pdf - Fondazione Internazionale Menarini

MINUTI 216_Layout 1 30/01/15 11.41 Pagina 5
Un approccio “a tappe” all’interpretazione
dei test di funzionalità polmonare
JEREMY D. JOHNSON, WESLEY M. THEURER Tripler Army Medical Center, USA
Gli esami di funzionalità polmonare eseguibili a livello ambulatoriale, noti anche come “esami spirometrici”, rappresentano un potente mezzo a disposizione del medico di base per la diagnosi ed il trattamento
di problemi respiratori. Un deficit di tipo ostruttivo è indicato da un valore inferiore alla norma del
rapporto tra volume espiratorio forzato nel primo secondo (VEMS) e capacità vitale forzata (CVF). Tale
rapporto viene definito basso, in pazienti adulti, quando è inferiore a 70%, oppure al quinto percentile
dei dati pubblicati in Third National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III); nei pazienti di età compresa tra 5 e 18 anni il rapporto viene definito basso quando è inferiore a 85%. Una volta
individuato un deficit di tipo ostruttivo, il medico deve determinare se tale deficit è reversibile, cioè se si
osserva un aumento di VEMS o di CVF (superiore a 12% in pazienti di età compresa tra 5 e 18 anni, oppure superiore a 12% e superiore a 200 mL in pazienti adulti) dopo un trattamento con broncodilatatori. L’asma è tipicamente una patologia ostruttiva reversibile, mentre le pneumopatie croniche ostruttive non lo sono. Un deficit restrittivo viene indicato, in pazienti adulti, da un valore di CVF inferiore al
quinto percentile (dati NHANES III), oppure inferiore a 80% dei valori predetti in pazienti di età compresa tra 5 e 18 anni. In presenza di un deficit restrittivo, per la conferma diagnostica e per la diagnosi
differenziale il paziente deve essere sottoposto ad esami più approfonditi di funzionalità polmonare, comprendenti la misurazione della capacità di diffusione del monossido di carbonio. Nei casi in cui si riscontra
una diminuzione sia di VEMS/CVF sia di CVF si è in presenza di un deficit misto. La gravità dell’alterazione è determinata dai valori di VEMS (espressi come percentuale dei valori predetti). Se i test di funzionalità polmonare risultano normali, ma il medico continua a sospettare un’asma indotta dall’esercizio
o da allergeni, occorre prendere in considerazione l’esecuzione di esami di provocazione bronchiale (es.
stimolazione con metacolina, con l’inalazione di mannitolo, con l’esercizio). (Am Fam Physician. 2014; 89
(5): 359-366. Copyright© 2014 American Academy of Family Physicians).
I
test di funzionalità polmonare sono utili per la
diagnosi delle possibili cause di sintomi respiratori, nonché per il monitoraggio di pazienti
con patologie respiratorie note. L’utilizzazione di
tali test è raccomandata da diverse società, come National Asthma Education and Prevention Program, Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease
(GOLD), American Thoracic Society (ATS).1-3 La strumentazione ambulatoriale necessaria per condurre
esami di funzionalità polmonare comprendono un
computer, un software, un pneumotacografo, una
stampante, boccagli “usa e getta”, una siringa da
La migliore pratica clinica in medicina respiratoria:
le indicazioni derivanti dalla campagna “
la scelta saggia” (Choosing Wisely Campaign)
Indicazione
Società scientifica di supporto
Non diagnosticare o trattare l’a- American Academy of Alsma senza eseguire esami spiro- lergy, Asthma and Immumetrici
nology
Fonte: Per le referenze bibliografiche di supporto, si veda http://www.
aafp.org/afp/cw-table.pdf. Per visualizzare le indicazioni di Choosing Wisely Campaign per il medico di base, si veda http://www.
aafp.org/afp/recommendations/search.htm
3 litri per la calibrazione. Quando l’esecuzione del
test, la calibrazione dello strumento e l’interpretazione dei risultati vengono affidate a personale adeguatamente addestrato non esistono differenze tra
esami di funzionalità polmonare condotti a livello
ambulatoriale (esami spirometrici) ed esami condotti in un laboratorio di fisiopatologia respiratoria.
L’esecuzione degli esami di funzionalità polmonare
richiede circa 15 minuti nei pazienti adulti, 1530 minuti nei bambini, e 45 minuti quando i test
vengono condotti prima e dopo la somministrazione
di broncodilatatori; nei casi in cui, in aggiunta agli
esami spirometrici, viene valutata anche la capacità
di diffusione polmonare per il monossido di carbonio, (DLCO) il tempo necessario è di circa un’ora.
L’età minima affinché il paziente sia in grado di collaborare all’esecuzione degli esami è in genere di 5
anni.1 Alcuni software consentono un’interpretazione automatica dei risultati dei test; tali strumenti
vanno tuttavia utilizzati con cautela, ed a volte non
seguono le linee-guida disponibili.
