212-218 Case records - Pratali

212
Case Records IFC/CNR
Recenti Prog Med 2010; 101: 212-218
Edema polmonare da alta quota: l’importanza di una diagnosi precoce
Lorenza Pratali1, Marco Cavana2, Guido Giardini2
Riassunto. In alta quota è riconosciuta una sindrome legata all’ipossia, all’esercizio fisico e alle basse temperature che,
più o meno rapidamente, provoca danni multipli d’organo,
che possono condurre anche a morte. I principali quadri clinici sono rappresentati dalla malattia acuta di montagna
(AMS), dall’edema polmonare (HAPE) e dall’edema cerebrale di alta quota (HACE). Si riporta un caso clinico di HAPE
durante un trekking in Himalaya descrivendo i principali determinanti di questa sindrome.
Summary. High altitude pulmonary edema:
the importance of early diagnosis.
Parole chiave. Comete polmonari, edema polmonare da
alta quota.
Key words. High altitude pulmonary edema, ultrasound
lung comets.
Descrizione del caso
per riposare inizialmente ogni 30 min e successivamente ogni 10 min. Il valore del LLS era di 12, indicativo di
una forma grave di AMS, e la saturazione O2 era scesa
al 73%. Durante uno dei periodi di riposo, il soggetto ha
cominciato ad avvertire sibili e fischi con dispnea grave,
vertigini, all’auscultazione rantoli a grosse bolle diffusi
su tutto l’ambito e tosse. Il quadro è stato subito considerato compatibile con HAPE e trattato con i farmaci a
disposizione: desametazone 8 mg e.v. e acetazolamide
500 mg die ed è stata decisa una lenta discesa da 5420
m a 4700 m, con soste per il riposo ogni 10 min. All’arrivo, il LLS era di 5 e la saturazione O2 era risalita
all’82%, con scomparsa dei rumori umidi polmonari, ma
con persistenza dell’astenia e lieve dispnea. Dopo circa 2
giorni, i sintomi erano completamente scomparsi e la saturazione di O2 era dell’88%, con LLS di 2.
Si descrive l’esperienza di un medico che ha presentato un episodio di edema polmonare acuto (HAPE) durante un trekking in alta quota (Himalaya) nell’ottobre
2008. Il soggetto, femmina, 43 aa, in buona salute, effettuava un allenamento di 3 volte la settimana - per almeno 2 ore - per 6 mesi prima della spedizione. Il trekking è durato 21 giorni, passando dalla valle del Khumbu alla valle di Gokyo, terminando a Gorak Shep con tre
ascensioni sopra i 5000 metri a Gokyo Ri (5480 m), Cho
La Pass (5420 m), Kala Pattar (5545 m). Per una migliore acclimatazione, gli incrementi di quota giornalieri erano inferiori ai 500 m. All’8° giorno di trekking alla
quota di 4200 m, il soggetto ha cominciato ad avere disturbi del sonno associati a episodi di respiro periodico
notturno con nausea e disappetenza durante il giorno.
La valutazione del male acuto di montagna (AMS) secondo lo score di Lake Louise (LLS) (tabella 1) era di 3
con valori di saturazione di O2 del 90%. Al 10° giorno alla quota di 4880 m, il soggetto presentava peggioramento dei disturbi del sonno, cefalea, vertigini, nausea, disappetenza (LLS=7) e saturazione di O2 dell’84%. Nonostante la sintomatologia che veniva attribuita a una forma lieve di AMS presente in molti soggetti, nella stessa
giornata saliva al Gokyio Ri (5480 m). Dopo un giorno di
riposo alla quota di 4700 m, con recupero della sintomatologia di AMS, la notte sono comparse una lieve dispnea
e cefalea, alvo diarroico, con impossibilità al riposo notturno. La mattina successiva era programmata una salita al Cho La Pass (5420 m) e durante l’ascensione il
soggetto notava una notevole diminuzione della performance all’esercizio associata a dispnea, che si accentuava durante il cammino e che la costringeva a fermarsi
1Istituto
In high altitude setting is present a syndrome linked to hypoxia, exercise and low temperatures, causing multiple organ damage, which may also lead to death. The main clinical pictures are represented by acute mountain sickness,
high altitude pulmonary edema (HAPE), high altitude cerebral edema. A clinical case with the main determinants of
HAPE, during a trek in the Himalayas valley is described.
