Fisiologia preventiva e adattata

SCALA DEL LIVELLO DI LIMITAZIONE

Il metodo della FVL(curva flusso volume) inscritte nelle MFVL(curva flusso volume

massimale) è interessante perché ci permette di dare una valutazione quantitativa

delle limitazioni respiratorie mentre altri metodi ci dicono solo se c’è una limitazione o

no. E’ stato tentato di stabilire una scala per distinguere vari livelli di limitazione sulla

base dei parametri che possono essere rilevati con le FVL dell’esercizio inscritte nelle

MFVL e quindi si tiene presente della limitazione al flusso espiratorio espressa in % del

volume corrente che si sovrappone alla MFVL, se questa % è tra 0 e 25 (<30) vuol dire

che c’è una modesta limitazione, tra 30-50 % è moderata, >50% si parla di una grave

limitazione. Allo stesso modo si può valutare quanto il volume inspiratorio finale è

vicino alla capacità polmonare totale, normalmente questo valore è sotto all’85% della

capacità polmonare totale; se è tra l’85 e 90% si parla di limitazione leggera, se è tra il

90-95% si parla di limitazione moderata, se >95% si parla di limitazione grave o

severa. Un altro parametro utilizzato nella tabella è quello della variazione della EELV

cioè del volume espiratorio finale rispetto al riposo, quindi se il volume espiratorio

finale è < a quello del riposo cioè inferiore alla capacità funzionale residua allora non

c’è limitazione, se è = alla capacità funzionale residua allora può esserci una

limitazione modesta, se è maggiore uguale a quello del riposo c’è una limitazione

moderata, se superiore a quello del riposo vuol dire che c’è una limitazione severa.

Infine si tiene conto anche della 4)variazione del flusso di riserva inspiratorio, cioè

quella differenza tra il valore di flusso che si raggiunge realmente e quello che si

raggiungerebbe massimalmente a quel determinato valore di volume e quando questo

valore di flusso è < al 75 del massimo raggiungibile non c’è limitazione, tra il 75-85 %

è leggera, tra il 85-95% è moderata, > al 95% la limitazione è severa (cioè quando la

curva del flusso inspiratorio tocca quasi la curva inspiratoria massimale) Questa

tabella non è standard ma è un tentativo fatto dagli esperti sfruttando questi principi

delle curve flusso volume per comprendere e limitazioni.

CONDIZIONI PATOLOGICHE

Malattie ostruttive croniche del polmone

Queste curve FV sono importanti anche per valutare condizioni patologiche perché la

MFVL e quelle inscritte, nella varie condizioni patologiche tendono a modificarsi, ad

esempio nelle malattie ostruttive croniche del polmone (COPD) c’è una limitazione al

flusso perché c’è una ostruzione delle vie aeree dei polmoni, quindi la MFVL si riduce

in altezza, il picco di flusso massimale raggiunge un valore nettamente inferiore a

quello di una persona sana (nel sano, il picco viene raggiunto in 10-12 l/sec, mentre in

un soggetto affetto da COPD il picco si raggiunge a circa 6 l/sec) quindi c’è una forte

limitazione di tutta la FVL inspiratoria (conseguenza alle ostruzioni che fanno

aumentare la resistenza al flusso che perciò tende a ridursi). Con una MFVL il soggetto

ha delle forti limitazioni (sia inspiratorio che espiratorio) e anche a bassi regimi di

esercizio gli atti respiratori tendono a toccare la MFVL; il volume inspiratorio finale

supera il 90% della capacità polmonare totale quindi la riserva inspiratoria è quasi

inesistente quindi questi soggetti sperimentano forti limitazioni all’esercizio fisico

poiché vanno in dispnea appena l’esercizio aumenta di intensità.

SINDROMI INTERSTIZIALI

Un’altra categoria di malattie è quella delle sindromi INTERSTIZIALI (quelle che

portano ad un irrigidimento del polmone esempio fibrosi polmonare), in questo caso la

FVL si restringe in larghezza perché a causa della rigidità del polmone a causa

dell’infiltrazione dell’interstizio, il polmone diventa molto meno distensibile ed esercita

una resistenza statica molto più elevata. Avendo una restrizione in volume residuo e in

capacità polmonare totale vediamo che la capacità vitale si è ridotta perché si innalza

il volume residuo e si abbassa la capacità polmonare totale. Si ha uno spazio molto

limitato essendo la FVL più stretta lateralmente, si ha uno spazio più limitato per

ridurre il volume espiratorio finale o per incrementare il volume inspiratorio finale

quindi il volume corrente può aumentare in misura molto più limitata che non nei

soggetti sani. La conseguenza di questo è un aumento della frequenza respiratoria ed

un elevato rapporto tra volume inspiratorio finale e capacità polmonare totale (95% in

più).

Nel secondo caso le FVL sono più piccole non tocca mai la MFVL il che sta ad indicare

che non c’è una limitazione di natura polmonare o respiratoria ma indica che la

limitazione è legata all’apparato muscolare.

