La spirometria in ambulatorio: metodo e interpretazione · età prescolare: un accordo sui criteri...

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75 Quaderni acp 2007; 14(2): 75-80 Introduzione La spirometria è la misura del massimo volume di aria mobilizzabile con un atto respiratorio e perciò “fotografa” le riser- ve del sistema respiratorio. Se si richiede di forzare e accelerare al massimo il riempimento e lo svuotamento dei pol- moni, si stimola il sistema respiratorio nelle sue principali componenti meccani- che: forza dei muscoli inspiratori ed espi- ratori, elasticità di polmoni e gabbia tora- cica e pervietà delle vie aeree. La spiro- metria consente, perciò, di testare la mec- canica del sistema respiratorio, eviden- ziando se prevale un problema di pervietà delle vie aeree (difetto ostruttivo) oppure se prevale un problema di forza dei muscoli respiratori, di elasticità del siste- ma o di importante perdita di volumi (difetto restrittivo). Oltre che per il suo potenziale diagnosti- co, la spirometria è entrata nella pratica clinica quotidiana, poiché essa è una mi- sura accurata, di semplice esecuzione e interpretazione, non invasiva e relativa- mente poco costosa [1-3]. Essa è esegui- bile a tutte le età, dalla nascita fino al- l’età senile. Studi recenti hanno dimo- strato l’eseguibilità della misura anche in età prescolare: un accordo sui criteri mi- nimi di standardizzazione renderà possi- bile la raccolta di valori normali di riferi- mento, necessari per l’interpretazione della spirometria in questa fascia di età [4-6]. Una espirazione forzata può essere prodotta nel neonato e lattante utilizzan- do un giubbotto gonfiabile, che compri- me il torace e l’addome: la necessità di sedazione, la complessità e i costi della strumentazione, la difficoltà a raccoglie- re valori normali di riferimento ne hanno limitato finora l’impiego nella pratica clinica [7]. I progressi tecnologici hanno contribuito a costruire una vasta gamma di spirome- tri, da quelli più semplici e portatili a quelli più complessi e sofisticati. Per quanto riguarda l’“office spirometry” sono stati impiegati sia strumenti portati- li, più simili per prestazione a quelli di laboratorio, sia strumenti che sono stati semplificati nelle operazioni da eseguire e nei parametri misurati [8-9]. La spiro- metria ambulatoriale può avere un ruolo sempre più importante nella gestione di alcune malattie respiratorie croniche del- l’infanzia, come l’asma, anche in consi- derazione delle limitazioni emerse dalla misura domiciliare del picco di flusso espiratorio (PEFR) [1-3-10]. Non è anco- ra noto, infatti, il ruolo preciso del moni- toraggio domiciliare del PEFR sulla pro- gnosi dell’asma, mentre è emerso che l’aderenza a questa misura diventa scar- sa quando essa è prolungata nel tempo, specie nelle condizioni di asma lieve o moderato stabili [10]. In questo articolo si farà riferimento pre- valentemente agli aspetti metodologici della spirometria ambulatoriale in età pediatrica. Manovre, segnali e strumenti Con la spirometria ambulatoriale è suffi- ciente eseguire la manovra di espirazione forzata: essa consiste in una rapida e massima inspirazione, seguita da una espirazione massima e forzata. Con que- sta manovra si misurano il massimo volume di aria espirato forzatamente, la capacità vitale forzata (CVF), e diversi altri parametri, fra i quali il principale è La spirometria in ambulatorio: metodo e interpretazione Cesare Braggion*, Maria Carli**, Laura Menin*, Antonella Borruso*, Erika Fedrigo** *Centro Fibrosi Cistica della Regione Veneto **UO di Pediatria, Ospedale Civile Maggiore, Azienda Ospedaliera di Verona Abstract Spirometry in office practice: methods and interpretations Spirometry is a sensitive measure of airflow limitation: it is useful both in diagnosis and monitoring of asthma as in other chronic lung diseases, but it is underestimated in primary care. In fact, spirometry should be feasible in primary care practices so that children at risk for progressive loss of lung function can be identified and their thera- py intensified. Important information is provided by lung function tests regarding dis- ease severity and therapy response. The purpose of this review is to give primay care paediatricians a practical approach in order to achieve an optimal test performance, adherence to standard acceptability and repeatability criteria, and accurate interpre- tation of spirometry. A better definition of the natural history of respiratory tract dis- eases in children can be achieved through a greater use of office spirometry. Quaderni acp 2007; 14(2): 75-80 Key words Office spirometry. Respiratory tract diseases in children. Asthma La spirometria è una misura sensibile della limitazione dei flussi, utile sia nella dia- gnosi che nel monitoraggio dell’asma e di altre malattie croniche polmonari ma è sot- toutilizzata nelle cure di primo livello, erogate dai pediatri di famiglia. Idealmente la spirometria dovrebbe essere eseguibile negli ambulatori allo scopo di identificare i bambini a rischio di perdita di funzione polmonare, ai quali intensificare la terapia. I test di funzione polmonare forniscono importanti informazioni sulla severità della malattia di base e la risposta alla terapia. Lo scopo di questo articolo è di presentare ai pediatri di famiglia una sintesi sull’ottimale prestazione durante l’esecuzione della spirometria, sui criteri di standardizzazione della misura (accettabilità e riproducibi- lità) e sulla sua accurata interpretazione. Una più diffusa applicazione della spirome- tria in ambulatorio permetterà una migliore definizione della storia naturale delle malattie delle vie aeree inferiori nei bambini. Parole chiave Spirometria ambulatoriale. Malattie respiratorie dell’infanzia. Asma Per corrispondenza: Cesare Braggion e-mail: [email protected]

