Patologia dell'apparato respiratorio

Appunti pat. respiratorie TEPALL - II anno

Indice

• L’apparato respiratorio .................................................................................. 3
• Difesa meccanica
• Difesa immunitaria
• Patologie ostruttive ........................................................................................ 6
• Broncopneumopatia cronica ostruttiva
• Asma bronchiale
• Patologie restrittive ...................................................................................... 11
• Alterazioni delle strutture circostanti
• Patologie dell’interstizio polmonare
• Fibrosi interstiziali
• Alveolite allergica estrinseca
• Altre patologie interstiziali fibrosanti (expo lavorativa)
• Carcinoma broncogeno ................................................................................ 20
• Mesotelioma della pleura ............................................................................ 23
• Infezioni ....................................................................................................... 25
• Community acquired pneumonia
• Hospital e nursing home acquired pneumonia
• Ascesso polmonare

L’apparato respiratorio

L’apparato respiratorio è il sistema più a contatto con l’ambiente esterno: oltre all’aria respirando introduciamo sostanze tossiche, polvere, inquinanti e patogeni. Per questo, è dotato di molteplici meccanismi di difesa, di tipi meccanico e immunitario.

Difesa meccanica

Barriere anatomiche/fisiche intrinseche dell’apparato.

La conformazione dell’apparato respiratorio (coane, cornetti, biforcazioni dell’albero bronchiale e restringimenti laringei) creano un moto turbolento dell’aria i cui vortici recano più facile l’incontro tra le pareti e le particelle. Le pareti delle vie aeree di conduzione sono ricoperte di muco e di ciglia vibratili, che compongono il sistema di clearance muco-ciliare che purifica, umidifica e riscalda l’aria in ingresso.

Muco: formato da mucine (= proteine con zolfo-cisteina, tendono a formare ponti disolfuro reticolari che intrappolano l’acqua), anticorpi (= immunoglobuline secretorie IgA) e difensine (= impediscono la proliferazione di microrganismi nel muco celando il ferro o agendo sul microorganismo, come lisozima, lattoferrina…) e sali (per mantenere la fluidità). La produzione del muco aumenta in concomitanza a stimoli, che possono essere meccanici, nervosi, la produzione da parte dell’apparato digerente di alcuni neuropeptidi, prodotti batterici come il lipopolisaccaride o endotossine oppure mediatori rilasciati dalle cellule infiammatorie.

Il tappeto di muco viene trasportato dal polmone all’epiglottide, e spesso viene inghiottito. Sebbene sia un meccanismo lento è molto efficace ed è una difesa importantissima, che quando viene a mancare provoca la comparsa di problematiche di tipo infettivo. La clearance mucociliare può venire meno:

• Se la produzione di muco è eccessiva o se il muco si accumula: il fumo di tabacco, ad es., provoca una condizione infiammatoria che stimola la produzione di muco e le sostanze tossiche contenute sopprimono il movimento delle ciglia.

Sindrome di Cartagener: sebbene la produzione di muco sia normale, le ciglia sono immobili a causa di un’alterazione nella sintesi della dineina, una proteina che fa parte della struttura portante delle ciglia. Quando questa proteina manca, le ciglia non battono ed il muco si accumula.

Alterazioni riflesso tosse: soprattutto in soggetti anziani in un cui alcune patologie neurologiche danno una tosse ipovalida o addirittura assente. Questi soggetti tendono ad avere polmoniti ab ingestis e infezioni causate dall’inalazione di cibo e batteri presenti nel cavo orale.

• Se sussistono particolari condizioni genetiche.

Fibrosi cistica: il muco prodotto è molto viscoso rispetto al normale, a causa di un’alterazione dei canali ionici sulle cellule che lasciano passare un’eccessiva quantità di cloro rendendo le secrezioni particolarmente disidratate. Il muco ristagna perché le ciglia non riescono a trasportato e i batteri proliferano causando infezioni. In questi pazienti sono quindi frequenti alterazioni morfologiche delle vie aeree a causa delle continue infezioni, quali bronchi dilatati, sacciformi (= bronchiectasia) con degenerazione cistica e gravi alterazioni dello scambio gassoso. Le infezioni batteriche diventano sempre più frequenti ed i batteri sempre più resistenti agli antibiotici finché non sopraggiunge la morte.

