L infermiere e la spirometria

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1 L infermiere e la spirometria La spirometria rappresenta il primo step della diagnostica funzionale polmonare ed è la misura del movimento dell aria che entra ed esce dai polmoni durante varie manovre respiratorie. È un indagine semplice, non invasiva e può essere eseguita in genere a partire dai 5 anni, età in cui il bambino è solitamente in grado di collaborare per effettuare una manovra espiratoria forzata. Negli ultimi anni alcuni studi hanno dimostrato come personale esperto nell esecuzione di spirometrie in bambini riesca ad ottenere buone curve flusso volume anche a partire dai 3-4 anni e sono stati proposti valori di riferimento e criteri di esecuzione del test per questa fascia di età 1 2. La spirometria ha un ruolo importante sia nella fase di diagnostica che in quella di monitoraggio della malattia respiratoria 3. La spirometria, dal punto di vista diagnostico, può essere utilizzata: per misurare l impatto di una malattia sulla funzionalità respiratoria; per differenziare il tipo di disfunzione e quindi distinguere le forme ostruttive, restrittive o miste; per distinguere le ostruzioni centrali dalle periferiche; per screening di soggetti a rischio di sviluppare malattie polmonari. Per quanto riguarda il monitoraggio la spirometria può essere utilizzata: per valutare l efficacia di interventi terapeutici; per quantificare le modifiche della funzionalità respiratoria in corso di eventi acuti; per seguire nel tempo l andamento della funzionalità respiratoria in malattie polmonari o che coinvolgono secondariamente il polmone; per valutare gli effetti collaterali di radioterapie e farmacoterapie pneumotossiche. La spirometria viene eseguita con uno strumento detto spirometro. Gli spirometri si basano essenzialmente su due possibili sistemi di misura: misurazione di volume o misurazione di flusso. La valutazione diretta del volume tramite raccolta e misura dell aria espirata viene effettuata con dispositivi (a campana ad acqua o a cilindro) che trasformano lo spostamento fisico come variazione di volume. Tradizionalmente lo spirometro a campana ad acqua rappresenta il gold standard delle misure spirometriche 4. Una valida alternativa è costituita attualmente dai dispositivi che misurano il flusso e dalla misura di flusso estrapolano quelle di volume (pneumotacografo, flussimetro a turbina, flussimetro a caldo, flussimetro ad ultrasuoni). Esistono varie raccomandazioni sulle caratteristiche tecniche che un apparecchiatura deve possedere. Fra le più importanti è la possi- Roberta Benetti Dipartimento di Pediatria Università - Azienda Ospedaliera di Padova roby-benetti@libero.it 20 Rivista di Immunologia e Allergologia Pediatrica 05/

2 bilità di avere la rappresentazione grafica in tempo reale delle curve volume-tempo e flusso-volume, fondamentale per verificare l appropriatezza della manovra espiratoria. Mostrare al bambino la rappresentazione grafica della curva serve, inoltre, ad incentivarlo all esecuzione corretta dell atto respiratorio 4. La spirometria, mediante l analisi delle curve flusso-volume-tempo, permette la determinazione dei parametri polmonari dinamici 3. I principali parametri polmonari dinamici sono: FVC (capacità vitale forzata) definito come il massimo volume di aria che può essere espirato con una espirazione forzata dopo una inspirazione massimale; FEV 1 definito come il volume massimo di aria espirato nel primo secondo di un espirazione forzata a partire da una inspirazione massimale. È un parametro sforzo-dipendente ed è un buon indice integrato di pervietà delle vie aeree, che varia inversamente con il grado di ostruzione bronchiale 5. FEV 1 /FVC (indice di Tiffaneau) che è il rapporto fra il volume espirato nel primo secondo di una espirazione forzata e la capacità vitale forzata. È un parametro molto sensibile di limitazione al flusso delle vie aeree, utile nel distinguere le condizioni restrittive da quelle ostruttive 6. FEF25-75% che rappresenta il flusso medio tra il 25% e il 75% della capacità vitale. È un parametro sforzo-indipendente che riflette la pervietà delle vie aeree di calibro minore. Come si esegue una spirometria? La spirometria consiste nell esecuzione di