I test di funzionalità polmonare misurano la capacità polmonare di contenere aria, di inspirare ed espirare, e di assorbire ossigeno. Sono più efficaci ai fini della rilevazione del tipo generale e della gravità della patologia polmonare che non nella definizione della causa specifica di un disturbo; tuttavia, possono trovare impiego per diagnosticare alcune patologie specifiche, come l’asma e la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO).
Per la valutazione di una patologia polmonare spesso si esaminano: La quantità di aria espirata e la rapidità con cui viene espirata (flusso d’aria), la quantità di aria che i polmoni possono contenere (volume polmonare), e la misurazione del flusso d’aria polmonare (spirometria). Le misurazioni del flusso d’aria vengono eseguite con uno spirometro, costituito da un boccaglio e da tubi connessi a uno strumento di rilevazione. Il paziente deve tenere le labbra ben serrate attorno al boccaglio, inoltre è opportuno applicare delle clip sul naso per essere certi che tutta l’aria immessa o emessa passi dal cavo orale.
Il soggetto inala profondamente, poi espira con forza, quanto più velocemente possibile, attraverso il tubo mentre vengono eseguite le misurazioni. Il volume di aria inalato e espirato e la durata di ciascun respiro vengono registrati e analizzati. La misurazione deve essere effettuata diverse volte, per garantire che i risultati siano coerenti. Spesso i test sono ripetuti dopo aver somministrato al paziente un farmaco che dilata le vie aeree (broncodilatatore). Nei disturbi come l’asma e la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), la capacità di espirare rapidamente è compromessa.
La maggior parte degli spirometri consente di misurare, in modo continuativo, volumi polmonari e velocità di flusso, durante un atto respiratorio forzato. La velocità di flusso può indicare la presenza di anomalie in grado di ostruire parzialmente la laringe e la trachea. Uno spirometro è costituito da un boccaglio, un tubo e un apparecchio di registrazione. Per usare uno spirometro, il paziente deve inspirare profondamente e poi espirare rapidamente attraverso il tubo. L’apparecchio di registrazione misura il volume d’aria inspirato o espirato e la durata di ogni atto respiratorio.
Spirometria Tecnica La spirometria trova impiego per valutare la funzionalità polmonare. Il paziente respira normalmente, quindi inspira profondamente...
La spirometria utilizza un computer (ovvero uno spirometro) per misurare e registrare la funzione polmonare. La respirazione normale e quella forzata vengono visualizzate graficamente sul monitor. La spirometria utilizza un computer (ovvero uno spirometro) per misurare e registrare la funzione polmonare. La respirazione normale è visualizzata sul monitor.
Uno strumento più semplice, usato per misurare la velocità di espulsione dell’aria, è il misuratore del picco di flusso. Dopo aver inalato profondamente, il soggetto soffia con tutta la forza possibile all’interno dello strumento.
Misurazione del volume polmonare (pletismografia) La misura dei volumi polmonari riflette la rigidità o l’elasticità dei polmoni e della gabbia toracica, nonché la forza dei muscoli respiratori. In disturbi quali la fibrosi polmonare si riscontra un’anomala rigidità dei polmoni, mentre in disturbi quali la curvatura della colonna vertebrale (scoliosi) si riscontra una particolare rigidità della parete toracica. Vari disturbi neuromuscolari come la miastenia gravis e la sindrome di Guillain-Barré possono provocare debolezza del diaframma e di altri muscoli respiratori, riducendo il volume di aria nei polmoni. L’aumento della rigidità dei polmoni causa la riduzione delle misure del volume polmonare. Nei disturbi come la BPCO, la riduzione dell’elasticità dei polmoni rende difficile espirare. Un volume di aria maggiore resta intrappolato nei polmoni, determinando misure del volume polmonare superiori a quelle previste.
Le misurazioni del volume respiratorio effettuate attraverso la spirometria sono solo stime. Misurazioni più accurate possono essere ottenute mediante: Pletismografia corporea, Diluizione con gas inerti. Nella pletismografia corporea, il paziente si siede all’interno di una cabina di plastica pressurizzata. La pressurizzazione della cabina consente la misurazione del volume d’aria che il paziente inala ed espira e le variazioni nell’aria che si verificano durante la respirazione. Un computer calcola i volumi respiratori sulla base dei valori letti. L’impiego della diluizione con gas inerti prevede che il paziente respiri in una nota quantità di gas, generalmente elio. Il computer calcola il volume polmonare in base alla quantità di gas espirata dal paziente.
Valutazione della forza muscolare La forza dei muscoli respiratori può essere misurata invitando il soggetto a inalare ed espirare forzatamente dentro un manometro. I disturbi che provocano un indebolimento dei muscoli, come la distrofia muscolare e la sclerosi laterale amiotrofica, indeboliscono anche i muscoli respiratori e rendono la respirazione più difficolosa. Dato che la capacità di diffusione dell’ossigeno è difficile da misurare direttamente, il soggetto inala una minima quantità di monossido di carbonio, trattiene il respiro per 10 secondi e, successivamente, espira all’interno di un rilevatore di monossido di carbonio. L’inadeguato assorbimento di monossido di carbonio è indice di alterazione degli scambi di ossigeno tra polmoni e torrente ematico. La capacità di diffusione è anomala in modo caratteristico nei soggetti con fibrosi polmonare, nei pazienti con disturbi a carico dei vasi polmonari e in alcuni soggetti con enfisema.
