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Insufficienza respiratoria cronica: definizione e diagnosi

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DIPARTIMENTO DI MEDICINA INTERNA E SPECIALISTICA Sezione di Malattie Respiratorie UNIVERSITA’ DI CATANIA. Insufficienza respiratoria cronica: definizione e diagnosi. Carlo Vancheri. Catania, 29 settembre 2004.

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Presentation Transcript
slide1

DIPARTIMENTO DI MEDICINA INTERNA E SPECIALISTICA

Sezione di Malattie Respiratorie

UNIVERSITA’ DI CATANIA

Insufficienza respiratoria cronica: definizione e diagnosi

Carlo Vancheri

Catania, 29 settembre 2004

slide2

Intossicazione da barbiturici, encefaliti, traumi cranici, ARDS,edema polmonare acuto, embolie polmonari massive, polmoniti, PNX ipertensivo….

Acuta

Insufficienzarespiratoria

Alterazioni del controllo della ventilazione (depressione dei centri bulbari da farmaci) Alterazioni della parete toracica (m.muscolari, cifoscoliosi)

Malattie del parenchima polmonare (BPCO, interstiziopatie, pneumoconiosi, microembolie polmonari ricorrenti…..)

Cronica

insufficienza respiratoria cronica irc definizione
Insufficienza Respiratoria Cronica (IRC): Definizione

Incapacità cronica dell’apparato respiratorio ad assicurare adeguati scambi gassosi con stabile ipossiemia accompagnata o meno a ipercapnia.

In condizioni di riposo una PaO2 < 60 mmHg e una PaCO2 > 49 mmHg sono i valori soglia per la definizione di insufficienza respiratoria

insufficienza respiratoria cronica irc eziologia
Insufficienza Respiratoria Cronica (IRC) : Eziologia

L’IRC è l’evento finale di molte malattie polmonari ed extrapolmonari, per cui non ha un’eziologia sua propria. In rapporto alla matrice eziologica della malattia originaria, si possono configurare due gruppi clinici:

1. IRC da cause extrapolmonari

2. IRC da cause polmonari e delle vie aeree superiori

meccanismi integrati che assicurano gli scambi gassosi
Meccanismi integrati che assicurano gli scambi gassosi
  • VENTILAZIONE (VE): SNC, SN autonomo,

N. periferici, gabbia toracica, pleura, vie aeree,

parenchima polmonare

  • DIFFUSIONE: membrana alveolo-capillare
  • PERFUSIONE (Qc): circolo polmonare

O2

  • Rapporto VE / Qc

CO2

slide8

Insufficienza respiratoria

Classificazione fisiopatologica

IR pneumogena Ipoventilazione alveolare

Alterazione del rapporto Va/Q

Effetto shunt

Disturbi della diffusione

IR cardiogena Deficit trasporto O2/min ai tessuti

IR anemica o Anemia

ematogena Emoglobine patologiche

IR tessutale Blocco della respirazione cellulare

istotossica (avvelenamento da cianuro)

cause di irc
Cause di IRC

Malattie del polmone e delle vie aeree

  • Broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO):

Bronchite cronica ostruttiva (ipossiemica e ipercapnica)

Enfisema polmonare (prevalentemente ipossiemico)

  • Interstiziopatie polmonari diffuse(ipossiemiche)
cause di irc1
Cause di IRC

Malattie dei vasi polmonari

  • Tromboembolia
  • Arteriti
  • Ipertensione polmonare primitiva
  • Bilharziosi
  • Schistosomiasi
cause di irc2
Cause di IRC

Alterazioni della gabbia toracica

  • Cifoscoliosi ed altre deformità del torace
  • Spondiloartrosi
  • Esiti di interventi di toracoplastica
  • Fibrotorace post-TB
  • Insufficienza neuromuscolare:

(SLA, SM, Distrofia muscolare e altre miopatie, miastenia)

  • Obesità grave
slide12

Meccanismo fisiopatologico

Eziologia (alcuni esempi)

ACIDOSI

RESPIRATORIA

  • Deficit dei sistemi nervosi
  • regolatori della ventilazione
  • Deficit dei muscoli respiratori
  • Deficit della gabbia toracica
  • Varie cause di ostruzione delle vie
  • aeree superiori

IPERCAPNIA

EDEMA

CEREBRALE

Ipoventilazione

alveolare

IPOSSIA

TESSUTALE

(acidosi metabolica)

Alterazione

Rapporto

vent./perf.