un inspirazione massimale fino alla capacità polmonare totale, seguita da una espirazione rapida e forzata che va continuata fino allo svuotamento dei polmoni, che corrisponde al raggiungimento del volume residuo, che è la quantità d aria che resta sempre nei polmoni e non è possibile espirare. I dati vengono ottenuti dall analisi del rapporto flusso-volume-tempo di tale atto espiratorio e sono rappresentati mediante: curva volume/tempo: sull asse delle ascisse è riportato il tempo, su quella delle ordinate il volume; curva flusso/volume: sull asse delle ascisse sono riportati i valori di volume, mentre su quella delle ordinate si trovano quelli di flusso. L ambiente per l esecuzione della spirometria deve esser tranquillo e privo di distrazioni. È buona regola verificare periodicamente l accuratezza dello spirometro controllando la calibratura con una siringa di volume noto. A tutti i pazienti devono essere controllati peso e statura (senza scarpe). Vari studi hanno dimostrato che il parametro che più influenza i valori spirometrici è l altezza 3. Si procede, quindi, all esame seguendo le istruzioni del programma computerizzato (inserimento del nome, età, peso, altezza, sesso, etnia). Si spiega e si fa vedere al bambino come tenere il boccaglio in bocca trattenuto tra i denti, appoggiato sulla lingua, circondato e chiuso ermeticamente dalle labbra per evitare perdite d aria. La manovra va eseguita con il bambino in stazione eretta con collo leggermente esteso e con stringinaso 1. In età pediatrica e soprattutto in epoca prescolare, il problema della collaborazione può creare notevoli difficoltà pratiche. Per ridurre al minimo questo inconveniente, prima di eseguire le varie manovre è necessario che tra piccolo paziente e operatore si instauri un clima di fiducia. È buona norma descrivere dettagliatamente le modalità di esecuzione delle manovre funzionali ed eseguire dimostrazioni pratiche. Diverse tecniche possono essere usate per contribuire a migliorare l adesione dei bambini più piccoli ai test usando ad esempio frasi come soffia come per spegnere le candeline sulla torta, prendi un grande respiro e soffia dentro al tubo per alzare il pentolone, soffia come il lupo, ecc. In generale devono comprendere specificatamente soffia tutta l aria nel tubo e soffia più forte che puoi 1. Il bambino deve eseguire una manovra inspiratoria massimale, connettersi al boccaglio ed espirare forzatamente per almeno 3 secondi (6 secondi a partire dai 10 anni) 2 3. Durante la manovra il paziente va continuamente incitato. Compito molto importante del tecnico, che assiste chi esegue la spirometria, è di ottenere dal paziente tentativi massimi riproducibili e di capire e riconoscere le spirometrie non accettabili. Per questo deve essere abile a guardare il linguaggio del corpo del paziente mentre esegue la manovra e contemporaneamente controlla- Noi facciamo così... L infermiere e la spirometria 21

3 re la morfologia della curva sul monitor del computer. Misure igieniche Nell esecuzione della spirometria bisogna rispettare una serie di regole atte al controllo del rischio infettivo sia da paziente a paziente che da paziente al personale sanitario 7. Bisogna quindi: lavarsi le mani prima e dopo ogni spirometria; utilizzare boccagli di carta monouso; utilizzare filtri monouso per tutte le categorie a rischio di trasmettere o contrarre infezioni (soggetti con infezioni croniche o immunodepressi); utilizzare filtro monouso quando si esegue la manovra completa di inspirazione-espirazione; sostituire quotidianamente (o più all occorrenza) il tubo corrugato, il quale deve essere sterilizzato secondo le istruzioni della ditta produttrice; pulire e disinfettare routinariamente la campana dello spirometro secondo le indicazione della ditta costruttrice. Accettabilità e qualità della spirometria Vi sono una serie di criteri da rispettare per poter considerare tecnicamente corretto un test spirometrico. 