Difesa immunitaria

Si divide ulteriormente in di tipo specifico o specifico.

a. Aspecifico (o innato) è di tipo stereotipato, sempre uguale a prescindere dallo stimolo. Viene montata in brevissimo tempo dopo qualsiasi tipo di insulto ad un tessuto. Le cellule più coinvolte sono i fagociti sia polimorfonucleati (= neutrofili) del circolo periferico che mononucleati (= macrofagi) presenti negli alveoli. I fagociti sono importantissimi nella risposta immunitaria, in quanto fagocitano le sostanze o i patogeni allo scopo di detossificarle tramite l’uso di enzimi (sia proteolitici che lipolitici) o la produzione di radicali ossidanti.

Quando un fagocita è attivato in modo marcato e non riesce ad effettuare un killing efficace, però, va incontro a morte e rilascia queste sostanze nel luogo di attivazione. Le sostanze proteolitiche non detossificate per azione delle antiproteasi possono digerire le proteine strutturali del polmone: l’elastasi, ad esempio, può andare a colpire l’elastina (= proteina importante per l’elasticità polmonare). Poiché la produzione di antiproteasi può variare da individuo a individuo, la genetica avrà un ruolo importantissimo.

Deficit α-1, antitripsina: questa antiproteasi inibisce l’azione della elastasi. Per questioni genetiche, un soggetto potrebbe non averne o produrla in modo errato. In questo caso, sarà predisposto allo sviluppo di una malattia legata all’azione della elastasi neutrofila (ad esempio a sviluppare un enfisema in giovane età per la sola abitudine tabagica).

Tabagismo: la stimolazione continua di una risposta infiammatoria elevata porta ad uno squilibrio a favore dell’elastasi. Comune in età avanzata, scaturisce in enfisema.

b. Specifico segue la risposta aspecifica, in quanto in seguito alla fagocitosi i macrofagi identificano gli antigeni utili a scatenare la difesa specifica.

Si caratterizza per:

• Acquisizione: è necessario essere venuti in contatto con l’agente.
• Richiede tempo: è più lenta rispetto all’aspecifica (>14gg se agente nuovo).
• Specificità: si attiva nei confronti di specifiche molecole o gruppi di cellule.
• Duratura: possediamo una memoria immunologica grazie ai linfociti memori del sangue periferico che hanno già incontrato il patogeno.
• Reattività con reazione di tipo umorale o cellulare.
• Umorale: se gli anticorpi portano alla produzione di immunoglobuline. Quando un macrofago fagocita un batterio, cerca di distruggerlo ed espone sulla sua superficie l’antigene: il linfocita T-Helper lo riconosce e stimola il linfocita B tramite interleuchine: attivato il linfocita B blastizza, si trasforma in plasmacellula e produce le immunoglobuline necessarie.
• Cellulare: se vengono richiamati i linfociti T-killer (= citotossici) che sono in grado di riconoscere le cellule nocive e provocarne la lisi tramite proteine lisanti come la granulolisina. Quando un macrofago fagocita un virus ed espone l’antigene al T-Helper, questo produce interleuchine che richiamano il linfocita T-Killer: intercettate le cellule infettate dal virus le distrugge, così da impedire al virus di moltiplicarsi ulteriormente.

Una reazione completa non è mai totalmente umorale o cellulare, è un connubio di entrambe: se il patogeno è un batterio avrà una prevalenza di risposta umorale, se il patogeno è un virus avrò una prevalenza di reazione cellulare. Inoltre, a seguito di infezione virale e attivazione del linfocita Tk, le cellule distrutte spargeranno il patogeno permettendo ad altre cellule come i neutrofili di fagocitarlo più facilmente.

