Le prove di funzionalità respiratoria nella sclerodermia Antonella Caminati, Davide Elia, Sergio Harari U.O. di Pneumologia e UTIR, Servizio di Emodinamica e Fisiopatologia Respiratoria, Ospedale San Giuseppe MultiMedica, via San Vittore 12, Milano La sclerodermia, tra i suoi interessamenti d organo, può coinvolgere anche i polmoni; pertanto il pneumologo spesso deve confrontarsi con questa malattia. L interessamento polmonare può coinvolgere il parenchima, la componente vascolare od entrambe contemporaneamente. L interessamento parenchimale è caratterizzato alla TAC ad alta risoluzione del torace (HRCT) da un quadro di fibrosi polmonare del tutto identico alla fibrosi polmonare idiopatica, con aspetto a favo d ape prevalentemente sub-pleurico e basale (fig. 1) o, più frequentemente, con aspetti tipo polmonite interstiziale non specifica (NSIP) dove prevale l aspetto reticolare ed a vetro smerigliato (fig. 2). Nell interessamento parenchimale aumenta la presenza di tessuto connettivo a livello polmonare e questo determina un irrigidimento dell organo con conseguente maggiore sforzo nella respirazione avvertita dal paziente come affanno; a livello microscopico si osserva un ispessimento della membrana alveolo-capillare, la struttura deputata allo scambio gassoso con conseguente difficoltà nel processo di ossigenazione del sangue e di eliminazione della CO2, prodotta dal metabolismo cellulare. L interessamento vascolare si manifesta con lo sviluppo di ipertensione polmonare: in questo caso è la parete dei vasi sanguigni a diventare più rigida, questo determina un aumento delle resistenze vascolari e quindi del carico pressorio del ventricolo destro, abituato a lavorare con alti flussi e non con alte pressioni. La persistenza di elevate pressioni polmonari porta ad una situazione di sfiancamento del ventricolo destro ed alla comparsa di segni di scompenso cardiaco (comparsa di gonfiore alle gambe). Esistono due tipi di ipertensione polmonare in corso di sclerosi sistemica: una forma puramente vascolare, in genere associata alla sclerosi sistemica limitata ed alla presenza di anticorpi anticentromero, ed una forma secondaria alla fibrosi polmonare la quale si associa alla sclerosi sistemica diffusa ed agli anticorpi antiscl-70. L ipertensione polmonare può interessare il 10-15% dei pazienti. Esistono poi altri tipi di coinvolgimento polmonare in corso di sclerodermia, più rari e di minor rilevanza clinica (tabella 1). Il coinvolgimento polmonare rappresenta una complicanza frequente (circa il 90% dei pazienti sviluppa un interessamento polmonare nel corso della malattia) e grave della sclerodermia che incide in modo significativo sulla sopravvivenza dei pazienti (l interessamento polmonare è responsabile di circa il 50% dei decessi); esso può rappresentare l esordio della malattia, quando le manifestazioni cutanee e sierologiche sono ancora modeste o sfumate o manifestarsi nel corso della malattia, a diagnosi già accertata. I test di screening I sintomi di interessamento polmonare possono manifestarsi quando il danno polmonare è già avanzato: questo deriva dalla notevole riserva funzionale polmonare che permette di mantenere una situazione di compenso per lungo tempo. E assolutamente importante eseguire valutazioni di screening della funzione polmonare in tutti i pazienti affetti da sclerodermia in modo da evidenziare un interessamento polmonare in fase iniziale, quando l intervento farmacologico è più attivo ed efficace. Gli esami di screening più importanti per evidenziare la presenza di un interessamento polmonare (parenchimale o vascolare) sono costituiti dall HRCT del torace, dall ecocolordoppler cardiaco e dalle prove di funzionalità respiratoria.
