Semeiotica strumentale dell apparato respiratorio

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1 Semeiotica strumentale dell apparato respiratorio

2 Semeiotica strumentale dell apparato respiratorio Es. Ematologici Cutireazioni Es. Escreato Es. Liquido pleurico Es. per immagine Es. Endoscopici Es. Istologici Es. della funzione ventilatoria

3 Indagini ematologiche in pneumologia Emocromo Indici di flogosi Dosaggio α-1-antitripsina Dosaggio immunoglobuline (deficit IgA, elevazione IgE totali PRIST-) Dosaggio delle IgE contro antigeni specifici (RAST) Dosaggio delle precipitine contro la Micropolyspora faeni Sierodiagnosi (Mycoplasma, Legionella) Marcatori di neoplasie polmonari Quantiferon

4 Test cutanei Cutireazione per la tubercolina Mantoux Multitest per anergia Prick test per allergeni Test del sudore

5 Test del sudore e ricerca della fibrosi cistica Questo test ha un altissima specificità e sensibilità (99,9%) per la diagnosi di FC quando eseguito con una particolare ben codificata metodica (metodo di Gibson e Cooke). Il test consiste nel prelievo di una piccola quantità di sudore dalla parte volare dell'avambraccio, dopo stimolazione iontoforetica con pilocarpina e nel successivo dosaggio del Cloro in esso contenuto. Il valore normale di Cloro nel sudore è inferiore a 60 meq/l. Nei neonati il valore normale di Cloro è inferiore a 40 meq/l. La quantità minima di sudore che deve essere prelevata per poter ottenere un risultato attendibile è di 60 mg. Se non si raggiunge la quantità minima necessaria il test deve essere ripetuto Studio genetico per la ricerca delle mutazioni del gene della fibrosi cistica su prelievo di sangue.

6 Esame dell escreato Microbiologico Batteri Funghi Mycobatteri Citologico Caratteri fisico-chimici (colore, odore, elasticità, cristalli, striscio) Esame del BAL Microbiologico Mycobatteri, Pneumocystis carinii, Aspergilli Citologico Tipizzione linfocitaria e rapporto fra neutrofili/linfociti: studio fibrosi polmonari

7 Prelievo del liquido pleurico Toracentesi Toracoscopia (permette anche di vedere la pleura e di prelevare campioni bioptici)

8 Esame del liquido pleurico Chimico fisico Odore Colore (citrino, emorragico, lattescente, purulento) Densità Contenuto proteico LAD, Glucosio, ph Ac. Jaluronico (Valori superiori a mg 0,8/ml devono indurre a sospettare un mesotelioma pleurico). Leucometria Emocromo Citologico (scarsa sensibilità per neoplasie pleuriche -<30%-) Microbiologico Un essudato è caratterizzato da uno qualsiasi di questi reperti: - un rapporto superiore a 0,5 fra proteine pleuriche e sieriche; - un rapporto superiore a 0,6 fra LDH pleurica e sierica; - una quantità di LDH superiore a 200 U nel liquido pleurico Normalmente il liquido pleurico è alcalino. Quando risulta acido (ph inferiore a 7,30), in assenza di una acidosi sistemica, è fondato pensare a uno stato infiammatorio, o a una infiltrazione della pleura (tubercolosi, empiema, infiltrazione neoplastica, collagenopatia vascolare ecc.).

9 Indicazioni ad effettuare un esame broncoscopico 1) il riscontro di espettorato ematico, o l'emottisi franca 2) la tosse persistente, di origine oscura, in soggetti a rischio di neoplasia polmonare (fumatori) 3) il riscontro di masse mediastiniche, atelettasie e opacità polmonari che richiedono una definizione diagnostica 4) le polmoniti a lenta risoluzione nelle quali è opportuno ottenere un campione per esame microbiologico ed escludere la presenza di una neoplasia associata 5) le polmoniti nei soggetti immunodepressi nei quali si sospetti lo Pneumocystis carinii quale agente eziologico 6) le interstiziopatie, per effettuare il lavaggio broncoalveolare ed ottenere una biopsia transbronchiale 7) a scopo terapeutico per rimuovere corpi estranei, tappi di muco, o per instillare farmaci in loco

10 Rx torace Indagini per immagini in pneumologia Tac torace standard, ad alta risoluzione, angiotac Scintigrafia perfusoria e ventilo-perfusoria PET RMN (scarso uso) Ecografia (può guidare una toracentesi)

11 L'AUMENTO DELLA DENSITA' RADIOGRAFICA POLMONARE L'aumento di densità radiografica dipende da una riduzione del contenuto aereo del polmone che può essere causato da: A) malattie che interessano prevalentemente gli spazi aerei nei quali l'aria 1) può venire sostituita da materiale corpuscolato, o liquido (addensamento), 2) può venire riassorbita (atelettasia); B) malattie che interessano prevalentemente il tessuto interstiziale; C) malattie che interessano sia gli spazi aerei che il tessuto interstiziale.

