La

riabilitazione

respiratoria

in altura

E. Baldo

Istituto Pio XII

Misurina

Montagna e riabilitazione respiratoria

quale ruolo?

Caratteristiche del clima montano

Le prime notizie in merito ad una possibile influenzadell'altitudine nei confronti dell'efficienza fisicadell'uomo sono addirittura contenute nel Milione diMarco Polo. Il riferimento è specifico alle grandi altezzedell'altopiano del Pamir (oltre i 5000 m), ove Marco Polosoggiornò a lungo per rimettersi in forze dopo i disagidell'attraversamento di Persia e Georgia caucasica. Èquindi antichissimo l'interesse per il rapporto uomo-quota, specie quando questo binomio viene valutato infunzione dell’ attività fisica……

lavoro o pratica sportiva che sia.

La storia

Istituto PIO XII - Misurina

• l’esposizione ad altitudini moderate ha un effetto positivo importante

sugli asmatici e su chi è broncolabile, grazie alla ridotta esposizione allergenica con riduzione dell’infiammazione

bronchiale e conseguente miglioramento…

Minore incidenza di asma nei bambini ed adolescenti residenti in alta quota…

L’altitudine ha un ruolo positivo sull’asma…..

Che il soggiorno alpino migliori le condizioni clinico-funzionali dei bambini con asma è

stato dimostrato in molti lavori svolti presso l’ist. Pio XII a Misurina a > 1700 m.

• Boner AL, Niero E, Antolini I, et al. Pulmonary function and bronchial hyperreactivity in asthmatic children with house dust mite allergy

during prolonged stay in the Italian Alps (Misurina, 1756 m). Ann Allergy 1985; 54: 42–45.

• Piacentini GL, Martinati L, Fornari A, et al. Antigen avoidance in a mountain environment: influence on basophil

releasability in children with allergic asthma. J Allergy Clin Immunol 1993; 92: 644–650.

• Boner AL, Comis A, Schiassi M, et al. Bronchial reactivity in asthmatic children at high and low altitude. Effect of

budesonide. Am J Respir Crit Care Med 1995; 151: 1194–1200.

• Valletta EA, Piacentini GL, Del Col G, et al. FEF25–75 as a marker of airway obstruction in asthmatic children

during reduced mite exposure at high altitude. J Asthma 1997; 34: 127–131.

• Peroni DG, Piacentini GL, Costella S, et al. Mite avoidance can reduce air trapping and airway inflammation in

allergic asthmatic children. Clin Exp Allergy 2002; 32: 850–855.

Densità dell’aria - Flussi Resistenze

delle vie aeree

↓ Temperatura

↓ Umidità Iperventilazione asma

↑ Vento di aria fredda e secca↑

↑ Esercizio

↓ Allergeni inalatori Positivo per i soggetti

↓ Inquinamento con patologie allergiche e respiratorie.

già a media montagna…

ASMA a 1500 - 2000 m

Dopo 1-6 mesi in altitudine:

↓ Iperresponsività bronchiale aIstamina, Esercizio fisico , Metacolina

Eosinofili nello sputo ↓

Un periodo di non esposizione agli allergeni riduce la broncoostruzione indotta dalla metacolina (p0.01)

(Boner A 1993, Peroni DG 1994, 2002, Valletta 1997, Piacentini GL 1998, 1999, Bodini 2004, Milanese M 2004, van Velzen E 1996, Grootendorst D.C.2001, )

ASMA a MEDIE QUOTE

Durante un soggiorno aquote medie, neisoggetti asmatici atopicisi verifica unmiglioramento clinico efunzionale con riduzionedell’infiammazionedelle vie aeree…

I pazienti sono in grado di possibile sospendere –

ridurre i farmaci con risultati abitualmente ottenuti con alte dosi steroidi inalatori.

per l’assenza o riduzione di pollini, acari, inquinamento.

L’ambiente di montagna, la quota, la pressione barometrica e l’ossigeno….

Il più importante cambiamento ambientale in montagna, con l’aumentare dell’altitudine, è la progressiva riduzione della pressione barometrica

a cui si accompagna una progressiva riduzione della pressione di ossigeno con ipossia….