Lo screening per la diagnosi di ipertensione polmonare si basa sull esecuzione dell ecocardiografia. I pazienti con riscontro di pressione arteriosa sistolica polmonare maggiore di 35 mmhg, specie in presenza di sintomi come dispnea o episodi di fugace perdita di coscienza (sincope), devono poi essere sottoposti al cateterismo cardiaco destro per confermare la diagnosi (si parla di ipertensione polmonare in caso di riscontro di pressione arteriosa polmonare media maggiore di 25 mmhg a riposo). Il cateterismo cardiaco destro è un indagine invasiva che permette, mediante una sonda, di misurare direttamente le pressioni a livello cardiaco e polmonare; rappresenta l esame di riferimento per la diagnosi di ipertensione polmonare. L HRCT del torace è molto sensibile nell evidenziare la presenza di interessamento parenchimale polmonare anche molto iniziale. A questo punto è importante attribuire un significato alle alterazioni osservate: sono, queste alterazioni, clinicamente rilevanti? Per rispondere a questa domanda è importante associare alle immagini HRCT le prove di funzionalità respiratorie ed i test da sforzo. Nei pazienti con sclerodermia è frequente osservare alterazioni alle prove di funzionalità respiratoria anche se spesso si tratta di alterazioni minori. Le prove di funzionalità respiratoria La letteratura scientifica suggerisce con sempre maggior forza il valore diagnostico e prognostico dei test di funzionalità respiratoria e dei test da sforzo nelle patologie polmonari interstiziali in genere e anche nell interessamento polmonare in corso di sclerodermia. I test di funzionalità respiratoria sono test che misurano i volumi polmonari statici e dinamici e la diffusione del CO (DLCO); misurano la capacità dei polmoni di mobilizzare volumi d aria e di scambiare i gas respiratori (ossigeno e anidride carbonica). Nella sclerodermia, come nella maggior parte delle malattie interstiziali, vi sono alcuni parametri a cui viene attribuita maggiore attenzione nel definire la gravità dell interessamento polmonare e la progressione nel tempo. La capacità vitale forzata (FVC) e la DLCO sono i parametri che vengono utilizzati maggiormente per valutare la gravità dell interessamento parenchimale polmonare e la sua progressione. La DLCO è il primo parametro ad alterarsi nell interessamento parenchimale iniziale, quando i volumi polmonari possono essere ancora normali. Con il progredire dell interessamento parenchimale si osserva una riduzione consensuale di tutti i volumi polmonari e compare un quadro di tipo restrittivo. Un ridotto valore di DLCO al momento della diagnosi di interessamento parenchimale polmonare ed una riduzione dei valori di DLCO nel corso di tre anni di osservazione sono stati indicati come indicatori prognostici negativi. Pazienti con grave compromissione funzionale polmonare (FVC <55% del predetto e DLCO < 40%) hanno una prognosi peggiore rispetto a pazienti con prove funzionali meno compromesse. Una riduzione isolata di DLCO a fronte di volumi polmonari normali si può riscontrare non solo nelle forme molto iniziali di interessamento parenchimale polmonare, ma può essere anche un indicatore di interessamento vascolare polmonare isolato e di iniziale incremento della pressione polmonare; in entrambi i casi correla con la gravità della malattia. Misure sequenziali nel tempo dei test di funzionalità polmonare hanno mostrato diverse modalità di progressione della malattia polmonare andando da pazienti con un decorso indolente e prove di funzionalità sostanzialmente stabili nel tempo a pazienti con un decorso rapidamente progressivo. Data la non invasività di tali metodiche e la relazione con il peggioramento del quadro parenchimale e vascolare, sono altamente raccomandate come indagini di routine nel monitoraggio della malattia. I test da sforzo I test di funzionalità respiratoria non sono in grado di predire in modo affidabile la capacità di esercizio. Il test del cammino dei 6 minuti (6MWT) è il più semplice test da sforzo; è sicuro, è autolimitante (in quanto è il paziente a decidere l andatura da tenere e quando fermarsi) e non richiede attrezzature particolari. Consiste nel far camminare per 6 minuti il paziente lungo un corridoio piano e di lunghezza nota ad