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IntroduzioneLa spirometria è la misura del massimovolume di aria mobilizzabile con un attorespiratorio e perciò “fotografa” le riser-ve del sistema respiratorio. Se si richiededi forzare e accelerare al massimo ilriempimento e lo svuotamento dei pol-moni, si stimola il sistema respiratorionelle sue principali componenti meccani-che: forza dei muscoli inspiratori ed espi-ratori, elasticità di polmoni e gabbia tora-cica e pervietà delle vie aeree. La spiro-metria consente, perciò, di testare la mec-canica del sistema respiratorio, eviden-ziando se prevale un problema di pervietàdelle vie aeree (difetto ostruttivo) oppurese prevale un problema di forza deimuscoli respiratori, di elasticità del siste-

ma o di importante perdita di volumi(difetto restrittivo). Oltre che per il suo potenziale diagnosti-co, la spirometria è entrata nella praticaclinica quotidiana, poiché essa è una mi-sura accurata, di semplice esecuzione einterpretazione, non invasiva e relativa-mente poco costosa [1-3]. Essa è esegui-bile a tutte le età, dalla nascita fino al-l’età senile. Studi recenti hanno dimo-strato l’eseguibilità della misura anche inetà prescolare: un accordo sui criteri mi-nimi di standardizzazione renderà possi-bile la raccolta di valori normali di riferi-mento, necessari per l’interpretazionedella spirometria in questa fascia di età[4-6]. Una espirazione forzata può essereprodotta nel neonato e lattante utilizzan-

do un giubbotto gonfiabile, che compri-me il torace e l’addome: la necessità disedazione, la complessità e i costi dellastrumentazione, la difficoltà a raccoglie-re valori normali di riferimento ne hannolimitato finora l’impiego nella praticaclinica [7].I progressi tecnologici hanno contribuitoa costruire una vasta gamma di spirome-tri, da quelli più semplici e portatili aquelli più complessi e sofisticati. Perquanto riguarda l’“office spirometry”sono stati impiegati sia strumenti portati-li, più simili per prestazione a quelli dilaboratorio, sia strumenti che sono statisemplificati nelle operazioni da eseguiree nei parametri misurati [8-9]. La spiro-metria ambulatoriale può avere un ruolosempre più importante nella gestione dialcune malattie respiratorie croniche del-l’infanzia, come l’asma, anche in consi-derazione delle limitazioni emerse dallamisura domiciliare del picco di flussoespiratorio (PEFR) [1-3-10]. Non è anco-ra noto, infatti, il ruolo preciso del moni-toraggio domiciliare del PEFR sulla pro-gnosi dell’asma, mentre è emerso chel’aderenza a questa misura diventa scar-sa quando essa è prolungata nel tempo,specie nelle condizioni di asma lieve omoderato stabili [10]. In questo articolo si farà riferimento pre-valentemente agli aspetti metodologicidella spirometria ambulatoriale in etàpediatrica.

Manovre, segnali e strumentiCon la spirometria ambulatoriale è suffi-ciente eseguire la manovra di espirazioneforzata: essa consiste in una rapida emassima inspirazione, seguita da unaespirazione massima e forzata. Con que-sta manovra si misurano il massimovolume di aria espirato forzatamente, lacapacità vitale forzata (CVF), e diversialtri parametri, fra i quali il principale è

La spirometria in ambulatorio:metodo e interpretazioneCesare Braggion*, Maria Carli**, Laura Menin*, Antonella Borruso*, Erika Fedrigo***Centro Fibrosi Cistica della Regione Veneto**UO di Pediatria, Ospedale Civile Maggiore, Azienda Ospedaliera di Verona

AbstractSpirometry in office practice: methods and interpretationsSpirometry is a sensitive measure of airflow limitation: it is useful both in diagnosisand monitoring of asthma as in other chronic lung diseases, but it is underestimatedin primary care. In fact, spirometry should be feasible in primary care practices so thatchildren at risk for progressive loss of lung function can be identified and their thera-py intensified. Important information is provided by lung function tests regarding dis-ease severity and therapy response. The purpose of this review is to give primay carepaediatricians a practical approach in order to achieve an optimal test performance,adherence to standard acceptability and repeatability criteria, and accurate interpre-tation of spirometry. A better definition of the natural history of respiratory tract dis-eases in children can be achieved through a greater use of office spirometry. Quaderni acp 2007; 14(2): 75-80Key words Office spirometry. Respiratory tract diseases in children. Asthma