SpO2 in Quota

Gli scambi a livello polmonare (che sono di tipo diffusivo) dipendono dalle pressioni parziali dei gas. La pressione parziale dell’ossigeno negli alveoli è di 100 mmHg e quella dell’ossigeno

nel sangue è di 40 mmHg quindi l’ossigeno tende a passare dagli alveoli al sangue per

riequilibrare la pressione.

Se la pressione parziale dell’ossigeno nell’aria diminuisce, questo processo di passaggio dell’ossigeno nel sangue sarà

rallentato e questo succede in alta montagna…

Il clima di montagna…

• progressive riduzione della pressione barometrica

• riduzione della pressione inspiratoria dell’ossigeno

Altre variabili climatiche possono avere un effetto sulla funzionalità respiratoria e sull’iperresponsività bronchiale

• la progressiva riduzione della densità dell’aria,dell’umidità, della temperatura, degli allergeni inalati,soprattutto l’acaro della polvere (il Dermatophagoide).

• l’inquinamento da traffico e da industrie è ridotto in una gran parte dei territori montani

La riduzione della densità dell’aria

- Modifica il flusso da turbolento a laminare

- Determina una riduzione delle resistenze delle vie aeree al flusso

- Favorisce la spinta respiratoria forzata

- Migliora i parametri respiratori e la curva flusso - volume

e nonostante l’aumento della ventosità e del freddo…

la riduzione o assenzadi areoallergeni e di inquinanti

riveste un ruolo importante già a quote relativamente basse….

- con il miglioramento della funzionalità respiratoria- la riduzione della ipereattività bronchiale- la riduzione dei marcatori della flogosi

( eosinofili e leucotrieni )

Riduzione dell’Ossigeno - ridotta densità dell’aria - riduzione della resistenza

e prestazione fisica in altura …..

In altitudine progressivamente si riduce la quantità di ossigeno e quindi anche il VO2 max – massimo consumo di Ossigeno, e questo avviene già attorno ai 1200

m del 4% -6% per arrivare al 10% a 1800 m. e poi un ulteriore 10% per ogni 1000

m. di quota.

La riduzione della densità dell’aria fa si che la resistenza opposta dall’aria si riduca proporzionalmente ( a 2500 m. si riduce di un terzo ) alla riduzione della pressione barometrica, con un qualche vantaggio nell’attività fisica a

basse e medie quote.

Quale quota e quali attività sono utilizzabili per il riallenamento – allenamento in montagna nelle malattie

respiratorie e per l’asma in particolare?Con quali obiettivi?

Il tema

Il trattamento in alta montagna può aiutare i pazienti con asma severa…

Le Persone con asma refrattaria severa possono trarre giovamento dal trattamento ad

alta altitudine, indipendentemente dalla loro

sensibilità agli allergeni dispersi nell'aria

137 adulti con asma refrattaria severa hanno

avuto da 12 settimane di esercizio quotidiano ad

un'altitudine di 1600 m., un miglioramento

globale significativo dei parametri clinici e

funzionali di asma.Questi miglioramenti sono stati

accompagnati da una riduzione della dose orale del corticosteroide richiesta

dai pazienti su base giornaliera

Sia i pazienti allergici (n=92) che non allergici con asma

(n=45) hanno ottenuto un miglioramento clinico e fisiologico: sui sintomi, sulla qualità di vita, la prestazione fisica e la funzione polmonare.

Rijssenbeek-Nouwens ed al. - Centro Olandese Tavate, Davos - Svizzera .

- Sport ed attività fisica sono parte importante di una vita in benessere poiché sono in grado di indurre

modificazioni importanti per l’organismo.

numerose segnalazioni confermano come un’attività fisica correttamente impostata, con un carico di lavoro adeguato,

sia in grado - di ridurre la ventilazione minuto e l’acidosi lattica, - di migliorare l’utilizzazione dell’ossigeno, - di potenziare i gruppi muscolari anche con un aumento

della vascolarizzazione.