  • Affezioni parenchimali che limitano
  • il flusso aereo (BPCO, asma)
  • Fibrosi polmonare
  • Embolia polmonare

IPERTENSIONE

ARTERIOSA

POLMONARE

IPOSSIEMIA

SHUNT dx-sn

  • Polmone da shock
  • Fibrosi polmonare avanzata

 ATTIVITA’

ADRENERGICA

Alterazioni

della diffusione

Insufficienza respiratoria

slide13

Insufficienza respiratoria

Classificazione clinica

IR latente Sotto sforzo

IR manifesta A riposo

IR parziale (I° tipo)Ipossia

IR globale (II° tipo)Ipossia + Ipercapnia

irc segni clinici
IRC: Segni clinici
  • Cianosi
  • Dispnea con tachipnea
  • Policitemia
  • Segni dello scompenso cardiaco congestizio
  • Tachicardia poco sensibile ai cardiocinetici
sintomi dell ipossia
Sintomi dell’ipossia
  • Turbe della coordinazione
  • Turbe della capacità critica
  • Agitazione
  • Aggressività, delirio
  • Tachicardia
  • Ipertensione arteriosa
  • Vasocostrizione cutanea
slide16

Meccanismi patogenetici dell’ipossiemia

  • Insufficienza ventilatoria (di tipo ostruttivo o restrittivo)
  • Alterazioni della diffusione alveolo-capillare
  • Alterazioni del rapporto Ventilazione/Perfusione
slide17

Risposta eritropoietica all’ipossiemia

PaO2 macula densa del rene

cellule eritroidi progenitrici eritropoietina

ematocrito

sintomi dell ipercapnia
Sintomi dell’ipercapnia
  • Flapping tremor
  • Sonnolenza
  • Disorientamento e confusione mentale
  • Coma
  • Edema papillare
  • Sudorazione, cefalea
  • Vasodilatazione cutanea
slide19

Meccanismi patogenetici dell’ipercapnia

  • Ipoventilazione alveolare
  • Ipoventilazione alveolare con alterazioni gravi del rapporto VE / Qc(effetto spazio morto: VE / Qc )

(effetto shunt: VE / Qc )

  • Fatica dei muscoli respiratori
  • Ridotta sensibilità dei centri respiratori allo stimolo ipercapnico
slide20

Ipercapnia aumentato delle resistenze vascolari renali ( tono simpatico)

aumentato riassorbimento tubulare di Na riduzione del flusso plasmatico renale

ridotta escrezione renale di H2O e Na (edema)

Eventi stimolati dall’ipercapnia sulla funzione renale

slide21

Manifestazioni neurologiche centrali e periferiche

  • Cefalea, nausea PaCO2
  • Tremori, parestesie, sintomi respiratori PaCO2 PaO2
  • Turbe dell’umore e del comportamento PaO2
slide22

BPCO

principali eventi reponsabili di IVDx

“IR Acute on chronic”

BPCO

iper-inflazione polmonare ipertensione polmonare ipossica

aumento della pressione intratoracica dilatazione e ipertrofia ventricolo dx

ostacolato ritorno venoso alle sezione cardiache destre cuore polmonare cronico

IVD

definizione di cuore polmonare cronico
DEFINIZIONE DI CUORE POLMONARE CRONICO

Ipertrofia ventricolare destra secondaria a un

disordine della funzione e/o della struttura del polmone o del suo sistema vascolare.

