Post on 11-Jan-2020
Test di stimolazione bronchiale:tecniche di esecuzione test diretti e indiretti
(Pavilio Piccioni 18/4/2012)
Pulmonary Advances
3° Congresso Nazionale AIMAR
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Iperresponsività bronchiale
Esagerata risposta delle vie aeree a stimoli broncocostrittivi
(fisici, chimici, farmacologici, irritativi, flogistici)
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Test di provocazione bronchiale
1. Stimolo broncocostrittore.
2. Misura della risposta bronchiale mediante
valutazione delle variazioni di uno o più indici di
funzionalità respiratoria (FEV1, FVC, MEF50, FEF25-
75, RAW, sGAW …).
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Stimoli broncocostrittori
�Non specifici: stimoli in grado di provocare una
risposta in tutti i soggetti, solamente a dosi
differenti tra asmatici e non asmatici (risposta
di tipo quantitativo ).
�Specifici: stimoli in grado di provocare risposta
solo nei soggetti sensibilizzati (risposta di tipo
qualitativo).
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STIMOLI BRONCOCOSTRITTORI USATI NELLA PRATICA CLINICA
1. Mediatori del broncospasmo:
- agonisti colinergici: acetilcolina, metacolina, carbacolo
- amine vasoattive: istamina
2. Stimoli fisici:
esercizio fisico, aria fredda, iperventilazione,
nebbia ultrasonica di soluzioni non isoosmolari
3. Allergeni
4. Agenti sensibilizzanti occupazionali
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Test di provocazione bronchiale
diretti / indiretti
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• Il test di provocazione bronchiale con metacolina,
per scarsità di effetti collaterali e buona riproducibilità, è il
metodo più usato per lo studio della reattività bronchiale.
• Un test negativo è utile per escludere la diagnosi
di asma in soggetti con spirometria normale
e sintomi simili all’asma.
• Un test positivo è tanto più utile per confermare
la diagnosi di asma quanto maggiore è la probabilità clinica
(sintomi e prevalenza della malattia)
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Diagnosi di asma nell’adulto:
Iperreattività bronchiale
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• Misura dei volumi polmonari statici nei casi dubbi di ostruzione e/o iperinflazione e per diagnosi
differenziale.
• Misura della DLco per diagnosi differenziale con enfisema se è presente ostruzione.
• Test indiretti di broncostimolazione (mannitolo, esercizio fisico)– Meno sensibili ma più specifici del test alla metacolina
– Standardizzati, sicuri
• Misura dell’ossido nitrico esalato come markers surrogato di infiammazione eosinofila.
• Espettorato indotto per misurare e tipizzare l’infiammazione
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Diagnosi di asma nell’adulto:
Altri Test
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Test di stimolazione bronchiale con metacolina
e con esercizio fisico
(Linee guida)
Airway responsiveness. Standardized challenge testing with pharmacological, physical
and sensitizing stimuli in adults. Report Working Party Standardization of Lung
Function Tests, European Community for Steel and Coal. Official Statement of the
European Respiratory Society.
Eur Respir J Suppl.1993 Mar;16:53-83.
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Test di provocazione con metacolina
La metacolina agisce a livello dei
recettori postgangliari parasimpatici
(muscarinici - M3) determinando la
contrazione delle fibre muscolari in
modo diretto.
• Specificità recettoriale
• Selettività dell’ azione
• Cumulabilità degli effetti locali
• Assenza di effetti collaterali gravi*
*Sintomi transitori in corso di test
• Tosse 25%
• Lieve dispnea 21%
• Sibili / costrizione toracica 10%
• Cefalea 2%
• Vertigini 6%
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Controindicazioni assolute al test di
provocazione bronchiale con metacolina
ATS 99 ERS 93
FEV1 <50% o < 1 litro FEV1< 1 litro (adulti)
Infarto miocardico < 3 mesi Infarto miocardico < 3 mesi
Vasculopatie cerebrali acute < 3 mesi Vasculopatie cerebrali acute < 3 mesi
Noto aneurisma arterioso Noto aneurisma arterioso
Ipertensione arteriosa non controllata – Pressione
sistolica > 200 mmHg – Pressione diastolica > 100
mmHg
Incapacità di comprensione circa le procedure e
implicazioni del test
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Controindicazioni relative al test di
provocazione bronchiale con metacolina
ATS 99 ERS 93
Madri in allattamento Madri in allattamento
Gravidanza Gravidanza
FEV1 <60% o < 1.5 litri FEV1 < 1.5 litri (maschi) o < 1.2 litri
(femmine)
Incapacità ad eseguire prove
accettabili
Ostruzione in corso di spirometria
Terapia con inibitori della
colinesterasi (miastenia)
Epilessia in trattamento
Infezione delle vie aeree sup. nelle
ultime due settimane
Esacerbazione asmatica in corso
Ipertensione arteriosa
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Test di provocazione bronchiale (TPB)
consenso all’ esame
Modulo di consenso al test di provocazione bronchiale con metacolina
Servizio Sanitario Nazionale
Regione ……………………..
