Come suggerisce il nome (letteralmente, “misurazione del respiro”), la spirometria valuta la funzionalità del sistema respiratorio.

Analizzandone i risultati, il medico riesce a misurare quanta aria i polmoni contengono e come questa si muove attraverso i bronchi: in questo modo, è possibile diagnosticare la presenza di asma, malattie ostruttive o patologie come l’enfisema polmonare o la fibrosi del tessuto polmonare.

Indice

Come funziona la spirometria e come si svolge

La spirometria viene eseguita avvalendosi di uno spirometro, un piccolo strumento composto da due parti: un sensore collegato ad un boccaglio, e una parte che misura i volumi d’aria provocati dal paziente che inspira ed espira.

Il dato più importante che la spirometria fornisce è la capacità vitale forzata (CVF o FVC). Al paziente viene chiesto di respirare normalmente attraverso un boccaglio monouso, con uno stringinaso a chiudergli il naso: viene così misurato il volume corrente (VC), ossia la quantità di aria che viene mobilizzata in un atto respiratorio. In un secondo momento, gli viene chiesto di compiere una inspirazione massimale (quantità massima di aria che si può inspirare partendo da una espirazione eupnoica), e di espirare poi in modo rapido, completo e deciso. Fondamentale, per la buona riuscita dell’esame, è che:

prima della spirometria si faccia un’inspirazione completa
vi sia assenza di tosse nel primo secondo
l’espirazione duri minimo 6 secondi (15 in caso di ostruzione bronchiale)
il boccaglio sia ben stretto tra le labbra
si ottengano almeno tre spirogrammi accettabili

L’esecuzione della spirometria è molto semplice: il paziente deve respirare nel boccaglio collegato allo spirometro, utilizzando solamente la bocca (motivo per cui il naso viene chiuso). Lo spirometro misura in tempo reale i risultati della respirazione lenta e della respirazione forzata e – dunque – della respirazione normale e dell’inspirazione fino a raggiungere la massima capacità polmonare. In genere, il test viene ripetuto tre volte. L’esame dura circa 10-20 minuti, e di norma i risultati vengono forniti al paziente al termine del test.

Quando viene prescritta la spirometria

La spirometria viene prescritta in presenza di sintomi quali:

tosse stizzosa persistente
respiro affannoso
dispnea (difficoltà respiratoria)
facile affaticabilità

Tuttavia, spesso serve a valutare l’andamento nel tempo di patologie già diagnosticate:

asma bronchiale, patologia spesso cronica e recidivante caratterizzata da affanno, senso di costrizione e crisi respiratorie;
enfisema polmonare, patologia che colpisce il tessuto polmonare, provocando una progressiva dilatazione e distruzione degli alveoli;
fibrosi cistica, grave malattia genetica multiorgano, che colpisce soprattutto l’apparato respiratorio e quello digerente, e determina la produzione di un muco eccessivamente denso;
BPCO (broncopneumopatia cronica ostruttiva), malattia cronica che causa il parziale restringimento delle vie aeree e la diminuzione del flusso d’aria che entra ed esce dai polmoni;
fibrosi polmonare idiopatica, rara malattia respiratoria che provoca insufficienza respiratoria a causa della formazione di tessuto cicatriziale nei polmoni.

La spirometria permette infatti di indagare le cause di un respiro affannoso che dura da diverso tempo, e che non ha motivazione apparente. Ma è molto utile anche per valutare i danni del tabacco nei fumatori, o i danni causati dall’esposizione allo smog o a sostanze inquinanti sul luogo di lavoro.

Esistono però delle controindicazioni alla spirometria. Non doloroso né pericoloso, l’esame può essere svolto su pazienti di ogni età (a partire dai 5/6 anni, quando iniziano ad essere in grado di eseguire le manovre richieste) a patto che non soffrano di:

ostruzione carotidea severa
precedenti episodi cerebrovascolari
aneurismi
infarto del miocardio
emottisi

Condizioni che richiedono invece una valutazione preventiva sono: la gravidanza, l’ipertensione arteriosa incontrollata, l’epilessia, lo stato postoperatorio da chirurgia toracica, infezioni polmonari recenti, lo stato post-pneumotorace spontaneo.

Infine, la spirometria riveste un’importanza fondamentale per gli atleti che praticano sport agonistici. Questi atleti dipendono fortemente dall’efficienza del loro sistema respiratorio per massimizzare le prestazioni e sostenere lo sforzo fisico intenso richiesto durante l’attività sportiva. Attraverso la spirometria, è possibile valutare la capacità polmonare, la ventilazione e la funzione respiratoria. Questi dati possono essere utilizzati per ottimizzare l’allenamento, monitorare il recupero dopo sforzi intensi, identificare eventuali anomalie o disfunzioni respiratorie e intervenire precocemente per prevenire eventuali problemi che potrebbero compromettere le prestazioni atletiche. Inoltre, la spirometria può essere utilizzata come strumento di screening per identificare condizioni respiratorie preesistenti o sviluppare strategie personalizzate per migliorare la resistenza e l’efficacia respiratoria durante la competizione.