Discussione
In alta quota è riconosciuta una sindrome legata all’ipossia, all’esercizio fisico e alle basse temperature, sindrome che, più o meno rapidamente,
provoca danni multipli d’organo che possono condurre anche a morte1. È noto, infatti, che con l’aumento della quota si realizzano molte variazioni
tra cui riduzione della pressione barometrica, riduzione della pressione parziale di ossigeno inspirato e della temperatura ambientale (figura 1 a
pag. 214). I principali quadri clinici sono rappresentati dalla malattia acuta di montagna (AMS),
dall’edema polmonare (HAPE) e dall’edema cerebrale di alta quota (HACE)2.
di Fisiologia Clinica, CNR, Pisa; 2Ambulatorio di Medicina di Montagna, Azienda USL Valle d’Aosta.
Pervenuto il 27 aprile 2010.
L. Pratali, M. Cavana, G. Giardini: Edema polmonare da alta quota
Tabella 1. Lake Louise Score: la somma delle risposte alle domande viene calcolato ed è consigliato che i punteggi del questionario autocompilato, valutazione clinica (se effettuata) e stato funzionale devono essere riportati separatamente. Un punteggio uguale a 3 o
superiore nel questionario da solo o in combinazione con la valutazione clinica ad un altitudine superiore ai 2500 metri indica la presenza di mal acuto di montagna.
Questionario compilato dalla persona (sintomi)
Mal di testa o cefalea
Sintomi gastrointestinali
Fatica e/o debolezza
Vertigini o sensazione di testa vuota
Difficoltà nel sonno
assenza
0
leggera cefalea
1
cefalea moderata
2
severa cefalea, debilitante
3
assenza
0
scarso appetito o nausea
1
nausea moderata o vomito
2
severa nausea e vomito debilitanti
3
assenza
0
leggera fatica o debolezza
1
moderata fatica o debolezza
2
intensa fatica e debolezza con incapacità funzionale
3
assenza
0
lieve sensazione di testa vuota
1
moderata sensazione di testa vuota
2
intensa sensazione di testa vuota e vertigine debilitante
3
sonno normale
0
non sonno usuale
1
risvegli frequenti, scarso riposo notturno
2
incapacità a dormire
3
non variazioni dello stato mentale
0
stato di torpore o prostrazione
1
disorientamento e confusione
2
stupore o parzialmente cosciente
3
coma
4
assenza
0
manovre per mantenere la posizione (instabilità)
1
camminare male
2
cadere per terra
3
incapacità di fermarsi
4
assenza
1
presenza di edema in unica sede
2
presenza di edema in due o più sedi
3
Valutazione clinica (medico)
Variazione dello stato mentale
Atassia (perdita di coordinazione muscolare)
Edema periferico
(presenza di aumento dimensioni)
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Recenti Progressi in Medicina, 101 (5), maggio 2010
Il sesso maschile ha
maggiore predisposizione a
Pressione barometrica
sviluppare HAPE, come risulta dall’analisi di alcuni
Pressione parziale di ossigeno
studi (l’87% dei soggetti
Temperatura
era di sesso maschile 3,8Densità dell’aria
10 ). Anche l’età infantile
Umidità
sembra associata a una
maggiore suscettibilità: in
uno
studio peruviano in
Intensità delle radiazioni solari
cui 1157 soggetti stabilIncremento del vento
mente residenti al livello
del mare salivano a 3782
m è stata riportata un’incidenza di HAPE del 17%
in quelli con età compresa
fra 13-20 aa e del 3% nei
soggetti >21 aa11. Un altro
fattore di maggiore suscettibilità all’HAPE è l’assenza isolata dell’arteria polmonare destra: in questo
caso 12 sono descritti quaFigura 1. Variazioni fisiche che si realizzano in alta quota con diagramma dell’andamento della presdri
di HAPE a un’altitudisione barometrica rispetto alla pressione parziale di O2 e il livello di quota (figura modificata da
West JB1).