1. Accettabilità di inizio test: la spirometria deve essere eseguita con uno sforzo espiratorio massimale iniziale. Questo viene valutato mediante un parametro che prende il nome di back extrapoleted volume (BEV). Tale parametro è estrapolato dal computer sulla base della pendenza della curva. Il BEV deve essere minore del più alto tra i 2 seguenti valori: 5% della FVC o 150 ml Accettabilità di fine test. La durata dell espirazione attiva deve essere di almeno 3 secondi nel bambino di età inferiore ai 10 anni, di 6 o più secondi nel bambino con più di 10 anni (in caso contrario si parla di soffio corto) Accettabilità di manovra. Non sono accettabili manovre in cui il paziente presenti tosse durante il primo secondo dell espirazione o chiusura della glottide. Non vi devono essere perdite d aria tra la bocca ed il boccaglio o ostruzione del boccaglio da parte della lingua o dei denti o distorsioni dello stesso dovute a morsicatura. Vanno ottenute tre prove che soddisfino i criteri di accettabilità e per 2 di queste il valore di capacità vitale forzata e FEV 1 devono avere una variabilità inferiore o uguale a 0,15 L. Vengono selezionati i migliori valori di FVC e FEV 1, anche se appartenenti a curve diverse; gli altri parametri derivano dalla curva che presenta il maggior valore della somma di FEV 1 e FVC. Si sconsiglia l esecuzione di più di 8 prove spirometriche consecutive. L affaticamento dopo sforzi ripetuti rende improbabile ottenere risultati migliori dopo ulteriori tentativi ed inoltre i pazienti asmatici possono presentare un progressivo declino dei valori spirometrici. I problemi che si presentano più frequentemente nell esecuzione di una spirometria sono 4 : inspirazione non massimale; perdita di aria prima di connettersi al boccaglio; perdita di aria tra bocca e boccaglio; espirazione ad inizio lento, evidenziata da un picco di flusso ritardato; espirazione forzata non massimale, indicata da un picco di flusso basso; interruzione precoce dell espirazione senza arrivare al volume residuo; tosse durante la manovra espiratoria. Per individuare questi problemi è importante osservare, durante l esecuzione di una spirometria, il soggetto (assicurandosi che l inspirazione sia massimale, che il boccaglio sia ben posizionato e il collo esteso) e osservare contemporaneamente la morfologia della curva, perché solo visualizzando la curva possiamo notare artefatti quali la chiusura della glottide, la tosse, l occlusione del boccaglio con la lingua, lo sforzo non massimale (Fig. 1). Prove che presentino questi errori non vanno accettate; la spirometria deve essere ripetuta rispiegando la tecnica al bambino e correggendolo negli errori. Interpretazione della spirometria I risultati ottenuti dalla spirometria possono essere interpretati mettendoli in relazione con i valori di riferimento teorici ( predetti ), ottenuti in una popolazione sana, o per confronto con valori ottenuti dallo stesso paziente, durante controlli precedenti (valutazione longitudinale) Nella comune pratica i valori ottenuti dalle misurazioni vengono espressi come percentuale del valore teorico o predetto. Si classificano come normali valori di FVC e FEV 1 supe- 22 L infermiere e la spirometria

4 FIG. 1. Esecuzione di spirometria con spirometro a campana. FIG. 2. Esecuzione di spirometria con spirometro portatile a turbina. Noi facciamo così... riori all 80% del valore teorico, il FEF superiore al 70% del valore teorico. I valori massimi arrivano al 120% per il FEV 1 e FVC e al 140% per il FEF La valutazione longitudinale è essenziale per seguire l evoluzione di una malattia polmonare nel tempo o per documentare la risposta ad eventuali terapie. Utile potrebbe essere graficare i valori spirometrici in modo analogo alle curve di crescita e se il FEV 1 cade al di sotto di un dato percentile il caso va approfondito. È infatti possibile che un bambino con valori spirometrici stabilmente ai limiti inferiori della norma possa presentare in una occasione risultati poco al di sotto di tali limiti (es.: 78%), senza per questo dover essere necessariamente considerato affetto da un difetto funzionale. Al contrario, un parametro spirometrico potrebbe rimanere entro i limiti della norma (es.: 85%), pur avendo subito una variazione rispetto a precedenti esami tale da dover invece essere ritenuta patologica (ad esempio se il FEV 1 in precedenza era del 110%). La spirometria non conduce ad una diagnosi specifica, ma permette di collocare la condizione respiratoria del paziente entro una categoria: normale; restrizione dei volumi polmonari; ostruzione al flusso di aria lungo le vie aeree. Quadro restrittivo Nelle malattie restrittive si riscontra una riduzione simmetrica dei volumi polmonari, l indice di Tiffaneau si mantiene nella norma o presenta un lieve aumento. Un deficit respiratorio restrittivo può essere sostenuto da diverse patologie: patologie parenchimali : fibrosi cistica, polmonite interstiziale; FIG. 3. Comuni problemi visualizzabili con ispezione della curva flusso-volume. L infermiere e la spirometria 23

