Emanuele Isnardi S.C. Pneumologia Lab. Fisiopatologia Respiratoria AO Ordine Mauriziano Torino
Corretta esecuzione delle manovre spirometriche
www.aitfr.com
Master di primo livello in Fisioterapia e riabilitazione
respiratoria A.A. 2015 - 2016 15 APRILE 2016
Aspetti tecnici delle prove di funzionalità respiratoria
Definizione di spirometria
La spirometria è un test fisiologico che misura come un individuo inspira o espira volumi di
aria in funzione del tempo
Il segnale principale misurato nella spirometria può essere sia il volume sia il flusso
Fonti di variabilità delle misure spirometriche
Variabilità tecnica Strumento, procedura di misura, soggetto, operatore, ed interazione tra questi fattori
Variabilità intra-individuale Posizione del corpo e della testa, sforzo espiratorio, ritmo circadiano della funzione respiratoria
Variabilità inter-individuale Soggetto
Sesso, età, misure antropometriche, crescita e invecchiamento, razza, stato di salute passato ed attuale
Ambiente Fattori geografici, esposizioni ambientali e professionali, fumo di tabacco, stato socio-economico
ATS. Am Rev Respir Dis 1991
Standardizzazione
insieme di procedure finalizzate
alla riduzione della variabilità
Standardizzazione della spirometria per gradini
Validazione della strumentazione
Controllo di qualità
Manovre del soggetto/paziente
Procedure di misura
Accettabilità
Riproducibilità
Valori di riferimento/Interpretazione
Criteri per le prestazioni della strumentazione
Valutazione clinica
Valutazione della qualità Feedback al tecnico
Le operazioni da compiere variano con le attrezzature in uso e possono consistere in:
Accendere l'apparecchiatura per tempo in modo che sia stabile
Avviare computer e software Aprire rubinetti bombole gas e controllo pressione di
esercizio Eseguire calibrazioni Procurarsi: boccagli, filtri, pinze nasali, fazzolettini
PREPARAZIONE apparecchio
PREPARAZIONE del Paziente
Misurare con attenzione altezza e peso
L’esame va eseguito in posizione seduta
Non è necessario il digiuno, salvo intolleranze al boccaglio
Astensione dal fumo nelle ore che precedono il test
Terapia sì, terapia no…
Bambini e adolescenti:
nessuna correzione
Adulti:
Alt = Apertura Braccia/1.03
Alt = 67.90 + 0.664182·AB - 2.816·Sex - 4.05·Race - 0.0709·Age Sex: 1 = M 2 = F Race 1= Caucasici 2=Neri Apertura Braccia: in cm Age: in anni http://www.spirxpert.com/refvalues2.htm
Preparazione del paziente
SPIROMETRIA: POSSIBILI EFFETTI COLLATERALI
• Tosse • Nausea - Conati di vomito • Comparsa di rossore in volto • Sensazione di testa leggera, capogiri • Mal di testa • Incontinenza urinaria transitoria • Svenimento (da ridotto ritorno venoso o stimolazione vagale)
Eur Respir J 2005; 26 (2): 319-38.
Preparazione del paziente
NO! NO!
NO!
NO! NO!
SI!
COSA MISURIAMO?
Nei soggetti sani:
IVC ≈ EVC ≈ FVC
Nei soggetti ostruiti:
IVC > EVC > FVC
Durante la misura della FVC, le vie aeree terminali possono chiudersi prematuramente intrappolando il gas distalmente e impedendone la misura spirometrica.
Questo effetto viene descritto col nome di compressione dinamica delle vie aeree.
In questo caso FVC<VC Di qui l’importanza della misura di VC lenta.
COSA MISURIAMO?
SPIROMETRIA LENTA
VC: Capacità Vitale - Quantità di aria che può essere espulsa dai polmoni dopo un'inspirazione massima. TV: Volume Corrente - Volume di gas inspirato ed espirato durante ciascun atto respiratorio. IRV: Volume di Riserva Inspiratoria - Massima quantità di gas che può essere inspirata al termine di un'inspirazione normale. ERV: Volume di Riserva Espiratoria - Massima quantità di gas che può essere espirata al termine di un'espirazione normale.
La misura dei volumi statici: la spirometria lenta
ESECUZIONE DELLA PROVA: Dopo aver fatto compiere al paziente una inspirazione lenta, ma massimale, si fa espirare tutta l’aria con una manovra lenta.
VC
IRV
ERV
TV
COME MISURIAMO?
La manovra deve essere rilassata ad eccezione delle fasi di massima
espirazione e massima inspirazione in cui è richiesto uno sforzo
supplementare
COME MISURIAMO?
“Un massimo di 4 manovre può rappresentare un limite
superiore”
COME MISURIAMO?
