Mip-Mep, P0.1, endurance:

LA MISURA DELLA LA MISURA DELLA LA MISURA DELLA LA MISURA DELLA

FUNZIONE RESPIRATORIAFUNZIONE RESPIRATORIAFUNZIONE RESPIRATORIAFUNZIONE RESPIRATORIA

corso teorico corso teorico corso teorico corso teorico ---- praticopraticopraticopratico

Oltre la spirometria

Torino, 21-22 maggio 2010

endurance:tecniche di esecuzione

Fredi Marco

Servizio di fisiopatologia respiratoria

Casa di cura “Domus Salutis” Brescia

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Pressioni respiratorie massime

Come valutazione della forza

della muscolatura respiratoria

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DEFINIZIONE:

MEP: cm H20 o kPa

“LA MISURA DELLA MASSIMA PRESSIONE ESPIRATORIA STATICA

MISURATA ALLA BOCCA”

Il paziente effettua uno sforzo espiratorio massimale a vie aeree chiuse di

solito a partire da TLC

MIP: cm H20 o kPa

“LA MISURA DELLA MASSIMA PRESSIONE INPIRATORIA STATICA

MISURATA ALLA BOCCA”

Il paziente effettua uno sforzo inspiratorio massimale a vie aeree chiuse

di solito a partire da VR

Queste misure sono utilizzate per una valutazione specifica della

forza della muscolatura respiratoria

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Perche’ e’ importante misurare la Pimax e la Pemax

Richiesta di

ventilazioneEfficacia della

pompa ventilatoria

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CARICORESISTIVO

CARICOELASTICO

FORZA DEIMUSCOLIRESPIRATORI

NORMALE

FORZA DEI

MUSCOLI

RESPIRATORI

CARICO

RESISTIVOCARICO

ELASTICO

BPCO

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Perche’ e’ importante misurare la Pimax e la Pemax

.bassi valori di MIP e MEP sono in correlazione con

precoce dispnea e fatica respiratoria

. Nelle malattie neuromuscolari sono indici di danno piu’

precoci dei valori di CV e della forza dei muscoli

scheletrici

LA DETERMINAZIONE SERIATA DI MIP E MEP IN

PAZIENTI AFFETTI DA NEUROMIOPATIE E DA

PATOLOGIE BRONCOPOLMONARI PERMETTE DI

SEGUIRE NEL TEMPO L’EFFICIENZA DEI MUSCOLI

RESPIRATORI

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LIMITAZIONI ALL’ESERCIZIO NELLIMITAZIONI ALL’ESERCIZIO NEL

PAZIENTE RESPIRATORIOPAZIENTE RESPIRATORIO

Disfunzione muscolareDisfunzione muscolare

�Perdita di massa muscolare (30% BPCO calo ponderale)

� Decondizionamento dovuto all’inattività

�Corticosteroidi

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Perche’ e’ importante misurare la Pimax e la Pemax

SONO INDICI FUNZIONALI PER LA DEFINIZIONE DEL

DANNO E L’INDICAZIONE DELLA PROGNOSI

SONO INDICI DELLA SITUAZIONE NUTRIZIONALE

IN RIABILITAZIONE SONO INDICI DI OUTCAME

LA LORO MARCATA RIDUZIONE PUO’ FAR PREVEDERE

L’INSTAURARSI DI UNA INSUFFICIENZA RESPIRATORIA

GRAVEwww.a

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m

Principi di fisiologia

•-I muscoli sviluppano la massima forza ad una lunghezza

fisiologica ottimale

•A lunghezze diverse le tensioni sviluppate sono inferiori

•I muscoli espiratori ( della parete toracica e addominali) si

trovano alla lunghezza ideale a capacità polmonare totale

• al contrario i muscoli inspiratori (principalmente il

diaframma) si trovano alla loro lunghezza ottimale a volume diaframma) si trovano alla loro lunghezza ottimale a volume

residuo

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Principi di fisiologia

Quindi nelle patologie croniche ostruttive quando i volumi

polmonari dei pazienti sono alterati possiamo rilevare bassi valori

di MIP perché i muscoli inspiratori non si contraggono alla loro

lunghezza ottimale

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NORMAL

COPDwww.aitfr

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Force

(%

max)