Nell’interpretazione dei risultati degli esami,
condotti a livello ambulatoriale oppure in un laboratorio di fisiopatologia respiratoria, nonché nella
5 - febbraio 2015 - Minuti
MINUTI 216_Layout 1 30/01/15 11.41 Pagina 6
L’interpretazione degli esami di funzionalità respiratoria
Confermare la validità (risultati riproducibili, sforzo e loop flusso volume riproducibili)
VEMS/CVF
Adulti: <LIN (criteri ATS) o <70% (criteri GOLD)*
Età 5-18 anni: <85% dei valori predetti
Sì
CVF
Adulti: <LIN
Età 5-18 anni: <80% dei valori predetti
No
Difetto ostruttivo
Definire la gravità
(Tabella 3)
CVF
Adulti: <LIN
Età 5-18 anni: <80% dei valori predetti
Sì
Pattern misto
Definire la gravità
(Tabella 3)
Sì
Pattern restrittivo
Definire la gravità
(Tabella 3)
Terapia con broncodilatatore
Aumento di CVF:
Adulti: >LIN
No
Età 5-18 anni: >80%
dei valori predetti
No
Sì
Ostruzione Un’ostruzione pura con intrappolairreversibile mento di aria indica una probabile
pneumopatia cronica ostruttiva
Terapia con broncodilatatore
Aumento di VEMS o di CVF:
Adulti: >12% e >200 mL
Età 5-18 anni: >12%
Sì
Ostruzione reversibile (asma)
No
No
Normale
Se il sospetto di asma
persiste, richiedere un
test di provocazione
bronchiale
Confermare il deficit
restrittivo mediante
test completi
di funzionalità
polmonare, compresa
DLCO
Diagnosi differenziale
(Tabelle 4 e 5)
Diagnosi differenziale (Tabelle 4)
NOTA: Un metodo per calcolare LIN in soggetti adulti di età pari fino a 75 anni è disponibile al sito http://hankconsulting.com/RefCal.html.
*
- Il criterio del 70% andrebbe riservato ai pazienti di età superiore o pari a 65 anni con sintomi respiratori e a rischio di pneumopatie croniche
ostruttivi (attualmente fumatori o ex-fumatori)
Figura 1. Algoritmo per l’interpretazione dei risultati degli esami di funzionalità polmonare. (ATS = American Thoracic
Society; DLCO = capacità di diffusione polmonare per il monossido di carbonio; VEMS = volume espiratorio forzato nel
primo secondo; CVF = capacità vitale forzata; GOLD = Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease; LIN =
limite inferiore della norma).
scelta di eventuali ulteriori esami e nella valutazione
diagnostica differenziale, il medico di base può seguire un approccio “a tappe” successive. La Figura
1 illustra un algoritmo basato su tale approccio. La
Tabella 1 elenca alcuni esami comunemente compresi tra i test di funzionalità polmonare.4
loop flusso-volume appiattito è costituita dall’esecuzione di uno sforzo sottomassimale da parte del
paziente; in questi casi va tuttavia considerata anche la possibilità di un’ostruzione delle vie aeree superiori o intermedie.
Criteri generali
Tappa 1: Determinare se il rapporto VEMS/CVF
è basso
Per un’interpretazione corretta dei test di funzionalità polmonare devono essere soddisfatti 3 criteri:
1) la curva volume-tempo deve raggiungere un plateau, e l’espirazione deve durare almeno 6 secondi
(Figura 2); 2) i risultati dei 2 migliori test non devono differire tra loro per più di 0,2 litri (Figura 3);
3) i loop flusso-volume non devono evidenziare artefatti o alterazioni.5 La causa più probabile di un
La prima tappa nell’interpretazione dei risultati dei
test di funzionalità polmonare prevede di determinare se il rapporto tra volume espiratorio forzato nel
primo secondo (VEMS) e capacità vitale forzata
(CVF) è abnormemente basso; un valore basso indica un’alterazione di tipo ostruttivo.
Nella valutazione del rapporto il medico ha due opzioni. La prima opzione prevede l’utilizzazione dei
6 - febbraio 2015 - Minuti
MINUTI 216_Layout 1 30/01/15 11.41 Pagina 7
Sistema SORT (Strength of Recommendation Taxonomy, Tassonomia della forza delle evidenze):
Indicazioni per la pratica clinica
Indicazione clinica
Livello di Referenze
evidenza bibliografiche
In pazienti con età superiore o uguale a 65 anni, con sintomi respiratori e a rischio di BPCO (fumatori
C
6,7
o ex-fumatori), per diagnosticare una pneumopatia ostruttiva il medico dovrebbe utilizzare i criteri
proposti da Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (VEMS/CVF inferiore al 70%)
In pazienti di età inferiore a 65 anni (indipendentemente dallo status riguardante il fumo di sigaretta)
C
8,9
ed in pazienti non fumatori di età superiore a 65 anni, per diagnosticare una pneumopatia ostruttiva
il medico dovrebbe utilizzare i criteri proposti da American Thoracic Society (VEMS/CVF più basso
del limite inferiore della norma
In presenza di un difetto ostruttivo, il medico deve determinare se il difetto è reversibile, in base
C
3
all’aumento di VEMS o di CVF in seguito a un trattamento con broncodilatatori (aumento superiore al 12% in pazienti di età compresa tra 5 e 18 anni, oppure superiore al 12% e superiore a 200
mL in pazienti adulti)
In presenza di test di funzionalità polmonare normali, ma di una persistenza del sospetto di asma
C
15,16
indotta dall’esercizio o da allergeni, andrebbe condotto un test di provocazione bronchiale (stimolazione con metacolina, stimolazione con inalazione di mannitolo, test da sforzo)
A = Evidenza coerente, di buona qualità ed orientata sul paziente; B = evidenza orientata sul paziente, scarsamente coerente o di qualità
limitata; C = opinione generale, evidenza orientata sulla malattia, pratica clinica usuale, opinione di esperti, serie di casi clinici. Per
informazioni sul sistema SORT di valutazione delle evidenze, si veda al sito http://www.aafp.org/afpsort.xml
criteri GOLD, che utilizzano come cutoff un valore
inferiore al 70%.2 Nei pazienti di età compresa tra
5 e 18 anni si possono utilizzare i criteri proposti da
National Asthma Education and Prevention Program,
secondo i quali un valore inferiore all’85% indica
un’alterazione di tipo ostruttivo (se il paziente lamenta sintomi compatibili con una pneumopatia
ostruttiva).1
La seconda opzione prevede l’adozione dei criteri
proposti da ATS, che come cutoff, nei pazienti adulti,
utilizzano il “limite inferiore della norma” (LIN).3
LIN rappresenta un valore inferiore al quinto percentile dei dati spirometrici raccolti nello studio
Third National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III). La maggior parte dei software
attualmente utilizzati è in grado di calcolare LIN.