ne >2450 m. Un quadro clinico sovrapponibile all’HAPE è descritto nei soggetti
che vivono stabilmente a
quote elevate (>3000 m) e
Molto spesso sia l’HAPE sia l’HACE risultano
che effettuano un soggiorno a quote basse di aldi difficile differenziazione dall’AMS, per cui il rimeno 10-14 giorni: al momento del rientro in
conoscimento clinico precoce, insieme alla raccolta
quota possono sviluppare un quadro di edema
dei dati anamnestici, risulta l’opzione terapeutica
polmonare definito “edema polmonare da rienpiù importante. Nel corso di un’ascensione in alta
tro”13.
quota gli individui già esposti ad essa senza problemi possono sviluppare l’uno o l’altro di questi
quadri clinici1. In ambiti extraospedalieri è spesso
QUADRO CLINICO
difficile porre diagnosi corrette e verificare l’eventuale comorbilità legata all’evento.
L’HAPE è un quadro patologico tipico degli alpinisti, escursionisti e sciatori, con circa 20 decessi registrati ogni anno in tutto il mondo, nonostante i suggerimenti diretti alla prevenzione,
EDEMA POLMONARE DA ALTA QUOTA: INCIDENZA E SUSCETTIBILITÀ
il riconoscimento e il trattamento precoce. I sintomi nella fase iniziale sono infatti aspecifici e
L’HAPE è un quadro grave della malattia acusolitamente considerati non importanti, per cui i
ta di montagna la cui prevalenza nella popolaziosoggetti non ritardano la discesa a quote più basne generale alpina è stimata intorno allo 0,2%,
se, così non evitando il quadro più grave e taloma varia a seconda della velocità di ascensione, del
ra infausto. Solitamente, l’HAPE insorge 2-3
grado di sforzo fisico, della temperatura esterna,
giorni dopo l’arrivo a una determinata quota. In
del sesso, dell’età e della suscettibilità individuauno studio effettuato su 150 casi di HAPE in una
le2; infatti, mentre nei visitatori delle stazioni sciistazione sciistica di Rocky Mountain (2928 m), i
stiche nelle Montagne Rocciose del Colorado (3000
sintomi cominciavano 2,9 giorni (range 1-9 giorm) l’incidenza è stata descritta fra lo 0,01 e lo
ni) dopo l’arrivo 3. I sintomi consistono in di0,1%3, nei trekker in Himalaya e negli scalatori
delle Alpi (quote >4000 m) con ascensioni di 600
spnea, debolezza, tosse, congestione del torace e,
m/giorno è di circa il 4%4,5. In caso di ascensioni
occasionalmente, nausea, vomito e mal di testa.
più rapide, come mostrato in uno studio in cui i
I sintomi tendono a peggiorare durante la notte.
soggetti raggiungevano la Capanna Margherita
I segni dell’HAPE sono: tachipnea, tachicardia,
(4559 m) in media in 22 h, l’incidenza era del 7%
rantoli polmonari e cianosi. I rantoli polmonari
nei soggetti senza storia pregressa di HAPE e del
sono presenti all’inizio e tipicamente localizzati
62% nei soggetti con storia pregressa di HAPE6. In
nei campi medi polmonari. Spesso, però, vi è una
discrepanza tra questi reperti: essi risultano mouna popolazione non selezionata di soldati indiani,
desti all’auscultazione rispetto al grado di gravitrasportati in aereo a un’altitudine di 5500 m, l’intà radiologica.
cidenza dell’HAPE era del 15%7.
L. Pratali, M. Cavana, G. Giardini: Edema polmonare da alta quota
DEFINIZIONE DI HAPE
Nel 1991 il Consensus Committee Meeting, durante l’International Hypoxia Symposium, propose
i seguenti criteri diagnostici per l’HAPE. In caso di
una recente ascensione, comparsa di almeno due
dei seguenti sintomi: dispnea a riposo, tosse, debolezza o riduzione delle prestazioni durante esercizio fisico, oppressione o congestione toracica; più
almeno due dei seguenti segni: rantoli o sibili respiratori in un campo polmonare, cianosi centrale,
tachicardia, tachipnea.
