20 Rivista di Immunologia e Allergologia Pediatrica • 05/2008 • 20-24

Roberta Benetti

Dipartimento di Pediatria Università - Azienda

Ospedaliera di Padova

roby-benetti@libero.it

No

I fA

cc

IAm

o c

osì

... L’infermiere e la spirometria

La spirometria rappresenta il primo step della diagnostica funzionale polmonare ed è la misura del movimento dell’aria che entra ed esce dai polmoni durante varie manovre respiratorie. È un’indagine sempli-ce, non invasiva e può essere eseguita in genere a partire dai 5 anni, età in cui il bambino è solitamente in grado di collaborare per effettua-re una manovra espiratoria forzata. Negli ultimi anni alcuni studi hanno dimostrato come personale esperto nell’esecuzione di spirometrie in bambini riesca ad ottenere buone curve flusso volume anche a partire dai 3-4 anni e sono stati proposti valori di riferimento e criteri di esecu-zione del test per questa fascia di età 1 2.La spirometria ha un ruolo importante sia nella fase di diagnostica che in quella di monitoraggio della malattia respiratoria 3.La spirometria, dal punto di vista diagnostico, può essere utilizzata:• per misurare l’impatto di una malattia sulla funzionalità respirato-

ria;• per differenziare il tipo di disfunzione e quindi distinguere le forme

ostruttive, restrittive o miste;• per distinguere le ostruzioni centrali dalle periferiche;• per screening di soggetti a rischio di sviluppare malattie polmonari.Per quanto riguarda il monitoraggio la spirometria può essere utilizza-ta: • per valutare l’efficacia di interventi terapeutici;• per quantificare le modifiche della funzionalità respiratoria in corso

di eventi acuti;• per seguire nel tempo l’andamento della funzionalità respiratoria in

malattie polmonari o che coinvolgono secondariamente il polmo-ne;

• per valutare gli effetti collaterali di radioterapie e farmacoterapie pneumotossiche.

La spirometria viene eseguita con uno strumento detto “spirometro”. Gli spirometri si basano essenzialmente su due possibili sistemi di misu-ra: misurazione di volume o misurazione di flusso. La valutazione diretta del volume tramite raccolta e misura dell’aria espirata viene effettuata con dispositivi (a campana ad acqua o a cilindro) che trasformano lo spostamento fisico come variazione di volume. Tradizionalmente lo spirometro a campana ad acqua rappresenta il gold standard delle misure spirometriche 4. Una valida alternativa è costituita attualmente dai dispositivi che misurano il flusso e dalla misura di flusso estrapolano quelle di volume (pneumotacografo, flussimetro a turbina, flussimetro a caldo, flussimetro ad ultrasuoni).Esistono varie raccomandazioni sulle caratteristiche tecniche che un’apparecchiatura deve possedere. fra le più importanti è la possi-

21L’infermiere e la spirometria

No

I fA

cc

IAm

o c

osì

...bilità di avere la rappresentazione grafica in tempo reale delle curve volume-tempo e flus-so-volume, fondamentale per verificare l’ap-propriatezza della manovra espiratoria. mo-strare al bambino la rappresentazione grafi-ca della curva serve, inoltre, ad incentivarlo all’esecuzione corretta dell’atto respiratorio 4.La spirometria, mediante l’analisi delle curve flusso-volume-tempo, permette la determina-zione dei parametri polmonari dinamici 3. I principali parametri polmonari dinamici sono:• fVc (capacità vitale forzata) definito

come il massimo volume di aria che può essere espirato con una espirazione forza-ta dopo una inspirazione massimale;

• fEV1 definito come il volume massimo di aria espirato nel primo secondo di un’espi-razione forzata a partire da una inspirazione massimale. È un parametro sforzo-dipenden-te ed è un buon indice integrato di pervietà delle vie aeree, che varia inversamente con il grado di ostruzione bronchiale 5.

• fEV1/fVc (indice di Tiffaneau) che è il rapporto fra il volume espirato nel primo secondo di una espirazione forzata e la capacità vitale forzata. È un parametro molto sensibile di limitazione al flusso delle vie aeree, utile nel distinguere le condizio-ni restrittive da quelle ostruttive 6.

fEf25-75% che rappresenta il flusso medio tra il 25% e il 75% della capacità vitale. È un parametro sforzo-indipendente che riflette la pervietà delle vie aeree di calibro minore.

comE sI EsEGUE UNA sPIRomETRIA?La spirometria consiste nell’esecuzione di un’inspirazione massimale fino alla capacità polmonare totale, seguita da una espirazione rapida e forzata che va continuata fino allo svuotamento dei polmoni, che corrisponde al raggiungimento del volume residuo, che è la quantità d’aria che resta sempre nei pol-moni e non è possibile espirare. I dati vengono ottenuti dall’analisi del rappor-to flusso-volume-tempo di tale atto espiratorio e sono rappresentati mediante: • curva volume/tempo: sull’asse delle ascis-

se è riportato il tempo, su quella delle ordi-nate il volume;

• curva flusso/volume: sull’asse delle ascis-se sono riportati i valori di volume, mentre su quella delle ordinate si trovano quelli di flusso.