Alternativamente, in pazienti di età pari fino a 75
anni si può utilizzare il sistema di calcolo presentato nel sito web http://bankconsulting.com/RefCal.html. Tale sistema sembra essere accurato e valido, anche se la Food and Drug Administration degli
Stati Uniti non ha ancora autorizzato la sua utilizzazione a livello clinico.
Criteri GOLD o criteri ATS
Uno studio di coorte di grosse dimensioni ha dimostrato che, negli Stati Uniti, in pazienti di età
superiore o uguale a 65 anni, i criteri GOLD
(VEMS/CVF inferiore al 70%) sono più sensibili
per le broncopneumopatie cronico-ostruttive (BPCO)
rispetto ai criteri ATS (VEMS/FVC inferiore a LIN).6
Pazienti adulti che soddisfano i criteri GOLD ma
non i criteri ATS (presentano cioè un valore di
VEMS/CVF inferiore al 70% ma più alto di LIN)
presentano infatti un rischio più elevato di ricoveri
per BPCO (rischio relativo 2,96; intervallo di
confidenza al 95% tra 2,0 e 3,3) e di morte (rischio
Tabella 1. Glossario dei termini riguardanti
i test di funzionalità polmonare
CVF: capacità vitale forzata; volume totale di aria che il paziente è in grado di espirare per la durata totale del test durante uno sforzo espiratorio massimale
Rapporto VEMS/CVF: percentuale di CVF espirata in un secondo
VEMS: volume espiratorio forzato in un secondo; volume totale di aria che il paziente è in grado di espirare nel corso del
primo secondo di uno sforzo espiratorio massimale
VEMS6: volume espiratorio forzato in 6 secondi
FEF25-75%: flusso espiratorio forzato nella metà centrale di
CVF; flusso medio calcolato tra i tempi in cui è stato espirato il 25% ed il 75% di CVF
Altri termini
DLCO: capacità di diffusione del polmone per il monossido
di carbonio
BIE: broncocostrizione indotta dall’esercizio
LIN: limite inferiore della norma; inferiore al quinto percentile dei valori spirometrici pubblicati in Third National Health and Nutrition Examination Survey
CPT: capacità polmonare totale; volume di aria presente nei
polmoni al termine di una inspirazione massima
CV: capacità vitale; volume più elevato espirato durante una
espirazione massima preceduta da una inspirazione massima
Informazioni tratte dalla referenza bibliografica 4
7 - febbraio 2015 - Minuti
MINUTI 216_Layout 1 30/01/15 11.42 Pagina 9
Voolume (L)
Voolume (L)
Valutazione
V
alutazione di curve
curve volume-tempo
volu
ume-tempo
Tempo
e
(secondi)
Teempo
mpo (secondi)
(s
Figura 2. Curve volume-tempo che evidenziano: (A) Un normale plateau del volume di aria espirato dopo 1 o 2 secondi
(durata totale dell’espirazione pari almeno a 6 secondi). (B) Assenza di plateau; il volume continua ad aumentare durante
tutta l’espirazione (questo risultato spirometrico va interpretato con cautela).
Voolume (L)
Voolume (L)
Valutazione
V
alutazione di cur
curve
ve volume-tempo
volu
ume-tempo
Tempo
e
(secondi)
Teempo
mpo (secondi)
(s
Figura 3. Nelle due prove migliori le misure di VEMS e di CVF presentano una differenza inferiore a 0,2 L. La validità
delle misure è confermata dalla riproducibilità dello sforzo e dei loop flusso-volume. (FEF25-75%: flusso espiratorio
forzato tra il 25% ed il 75% di CVF; VEMS: volume espiratorio forzato nel primo secondo; CVF: capacità vitale forzata;
PFE: picco di flusso espiratorio).