La domanda è se questo sia vero e possibileanche per le persone affette da patologie croniche

respiratorie come l’Asma

Il tema… attività fisica nell’asma

In passato ed in particolare per l’Asma grave, l’attività fisica veniva scoraggiata….

- Oggi abbiamo dimostrazioni convincenti e un buon grado di evidenza,degli effetti positivi e dei miglioramenti che l’attività fisica e sportivasono in grado di produrre anche nelle malattie respiratorie croniche.

- Sono al contrario la sedentarietà ed il conseguente detraining causatoda una riduzione dell’attività fisica, che portano ad ulteriori limitazioni

nella possibilità di produrre prestazioni aerobiche nei soggetti con patologie respiratorie croniche.

- Un allenamento adeguato invece è in grado di aumentare la profonditàdel respiro, stimolando i muscoli inspiratori con una migliordistribuzione dell’aria anche nelle aree di solito poco ventilate ariposo.

EXERCISE TRAININGin Riabilitazione Respiratoria

L’esercizio fisico rappresenta la pietra angolare di qualsiasi programma

di Riabilitazione Respiratoria ed è una delle componenti non

farmacologiche obbligatorie che gode del più alto livello di evidenza

scientifica.(Eur Respir Rev 2013;22(128):178-86) (Am J Respir Crit Care Med 2013;188(8):13-64)

strumento importante nella :- valutazione funzionale della capacità ventilatoria polmonare

- nella valutazione della risposta al trattamento - nella valutazione della progressione della malattia

La valutazione, attraverso i test da sforzo,

• fornisce la base per la prescrizione del programma di esercizi

• lo strumento per la rivalutazione dell'efficacia dell'esercizio prescritto.

Per la valutazione della capacità di esercizio il test da sforzo cardiopolmonare è da considerarsi il goal standard.

Altri test più comunemente utilizzati sono quelli da campo, di tipo massimali

incrementali limitati da sintomi:

- test su cicloergometro o su tapis roulant, - il test del cammino per sei minuti,

- lo step test tre minuti - lo shuttle test modificato.

La valutazione della capacità di esercizio

VALUTAZIONE DELLA TOLLERANZA ALLO SFORZO

TEST DA SFORZO CARDIOPOLMONARE:

metodica relativamente non invasiva che permette di valutare le risposteintegrate degli apparati cardiovascolare, respiratorio e muscolare poichéi test a riposo non predicono e non correlano con la capacità di eserciziodi un individuo.

Le indicazioni comprendono:

- valutazione funzionale e prognostica;- diagnosi (broncocostrizione da sforzo, desaturazione);

- valutazione di un intervento (farmacologico, riabilitativo);- prescrizione dell’intensità dell’allenamento

- personalizzazione

2015

Global Initiative for AsthmaGlobal Strategy for Asthma Management and Prevention 2017

Questi risultati suggeriscono cheaggiungendo l’esercizio fisico come terapiacomplementare al trattamento farmacologicopotrebbe migliorare le caratteristicheprincipali dell'asma

ESERCIZIO AEROBICO

, la prescrizione di esercizio fisico aerobico dovrebbe seguire gli stessi criteri utilizzati in

individui sani o con altre malattie respiratorie croniche

CARATTERISTICHE

•Almeno 3 giorni a settimana (preferibilmente 5 o più giorni)

•Sessioni di allenamento di almeno 30 min

•Frequenza cardiaca fino a 75% di quella massimale

•La combinazione di esercizio aerobico e di resistenza sembra dare i

massimi benefici

•Mantenere SpO2 > 90%, eventualmente con supplementazione di O2

occorrono due settimane per acclimatarsi a 2.300 m e una settimana in più per ogni 500-600 m (Maresh);

• nella prima settimana è impossibile effettuare allenamenti pesanti (Kollian);

• con il soggiorno in quota aumenta il trasporto di ossigeno da parte del sangue, madiminuisce il massimo consumo di ossigeno, cioè la potenza aerobica (del 10% ogni

1.000 m a partire dai 1.500 m, Buskirk, Cymerman, Pugh, Squires).

