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Surfattante, compliance polmonare, alveoli, composizione e funzioni

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MEDICINA ONLINE POLMONI LUNGS APPARATO RESPIRATORIO SISTEMA DIFFERENZA TRACHEA VIE AEREE SUPERIORI INFERIORI TRACHEA BRONCHI BRONCHILI TERMINALI ALVEOLI POLMONARI RAMIFICAZIONI LOBI ANATOMIA FUNZIONI.jpgIl surfattante polmonare è un complesso tensioattivo fosfolipoproteico (cioè composto da lipidi e, in minor misura, da proteine), secreto dalle cellule alveolari (pneumociti) di classe II. Le proteine ed i lipidi che compongono il surfactante presentano sia una regione idrofila che una regione idrofoba. La componente lipidica principale del surfactante è la dipalmitoilfosfatidilcolina(DPPC), una molecola in grado di ridurre la tensione superficiale ponendosi all’interfaccia aria-acqua a livello alveolare, con la componente idrofilica di testa rivolta verso l’acqua e la parte idrofoba della coda rivolta verso l’aria.

Funzioni

Il surfactante impedisce il collasso degli alveoli più piccoli e l’eccessiva espansione di quelli più grandi.

  • Aumenta la compliance polmonare (la capacità del polmone di variare il proprio volume quando viene applicata una determinata pressione).
  • Previene l’atelettasia (il collasso del polmone) alla fine dell’espirazione.
  • Facilita il reclutamento delle vie aeree collassate.

Gli alveoli possono essere paragonati a gas in acqua, in quanto umidi e circondati da uno spazio centrale aereo. La tensione superficiale (una particolare tensione meccanica che si sviluppa lungo la superficie di separazione, interfaccia, tra un fluido e l’aria) agisce sull’alveolo all’interfaccia aria-acqua e tende a rendere la bolla più piccola. Grazie alla sua azione il surfactante diminuisce la tensione superficiale all’interno degli alveoli con raggio minore e ne impedisce il collasso durante l’espirazione, in accordo con la relazione di Laplace (dove P è la pressione, T è la tensione superficiale e r è il raggio dell’alveolo. Come si vede dalla relazione al crescere di P cresce la tendenza dell’alveolo a collabire):

                                        P=2T/r

 

Compliance polmonare

La compliance indica la capacità di polmoni e torace di espandersi. La compliance polmonare è definita come la variazione di volume cui è soggetto il polmone per unità di variazione di pressione. Se si effettuano delle misurazioni del volume polmonare durante il gonfiaggio e lo sgonfiaggio controllato di un polmone normale, si può verificare che i volumi ottenuti durante lo sgonfiaggio superano quelli riscontrati in corso di gonfiaggio, per una data pressione. Questa differenza dei volumi di gonfiaggio-sgonfiaggio ad una data pressione è chiamata isteresi ed è dovuta alla tensione superficiale aria-acqua che si verifica all’inizio del gonfiaggio. Il surfactante polmonare diminuisce proprio la tensione superficiale alveolare, come è possibile verificare nei neonati prematuri affetti da sindrome da distress respiratorio infantile. Il valore normale della tensione superficiale dell’acqua è di 70 dine/cm (70 mN/m) e nei polmoni raggiunge il valore di 25 dine/cm (25 mN/m). In ogni caso, al termine dell’espirazione, le molecole di fosfolipidi del surfactante riducono la tensione superficiale a livelli bassissimi, prossimi allo zero. È grazie alla azione del surfactante polmonare, ed all’abbattimento della tensione superficiale da esso causato, che il polmone può essere gonfiato con relativa facilità, riducendosi così il lavoro respiratorio.

Regolazione della dimensione alveolare

Quando gli alveoli aumentano di dimensioni, il surfactante viene a distribuirsi su una superficie maggiore di liquido. Questa diluizione su un’area più vasta comporta un aumento della tensione superficiale che a sua volta determina un rallentamento nell’espansione degli alveoli. Questo meccanismo comporta che tutti gli alveoli polmonari tendano ad espandersi alla stessa velocità, poiché quelli che si espandono più rapidamente sono inevitabilmente sottoposti ad un forte aumento della tensione superficiale rallentando così la loro velocità di espansione. Similmente anche la velocità di contrazione degli alveoli diviene più regolare ed uniforme. Il surfactante riduce la tensione superficiale più facilmente quando il diametro alveolare è minore perché viene ad essere più concentrato.

