L’insufficienza respiratoria acuta è un’emergenza medica grave che si verifica quando i polmoni non riescono a fornire abbastanza ossigeno al corpo o non riescono a rimuovere l’anidride carbonica abbastanza rapidamente. Capire quando cercare test diagnostici e come i medici identificano questa condizione può salvare vite e garantire che il trattamento appropriato inizi il prima possibile.

Introduzione: Chi Dovrebbe Sottoporsi alla Diagnostica e Quando Cercarla

L’insufficienza respiratoria acuta richiede attenzione medica immediata. Se improvvisamente si avverte difficoltà a respirare, ci si sente confusi, o se i familiari notano un colore bluastro sulla pelle, sulle labbra o sulle unghie, è necessario chiamare immediatamente i servizi di emergenza.^[1] Questa condizione si sviluppa rapidamente, spesso nell’arco di ore o giorni, e può essere letale senza una diagnosi tempestiva e un trattamento adeguato.^[3]

È necessario cercare una valutazione diagnostica se si manifestano sintomi come mancanza di respiro che dà la sensazione di non riuscire a prendere abbastanza aria, respirazione rapida che è più veloce del normale, stanchezza estrema insolita, o un battito cardiaco accelerato che si può sentire pulsare nel petto.^[1] Altri segnali di allarme includono sonnolenza eccessiva che compare improvvisamente, confusione o difficoltà di concentrazione, o pattern di battito cardiaco irregolare.^[4] Alcune persone possono anche notare di respirare molto velocemente o sentirsi svenire.^[1]

Le persone che hanno determinate condizioni sottostanti dovrebbero essere particolarmente attente a questi sintomi. Se si soffre di malattie polmonari croniche come la BPCO (broncopneumopatia cronica ostruttiva, che include condizioni come enfisema e bronchite cronica), polmonite o asma (una condizione in cui le vie aeree si restringono e producono muco extra, rendendo difficile la respirazione), il rischio è maggiore.^[4] Anche le condizioni che colpiscono i nervi e i muscoli, come la sclerosi laterale amiotrofica (chiamata anche SLA o malattia di Lou Gehrig, una malattia che colpisce le cellule nervose che controllano i muscoli volontari) o la distrofia muscolare, possono portare all’insufficienza respiratoria.^[4]

Inoltre, se si è recentemente subito un trauma toracico, si sono inalati fumi da incendi o vapori nocivi, o si è sofferto di condizioni come sepsi (un’infezione grave che si diffonde attraverso il sangue), ictus o overdose di farmaci o alcol, è importante essere consapevoli che questi fattori possono scatenare l’insufficienza respiratoria acuta.^[4] Anche se si era precedentemente in buona salute, varie malattie respiratorie, cardiovascolari o sistemiche possono causare lo sviluppo improvviso di questa condizione.^[11]

Metodi Diagnostici: Come i Medici Identificano l’Insufficienza Respiratoria Acuta

Quando si arriva in ospedale o in clinica con sintomi che suggeriscono insufficienza respiratoria, il medico inizierà con una valutazione approfondita che include diverse componenti chiave. Il processo diagnostico mira a confermare se l’insufficienza respiratoria è presente, determinarne la gravità, identificare di che tipo si tratta e scoprire quale condizione sottostante la sta causando.^[1]

Anamnesi Medica ed Esame Fisico

Il medico esaminerà prima la storia medica, chiedendo informazioni su eventuali condizioni di salute esistenti, malattie o lesioni recenti, farmaci che si stanno assumendo e quando sono iniziati i sintomi.^[1] Queste informazioni aiutano a identificare potenziali cause e fattori di rischio che potrebbero aver portato all’insufficienza respiratoria.