Azienda Sanitaria Regionale …….
Test di stimolazione bronchiale con metacolina (consenso)
Nominativo soggetto da sottoporre ad esame...................................................................................
CONSENSO
Io sottoscritto..........................................................................,
informato sul significato del test, sulle modalita’ di esecuzione, effetti del test e controindicazioni,
dichiaro che non sussiste nessuna delle seguenti situazioni cliniche:
•recente infarto (ultimi tre mesi)
•recente ischemia o emorragia cerebrale (ultimi tre mesi)
•aneurisma arterioso noto
•grave ipertensione arteriosa
•epilessia in trattamento farmacologico
•stato di gravidanza
Dichiaro inoltre di aver compreso le informazioni fornite sulla esecuzione e sui rischi connessi all’ esame
(in particolare sul rischio di comparsa di un accesso asmatico) e di acconsentire alla esecuzione all’ esame
Data……………………… Il paziente……………………………………………
(o, in caso di minore, genitore o chi ne fa le veci)
Il medico che ha fornito le informazioni…………………………………………………
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TPB - Sicurezza utenti
Il test deve essere condotto in ambiente sanitario adeguatamente provvisto
di attrezzature e farmaci per il trattamento del broncospasmo di grado
severo.
Dotazioni minime del laboratorio di fisiopatologia respiratoria (ATS99)
A. adrenalina e atropina per somministrazione sottocute; salbutamolo e
ipratropio bromuro somministrabili sia con aerosol dosato che con
nebulizzatore; ossigeno;
B. nebulizzatore, stetoscopio, sfigmomanometro, pulsossimetro.
Nel documento ERS93 viene inoltre specificato che in caso di risposta positiva
al TPBM, i soggetti non dovrebbero lasciare il laboratorio fino a quando il
quadro funzionale non è tornato, spontaneamente o dopo somministrazione
di broncodilatatori, alle condizioni di partenza.
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TPB con metacolina - Sicurezza del personale -1
Devono essere adottate misure finalizzate a minimizzare
l’esposizione degli operatori alla metacolina.
E’ documentato che fino al 20% del personale addetto all’
esecuzione di TPBM riporta sintomi correlati (Shapiro GG e all. J Allergy Clin.
Immunol. 1992;89:775-778)
Sono segnalati in letteratura casi di asma bronchiale insorta in
operatori frequentemente addetti all’esecuzione di TPBM (Lundgren
M. e all. Allergy 1992; 47: 188-189).
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TPB con metacolina - Sicurezza del personale - 2
La gerarchia delle misure di protezione ambientale
raccomandate è la seguente:
• adeguata ventilazione dei locali;
• applicazione di filtri espiratori a bassa resistenza;
• cappe di aspirazione;
• sistemi supplementari di ventilazione;
• abbattitori di polveri.
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Fattori che riducono la reattività bronchiale
ATS99
Intervallo minimo di
sospensione
ERS93
Intervallo minimo di
sospensione
ββββ2-stimolanti a rapida azione 8 ore Durata d’azione
Ipratropio Bromuro 24 ore Durata d’azione
Salmeterolo, Formoterolo, Tiotropio
Brom.
48 ore Durata d’azione
Teofilline a media durata di azione 24 ore Durata d’azione
Teofilline a lunga durata di azione 48 ore Durata d’azione
Antistaminici (es Cetirizina) 72 ore 4-7 giorni
“Antileucotrienici” 24 ore NV*
Steroidi orali e inalatori Non consigliata
sospensione
Usualmente non
sospesi
Caffe, te, cioccolato, “cola drink”,
fumo
Giorno del test NC**
*NV = non valutati ** NC=non considerati
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TPB con metacolina – metodiche di somministrazione
ATS 99:
• Two minutes tidal breathing dosin protocol
• Five breaths dosimeter protocol
Uso corrente in Italia
• Metodo dosimentrico
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TPB con metacolina – procedura d’ esame
Nella maggior parte dei centri italiani i protocolli in usoprevedono:
• L’ utilizzo di due concentrazioni di metacolina (0.2 e 1%).
• L‘ impiego di un nebulizzatore meccanico che eroghi 10 µµµµl di soluzione in0.6-1 secondo di attivazione durante ciascuna inalazione
• Inalazione delle soluzioni con una manovra inspiratoria lenta da FRC a TLC *trattenendo il respiro per almeno 3 secondi al termine.
• L’ esecuzione di manovre espiratorie forzate entro 30 secondi dall’inalazione.