La spirometria è una misura sensibile della limitazione dei flussi, utile sia nella dia-gnosi che nel monitoraggio dell’asma e di altre malattie croniche polmonari ma è sot-toutilizzata nelle cure di primo livello, erogate dai pediatri di famiglia. Idealmente laspirometria dovrebbe essere eseguibile negli ambulatori allo scopo di identificare ibambini a rischio di perdita di funzione polmonare, ai quali intensificare la terapia. Itest di funzione polmonare forniscono importanti informazioni sulla severità dellamalattia di base e la risposta alla terapia. Lo scopo di questo articolo è di presentareai pediatri di famiglia una sintesi sull’ottimale prestazione durante l’esecuzione dellaspirometria, sui criteri di standardizzazione della misura (accettabilità e riproducibi-lità) e sulla sua accurata interpretazione. Una più diffusa applicazione della spirome-tria in ambulatorio permetterà una migliore definizione della storia naturale dellemalattie delle vie aeree inferiori nei bambini.Parole chiave Spirometria ambulatoriale. Malattie respiratorie dell’infanzia. Asma

Per corrispondenza:Cesare Braggione-mail: [email protected]

il volume espiratorio forzato nel primosecondo (FEV1). La rapidità dell’inspira-zione e l’assenza di apnea post-inspirato-ria consentono di ottenere flussi e volumiespiratori maggiori [1-12]. L’inspirazionemassima può iniziare dopo la fine di unaespirazione a respiro corrente (capacitàfunzionale residua = CFR) o, se il bam-bino è un po’ allenato, dopo uno svuota-mento massimo. La misura della capacitàvitale lenta (CV) non rientra nella spiro-metria ambulatoriale. Se consideriamo gli strumenti portatili,che il mercato oggi mette a disposizione,e l’esperienza acquisita con la strumenta-zione, il pediatra può orientare la suascelta su un misuratore a turbina o unpneumotacografo [1-3]. Altri sensori diflusso, come quelli a ultrasuoni, sonointeressanti ma hanno una minor espe-rienza sul campo [11]. Tutti questi senso-ri misurano il flusso inspiratorio ed espi-ratorio in litri/secondo. Il computer tra-sforma il segnale di flusso in segnale divolume (flusso = volume/tempo; volume= flusso x tempo) e ciò consente di moni-torare le manovre inspiratorie ed espira-torie sia come andamento del flusso neltempo che come andamento del volumenel tempo. Se i segnali di flusso e volumesono plottati contemporaneamente, ri-spettivamente sull’asse y e x, si ottiene lacurva flusso-volume dell’espirazione for-zata (MEFV) (figura 1), che rappresentala migliore “fotografia” del funziona-mento del sistema respiratorio [1-3].Uno strumento è accurato quando la suamisura è molto vicina al “vero”. Se unasiringa di precisione di 3 litri rappresen-ta il “vero”, lo spirometro è accurato se,collegato alla siringa, misura un volumemolto vicino a 3 litri. Uno strumento èpreciso quando la misura ripetuta neltempo non varia di molto. Mentre la spi-rometria diagnostica di laboratorio deveavere una accuratezza e una precisioneper la misura di CVF e FEV1 rispettiva-mente del 3% (50 ml) e del 3% (50 ml),per gli strumenti di monitoraggio i limitidiventano rispettivamente del 5% (100ml) e del 3% (50 ml) [3]. Oggi anche leturbine e i sensori di flusso ad ultrasuonisono sufficientemente accurati [8-11]. Suggeriamo che il pediatra verifichi nelsuo ambulatorio con una siringa da 3 Ll’accuratezza (la differenza massima travolume della siringa e il volume misura-

to deve essere di 50-100 ml) e la preci-sione (la differenza massima tra volumedella siringa e volume misurato non devevariare nel tempo più di 50 ml) dellostrumento. Questa verifica, da eseguireprima della misura, dà tranquillità sul-l’efficienza dello spirometro a disposi-zione. Gli spirometri ambulatoriali sono a cir-cuito aperto e solo l’espirazione avvienenello strumento, mentre la fase inspirato-ria avviene senza contatto con lo spiro-metro. Per tale ragione l’uso di boccaglimono-paziente rappresenta l’unica misu-ra per il controllo delle infezioni crociate[9]. Solo nel caso di bambini con infe-zione polmonare cronica accertata (ba-cilli tubercolari o altri patogeni) è pru-dente usare anche filtri antibatterici.Turbina o pneumotacografo devono es-sere periodicamente lavati e disinfettatisecondo le raccomandazioni della casaproduttrice.