Le manovre lente dovrebbero precedere le manovre forzate e ci possono essere differenze tra capacità inspiratoria e capacità espiratoria nei pazienti ostruttivi inoltre i pazienti ostruttivi ritornano ad un “falso livello di base FRC”. Da non confondere con l’esempio di destra in cui è successo che durante la seconda inspirazione il paziente ha aperto la bocca.
COME MISURIAMO?
ARTEFATTI
Chiusura della glottide in fase inspiratoria falso plateau
Accettabilità della manovra: -Inspirazione senza esitazioni -non forzata (4-5 sec) -Attendere un minuto fra una prova e l’altra
Valutazione fra manovre (ripetibilità): -ottenere tre manovre corrette -fra le due VC più alte, variazione < 0.150 L
SELEZIONE DEI RISULTATI - VC: la migliore delle tre manovre accettabili -IC: la media dei valori delle tre manovre accettabili
VOLUMI DINAMICI
t
1 sec
FEV1
FVC
V . V
V 1 3 5 7
FVC
La manovra di espirazione forzata e misura dei volumi dinamici
t
1 sec
FEV1
FVC
V
ESECUZIONE DELLA PROVA: Dopo aver fatto compiere al paziente una inspirazione massimale, lo si invita ad espirare con la massima forza il massimo volume di aria possibile.
FVC: Capacità vitale forzata: è il volume totale di aria espulsa in un’espirazione forzata partendo da un’inspirazione completa FEV1: Volume espiratorio forzato 1 secondo: è il volume di aria espirata nel primo secondo di un’espirazione forzata, partendo da una inspirazione completa.
Graficamente la manovra di espirazione forzata può essere tradotta come curva Volume/Tempo, che permette di visualizzare precisamente l'inizio e la fine dell'espirazione ed il FEV1
t
1 sec
FEV1
FVC
V
La manovra di espirazione forzata può anche essere tradotta graficamente come curva Flusso/Volume la cui valutazione morfologica permette il riconoscimento dei pattern caratteristici di malattia restrittiva o ostruttiva
. V
V
Da ciò deriva che la misura del Volume Espiratorio Forzato in un
secondo (FEV1), della Capacità Vitale (VC) e facoltativamente,
delle curve flusso volume, è utilizzata per valutare la presenza di
una sindrome ostruttiva.
L’Indice di Tiffeneau (FEV1/VC) è fondamentale per determinare la presenza o meno di un deficit ostruttivo. Normalmente il 75-80% dell’FVC viene espirata nel primo secondo. Un valore inferiore a circa 70 suggerisce con buona probabilità un deficit ostruttivo
LA MANOVRA DI ESPIRAZIONE
FORZATA
Curva flusso-volume: interpretazione
Deficit Restrittivo • Aumentate pressioni di ritorno
elastico con volumi piccoli, e velocità di flusso conseguentemente ridotte.
• Normale il calibro delle vie aeree. Deficit Ostruttivo • Pressione di ritorno statico ridotta
per distruzione della componente elastica.
• Ostruzione delle vie aeree da secrezioni, ispessimento, collasso per perdita della forza di trazione del parenchima circostante.
. V
V
Le malattie polmonari ostruttive generano delle curve concave che rappresentano il rallentamento del flusso espiratorio attraverso il sistema respiratorio. Il grado di deformazione riflette la severità dell'ostruzione.
Le curve dei pazienti con una malattia respiratoria restrittiva hanno una forma pressoché normale, mentre i volumi e i flussi polmonari sono notevolmente ridotti.
Procedure di misura
Eur Respir J 2005; 26 (2): 319-38.
Tre fasi distinte:
1) Inspirazione massimale 2) Espirazione esplosiva 3) Espirazione completa e continua fino alla fine del test L’inspirazione deve essere rapida e la pausa deve essere
breve (<1 secondo) Durante la manovra è richiesto un incoraggiamento
“entusiastico”, mediante frasi e gesti appropriati
Eur Respir J 2005; 26 (2): 319-38.
Procedure di misura
Il tecnico dovrebbe dimostrare la modalità appropriata
Non rimuovere le protesi dentarie perché preservano la geometria dell’orofaringe
Attenzione alle sincopi nei pazienti molto ostruiti per la prolungata interruzione del ritorno venoso
Eur Respir J 2005; 26 (2): 319-38.
Procedure di misura
8 manovre consecutive è il numero massimo consigliato
Interrompere se si evidenzia un calo > 20% Eur Respir J 2005; 26 (2): 319-38.
Procedure di misura
COSA GUARDIAMO?
Flusso/volume?
Volume/tempo?
