1
1.41
-1.9
1,40
Caso 3: P.D., maschio, 49 aa
Conclusioni
INTERPRETAZIONE
Deficit ventilatorio di tipo ostruttivo di
grado severo non reversibile alla
somministrazione del broncodilatatore
Caso 4: Dati generali
 Iniziali: B.M.
 Eta’: 52 aa
 Sesso: Maschio
 Pack/year: 26,3 (15 Sig./Die)
 Patologie: Non riferite
Caso 4: B.M., maschio, 52 aa
Questionario Gold
1. Hai tosse frequente?
SI NO
2. Hai frequentemente catarro nei bronchi?
SI NO
3. Fai fatica a respirare rispetto ai tuoi coetanei? SI NO
4. Hai più di 40 anni?
SI NO
5. Sei un fumatore o lo sei stato?
SI NO
Caso 4: B.M., maschio, 52 aa
Valori spirometrici e curva flusso-volume
MIS.
%
TEOR.
FVC
3.56
75.1
FEV1
2.69
71.2
FEV1/
FVC
67.69
86.9
RV
TLC
POST.
BD
D % 2/1
PIKO 1
3.20
18.6
2,63
Caso 4: B.M., maschio, 52 aa
Conclusioni
INTERPRETAZIONE
Deficit ventilatorio di tipo ostruttivo di
grado moderato, reversibile dopo
somministrazione del
broncodilatatore
Caso 5: Dati generali
 Iniziali: B.O.
 Eta’: 58 aa
 Sesso: Maschio
 Pack/year: 16,0
 Patologie: Non riferite
Caso 5: B.O., maschio, 58 aa
Questionario Gold
1. Hai tosse frequente?
SI NO
2. Hai frequentemente catarro nei bronchi?
SI NO
3. Fai fatica a respirare rispetto ai tuoi coetanei? SI NO
4. Hai più di 40 anni?
SI NO
5. Sei un fumatore o lo sei stato?
SI NO
Caso 5: B.O., maschio, 58 aa
Valori spirometrici e curva flusso-volume
MIS.
%
TEOR.
FVC
3.27
74
FEV1
2.58
74
FEV1/
FVC
79.53
104
RV
1.88
79
TLC
5.13
72
POST.
BD
D % 2/1
PIKO 1
2.55
99
2,52
Caso 5: B.O., maschio, 58 aa
Conclusioni
INTERPRETAZIONE
Deficit ventilatorio di
tipo restrittivo
Caso 6: Dati generali
 Iniziali: A. B.
 Eta’: 64 aa
 Sesso: Femmina
 Pack/year: 55,0
 Patologie: Bronchite cronica
Caso 6: A.B., femmina, 64 aa
Questionario Gold
1. Hai tosse frequente?
SI NO
2. Hai frequentemente catarro nei bronchi?
SI NO
3. Fai fatica a respirare rispetto ai tuoi coetanei? SI NO
4. Hai più di 40 anni?
SI NO
5. Sei un fumatore o lo sei stato?
SI NO
Caso 6: A.B., femmina, 64 aa
Valori spirometrici e curva flusso-volume
MIS.
%
TEOR.
FVC
3.22
72
FEV1
2.45
69
FEV1/
FVC
74.41
98
RV
2.95
125
TLC
6.17
121
POST.
BD
D%
2/1
PIKO 1
2,36
Caso 6: A.B., femmina, 64 aa
Conclusioni
INTERPRETAZIONE
Deficit ventilatorio di tipo
ostruttivo con aumento
del volume residuo
COPDflash
Pulsossimetria
 E’ una tecnica di misura semplice, rapida e non-invasiva
dell’ossigenazione del sangue o meglio dell’emoglobina ossigenata
attraverso una probe con un sensore illuminato (spettrofotometrico)
posizionato sul dito del paziente
Pulsossimetria
 Il pulsossimetro permette in pochi secondi di misurare la
saturazione di ossigeno nel sangue.
 Il valore normale è superiore al 95%
Pulsossimetria
• Lo screening dei pazienti attraverso il saturimetro (pulsossimetro) permette
di selezionare i pazienti da sottoporre a emogasanalisi arteriosa che e’
raccomandata in quelli che presentano una saturazione percentuale
dell’ossigeno (SaO2) <92%.
• Risulta molto utile nel cronico in ambulatorio e a domicilio del paziente per
una rapida valutazione dello stato di ossigenazione, soprattutto nei pazienti
in ossigenoterapia domiciliare a lungo termine.
Pulsossimetria
• Un’altra applicazione importante e’ il monitoraggio del paziente sia in fase
diagnostica, come nel caso della sindrome delle apnee del sonno sia nel
paziente critico in corso di ossigenoterapia o ventiloterapia per segnalare
eventuali alterazioni degli scambi gassosi e per regolare i flussi di O2 e i
parametri di ventilazione.
Pulsossimetria
Attenzione:
•
Un valore normale di SaO2 non esclude la presenza di una patologia
respiratoria che va indagata con esami funzionali respiratori.
• Il saturimetro non fornisce informazioni circa la pressione parziale della CO2
per cui se si sospetta la presenza di ipercapnia con acidosi respiratoria e’
raccomandabile eseguire sempre l’emogasanalisi arteriosa.
Emogasanalisi arteriosa
Valori normali:
pH: 7.35-7.45
PaO2: > 80 mmHg
PaCO2: 35- 45 mmHg
HCO3-: 23-25 mmol/L
Emogasanalisi arteriosa
L’emogasanalisi arteriosa (EGA) fornisce dati essenziali
sull’efficienza globale della funzione respiratoria e
rappresenta
l’esame
principale
nella
valutazione
dell’efficacia del trattamento.
Emogasanalisi arteriosa
Fornisce informazioni su:
 scambi gassosi polmonari misurando la PaO2. Deve essere
sempre messa in relazione alla FiO2 (concentrazione dell’O2
nell’aria inspirata)
 ventilazione alveolare, misurando la PaCO2
 equilibrio acido-base misurando anche il pH e, per via indiretta,
i bicarbonati e l’eccesso di base.