La qualità della spirometriaL’esecuzione di manovre massimali deveessere valutata con precisi e definiti cri-teri, per assicurarsi che lo sforzo sia statoeffettivamente massimale: per la spiro-metria si fa riferimento a precisi criteri diaccettabilità e di riproducibilità dellecurve MEFV ottenute (tabella 1) [1-3].Ai primi approcci del bambino con laspirometria suggeriamo di far prendereconfidenza con lo stringinaso e il bocca-glio, che deve essere mantenuto appog-giato sopra la lingua. Si possono, quindi,mostrare e provare insieme l’inspirazio-

ne massima e l’espirazione forzata. Al-cuni strumenti sono dotati di un softwareche presenta al bambino un’animazione(soffiare le candeline o il gioco del bow-ling), che incentiva la rapidità e la forzadell’inizio dell’espirazione. Occorre te-ner conto che questi incentivi sono fina-lizzati a ottenere un appropriato picco diflusso espiratorio, e non a prolungare losforzo espiratorio [13-15]. Non sono per-ciò indispensabili e possono essere uti-lizzati solo nella prima parte dell’adde-stramento. Dopo che il bambino ha inte-riorizzato che l’espirazione deve essere ainizio rapido e che l’aria deve essere for-zata a uscire con uno sforzo massimo, sirichiede di prolungare gradualmente l’e-spirazione da 1 a 2-3 secondi e poi adalmeno 6 secondi (figura 2 e tabella 1).Per valutare se l’avvio dell’espirazioneforzata è avvenuto rapidamente e senzaesitazioni si considera la curva MEFV: lamanovra è accettabile se il PEFR è benriconoscibile, con aspetto appuntito e nonarrotondato, e se è stato raggiunto entro ilprimo 30% del volume espirato (figura 1 e2, tabella 1). Con la spirometria diagnosti-ca di laboratorio è possibile valutare conmaggiore precisione l’avvio dell’espira-zione [16] (tabella 1). Occorre assicurarsi che il software dellostrumento tenga conto dei criteri diaccettabilità e di riproducibilità più im-portanti e perciò fornisca durante l’ese-cuzione dell’espirazione forzata o al suotermine dei messaggi esplicativi e incen-tivanti (tabella 1). È importante che sianota almeno la durata dell’espirazione

FIGURA 1: CURVA FLUSSO-VOLUME E TRACCIATO VOLUME-TEMPO

A sinistra è mostrata la curva flusso-volume, a destra il tracciato volume-tempo di una espirazione forzata, prodottada una bambina sana di 10 anni. Nella curva flusso-volume sono rappresentati anche i flussi a volume corrente e iflussi inspiratori, che precedono l’espirazione forzata. Osservando la curva flusso-volume, è riconoscibile al suo ini-zio un picco del flusso espiratorio (PEFR: 5,12 L/s) e successivamente una riduzione graduale del flusso: il suo aspet-to è perciò triangolare. Il volume massimo espirato forzatamente, letto sull’asse x della curva, è la capacità vitale for-zata (CVF: 2,43 L).Il tracciato volume-tempo mostra che nel primo secondo viene espulso quasi il 90% del massimo volume espirato (CVF).L’espirazione forzata dura 4,7 sec., ma è riconoscibile un plateau finale del segnale di volume ben maggiore di 1 secon-do. Nella figura sono indicati il volume espiratorio forzato nel primo secondo (FEV1: 2,26 L) e il massimo volume espi-rato durante la manovra (CVF: 2,43 L).

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Flusso inspiratorio ed espiratorio a respiro corrente

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forzata e la durata del plateau finale delsegnale di volume, che deve essere di al-meno 1 secondo (figura 1). Dopo il rag-giungimento del PEFR, la curva MEFVdeve ridursi gradualmente con un tipicoaspetto triangolare: la parte discendentepuò essere lievemente convessa (lieve-mente concava nell’adulto sano oltre 50-60 anni) o lineare fino al suo termine(flusso zero), senza una brusca e istanta-nea caduta del segnale a zero (sforzointerrotto) o oscillazioni (tosse o semi-chiusura della glottide (figura 2). Altriartefatti sono le perdite dal boccaglio el’ostruzione del boccaglio da parte dellalingua mal posizionata. Occorre assicu-rarsi che durante l’espirazione forzata ilcapo non sia piegato in avanti. Dopo che sono state ottenute almeno 2curve accettabili occorre verificare chesiano stati rispettati i criteri di riproduci-bilità: due curve accettabili devono esse-re anche molto simili tra di loro e i dueparametri principali, FEV1 e CVF, nondevono variare più di 100-200 ml (tabel-la 1). Mentre ai primi approcci alla spi-rometria e nei bambini tra i 4 e 6 anni èindispensabile ottenere almeno duecurve accettabili e si rinuncia al criteriodella loro riproducibilità, man mano cheil bambino inizia a collaborare occorreassicurarsi che due curve accettabilisiano anche riproducibili, prima solo peril FEV1 e poi per entrambi i parametriFEV1 e CVF (tabella 1). Se non si otten-gono due curve riproducibili, occorreaumentare il numero delle curve accetta-bili, fino a un massimo di 8 curve.