Durante l’esame fisico, il medico eseguirà diverse valutazioni. Ascolterà i polmoni usando uno stetoscopio (uno strumento medico usato per ascoltare i suoni interni del corpo) per verificare la presenza di suoni anomali che potrebbero indicare accumulo di liquidi, restringimento delle vie aeree o altri problemi polmonari.^[1] Il medico ascolterà anche il cuore per verificare la presenza di aritmia (pattern irregolari del battito cardiaco) ed esaminerà la pelle, le labbra e le unghie per rilevare un colore bluastro, che indica bassi livelli di ossigeno nel sangue.^[1]

L’esame include anche l’osservazione del pattern respiratorio e il conteggio della velocità della respirazione. Respiri rapidi e superficiali possono essere un segnale che il corpo sta lottando per ottenere abbastanza ossigeno.^[10] Il medico può anche controllare altri segni vitali (misurazioni di base delle funzioni corporee) inclusa la pressione sanguigna, la frequenza cardiaca e la temperatura per valutare la condizione generale e cercare segni di infezione o altre complicazioni.

Analisi dei Gas Ematici

Uno dei test diagnostici più importanti per l’insufficienza respiratoria è il test emogasanalitico arterioso, spesso abbreviato come EGA. Questo test misura i livelli di ossigeno e anidride carbonica nel sangue, così come il livello di acidità del sangue.^[1] Per eseguire questo test, un operatore sanitario preleva sangue da un’arteria, solitamente al polso. Anche se questo può essere leggermente più scomodo di un normale prelievo di sangue da una vena, fornisce informazioni cruciali che non possono essere ottenute in nessun altro modo.

Il test emogasanalitico arterioso aiuta i medici a determinare quale tipo di insufficienza respiratoria si ha. Se il livello di ossigeno è troppo basso, questo indica un’insufficienza respiratoria ipossiemica (tipo 1), dove i polmoni non riescono a fornire abbastanza ossigeno al sangue.^[1] Se il livello di anidride carbonica è troppo alto, questo suggerisce un’insufficienza respiratoria ipercapnica (tipo 2), dove i polmoni non riescono a rimuovere abbastanza anidride carbonica dal sangue.^[1] Alcune persone hanno entrambi i problemi contemporaneamente.

I risultati del test mostrano numeri specifici chiamati pressioni parziali, che indicano quanto di ciascun gas è disciolto nel sangue. I medici usano queste misurazioni per guidare le decisioni terapeutiche e monitorare se le terapie stanno funzionando efficacemente.

Pulsossimetria

Un modo più semplice e non invasivo per controllare i livelli di ossigeno è attraverso la pulsossimetria. Questo test utilizza un piccolo sensore che si aggancia all’estremità del dito o si attacca all’orecchio.^[1] Il dispositivo proietta una luce attraverso la pelle e misura quanto ossigeno c’è nel sangue in base al colore del sangue. Il risultato viene visualizzato come percentuale chiamata saturazione dell’ossigeno.

Sebbene la pulsossimetria sia rapida e indolore, misura solo i livelli di ossigeno e non fornisce informazioni sui livelli di anidride carbonica o sull’acidità del sangue. Tuttavia, è molto utile per una valutazione iniziale rapida e per il monitoraggio continuo dei livelli di ossigeno durante il trattamento.^[10]

Studi di Imaging

Una radiografia del torace (un tipo di imaging che utilizza radiazioni per creare immagini delle strutture all’interno del torace) viene comunemente eseguita per cercare problemi nei polmoni e nel cuore.^[1] Questa imaging può rivelare liquido nei polmoni, alveoli collassati, infezioni come la polmonite o altre anomalie che potrebbero causare insufficienza respiratoria. La radiografia fornisce un’immagine fissa che aiuta i medici a vedere la struttura dei polmoni e della cavità toracica.