relativo 1,3; intervallo di confidenza al 95% tra 1,1
e 1,5).7 Un altro studio di coorte, riguardante soggetti di età superiore o uguale a 65 anni, ha osservato che, rispetto ai criteri ATS, i criteri GOLD presentano un livello più elevato di accordo clinico con
la diagnosi di BPCO condotta da un gruppo di
esperti, e consentono inoltre una migliore identificazione dei pazienti con eventi clinicamente rilevanti (es. esacerbazioni di BPCO, ricoveri in ospedale, mortalità).7 Fino a quando non verranno identificati criteri migliori, per la diagnosi di BPCO in
pazienti di età superiore o uguale a 65 anni, con sintomi respiratori e a rischio di BPCO (fumatori attuali o ex-fumatori) il medico deve utilizzare i criteri GOLD.6,7
Secondo altri studi l’utilizzazione dei criteri GOLD
porterebbe ad una mancata diagnosi in una percentuale pari fino al 50% dei giovani adulti con
BPCO; in soggetti sani e non fumatori l’utilizza-
zione dei criteri GOLD determinerebbe invece un
eccesso di diagnosi.8,9 Sulla base di questi studi, i
criteri ATS sono indicati, per la diagnosi di una
pneumopatia ostruttiva, nei pazienti di età inferiore
a 65 anni, indipendentemente dallo status di fumatori, ed in fumatori di età superiore o uguale a
65 anni.8,9
Tappa 2: Determinare se i valori di CVF sono
bassi
Il medico deve determinare se i valori di CVF
sono inferiori a LIN nei pazienti adulti, oppure se
sono inferiori all’80% dei valori predetti nei pazienti di età compresa tra 5 e 18 anni; in questi casi
si è in presenza di un’alterazione di tipo restrittivo.3,10,11 LIN può essere calcolato utilizzando il
metodo presentato nel sito web http://hankconsulting.com/RefCal.html. Un pattern restrittivo può
9 - febbraio 2015 - Minuti
MINUTI 216_Layout 1 30/01/15 11.42 Pagina 11
Tabella 2. Interpretazione dei test
di funzionalità polmonare
Risultati dei test in base all’età del paziente
Probabile
CVF
VEMS/CVF*
diagnosi
5-18 anni: ≥80% 5-18 anni: ≥85%
Normale
Adulti: ≥LIN
Adulti: ≥LIN o ≥70%
5-18 anni: ≥80% 5-18 anni: <85%
Difetto
ostruttivo
Adulti: ≥LIN
Adulti: <LIN o <70%
5-18 anni: <80% 5-18 anni: ≥85%
Pattern
restrittivo
Adulti: <LIN
Adulti: ≥LIN o ≥70%
5-18 anni: <80% 5-18 anni: <85%
Pattern
misto
Adulti: <LIN
Adulti: <LIN o <70%
VEMS: volume espiratorio forzato nel primo secondo; CVF: capacità vitale forzata; LIN: limite inferiore della norma (inferiore al
quinto percentile dei dati spirometrici pubblicati in Third National Health and Nutrition Examination Survey).
*
Il criterio del 70% andrebbe utilizzato solo nei pazienti di età
superiore o uguale a 65 anni con sintomi respiratori e a rischio di
pneumopatie croniche ostruttive (es. attuali fumatori
o ex-fumatori).
Informazioni tratte dalle referenze bibliografiche 1-3, 10, 11
indicare una pneumopatia restrittiva, un pattern misto (difetto di tipo ostruttivo e pattern restrittivo)
oppure una pneumopatia ostruttiva pura con intrappolamento di aria. La Tabella 2 riassume le prime
due tappe dell’interpretazione dei dati spirometrici.1-3,10,11
Tappa 3: Confermare il pattern restrittivo
Nei casi in cui gli esami di funzionalità polmonare iniziali evidenziano un pattern restrittivo, o un
pattern di tipo misto che non risulta corretto dalla
somministrazione di broncodilatatori, il paziente
va sottoposto ad una valutazione più approfondita
con la determinazione di DLCO, misura di valutazione quantitativa degli scambi gassosi a livello
polmonare.
Le patologie che provocano una diminuzione del
flusso di sangue al polmone o un danneggiamento
degli alveoli determinano una minore efficienza degli scambi gassosi a livello polmonare, con conseguente diminuzione dei valori di DLCO.
Nell’esame per la determinazione di DLCO il paziente inspira una miscela di elio (10%), monossido
di carbonio (0,3%), ossigeno (21%) e azoto (68,7%);
successivamente, prima di procedere all’espirazione,
il paziente viene invitato a trattenere il respiro per
10 secondi.
Le quantità di elio e di monossido di carbonio espirate vengono utilizzate per il calcolo di DLCO. Per
valutare lo scambio dei gas a livello polmonare viene
utilizzato il monossido di carbonio, e non l’ossigeno,
a causa della molto maggiore affinità per l’emoglobina del primo gas. Prima dell’esecuzione dell’esame
occorre determinare i livelli di emoglobina del paziente; i valori di DLCO ottenuti devono infatti essere corretti prendendo in considerazione i livelli di
emoglobina.
Esami di funzionalità polmonare completi consentono di determinare la capacità polmonare totale
del paziente. In pazienti di età compresa tra 5 e 18
anni un pattern restrittivo viene confermato come
un effettivo difetto restrittivo in presenza di una capacità polmonare totale inferiore all’80% del valore
predetto; in pazienti adulti la conferma del difetto
restrittivo avviene in presenza di valori di capacità
polmonare totale inferiori a LIN. Nei casi in cui non
possono essere eseguiti esami di funzionalità polmonare completi, per inferire la presenza di un
deficit restrittivo possono essere utilizzati i valori
di CVF, che possiedono tuttavia uno scarso valore
predittivo positivo.13,14
Tappa 4: Determinare la gravità
dell’alterazione
In presenza di un difetto ostruttivo, di un pattern restrittivo o di un pattern di tipo misto, secondo quanto
discusso nelle tappe 1 e 2, il medico deve valutare
la gravità dell’alterazione; ciò è possibile in base ai
valori di VEMS, espressi come percentuale dei valori predetti.