• La ripetizione delle inalazioni ogni 2 min (modificando il numero diinalazioni e/o le concentrazioni in modo da raddoppiare o quadruplicare ladose).
* Inalazione a volume corrente o “deep inhalation” ?
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TPB metacolina - Rilevazione sintomi in corso d’ esame
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TPB - Dosi cumulative di metacolina somministrate nel corso
dello studio ECRHS
Protocollo lungo (mg) Protocollo breve (mg)
0.0078
0.0156
0.0156
0.0312
0.0625
0.0625
0.125
0.25
0.25
0.5
1
1
2 2
Il protocollo ERS prevede che il test con metacolina venga fatto precedere da inalazione
di aerosol di soluzione tampone
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TPB con metacolina
parametri da misurare cut-off
• FEV1: è il parametro più usato …… significativa caduta ≥ 20%.
• FVC: può fornire ulteriori informazioni soprattutto riguardo la chiusura delle vie
aeree; poiché la sua misura ripetuta durante il test può stancare il soggetto nel
documento ATS 99 e ERS 93 non è raccomandata tale misura.
Tra le altre possibili misure:
• Manovre inspiratoria forzate; ne è consigliato l’ uso in caso di sospetta disfunzione
delle corde vocali o in caso di percezione di stridore respiratorio in corso di esame
• Resistenze* respiratorie (RAW, Rint; RFOT) significativa caduta ≥ 35%.
• Conduttanze* specifiche (sGAW) significativa caduta ≥ 35%.
• Flussi espiratori forzati* (MEF50 ) significativa caduta ≥ 40%.
• Pressione parziale*di O2 transcutanea significativa caduta ≥ 10%.
* Verini M e all. Pneumologia Pediatrica 2006;22:53-64
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Nel pannello di sinistra è raffigurata la curva dose-risposta del test alla metacolina in un soggetto normale e, nel pannello di destra, quella di un soggetto con asma.
40 120 240 400 800 1600 3200
Dose (µg di metacolina)
10
20
30
40
50
60
70
∆FEV1% PD15FEV1= 31 µg
PD20FEV1= 49 µg
PD30FEV1= 92 µg
40 120 240 400 800 1600 3200
Dose (µg di metacolina)
10
20
30
40
50
60
70
∆FEV1%
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Iperreattività Bronchiale
Curve dose-risposta alla metacolina
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Curve dose-risposta alla metacolina - 1
La PD20-FEV1 si può calcolare con interpolazione lineare tra due punti
adiacenti della curva dose risposta
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Curve dose-risposta alla metacolina - 2
…. pendenza delle curve dose – risposta (dose-
response slope DRS)
…. grado di ostruzione indotto da metacolina
* Verini M e all. Pneumologia Pediatrica 2006;22:53-64
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PC 20 FEV1 (mg/ml):
concentrazione provocativa
PD 20 FEV1 (mcg):
dose provocativa
NORMALE: > 16 mg/ml NORMALE: > 1600 mcg
BORDERLINE: 4-16 mg/ml LIEVE: 400-1600 mcg
LIEVE (test positivo): 1-4 mg/ml MODERATO: 100-400 mcg
MODERATO-GRAVE: < 1 mg/ml GRAVE: 50-100 mcg
Guidelines for Methacoline and Exercise Challenge Testing-1999. American Thoracic Society.
Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 309-329
TPB con Metacolina – gradazione reattività
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Severità della reattività bronchiale sulla base
dei valori di PD20FEV1
PD20 in mg Interpretazione
Non misurabile (>6
mg)
Normale reattività bronchiale
2- 6 Iperreattività bronchiale ai limiti della
norma
0.5-2 Iperreattività bronchiale lieve
< 0.5 Iperreattività bronchiale di grado medio-
elevato
P.Piccioni, M.Bugiani e all.. Rassegna Patologia dell’apparato respiratorio 2005,20;6-13.
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TPB. Probabilità a priori di sintomi suggestivi per asma.
Probabilità a posteriori per diversi livelli di reattività bronchiale
Probabilità a priori e a posteriori di asma per PD20 e sintomo
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Asintomatico Tosse* Rinite allergica Oppress.Torace Dispnea Sibili Dispnea e sibili Attacchi d'asma
P(A)*
P(A/B=<2)
P(A/B=<4)
P(A/B=<16)
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TPB con metacolina – ASMA
Il TPB con metacolina è un test con le seguenti caratteristiche:
• buona sensibilità; ci si attendono pertanto pochi risultati falsamente negativi
(assenza di iperreattività in presenza di sintomi clinici di asma)
• moderata specificità: ci si attende pertanto una cospicua quota di soggetti
“falsi positivi” (presenza di iperreattività in soggetti non asmatici)
• mediocre potere predittivo positivo per asma (iperreattività bronchiale
presente anche in altre patologie – es BPCO, scompenso cc, fibrosi cistica,
bronchite, rinite allergica)
• potere predittivo negativo maggiore rispetto al potere predittivo positivo; si
tratta perciò di un test piu’ utile ad escludere che a confermare la diagnosi
di asma.