Ventilazione massima volontaria (VMV) La VMV misura la capacità massima complessiva del paziente di respirare. L’esame si svolge con il paziente in posizione seduta. Il paziente viene invitato a respirare il più rapidamente e profondamente possibile, attraverso uno spirometro, per un periodo di tempo prestabilito, generalmente per 15-30 secondi. Si misura il volume d’aria spostato nell’arco di un certo lasso di tempo. La VMV è ridotta nelle malattie che coinvolgono il flusso d’aria o indeboliscono i muscoli respiratori.
Un respiro profondo, poi un soffio deciso nel boccaglio dell’apparecchio. Bastano pochi minuti per ottenere informazioni preziose sullo stato di salute dei nostri polmoni. “La spirometria semplice - spiega il professor Alessandro Sanduzzi Zamparelli - ci fornisce informazioni sulla componente bronchiale, quella che riguarda i flussi d’aria. È indicata quando si sospettano patologie ostruttive come l’asma o la BPCO, tipica dei fumatori. Attraverso la cosiddetta curva flusso-volume, il medico può valutare quanto aria viene espulsa e con quale velocità: parametri come il volume espirato nel primo secondo o la capacità vitale forzata consentono di rilevare anche i primi segni di ostruzione bronchiale. Ma la spirometria non si limita a questo livello. In alcuni casi, il medico può richiedere esami più approfonditi, in grado di descrivere il funzionamento dell’intero apparato respiratorio.
“La pletismografia, o spirometria globale, ci dà informazioni ulteriori rispetto alla semplice, cioè ci dice quanta aria riesce a entrare nei polmoni del paziente. In pratica, mentre la spirometria semplice misura i flussi d’aria, quella globale valuta anche i volumi polmonari, quindi la capacità totale dei polmoni e l’aria che resta intrappolata dopo l’espirazione”. A un livello ancora più profondo si colloca la DLCO, la diffusione alveolo-capillare, che misura la capacità dei polmoni di scambiare gas, ossigeno e anidride carbonica. “Questo test - aggiunge il professore - trova indicazione soprattutto in situazioni come la sospetta fibrosi polmonare o l’enfisema, che rappresenta l’evoluzione della BPCO.
Tutti questi test, dal più semplice al più complesso, richiedono la collaborazione del paziente. “Non è come un elettrocardiogramma, dove basta applicare gli elettrodi - osserva Sanduzzi Zamparelli - Qui il paziente deve partecipare attivamente, inspirando ed espirando secondo le istruzioni dell’operatore, in modo completo e deciso. Anche la preparazione è importante per ottenere risultati attendibili. La spirometria, nelle sue diverse forme, è quindi non solo uno strumento diagnostico, ma anche un efficace mezzo di prevenzione. “Oltre a non fumare - ricorda il professore - è fondamentale evitare il fumo passivo. Ci sono molte persone che, pur non fumando, respirano il fumo di chi vive con loro e finiscono per essere fumatori involontari. Quanto all’inquinamento, poco possiamo fare direttamente: spetta alle istituzioni intervenire.
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Quindi comincia a contare ad alta voce il più velocemente possibile, facendoti capire. Conta più a lungo che puoi durante la tua lunga espirazione. Spremi i tuoi polmoni fino all’ultimo filo d’aria disponibile; per fare questo contrai i muscoli dello stomaco verso l’interno e cerca di arrivare contando al numero più alto possibile. Annota il numero finale e riprova altre due volte. Qual è la tua frequenza respiratoria a riposo? Per scoprirlo, resta rilassato, avvia un conto alla rovescia di un minuto sul telefono e conta il numero di cicli respiratori completi che attraversi in quel minuto. Come hai imparato nelle lezioni precedenti, un ciclo di respirazione consiste in un’inspirazione, un’espirazione e possibilmente una breve pausa prima dell’inspirazione successiva. Fai il test tre volte e calcola la media dei numeri. Vediamo ora per quanto tempo riesci a trattenere il respiro! Alla fine della tua espirazione naturale, smetti di respirare il più a lungo possibile. Arrivare a circa 45 secondi è un buon obiettivo da raggiungere. Fallo al mattino quando il tuo respiro è ancora rilassato e tranquillo. Respira normalmente, quindi smetti di respirare e avvia un timer. A differenza del test precedente, interrompi il timer non appena senti il primo segno di “fame d’aria”.
Questi segnali potrebbero includere qualsiasi cosa, da una contrazione muscolare al sentirsi bisogno di respirare di nuovo. Se non sei allenato, è probabile che non vada oltre i 20 secondi. Il VO2 max misura il volume massimo di ossigeno assunto in un determinato periodo con un carico di lavoro elevato. Il VO2 max viene raggiunto quando il consumo di ossigeno rimane a uno stato stazionario nonostante un aumento del carico di lavoro. Una volta raggiunta tale soglia, i bisogni di ossigeno dei tuoi muscoli non possono più essere soddisfatti dai tuoi polmoni e il tuo corpo passerà dal metabolismo aerobico a quello anaerobico.