È stata proposta anche una classificazione sulla gravità del quadro di HAPE:
0: nessun sintomo anche durante attività intensa;
1: sintomi solo con attività intense, nessun sintomo con le normali attività;
2: diminuzione delle normali attività, ma il soggetto ancora riesce a deambulare;
3: sintomi gravi che richiedono riposo a letto, ma
il soggetto riesce a svolgere le attività ordinarie;
4: pericolo di vita, confusione e ottundimento
mentale, coma; il soggetto non può stare in piedi o camminare.
L’uso di un preciso standard diagnostico aumenterà l’accuratezza della diagnosi di HAPE in modo
da stimarne la reale incidenza ed evitare mortalità
per ritardo di riconoscimento del quadro14,15.
RADIOGRAFIA DEL TORACE E ANALISI DI LABORATORIO
Nei soggetti con quadri iniziali di HAPE, la radiografia o la TC torace mostrano edema periferico
con distribuzione a chiazze (figura 2). Nei casi in cui
il quadro clinico è più avanzato si osserva un edema
più omogeneo e diffuso su tutti i campi polmonari16,17. La saturimetria rivela una bassa saturazione
di ossigeno nel sangue e le emogasanalisi confer-
Figura 2. Radiografia del torace A/P in un soggetto con HAPE in fase iniziale: evidenza di infiltrati di tipo periferico.
mano una grave ipossiemia con una PaO2 bassa e
una diminuzione della PaCO218. Uno studio effettuato su 19 soggetti a 4449 m ha dimostrato che vi
è discrepanza tra lo score clinico di AMS, che può
essere assente, e la documentazione radiologica di
HAPE, che correla invece con la compromissione
emogasanalitica16. Nell’HAPE non esistono esami
di laboratorio specifici, ad eccezione di una moderata elevazione della proteina C reattiva19. Nella fase
iniziale dell’HAPE il lavaggio bronco-alveolare
(BAL) rivela un edema ricco di proteine e globuli
rossi20, mentre negli stadi più avanzati cominciano
a comparire i mediatori dell’infiammazione e i granulociti. Negli esami autoptici è stato descritto un
diffuso edema polmonare con tracce di sangue nelle vie aeree e di infiammazione a livello degli alveoli e capillari21.
CATETERISMO DESTRO
Le misurazioni emodinamiche dei soggetti affetti da HAPE hanno mostrato una elevata pressione
sistolica polmonare22-26. In uno studio prospettico su
soggetti HAPE-sensibili sottoposti a studio emodinamico subito dopo una rapida ascesa (in 24 h) a
4559 m, la pressione polmonare media era di 38 mm
Hg (range 28-42 mm/Hg)27. In coloro che hanno sofferto di HAPE durante lo studio, la pressione polmonare media era di 42 mm Hg (range 36-51 mm
Hg). In tutti gli studi emodinamici pubblicati è dimostrato che, nei soggetti con HAPE, le pressioni di
riempimento ventricolare sinistro, la pressione
atriale destra e la gittata cardiaca sono nomali2527. Pertanto, le valutazioni emodinamiche in soggetti con HAPE indicano che lo sviluppo di ipertensione polmonare entro poche ore dopo l’esposizione rapida ad alta quota è una costante di questa malattia.
FISIOPATOLOGIA DELL’HAPE
Alcuni studi clinici e sperimentali hanno mostrato che esiste un certo grado di edema polmonare subclinico in condizioni di ipossiemia6,28-31. Se
questa manifestazione sia una normale conseguenza dell’ipossiemia da alta quota o un prodromo di sviluppo del quadro conclamato non è chiaro. Non sono infatti noti esattamente i meccanismi
fondamentali per cui un soggetto con edema interstiziale non sviluppa il quadro conclamato di HAPE e soprattutto non è stato chiarito perché uno
stesso soggetto che ha sviluppato HAPE, scende a
basse quote, recupera e poi – alla seconda ascensione – non sviluppa nuovamente edema polmonare32. Dopo l’arrivo a quote elevate, il quantitativo
di fluido interstiziale e alveolare dipende dal bilancio fra l’aumentato passaggio di liquido a livello alveolare e il suo riassorbimento da parte dell’epitelio respiratorio alveolare. I meccanismi alla
base dell’aumento della pressione polmonare includono: una iperattività simpatica33, la disfunzione endoteliale34, un’abnorme ipossiemia legata a
un’alterata risposta ventilatoria35 ed un aumento
del rilascio dell’endotelina 136.