Tappa 5: Determinare la reversibilità del difetto
ostruttivo
Una volta individuato un difetto ostruttivo, il
medico deve determinare se quest’ultimo è reversibile, cioè se si osserva un aumento di VEMS o di
CVF in seguito alla somministrazione di broncodilatatori (aumento superiore al 12% nei pazienti di
età compresa tra 5 e 18 anni, aumento superiore al
12% e superiore a 200 mL in pazienti adulti).3 La
Figura 4 riporta un esempio di difetto ostruttivo
completamente reversibile. Nei pazienti asmatici i
difetti ostruttivi sono solitamente completamente
reversibili, mentre la reversibilità non è in genere
presente nei pazienti con BPCO.
Nei casi in cui la spirometria evidenzia un pattern
di tipo misto, e la CVF si modifica, in seguito alla
somministrazione di un broncodilatatore, fino a raggiungere l’80% o più dei valori predetti (pazienti
di età compresa tra 5 e 18 anni), oppure, in pazienti
adulti, fino a raggiungere o a superare LIN, si è probabilmente in presenza di una pneumopatia ostruttiva pura con intrappolamento di aria.
11 - febbraio 2015 - Minuti
MINUTI 216_Layout 1 30/01/15 11.42 Pagina 13
Difetto ostruttivo reversibile
Età: 26 anni
Altezza: 1,72 m
Peso: 89 Kg
Prima dei broncodilatatori
LIN
Variabile
a
spirometrica Valore
a
Valore
a
predetto
misurato
CVF (L)
5,20
4,34
5,18A
VEMS (L)
4,37
3,64
3,55B
VEMS/CVF (%)
75
68C
84
FEF25-75% (L/s)
4,74
3,11
2,41
Sesso: maschio
Dopo i broncodilatatori
% del valo- Modifica
% del valo- Vaalore
Modificare predetto misurato re predetto zione %
+16I
99D
6,06F
116
81E
4,64G
106
+30J
91
+11
77H
81
3,84
80
50
+59
somministrazione di broncodilatatori
Prima della sommi
A
= CVF (prima dei broncodilatatori), valore >LIN e pertanto
non indica un pattern restrittivo
B
= VEMS (prima dei broncodilatatori)
C
= VEMS/CVF (prima dei broncodilatatori), valore <LIN
e pertanto indica un difetto ostruttivo
D
= CVF
F, % del valore predetto (prima
(pr
dei broncodilatatori)
E
= VEMS, % del valore predetto (dopo i broncodilatatori)
F
= CVF (dopo i broncodilatatori)
Razza: ispanica
Dopo la somministr
somministrazione di broncodilatatori
G
= VEMS (dopo i broncodilatatori)
= VEMS / CVF (dopo i broncodilatatori)
I
= Un aumento di 0,88 L di CVF rappresenta un aumento del 16%
J
= Un aumento di 1,09 L di VEMS rappresenta un aumento del
30%
I risultati indicano la reversibilità, in quanto almeno una delle due
variabili (CVF e VEMS) presenta un aumento di almeno 0,2 L
e almeno del 12%
H
Figura 4. Il difetto ostruttivo è reversibile in quanto almeno una delle due variabili (CVF e VEMS) presenta un aumento
di almeno 0,2 L ed almeno del 12%. (FEF25-75%: flusso espiratorio forzato tra il 25% ed il 75% di CVF; VEMS: volume
espiratorio forzato nel primo secondo; CVF: capacità vitale forzata; LIN: limite inferiore della norma).
Tappa 6: Test di provocazione bronchiale
Nei casi in cui i test di funzionalità polmonare sono
normali, ma il medico continua a sospettare un’asma
indotta dall’esposizione ad allergeni, o un’asma da
sforzo, il paziente deve essere sottoposto ad un test
di provocazione bronchiale, con la somministrazione
di metacolina o di mannitolo per via inalatoria, ad
un test da sforzo, o in alcuni casi ad un test di
iperpnea volontaria eucapnica.15,16 Nei casi in cui
alla spirometria standard VEMS risulta superiore o
pari al 70% dei valori predetti, il test di provocazione bronchiale va condotto a scopo diagnostico.
Nei casi in cui VEMS risulta inferiore al 70% dei
valori predetti il medico può prendere in considerazione un ciclo terapeutico con farmaci broncodilatatori.17
Stimolazione con metacolina
La stimolazione con metacolina è altamente sensibile nella diagnosi di asma; la bassa specificità
dell’esame può tuttavia essere responsabile di risultati falso-positivi.15,17
Un test di stimolazione con metacolina viene definito positivo in presenza di una diminuzione superiore al 20% di VEMS in seguito alla sommini13 - febbraio 2015 - Minuti
MINUTI 216_Layout 1 30/01/15 11.42 Pagina 15
Tabella 3.