In alcuni casi, può essere necessario un imaging più dettagliato. Una TAC (tomografia computerizzata, che crea immagini tridimensionali utilizzando multiple radiografie scattate da diverse angolazioni) può essere richiesta se i medici hanno bisogno di informazioni più dettagliate sui polmoni o per cercare problemi specifici come coaguli di sangue nelle arterie polmonari.^[10]

Test di Laboratorio Aggiuntivi

Oltre all’analisi dei gas ematici, i medici possono richiedere altri esami del sangue per aiutare a identificare la causa sottostante dell’insufficienza respiratoria. Un emocromo completo può mostrare segni di infezione o anemia (bassi globuli rossi). Test che misurano la funzionalità renale, gli elettroliti (minerali nel sangue che influenzano molte funzioni corporee) e i marcatori di infezione possono fornire indizi importanti su ciò che sta causando i problemi respiratori.^[10]

Test della Funzione Cardiaca

Poiché i problemi cardiaci possono contribuire all’insufficienza respiratoria, il medico può eseguire un elettrocardiogramma, chiamato anche ECG o EKG. Questo test semplice e indolore registra l’attività elettrica del cuore e può rilevare ritmi irregolari, attacchi cardiaci o altri problemi cardiaci.^[1] Comporta l’applicazione di piccoli cerotti adesivi con sensori sul petto, sulle braccia e sulle gambe mentre una macchina registra i segnali elettrici del cuore.

In alcuni casi, può essere eseguito un ecocardiogramma (un’ecografia del cuore che crea immagini in movimento) per vedere quanto bene il cuore sta pompando sangue e per verificare la presenza di problemi strutturali o liquido intorno al cuore.^[10]

Test di Funzionalità Polmonare

Se si è abbastanza stabili e in grado di collaborare con i test, il medico può eseguire test di funzionalità polmonare, a volte chiamati PFT. Questi test misurano quanto bene funzionano i polmoni facendo respirare in una macchina.^[10] Un test comune è la spirometria (un test che misura quanta aria si può inspirare ed espirare, e quanto velocemente si può esalare), che aiuta a identificare problemi con il flusso d’aria nei polmoni.

Per alcuni tipi di insufficienza respiratoria correlati alla debolezza muscolare, i medici possono misurare la pressione che si può generare quando si respira dentro e fuori con forza. Queste misurazioni, chiamate MIP (pressione inspiratoria massima) e MEP (pressione espiratoria massima), aiutano a determinare se i muscoli respiratori deboli stanno contribuendo all’insufficienza respiratoria.^[22]

Capnografia

In situazioni di emergenza o in ambienti di terapia intensiva, i medici possono usare la capnografia per monitorare continuamente i livelli di anidride carbonica nell’aria che si espira. Questa tecnica fornisce una visualizzazione a forma d’onda che mostra i cambiamenti respiro per respiro nei livelli di anidride carbonica e può aiutare i medici a valutare quanto bene stanno funzionando i polmoni in tempo reale.^[10] A differenza dei test dei gas ematici che danno una singola misurazione in un punto nel tempo, la capnografia fornisce informazioni continue che aiutano a guidare gli aggiustamenti del trattamento.

Test Specialistici Aggiuntivi

A seconda di ciò che il medico sospetta stia causando l’insufficienza respiratoria, potrebbero essere necessari test specialistici aggiuntivi. Per esempio, se si sospetta un’infezione, colture dell’espettorato (test sul muco che si tossisce) possono identificare batteri o altri organismi che causano infezioni polmonari. Se si sospetta un coagulo di sangue nei polmoni, possono essere eseguiti studi di imaging speciali. Se si sospettano problemi muscolari o nervosi, possono essere richiesti test come l’elettromiografia (un test che controlla la salute dei muscoli e delle cellule nervose che li controllano).^[22]

Diagnostica per la Qualificazione agli Studi Clinici

Quando i pazienti con insufficienza respiratoria acuta o sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS, una forma grave di insufficienza respiratoria con infiammazione diffusa in entrambi i polmoni) vengono considerati per la partecipazione a studi clinici, sono spesso richiesti criteri diagnostici aggiuntivi e procedure di test oltre a quelli utilizzati per l’assistenza clinica di routine. Queste valutazioni standardizzate assicurano che i partecipanti allo studio soddisfino definizioni di malattia specifiche e consentono ai ricercatori di confrontare i risultati tra diversi studi.^[11]