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Recenti Progressi in Medicina, 101 (5), maggio 2010
L’ipertono simpatico è responsabile di un aumento della vasocostrizione anche a livello venulare polmonare37. Alcuni autori hanno dimostrato
che la vasocostrizione non è uniforme a livello vascolare polmonare, per cui nel polmone del soggetto con HAPE vi sono zone in cui è prevalente la vasocostrizione mentre ve ne sono altre iper-perfuse38. Nelle zone iper-perfuse per la presenza di un
abnorme aumento della pressione capillare, si realizza uno stravaso di liquidi e di alcune cellule nell’interstizio e nell’alveolo39. Il drammatico aumento di suscettibilità all’HAPE nelle persone con anomalie congenite e/o acquisite a livello della circolazione polmonare sono a sostegno dell’ipotesi che
l’HAPE sia un edema idrostatico non infiammatorio. L’infiammazione, infatti, sembra essere secondaria a “stress-failure” dei capillari con travaso di
plasma e cellule che passano a livello alveolare40,41.
L’aumento della pressione polmonare non è il solo
meccanismo che spiega la comparsa di HAPE: infatti, l’edema interstiziale e quello alveolare si realizzano sia per un aumento eccessivo della pressione polmonare sia anche per un ridotto drenaggio alveolare che dipende dal sistema di trasporto
del sodio (dimostrato alterato in studi clinici e sperimentali in condizioni di ipossia42,43).
TERAPIA
Il trattamento dell’HAPE dipende dalla possibilità di poterlo diagnosticare: risultato non semplice in ambienti ostili. Se il soggetto con HAPE si
trova in zone logisticamente disagevoli, senza assistenza medica, è prioritario discendere a quote
più basse. Se l’assistenza medica è disponibile, il
trattamento elettivo iniziale è la somministrazione
di O2 ad alto flusso o la camera iperbarica (anche
portatile)44,45. Nel caso in cui non sia possibile andare a bassa quota in tempi brevi, è consigliabile
iniziare un trattamento con nifedipina46. In alpinisti con HAPE (per es., a 4559 m), il trattamento
con nifedipina 20 mg a lenta cessione ogni 6 h ha
portato a una riduzione persistente dei sintomi,
miglioramento dello scambio di gas e dei segni radiologici46. In tale studio, i soggetti che hanno assunto nifedipina non hanno presentato ipotensione
sintomatica. Non esistono studi comparativi che
dimostrino la superiorità che il trattamento combinato (riposo a letto, ossigeno supplementare e nifedipina o altro vasodilatatore) sia superiore a riposo in letto ed ossigeno. Negli adulti con HAPE
grave, la terapia con ventilazione meccanica non
invasiva (CPAP) ha dimostrato di migliorare la saturazione dell’O2 del 10-20%47,48. Questa scelta terapeutica può, però, causare edema cerebrale per
aumento della pressione venosa centrale49.
Nella medicina di alta quota esistono terapie
consuetudinarie dell’HAPE senza che vi siano evidenze cliniche che ne dimostrino l’efficacia e pertanto non verranno trattate in questo ambito.
L’acetazolamide è un farmaco inibitore dell’anidrasi carbonica, utilizzato prevalentemente nella
prevenzione dell’AMS e dell’HACE. Alcuni studi
sperimentali e uno studio clinico hanno dimostrato
che può bloccare la risposta vasocostrittrice polmonare causata dall’ipossia50-52, ma non esistono studi
che ne dimostrino l’efficacia profilattica e terapeutica nell’HAPE. Il desametazone è un farmaco alternativo all’acetazolamide per AMS e HACE; si è
dimostrato efficace nel prevenire l’HAPE solo nei
soggetti suscettibili53. È importante sottolineare
che questi due farmaci non facilitano l’acclimatazione, e la sospensione improvvisa dell’assunzione
è causa di un fenomeno di “rebound” con la ricomparsa dei sintomi di AMS. È stato dimostrato che il
taldalafil previene la malattia nei soggetti HAPEsuscettibili53, ma ad oggi non ci sono studi clinici
sull’uso dei vasodilatatori polmonari selettivi come
gli inibitori delle fosfodiesterasi-5. Il salmeterolo è
un beta-agonista inalatorio che è risultato efficace
solo nella prevenzione dell’HAPE nei soggetti HAPE suscettibili54.