• Tornando a livello del mare i valori del sangue tornano normali in due settimane,

mentre il valore del massimo consumo di ossigeno tende a ridiventare quello primitivopiù rapidamente.

*La migliore strategia resta quella suggerita da Arcelli-Canova e da molti altri tecnici:

soggiorno attorno - sopra i 1.200 m con vantaggi climatici evidenti nel periodo estivo.

Allenarsi o riallenarsi in quota…

* Da Medicina e salute in Montagna – Annalisa Cogo

Alcune patologie respiratorie esordiscono durante l’infanzia e persistono fino all’età adulta.

È stato descritto che bambini che hanno una funzionalitàpolmonare ridotta nei primi anni di vita la mantengono tale anchenell’adolescenza e in età adulta (fenomeno del “trackingrespiratorio”)

Martinez FD. The origins of asthma and chronic obstructive pulmonary disease in early life. Proc Am Thorac Soc 2009; 6: 272-277

Respiro sibilante ricorrente e asma

Nella coorte di Tucson sia i bambini con asma persistente sia quelli con respiro sibilante transitorio presentavano una riduzione della funzionalità

respiratoria prima dei sei anni di età, che si manteneva ridotta fino all’adolescenza.

Taussig L, Wright A, Holberg C, et al. Tucson Children’s Respiratory Study: 1980 to present. J Allergy Clin Immunol 2003; 111: 661-675.

Morgan WJ, Stern DA, Sherrill DL, et al. Outcome of asthma and wheezing in the first 6 years of life: follow-up through adolescence. Am J - Respir Crit Care Med 2005; 172: 1253-1258.

Bambini con respiro sibilante transitorio avevano, all’età di 16anni, una funzionalità respiratoria ridotta praticamentesovrapponibile a quella dei bambini con asma persistente…Morgan WJ, Stern DA, Sherrill DL, et al. Outcome of asthma and wheezing in the first 6 years of life: follow-up throughadolescence. Am J - Respir Crit Care Med 2005; 172: 1253-1258

Da studi di coorte con un follow- up a lungo terminedalla prima infanzia all’età adulta - supporto all’ipotesi che:

- le radici di numerose malattie respiratorie dell’adulto possono avere le loro origini nella vita intrauterina o nella prima infanzia

- chi nasce con una funzionalità respiratoria ridotta difficilmente, con la crescita, potrà avere un recupero della funzionalità respiratoria.

Respiro sibilante ricorrente e asma

Il respiro sibilante o “bronchite asmatiforme del bambino” in corso di infezioni respiratorie è fenomeno molto frequente in età prescolare e -

fino al 50% dei bambini - ha almeno un episodio di respiro sibilante prima dell’età di 3anni.

Studi prospettici di coorte hanno dimostratoche una parte (circa il 40%) dei bambini che presentano

respiro sibilante svilupperanno poiasma in età scolare.

Studi longitudinali che hanno seguito questi bambini fino all’età adulta

hanno permesso di definire un indice di predizione dell’asma.

Sono a rischio di diventare asmatici i bambini:

- che hanno episodi ricorrenti di respiro sibilante

e almeno una delle seguenti caratteristiche:

- genitori con storia di asma

- storia personale di dermatite atopica,

- sensibilizzazione ad almeno un aeroallergenead esempio per gli acari, il gatto, etc...

Melburne Epidemiological Study of Childhood Asthma

396 bambini - età di 7 anni, tra cui 113 asmatici, ai quali successivamente venne aggiunto un ulteriore gruppo di 83 bambini dell’età di 10 anni con asma grave.

furono sottoposti a controlli spirometrici seriati nel corso degli anni.

a 43 anni, decenni più tardi, al controllo spirometrico, la funzionalità respiratoria era sostanzialmente invariata

rispetto a quelle osservataall’età di 7 e 10 anni in tutti gruppi,

asmatici e non asmatici…Phelan PD, Robertson CF, Olinsky A. The Melbourne Asthma Study: 1964–1999. J Allergy - Clin Immunol 2002; 109: 189-194.

le caratteristiche di gravità dell’asma nel bambino sono predittive di eventualialterazioni respiratorie in età adulta…

in questo gruppo di pazienti con sintomi asmatici persistenti fin dall’infanzia:

• la compromissione della funzionalità polmonare• e la gravità dei sintomi

sono tanto maggiori in età adulta

quanto più precoce è l’esordio della malattia

e quanto più gravi i sintomi in età pediatrica.