Prevenzione dell’accumulo di fluidi

Le forze di tensione superficiale tendono ad attrarre fluidi dai capillari verso gli spazi alveolari. Il surfactante riduce l’accumulo di questi liquidi e mantiene le vie aeree asciutte, proprio perché viene a contrastare queste forze.

Immunità innata

La funzione immunitaria del surfactante viene attribuita principalmente a due proteine: SP-A e SP-D. Queste proteine possono legarsi agli zuccheri presenti sulla superficie dei patogeni e quindi causarne l’opsonizzazione facilitandone la fagocitosi. Il surfactante regola anche le risposte infiammatorie e interagisce con la risposta immune adattativa. La degradazione od inattivazione del surfactante può contribuire ad una maggiore suscettibilità alle infezioni ed alla infiammazione polmonare.

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Composizione

  • 40% Dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC);
  • 40% Altri fosfolipidi (PC);
  • 5% Proteine associate al surfactante (SP-A, B, C e D);
  • colesterolo;
  • tracce di altre sostanze.

Dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC)

Si tratta di un fosfolipide con due catene a 16 atomi di carbonio sature, ed un gruppo fosfato con un gruppo amminico quaternario attaccato. Il DPPC è la molecola dotata di più forte azione tensioattiva nella miscela di cui è composto il surfattante polmonare. La molecola si caratterizza anche per una capacità di compattazione superiore rispetto ad altri fosfolipidi, poiché la sua coda apolare è meno curva. Tuttavia, senza le altre sostanze presenti nella miscela del surfattante polmonare, la cinetica di adsorbimento di DPPC è molto lenta. Ciò avviene principalmente perché la temperatura della fase di transizione tra gel e cristalli liquidi di DPPC puro è di 41 °C, una temperatura decisamente superiore a quella del corpo umano.

Altri fosfolipidi

Le molecole di fosfatidilcolina rappresentano circa l’ 85% dei lipidi del surfactante e presentano catene di acidi saturi. Il fosfatidilglicerolo (PG) rappresenta circa l’ 11% dei lipidi del surfactante, ha catene di acidi grassi insaturi che fluidificano il monostrato lipidico all’interfaccia. Sono presenti anche lipidi neutri e colesterolo. I componenti di questi lipidi diffondono dal sangue verso le cellule alveolari di tipo II in cui sono assemblati e preparati per la secrezione in alcuni organelli secretori chiamati corpi lamellari.

Proteine

Le proteine costituiscono il restante 10% del surfactante. La metà circa di questo 10% sono proteine plasmatiche. La quota restante è costituito dalle apolipoproteine SP-A ( SFTPA1 ), B ( SFTPB ), C ( SFTPC ) e D ( SFTPD ) (la sigla SP sta per “proteina associata al surfactante”). Le apolipoproteine sono prodotte dalla secrezione delle cellule alveolari di tipo II. Queste proteine subiscono molte modificazioni e rimaneggiamenti, finendo nei corpi lamellari. Questi ultimi sono anelli concentrici di lipidi e proteine, di circa 1 µm in diametro.

  • SP-A e SP-D conferiscono immunità innata in quanto hanno domini di riconoscimento di carboidrati, i quali consentono loro di rivestire batteri e virus, promuovendone la fagocitosi da parte dei macrofagi. Si ritiene che SP-A sia anche coinvolta in un meccanismo di feedback negativo nel controllo della produzione di tensioattivo.
  • SP-B e SP-C sono proteine di membrana idrofobe che aumentano le proprietà tensioattive del surfactante. SP-B e SP-C sono necessarie per una corretta funzione biofisica del polmone. Gli esseri umani e gli animali che nascono con un deficit congenito di SP-B soffrono di insufficienza respiratoria intrattabile. Coloro che nascono privi di SP-C tendono a sviluppare una polmonite interstiziale progressiva.

Le proteine SP riducono la temperatura critica della fase di transizione della dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) ad un valore inferiore ai 37 °C,migliorandone l’assorbimento e la velocità di diffusione all’interfaccia.

Dal 2012 negli Stati Uniti e successivamente anche in Europa è stato commercializzato il primo surfattante polmonare di origine sintetica e non animale.

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Bronchioli terminali: anatomia, posizione e funzioni in sintesi

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MEDICINA ONLINE POLMONI LUNGS APPARATO RESPIRATORIO SISTEMA DIFFERENZA TRACHEA VIE AEREE SUPERIORI INFERIORI TRACHEA BRONCHI BRONCHILI TERMINALI ALVEOLI POLMONARI RAMIFICAZIONI LOBI ANATI bronchioli terminali sono strutture anatomiche umane che rappresentano la parte terminale delle vie aeree e sono in assoluto i condotti di diametro minore della porzione dell’albero respiratorio. Essi sono dotati di semplice funzione di conduzione: oltre questo punto, infatti, le ulteriori ramificazioni cominciano ad essere coinvolte nello scambio e diffusione dei gas.