Primi tentativi e 3-6 anni Addestramento e 6-8 anni Ben collaboranti

Inspirio massimo > volume corrente Prima IC, poi ICV** Idem** – Rapido, no apnea

Inizio espirio PEFR riconoscibile non Idem Idem (VER <5% CVF**arrotondato (VER <12.5% CVF**) rPEFR <120 msec**) rPEFR <80 msec**)

Criteri di Durata espirio 1 sec 2-3 sec Ameno 6 sec#

accettabilità Artefatti No No No

Numero minimo 2 (seduta: max 15 min) 2 3di curve accettabili

Criteri diriproducibilità No 10% FEV1 (200 ml) 5% FEV1 e CVF (100 ml)

Curva migliore*** PEFR maggiore PEFR e FEV1 maggiori (FEV1 + CVF) maggiore

* Sono stati considerati i criteri ATS ed ERS e, per l’età prescolare, si è tenuto conto dell’esperienza personale e dei dati di letteratura; i criteri di accettabilità sono pre-sentati con una gradualità di obiettivi da raggiungere, sulla base della collaborazione del bambino [1-3]. Gli artefatti sono: presenza di tosse, chiusura o semichiusuradella glottide, fine anticipata del segnale, sforzo variabile, perdite dal boccaglio o ostruzione del boccaglio con la lingua. ** Sono riportati i criteri di accettabilità ottenibili e verificabili con la spirometria diagnostica di laboratorio. #: nel tracciato volume-tempo deve riconoscersi un plateau dialmeno 1 secondo. *** Da questa curva vengono ricavati i valori del PEFR e i parametri di flusso (vedi interpretazione); CPT: capacità polmonare totale; IC: capacità inspi-ratoria, cioè la massima inspirazione ottenuta a partire dalla fine espirazione del respiro corrente; ICV: capacità vitale inspiratoria, cioè la massima inspirazione ottenu-ta dopo uno svuotamento massimo; PEFR: picco di flusso espiratorio; rPEFR: ritardo del PEFR; VER: volume di estrapolazione retrograda, cioè il volume estrapolato se l’av-vio dell’espirazione avviene con esitazione; FEV1: volume espiratorio forzato nel primo secondo; CVF: capacità vitale forzata.

TABELLA 1: LA “QUALITÀ” DELLA SPIROMETRIA. I CRITERI DI ACCETTABILITÀ E DI RIPRODUCIBILITÀ*

FIGURA 2: CURVE FLUSSO-VOLUME

Sono riportate le curve flusso-volume dell’espirazione forzata (MEFV), prodotte da bambini di 6-7 anni (è indicatoanche il flusso inspiratorio prima dell’espirazione forzata e il flusso durante il respiro corrente). In A la curva MEFVpresenta ampie oscillazioni del flusso e non è riconoscibile un evidente picco di flusso espiratorio (PEFR): la curva nonè accettabile, poiché lo sforzo è stato variabile e non sostenuto nel tempo (almeno 1 secondo). In B la curva MEFV èarrotondata senza un evidente PEFR: anche questa curva non è accettabile, perché l’avvio dello sforzo è avvenuto conesitazione e non è stato massimale. Il PEFR è un indice di sforzo espiratorio: la misura è accettabile se il PEFR è benriconoscibile, è stato raggiunto rapidamente e il suo valore rientra nel range normale. In C la curva MEFV presentaun PEFR evidente, raggiunto rapidamente, ma lo sforzo è stato sostenuto per un tempo molto breve (< 1 sec): il flus-so si riduce a zero istantaneamente, appena all’inizio della fase discendente della curva MEFV.

Occorre creare un ambiente familiarecon il bambino, puntare sulla sua capa-cità di eseguire prestazioni rapide, sullasua facilità a imitare azioni e a compete-re per raggiungere risultati migliori. Lasua capacità di attenzione è però limitatae una seduta non può prolungarsi oltre i15-20 minuti.Il pediatra deve essere un abile esecutoredella spirometria e dovrà eseguire unadeguato addestramento alla spirometriapresso un laboratorio, che ha esperienzanelle misure in età pediatrica. Un model-lo di addestramento e della sua verificapuò essere quello sperimentato dallaClinica Pediatrica di Padova [8].

Quali parametri valutare?I parametri, che consentono di interpreta-re la manovra di capacità vitale forzata,sono due: CVF e FEV1. Questi due para-metri sono influenzati da fattori diversidella meccanica respiratoria: CVF èinfluenzato prevalentemente dalla forzadei muscoli respiratori e dall’elasticitàdel sistema respiratorio, mentre FEV1 èinfluenzato soprattutto dalla pervietàdelle vie aeree [2-3]. Il rapportoFEV1/CVF consente di sintetizzare inuna percentuale quale dei due parametriè prevalentemente ridotto: se prevale lariduzione di CVF, vi sarà una consensua-