Definizione e Classificazione dell’ARDS

Per i pazienti che vengono valutati per studi clinici relativi all’ARDS, i medici utilizzano criteri diagnostici specifici basati su linee guida stabilite. La condizione deve includere infiltrazione polmonare bilaterale vista nell’imaging del torace, il che significa che entrambi i polmoni mostrano risultati anomali piuttosto che uno solo.^[11] L’infiltrazione rappresenta l’accumulo di liquido negli alveoli che interferisce con lo scambio di ossigeno.

L’ARDS è classificata in categorie di gravità basate sul rapporto tra il livello di ossigeno nel sangue arterioso (PaO2) e la frazione di ossigeno fornita attraverso il supporto respiratorio (FiO2). Questo rapporto, chiamato rapporto PaO2/FiO2, aiuta a determinare se qualcuno ha ARDS lieve, moderata o grave.^[17] L’ARDS lieve è definita come un rapporto PaO2/FiO2 tra 200 e 300, l’ARDS moderata come un rapporto tra 100 e 200, e l’ARDS grave come un rapporto inferiore a 100.^[17]

Gli studi clinici spesso specificano quale livello di gravità dell’ARDS stanno studiando, poiché i trattamenti possono funzionare in modo diverso a seconda della gravità della malattia. Pertanto, il calcolo preciso di questo rapporto utilizzando misurazioni emogasanalitiche arteriose è essenziale per determinare l’idoneità allo studio.

Requisiti Temporali

Molti studi clinici per l’insufficienza respiratoria acuta hanno requisiti temporali specifici per quando i sintomi si sono sviluppati. La condizione deve tipicamente essere acuta, il che significa che si è sviluppata entro un periodo di tempo definito, solitamente da ore a giorni o fino a un mese dalla lesione o malattia iniziale.^[11] I pazienti con problemi respiratori cronici o peggioramento acuto di condizioni croniche esistenti potrebbero non soddisfare i criteri per certi studi focalizzati specificamente sull’insufficienza respiratoria acuta in individui precedentemente sani.

La documentazione di quando i sintomi sono iniziati e quanto rapidamente sono progrediti è quindi una parte importante della valutazione diagnostica per lo screening dello studio. Questo può comportare una revisione attenta delle cartelle cliniche dal periodo prima del ricovero ospedaliero e un’interrogazione dettagliata di pazienti e familiari sull’insorgenza delle difficoltà respiratorie.

Requisiti di Imaging per l’Ingresso nello Studio

Mentre una radiografia del torace standard è spesso sufficiente per la diagnosi clinica, alcuni studi di ricerca possono richiedere protocolli di imaging più specifici o standardizzati. Per gli studi sull’ARDS in particolare, l’imaging deve dimostrare infiltrati bilaterali coerenti con edema polmonare (liquido nei polmoni).^[11] In alcuni casi, può essere richiesta una TAC per caratterizzare meglio il pattern di lesione polmonare o per escludere altre condizioni che potrebbero imitare l’ARDS.

Il timing dell’imaging in relazione all’insorgenza dei sintomi può anche essere specificato nei protocolli degli studi. Potrebbero essere richieste imaging ripetute a intervalli specificati per documentare la progressione o il miglioramento della malattia nel corso dello studio.

Esclusione di Cause Cardiache

Un criterio importante per la diagnosi di ARDS negli studi clinici è che l’insufficienza respiratoria non può essere completamente spiegata da insufficienza cardiaca o sovraccarico di liquidi da altre cause cardiache.^[11] Questo significa che potrebbero essere necessari test diagnostici aggiuntivi per valutare la funzione cardiaca. Un ecocardiogramma che mostra una normale funzione di pompaggio del cuore supporta una diagnosi di ARDS, mentre l’evidenza di insufficienza cardiaca grave potrebbe escludere un paziente da certi studi.