Ogni bronchiolo terminale si suddivide per formare ramificazioni corte e dalla parete sottile, i bronchioli respiratori, così denominati perché le loro pareti contengono un esiguo numero di alveoli. I bronchioli terminali sono le più sottili ramificazioni presenti nei lobi polmonari. Se ne possono contare tra i 6 e 15 per ogni ramificazione d’ordine superiore. Essi terminano nei setti intralveolari, che sono la parete comune di due alveoli polmonari.

Nella porzione più distale dei bronchioli l’epitelio va incontro a un’ulteriore transizione. La mucosa dei bronchioli terminali risulta infatti formata da cellule cuboidali e da un numero limitato di cellule ciliate mentre è priva di cellule caliciformi.

La mucosa contiene inoltre le cellule di Clara, cellule localizzate sulla superficie luminale delle vie aeree, che secernono proteine. Queste cellule hanno un aspetto arrotondato, con una caratteristica protrusione citoplasmatica a forma di cupola e non presentano cilia.

La funzione di queste cellule non è ancora completamente chiarita, ma man mano che ci si porta distalmente, esse diventano il tipo cellulare predominante.
Il prodotto della secrezione delle cellule di Clara è un composto proteico, non appiccicoso, la cui funzione è quella di mantenere le vie aeree pervie anche nei bronchioli più piccoli. Oltre alla funzione secretoria ed al ruolo xenobiotico (fagocitosi di tossine presenti nell’aria e distruzione delle stesse tramite gli enzimi del loro citocromo P-450 ed in particolare del CYP4B1), le cellule di Clara rappresentano la cellula progenitrice delle piccole vie aeree.

In caso di lesione delle vie aeree, le cellule Clara iniziano a proliferare in nicchie di cellule staminali. Successivamente migrano per ricostituire le cellule epiteliali differenziate che erano state lese e perse. La secrezione delle cellule di Clara unitamente a quella dei pneumociti di tipo II, dà origine al surfattante polmonare, una sostanza fondamentale nel ridurre la tensione di superficie, che permette ai bronchioli terminali di espandersi durante gli atti respiratori, prevenendone il collasso in fase di espirazione.

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Differenza tra vie aeree superiori ed inferiori

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MEDICINA ONLINE POLMONI LUNGS APPARATO RESPIRATORIO SISTEMA DIFFERENZA TRACHEA VIE AEREE SUPERIORI INFERIORI TRACHEA BRONCHI BRONCHILI TERMINALI ALVEOLI POLMONARI RAMIFICAZIONI LOBI ANATLe vie aeree sono varie strutture anatomiche formate da organi cavi in cui le sostanze gassose, vengono trasportate da o verso i polmoni. Devono essere mantenute costantemente pervie, cioè libere da ostruzioni, motivo per cui sono sostenute esternamente da una struttura ossea o cartilaginea e muscolare. Pur essendo in continuità tra di loro, vengono suddivise in vie aeree superiori ed inferiori, in base ad aspetti organogenetici e clinici.

Superiori

Le vie aeree superiori sono costituite da:

  • naso esterno e cavità orali;
  • fosse nasali e seni paranasali;
  • faringe;
  • laringe, tessuto cartilagineo.

Si trovano nel primo tratto dell’apparato respiratorio e sono parzialmente in comune con l’apparato digerente. Tra le funzioni accessorie delle vie aeree superiori vi sono l’umidificazione ed il riscaldamento dell’aria, oltre alla cattura del pulviscolo per mezzo del muco, espulso verso l’alto tramite le ciglia dell’epitelio.

Gli organi delle vie aeree superiori derivano dai quattro archi faringei, che compaiono circa alla quinta settimana di sviluppo embrionale.

Inferiori

Le vie aeree inferiori sono costituite da:

  • trachea, tessuto cartilagineo;
  • bronchi, anelli di tessuto cartilagineo sulla parte anteriore, mentre nella parte posteriore tessuto connettivo.