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TPB con metacolina – ASMA 2
• Nelle linee guida ATS99 si segnala che sono candidati ideali al TPB
pazienti con intermedia probabilità pre-test di asma
(ad esempio con normali prove di funzionalità respiratoria e
anamnesi poco suggestive per asma)
• Non viene, al momento, raccomandato di utilizzare il TPBM come esame di
monitoraggio di pazienti asmatici.
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Test di stimolazione bronchiale indiretti
…. Broncocostrizione
indotta dal rilascio di
mediatori endogeni ….
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Test di stimolazione bronchiale indiretti
…… espressione di stato
infiammatorio …. maggiore
specificità nell’ identificazione di
asma in fase attiva
…… utilità clinica ….
marcatori utili a valutare l’
andamento clinico dell’ asma
e la risposta al trattamento
con steroidi inalatori
ERS Task Force – ERJ 2003 ;21: 1050-1068
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100
Anni
Miglioramento (%)
Giorni Settimane Mesi
Assenza di sintomi notturni
PEF del mattinoVEMS
Iperreattivi
tà
Assenza di uso
di farmaco al bisogno
Woolcock. ERS 2000
Tempo necessario per ottenere
il controllo dell’asma
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Test di stimolazione bronchiale indiretti
ERS Task Force – ERJ 2003 ;21: 1050-1068
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Test di stimolazione bronchiale .. esercizio fisico
(TSBE - Linee guida)
Airway responsiveness. Standardized challenge testing with pharmacological, physical
and sensitizing stimuli in adults. Report Working Party Standardization of Lung
Function Tests, European Community for Steel and Coal. Official Statement of the
European Respiratory Society.
Eur Respir J Suppl.1993 Mar;16:53-83.
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TSBE (test in laboratorio) - Sicurezza
1 Presenza di due operatori (un medico)
2 Pazienti con età>60 anni. ECG nn
3 Controllare ventilazione
4 Controllare frequenza cardiaca
5 Disponibilità di broncodilatatori e ossigeno
6 Intervento medico rianimatorio disponibile in due minuti
7 FEV1 basale > 70% teorico
8 Broncodilatatori long acting sospesi da 48 ore
9 Sospendere test in caso di: soggetto“distressed”, calo satO2,
ipoventilazione, respiro affannoso
10 Misurare FEV1 in soggetto“distressed”
ERS Task Force – ERJ 2003 ;21: 1050-1068
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TSBE - controindicazioni (ATS 99)
• Malattia ischemica instabile
• Aritmie maligne
• Problemi ortopedici limitanti al capacità di
esercizio
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TSBE - protocolli (ATS 99)
• Condizioni ambientali: aria a 20-25 °C con bassa umidità relativa (<50%)*
• Stringinaso si
Treadmill
•Durata test 6-8 minuti di cui 4-6 minuti ad elevato carico
(80-90% massimale; ovvero 220 – età in anni)
Monit. Ventilazione (40-60% massima ventilazione volontaria ; ovvero FEV1 *35)
Cicloergometro
Carico teorico “target” (watt) = (53.76*FEV1) – 11.07 ……… :
– 1° minuto 60%da raggiungere
– 2° minuto 75%
– 3° minuto 90%
– Mantenere carico target per 4-6 minuti (controllare freq. cardiaca a ventilazione)
* Descritta anche test con inalazione di aria fredda e secca.
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TSBE - valutazione risposta (ATS 99)
• parametro FEV1 (variazioni rispetto al valore massimale pretest)
Protocollo
a) Spirometria basale
b) Spirometrie post esercizio con i seguenti step:
• 5 minuti
• 10 minuti
• 15 minuti
• 20 minuti
• 30 minuti
Test positivo in caso di caduta FEV1> 10% rispetto al basale*
* Secondo altri autori significativa caduta > 15%
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Test di provocazione bronchiale con mannitolo
Materiali capsule contenenti polvere secca di mannitolo
(0,5,10,20,40 mg)- inalatore monouso
Protocollo
a) Spirometria basale (usare stringianaso per tutta la durata del test)
b) Spirometrie dopo inalazione (a partire da capsula “0”) fino a risposta positiva o a
raggiungimento di dose massima di 635 mg:
Test positivo in caso di caduta FEV1> 15% rispetto al basale o del 10% tra due dosi consecutive
PD15FEV1
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Test di provocazione bronchiale con mannitolo:
effetti indesiderati
Brannan JD e all. . Respir Res. 2005 Dec 9;6:144.
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...E non ho altro da dire su
questa faccenda
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