Cluster differentiation: i linfociti in circolo, finché non vengono attivati, sono tutti morfologicamente uguali. Pertanto, è possibile distinguerli tramite apposite tecniche, come il metodo citoflorimetrico che prevede l’identificazione dei CD sulla loro superficie. I CD sono tantissimi, ma sappiamo che CD3 = linfociti T, CD4 = linfociti T-Helper, CD8 = linfociti T-Killer, CD19/20 = linfociti B.

HIV e AIDS o sindrome da immunodeficienza acquisita: a causa della neutralizzazione dei linfociti T-Helper da parte del virus HIV, i pazienti sviluppano tantissime infezioni in quanto non sono in grado di attivare alcun tipo di risposta, né cellulare né umorale. In questi pazienti si è soliti monitorare la CD4emuria per avere un’idea di quanto è grave l’immunodeficienza.

Patologie ostruttive

Le patologie ostruttive si caratterizzano per un quadro spirometria particolare, che evidenzia una riduzione del valore di VEMS (= FEV1, volume espiratorio massimo nel primo secondo) e del suo rapporto con la capacità vitale forzata (= indice di Tiffenau): un soggetto normale, durante il primo secondo, riuscirà ad espirare circa l’80% della sua capacità vitale forzata, mentre un soggetto ostruito mostrerà una caratteristica “dentatura” dovuta al fatto che l’ostacolo creato dall’ostruzione impedisce una corretta espirazione. Non ci sono prove che l’inquinamento sia causa di queste malattie, ma è certo che provochi spesso riacutizzazioni e peggioramento.

Le cause dell’ostruzione possono essere diverse:

• Accumulo di materiale all’interno dei bronchi: reversibile, posso espettorare o drenare.
• Ispessimento delle pareti o contrazione delle fibrocellule lisce dei bronchi: è reversibile, nel caso in cui il paziente abbia solo infiammazione/edema, tramite la somministrazione di cortisone per l’infiammazione o broncodilatatori per la contrazione. È il caso dell’asma.
• Distruzione della matrice elastica del polmone e degli attacchi alveolari: è irreversibile, non è possibile ricostruire i legami distrutti ed i bronchioli tendono a collabire precocemente e ad intrappolare l’aria. È questo il caso della BPCO.

Broncopneumopatia cronica ostruttiva

Non conosciamo esattamente cosa porti allo sviluppo di questa malattia, sebbene il più delle volte il fumo di tabacco sia la causa più probabile. Comporta un ostacolo al flusso d’aria in uscita di tipo irreversibile: durante l’espirazione, il polmone sarà ancora pieno d’aria ed il volume rimasto all’interno sarà maggiore del normale (= aumento del volume residuo).

La diagnosi di questa patologia dipende soprattutto dall’anamnesi, che è importantissima per identificare i fattori di rischio che possono causare forte irritazione, e tramite spirometria, che mostrerà un chiaro quadro ostruttivo anche dopo somministrazione di broncodilatatori: l’ostruzione, che permane anche dopo la terapia broncodilatatoria evidenziando un valore di VEMS <80% e un indice di Tiffenau <70% (= VEMS/CVF), sarà irreversibile e permanente.

La gravità della BPCO dipende dal singolo paziente, pertanto viene valutata in modo individuale prendendo in considerazione la gravità dei sintomi, il grado di ostruzione, il rischio di riacutizzazione e la presenza di comorbidità:

a. Sintomi: il paziente potrà essere quanti asintomatico e presentare i sintomi solo sotto sforzo oppure essere molto sintomatico. Sintomi tipici della BPCO sono dispnea ingravescente, tosse e espettorato cronico:

• Dispnea: evolutiva, persistente, causa mancanza di fiato più grave sotto sforzo. MMRC o modified medical research council questionnaire: questionario autoriferito utilizzato, anche in ricerca epidemiologica, per valutare la dispnea del paziente. Prevede la somministrazione di domande su quanto fatica a respirare e restituisce un livello di gravità da 0 a 4.
• Tosse può essere intermittente ed è presente soprattutto al mattino, per espellere il catarro che ristagna di notte.
• Espettorato cronico in concomitanza degli episodi di tosse, spesso è produttiva.

b. Grado di ostruzione: con spirometria, 4 limiti di gravità dati dal VEMS. La spirometria va sempre confrontata con i dati della popolazione a pari età, peso, altezza etc per non incorrere in risultati falsati, soprattutto in età avanzata.