Conclusioni
L’insorgenza di HAPE rimane oggi largamente
imprevedibile1 e questo riflette sostanzialmente
l’incertezza sul meccanismo fisiopatologico. Chiarire questo aspetto consentirebbe di identificare un
potenziale intervento farmacologico per la prevenzione ed il trattamento.
Studi scientifici dovrebbero essere rivolti a indagare gruppi numerosi di soggetti sia prima che
si rechino sia durante l’acclimatazione in alta
quota per poter individuare marcatori precoci di
HAPE. Uno studio recentemente pubblicato ha
mostrato che in 20 soggetti HAPE suscettibili si
ha un aumento della pressione polmonare durante esercizio fisico oppure con l’ipossia controllata55. Gli studi clinici direttamente in alta quota
possono includere un numero elevato di soggetti,
se utilizzano metodiche facilmente disponibili,
non invasive ed a basso costo che permettano di
evidenziare la presenza di edema polmonare. Il
nostro gruppo ha mostrato che gli ultrasuoni permettono di identificare la presenza di acqua extravascolare polmonare mediante il segno delle
“Comete Polmonari” (ULC)56. Le ULC stanno entrando nel banco di prova dell’uso in contesti clinici diversi, quali la sindrome da distress respiratorio, come evidenziato da esperienze cliniche
preliminari e da solide evidenze sperimentali57,58,
e l’ edema polmonare cardiogeno59-60. Anche al
pronto soccorso le comete polmonari possono fornire informazioni importanti: dalla diagnostica
differenziale della dispnea (cardiogena o non cardiogena)61, alla integrazione dei dati dell’ecografia
toracica per la diagnosi di versamento pleurico,
pneumotorace, embolia polmonare, sindrome alveolo-interstiziale62,63. In condizioni estreme come
l’alta quota, l’ultrasonografia può rappresentare
una delle applicazioni future; esistono già alcune
evidenze in letteratura del possibile utilizzo dell’ecografia toracica nella diagnosi di edema polmonare degli apneisti64 e negli alpinisti di alta quota65.
L. Pratali, M. Cavana, G. Giardini: Edema polmonare da alta quota
Recentemente la tecnica ecografica toracica ha dimostrato di essere diagnostica nell’identificazione
di soggetti che si erano rivolti presso il Centro di
cure mediche di Pherice in Nepal65. I soggetti con
edema polmonare valutato clinicamente presentavano un alto numero di comete polmonari e questo
era in relazione inversa con i valori di saturazione
di ossigeno.
Un nostro studio effettuato in 18 soggetti durante un trekking in alta quota (fino a 5700 m) ha
evidenziato la comparsa e l’incremento delle comete polmonari con l’aumentare della quota in relazione lineare con la riduzione della saturazione di
O2 e con l’aumento della pressione sistolica polmonare stimata con tecnica eco-Doppler66. La tecnica
ecografica toracica essendo a basso costo, facilmente trasportabile e non ionizzante permetterebbe di
essere applicata anche in ambiti extraospedalieri
complessi ed estremi. Sono necessari ulteriori studi per capire se la comparsa di Comete Polmonari,
segno di acqua extravascolare polmonare, in condizioni di alta quota o di apnea estrema siano marker
di un possibile sviluppo di edema polmonare successivo o rappresentino una normale risposta a
queste condizioni estreme.
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Indirizzo per la corrispondenza:
Dott. Lorenza Pratali
Consiglio Nazionale delle Ricerche
Istituto di Fisiologia Clinica
Via Giuseppe Moruzzi 1
56124 Pisa
E-mail: [email protected]