4. Cause comuni
di pneumopatie ostruttive e restrittive
Pneumopatie ostruttive Pneumopatie restrittive
segue
Deficit di Ơ1-antitripsina
Asma
Pneumopatie interstiziali
Bronchiectasie
Asbestosi
Bronchiolite obliterante
Berilliosi
Pneumopatia cronica
Polmonite eosinofila
ostruttiva
Polmonite da ipersensiFibrosi cistica
bilità
Silicosi (fase precoce)
Fibrosi polmonare idiopatica
Pneumopatie restrittive
Sarcoidosi
Parete toracica
Silicosi (fase tardiva)
Spondilite anchilosante
Cifosi
Patologie neuromuscolari
Grave obesità
Sclerosi laterale amiotroScoliosi
fica
Sindrome di GuillainFarmaci (effetti collaterali)
Barré
Amiodarone
Distrofie muscolari
Metotrexate
Miastenia grave
Nitrofurantoina
Informazioni tratte dalle referenze bibliografiche 20-35
strazione di 4 mg/mL di metacolina per via inalatoria.15 I risultati vengono considerati borderline in
presenza di una diminuzione di VEMS superiore o
pari al 20% in seguito alla somministrazione di un
dosaggio del farmaco compreso tra 4 e 16 mg/mL.15
Stimolazione con l’inalazione di mannitolo
Nella diagnosi di asma o di broncocostrizione da
sforzo il test di provocazione bronchiale con l’ina-
lazione di mannitolo presenta una minore sensibilità, rispetto alla stimolazione con metacolina, ma
una maggiore specificità nella diagnosi di asma.16,17
Un test di stimolazione con mannitolo viene definito positivo quando si evidenzia una diminuzione
di VEMS superiore al 15%, rispetto alla situazione
iniziale, in seguito alla somministrazione di un dosaggio cumulativo di mannitolo per via inalatoria
inferiore o uguale a 635 mg; il test viene definito
positivo anche in presenza di una diminuzione di
VEMS del 10% tra due qualsiasi dosi consecutive
del farmaco.16,17
Test da sforzo
Il test da sforzo al nastro trasportatore possiede eccellenti sensibilità e specificità nella diagnosi di
broncocostrizione da sforzo, mentre per la diagnosi
di asma sensibilità e specificità dell’esame sono modeste.17 Per l’esecuzione dell’esame il paziente viene
sottoposto ad esami spirometrici di base, seguiti
dall’esercizio sul nastro trasportatore. L’obiettivo
è di raggiungere l’80-90% della massima frequenza
cardiaca entro 2 minuti di esercizio, e di mantenere
poi tale frequenza cardiaca per 8 minuti.17 Per una
corretta esecuzione dell’esame sono consigliabili
l’inalazione di una miscela medicale di aria secca,
oppure l’esecuzione del test in un locale con aria
condizionata, con temperatura dell’aria compresa
tra 20° e 25° C ed umidità inferiore al 50%. Durante il test il paziente deve utilizzare uno stringinaso. La misurazione di VEMS dopo l’esercizio viene
condotta a 1, 3, 5, 10, 15, 20, 30 e 45 minuti dopo
Tabella 4.
5. Diagnosi differenziale in base ai risultati di DLCO
Risultati al test DLCO
DLCO elevata
DLCO normale con pattern restrittivo
DLCO normale con componente
ostruttiva
DLCO bassa con restrizione
Diagnosi differenziale
Asma, shunt intracardiaci sinistra-destra, policitemia, emorragie polmonari
Cifoscoliosi, grave obesità, astenia neuromuscolare, versamenti pleurici
Deficit Ơ1-antiripsina, asma, bronchiectasie, bronchite cronica
Asbestosi, berilliosi, polmonite da ipersensibilità, fibrosi polmonare idiopatica,
istiocitosi delle cellule di Langherans (istiocitosi X), diffusione linfangitica di
neoplasie, tubercolosi miliare, sarcoidosi, silicosi (fase avanzata)
DLCO bassa con ostruzione
Fibrosi cistica, enfisema, silicosi (fase precoce)
DLCO bassa
Embolie polmonari croniche, scompenso cardiaco congestizio, malattie del connetticon esami spirometrici normali
vo con interessamento polmonare, dermatomiosite/polimiosite, patologie intestinali infiammatorie, pneumopatie interstiziali (fase precoce), ipertensione polmonare primaria, artrite reumatoide, lupus eritematoso sistemico, sclerosi sistemica,
granulomatosi di Wegener (nota anche come granulomatosi con poliangite)
Interpretazione: Elevata = superiore al 120% del valore predetto; Normale = compresa tra LIN e 120% del valore predetto; Bassa (lieve
diminuzione) = superiore al 60% del valore predetto e inferiore a LIN; Bassa (grave diminuzione) = inferiore al 40% del valore predetto.
Se il laboratorio non riporta i valori di LIN, studi di tipo osservazionale indicano che il valore di LIN per pazienti di sesso maschile sono
pari all’incirca a 80% del valore predetto, e per pazienti di sesso femminile pari all’incirca a 76% del valore predetto.36
DLCO = capacità di diffusione del polmone per il monossido di carbonio; LIN = limite inferiore della norma.
Informazioni tratte dalle referenze bibliografiche 3, 12, 14, 36-44
15 - febbraio 2015 - Minuti
MINUTI 216_Layout 1 30/01/15 11.42 Pagina 17
il termine della prova. L’esame viene giudicato
positivo quando, nei 30 minuti successivi alla cessazione dell’esercizio, si osserva una diminuzione
pari o superiore al 10% di VEMS o di CVF, in occasioni di misurazioni fatte in 2 tempi consecutivi
qualsiasi.15,18
Tripler Army Medical Center Family Medicine Residency, di Honolulu, Hawaii (Stati Uniti). Il Dr.
Wesley M. Theurer è Faculty Developmen Fellow presso
Madigan Army Medical Center, di Fort Lewis, Washington.