SCOMPENSO CARDIACO CONGESTIZIO

Un altro caso in cui possiamo avere un’alterazione di queste FVL è lo SCOMPENSO

CARIDACO CONGESTIZIO (sinonimo di insufficienza cardiaca, è una condizione comune

a molte malattie che vanno da infarto a indebolimento della muscolatura miocardica

ecc), in questi casi il muscoli miocardico (del ventricolo SX) non ce la fa a sostenere la

gittata cardiaca necessaria e quindi non tiene più dietro al ritorno venoso che arriva

dal circolo periferico, per cui il sangue tende a ristagnare a monte nel circolo

polmonare, per cui c’è un ristagno di liquido nel polmone (da qui il termine di

scompenso congestizio cioè c’è una congestione nel polmone). In queste malattie si ha

una condizione in cui gli atti respiratori sono tutti spostati verso volumi molto bassi,

quelli a riposo si avvicinano al volume residuo quindi il soggetto tende a lavorare a

volumi polmonari molto bassi. Si ha una limitazione espiratoria anche a intensità di

esercizio estremamente basse. Il polmone lavora a volumi molto bassi, quindi la

compressione dinamica delle vie aeree a bassi volumi peggiora la dispnea perché

avendo una gittata cardiaca insufficiente questi soggetti hanno una ossigenazione

insufficiente dei tessuti periferici quindi tendono ad andare in carenza di O2 e quindi in

dispnea. Questo quadro spirometrico delle FVL è tipico dello scompenso cardiaco.

ALTRE LIMITAZIONI (METABORIFLESSO)

Ci sono altre condizioni in cui l’apparato respiratorio può rappresentare una limitazione

prestazionale: Quando i muscoli respiratori vanno in fatica, da questi muscoli prende

origine il metaboriflesso che (attiva il SNS per determinare una maggiore pressione

arteriosa che cerca di compensare l’insufficiente irrorazione di quei muscoli, però

questa maggiore pressione è generalizzata e non localizzata solo in quei muscoli, di

conseguenza il metaboriflesso che prende origine in questi muscoli respiratori) si fa

risentire anche nei muscoli che svolgono attività fisica riducendone il flusso ematico

perché determina una vasocostrizione generalizzata (è come se i muscoli respiratori

(poiché devono lavorare di più) rubano il sangue (nutrimento) ai muscoli attivi (quelli

che svolgono esercizio fisico).

TEST DI ESERCIZIO CARDIOPOLMONARI STANDARD

Si fanno normalmente negli ambulatori di medicina dello sport (CPET) cardiopolmonar

exercise test

Sono dei test che si fanno in laboratorio e che permettono di valutare una serie di

parametri (circolatori respiratori e metabolici) cercando di creare un quadro generale

che permetta poi la valutazione della intolleranza all’esercizio. I parametri più

importanti sono:

1) il picco di massimo consumo di O2 (+che normalmente deve essere superiore

all’84% di quello predetto);

2) la VAT;

3) la FCmax;

4) La riserva di FC; (differenza fra frequenza cardiaca a riposo eFCmax)

5) La PA;

6) il polso di O2 (la quantità di O2 consumato per ogni battito cardiaco, indice

importante della funzionalità cardiocircolatoria, viene ottenuto dividendo consumo di

O2 per la Frequenza respiratoria;

7) la Riserva Ventilatoria (differenza tra MVV e MV sotto esercizio);

8) La Riserva di Frequenza Respiratoria (differenza tra frequenza ventilatoria di riposo

e quella massimale);

9) Il rapporto tra la ventilazione e la produzione di CO2 al valore della Ventilazione

(cioè la Ventilazione al minuto diviso l’eliminazione della CO2).

Spesso durante il CPET si mettono anche gli elettrodi per registrare l’ECG (non

completo) per alcuni aspetti specifici. Questo test di solito si può fare con il

cicloergometro (cyclette) sia con il treadmill (tapis roulant) che non danno sempre

esattamente gli stessi valori, quindi bisogna confrontare i valori ottenuti con quelli

standard di ognuno di questi metodi (infatti con il cicloergometro si ottengono valori di

picco più bassi di VO2, la misura della intensità di lavora è più precisa, la collezione dei

gas è più facile, ci sono meno artefatti e più adatto con soggetti anziani o con

patologie mentre con il treadmill si può valutare di più l’influenza del peso del

soggetto). In Italia si usa spesso il cicloergometro perché più piccolo e costa di meno

mentre negli US è più utilizzato il treadmill. I protocolli standard che si usano non sono

sempre identici: Durata 8’-17’ si parte con un carico inziale (sono test a carico

incrementale) che va da 20 a 25 watt e poi si incrementano 15-25 Watt ogni 2’ (test

incrementale a scalini) e ci sono varianti con incrementi da 2 a 3 MET ogni 3 minuti

(oppure 1 MET al minuto).

Karlman Wasserman ha composto lo schema in 9 grafici (che rappresenta uno

standard per il CPET) in cui si riportano tutti i valori funzionali

1. Ventilazione in funzione del tempo (come varia in l/min)

2. La FC più il polso di O2 in funzione del tempo

3. L’andamento del consumo di O2 e della produzione di CO2 in funzione del

tempo

4. Ventilazione rispetto alla produzione di CO2

5. La FC per paragonarla con la produzione di CO2 in l/min

6. Confronto tra gli equivalenti di O2 e di CO2 (questo confronto ci permette di

stabilire la soglia ventilatoria)

7. Volume corrente in funzione dell’intensità dell’esercizio

8. RER (rapporto di scambio respiratorio)

9. Variazioni delle pressioni parziali di O2 e di CO2 nell’aria espirata

Dall’insieme di questi grafici si possono trovare molte informazioni in cui si può cercare

di rispondere ad alcune domande:

1. Capacità di esercizio è ridotta? Può essere dovuta a varie cau