1 0 0 F r o m F a r k a s & R o u s s o s J A P 1 9 8 5

L e n g h t ( % m a x )

01 0 0

Un muscolo troppo allungato o troppo accorciato genera

meno potenza e si affatica prima per le condizioni di lavoro

meccanico svantaggiosowww.a

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Principi di fisiologia

•Le p max rilevate a volumi diversi da FRC risentono anche il

contributo del ritorno elastico del sistema respiratorio cioè del

parenchima polmonare e della parete toracica = Prs

A volume residuo il prs può influire anche di -30 cm H2O sulla

PImax perche’ il sistema respiratorio tende ad espandersi

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A TLC il ritorno elastico della parete toracica può influire di

+40 Cm H2O sulla pressione positiva perché il sistema

respiratorio tende ad assecondare nella spinta la contrazione

dei muscoli

Solo a FRC le pressioni massime rappresentano la forza

della muscolatura vera e propria

e’ molto importante quindi standardizzare il volume alle

quali si misurano le pressioni massimequali si misurano le pressioni massime

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TECNICA DI MISURA

PeMAX

•Il paziente viene collegato ad un boccaglio rigido che

elimina le possibili perdite nella posizione comoda e corretta.

•Si installa una di perdita controllata con un tubicino di 2

mm di diametro e 20 mm di lunghezza che ha lo scopo di

evitare possibili chiusure della glottide ed ridurre l’influenza

della muscolatura facciale sulla misura della muscolatura facciale sulla misura

•Si osserva una respirazione stabile per 4-5 respiri

•Si chede un riempimento più profondo possibile

•Si osserva che la inspirazione sia lenta e coerente con la CV

del paz. e si comanda la chiusura delle valvole

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TECNICA DI MISURA

PeMAX

•Chiusa la valvola (segnale acustico) si incita il pz a

compiere uno sforzo espiratorio massimale e a mantenerlo

per almeno 1-2 secondi

•Si controlla che il paziente durante lo sforzo non

permetta perdite dalle labbra che devono essere ben permetta perdite dalle labbra che devono essere ben

chiuse. (possibile aiuto con le mani )

•Monitorare le curve nella morfologia e nella

riproducibilità.

•Fare riposare il paz. Ogni 2 misure ( ogni misura se

marcatamente dispnoico o astenico).

•Eseguire almeno 3-4 misure corrette

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TECNICA DI MISURA

PeMAX e PiMAX : il valore corretto è la media del primo secondo di

stabilità approssimata.

MRPDMRR

P(av)

Tau

2 4

20

40

60

80

100

120

140

Pressure (cmH2O)

Time (s)

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TECNICA DI MISURA- accettabilità-riproducibilità

-Si ritiene concluso il test se almeno tre prove accettabili hanno una

variabilità inferiore al 20% ( di solito si riesce ad ottenere una

variabilità inferiore al 10%)

- selezionare il valore più elevato .

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PiMAX

La pressione inspiratoria massima si ottiene mediante uno

sforzo inspiratorio massimale dopo una espirazione

profonda vicino a VR

Per il resto segue le procedure della pressione espiratoria

PRESSIONE IN CM H2O

CFR

-40 -30 -20 -10 0 10 20

RV

100

RV

•

•www.a

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m

+8cm

H2O

•E’ da ricordare che nelle patologie ostruttive l’iperinflazione e‘

associata ad una pressione positiva intrinseca di fine espirazione

(PEEPi).