andatura sostenuta misurando la saturazione iniziale e finale e la distanza percorsa. Con questo test si intende riprodurre lo sforzo compiuto nello svolgere le normali attività di vita quotidiana; si tratta di un test da sforzo sub-massimale. Nei pazienti con sclerodermia possono esserci alcune difficoltà specifiche della malattia nell eseguire il 6MWT perché se l interessamento cutaneo è molto importante può risultare difficile misurare il valore della saturazione; inoltre questi pazienti possono avere altri fattori di confusione dovuti alla presenza di dolori articolari ed astenia. Questo test valuta la risposta globale ed integrata allo sforzo fisico del sistema polmonare, cardio-vascolare e muscolare senza fornire indicazioni su quale di questi sistemi è responsabile della limitazione funzionale (indicazione che si può invece ottenere con l esecuzione di un test da sforzo cardio-polmonare). L ipossia durante l esercizio può essere osservata nel coinvolgimento interstiziale iniziale quando le prove di funzionalità respiratoria sono ancora normali e mette in evidenza come l interessamento polmonare sia clinicamente significativo. Il test da sforzo cardio polmonare è un indagine di secondo livello e non rientra nelle valutazioni routinarie dei paziente affetti da sclerodermia per la maggiore complessità dell esecuzione. Il test consiste nella misurazione degli scambi respiratori (misurati per mezzo di uno spirometro) e delle variazioni dei parametri cardiologici (frequenza cardiaca e pressione arteriosa) durante l esecuzione di esercizio fisico su ciclo ergometro condotto fino al massimo delle capacità del paziente. La valutazione del test da sforzo cardio-polmonare nei pazienti con sclerodermia trova larga applicazione prevalentemente nelle fasi iniziali della malattia perché consente di evidenziare la carenza di ossigeno sotto sforzo (prima delle alterazioni al test del cammino); inoltre, valutando simultaneamente l apparato respiratorio e l apparato cardiaco, consente di evidenziare precocemente eventuali alterazioni cardiovascolari, come l ipertensione polmonare. Per concludere, l interessamento polmonare in corso di sclerodermia è frequente e grave. L emogasanalisi arteriosa, che misura gli scambi respiratori a riposo, si altera solo nelle fasi molto avanzate di malattia. L HRCT del torace è molto precoce nell evidenziare l interessamento parenchimale polmonare ma i test di funzionalità respiratoria indicano se l interessamento osservato è clinicamente significativo e permettono un migliore monitoraggio nel tempo della malattia. Il parametro che si altera per primo è la DLCO (che si altera anche a fronte di un interessamento isolato della componente vascolare). Riduzioni nel tempo di FVC e DLCO sono associati ad un peggioramento della prognosi. Il 6MWT può fornire ulteriori informazioni sulla capacità di esercizio fisico ma nei pazienti con sclerodermia può presentare alcune difficoltà. Bibliografia essenziale 1) Garin MC, Highland KB, Silver RM, et al. Limitations to the 6-minute walk test in interstitial lung disease and pulmonary hypertension in scleroderma. J Rheumatol 2009; 36: 330 336. 2) Buch MH, Denton CP, Furst DE, et al. Sub-maximal exercise testing in the assessment of interstitial lung disease secondary to systemic sclerosis: reproducibility and correlations of the 6-min walk test. Ann Rheum Dis 2007; 66: 169 173. 3) Villalba WO, Sampaio-Barros PD, Pereira MC, et al. Six-minute walk test for the evaluation of pulmonary disease severity in scleroderma patients. Chest 2007; 131: 217 222. 4) Bouros D, Wells AU, Nicholson AG et al. Histopathologic subsets of fibrosing alveolitis in patients with systemic sclerosis and their relationship to outcome. Am J Respir Crit Care Med 2002;165:1581 1586. 5) Desai SR, Veeraraghavan S, Hansell DM et al. CT features of lung disease in patients with systemic sclerosis: comparison with idiopathic pulmonary fibrosis and nonspecific interstitial pneumonia. Radiology 2004;232:560 567.
6) Goh NS, Desai SR, Veeraraghavan S et al. Interstitial lung disease in systemic sclerosis: a simple staging system. Am J Respir Crit Care Med 2008;177:1248 1254. 7) Mayberry JP, Primack SL, Müller NL. Thoracic manifestations of systemic autoimmune diseases: radiographic and high-resolution CT findings. Radiographics 2000; 20:1623 1635. 8) Le Pavec J, Humbert M, Mouthon L, Hassoun PM. Systemic sclerosis-associated pulmonary arterial hypertension. Am J Respir Crit Care Med 2010; 181:1285 1293. Tabella 1. Malattia polmonare interstiziale Ipertensione polmonare Polmonite ab-ingestis e reflusso gastro-esofageo Sindrome restrittiva da ridotta motilità toracica Neoplasia polmonare Versamento pleurico Emorragia polmonare Fig. 1 Aspetto a favo d ape (honeycombing) basale e dilatazione dell esofago in paziente di 75 anni con sclerodermia
Fig. 2. Aspetto a vetro smerigliato compatibile con polmonite interstiziale non specifica (NSIP).