Note bibliografiche
Test di iperpnea volontaria eucapnica
Il test di iperpnea volontaria eucapnica viene condotto solo presso centri specializzati. L’esame viene
utilizzato da Medical Commission’s Independent Panel
on Asthma del Comitato Olimpico Internazionale
per l’identificazione della broncocostrizione da sforzo
in atleti di alto livello che desiderano assumere broncodilatatori prima di una competizione.19
Tappa 7: Impostare la diagnosi differenziale
Una volta interpretati i dati degli esami di funzionalità polmonare il medico deve procedere ad una
diagnosi differenziale “ampia”. La Tabella 3 riporta
le più comuni cause di patologie polmonari.20-35 La
Tabella 4 illustra l’impostazione della diagnosi differenziale in base ai dati di DLCO.3,12,14,36-44
Tappa 8: Confronto con esami di funzionalità
polmonare precedenti
Nei casi in cui sono disponibili dati precedenti di
test di funzionalità polmonare, essi vanno confrontati con i dati attuali, in modo da valutare l’evoluzione della malattia o gli effetti del trattamento.
Fonti dei dati È stata condotta una ricerca bibliografica utilizzando Ovid, PubMed, il database Cochrane, Essential Evidence Plus; la ricerca si è focalizzata sulle parole chiave spirometry e pulmonary function test (s), con un’enfasi sulla diagnosi e/o sull’interpretazione dei risultati. La ricerca bibliografica
riguardante la sezione su DLCO è stata condotta nel
mese di ottobre 2011, utilizzando il database UptoDate. Date di esecuzione delle ricerche bibliografiche: settembre-ottobre 2011, maggio 2012,
agosto 2013. Gli autori ringraziano Diane Kunichicka per l’aiuto nella ricerca bibliografica, e Minhluan Doan per l’aiuto nelle ricerche sui test di funzionalità respiratoria nei bambini. Le opinioni espresse
nel presente abstract/manoscritto sono degli autori
e non riflettono una posizione ufficiale di Department of the Army, Department of Defense, o del
Governo degli Stati Uniti.
Gli autori
Il Dr. Jeremy D. Johnson è Program Director presso
1. National Asthma Education and Prevention Program. Expert Panel Report 3 (EPR-3): Guidelines for the diagnosis and
management of asthma—summary report 2007 [published
correction appears in J Allergy Clin Immunol. 2008;121(6):1330].
J Allergy Clin Immunol. 2007;120(5 suppl):S94-S138.
2. Vesbo J, Hurd SS, Agustí AG, et al. Global strategy for the
diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive
pulmonary disease: GOLD executive summary. Am J Respir
Crit Care Med. 2013; 187(4):347-365.
3. Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, et al. Interpretative strategies for lung function tests. Eur Respir J. 2005;26(5):948968.
4. Barreiro TJ, Perillo I. An approach to interpreting spirometry. Am Fam Physician. 2004;69(5):1107-1114.
5. Standardization of spirometry, 1994 update. American
Thoracic Society. Am J Respir Crit Care Med. 1995;152(3):11071136.
6. Mannino DM, Sonia Buist A, Vollmer WM. Chronic obstructive pulmonary disease in the older adult: what defines abnormal lung function? Thorax. 2007;62(3):237-241.
7. Gü der G, Brenner S, Angermann CE, et al. GOLD or lower limit of normal definition? A comparison with expertbased diagnosis of chronic obstructive pulmonary disease in a
prospective cohort-study. Respir Res. 2012;13(1):13.
8. Hansen JE, Sun XG, Wasserman K. Spirometric criteria
for airway obstruction: use percentage of FEV1/FVC ratio below the fifth percentile, not < 70%. Chest. 2007;131(2):349355.
9. Swanney MP, Ruppel G, Enright PL, et al. Using the lower limit of normal for the FEV1/FVC ratio reduces the misclassification of airway obstruction. Thorax. 2008;63(12):10461051.
10. Quanjer PH. Predicted values: how should we use them?
Thorax. 1988;43(8):663-664.
11. Wang X, Dockery DW, Wypij D, Fay ME, Ferris BG Jr.
Pulmonary function between 6 and 18 years of age. Pediatr Pulmonol. 1993;15(2):75-88.
12. Weinberger SE, Johnson TS, Weiss ST. Clinical significance of pulmonary function tests. Use and interpretation of
the single-breath diffusing capacity. Chest. 1980;78(3):483488.
13. Aaron SD, Dales RE, Cardinal P. How accurate is spirometry at predicting restrictive pulmonary impairment? Chest.
1999;115(3):869-873.
14. Salzman SH. Pulmonary function testing: Tips on how
to interpret the results. J Respir Dis. 1999;20(12):809-822.
15. Crapo RO, Casaburi R, Coates AL, et al. Guidelines for
methacholine and exercise challenge testing—1999. Am J Respir Crit Care Med. 2000;161(1):309-329.
16. Anderson SD, Brannan JD. Bronchial provocation testing:
the future. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2011;11(1):4652.
17. Randolph C. Diagnostic exercise challenge testing. Curr
Allergy Asthma Rep. 2011;11(6):482-490.
18. Weiler JM, Anderson SD, Randolph C, et al.; American
Academy of Allergy, Asthma and Immunology; American College of Allergy, Asthma and Immunology; Joint Council of Allergy, Asthma and Immunology. Pathogenesis, prevalence, dia17 - febbraio 2015 - Minuti
g
MINUTI 216_Layout 1 30/01/15 11.42 Pagina 19
gnosis, and management of exerciseinduced bronchoconstriction: a practice parameter. Ann Allergy Asthma Immunol.
2010;105(6 suppl):S1-S47.
19. Anderson SD, Fitch K, Perry CP, et al. Responses to bronchial challenge submitted for approval to use inhaled beta2agonists before an event at the 2002 Winter Olympics. J Allergy Clin Immunol. 2003;111(1):45-50.