12 LA RIDUZIONE DELLA DENSITA' RADIOGRAFICA POLMONARE L'aumento della trasparenza di un radiogramma toracico può dipendere da alterazioni della gabbia toracica (mastectomia, ipotrofia muscolare), della pleura (pneumotorace) o del polmone. La densità radiografica del polmone dipende essenzialmente dal contenuto di aria, di sangue e di parenchima polmonare. Pertanto riduzioni di densità radiografica possono dipendere da: 1) aumento del solo contenuto aereo 2) riduzione dei soli contenuti ematico e del parenchima polmonare 3) riduzione del contenuto ematico e del parenchima polmonare con contenuto aereo aumentati 4) riduzione congiunta del contenuto ematico, aereo e del parenchima polmonare

13 Tubercolosi polmonare

14 Falsi negativi della Rx torace - le lesioni di diametro inferiore ai 3-5 mm. - l'embolia polmonare - le interstiziopatie in fase iniziale - la tbc miliare a lesioni singolarmente minime - le bronchiettasie non complicate - le bronchiti acute e croniche - l'enfisema polmonare di modesta entità - l'asma bronchiale - le piccole neoplasie endobronchiali che ostruiscono solo parzialmente il lume bronchiale

15 Esami funzionali dell apparato respiratorio L'esplorazione della funzione respiratoria viene compiuta mediante: l'emogasanalisi arteriosa la misurazioni dei volumi statici e dinamici polmonari, dei flussi espiratori forzati, della resistenza della vie aeree, della diffusione alveolo-capillare Le misurazioni spirometriche possono essere eseguite in condizioni di base, o dopo stimolo broncodinamico Altre indagini strettamente specialistiche studiano: l'affaticabilità dei muscoli respiratori la distensibilità (compliance) toraco-polmonare il rapporto ventilo/perfusorio regionale mediante metodiche radioisotopiche

16 Diagramma di Davenport

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18 Ossimetria transcutanea per il monitoraggio della saturazione di ossigeno Il monitoraggio della SpO2 tramite pulsossimetro, utilizzato da tempo durante sedute anestesiologiche per minimizzare potenziali episodi di ipossiemia, è ora ampiamente usato in molteplici realtà cliniche. La misura della percentuale di saturazione di ossigeno arterioso (SpO2) rappresenta un parametro utile per valutare indirettamente l efficienza degli scambi gassosi alveolo-capillari ed è uno strumento valido per monitorare con esattezza l efficacia della respirazione. L uso del pulsossimetro consente al personale sanitario di utilizzare un metodo di valutazione non invasivo ed estremamente semplice. Il saturimetro si avvale di una sonda a fibre ottiche, applicabile indifferentemente al lobo dell orecchio o al dito, e di un sistema spettrofotometrico a diverse lunghezze d onda. Lo strumento rileva la quantità di luce assorbita dalle emoglobine funzionanti ovvero quelle attive nel trasporto di ossigeno: emoglobina legata all ossigeno (ossiemoglobina) e quella in forma ridotta o deossigenata (HbR). Per far ciò vengono usate luci a lunghezze d onda specifiche per questi due tipi di molecole. Il pulsossimetro, quindi, esprime in % il rapporto tra la quantità di ossiemoglobina ed il numero di molecole di HbO2 sommate alla quantità di Hb disponibile per l ossigenazione (emoglobina ridotta). In un organismo sano che respiri in aria ambiente cioè con Fi02=21%, la saturazione di ossigeno, o SpO2, va di solito dal 95% al 99%. Valori anche di poco inferiori al 95% indicano ipossia, in particolare, dal 91% al 94% denotano un ipossia lieve, dall 86% al 90% ipossia moderata mentre si parla di ipossia grave in presenza di valori pari all 85% o inferiori