L’ambiente per l’esecuzione della spirome-tria deve esser tranquillo e privo di distra-zioni. È buona regola verificare periodicamente l’accuratezza dello spirometro controllan-do la calibratura con una siringa di volume noto.A tutti i pazienti devono essere controllati peso e statura (senza scarpe). Vari studi hanno di-mostrato che il parametro che più influenza i valori spirometrici è l’altezza 3. si procede, quindi, all’esame seguendo le istruzioni del programma computerizzato (inserimento del nome, età, peso, altezza, sesso, etnia). si spiega e si fa vedere al bambino come tenere il boccaglio in bocca trattenuto tra i denti, appoggiato sulla lingua, circondato e chiuso ermeticamente dalle labbra per evita-re perdite d’aria.La manovra va eseguita con il bambino in stazione eretta con collo leggermente esteso e con stringinaso 1.In età pediatrica e soprattutto in epoca pre-scolare, il problema della collaborazione può creare notevoli difficoltà pratiche. Per ridurre al minimo questo inconveniente, prima di eseguire le varie manovre è neces-sario che tra piccolo paziente e operatore si instauri un clima di fiducia.È buona norma descrivere dettagliatamen-te le modalità di esecuzione delle manovre funzionali ed eseguire dimostrazioni pratiche. Diverse tecniche possono essere usate per contribuire a migliorare l’adesione dei bam-bini più piccoli ai test usando ad esempio fra-si come “soffia come per spegnere le cande-line sulla torta”, “prendi un grande respiro e soffia dentro al tubo per alzare il pentolone”, “soffia come il lupo”, ecc.In generale devono comprendere specifica-tamente “soffia tutta l’aria nel tubo e soffia più forte che puoi” 1.Il bambino deve eseguire una manovra in-spiratoria massimale, connettersi al bocca-glio ed espirare forzatamente per almeno 3 secondi (6 secondi a partire dai 10 anni) 2 3. Durante la manovra il paziente va continua-mente incitato. compito molto importante del tecnico, che assiste chi esegue la spiro-metria, è di ottenere dal paziente tentativi massimi riproducibili e di capire e riconosce-re le spirometrie non accettabili. Per questo deve essere abile a guardare il “linguaggio del corpo” del paziente mentre esegue la manovra e contemporaneamente controlla-

22 L’infermiere e la spirometria

No

I fA

cc

IAm

o c

osì

... re la morfologia della curva sul monitor del computer. mIsURE IGIENIchENell’esecuzione della spirometria bisogna ri-spettare una serie di regole atte al controllo del rischio infettivo sia da paziente a paziente che da paziente al personale sanitario 7. Biso-gna quindi:• lavarsi le mani prima e dopo ogni spiro-

metria;• utilizzare boccagli di carta monouso;• utilizzare filtri monouso per tutte le cate-

gorie a rischio di trasmettere o contrarre infezioni (soggetti con infezioni croniche o immunodepressi);

• utilizzare filtro monouso quando si esegue la manovra completa di inspirazione-espi-razione;

• sostituire quotidianamente (o più all’oc-correnza) il tubo corrugato, il quale deve essere sterilizzato secondo le istruzioni del-la ditta produttrice;

• pulire e disinfettare routinariamente la campana dello spirometro secondo le in-dicazione della ditta costruttrice.

AccETTABILITà E qUALITà DELLA sPIRomETRIAVi sono una serie di criteri da rispettare per poter considerare tecnicamente corretto un test spirometrico. 1. Accettabilità di inizio test: la spirome-

tria deve essere eseguita con uno sforzo espiratorio massimale iniziale. questo vie-ne valutato mediante un parametro che prende il nome di back extrapoleted vo-lume (BEV). Tale parametro è estrapolato dal computer sulla base della pendenza della curva. Il BEV deve essere minore del più alto tra i 2 seguenti valori: 5% della fVc o 150 ml 3.

2. Accettabilità di fine test. La durata del-l’espirazione attiva deve essere di almeno 3 secondi nel bambino di età inferiore ai 10 anni, di 6 o più secondi nel bambino con più di 10 anni (in caso contrario si parla di soffio corto) 2 3.