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le riduzione del FEV1 e il rapportoFEV1/CVF è > 90%, e ciò identifica undifetto “restrittivo”. Se prevale la ridu-zione di FEV1, il rapporto FEV1/CVF siriduce in misura proporzionale alla ridu-zione del FEV1 e ciò identifica un difetto“ostruttivo”. Il valore medio normale delrapporto FEV1/CVF varia dopo i 6-7anni da 85 a 90% ed è abbastanza costan-te nelle varie fasce di età; il limite infe-riore della norma è il 70% (figura 3)[2-3]. Anche le curve MEFV sono moltodiverse tra di loro nelle situazioni di nor-malità, difetto restrittivo e difetto ostrut-tivo (figura 3). Il confronto della curvaMEFV misurata e di quella normale, chepossono essere sovrapposte nel reportfinale della spirometria, consente diapprezzare visivamente se e di quantosono ridotte le riserve di flusso e le riser-ve di volume nei due difetti funzionali(figura 3). Questa lettura semplificata ma moltoefficace della spirometria ha due ecce-zioni. Il PEFR può essere ridotto in rap-porto a una ostruzione bronchiale, anchese vi è una riduzione della forza deimuscoli espiratori (malattie neuromusco-lari) o un ridotto sforzo espiratorio.Infatti, si guarda al PEFR e alla morfolo-gia iniziale della curva MEFV per valu-tare se lo sforzo è stato rapido, veloce emassimo. In secondo luogo, in presenzadi isolata ostruzione delle piccole vieaeree, il FEV1 e il PEFR sono normali,perché sono influenzati soprattutto dallapervietà delle vie aeree centrali. In pre-senza di ostruzione delle vie aeree peri-feriche la curva MEFV è ridotta solo nelsuo 20-30% finale: il parametro che sialtera in questa situazione è il flussoespiratorio forzato compreso tra il 25% eil 75% di CVF, cioè il FEF25-75 (oMMEF). La riduzione del FEF25-75 è l’al-terazione più precoce di alcune malattie,come la fibrosi cistica o la broncopatiacronica ostruttiva dell’adulto. Ma puòrappresentare anche l’unica alterazionefunzionale dell’asma, che può risolveredopo una terapia steroidea per via inala-toria e ricomparire alla sospensione diquesta terapia [17-19]. È ancora attuale eirrisolto il quesito: che significato haquesta alterazione isolata per il bambinocon asma che domani diventa adulto?

La responsività al broncodilatatore (BD)è un test spirometrico molto semplice edi grande significato. Consiste in: a) spi-rometria in condizioni basali, cioè adistanza di almeno 8 ore da un BD“short-acting” e di almeno 12 ore da unBD “long-acting”; b) inalazione di BD“short-acting” spray con una camera diriserva (per esempio salbutamolo spray,200 microgrammi); c) dopo 10-15 minu-ti ripetizione di un’altra spirometria. Larisposta al BD è valutata considerando ilFEV1: un incremento del suo valoreassoluto maggiore di 200 ml o del 12%rispetto al valore basale (FEV1 dopo BD– FEV1 basale/FEV1 basale x 100) indicauna bronco-ostruzione reversibile, com-patibile con una diagnosi di asma [2-3-19].Si può registrare un aumento anche deglialtri parametri, come CVF e FEF25-75: l’in-cremento significativo di quest’ultimoparametro, molto sensibile ma anche moltovariabile, deve essere superiore al 35%rispetto al valore basale [2-3]. Il FEV1 può essere utilizzato anche permisurare la perdita di funzione a causa diuno stimolo asmogeno come la corsa.Questo test è fattibile in ambulatorio conl’accortezza di avere un BD a disposizio-ne nel caso di insorgenza di asma. Si ese-gue una spirometria basale, in assenza difarmaci BD nelle 8-12 ore precedenti. Inun corridoio, su un percorso piano stabili-to, si fa correre il bambino per 6 minuti:per assicurarsi dell’entità dello sforzo altermine della corsa la frequenza cardiacadeve essere superiore a 170 bpm. Si ese-

gue la spirometria dopo 3, 5, 7, 10 e 15minuti dal termine dello sforzo: in pre-senza di asma da sforzo si verifica, entroi primi 15 minuti dal termine della corsa,una riduzione del FEV1 > 10%. Nel casodi riduzione significativa del FEV1 e/o disintomi si fa inalare un BD, valutandonecon la spirometria l’effetto. Il test concorsa libera può essere ricontrollato neltempo dopo una premedicazione (per e-sempio salbutamolo) oppure dopo una te-rapia di fondo prolungata dell’asma. Nel-le ripetizioni del test occorre assicurarsiche esso venga eseguito sempre sullostesso percorso e possibilmente alla stes-sa ora e nella stessa stagione (pollini,temperatura atmosferica) [2-3].

L’interpretazione della spirometria: la normalitàAbbiamo a disposizione molte serie divalori normali della spirometria in etàpediatrica [21-23]. Questi sono abbastan-za discordanti tra di loro nella fascia dietà più precoce, tra i 5 e i 7 anni, e nel-l’adolescenza, tra i 14 e i 18 anni. Questadiscordanza è da ricondurre alla scarsanumerosità del campione indagato inqueste due fasce di età. Per tale ragionediventa anche impreciso accordare ivalori normali in età pediatrica con quel-li dell’età adulta: l’unica eccezione è datadagli Autori, che presentano dei valori dinormalità, che comprendono sia l’etàpediatrica che quella adulta, che sono dapreferire [24-25].La scelta dei teorici normali deve tener