20. Ziegler B, Rovedder PM, Dalcin Pde T, Menna-Barreto
SS. Respiratory patterns in spirometric tests of adolescents and
adults with cystic fibrosis. J Bras Pneumol. 2009;35(9):854859.
21. Toubas D, Prévost A, Deschamps F, Pinon JM. Extrinsic
allergic alveolitis of occupational origin [in French]. Presse Med.
1995;24(30): 1391-1396.
22. Schmidt CD, Jensen RL, Christensen LT, Crapo RO, Davis JJ. Longitudinal pulmonary function changes in pigeon
breeders. Chest. 1988;93(2): 359-363.
23. Pehrsson K, Bake B, Larsson S, Nachemson A. Lung function in adult idiopathic scoliosis: a 20 year follow up. Thorax.
1991;46(7):474-478.
24. Mattiello R, Mallol J, Fischer GB, Mocelin HT, Rueda B,
Sarria EE. Pulmonary function in children and adolescents with
postinfectious bronchiolitis obliterans. J Bras Pneumol.
2010;36(4):453-459.
25. Fauci AS, Harley JB, Roberts WC, Ferrans VJ, Gralnick
HR, Bjornson BH. NIH conference. The idiopathic hypereosinophilic syndrome. Clinical, pathophysiologic, and therapeutic considerations. Ann Intern Med. 1982;97(1):78-92.
26. Erkinjuntti-Pekkanen R, Rytkonen H, Kokkarinen JI, Tukiainen HO, Partanen K, Terho EO. Long-term risk of emphysema in patients with farmer’s lung and matched control
farmers. Am J Respir Crit Care Med. 1998;158(2):662-665.
27. Eriksson S. Pulmonary emphysema and alpha1-antitrypsin deficiency. Acta Med Scand. 1964;175:197-205.
28. Di Bari M, Chiarlone M, Matteuzzi D, et al. Thoracic
kyphosis and ventilatory dysfunction in unselected older persons: an epidemiological study in Dicomano, Italy. J Am Geriatr Soc. 2004;52(6):909-915.
29. Bilinska M, Aloszko A, Wasilewska E, Kurowski W, Mincewicz G, Nyka WM. Spirometric evaluation of lung function
in patients with myasthenia [in Polish]. Pol Merkur Lekarski.
2005;18(105):275-278.
30. Survival and FEV1 decline in individuals with severe deficiency of alpha1- antitrypsin. The Alpha-1-Antitrypsin Deficiency Registry Study Group. Am J Respir Crit Care Med.
1998;158(1):49-59.
31. Drug-induced interstitial pneumonia. Prescrire Int.
2008;17(94):61-63.
32. Ernawati DK, Stafford L, Hughes JD. Amiodarone-induced pulmonary toxicity. Br J Clin Pharmacol. 2008;66(1):8287.
33. Imokawa S, Colby TV, Leslie KO, Helmers RA. Methotrexate pneumonitis: review of the literature and histopathological findings in nine patients. Eur Respir J. 2000;15(2):373381.
34. Weiss RB, Muggia FM. Cytotoxic drug-induced pulmonary disease: update 1980. Am J Med. 1980;68(2):259-266.
35. Rosenman KD, Reilly MJ, Gardiner J. Results of spirometry among individuals in a silicosis registry. J Occup Environ Med. 2010;52(12):1173-1178.
36. Crapo RO, Forster RE II. Carbon monoxide diffusing capacity. Clin Chest Med. 1989;10(2):187-198.
37. Desai D, Patil S, Udwadia Z, Maheshwari S, Abraham P,
Joshi A. Pulmonary manifestations in inflammatory bowel disease: a prospective study. Indian J Gastroenterol. 2011;30(5):225228.
38. Dowson LJ, Guest PJ, Stockley RA. Longitudinal changes in physiological, radiological, and health status measurements in alpha(1)-antitrypsin deficiency and factors associated
with decline. Am J Respir Crit Care Med. 2001;164(10 pt
1):1805-1809.
39. McDonagh DJ, Nathan SP, Knudson RJ, Lebowitz MD.
Assessment of alpha-1-antitrypsin deficiency heterozygosity as
a risk factor in the etiology of emphysema. J Clin Invest.
1979;63(2):299-309.
40. King PT, Holdsworth SR, Freezer NJ, et al. Lung diffusing capacity in adult bronchiectasis: a longitudinal study. Respir Care. 2010;55(12): 1686-1692.
41. Cartaxo AM, Vargas FS, Salge JM, et al. Improvements in
the 6-min walk test and spirometry following thoracentesis for
symptomatic pleural effusions. Chest. 2011;139(6):1424-1429.
42. Nefedov VB, Izmailova ZF, Dzhenzhera EN. Lung diffusion capacity of pulmonary tuberculosis patients [in Russian]. Ter Arkh. 1987;59(7):65-69.
43. Martinez FJ, Flaherty K. Pulmonary function testing in
idiopathic interstitial pneumonias. Proc Am Thorac Soc.
2006;3(4):315-321.
44. Puri S, Baker BL, Dutka DP, Oakley CM, Hughes JM, Cleland JG. Reduced alveolar-capillary membrane diffusing capacity in chronic heart failure. Its pathophysiological relevance
and relationship to exercise performance. Circulation.
1995;91(11):2769-2774.
The Missing Link between
Cardiovascular Disease and COPD
L’Aquila (Italy), April 9-11, 2015
San Donato Conference Center (Santi di Preturo – L’Aquila)
PER MAGGIORI INFORMAZIONI: www.fondazione-menarini.it