pneumologia

Patologia integrata - polmoni

Anatomia del torace

La gabbia toracica è essenziale per permettere la respirazione e per proteggere gli organi del torace.

Limiti della gabbia toracica

• Stretto toracico superiore: si continua col collo che è in superiore; continuità con il mediastino tant’è che esistono le fasce cervicali che formano piani di scivolamento (soprattuto di infezioni). Ad esempio, con la posteriore fino al sacro e con la media il gozzo tiroideo può entrare nel mediastino antero-superiore. Lateralmente a questo limite ci sono gli spazi sopraclaveari dove vi sono la a. e la v. succlavia (dalle ascellari) e il plesso brachiale. La sindrome dello stretto toracico superiore è tipica dei giovani con una cattiva postura che comprime tali vasi diminuendo il ritorno venoso e aumentando il rischio di trombi.
• Diaframma: è un muscolo unico, ma divisibile in più pilastri (emidiaframma destro e sinistro innervati da 2 nervi frenici diversi) e in una porzione muscolare e una tendinea centrale.
• Sterno: composto da manubrio, corpo e processo xifoideo. Il limite anteriore superiore del manubrio si proietta sull’incisura giugulare e posteriormente alla T2. Il corpo proietta su T4-T9 e forma col manubrio un angolo di Luis. La parte più spessa è di 4-5 cm.
• Corpi vertebrali: le coste sono costituite da una parte ossea e una cartilaginea anteromediale. Con l’avanzare dell’età, l’osteoporosi diminuisce la densità ossea e calcifica quella cartilaginea, ottenendo delle coste meno flessibili. Ci sono 7 coste vere; 8, 9, 10 false perché si articolano con un unico corpo cartilagineo, il quale a sua volta si articola con lo sterno; 11, 12 false o fluttuanti che non si articolano in nessun modo con lo sterno e che proteggono i reni.

Ogni costa presenta sul margine inferiore in senso cranio-caudale la vena intercostale, l’arteria intercostale e il nervo intercostale. Infatti, se bisogna effettuare una toracocentesi si inserisce l’ago sul margine superiore della costa per evitare di danneggiare vasi e nervi. L’irrorazione è garantita per le arterie intercostali anteriori dall’aorta toracica, mentre quelle posteriori provengono da un ramo spinale originato dall’arteria vertebrale.

Muscoli del torace

Gli intrinseci di pertinenza respiratoria sono il grande e il piccolo pettorale, il trasverso del torace e i muscoli intercostali.

Mediastino

Regione virtuale dalla forma di un tronco di cono delimitato:

• Anteriormente: dalla faccia posteriore dello sterno.
• Posteriormente: dai corpi vertebrali.
• Inferiormente: dalla cupola diaframmatica.
• Lateralmente: dalle pleure mediastiniche.
• Superiormente: è aperto e si continua col collo.

Viene anatomicamente diviso in regioni:

• Antero-superiore: timo, linfonodi. È delimitata posteriormente dalla vena cava (originante dalle due vene anonime) e se compressa c’è abbassamento del ritorno venoso e l’attivazione del circolo collaterale delle azygos.
• Antero-inferiore: cuore e pericardio.
• Medio (paravertebrale): vie aeree e loro linfonodi, esofago, vasi dell’ilo polmonare, nervo ricorrente di destra e di sinistra (innervanti le corde vocali).
• Posteriore: esofago, corpi vertebrali.

Vie aeree

Il polmone è in comunicazione diretta con l’esterno attraverso le vie aeree. Le vie aeree superiori sono rappresentate dalle cavità nasali (vestibolo e p.d), la faringe in tutte le sue 3 porzioni, la laringe, la trachea (20 anelli cartilaginei lunghi ciascuno 0,5 cm) in rapporto anteriormente con tiroide, timo e le strutture vascolari del cuore. Poi si passa alle basse vie aeree costituite dai bronchi separati dalla carena. I bronchi sono destro e sinistro.

Radiografia toracica

La radiografia informa della posizione degli organi rappresentandoceli indipendentemente dalla loro densità; più la densità è vicina a quella dell’aria più la zona è scura (polmone), mentre più il materiale è denso, più tenderà al bianco (osso). In una radiografia di un paziente anziano notiamo le coste osteoporotiche e dunque con delle imperfezioni più scure. C’è più rischio di fratture e meno estensibilità anteriore della camera, dunque anche il processo respiratorio risulta più faticoso.

