L'importanza dello sport nei pazienti affetti da malattia infiammatoria cronica: la broncopneumopatia cronica - BPCO

Università Telematica Pegaso - Corso di laurea in Scienze Motorie L-22

La pratica sportiva e le malattie infiammatorie croniche

L'importanza dello sport nei pazienti affetti da malattia infiammatoria cronica - La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO)

Relatore e candidato

Relatore: Ch.mo Prof.re Piccirillo Stefano

Candidato: Davide Salvati

Matricola: 0502002621

Anno Accademico: 2022/2023

A te, donna dall’immenso coraggio, che hai saputo lottare contro questo grande «Mostro» guardandolo negli occhi e colpendolo nei punti più deboli… posso solo ammirarti, ma mai imitarti… Grazie Mamma

Indice

• I. Il sistema immunitario
  • 1.1 Immunità innata
  • 1.2 Immunità adattativa
  • 1.3 Malattie
• II. Le malattie infiammatorie immuno-mediate
  • 2.1 Le citochine
  • 2.2 Il ruolo delle citochine nella risposta infiammatoria
  • 2.3 Infiammazione cronica e il tessuto connettivo
• III. La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO)
  • 3.1 Polmoni e funzionalità respiratoria
  • 3.2 Epidemiologia e fattori di rischio
  • 3.3 Patogenesi
  • 3.4 Diagnosi
  • 3.5 Trattamento
• IV. BPCO e sport, un binomio possibile
  • 4.1 La riabilitazione respiratoria ed esercizio fisico nei pazienti con BPCO
  • 4.2 Lo sport: una medicina efficace nelle patologie polmonari
  • 4.3 Yoga per la BPCO: una terapia benefica
• V. Conclusioni
• Bibliografia
• Sitografia
• Ringraziamenti

I. Il sistema immunitario

Immunità, un termine coniato fin dall’antichità, in uso nell’Impero Romano e nel Medioevo, indicava quel privilegio concesso da un sovrano a un soggetto il quale veniva esentato dal rispettare alcuni diritti imposti in quel determinato contesto storico. Oggi, il suddetto termine ha acquisito importanza soprattutto in campo medico ed è ciò che analizzerò in questa tesi.

Preliminarmente bisognerà chiarire che l’Immunità è una resistenza che determina patologie messe in atto dai quei microrganismi patogeni estranei sia di natura infettiva e non. Il nostro organismo è dotato di un sistema di protezione costituito da un insieme di cellule e molecole che prenderà il nome di Sistema Immunitario, le cui funzioni di riconoscimento e eliminazione di eventuali agenti patogeni scateneranno una risposta, la cosiddetta “risposta immunitaria”.

La caratteristica fondamentale del Sistema Immunitario è racchiusa nella capacità di distinguere le molecole non dannose che compongono l’organismo, dette “self” che si distinguono da quelle potenzialmente risultano dannose, dette “no-self” o “antigene”. Questa discriminazione è mediata da specifiche strutture cellulari che vengono prodotte principalmente nel Midollo Osseo, un tessuto molle che occupa la diafisi e le epifisi delle ossa lunghe e la fascia centrale delle ossa piatte e brevi. Le principali cellule immunitarie sono i Globuli Bianchi che si distinguono in: Granulociti, Monociti e Linfociti.

Un ruolo fondamentale appartiene, a completamento di questo articolato sistema di difesa, al Sistema Linfatico il cui compito non è solo quello di drenare e di filtrare ma anche di consegnare tutti gli agenti patogeni agli organi che si occupano della difesa, e cioè:

• La milza, organo linfatico principale localizzato nell’addome, che rappresenta il luogo in cui vengono portati e neutralizzati tutti gli agenti estranei;
• I linfonodi, che rappresentano delle stazioni intermedie del sistema linfatico, dove le cellule immunitarie si moltiplicano per combattere contro un antigene specifico;
• I vasi linfatici, che costituiscono un vero e proprio sistema circolatorio dedicato al trasporto della linfa, un fluido trasparente contenente globuli bianchi.

La risposta immunitaria nella quale avviene il riconoscimento dell’antigene si può suddividere in due macroaree o meglio in due tipi di immunità:

• Immunità innata o aspecifica
• Immunità adattativa o specifica

1.1 Immunità innata

L’immunità innata è quel meccanismo di protezione precoce, considerata come la prima risposta dell’ospite sano capace di bloccare l’ingresso dei patogeni ed eliminare rapidamente quelli che sono riusciti a penetrare attraverso i vari tessuti. Dal punto di vista filogenetico è definita più antica, meno specializzata e meno potente rispetto a quella adattativa, pertanto oltre a svolgere funzioni difensive, fornisce quell’input essenziale necessario a provocare una determinata risposta specifica nelle prime fasi dell’infezione.