La BPCO è la causa più frequente di cuore polmonare cronico.

(OMS 1963)

possibili cause di irc e cuore polmonare
Possibili cause di IRCe cuore polmonare

• Malattie delle vie aeree e del parenchima polmonare

• Malattie del torace

• Malattie vascolari polmonari

possibili cause di cuore polmonare cronico
Possibili cause di cuorepolmonare cronico

Malattie delle vie aeree e del parenchima polmonare

• Broncopneumopatie ostruttive croniche: - Bronchite cronica ostruttiva - Enfisema polmonare

• Interstiziopatie polmonari diffuse(fibro-granulomatosi)

possibili cause di cuore polmonare cronico1
Possibili cause di cuorepolmonare cronico

Malattie del torace

• Cifoscoliosi ed altre deformità del torace

• Spondiloartrosi

• Toracoplastica

• Fibrotorace

• Insufficienza neuromuscolare

• Obesità grave

possibili cause di cuore polmonare cronico2
Possibili cause di cuorepolmonare cronico

Malattie vascolari polmonari

• Tromboembolia polmonare(Trombosi venose profonde)

• Arteriti

• Ipertensione polmonare primitiva

• Bilharziosi

• Schistosomiasi

INDICE

fattori correlati a ridotta sopravvivenza nella bpco
FATTORI CORRELATI A RIDOTTA SOPRAVVIVENZA NELLA BPCO
  • Età avanzata
  • Persistenza del fumo di sigaretta
  • FEV1 iniziale < 50% del predetto
  • Ipossiemia grave non trattata
  • Cuore polmonare cronico
ampiezza dell arteria polmonare discendente destra nella bpco
AMPIEZZA DELL’ARTERIA POLMONARE DISCENDENTE DESTRA NELLA BPCO

Diametro arteria polmonare

discendente destra (mm)

fattori che contribuiscono allo sviluppo di ipertensione polmonare nella bpco
Fattori che contribuiscono allo sviluppo di ipertensione polmonare nella BPCO
  • Ridotta tensione di O2 nel sangue con conseguente vasocostrizione ipossica
  • Rimodellamento delle pareti vascolari
  • Riduzione del letto vascolare polmonare
  • Aumento della gittata cardiaca e del flusso ematico polmonare
  • Poliglobulia
  • Disfunzione dell’endotelio
  • Alterazioni della meccanica polmonare
effetto vasocostrittore dell ipossia sulle arteriole polmonari
Effetto vasocostrittore dell’ipossia sulle arteriole polmonari
  • Effetto diretto dell’ipossia sulle cellule muscolari lisce
  • Effetto indiretto mediato dal rilascio di mediatori dalle mastcellule
  • Effetto indiretto endotelio mediato (rilascio di Endotelina)
slide32

%

< 25

25-30

30-45

> 45

Anni

Sopravvivenza dei pazienti con cuore polmonare cronico in rapporto ai valori di pressione polmonare media

slide33

DIAGNOSI

Anamnesi

Presenza di segni e sintomi

Emocromo

Rx del torace

Saturazione notturna

Emogasanalisi

ECG

Poliglobulia

ematocrito

Alterazioni del parenchima

Ecocardiogramma

< del 90 % per 5 min consecutivi

Ipossia ipercapnia

Impegno sezioni dx

Insufficienza respiratoria cronica

slide41

Nella UIP non si osserva “alveolite”. Le lesioni attive sono rappresentate dai focolai di proliferazione fibroblastica.

Il polmone ad alveare (honeycombing) è segno di fibrosi irreversibile.

prove di funzionalita respiratoria
PROVE DI FUNZIONALITA’ RESPIRATORIA
  • VOLUMI POLMONARI
  • Spirometria(FEV1,FVC, FEV1/FVC)
  • Pletismografia(RV,CV,TLC)
  • SCAMBI GASSOSI
  • (a riposo e sotto sforzo)
  • DLCO
  • EGA
  • Exercise Tests ( Six minute walk test, Cardiopulmonary exercise test)
slide43

Curva flusso-volume

Interpretazione della curva flusso-volume

I.V. Restrittiva

Aumentate pressioni di ritorno elastico con volumi piccoli, e velocità di flusso conseguentemente ridotte .