Per un ottimale controllo di qualità sono utili sia la visualizzazione flusso-volume che la
visualizzazione volume-tempo
Quella che sembra una lieve esitazione a fine curva…
Si rivela una precoce chiusura della glottide dopo circa 1 secondo e mezzo
Queste due curve sembrano correttamente eseguite…
Da questo punto di vista le cose appaiono diverse…
LA SCELTA AUTOMATICA PUO’ INDURCI ALL’ERRORE
ESECUZIONI SCADENTI
TOSSE
fff
Tosse nel primo secondo
chiusura della glottide
precoce interruzione
sforzo non massimale
Perdite
Ostruzione del boccaglio
Criteri di accettabilità
Criteri inizio test
Criteri di fine test
Eur Respir J 2005; 26 (2): 319-38.
ARTEFATTI
• Volume estrapolato < 5 % della FVC o < 150 ml
• Una crescita rapida-appuntita del flusso a partire dal massimo riempimento
Criteri di inizio test
Se possibile, guardare la morfologia della curva flusso-volume!
Eur Respir J 2005; 26 (2): 319-38.
• Buona partenza dell’espirazione • Assenza di tosse nel primo secondo di espirazione forzata
12
10
8
6
4
2
1 2 3 4 5 6 7 8 9
IL TEMPO IMPIEGATO DAL FLUSSO PER SALIRE DAL
10% AL 90% DEVE ESSERE <120 msec
10% of PF
90% of PF
Criteri di inizio test
• Assenza di esitazioni o chiusura della glottide
• Assenza di perdite
• Non ostruzione del boccaglio
• Non evidenza di respiro supplementare
Criteri di accettabilità durante il test
Eur Respir J 2005; 26 (2): 319-38.
Eur Respir J 2005; 26 (2): 319-38.
Durata espirazione ≥ 6’’ (3’’ per i bambini)
Presenza di “plateau” nella curva volume tempo
Il soggetto non riesce a continuare l’espirazione
Criteri di fine test
Criteri di fine test
• Il soggetto non può proseguire nell’espirazione
• Insorgenza di evidenti segni di disagio
• La curva volume tempo non mostra cambiamenti di volume (Δ V < O.O25 L) per almeno 1’’ e il soggetto ha espirato per almeno 6’’ (3’’ se di età < a 10 anni)
Eur Respir J 2005; 26 (2): 319-38.
4
3
2
1
Tempo
Volume
Il paz. riferisce si sentirsi quasi svenire
Test fermato dal tecnico. Massima prestazione possibile.
Criterio di fine test soddisfatto: il tracciato è
accettabile !!!
Per gentile concessione Dr. Roy T. McKay
PATTERN A DENTE DI SEGA Eccesso di tessuto nel retro faringe
Eur Respir J 2005; 26 (2): 319-38.
Criteri di accettabilità
1. PARTENZA LENTA 2. AUMENTO DEL FLUSSO LENTO 3. TARDIVO RAGGIUNGIMENTO DEL PICCO 4. ARTEFATTO (TOSSE , VCD) 5. IMPROVVISO RITORNO A FLUSSO ZERO 6. INSPIRAZIONE INCOMPLETA 7. NON RIPRODUCIBILE
Ripetibilità & Riproducibilità
Ripetibilità è la migliore concordanza tra
successive misurazioni effettuate sullo stesso soggetto in condizioni
costanti
Riproducibilità è la migliore concordanza tra successive misurazioni effettuate sullo stesso soggetto in condizioni
variabili
Eur Respir J 2005; 26 (2): 319-38.
Dopo 3 manovre accettabili:
2 manovre riproducibili di FEV1 e FVC entro 150 ml tra di loro
Se non raggiunti entrambi i criteri continuare fino a:
• Max 8 tentativi
•quando il paziente non può o non dovrebbe continuare
Criteri di ripetibilità
Eur Respir J 2005; 26 (2): 319-38.
Se FVC < 1.0 L, la differenza tra le misure può essere < 0.100 L
Eur Respir J 2005; 26 (2): 319-38.
SCELTA DEI RISULTATI
Migliore FVC di tre prove utilizzabili
Migliore FEV1 di tre prove utilizzabili
I valori possono essere estrapolati da curve diverse
• Buona partenza dell’espirazione
• Assenza di tosse nel primo secondo di espirazione forzata
• Raggiungimento dei criteri di fine test
• Assenza di esitazioni o chiusura della glottide
• Assenza di perdite
• Non ostruzione del boccaglio
• Non evidenza di respiro supplementare
Una curva utilizzabile deve soddisfare solo i
primi due criteri di accettabilità!
COSA E’ UNA CURVA UTILIZZABILE?
Eur Respir J 2005; 26 (2): 319-38.
La Validazione tecnica di indagine di funzionalità
respiratoria quindi si configura nella conferma che i dati forniti sono i migliori ottenibile alla luce di:
a) corretta applicazione dei protocolli di lavoro - Linee guida - Calibrazioni - Controllo di qualità b) collaborazione del paziente
FINE SECONDA
PARTE