Università degli Studi di Modena e Reggio EmiliaUniversità degli Studi di Modena e Reggio EmiliaClinica di Malattie dell’Apparato RespiratorioClinica di Malattie dell’Apparato Respiratorio

Direttore Prof. L. M. FabbriDirettore Prof. L. M. Fabbri

Le prove di funzionalità respiratoria

C.d.L Tecniche di Fisiopatologia Cardiocircolatoria e Perfusione

Cardiovascolare

La Ventilazione: Prove di Funzionalità Respiratoria

Gli scambi gassosi: Emogasanalisi arteriosa

Test di funzionalità polmonare

La Ventilazione: Prove di Funzionalità Respiratoria

Volumi polmonari dinamici Test di espirazione forzata

Curva flusso-volume

Picco di flusso espiratorio

Test di reversibilità

Test di iperreattività bronchiale

Volumi polmonari statici

Capacità di diffusione del monossido di carbonio (CO)

Test di funzionalità polmonare

Spirometria classica

Registra le variazioni del volume

polmonare nel tempo durante la

respirazione tranquilla e forzata.

Oggi sostituito dai più maneggevoli

spirometri elettronici.

Spirometro a campana e tracciato spirometrico

CV

VRI

VRE

VT

Volumi polmonari statici

Definizione:CPT: volume globale dell’apparato

respiratorio al termine di una inspirazione massimale lenta.

VR: volume gassoso contenuto nell’apparato respiratorio al termine di una espirazione massimale lenta.

FRC : volume assunto dall’apparato respiratorio in assenza di ogni azione della muscolatura volontaria.

CV

VRI

VRE

CPT

VR

FRC

Volumi polmonari statici

Misurazione

Pletismografia corporeaIl paziente viene posto

all’interno di una cabina pressurizzata a T costante.

Si misurano le variazioni di P della cabina durante gli atti respiratori .

Applicando la legge di Boyle si può ricavare il volume polmonare. ( P X V = K )

Volumi polmonari statici

Misurazione

Diluizione dell’ elioSi collega il paziente, allo spirometro al termine

di una espirazione lenta (volume polmonare = CFR) .

Sono noti il volume del circuito e la concentrazione iniziale di elio (V1 e C1).

Si fa respirare il paziente fino ad ottenere una omogenea distribuzione del gas e qundi si misura la concentrazione finale di elio (C2).

CFR= V1 x ( C1-C2 / C2 ) VR= CFR-VREV2=CFR

C2

C1

He

tV1C1

Volumi polmonari statici

Misurazione

Lavaggio dell’azotoSi collega il paziente allo spirometro mentre

respira O2 al 100%

Si fa respirare al paziente O2 al 100% e si misurano la concentrazione iniziale di N2 e quella di 3 atti respiratori < 1%.

CFR= VN2 – C/F0N2 – FxN2

100

N2

t

10

1

O2 100%N2

.

Volumi polmonari statici

Interpretazione

aumentatonormaleRapporto

VR / CPT X 100

Normale o lievemente aumentato

Diminuito in modo proporzionale al VR

CPT

aumentatodiminuitoVR

Incapacità ventilatoria di tipo ostruttivo

Incapacità ventilatoria di tipo restrittivo

Indici Funzionali

Test di espirazione forzata

FEV1, CVF, indice di TiffeneauDopo aver fatto compiere al paziente una

inspirazione massimale, lo si fa espirare con la massima forza il massimo volume di aria possibile.

Misuriamo così :

• Il volume di gas emesso in un secondo (FEV1).

• Il volume totale di gas che può essere emesso (CFV).

• Il rapporto FEV1/VC (indice di Tiffenau).

t

1 sec

FEV1

CVF

V

Test di espirazione forzata

Interpretazione del test di espirazione forzata

DiminuitoNormaleRapporto

FEV1 / CV X 100

Diminuito più della CVF

Diminuito in modo proporzionale alla

CVF

FEV1

DiminuitaDiminuitaCVF

Incapacità ventilatoria di tipo ostruttivo

Incapacità ventilatoria di tipo restrittivo

Indici Funzionali

Test di espirazione forzata

insufficienza ventilatoria

di tipo Ostruttivo di tipo Restrittivo

• Asma

• Bronchite cronica

• Enfisema

• Patologie della gabbia toracica

• Patologie neuromuscolari

• Lesioni occupanti spazio

• Fibrosi polmonare

Curva flusso-volume

E’ possibile rappresentare la manovra di espirazione forzata con una curva flusso-volume: ad ogni momento si riportano il flusso istantaneo ed il volume espirato.