Indice GOLD: GOLD1 = lieve, sono pazienti con indice di Tiffenau <70%, GOLD4 = grave, indice Tiffenau <30%, sono i pazienti con minor aspettativa di vita per i quali è richiesto un trapianto il prima possibile.

c. Rischio di riacutizzazione: attraverso l’anamnesi si valutano il numero delle riacutizzazioni nell’ultimo anno per avere un’idea di come sta procedendo la malattia.

d. Comorbidità i pazienti con BPCO sono maggiormente a rischio di malattie cardiovascolari, osteoporosi, infezioni respiratorie, ansia e depressione, diabete e la patologia può evolvere in carico polmonare, bronchiectasia (= dilatazione dei bronchi in seguito a continue infezioni, la parete diventa lassa ed il catarro si accumula, distanza, porta an dove infezioni), perché spesso hanno più di 50/60 anni o è fumatore.

Sono possibili altre indagini cliniche, come valutazioni genetiche per verificare il deficit di α-1, antitripsina che aumenta la probabilità di sviluppare enfisema, test da sforzo (= se saturimetria scende sotto il 90% il paziente ha una desaturazione da sforzo e dovremo somministrare ossigeno).

Asma bronchiale

Malattia ostruttiva caratterizzata da reversibilità ed accessionalità. Nella spirometria noteremo il classico quadro ostruttivo, ma in seguito a somministrazione di broncodilatatori il paziente presenterà valori nettamente migliori sia di VEMS che dell’indice di Tiffenau.

L’ostruzione è spesso causata:

• Da reazioni di tipo allergico: i pazienti hanno sviluppato una reazione di tipo umorale nei confronti di specifici antigeni che solitamente sono ben tollerati dall’organismo normale.
• In seguito ad inalazione di sostanze irritanti (come il cloro delle piscine), che inducono una reazione importante simile ad un’allergia. È tipico di alcune situazioni lavorative. La reazione potrà regredire, dopo l’allontanamento dall’esposizione e in seguito a trattamento con cortisone e broncodilatatori, ma successivamente il paziente presenterà iperattività nei confronti di stimoli che un organismo normale tollererebbe.

In questo caso, si parla di broncospasmo: i pazienti sono ostruiti perché infiammati! In seguito ad una grossa infiammazione, per l’azione di cellule infiammatorie come linfociti T e B, mastociti ed eosinofili che infiltrano le vie aeree, le fibrocellule muscolari lisce si contraggono ed il paziente presenta la caratteristica situazione accessionale di grave ostruzione bronchiale. Il paziente, generalmente, sta bene per la maggior parte del tempo ma ci sono momenti in cui è molto ostruito.

L’attacco d’asma, quindi, si caratterizza per mancanza di fiato con sibili, evidenti soprattutto durante l’espirazione (= respiro sibilante), tosse a volte produttiva e senso di pressione al torace. I sintomi sono di entità variabile in base alla gravità dell’ostruzione: la severità dell’asma è direttamente proporzionale alla severità dell’ostruzione in quel preciso momento ed il paziente potrà percepire in modo diverso l’ostruzione nelle varie fasi della malattia.

L’asma è una malattia importantissima dal punto di vista epidemiologico: è tra le più diffuse al mondo ed è in continua espansione. La sua diffusione varia, geograficamente, anche in base al livello di inquinamento atmosferico: maggiore è l’inquinamento maggiore sarà la diffusione.