Polmoni

Il polmone è l’organo essenziale per la respirazione dei vertebrati. La sua principale funzione è di trasportare l’ossigeno dall’atmosfera al sangue e di espellere l’anidride carbonica dal sangue e di inviarla nell’atmosfera. I polmoni hanno vita autonoma, possono funzionare indipendentemente l’uno dall’altro, sia per il nutrimento che per la vascolarizzazione. Sono rivestiti da una membrana chiamata pleura viscerale, che a sua volta si continua in una pleura parietale che riveste la cavità toracica. Il sottile spazio tra le due membrane, spazio pleurico, è ripieno di un liquido che riduce l’attrito tra polmone e parete toracica e aiuta a creare una pressione negativa tra le due membrane, impedendo il collasso dei polmoni e la chiusura delle vie aeree inferiori.

La trachea si biforca in due bronchi, ciascuno dei quali conduce ad un polmone. All’interno dei polmoni, i bronchi si ramificano ripetutamente in tubi sempre più sottili chiamati bronchioli, i quali terminano in grappoli di sacche aeree chiamate alveoli. Quest’ultimi cedono al sangue l’ossigeno appena inalato, scambiandolo con l’anidride carbonica, che lo stesso sangue ha trasportato da tutto l’organismo.

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Dott. Emilio Alessio Loiacono
Medico Chirurgo
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Polmoni: differenza tra funzioni respiratorie e non respiratorie

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MEDICINA ONLINE POLMONI LUNGS APPARATO RESPIRATORIO SISTEMA DIFFERENZA TRACHEA VIE AEREE SUPERIORI INFERIORI TRACHEA BRONCHI BRONCHILI TERMINALI ALVEOLI POLMONARI RAMIFICAZIONI LOBI ANATOMIA FUNZIONI.jpgFunzioni respiratorie

L’energia prodotta dalla respirazione cellulare si ottiene consumando ossigeno e producendo anidride carbonica. Nei piccoli organismi, come i batteri, questo processo di scambio di gas è svolto interamente dalla diffusione semplice. Nei grandi organismi, come l’uomo, questo non è possibile. La respirazione negli organismi multicellulari è possibile grazie ad un efficiente sistema circolatorio, tramite il quale i gas arrivano anche nelle parti più piccole e profonde del corpo, al contrario del sistema respiratorio, che coglie l’ossigeno dall’atmosfera e lo diffonde nel corpo, da dove viene distribuito rapidamente in tutto l’apparato circolatorio.

Nei vertebrati, la respirazione avviene in una serie di passi. L’aria passa per le vie respiratorie, che nei rettili, negli uccelli e nei mammiferi consistono nel naso; la faringe; la laringe; la trachea; i bronchi e i bronchioli; infine vi sono gli ultimi branchi dell’albero della respirazione. I polmoni dei mammiferi sono una fitta grata di alveoli, i quali forniscono un’enorme area di superficie per lo scambio di gas. Una rete di piccolissimi capillari permette il trasporto di sangue sulla superficie degli alveoli. L’ossigeno dell’aria dentro gli alveoli si diffonde nel flusso sanguigno, mentre l’anidride carbonica si diffonde dal sangue agli alveoli, entrambi mediante fini membrane alveolari. L’immissione e l’espulsione dell’aria è guidato dai movimenti muscolari; nei primi tetrapodi, l’aria era guidata ai polmoni dai muscoli della faringe. Nei mammiferi, un largo muscolo, il diaframma guida la ventilazione alternando periodicamente la pressione e il volume del torace. Durante la normale respirazione, l’espirazione è passiva e i muscoli non sono contratti.

Funzioni non respiratorie

Oltre alle funzioni di respirazione come lo scambio di gas e la regolazione dell’idrogeno, i polmoni:

  • insieme al rene e ai tamponi ematici, sono i principali regolatori dell’equilibrio acido-base;
  • secernono sostanze quali l’ACE, fattore necessario per la conversione dell’angiotensina I (blando vaso costrittore) in angiotensina II, potentissimo vaso costrittore;
  • influenzano la concentrazione di sostanze attive e di farmaci nel sangue arterioso;
  • filtrano i piccoli grumi di sangue che si formano nelle vene;
  • fungono da soffice protezione del cuore.

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Bronchioli e ramificazioni dell’albero bronchiale: anatomia e funzioni

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MEDICINA ONLINE POLMONI LUNGS APPARATO RESPIRATORIO SISTEMA DIFFERENZA TRACHEA VIE AEREE SUPERIORI INFERIORI TRACHEA BRONCHI BRONCHILI TERMINALI ALVEOLI POLMONARI RAMIFICAZIONI LOBI ANATIl bronchiolo è una delle ultime ramificazioni dell’albero bronchiale, parte finale delle vie respiratorie inferiori, del parenchima polmonare e, quindi, dell’apparato respiratorio. In particolare vengono chiamati bronchioli tutte le ramificazioni bronchiali del bronco lobulare all’interno del lobulo polmonare.