La velocità di flusso aumenta fino al limite massimo della curva, ma non oltre per il fenomeno della compressione dinamica delle vie aeree.

Curva flusso-volume espiratoria normale

.V

V

2 4 6 8

Curva flusso-volume

All’inizio di una espirazione forzata abbiamo massimi valori di P intrapleurica e P alveolare.

A livello delle vie aeree la P aumenta meno rispetto alla P alveolare per la presenza delle fisiologiche resistenze al flusso.

Lungo le vie c’è un punto in cui la P eguaglia quella intrapleurica = PUNTO DI EGUAL PRESSIONE.

Il segmento a valle del PEP limita la capacità di esprimere più flusso

Compressione dinamica delle vie aeree

Palv 60

( 30 + 30 )50 40 30 20

Pintrapl. 30

Curva flusso-volume

I.V. RestrittivaAumentate pressioni di ritorno elastico

con volumi piccoli, e velocità di flusso conseguentemente ridotte .

Normale il calibro delle vie aeree.

I.V.OstruttivaPressione 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.

Interpretazione della curva flusso-volume

.V

2 4 6 8

V

NORMALE

SINDROMEOSTRUTTIVA

SINDROMERESTRITTIVA

Test di reversibilità

PRE-B2-SHORT ACTINGInsuff. Ventilatoria di tipo ostruttivo

POST-B2 SHORT ACTINGDopo somministrazione di B2 agonista il

FEV1 è aumentato del 12% e di 200 ml rispetto al valore basale: INSUFFICIENZA VENTILATORIA DI TIPO OSTRUTTIVO REVERSIBILE .

Se FEV1 torna a valori normali ( >80% del predetto): INSUFFICIENZA VENTILATORIA DI TIPO OSTRUTTIVO COMPLETAMENTE REVERSIBILE. 2 4 6 8

V

Valutazione della variabilità nell’asma

.V

OSTRUZIONE BRONCHIALE REVERSIBILE

Picco di Flusso Espiratorio

Misurazione e significato del picco di flusso Strumento maneggevole, di

poco costo e semplice utilizzo che misura la massima velocità di flusso espiratoria raggiunta durante una espirazione forzata ( PEF o PEFR )

Mezzo utile per seguire l’andamento della malattia asmatica nel tempo con valutazione bi-giornaliera.

Fig 1 e 2 PEF depliant

Test di ipereattività

Valutazione della iper-reattività bronchiale aspecifica nell’asma

FEV1

PD 20

Valuta la risposta bronchiale a vari stimoli:

Metacolina Esercizio fisico Nebbia

Capacità di diffusione

Misurazione della Capacità di diffusioneTest del singolo respiro

Obiettivo : valutare la quantità di CO che passa dagli alveoli al sangue durante un periodo di apnea di 10”a TLC DLCO = TLC x Kco (dove K è il coefficiente di diffusibilità del CO)

Durante l’apnea FACO si riduce progressivamente per il passaggio di CO nel plasma, con andamento esponenziale, secondo l’equazione di Krogh:

FACOtx = FACOto * e -Kt

FACOtx misurato nel gas espirato dopo aver tolto i primi 750ml (spazio morto), campione rappresentativo del gas alveolare.

DlCO= K x VA/T x FACOt0/FACOtx

He 10%

CO 0.3%

Spazio

morto

Campione alveolare

Pco

alveolare

Capacità di diffusione

Definizione ed interpretazione della diffusione alveolo-capillare

Passaggio dei gas molecolari dagli spazi alveolari ai globuli rossi.

Avviene passivamente per solo effetto del gradiente di concentrazione

Aumento dello spessore• Fibrosi• Edema polmonare

Riduzione della superficie

• Enfisema• Pneumonectomia