Test del sangue che misurano sostanze rilasciate dal cuore sotto stress, come il BNP (peptide natriuretico cerebrale), possono anche essere usati per aiutare a distinguere l’insufficienza respiratoria dovuta a problemi polmonari da quella dovuta a problemi cardiaci.

Misurazioni Fisiologiche Respiratorie

Gli studi clinici possono richiedere misurazioni dettagliate della meccanica polmonare e dello scambio di gas che vanno oltre i test clinici standard. Queste potrebbero includere misurazioni della compliance polmonare (quanto facilmente i polmoni possono allungarsi ed espandersi), pressioni delle vie aeree durante la ventilazione meccanica e analisi dettagliate del matching ventilazione-perfusione (quanto bene il flusso d’aria e di sangue sono abbinati in diverse parti dei polmoni).^[11]

Per i pazienti che vengono considerati per studi su strategie di ventilazione specifiche, le misurazioni basali dei volumi tidali (la quantità di aria spostata con ogni respiro), pressioni di plateau (la pressione nelle vie aeree quando non c’è flusso d’aria) e PEEP (pressione positiva di fine espirazione, la pressione mantenuta nelle vie aeree alla fine dell’espirazione) sono essenziali per determinare l’idoneità e monitorare la risposta al trattamento.^[11]

Test dei Biomarcatori

Alcuni studi clinici incorporano la misurazione di marcatori biologici nel sangue o in altri fluidi corporei che possono aiutare a prevedere gli esiti o identificare i pazienti più propensi a rispondere a trattamenti specifici. Questi biomarcatori (sostanze misurabili nel corpo che indicano lo stato della malattia o la risposta al trattamento) potrebbero includere marcatori di infiammazione, indicatori di lesione del tessuto polmonare o marcatori genetici che influenzano come il corpo risponde a certe terapie.

Mentre i test dei biomarcatori non fanno tipicamente parte della diagnosi clinica di routine dell’insufficienza respiratoria acuta, potrebbero essere richiesti per studi di ricerca che esplorano nuovi approcci terapeutici o cercano di comprendere meglio i meccanismi della malattia.

Documentazione delle Cause Sottostanti

Gli studi clinici spesso necessitano di documentare la specifica condizione sottostante o il fattore scatenante che ha portato all’insufficienza respiratoria, poiché cause diverse possono influenzare la risposta al trattamento. Questo potrebbe richiedere test aggiuntivi come colture microbiologiche per confermare l’infezione, test ematici specifici per diagnosticare la sepsi o studi di imaging per documentare traumi o lesioni da aspirazione.^[11]

La documentazione dettagliata dei fattori di rischio e delle condizioni associate aiuta i ricercatori a capire quali popolazioni di pazienti beneficiano maggiormente dei nuovi trattamenti studiati. Pertanto, la valutazione diagnostica per lo screening degli studi può essere più estesa di quella che verrebbe fatta solo per l’assistenza clinica.

Valutazione dello Stato Funzionale

Alcuni studi clinici includono la valutazione dello stato funzionale basale prima che si sviluppasse l’insufficienza respiratoria, poiché queste informazioni possono influenzare le decisioni terapeutiche e l’interpretazione degli esiti. Questo potrebbe comportare questionari sulla capacità di svolgere attività quotidiane, capacità di esercizio prima della malattia e condizioni di salute preesistenti che influenzano lo stato di salute generale.

Gli studi di follow-up dopo il recupero possono anche richiedere test standardizzati come test di funzionalità polmonare e misurazioni della capacità di esercizio per valutare gli esiti a lungo termine. Queste valutazioni aiutano i ricercatori a capire non solo se i pazienti sopravvivono, ma quanto bene si riprendono e tornano al loro precedente livello di funzionalità.