Ramificazioni e albero bronchiale

I bronchioli nascono dalle ramificazioni intralobulari dei bronchi lobulari che a loro volta costituiscono ramificazioni dei bronchi di second’ordine deputati alla ventilazione delle zone polmonari. Sono i bronchi di prim’ordine di numero uguale ai lobi in cui vanno poi ad impegnarsi che terminano nei bronchi zonali.

Ogni bronco lobulare si ramifica all’interno del lobulo formano da 3 a 5 bronchioli terminali (detti anche bronchioli minimi) che vanno a costituire l’acino polmonare. Ciascun bronchiolo terminale, poi, termina dividendosi in due bronchioli respiratori (detti anche bronchioli alveolari) che a loro volta si dividono in condotti alveolari (che possono essere da 2 a 10). Entrambe queste strutture sono caratterizzate dall’avere lungo le pareti delle estroflessioni sferiche, gli alveoli polmonari, che si fanno sempre più numerosi procedendo distalmente; i condotti alveolari, particolarmente, hanno la parete formata esclusivamente dalla successione di alveoli. L’ultima parte delle vie respiratorie è infine costituita dalle ramificazioni dei condotti alveolari che terminano in condotti dilatati a fondo cieco e la parete occupata da alveoli detti infundiboli o sacchi alveolari.

Struttura

La struttura dei bronchioli varia man mano che ci si addentra nel polmone. Per quel che riguarda la struttura della mucosa e della sottomucosa, questa non cambia molto rispetto ai bronchi più esterni, ma la tonaca di sostegno diventa, invece, sensibilmente diversa. In particolare, gli anelli cartilaginei vanno a ridursi a piccolissimi noduli isolati (detti placche cartilaginee bronchiali). Proseguendo verso i bronchi di diametro minore, le placche spariscono e la parete diventa esclusivamente di tipo fibro-muscolare. Quando ci si addentra ancora di più, nei lobuli, anche questa componente viene meno, sostituita da una mucosa e anche la componente ghiandolare scompare.

La mucosa risulta formata da un epitelio e da una tonaca fibromuscolare che, una volta persa la componente cartilaginea, rimane costituita da fibre elastiche, collagene e da fascetti muscolari che circondano il punto di attacco dell’alveolo alla parete. Nei condotti alveolari la componente muscolare rimane solo nei colletti degli alveoli insieme a qualche fibra elastica. L’epitelio, in particolare, è quello che subisce più variazioni:

  • nei bronchi lobulari e i bronchioli terminali è cilindrico semplice cigliato, presenta cellule caliciforme mucipare e le cellule di Clara, elementi cubici che producono un secreto che rende fluido il muco presente;
  • nei bronchioli respiratori è inizialmente cilindrico cigliato, ma si poi si fa cubico e senza ciglia; in ogni caso non sono più presenti cellule mucipare
  • i condotti alveolari, che hanno la parete ricoperta di alveoli, presentano nei condotti alveolari un epitelio cubico privo di ciglia che continua con l’epitelio alveolare.

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Polmonite in bimbi ed adulti: quando chiamare subito il medico

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MEDICINA ONLINE POLMONI LUNGS APPARATO RESPIRATORIO SISTEMA DIFFERENZA TRACHEA VIE AEREE SUPERIORI INFERIORI TRACHEA BRONCHI BRONCHILI TERMINALI ALVEOLI POLMONARI RAMIFICAZIONI LOBI ANATOMIA FUNZIONILa polmonite è una malattia infiammatoria che colpisce uno o ambedue i polmoni. Molti microrganismi, come batteri, virus e funghi, possono causare la polmonite. Può anche dipendere dall’inalazione di un liquido o di un agente chimico. I soggetti più a rischio sono gli adulti oltre i 65 anni e i bambini sotto i 2 anni di età, oppure le persone già affette da problemi di salute. La sintomatologia può variare da lieve a grave, i principali sintomi sono febbre alta, brividi e tosse produttiva,che non migliora o che tendenzialmente peggiora. Nella maggior parte dei casi i soggetti con polmonite possono essere tranquillamente trattati e non andare incontro a complicanze. In alcuni casi, però, la polmonite può condurre a patologie e condizioni pericolose per la salute, anche potenzialmente mortali, specie in soggetti a rischio come neonati, bambini, anziani, soggetti immunodeficienti, quindi è una patologia che non va mai sottovalutata.