Prepararsi alla spirometria

La spirometria non richiede una particolare preparazione, ma è necessario assumere determinati comportamenti prima di sottoporsi all’esame. In particolare, al paziente viene chiesto di:

non fumare per almeno un’ora prima del test
non sottoporsi a sforzi fisici importanti nella mezz’ora che precede il test
non consumare alcolici nelle 4 ore precedenti
non consumare cibi pesanti nelle 2 ore precedenti
indossare abiti comodi che non costringano il torace
non assumere farmaci che interferiscono con la capacità respiratoria (quali i broncodilatatori)

Spirometria semplice e spirometria completa

La spirometria semplice (curva flusso/volume) misura i gas mobilizzabili, e rileva dunque quanta aria il paziente riesce ad inspirare e ad espirare con uno sforzo massimale. I parametri che impiega sono due: FEV1 o VEMS (quantità di aria che la persona riesce ad espirare in un secondo con uno sforzo massimale) e VC o FVC (quantità massima di aria che si riesce ad inspirare ed espirare con uno sforzo massimale, senza limiti di tempo). In questo modo, il medico ottiene una prima valutazione della funzionalità respiratoria.

In caso la spirometria semplice rilevi un’anomalia, questa andrà approfondita con la spirometria completa che – più complessa – consente di misurare anche il volume residuo (la quantità di aria che rimane nei polmoni dopo un’espirazione massimale) e la capacità polmonare totale (massima quantità di aria contenuta nel polmone). La spirometria completa può essere realizzata con:

il pletismografo, un apparecchio che permette anche di individuare le resistenze pletismografiche delle vie aeree (spirometria globale con tecnica pletismografica);
la tecnica della diluizione dei gas (spirometria globale).

La spirometria globale

La spirometria globale viene eseguita con i gas (diluizione dell’elio o wash out dell’azoto). Il paziente è chiamato a respirare una miscela di aria contenente una data quantità di gas inerte, capace di distribuirsi all’interno delle vie aeree senza attraversare la barriera alveolo-capillare. Conoscendo la concentrazione iniziale e quella finale dell’elio all’interno dello strumento, il medico può misurare quanto gas ha respirato il paziente e calcolare dunque il volume residuo e la capacità polmonare totale. La metodica del wash out dell’azoto prevede invece la misurazione dell’azoto disciolto fisiologicamente nell’aria presente all’interno dei polmoni, per calcolare sia il volume residuo sia la capacità polmonare totale.

Le due metodiche danno risultati simili, e la scelta dell’una o dell’altra dipende dalla strumentazione di cui la struttura è in possesso. La spirometria globale con tecnica pletismografica è la più diffusa.

La tecnica pletismografica

Durante la spirometria globale con tecnica pletismografica, il paziente viene fatto accomodare in una speciale cabina. Da qui, è chiamato a respirare attraverso un boccaglio monouso e un pneumotacografo, connesso con l’esterno, consente di eseguire una curva flusso/volume. Il circuito viene poi chiuso con una valvola: il paziente non sarà più in comunicazione con l’esterno e dovrà inspirare ed espirare a boccaglio chiuso, comprimendo e decomprimendo l’aria contenuta nei suoi polmoni e nella cabina. In questo modo, il medico potrà valutare il volume residuo dell’aria nei polmoni.

I test complementari

Quando sottoposto alla spirometria globale, se il medico lo ritiene opportuno, il paziente può essere sottoposto anche ad ulteriori valutazioni.

Se si riscontra un’ostruzione delle vie aeree, è possibile effettuare un test di broncodilatazione: il medico somministra un broncodilatatore spray, e valuta se l’ostruzione è reversibile o irreversibile basandosi sulla risposta al farmaco (una buona risposta indica un’ostruzione bronchiale di tipo asmatico, una cattiva risposta è sintomo di broncopneumopatia cronica ostruttiva). Un secondo esame che può essere necessario è lo studio della diffusione alveolo/capillare–DLCO che, misurando come l’ossigeno passa dall’aria al sangue e come l’anidride carbonica passa dal sangue all’aria, permette di diagnosticare la BPCO e malattie dell’interstizio polmonare come la fibrosi cistica.

Fonti bibliografiche:

American Lung Association, Spirometry
Mayo Clinic, Spirometry
Keith Lamb, Danny Theodore, Beenish S. Bhutta, Spirometry