FIGURA 3: TRACCIATI VOLUME-TEMPO E CURVE FLUSSO-VOLUME

Sono riportati in alto i tracciati volume-tempo e in basso le curve flusso-volume dell’espirazione forzata (MEFV). Nelsoggetto normale, nel primo secondo viene espulso circa l’85-90% della capacità vitale forzata (CVF) e la curva MEFVha un tipico aspetto triangolare. In presenza di ostruzione delle vie aeree, il volume espirato nel primo secondo (FEV1)è ridotto, mentre CVF è normale o quasi: il rapporto FEV1/CVF è perciò inferiore al 70%. La curva MEFV ha un aspet-to “a morso di mela”, che indica la riduzione delle riserve di flusso. Quando prevale la riduzione di forza dei musco-li respiratori (malattie neuro-muscolari) o la riduzione dell’elasticità polmonare (fibrosi interstiziale) o vi è un impor-tante versamento pleurico, vi è una riduzione prevalente di CVF. In questo caso CVF è ridotto rispetto ai valori nor-mali, ma il rapporto FEV1/CVF è normale o superiore all’85-90%: la curva MEFV ha un aspetto “schiacciato”, riflet-tendo la riduzione delle riserve di volume, mentre il profilo dei flussi è triangolare e perciò normale.

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conto delle caratteristiche etniche e an-tropometriche dei soggetti che sarannooggetto della misura. Le formule di re-gressione per i valori normali della spiro-metria devono includere, oltre al sesso el’altezza, anche l’età: questo è importan-te, specie per l’adolescenza, che è carat-terizzata da una discrepanza tra la cresci-ta in statura e quella dei polmoni (in unaprima fase crescono di più gli arti rispet-to al tronco) e per le situazioni patologi-che di crescita staturale. Quasi tutti i teo-rici normali sono stati ricavati con studitrasversali, componendo i valori ottenutiin soggetti diversi alle diverse età. Solo iteorici di Hibbert et al. sono stati ricava-ti con metodo longitudinale su due coor-ti di una popolazione australiana, chehanno eseguito la spirometria rispettiva-mente durante l’età pediatrica e quellaadolescenziale [26].La scelta dei teorici normali è il migliorecompromesso tra tutti gli aspetti indicati.Coerentemente ci sentiamo di suggerirequelli di Knudson et al., che sono statiampiamente utilizzati anche a scopi diricerca epidemiologica, includendo sial’età pediatrica che quella adolescenzialee adulta [24]. Un’alternativa per la solaetà pediatrica sono quelli di Quanjer etal. [23]. I valori misurati devono essereespressi in % rispetto al valori normali (o% rispetto al predetto) per lo stessosesso, statura ed età (% predetto = valoremisurato/valore normale x 100). Comeper le variabili auxometriche, anche per ivalori spirometrici normali occorre con-siderare come limiti della norma le ± 2deviazioni standard: per i volumi, comeCV, CVF e FEV1 i limiti inferiori dellanorma corrispondono all’80% del valorepredetto; per i parametri di flusso, chesono più variabili, i limiti inferiori dellanorma corrispondono a circa il 65% delvalore predetto. Definire la normalità diuna misura non implica solo il confrontocon i teorici normali. Nella pratica clini-ca è altrettanto importante fare riferi-mento alla “normalità” del singolo sog-getto, che può essere raggiunta dopo unaterapia, per esempio l’inalazione di unBD o un trattamento steroideo per 2-3settimane o un trattamento antibioticodella stessa durata. Il “best” raggiuntodopo una terapia è la vera “normalità”per quel soggetto in quel momento. Il

“best” può variare nel tempo in sensomigliorativo o anche in senso peggiorati-vo nelle malattie evolutive. Un eventoacuto (per esempio un accesso asmaticoo una infezione acuta), che il pediatradiagnostica e tratta con una terapia,implica una “perdita” di funzione polmo-nare, che può essere quantificata con laspirometria. La risposta alla terapia im-postata può essere anche verificata con laspirometria: la terapia è stata efficace seha riportato i valori al “best” precedente.Il pediatra dovrà preoccuparsi del bambi-no che ha eventi acuti con rilevanti “per-dite” di funzione polmonare, “guadagni”non ottimali e un “best” distante dalla“normalità”; viceversa modula una tera-pia di mantenimento diversa in una ma-lattia più “stabile”, caratterizzata da“perdite” modeste, “guadagni” completie un “best” completamente normale.

La spirometria in ambulatorioLa disponibilità di spirometri portatili edi semplice impiego e i limiti nella misu-ra domiciliare del PEFR spingono a unamaggiore diffusione della spirometrianella realtà ambulatoriale [8-19]. Ciòpuò anche offrire una possibilità di unainterrelazione più efficace tra pediatra difamiglia e specialista ospedaliero.L’asma rappresenta l’ambito di più fre-quente applicazione della spirometria inambulatorio. Per quanto riguarda la dia-gnosi di questa malattia, la spirometriaconsente di quantificare la responsivitàal BD: l’asma è infatti caratterizzato dauna ostruzione bronchiale variabile neltempo e reversibile in rapporto alla tera-pia [19-27]. La spirometria è anche utileper l’inquadramento e il trattamento del-l’asma. Una evidente e importante rever-sibilità della bronco-ostruzione è indica-tiva di “instabilità” e in genere è paralle-la al rilievo di perdite importanti di fun-zione polmonare con gli accessi asmaticiacuti: ciò implica la necessità di una tera-pia di fondo anche prolungata e con piùfarmaci per ridurre la bronco-irritabilità[27]. Il rilievo invece di un accessoasmatico con risposta modesta al BDinforma che i processi infiammatori sonoprevalenti e importanti e che è necessarioutilizzare una terapia steroidea per viagenerale [27-28]. La spirometria servepoi a classificare la severità dell’asma