I principali componenti sono le barriere epiteliali della cute in particolare del tratto gastrointestinale e respiratorio esposte maggiormente all’attacco esogeno di batteri patogeni, le cellule fagocitiche (neutrofili e macrofagi), le cellule Natural Killer (NK) le proteine plasmatiche (sistema del complemento) e numerose citochine.

1.2 Immunità adattativa

L’immunità adattativa è quel meccanismo tardivo della risposta immunitaria ma più potente rispetto all’immunità innata. Adattativa perché, come suggerisce il termine stesso, si adatta al tipo di infezione che l’ospite sta subendo ed è in grado di riconoscere un numero elevato di antigeni attuando una risposta “specifica” con l’invio di un’enorme flotta di Linfociti, i quali secernono i cosiddetti Anticorpi.

Gli anticorpi sono prodotti da due tipi di Linfociti che costituiscono la parte principale dell’immunità adattativa e si distinguono in:

• Linfociti B o cellule B
• Linfociti T o cellule T

Una delle caratteristiche fondamentali di questi due tipi di Linfociti è quella di permanere per lungo tempo in circolo nell’ospite e nel caso di un’eventuale nuova esposizione all’antigene, che può essere un virus, un batterio o anche una vaccinazione, i Linfociti “memoria” si attivano scatenando istantaneamente una risposta la quale sarà più mirata verso il patogeno, producendo anticorpi più efficaci (Figura 1).

Figura 1: Risposta-tempo dell’immunità innata e adattativa (tratto da Le basi dell’Immunologia, ELSIEVER 2016)

Esistono due tipi di immunità adattativa:

• Immunità umorale
• Immunità cellula

L’immunità umorale è quel meccanismo di difesa contro microbi extracellulari e le loro tossine mentre l’immunità cellula procede con l’eliminazione di quei microbi stazionari all’interno dei fagociti e della cellula infettata.

1.3 Malattie

Il Sistema Immunitario è l’unico sistema di difesa e protezione contro tutti quei fattori esogeni ed endogeni che a contatto con un tessuto oppure un organo (bersaglio) del nostro organismo potrebbero scaturire l’insorgenza di gravi patologie con un alto tasso di mortalità.

Cosa si intende per malattia del Sistema immunitario?

Ci sono rari casi in cui questo grande sistema di difesa non funziona bene o meglio come si legge in letteratura medica, “impazzisce”. Molte cellule o tessuti appartenenti ad un individuo, vengono scambiate per “estranei” scaturendo cosi una risposta immunitaria di attacco.

Le malattie del Sistema Immunitario possono essere classificate in:

• Disturbi da immunodeficienza primitive o acquisite, cioè quando il corpo non è in grado di attivare una risposta immunitaria contro agenti patogeni;
• Malattie autoimmuni, quando la risposta è rivolta contro strutture “self” verso le quali viene persa la tolleranza immunologica;
• Reazioni allergiche, quando la risposta viene innescata da agenti esterni che normalmente non provocano reazioni da parte del Sistema Immunitario.

Secondo fonti certe dell’Istituto Superiore di Sanità, in Europa risultano colpite ogni anno 4000 persone su 100.000. La gran parte delle malattie del Sistema Immunitario sono di natura sporadica senza una vera e propria ragione spiegabile, interessando nella maggior parte dei casi il genere femminile in età fertile, costituendo circa l’80% degli individui malati.

Ad oggi sono ancora sconosciute le vere cause che portano all’insorgenza delle malattie autoimmuni, esistono soltanto delle ipotesi sui possibili fattori scatenanti. Secondo l’ISS le cause potrebbero essere:

• Predisposizione genetica;
• Età, le malattie autoimmuni risultano essere di scarsa rilevanza nel bambino ma con forte coinvolgimento con il progredire dell’età;
• Sesso, i fattori ormonali giocano un ruolo chiave nell’insorgenza della patologia;
• Deficit immunitari, le anomalie immunitarie fattori rilevanti precursori di malattie autoimmune;
• Agenti chimici e farmaci, possono scaturire la produzione di autoanticorpi i quali agiscono “positivamente” nella formazione di patologie autoimmuni;
• Agenti infettivi, esistono alcuni tipi di virus che causano una risposta immediata da parte del Sistema Immunitario, inducendo un'attivazione diffusa dei linfociti B e di conseguenza di autoanticorpi; altri, attivano i linfociti T con produzione di sostanze specifiche che prendono il nome di “citochine”;
• Fumo di sigaretta.