Normale il calibro delle vie aeree.

I.V.Ostruttiva

Pressione di ritorno statico ridotta per distruzione della componente elastica.

Ostruzione delle vie aeree da secrezioni, ispessimento, collasso per perdita della forza di trazione del parenchima circostante.

.

V

6

4

2

0

V

slide44

Capacità di diffusione alveolo-capillare

  • Il test di diffusione alveolo-capillare per il monossido di carbonio (CO) valuta l’efficienza del processo di diffusione dell’ossigeno dall’alveolo all’emoglobina di globuli rossi che transitano nei capillari polmonari.
  • La capacità di diffusione del CO (DLCO) dipende dai seguenti fattori:
  • Volume del letto capillare polmonare (superficie di scambio)
  • Spessore della barriera alveolo-capillare
  • Omogeneità del rapporto ventilazione/perfusione
  • Quantità di emoglobina
slide45

Test di funzionalità polmonare

Teorico Misurato %

FVC 4,85 2,86 62%

FEV1 3,66 2,37 65%

FEV1/FVC 0,79 0,83

FEF 25-75 3,48 2,77 80%

RV 2,37 1,48 62%

TLC 6,85 4,64 68%

RV/TLC 32 32 100%

DLCO 25,3 11,6 46%

DLCO/VA 4,72 2,64 56%

Conclusioni: moderato deficit ventilatorio di tipo restrittivo. Moderata riduzione della capacità di diffusione alveolo-capillare

irc segni clinici1
IRC: Segni clinici
  • La valutazione clinica è molto inaccurata per la diagnosi e la valutazione della gravità dell’IRC.
  • Per la diagnosi di IRC è indispensabile l’emogasanalisi arteriosa
  • Esistono tuttavia dei segni clinici aspecifici che, in pazienti con broncopneumopatia cronica , indirizzano verso la diagnosi di IRC
slide48

IRC: Strumenti diagnostici

EMOGASANALISI ARTERIOSA:

  • Prelievo di almeno 1,5 ml di sangue dall’arteria radiale con siringa eparinizzata che va immediatamente sigillata
  • Analisi del campione entro 10 minuti (è possibile conservarlo fino a 30 min a temperatura di 2-4 °C)
  • Misura direttamente: PaO2 , PaCO2 e pH

E’ indispensabile per la diagnosi di IRC

slide49

IRC: Strumenti diagnostici

SATURIMETRIA:

  • Misurazione non invasiva della saturazione ossiemoglobinica (SaO2) che è direttamente proporzionale alla PaO2
  • Viene effettuata con un sensore al dito collegato a un apparecchio portatile

E’ molto utile per il follow-up

slide50

INDICAZIONI AL MONITORAGGIO

  • DELLA SaO2
  • Monitoraggio notturno nei pazienti con BPCO non

ipossiemici di giorno (per evidenziare desaturazione

durante il sonno)

  • Controllo durante O2-terapia per identificare il flusso

ottimale di O2 da somministrare

  • Identificazione dei pazienti con sindrome dell’apnea

ostruttiva del sonno nell’ambito di gruppi a rischio.

  • Follow-up dei pazienti in O2-terapia continuativa

domiciliare.