cronico: secondo le linee guida NHLBI,nell’asma lieve il FEV1 “best” è > 80%predetto, nell’asma moderato persistenteil FEV1 “best” è compreso tra il 60 el’80% predetto, mentre nell’asma severopersistente il FEV1 “best” è < 60% pre-detto [27]. Nel caso di normalità delFEV1 è utile valorizzare il valore e lavariazione dopo BD del FEF25-75 [17, 18].FEV1 o PEFR sono utilizzati anche perclassificare la gravità di un accessoasmatico: nell’accesso lieve il FEV1 è >80% rispetto al “best”, nell’accesso digrado moderato è compreso tra il 50 e l’80% del “best”, nell’accesso grave è< 50% del “best” [27]. La spirometriaconsente perciò di quantificare le dimen-sioni funzionali dell’asma, cioè la perdi-ta e il guadagno di funzione respiratorianel breve e lungo periodo, contribuendoa ottimizzare il trattamento di fondo del-l’asma [19-27-29-30]. Va verificato sel’impiego della spirometria in ambulato-rio produca, come atteso, questo vantag-gio.Non è da trascurare il significato progno-stico della spirometria: un valore diFEV1 < 60% predetto implica un’altaprobabilità di avere un accesso asmaticonei mesi successivi [31]. È noto inoltreche una riduzione del FEV1 % predetto ela presenza di sintomi asmatici persisten-ti in età precoce, per esempio tra i 7 e 10anni, si associano a persistenza di asma edi bronco-ostruzione nell’età adulta [32-36]. La spirometria consente inoltre divalutare l’entità dell’asma da sforzo el’efficacia della terapia per il suo con-trollo. Tutti questi aspetti valutativi sonomolto utili ma devono sempre essereconsiderati insieme ai sintomi, alla lorofrequenza e alla loro entità, e ad altriindici, come per esempio la presenza diatopia, i segni diretti o indiretti di infiam-mazione delle vie aeree, il contesto fami-liare, l’età del bambino e tutti gli altri fat-tori che entrano in gioco per contribuirealla variabilità fenotipica della malattia[27].Oltre che nell’asma, la spirometria puòessere utile anche in altre situazioni. Inpresenza di tosse cronica o altri sintomidi difficile inquadramento o di frequentemorbilità respiratoria e in assenza di unadiagnosi precisa, la spirometria può evi-denziare una bronco-ostruzione. Lareversibilità della bronco-ostruzione

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dopo inalazione con BD è indicativa diasma [27]. Nel caso di una risposta dub-bia o assente al BD o a una terapia anti-asmatica prolungata occorre considerarediagnosi alternative, organizzando uninquadramento complessivo, che includaalmeno una radiografia del torace (even-tualmente una TAC del torace ad altarisoluzione), un profilo di primo livellodelle difese immunitarie e un test delsudore [27]. Altre indagini complemen-tari sono indispensabili nell’ipotesi diuna malformazione polmonare, di fibrosicistica o di altre cause di polmone sup-purativo [37]. Il test con corsa libera puòdare supporto all’inquadramento disituazioni dubbie: nel caso di asma si puòdocumentare una evidente riduzione delFEV1 subito dopo lo sforzo; nel caso didiagnosi alternative il FEV1 non si ridu-ce dopo lo sforzo ma può aumentaredurante lo sforzo [38]. I bambini ex-pre-maturi, specie se con grave prematurità,con o senza displasia broncopolmonare, ibambini con esiti di intervento chirurgicotoracico o addominale, i bambini trattatiper neoplasie con chemioterapici e/oradioterapia meritano un follow-up dellafunzione polmonare, per cogliere difettidi funzione ostruttivi o restrittivi chepossono prolungarsi oltre l’età pediatrica[39-40]. Una misura spirometrica nelbambino obeso può documentare undifetto restrittivo, legato alla scarsa dina-mica diaframmatica in rapporto all’ab-bondante tessuto adiposo addominale:ciò può rappresentare un ulteriore ele-mento per convincere bambino e fami-glia dell’importanza di perdere peso. Oggi si vanno raccogliendo dati sull’ef-fetto negativo degli inquinanti ambienta-li sulla salute dei bambini [41-42]. Lamaggiore morbilità respiratoria e l’effet-to degli inquinanti sulla funzione polmo-nare potrebbero rappresentare l’oggettodi una ricerca collaborativa tra i pediatridi famiglia operanti in un’area più omeno estesa, per documentare in modopreciso quanto è temuto ma ancora assaipoco documentato. L’uso di strumenti dimonitoraggio validati, come la spirome-tria, consente, a nostro parere, di renderepiù efficiente l’attività professionale delpediatra di famiglia, rivolta sia al singo-lo affetto da patologia respiratoria croni-ca sia alla prevenzione delle malattierespiratorie in età pediatrica. �

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