•Questo può far sottostimare la pressione inspiratoria max che prima di

sviluppare valori negativi deve compensare anche la PEEPi.www.a

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m

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no

si a CFR

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Se si eseguono anche

le rilevazioni dei

volumi statici ( come

dovrebbe essere per

una migliore

valutazione dei dat ) si

può costruire il grafico può costruire il grafico

che evidenzia le

presssioni in relazione

alla TLC

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Vantaggi del test

Il test non è tecnicamente complicato

Non richiede strumentazioni costose

E’ in genere ben tollerato dal paziente collaborante

Esistono teorici per varie età e i due sessi anche se non per tutte le

età

Svantaggi del test

I risultati del test sono molto influenzabili dalla capacità di

collaborazione e dalla motivazione del paziente

Per questo valori bassi non necessariamente sono indicativi di ridotta

forza della muscolatura respiratoria

Pazienti che non riescono a controllare la muscolatura delle labbra

hanno meno riproducibilità

Va eseguito da personale esperto che capisca la reale collaborazione

del paziente e sia autorevole. E’ indispensabile un vigoroso

incitamento

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Valori normali

Il problema dei valori di riferimento non e’ stato ancora del

tutto risolto, sia per le differenti tecniche impiegate sia per la

eterogeneità di popolazioni studiate.

Ogni laboratorio deve fare una selezione in base alla tipologia

di popolazione studiata.di popolazione studiata.

Tutti i teorici presentano per i soggetti maschili pressioni più

elevate , mep quasi doppie rispetto alle mip e declino con

l’avanzare dell’eta’

E’ tuttavia molto importante osservare l’andamento di ogni

paziente nel tempo come valore primario rilevato.

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Valori normali = un falso problema??

Pochi sono gli autori che hanno testato pazienti anziani

Black-Hyatt

Rochestar

Vincken

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interpretazione

Una pimax >= di –80 cm H2O esclude fatica respiratoria

clinicamente importante.

Valori ai limiti inferiori del range di normalità sono

compatibili con normale forza e lieve o moderata fatica

respiratoria.respiratoria.

Una normale PE max con una bassa PI max è suggestiva per

Fatica diaframmatica isolatawww.aitfr

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interpretazione

• Pressioni espiratorie < 40 non permettono una tosse efficace

• Pressioni inspiratorie < a -20 cm H20 sono incompatibili con

lo svezzamento dal ventilatore

• Pressioni inspiratorie < a -40 cm H2O sono in relazione con

una ridotta capacità vitale

• Pressioni inspiratorie inferiori a -50 sono in correlazione con

isufficienza respiratoria ed aumento della Paco2www.a

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interpretazione

• PATOLOGIE NEUROMUSCOLARI ASSOCIATE A

DEBOLEZZA DEI MUSCOLI RESPIRATORI:

1. Sclerosi laterale amiotrofica

2. Miastenia gravis

3. Polimiosite

4. Stroke4. Stroke

5. Paralisi del diaframma

6. Sindrome di Guillame-Barrè

7. Siringomegalia

8. Miopatia da steroidi

9. Polineuropatia

10. Traumi del midollo spinale

11. Deficit di maltasi acida

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P o.1 (cm H20 o kPa)

� E’ La pressione generata dalla quasi-isometrica contrazione

dei muscoli inspiratori e misurata alla bocca dopo i primi

100 ms di inspirazione in assenza di flusso .

� E’ un indice di pressione globale disponibile per

l'inspirazione, sotto le condizioni di attivazione

neuromuscolare presenti al momento della sua

misurazione.misurazione.

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-40 -30 -20 -10 0 10 20

40 % VC

•

FRC

Essa esprime l’efficienza del sistema nervoso centrale e

dell’apparato neuromuscolare nell’evocare la fase

attiva del ciclo .