5 FIG. 4. Esempi di curve flusso-volume in presenza di ostruzione delle vie aeree e di restrizione dei volumi polmonari. patologie della gabbia toracica: cifoscoliosi, traumi; patologie neuromuscolari: distrofie muscolari. Una riduzione dei volumi polmonari può derivare anche da ogni tipo di lesione che occupi lo spazio nell ambito toracico (masse, versamenti pleurici) o conseguire ad interventi chirurgici demolitivi. Un inquadramento più preciso si fa con lo studio della capacità funzionale residua, del volume residuo e della capacità polmonare totale 9. Quadro ostruttivo Nelle malattie ostruttive sono ridotti il FEV 1, il FEF %, l indice di Tiffaneau. Si può ridurre anche FVC nei casi più severi 8 9. Le cause più frequenti che determinano un deficit ostruttivo sono: asma, BPD, bronchiectasie. Test di broncodilatazione A completamento della spirometria è possibile eseguire un test di broncodilatazione. Questo test è molto semplice viene eseguito quando un indagine spirometrica mostra una bronco-ostruzione, oppure vi è il dubbio che valori spirometrici entro il range di normalità siano anormali per quel paziente. Il test di broncodilatazione dà inoltre indicazione sul personal best di un determinato soggetto. Dopo aver eseguito una spirometria basale, viene somministrata una dose di broncodilatatore a breve durata d azione tramite camera di espansione (ad es. salbutamolo in 4 dosi successive di 100 µg ad intervalli di 30 secondi per un totale di 400 µg ). Dopo minuti viene ripetuta la spirometria. Un test di broncodilatazione viene considerato positivo quando vi è un aumento del FEV 1 pari o superiore al 12% rispetto al basale 9. Conclusioni La spirometria, pur essendo un test semplice e non invasivo, richiede una esecuzione tecnicamente corretta per poter costituire uno strumento utile nella diagnosi e nel monitoraggio della malattia respiratoria. Da qui deriva l importanza di compiere, da parte dell infermiere, un congruo periodo di formazione mirata per la spirometria pediatrica e un adeguato training. Inoltre, è importante che l infermiere sia motivato in modo da riuscire ad ottenere la fiducia e la collaborazione dal bambino. In questo modo, anche i bambini più piccoli riescono ad eseguire il test senza vivere la spirometria come un momento di stress o paura. Si ringraziano per il sostegno e l incoraggiamento il prof. Eugenio Baraldi, la dott.ssa Stefania Zanconato e la dott.ssa Silvia Carraro. Bibliografia 1 Eigen H, Bieler H, Grant D, Christoph K, Terrill D, Heilman DK, et al. Spirometric pulmonary function in healthy preschool children. Am J Respir Crit Care Med 2001;163: Arets HG, Brackel HJ, van der Ent CK. Forced expiratory manoeuvres in children: do they meet ATS and ERS criteria for spirometry? Eur Resp J 2001;18: Miller MR, Hankinson J, Brusasco V, Burgos F, Casaburi R, Coates A, et al. Standardisation of spirometry. Eur Respir J 2005;26: Bonetto G, Zanconato S, Baraldi E. Diagnostica funzionale respiratoria in età pediatrica. Primula Pfaff JK, Morgan WJ. Pulmonary function in infants and children. Pediatric Clin North Am 1994;41: Sly PD, Robertson CF. A review of pulmonary function testing in children. J Asthma 1990;27: Miller MR, Crapo R, Hankinson J, Brusasco V, Burgos F, Casaburi R, et al. General considerations for lung function testing. Eur Respir J 2005;26: Castile RG. Pulmonary function testing in children. In: Chernick V, Boat TF, eds. Kending s disorders of the respiratory tract in children. Philadelphia PA, USA: Elsevier Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, Crapo RO, Burgos F, Casaburi R, et al. Interpretative strategies for lung function tests. Eur Respir J 2005;26: Baraldi E, Zanconato S. La spirometria in età pediatrica. Pneumologia Pediatrica 2002;5: L infermiere e la spirometria