Bambini con respiro sibilante nei primi anni di vita non raggiungono una normale funzionalità respiratoria

in età adolescenziale…

questo può rappresentare un fattore di rischio per lo sviluppodi Bronco Pneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO) in età adulta

Uno studio longitudinale dimostra che i soggetti con asma hanno un rischio dieci volte maggiore di sviluppare

BPCO rispetto ai soggetti non asmatici..

Silva GE, Sherrill DL, Guerra S, et al. Asthma as a risk factor for COPD in a longitudinal study. Chest 2004; 126: 59-65.

Gli studi finora effettuati dimostrano che i farmaci attualmente disponibili per la cura

dell’asma, anche se usati molto precocemente, non sono in grado

di cambiare la storia naturale della malattia asmatica, cioè di evitare che

questi bambini con respiro sibilante da piccoli diventino poi asmatici

quando crescono.

Mariangela Berardi, Francesca Cattelan, Alessia Barlotta, Silvia Carraro, Eugenio BaraldiUnità di Pneumologia e Allergologia, Dipartimento di Pediatria, Università degli Studi di Padova

I fattori di rischio ….- fattori ambientali - fattori individuali

deficit di alfa1-antitripsina,

stress ossidativo,

basso peso alla nascita,

funzione respiratoria nei primi mesi di vita

fumo di sigaretta,

fumo passivo,

fumo materno,

inquinamento out- e indoor,

esposizione professionale,

crescita del polmone,

nutrizione,

infezioni respiratorie.

* molti di questi fattori sono correlati all’età

pediatrica….

La funzionalità polmonare nell’arco della vita

dopo aver raggiunto un valore massimo a 18 anni a circa 25 anni inizia a ridursi progressivamente

riduzione del FEV1 di circa 30 ml all’anno

e tanto minore è il massimo valore raggiunto, tanto più velocemente il rapporto

FEV1/FVC raggiungerà il valore di 70%, soglia criticaper la diagnosi di BPCO.

* Soggetti fumatori suscettibili al danno provocato dal fumo, vanno incontro ad una riduzione accelerata del FEV1 (circa 60 ml

all’anno).

E’ la massima funzionalità polmonare raggiunta dopo la pubertà

il fattore di rischio cruciale per il successivo sviluppo di BPCO…

Rappresentazione grafica dell’andamento della funzionalità polmonare (FEV1)

nell’arco della vita (livello massimo %).

I concetti fondamentali:

massima funzionalità polmonare, i volumi polmonari raggiunti

dopo la pubertà

quadro ostruttivo alla spirometria

reversibilità dell’ostruzione

* dall’età pediatrica - all’età adulta

in questo studio epidemiologico

Svanes C, Sunyer J, Plana E, et al. Early life origins of chronic obstructive pulmonary disease

Thorax 2010; 65: 14-20.

hanno dimostrato che soggetti con “fattori disvantaggio” in età pediatrica (l’asma e le infezionirespiratorie sono risultati i fattori di rischio piùimportanti, e a questi si aggiunge anche il fumo materno)presentano un aumentato rischio di sviluppare BPCO inetà adulta con un impatto simile a quello rappresentatodal fumo di sigaretta.

Il declino dei volumi respiratori

l’Istituto Pio XII di Misurina (Belluno) è rivolto, unico in Italia, ai soggiorni climatici

in alta quota per le cure dell’asma pediatrica. Ha la peculiare condizione di essere

situato a quota 1760 metri, altezza che la pone al primo posto fra i soli tre Centri

Europei dedicati alla terapia dell’asma in alta quota (Davos, Svizzera, 1560 mt;

Misurina, Italia, 1756 mt; Briancon, Francia, 1326 mt).

Grazie