A FRC , cioè a livello dello zero meccanico del

sistema toracopolmonare il ritorno elastico è annullato

e la pressione che si misura è determinata unicamente

dalla contrazione dei muscoli inspiratoriwww.a

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VIVT Ti

Ti TtotX=

Inspiratory

Drive

Respiratory Timing

LA PRESSAIONE

CHE FA PARTIRE IL

FLUSSO

INSPIRATORIO E’

LA P0.1

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P0.1= k x impulso nervoso

Dove la costante k rappresenta l’efficienza dei

muscoli respiratori che a sua volta dipende dalla

lunghezza del muscolo , dalla configurazione del

torace e dalla resistenza delle vie aeree.

� Nonostante queste limitazioni PO.l rimane un

semplice e utile indice clinico di attività dei centri

respiratori e la sua determinazione consente di

fare un passo avanti nello studio della regolazione

della respirazione e nella stima del drive

ventilatorio www.a

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m

Nel paziente bpco servirà una p0.1 più alta per produrre una

ventilazione appena sufficiente essendo il rendimento meccanico della

ventilazione molto basso perché gran parte del lavoro respiratorio viene

dissipato per vincere le resistenze abnormi presenti nel sistema .

Le cause dell’aumento dell’attività sono state attribuite stimoli chimici,

ossia alla variazione ematica dei gas respiratori, o a stimoli meccanici

legati alle alterazioni dell’apparato respiratorio.

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Nei soggetti sani i valori normali della p0.1 ammontano a

1.5-2.5 cmH20 e tale pressione e’ sufficiente a sviluppare

una ventilazione minuto pari a 12-15 l/m.

Nei pazienti bpco con dispnea al minimo sforzo la

p0.1 è compresa fra i 3 e i 5 cm H2O in fase di

stabilità ma si innalza fino a valori superiori a 6 in fase

di riacutizzazione. La pressione di occlusione alla di riacutizzazione. La pressione di occlusione alla

bocca potrebbe essere quindi uno strumento valido

per valutare:

- l’efficacia della terapia farmacologia e ventilatoria;

- la severità dell’ostruzione bronchiale;

- la gravità della riacutizzazionewww.a

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La determinazione della p0.1 si esegue dopo adeguato periodo di

riposo e adeguata abitudine al boccaglio e allo stringinaso in

posizione seduta e comoda in ambiente tranquillo

Lo spazio morto dello strumento va ridotto al minimo per evitare la

rirespirazione e quindi l’ alterazione della co2 nell’inspirato

Il funzionamento della valvole pneumatiche deve esser silenzioso

per non essere associato dal paziente alla breve occlusione e

randomizzato ad intervalli irregolarirandomizzato ad intervalli irregolari

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•Ad intervalli tra i 15 e i 25 secondi viene rilevata la pressione di

occlusione alla bocca 0.1 secondi dopo l’inizio dell’inspirazione a

partire da frc.

Un intervallo così breve e’ ritenuto non possa attivare l’azione

volontaria del paziente.

•L’occlusione viene mantenuta per 250 ms per non creare disagio al

paziente ed alterare la ventilazione normale .

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Si rilevano almeno 6 misure di p0.1 corrette e si scartano la più alta e la più bassa

utilizzando la media delle rimanenti 4 come espressione della misura.

Valori

normali Bpco Bpco post β2 Var %

P0.1 2 (0.7) 4.5 (0.48) 3.4 -15

P0.1/vt/ti 2.4 (0.9) 5.60 (0.93) 4.59 -19

P0.1/mip % 1.4 (0.7) 6.09 (1.44)

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Alti valori di p0.1 significano elevata attività del centro

respiratorio per fare fronte ad una richiesta di elevato lavoro

respiratorio e quindi possibile esaurimento muscolare e

aggravamento dell’ insufficienza respiratoria

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Bassi valori di di p0.1 possono essere osservati nei pazienti

con ridotto output neuromuscolare :

Isufficienza del sistema nervoso centrale

Miopatie

Fatica diaframmatica

La variazione di po.i allo stimolo ipercapnico serve per studiare la risposta

ventilatoria e l’efficienza dei chemocettori nella regolazione del respirowww.a

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m

grafico 1

R

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