Alcuni esempi di malattia autoimmune:

• Artrite reumatoide e artrite giovanile
• Spondilite anchilosante
• Diabete mellito di tipo 1
• Epatite autoimmune
• Celiachia
• Broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO)
• Sindrome di Guillain-Barre
• Tiroidite di Hashimoto
• Malattie croniche intestinali
• Sclerosi multipla

Una delle difficoltà più importanti che affligge il campo medico è proprio la diagnostica di queste temibili patologie, le quali insorgono spesso lontano dal cosiddetto organo “bersaglio”. Molto spesso vengono diagnosticate dopo un lungo lavoro di indagini grazie anche alla cooperazione di più medici specialisti e la diagnosi si basa su un’accurata visita medica, analizzando lo stato di salute del paziente (storia clinica e familiare) con l’ausilio di risultati specifici derivanti da esami di laboratorio.

Oltre al semplice esame emocromocitometrico, i pazienti vengono sottoposti ad ulteriori esami più dettagliati con lo scopo di identificare la presenza di:

• Autoanticorpi organo-specifici, proteine il cui bersaglio è diretto non verso uno specifico antigene ma contro il “self”. Si distinguono in IgG e IgM (immunoglobuline) sintetizzate dai Linfociti B nella risposta immunitaria;
• Anticorpi antinucleo (ANA) e antigeni ENA, di cui i primi hanno come obiettivo quello di attaccare le componenti cellulari all’interno del citoplasma di uno specifico tessuto o organo, mentre i secondi sono antigeni presenti nel nucleo cellulare i quali si legano con gli anticorpi ANA;
• Linfociti T helper (CD4), sono chiamati linfociti CD3+/CD4+ perché sulla loro superficie cellulare presentano sia l’antigene CD3 e sia l’antigene CD4, il quale conferisce loro la proprietà di “aiutare” (helper) i linfociti B nella produzione di anticorpi. L’antigene CD4 è presente in tutte le malattie immuni;
• Proteina C-reattiva (PCR), proteina rilasciata dal fegato dopo un’infiammazione o un’infezione;
• Velocità di sedimentazione degli eritrociti (VES), parametro che misura la sedimentazione dei globuli rossi, essa varia in funzione di un’infiammazione.

Purtroppo ad oggi i nostri ricercatori non hanno ancora individuato una specifica cura che può restituire “vita” e “benessere” a tutti quei pazienti affetti da malattie del Sistema Immunitario. L’unica terapia si basa sull'utilizzo di farmaci sistemici, i cosiddetti immunosoppressivi, gli unici in grado di inibire temporaneamente l'azione del Sistema Immunitario, e di antinfiammatori per alleviare dolori provocati dalle forti infiammazioni.

Il cortisone (corticosteroide) è considerato come la cura specifica e più tradizionale sia sistemica che topica per fronteggiare una possibile flogosi derivante dall’azione insistente degli anticorpi contro i propri “self”. Con il progredire del tempo queste malattie tendono a cronicizzarsi portando il paziente in uno stato di malessere fisico e psichico.

Durante la fase di studio, in una videolezione del Prof. Minelli, ho potuto appurare le difficoltà che un paziente affetto da malattia immune dovrà affrontare nel suo arduo percorso, in primis la scelta di un medico specialista tra la folta schiera di medici appartenenti al nostro sistema sanitario, il quale negli ultimi anni si è accostato al cosiddetto modello Americano, improntato sull’eliminazione del sintomo, come sinonimo di alterazione dello stato di benessere.

Non vi è una specifica prevenzione su queste patologie altamente debilitanti e mortali, dove si è riscontrano un maggiore aumento nei paesi sviluppati per l’alta percentuale di fattori esogeni come inquinamento atmosferico, alimentazione, stile di vita, sedentarietà, obesità, alcol, fumo, stress e scarsa profilassi.