19 LIMITI DI IMPIEGO del pulsossimetro: In alcuni casi, valori rilevati dalla lettura del saturimetro non dovranno essere considerati affidabili poiché influenzati da fattori che ne inficiano l attendibilità: Shock scompensato; Pazienti forti fumatori; Ipotermia per la vasocostrizione periferica e tentativo di compenso; Anemia grave; Abuso di farmaci con attività vasocostrittrice; Disemoglobinemia come l'intossicazione da monossido di carbonio, (in questo caso il saturimetro leggerà il colorito rosso vivo del sangue come non cianosi e gli attribuirà valori erroneamente rassicuranti, prossimi al 100%)

20 La spirometria misura i volumi aerei endopolmonari (volumi statici, espressi in litri) e la capacità del complesso toraco-polmonare di mobilizzarli (volumi dinamici, espressi in litri per unità di tempo). Gli strumenti usati per lo studio dei volumi polmonari sono: gli spirometri, o spirografi, i pletismografi e gli pneumotacografi. il volume corrente (VC- Vt)): volume di aria inspirato ed espirato durante ciascun atto respiratorio tranquillo; il volume di riserva inspiratoria (VRI- IRV)): massimo volume d'aria che può essere inspirato al termine di un'inspirazione tranquilla; il volume di riserva espiratoria (VRE- ERV)): massima volume d'aria che può essere espirato la termine di un'espirazione tranquilla; il volume residuo (VR RV)): volume d'aria che rimane nei polmoni dopo un'espirazione massimale. In genere viene valutato in rapporto a tutto il volume d'aria contenuto nel polmone dopo un inspirio massimale (VR/CPT) : in condizioni fisiologiche tale rapporto, detto indice di enfisema, o indice di Motley, varia fra il 20% a 20 anni e il 35% a 65 anni. La combinazione di volumi dà luogo ad altre misure, dette capacità. Esse sono: la capacità vitale (CV-VC)): è il massimo volume d'aria mobilizzabile nel corso di un ciclo ventilatorio, rappresenta pertanto la somma del VC+VRE+VRI; la capacità polmonare totale (CPT): è il volume d'aria contenuto nei polmoni dopo un'inspirazione massimale, rappresenta pertanto la somma di tutti i volumi polmonari (VC+VRI+VRE+VR). Oltre alla capacità vitale e alla capacità polmonare totale, vi sono altre due capacità, tuttavia di minore interesse pratico: -la capacità inspiratoria (CI): è il massimo volume d'aria che può essere inspirato a partire dal livello espiratorio di riposo e rappresenta la somma del VC+VRI ; -la capacità funzionale residua (CFR): è il volume d'aria contenuto dall'apparato respiratorio al termine di un'espirazione tranquilla, è costituita dalla somma del VR+VRE e rappresenta il punto di equilibrio del complesso toracopolmonare.

21 Misure dinamiche della ventilazione Il volume espiratorio massimo al primo secondo (VEMS): è la frazione della CV che viene espirata nel primo secondo durante un atto espiratorio forzato (capacità vitale forzata -CVFe-). La parte iniziale della CVFe (circa il primo 25% del volume espirato) è influenzato dallo sforzo espiratorio e dalle resistenze delle vie aeree extratoraciche e delle grosse vie aeree intratoraciche, gli ultimi due terzi sono meno influenzati dallo sforzo espiratorio e più dipendenti dalle resistenze bronchiolari e dall'elasticità del parenchima polmonare. Il VEMS costituisce la porzione più significativa della CVFe, perché successivamente entrano in gioco le capacità di prolungare e coordinare lo sforzo espiratorio. Generalmente il VEMS viene espresso in rapporto percentuale alla CV (VEMS/CV: indice di Tiffeneau): valori al disotto dell'80% nel giovane e del 60% nell'anziano sono considerati patologici. I flussi espiratori forzati (FEF) espressi in rapporto alla percentuale di CVF ancora presente nell'apparato respiratorio che permettono di acquisire ulteriori informazioni circa la bronco-ostruzione. Il FEF 25-75%, vale a dire il FEF misurato nel tratto nel quale dal 25% al 75% della CVFe è ancora presente nei polmoni, è un indice più sensibile del VEMS, ma meno riproducibile, per rilevare una bronco-ostruzione. Il FEF 50% e il FEF 25% sono indici della pervietà delle vie aeree via via più distali