In caso di polmonite, contattate immediatamente un medico o recatevi al più vicino pronto soccorso, se uno o più di questi sintomi non si risolvono:

  • tosse,
  • respiro affannoso,
  • dolore al petto, che varia con il respiro,
  • febbre di origine sconosciuta: soprattutto se si tratta di una febbre maggiore di 39 °C che dura per due giorni o più ed è accompagnata da brividi e forte sudorazione,

Se sospettate che vostro figlio abbia la polmonite, non aspettate che si risolva da sola o con rimedi casalinghi: portatelo immediatamente dal pediatra.

Andate immediatamente dal medico anche:

  • se siete anziano,
  • se state facendo la chemioterapia,
  • se il vostro sistema immunitario è compromesso a causa di una malattia o di una terapia che seguite.

I pazienti affetti da malattie che compromettono il sistema immunitario (come l’AIDS), da altre patologie croniche, come l’asma, oppure quelli che seguono una terapia contro i tumori o che hanno subito un trapianto sono particolarmente vulnerabili alla polmonite, quindi dovrebbero sottoporsi a stretto controllo medico.

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Polmonite interstiziale, atipica, senza febbre: sintomi e cure in bimbi ed adulti

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  • febbre alta,
  • brividi squassanti,
  • tosse produttiva, che non migliora o che tendenzialmente peggiora,
  • comparsa di affanno durante attività quotidiane normali,
  • dolore toracico associato al respiro o ai colpi di tosse,
  • improvviso peggioramento dopo un raffreddore o un’influenza.

Il medico pone la diagnosi in base all’anamnesi, all’esame obiettivo e agli esami di laboratorio. Il trattamento dipende dal tipo di polmonite. Se batterica, saranno utili gli antibiotici. Se virale, il trattamento può richiedere farmaci antivirali. Per la polmonite vale il detto meglio prevenire che curare. Prevenire la polmonite è comunque sempre meglio che trattarla. Esistono vaccini per prevenire la polmonite pneumococcica e da influenza. Altre misure preventive comprendono il frequente lavaggio delle mani e l’astensione dal fumo.

Cause di polmonite

La polmonite può essere dovuta principalmente a:

  • batteri;
  • virus;
  • funghi.

Queste infezioni causano l’infiammazione delle sacche di aria polmonari, i cosiddetti alveoli. L’infiammazione fa sì che questi alveoli si riempiano di liquido e pus.

Batteri

Sono le cause più frequenti negli adulti. I batteri all’origine di una polmonite sono tanti, nei paesi occidentali la causa più frequente è lo Streptococcus pneumoniae (pneumococco).

Si parla di polmonite atipica se l’agente batterico rientra nei tipi seguenti:

  • Legionella pneumophila. Questo tipo di polmonite è anche detto morbo del legionario; è dovuto a un batterio che è stato all’origine di gravi epidemie. Queste epidemie sono state collegate alla contaminazione di impianti di condizionamento dell’aria, vasche da idromassaggio e fontane decorative.
  • Mycoplasma pneumoniae. È un tipo di batterio molto diffuso, che in genere colpisce i soggetti sotto i 40 anni. Sono particolarmente a rischio le persone che vivono o lavorano in luoghi affollati, come scuole, ricoveri per senzatetto e prigioni. In genere, si tratta di forme lievi che rispondono bene agli antibiotici, ma può talvolta colpire anche in forma molto grave. La malattia può essere associata a eruzioni cutanee ed emolisi. Questo tipo di batterio è una causa frequente di “polmonite ambulante”, alludendo al fatto che la sintomatologia non è in genere tale da forzare il paziente a letto.
  • Chlamydia pneumoniae. Questo tipo di polmonite può colpire in qualunque stagione ed è spesso lieve. Perlopiù, colpisce i soggetti tra 65 e 79 anni.
    La polmonite batterica può svilupparsi come tale o complicare un raffreddore virale o l’influenza. Spesso, la polmonite interessa solo un lobo (un’area) di un polmone. Si parla in questi casi di polmonite lobare.

Il corpo riesce quasi sempre a filtrare i batteri dall’aria che viene respirata, proteggendo così i polmoni da possibili infezioni. Il sistema immunitario, la conformazione del naso e della gola, la capacità di tossire e rivestimenti dotati di delicate strutture filiformi, simili a capelli, dette ciglia, aiutano a impedire che i germi raggiungano i polmoni. Talvolta, i batteri riescono a entrare nei polmoni e ne provocano l’infezione.

L’infezione è più probabile se:

  • Il sistema immunitario è debole, in caso di periodi di forte stress, malnutrizione, AIDS.
  • Il germe è molto virulento.
  • Il corpo non riesce a filtrare i batteri dall’aria che viene respirata. Ciò può succedere per esempio in soggetti impossibilitati a tossire, a seguito di un ictus o perché sedati; in mancanza di una tosse efficace, i batteri rimangono più facilmente nelle vie aeree.