I ricercatori tutt’oggi consigliano delle linee guida da poter eseguire scrupolosamente per far fronte all’insorgenza immediata di cause che potrebbero scatenare il nostro sistema di difesa. Correggere lo stile di vita con una sana alimentazione ricca di probiotici che vanno ad agire sulle funzionalità nel microbiota intestinale, con l’attività motoria di moderata-alta intensità la quale aiuterà ad eliminare gran parte delle tossine prodotte dal metabolismo dei macromolecole ed infine una terapia comportamentale con un supporto psicologico che possa ridurre stress, dannoso per “l’asse cervello-intestino” quindi microbiota intestinale, lenendo quei “maledetti” dolori cronici i quali accompagneranno ogni paziente nel proprio cammino.

II. Le malattie infiammatorie immuno-mediate

Le Malattie Infiammatorie Immuno-mediate o IMID (Immune Mediated Inflammatory Diseases), sono patologie che coinvolgono in alcuni casi un tessuto o un organo specifico, in altri casi risulta essere colpita quella molteplicità di tessuti o organi, i quali sembrerebbero non essere correlati tra loro ma aventi lo stesso meccanismo infiammatorio.

Ne consegue quindi, una male interpretazione da parte degli specialisti medici e ciò influenzerà lo stato di salute sia fisico che psichico del paziente il quale sarà costretto a sostenere accurate visite rivolgendosi a più medici di differente specializzazione con conseguente perdita di tempo e di denaro.

Le IMID, come si legge in molti testi di letteratura medica, potrebbero anche chiamarsi “malattie da disregolazione citochinica”, poiché a rivestire il ruolo patogenico primario, sembrerebbe essere proprio lo sbilanciamento delle citochine infiammatorie.

Negli ultimi decenni, studi e ricerche hanno registrato una variazione considerevole dell’insorgenza delle IMID in diverse popolazioni, la prevalenza, difatti, nei paesi occidentali è di circa il 5-7% e alcune patologie mostrano prevalenza simile in ambo i sessi, altre invece, sono molto più diffuse nella popolazione femminile.

Le malattie infiammatorie immuno-mediate sono un gruppo di patologie derivanti dal malfunzionamento del Sistema Immunitario, altamente disabilitanti e capaci di innescare una risposta immunitaria compromettendo diversi organi e apparati. L’infiammazione scaturita dalla disregolazione citochinica prende il nome di “Immunoflogosi”, la quale sarà acuta o cronica, cambiando radicalmente la qualità della vita dei pazienti affetti. Anche l’impatto socio-economico sarà considerevolmente colpito dal punto di vista dei costi diretti e indiretti, con forti ricadute sul paziente malato, sulla sua famiglia e sulla spesa sanitaria.

2.1 Le citochine

Come si è già trattato in precedenza, il ruolo da protagonista nell’istaurare il processo infiammatorio che caratterizzano le IMID sono le citochine. Le citochine sono una classe di proteine o frazioni polipeptidiche di dimensioni ridotte tant’è che il loro peso molecolare è di circa 8-80 kDa, secrete da tutte quelle cellule appartenenti al Sistema Immunitario, durante le fasi di immunità aspecifica e immunità specifica. Sono in grado di stimolare una risposta diversa a seconda del tipo di antigene su un determinato recettore di una cellula bersaglio coinvolta in un processo infiammatorio.

Il campo d’azione delle citochine, può essere locale o sistemico, infatti possono agire a livello intracellulare della cellula produttrice (azione autocrina), su cellule vicine (azione paracrina) o su cellule lontane (azione endocrina), utilizzando il sistema sanguigno (Figura 2).

Figura 2: Attività delle citochine sulle cellule bersaglio (tratto dal sito www.chimica-on-line.it)

Le cellule effettrici scatenanti il meccanismo citochinico risultano essere i Linfociti T helper CD4+, i quali come abbiamo descritto in precedenza, la loro presenza risulta importante nella diagnosi di malattia immune. Fanno parte di questa grande famiglia: le interleuchine (IL), gli interferoni (IFN), fattore di necrosi tumorale (TNF), fattore di crescita trasformante (TGF), le chemochine (CCL) e fattori di crescita.

Secondo il tipo di azione, le citochine possono essere suddivise in:

• IL1, IL 2, IL 12, IFN α, TNF α, pro-infiammatorie;
• IL 4, IL 5, IL 10, IL13, TGF β, anti-infiammatorie.

Le loro attività possono essere di tipo “ridondante” nel momento in cui due o più citochine esercitano lo stesso effetto sui rispettivi Linfociti T, Linfociti B e Macrofagi, di tipo “antagonista” dove una citochina annulla l’effetto dell’altra o di tipo “sinergico” dove il prodott