Anatomia radiologica toraco-polmonare

RX toracico

Esame diagnostico per verificare particolari condizioni cliniche tra cui patologie respiratorie, pneumotorace cardiache, infettive (+tubercolosi), neoplastiche (+ metastasi), embolia polmonare, traumi; ma anche prima di un qualsiasi intervento; o per seguire un paziente durante la terapia. Patologie diagnosticabili sono eventuali fratture di coste o sterno, lo slargamento cardiaco (opacità basale destra paracardica), ernia iatale (invasione dello stomaco, visto come trasparente per la cavità, invadente il torace), inoltre qualsiasi spostamento controlaterale di organi è patognomonico, i maggiori esempi sono: atelettasia e in generale i collassi del polmone, inclusa la pneumonectomia.

Consiste in un tubo radiogeno che emette raggi X i quali attraversano i tessuti e vengono registrati su una cassetta radiografica posta a 180 cm dietro al paziente, i tessuti poco densi come il polmone appaiono neri, mentre quelli densi come le ossa appaiono bianchi.

Proiezioni radiografiche

• Postero-anteriore: il limite tra la zona bianca centrale e quella nera laterale ci dà superiormente informazioni sul tronco venoso giugulare di destra e di sinistra. Inferiormente a questi, a sinistra si nota l’atrio destro del cuore al quale giungono la vena cava superiore e inferiore. A sinistra invece distinguiamo dall’alto verso il basso 3 archi: arco aortico, arteria polmonare sinistra (meno accentuato), cuore sinistro (il più pronunciato).
• Latero-laterale: il tubo radiogeno non deve scendere sotto l’angolo inferiore della scapola. Viene chiesto al paziente di tenere le braccia alzate, nell’RX si devono vedere tutte le coste e gli apici polmonari. In questa proiezione oltre a vedere tutte le porzioni in cui è suddiviso il mediastino, si nota l’arco aortico, le vene polmonari per l’atrio sinistro, entrambi i bronchi.

Parametri tecnici

• Posizione: il paziente in piedi avrà la bolla gastrica che identifica lo stomaco a destra (in clinostatismo ciò non avviene). Si deve vedere la trachea rettilinea e le coste devono essere tutte visibili (la parte superiore corrisponde alla metà posteriore, mentre le discendenti inferiori corrisponde alla metà anteriore delle coste). Ci deve essere la costanza degli spazi intercostali e devono essere ben visibili anche gli apici polmonari.
• Inspirazione: devono essere eseguite durante inspirazione e poi apnea poiché abbassando il diaframma aumentiamo il volume toracico e l’immagine è più nitida, in caso di RX in espirazione si può erroneamente diagnosticare ipertrofia cardiaca. Tuttavia può esser utile farle entrambe se si sospetta pneumotorace.
• Esposizione: è ben eseguita se sono distinguibili le articolazioni intervertebrali. Tuttavia, differenze di addensamenti tra un polmone all’altro, oltre alla patologia, potrebbero derivare da mastectomia.
• Rotazione: per essere buona ci deve essere verticalità della trachea, apici polmonari in sede sopraclaveare, ma soprattutto la simmetria delle clavicole.

Segno della silhouette

È presente quando è possibile distinguere i margini di una lesione rispetto al resto del parenchima poiché presenta una densità diversa dal resto, ciò ne permette di individuarne i limiti. Tale fenomeno è causato dal momento che due oggetti con medesima densità non si trovano a contatto e all’RX appaiono accavallati come più densi, tuttavia non è possibile stabilire se si trova anteriormente o posteriormente.

Pneumotorace

Presenza di aria nello spazio pleurico, di norma la sua diagnosi è di tipo clinico (porta ad intensa dispnea acuta). Da un punto di vista radiologico è distinto in:

• Pneumotorace semplice: siccome pleura e polmone si scollano, notiamo il limite polmonare non coincidere con quello della gabbia toracica (attenzione a non confondere tale limite con la vena azygos); abbiamo differenze tra RX in espirazione e in inspirazione; inoltre il polmone con pneumotorace non presenta strutture cardiovascolari.
• Pneumotorace iperteso: più grave perché entra sempre più aria da un solo foro e non può uscire, è una condizione di urgenza perché il polmone collassa progressivamente ad ogni respiro e la cava si sposta a sinistra.