Quando i batteri raggiungono i polmoni entra in funzione il sistema immunitario, che invia una varietà di cellule a combattere i germi. Queste cellule causano l’infiammazione degli alveoli, che si possono riempire di liquido e pus. Ciò origina i sintomi di polmonite.

Virus

I virus che infettano le vie aeree possono causare polmoniti. Il virus dell’influenza è la causa più frequente di polmonite virale nell’adulto. Il virus respiratorio sinciziale (RSV) è invece la causa più frequente di polmonite nel bambino prima dei due anni.
Anche virus come quelli del raffreddore (rinovirus), i parainfluenzali e il metapneumovirus umano (HMPV) possono causare l’infezione. La maggior parte delle polmoniti virali è leggera. Queste polmoniti migliorano spontaneamente nell’arco di 1 – 3 settimane, senza trattamento. Sporadicamente, sono più gravi e possono aver bisogno di un trattamento ospedaliero. Chi contrae una polmonite virale è a rischio di polmonite batterica.

Funghi

La polmonite pneumocistica è una forma infettiva grave causata dal fungo Pneumocystis jirovecii. Il fungo attacca soggetti con difese immunitarie indebolite da HIV/AIDS o dall’uso prolungato di farmaci che sopprimono il sistema immunitario, per esempio quelli usati nel trattamento del cancro o nella prevenzione del rigetto nei trapianti d’organo o midollo osseo.

Fattori di rischio per le polmoniti

Vari fattori, tra cui età, fumo, condizioni di salute, immunodeficienze ed altri, aumentano i rischi di contrarre l’infezione e di ammalarsi in modo più grave.

Fasce di età maggiormente a rischio di polmonite

La polmonite può colpire gente di tutte le età, ma le fasce maggiormente a rischio di infezione e di gravità della malattia sono due:

  • Bambini piccoli (dai 2 anni in giù), perché il loro sistema immunitario si sta ancora sviluppando.
  • Anziani (dai 65 anni in su), perché il loro sistema immunitario inizia anche lui a risentire di un normale processo di invecchiamento.

Ambiente

Il rischio di polmonite può aumentare in caso di esposizione ad alcuni agenti chimici e inquinanti, o a fumi tossici.

Stile di vita

Il fumo di sigaretta, l’abuso di alcolici e la denutrizione aumentano il rischio di polmonite.

Altre condizioni mediche

Anche altri fattori e condizioni aumentano il rischio di contrarre l’infezione. In particolare:

  • Tosse inefficace o problemi di deglutizione, a seguito di ictus o per altri motivi.
    Impossibilità a muoversi efficacemente o sedazione.
  • Raffreddore o influenza recenti.
  • Malattia polmonare o altra malattia grave come la fibrosi cistica, l’asma, una broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), le bronchiectasie, il diabete, l’insufficienza cardiaca o l’anemia a cellule falciformi.
  • Degenza in terapia intensiva, specialmente se in ventilazione assistita (respirazione tramite una macchina).
  • Sistema immunitario debole o soppresso da HIV/AIDS, trapianto d’organo o di cellule staminali del midollo e sangue.
  • Chemioterapia.
  • Uso protratto di steroidi.

Sintomi

La polmonite può variare da lieve a grave. Alcuni soggetti sono maggiormente a rischio di sviluppare una forma grave o con complicanze anche letali. Se la causa della polmonite sono i batteri il sintomo che si presenta per primo nel giro di poco tempo è la spossatezza, accompagnata da febbre alta e difficoltà respiratorie.
Se la causa è un virus i sintomi compaiono con maggiore gradualità e possono essere meno gravi. I sintomi caratteristici della polmonite sono:

  • febbre alta,
  • brividi squassanti,
  • tosse con espettorato (una sostanza viscosa), che non migliora o peggiora,
  • comparsa di affanno durante attività quotidiane normali,
  • dolore toracico associato al respiro o ai colpi di tosse,
  • improvviso peggioramento dopo un raffreddore o un’influenza,
  • nausea,
  • sensazione di malessere generale,
  • vomito,
  • diarrea.

I sintomi possono variare in alcuni gruppi di soggetti. Neonati e bambini piccoli possono non manifestare alcun segno dell’infezione. In alternativa, possono avere febbre e tosse, o apparire agitati e malati, o stanchi e apatici. Anziani ed individui con malattie gravi o sistemi immunitari depressi possono avere meno sintomi, più contenuti. Possono anche avere una temperatura corporea inferiore al normale. Se già affetti da una malattia polmonare, ci può essere un peggioramento di quest’ultima. Gli anziani che contraggono la polmonite talvolta hanno improvvise variazioni della lucidità mentale.