  • Identificazione dei pazienti a rischio di aritmie da

ipossiemia notturna.

valutazione funzionale
Valutazione funzionale

La gasanalisi o la saturimetria a riposo possono risultare normali nelle fasi iniziali, laddove si può evidenziare PaO2 e SaO2 durante l’esercizio fisico.*

*ATS Statement.Am J Resp Crit Care Med 2000.161:646-64.

slide52

Six minutes walk test

(Test del cammino in 6 minuti)

  • METODICA:
  • Corridoio lungo almeno 25 m, cronometro, saturimetro, scala di Borg
  • Spiegare al paziente l’obiettivo del test (coprire la maggiore distanza possibile in 6 minuti)
  • Camminata libera
  • RILEVARE :
  • DI BASE E OGNI MINUTO:SpO2, FC,DISPNEA
  • ALLA FINE DEL TEST: 
      • Distanza percorsa
      • Minima SpO2 raggiunta.
      • Tempo di recupero della SpO2
  • INTERRUZIONE DEL TEST PER:
  • Volontà del paziente
  • SpO2 inferiore a 80%
  • Dolore precordiale, dolore alle gambe
  • Eccessiva dispnea e/o fatica muscolare
saturazione arteriosa di ossigeno durante la veglia e il sonno in pazienti con bpco
Saturazione arteriosa di ossigeno durante la veglia e il sonno in pazienti con BPCO

Dati derivati da 6 studi

(90 pazienti)

SaO2

%

slide58
Andamento della saturazione e della pressione in arteria polmonare durante il sonno nella BPCO grave

80

70

60

35

30

25

SaO2

%

PAP

mmHg

23 0 01 02 03 04 05 06 07 ore

valutazione funzionale1
VALUTAZIONE FUNZIONALE

EMODINAMICA POLMONARE

  • L’ Ipertensione polmonare(PH) è un caratteristico segnale di uno stadio avanzato di una patologia polmonare(vasi e parenchima).*
  • Sebbene la pressione in arteria polmonare ed altri parametri emodinamici possano essere accuratamente valutati mediante cateterismo cardiaco dx (RHC), un metodo semplice,ripetibile e non invasivo per diagnosticare PH è preferibile.*

*Selim M.. Am J Respir Crit Care Med 2003.167:735-40

slide60

VALUTAZIONE FUNZIONALE

EMODINAMICA POLMONARE

  • L’Ecocardiografia Doppler (DE) è stata sempre più utilizzata nelle ultime due decadi per la stima non invasiva della pressione arteriosa polmonare sistolica (sPAP) attraverso la velocità di picco del rigurgito tricuspidalico.*
  • Tuttavia, tale misura risulta frequentemente inaccurata (discrepanza di circa 10 mmHg) nei pz. con pneumopatia avanzata.*
  • Qualora la esatta valutazione della PH fosse di importanza cruciale (vedi trapianto polmonare), la DE dovrebbe essere integrata con la RHC.*

*Selim M.. Am J Respir Crit Care Med 2003.167:735-40

cuore polmonare diagnosi e valutazione
Cuore polmonare: diagnosi e valutazione

Valutazione Commento

Segni clinici Poco sensibili. Edema = prognosi sfavorevole, spesso presente in pazienti ipossiemici e ipercapnici

Rx torace A. polm. discend. Dx >22 mm = ipertensione polmonare

ECG Segni specifici ma poco sensibili

Gas arteriosi Correlazione negativa tra PaO2 e PAP. Pressione polmonare raramente elevata se la PaO2 è > 60 mmHg

cuore polmonare diagnosi e valutazione1
Cuore polmonare: diagnosi e valutazione

Valutazione Commento

Eco-Doppler Valutazione approssimativa della PAP

Cateterismo Gold standard per misurare la PAP,Dx misura anche output cardiaco e pressione capillare (= calcolo resistenza vascolare polmonare). PAP molto variabile nella BPCO = singola misura poco attendibile

NMR Utile per valutare le dimensioni del ventricolari e quindi il cuore polmonare

insufficienza respiratoria cronica irc terapia
Insufficienza Respiratoria Cronica (IRC): TERAPIA
  • OSSIGENOTERAPIA CONTINUATIVA

A LUNGO TERMINE (OLT)

  • FISIOKINESITERAPIA RESPIRATORIA
  • VENTILAZIONE MECCANICA
  • Terapia farmacologica della malattia di base