3. Accettabilità di manovra. Non sono accet-tabili manovre in cui il paziente presenti tosse durante il primo secondo dell’espira-zione o chiusura della glottide. Non vi de-vono essere perdite d’aria tra la bocca ed il boccaglio o ostruzione del boccaglio da parte della lingua o dei denti o distorsioni dello stesso dovute a morsicatura.

Vanno ottenute tre prove che soddisfino i cri-teri di accettabilità e per 2 di queste il valore di capacità vitale forzata e fEV1 devono ave-re una variabilità inferiore o uguale a 0,15 L.Vengono selezionati i migliori valori di fVc e fEV1, anche se appartenenti a curve diverse; gli altri parametri derivano dalla curva che presenta il maggior valore della somma di fEV1 e fVc.si sconsiglia l’esecuzione di più di 8 prove spirometriche consecutive. L’affaticamento dopo sforzi ripetuti rende improbabile otte-nere risultati migliori dopo ulteriori tentativi ed inoltre i pazienti asmatici possono presentare un progressivo declino dei valori spirometrici.I problemi che si presentano più frequentemen-te nell’esecuzione di una spirometria sono 4:• inspirazione non massimale;• perdita di aria prima di connettersi al boc-

caglio;• perdita di aria tra bocca e boccaglio;• espirazione ad inizio lento, evidenziata da

un picco di flusso ritardato;• espirazione forzata non massimale, indica-

ta da un picco di flusso basso;• interruzione precoce dell’espirazione sen-

za arrivare al volume residuo;• tosse durante la manovra espiratoria.Per individuare questi problemi è importante osservare, durante l’esecuzione di una spiro-metria, il soggetto (assicurandosi che l’inspi-razione sia massimale, che il boccaglio sia ben posizionato e il collo esteso) e osserva-re contemporaneamente la morfologia del-la curva, perché solo visualizzando la curva possiamo notare artefatti quali la chiusura della glottide, la tosse, l’occlusione del boc-caglio con la lingua, lo sforzo non massimale (fig. 1). Prove che presentino questi errori non vanno accettate; la spirometria deve essere ripetuta rispiegando la tecnica al bambino e correggendolo negli errori.

INTERPRETAzIoNE DELLA sPIRomETRIAI risultati ottenuti dalla spirometria possono essere interpretati mettendoli in relazione con i valori di riferimento teorici (“predetti”), ottenuti in una popolazione sana, o per con-fronto con valori ottenuti dallo stesso pazien-te, durante controlli precedenti (valutazione longitudinale) 1 8-10.Nella comune pratica i valori ottenuti dalle misurazioni vengono espressi come percen-tuale del valore teorico o predetto. si classifi-cano come normali valori di fVc e fEV1 supe-

23L’infermiere e la spirometria

No

I fA

cc

IAm

o c

osì

...

riori all’80% del valore teorico, il fEf25-75 supe-riore al 70% del valore teorico. I valori massimi arrivano al 120% per il fEV1 e fVc e al 140% per il fEf25-75

3. La valutazione longitudinale è essenziale per seguire l’evoluzione di una malattia polmo-nare nel tempo o per documentare la rispo-sta ad eventuali terapie. Utile potrebbe essere graficare i valori spirometrici in modo analo-go alle curve di crescita e se il fEV1 cade al di sotto di un dato percentile il caso va ap-profondito.È infatti possibile che un bambino con valori spirometrici stabilmente ai limiti inferiori del-la norma possa presentare in una occasio-ne risultati poco al di sotto di tali limiti (es.: 78%), senza per questo dover essere neces-sariamente considerato affetto da un difetto funzionale. Al contrario, un parametro spirometrico po-trebbe rimanere entro i limiti della norma (es.: 85%), pur avendo subito una variazione rispetto a precedenti esami tale da dover in-vece essere ritenuta patologica (ad esempio se il fEV1 in precedenza era del 110%).La spirometria non conduce ad una diagno-si specifica, ma permette di collocare la con-dizione respiratoria del paziente entro una categoria:• normale;• restrizione dei volumi polmonari;• ostruzione al flusso di aria lungo le vie aeree.

qUADRo REsTRITTIVoNelle malattie restrittive si riscontra una ridu-zione simmetrica dei volumi polmonari, l’in-dice di Tiffaneau si mantiene nella norma o presenta un lieve aumento. Un deficit respiratorio restrittivo può essere so-stenuto da diverse patologie:• patologie parenchimali : fibrosi cistica, pol-

monite interstiziale;

fIG. 1. Esecuzione di spirometria con spirometro a cam-pana.

fIG. 2. Esecuzione di spirometria con spirometro portatile a turbina.

fIG. 3. comuni problemi visualizzabili con ispezione della curva flusso-volume.