22 Spirometria e volumi polmonari. ERV = FRC-RV; VC = TLC-RV; RV 25% della TLC; FRC 40% della TLC; FEV 1 75% della FVC.

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24 Misure inspiratorie Il volume inspiratorio massimo al primo secondo (VIMS): è il volume d'aria che riesce ad essere inspirato in un secondo a partire da un'espirazione completa in uno sforzo inspiratorio massimale. In condizioni normali il VIMS è pressoché uguale alla CV e pertanto il VEMS è lievemente inferiore al VIMS, rappresentandone il 60-80%. Si riduce più del VEMS nelle ostruzioni delle prime vie aeree

25 Incapacità ventilatoria la riduzione dei volumi statici (CV e particolarmente la CPT) rispetto ai valori attesi, per motivi anatomici o funzionali, individua l'incapacità ventilatoria restrittiva la riduzione del rapporto fra volumi dinamici espiratori e volumi statici (in particolare VEMS/CV) individua l'incapacità ventilatoria ostruttiva.

26 Test broncodinamici I test di risoluzione del broncospasmo mirano a valutare la reversibilità del broncospasmo, generalmente dopo inalazione di simpaticomimetici beta2-agonisti. Fra di essi vengono comunemente usati il salbutamolo o la terbutalina. La risposta è più evidente nell'asma, minore nella bronchite cronica, minima nell'enfisema. I test di provocazione del broncospasmo mirano a slatentizzare e così evidenziare il broncospasmo in soggetti con sintomi che suggeriscono un possibile broncospasmo, ma che in condizioni di base non appaiono bronco-ostruiti. Si possono eseguire test aspecifici e test specifici. I test aspecifici mirano a evidenziare la broncoreattività bronchiale aspecifica, vale a dire la risposta a stimoli broncocostrittori (colinergici -metacolina-, istamina, aerosol di acqua distillata) che negli asmatici agiscono a dosaggi nettamente inferiori che nei soggetti normali. I test specifici di provocazione del broncospasmo cercano di riprodurre sperimentalmente le condizioni che scatenano l'attacco asmatico, facendo inalare antigeni opportunamente diluit

27 Malattie polmonari broncostruttive Broncopneumopatia cronica ostruttiva Enfisema polmonare Bronchite cronica Bronchite asmatiforme (bronchite infettiva con componente broncospastica) Asma bronchiale (malattia infiammatoria con broncospasmo accessuale) estrinseca (chiaro rapporto con allergeni) Intrinseca (manca un rapporto con allergeni)

28 Meccanismi della bronchioloostruzione: escreato, ispessimento della mucosa per edema e flogosi, broncospasmo, perdita delle fibre elastiche che mantengono pervie le vie aeree non cartileginee nell espirio (pedita di elastanza). Conseguenze sono l atelettasia alveolare e, all opposto, l iperinflazione alveolare. Entrambe danneggiano l ossigenazione del sangue.

29 Lo studio della diffusione alveolo-capillare La diffusione alveolo-capillare viene stimata misurando la capacità di diffusione per il CO (DLCO). Il motivo dell'uso dell'ossido di carbonio per studiare la diffusione risiede nel fatto che l'emoglobina ha un'affinità estremamente elevata per questo gas e lo lega con un legame praticamente irreversibile, cosicché la diffusione del CO dall'aria alveolare al sangue non è limitata dalla capacità di ricezione del sangue stesso, ma solamente dalla capacità di diffusione attraverso la membrana alveolo-capillare.

30 Altre metodiche di studio della funzione respiratoria 1) la valutazione della efficienza dei muscoli respiratori: può essere effettuata misurando le pressioni che vengono sviluppate alla bocca durante sforzi inspiratori, o espiratori massimali, ed anche mediante elettromiografia; 2) la misurazione della distensibilità toraco-polmonare: viene eseguita mediante pletismografia con simultanea misurazione delle pressioni endoesofagee registrate mediante una sonda a palloncino inserita in esofago; 3) la misurazione del volume di chiusura delle vie aeree: può essere effettuata mediante lo studio della curva che esprime, in funzione del volume polmonare, le concentrazioni espiratorie di un gas tracciante precedentemente inalato; 4) la misurazione contemporanea della ventilazione e della perfusione regionale polmonare: può essere eseguita mediante metodica radioisotopica, usando lo Xenon133; 5) la misurazione della riserva funzionale cardio-respiratoria: si effettua mediante test ergometrici che valutano la capacità di far fronte a carichi di lavoro che aumentano in quantità definita la perfusione polmonare e il fabbisogno di O2. Sono di particolare utilità nella valutazione preoperatoria dei candidati ad exeresi polmonari.

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