Mentre da un punto di vista anatomo-patologico, il pneumotorace può essere:

• Spontaneo: può essere primario in soggetti giovani a causa idiopatica, oppure secondario in anziani con patologie già avviate quali tubercolosi, BPCO.
• Traumatico
• Iatrogeno: dovuto a operazioni chirurgiche.

Versamento pleurico

È riscontrabile come addensamento dei limiti del polmone. Ne abbiamo uno siologico ottenuto dopo una pneumonectomia, un accumulo non solo di liquidi ma anche di pus detto empiema, ma anche da cisti idatidee. Può essere:

• Passivo: spostamento del mediastino dal lato opposto.
• Positivo: sfocia nell’atelettasia del parenchima polmonare e lieve attrazione del mediastino, il polmone diventa bianco e c’è diminuzione degli spazi intercostali monolaterale.

Si riesce a distinguere se una patologia coinvolge il polmone oppure la pleura a seconda dell’angolo che forma la lesione con i contorni normali: se sono acuti allora la patologia è polmonare; ottusi, pleurica. Se invece dovessero essere originanti dal mediastino potrebbero essere la causa i grandi vasi, il cuore, il timo…

Polmone bianco

Addensamento del parenchima per via di una infezione, rimangono trasparenti le vie pervie.

La respirazione

La respirazione polmonare poggia su 3 fenomeni simultanei:

1. Ventilazione: processo ATP dipendente che tramite la contrazione muscolare fa entrare e uscire volumi di aria dagli alveoli.
2. Diffusione: veicolata dalla superficie respiratoria, ossia l’interfaccia aria-sangue che è un estesissimo e sottilissimo tappeto che riveste il parenchima.
3. Perfusione: il piccolo circolo lavora a bassa pressione per portare il sangue neanche fino agli apici polmonari ed ha basse resistenze.

Un qualsiasi abbassamento di questi 3 porta a insufficienza respiratoria.

Emogasanalisi

La funzione dell’apparato respiratorio è l’ematosi, ossia lo scambio gassoso di ossigeno in entrata e CO₂ in uscita. Sarà logico pensare che l’insufficienza respiratoria non va intesa come difficoltà respiratoria, ma si basa esclusivamente sull’alterazione di soli questi 2 parametri che sono rilevabili dal prelievo di sangue arterioso o da quella radiale, omerale o femorale ottenendo così un’emogasanalisi. I valori normali sono:

• PaO₂: 109 (-0,43xetà) perché il polmone con l’età diventa sclerotico, rigido.
• PaCO₂: 40 è un valore fisso per tutta la vita. La CO₂ è 40 volte più diffusibile dell’O₂ per motivi stechiometrici, per questo motivo sue variazioni sono più pericolose. La CO₂ è un acido volatile e se aumenta nel sangue causa ipercapnia (oltre i 50 mmHg) che è causata da una ematosi che non sta funzionando. L’ipossia è diversa, perché non è variante dell’equilibrio acido base perché può anche avere 1 di PaO₂ ma comunque i bicarbonati e gli acidi sono da applausi. L’ipocapnia è sottesa nella stragrande maggioranza dei casi da una pregressa ipossia. Le variazioni di sue concentrazioni alterano il pH che deve essere 7,35-7,45.
• HCO₃-: 24 mmol/L

Insufficienza respiratoria

Si distinguono 3 gradi di insufficienza respiratoria:

• 1 grado: ipossia durante lo sforzo. Il saturimetro (rilevatore di ossigeno non invasivo da applicare sul dito) rivela una stima delle concentrazioni senza pungere. Se il paziente cammina (test internazionale di dover percorrere su un terreno piano quanta più strada possibile in 6 min ossia six-minutes test) questo O₂ cade.
• 2 grado: insufficienza respiratoria a riposo. Se con il saturimetro a riposo vedo già che l’O₂ è bassa, faccio allora l’emogasanalisi completa e trovo una ipossia. Devo a questo punto vedere se è una ipossia da polmonite che non rientra nel 2 grado e che termina col termine della patologia; o da fumo e quindi PBCO, se è stabile (re-intra cronica nella cronica) per migliorare la sua qualità della vita gli somministro ossigeno che può portarsi appresso per camminare. Se ho l’ipossia distrettuale c’è la reazione fisiologica detta vasocostrizione ipossica che va ad aumentare la pressione e dunque aumenta il lavoro del ventricolo destro, e si va a creare il cuore polmonare. L’O₂ bassa viene rivelata attorno a 60 mmHg perché è questo il crack point nella curva dell’emoglobina, oltre il quale comincia a calare drasticamente la saturazione dell’emoglobina.
• 3 grado: ha comparsa tardiva rispetto all’ipossia poiché molto difficilmente il corpo non riesce ad eliminare CO₂. Qui avendo alterazioni di CO₂ abbiamo sempre una acidosi respiratoria (che può essere compensata o non compensata) perché la CO₂ è parametro dell’equilibrio acido-base. Al fianco di questa il paziente generalmente soffre di insufficienza cardiaca e renale e presentare anche acidosi metabolica, ottenendo così acidosi mista. Dobbiamo tener presente che questa condizione presenta una discrepanza clinico-strumentale, ossia possiamo avere pazienti che svengono anche con emogasanalisi perfetto, oppure un cianotico senza dispnea. L’ipercapnia può esser ulteriormente suddivisa in due gruppi a partire dalla sua causa e che prevedono 2 terapie diverse:
  • Lung failure: il problema risiede nel parenchima polmonare (polmonite, emboli, edema, fibrosi polmonare).
  • Pump failure: sofferenza della muscolatura del torace (bambini con poliomelite).

La dispnea (dolore dell’organo polmonare o difficoltà nel respirare, fame d’aria) è il sintomo clinico più comunemente associato a insufficienza respiratoria. Può essere pneumogena, cardiogena, psicogena (attacco di panico).

Disturbi dell'equilibrio acido-base

L’equilibrio acido-base è regolato dal polmone a livello immediato e dal rene dopo 3 giorni. Per analizzare un EGA partiamo dall’analizzare pO₂ e pCO₂ in contemporanea, se vediamo che entrambi i valori sono fuori range allora il problema è a livello polmonare, mentre se lo è solamente uno allora vuol dire che il polmone sta compensando. Inoltre ricordiamo che la somma tra le due pressioni deve stare entro 135, dunque se ho 50 e 20 vuol dire che 65 mmHg di gas non vengono scambiati.

In secondo luogo notiamo il pH e infatti se abbiamo così poca escrezione di Co₂ ci aspetteremmo una alcalosi, e invece il pH è acido, dunque vediamo che effettivamente siamo in acidosi metabolica e l’iperventilazione è compensatoria.

Ora vediamo gli elettroliti di cui ci interessa solo sapere la carica, o meglio la somma algebrica di queste (gap anionico) che deve essere uguale a 0 (se la concentrazione di un elettrolita sale allora quelle altre devono diminuire). Tuttavia si può lasciare un margine di differenza di 10 mmHg dal momento che gli anioni delle proteine non vengono tenute in considerazione. In questo caso il gap anionico è alto e ciò vuol dire che ci sono più cariche negative, generate dagli acidi extra nel sangue che stanno causando l’acidificazione.

Il gradiente alveolo-arterioso di O₂: quanto ossigeno nell’alveolo riesce a passare, è dato da pAO₂ alveolare-PaO₂ arteria che normalmente è sotto i 20 mmHg. Tuttavia, tutte queste pressioni parziali vanno sempre rapportate alla pressione barometrica (sull’Everest i valori normali sono diversi).

L’ipossia è più facile da correggere, basta aumentare la pressione parziale d’ossigeno; mentre è più difficile l’ipercapnia perché devo far lavorare di più il polmone.

pAO₂= (pB-pH₂O)xFiO₂ dove pB sta per pressione barometrica (normalmente di 760 mmHg), pH₂O ha valore fisso 47 mmHg ossia alla pressione di vapore acqueo; FiO₂: frazione di ossigeno inspirata (normalmente il 21%)

paO₂=(paCO₂x1/RER) dove 1/RER o respiratory exchange ratio sarebbe il rapporto tra CO₂ prodotta ed ossigeno consumato ed ha valore fisso di 0,9

Esempio: pO₂=70 mmHg e pCO₂=65 mmHg abbiamo un soggetto ipossico e ipercapnico, ma il problema non riguarda il parenchima polmonare poiché la somma 70+65=135 ed è dunque perfetta, dobbiamo ammettere che il problema risiede nella muscolatura o nell’assunzione di droghe responsabili dell’ipoventilazione del paziente. Il valore di pCO₂ deve sempre (anche sotto stress...