24 L’infermiere e la spirometria

No

I fA

cc

IAm

o c

osì

...

• patologie della gabbia toracica: cifosco-liosi, traumi;

• patologie neuromuscolari: distrofie musco-lari.

Una riduzione dei volumi polmonari può deri-vare anche da ogni tipo di lesione che occu-pi lo spazio nell’ambito toracico (masse, ver-samenti pleurici) o conseguire ad interventi chirurgici demolitivi.Un inquadramento più preciso si fa con lo studio della capacità funzionale residua, del volume residuo e della capacità polmonare totale 9.

qUADRo osTRUTTIVoNelle malattie ostruttive sono ridotti il fEV1, il fEf25-75%, l’indice di Tiffaneau. si può ridurre an-che fVc nei casi più severi 8 9.Le cause più frequenti che determinano un de-ficit ostruttivo sono: asma, BPD, bronchiectasie.

TEsT DI BRoNcoDILATAzIoNEA completamento della spirometria è possi-bile eseguire un test di broncodilatazione.questo test è molto semplice viene esegui-to quando un’indagine spirometrica mostra una bronco-ostruzione, oppure vi è il dubbio che valori spirometrici entro il range di norma-lità siano anormali per quel paziente. Il test di broncodilatazione dà inoltre indicazione sul personal best di un determinato soggetto.Dopo aver eseguito una spirometria basale, viene somministrata una dose di broncodi-latatore a breve durata d’azione tramite ca-mera di espansione (ad es. salbutamolo in 4 dosi successive di 100 µg ad intervalli di 30 secondi per un totale di 400 µg ).

Dopo 15-20 minuti viene ripetuta la spirometria. Un test di broncodilatazione viene considerato positivo quando vi è un aumento del fEV1 pari o superiore al 12% rispetto al basale 9.

coNcLUsIoNILa spirometria, pur essendo un test sempli-ce e non invasivo, richiede una esecuzione tecnicamente corretta per poter costituire uno strumento utile nella diagnosi e nel mo-nitoraggio della malattia respiratoria. Da qui deriva l’importanza di compiere, da parte dell’infermiere, un congruo periodo di forma-zione mirata per la spirometria pediatrica e un adeguato training.Inoltre, è importante che l’infermiere sia moti-vato in modo da riuscire ad ottenere la fiducia e la collaborazione dal bambino. In questo modo, anche i bambini più piccoli riescono ad eseguire il test senza vivere la spirometria come un momento di stress o paura.

Si ringraziano per il sostegno e l’incoraggia-mento il prof. Eugenio Baraldi, la dott.ssa Ste-fania Zanconato e la dott.ssa Silvia Carraro.

BIBLIoGRAfIA1 Eigen h, Bieler h, Grant D, christoph K, Terrill D,

heilman DK, et al. Spirometric pulmonary func-tion in healthy preschool children. Am J Respir crit care med 2001;163:619-23.

2 Arets hG, Brackel hJ, van der Ent cK. Forced expiratory manoeuvres in children: do they meet ATS and ERS criteria for spirometry? Eur Resp J 2001;18:655-60.

3 miller mR, hankinson J, Brusasco V, Burgos f, casaburi R, coates A, et al. Standardisation of spirometry. Eur Respir J 2005;26: 319-38.

4 Bonetto G, zanconato s, Baraldi E. Diagnostica fun-zionale respiratoria in età pediatrica. Primula 2007.

5 Pfaff JK, morgan WJ. Pulmonary function in in-fants and children. Pediatric clin North Am 1994;41:401-23.

6 sly PD, Robertson cf. A review of pulmonary func-tion testing in children. J Asthma 1990;27:137-47.

7 miller mR, crapo R, hankinson J, Brusasco V, Burgos f, casaburi R, et al. General conside-rations for lung function testing. Eur Respir J 2005;26:153-61.

8 castile RG. Pulmonary function testing in chil-dren. In: chernick V, Boat Tf, eds. Kending’s disor-ders of the respiratory tract in children. Philadel-phia PA, UsA: Elsevier 2006.

9 Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, crapo Ro, Burgos f, casaburi R, et al. Interpretative stra-tegies for lung function tests. Eur Respir J 2005;26:948-68.

10 Baraldi E, zanconato s. La spirometria in età pe-diatrica. Pneumologia Pediatrica 2002;5:47-59.

fIG. 4. Esempi di curve flusso-volume in presenza di ostru-zione delle vie aeree e di restrizione dei volumi pol-monari.