©Salvo Bellofiore

slide64

DIPARTIMENTO DI MEDICINA INTERNA E SPECIALISTICA

Sezione di Malattie Respiratorie

UNIVERSITA’ DI CATANIA

Insufficienza respiratoria cronica: definizione e diagnosi

Carlo Vancheri

Catania, 29 settembre 2004

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BRONCOPNEUMOPATIA CRONICA OSTRUTTIVA

  • Ipoventilazione alveolare
  • Alterazioni del rapporto ventilazione-perfusione
  • Ridotta capacità di diffusione alveolo-capillare

Ipercapnia e

Acidosi respiratoria

Ipossiemia

Policitemia

Ipertensione polmonare precapillare

Cuore polmonare cronico

alterazioni ecg nella bpco
ALTERAZIONI ECG NELLA BPCO

Onda P Deviazione assiale destra della P;

onda P > 2,5 mm in DII, DIII e aVF;

onda P negativa in DI .

QRS Vettore QRS tendenzialmente deviato a destra

e marcata rotazione oraria dell’asse elettrico;

QRS < 5 mm in tutte le derivazioni o in V5 e/o V6;

Rapporto R/S inferiore a 1 in V5 e/o V6;

Aspetto S1Q3 oppure S1S2S3 con R/S < 1 in DI, DII , DIII .

BBD incompleto (raramente completo).

valutazione del paziente con cuore polmonare
Valutazione del paziente con cuore polmonare

Valutazione Commento

Segni clinici……….Poco sensibili. Edema = prognosi sfavorevole, spesso

presente in pazienti ipossiemici e ipercapnici.

Rx torace ………… A.polm. discend. Dx >22 mm = ipertensione polmonare.

ECG ……………… Segni specifici ma poco sensibili.

Gas arteriosi ……… Correlazione negativa tra PaO2 e PAP. Pressione

polmonare raramente elevata se la PaO2 è > 60 mmHg.

Eco-Doppler ……… Valutazione approssimativa della PAP.

Cateterismo Dx …… “Gold standard” per misurare la PAP, misura anche

outputcardiaco e pressione capillare ( = calcolo

resistenza vascolare polmonare). PAP molto variabile

nella BPCO = singola misura poco attendibile.

NMR ……………… Utile per valutare le dimensioni del ventricolo Sx e

quindi il cuore polmonare.

principali segni elettrocardiografici di cuore polmonare cronico
Principali segni elettrocardiografici di cuore polmonare cronico
  • Asse elettrico:S1 Q3 - S1S2S3 - QRS · 90
  • Onda P: > 2 mm nelle derivazioni periferiche
  • Onda QRS:R/S ·1 con R · 5 mm in V1

RsR1 in V1

  • Onda T:negativa in V1V2V3 D2D3 AVF
terapia farmacologica dell irc
Terapia Farmacologica dell’IRC

OBIETTIVO FARMACI

Aumento del calibro bronchiale - Beta2 agonisti

- Anticolinergici

- Teofillinici

Riduzione dell’infiammazione - Corticosteroidi

Trattamento delle infezioni - Antibiotici

Incremento della Ventilazione - Analettici respiratori

slide70

Insufficienza respiratoria

Alterazioni ematiche primarie

 Pa O2

 Pa CO2

Alterazioni ematiche secondarie

Iperglobulia compensatoria

Alterazioni equilibrio acido-base

Disturbi della produzione energetica cellulare

Disturbi del funzionamento dei centri respiratori

Alterazioni della circolazione sanguigna

Alterazioni funzionalità renale

Alterazioni del SNC

slide71

Insufficienza respiratoria

EFFETTI CARDIO-RESPIRATORI DELLA IPOSSIEMIA

Eritrocitosi (eritropoietina)

 Viscosità ematica

Sovraccarico ventricolare dx

PaO2

CUORE POLMONARE

Vasocostrizione polmonare riflessa

Ipossia tissutale, Ac. lattica

Vasodilatazione periferica

 Ritorno venoso