Diagnosi

Talvolta è difficile formulare la diagnosi, perché i sintomi possono essere simili a quelli riscontrati in soggetti con raffreddore o influenza. È possibile non rendersi conto della gravità finché non si realizza che i sintomi durano più che in quelle condizioni. La polmonite verrà diagnostica in base ad anamnesi, esame obiettivo ed esami strumentali. Il tipo di polmonite può essere diagnosticato in base a come la malattia è stata contratta e al germe causa dell’infezione. In caso di polmonite sospetta, il medico può raccomandare uno o più degli esami seguenti:

  • Radiografia del torace, per identificare un’infiammazione dei polmoni. I raggi X sono il modo migliore per fare diagnosi di polmonite. La metodica non dice però che tipo di germe sta causando l’affezione.
  • Analisi del sangue, come un emocromo completo, per capire se il sistema immunitario sta reagendo all’infezione.
  • Emocoltura, per vedere se un’eventuale infezione batterica ha contaminato anche il sangue. Se così, il medico ha gli elementi per decidere come trattare l’infezione.
  • Esame dell’espettorato.
  • Tomografia computerizzata (TAC) del torace.
  • Coltura dell’essudato pleurico.
  • Pulsossimetria.
  • Broncoscopia.

Cura e terapia

Il trattamento dipende dal tipo di polmonite, dal germe che ne è la causa e dalla gravità. La maggior parte dei soggetti affetti da polmonite acquisita in comunità (la forma più frequente) viene curata a casa. La terapia ha lo scopo di curare l’infezione e prevenire complicanze.

Polmonite batterica

Viene trattata con farmaci noti come antibiotici. Gli antibiotici andranno assunti come da prescrizione medica. Il paziente deve continuare la cura anche se può sentirsi meglio prima di aver completato il ciclo di antibiotico. Se il trattamento viene interrotto troppo presto, la polmonite può recidivare. La maggior parte dei soggetti migliora dopo 1 – 3 giorni di antibiotici. In pratica, il paziente si sente meglio e diminuiscono i sintomi come tosse e febbre.

Polmonite virale

In questi casi, gli antibiotici non sono efficaci. Se virale, il trattamento può richiedere farmaci antivirali. La polmonite virale in genere migliora in 1 – 3 settimane.

Trattamento di sintomi gravi

Il ricovero ospedaliero può essere necessario se:

  • I sintomi sono gravi.
  • Il soggetto è a rischio di complicanze a causa di altri problemi di salute.
  • Se l’ossigenazione del sangue è bassa può essere praticata una terapia con ossigeno.
  • In caso di polmonite batterica, gli antibiotici possono essere somministrati per via endovenosa.

Stile di vita che favoriscono la cura 

Una volta contratta la polmonite esistono modi per guarire dall’infezione ed evitare complicanze.

  • Riposarsi molto.
  • Rispettare il piano di trattamento stabilito dal medico.
  • Assumere tutti i medicinali secondo quanto prescritto. Se sotto antibiotici, continuare la cura fino a guarigione completa. Si deve continuare la cura anche se ci si sente meglio prima di aver completato il ciclo di antibiotico. Se il trattamento viene interrotto troppo presto, l’infezione batterica e la polmonite possono recidivare.
  • Chiedere al medico quando sottoporsi a una visita di controllo. Il medico può raccomandare una radiografia toracica per controllare la guarigione dell’infezione.
  • Smettere di fumare e di frequentare luoghi inquinati.

La polmonite può durare a lungo

Alcuni soggetti migliorano e riescono a riprendere la propria routine nell’arco di una settimana. Altri possono richiedere un mese o più. Molti continuano a sentirsi stanchi per circa un mese. Consultare il medico su quando riprendere le proprie attività.

Con la polmonite è importante:

  • Limitare i contatti con conviventi e amici.
  • Coprirsi il naso e la bocca quando si tossisce o si starnuta, gettare subito i fazzoletti usati e lavarsi le mani.

Queste azioni aiutano a evitare il contagio di altre persone.

Prevenzione

La polmonite può essere molto grave e risultare anche mortale. Alcuni tipi possono essere prevenuti grazie alle vaccinazioni. Una buona igiene, l’astensione dal fumo e un sistema immunitario mantenuto valido con l’attività fisica e una dieta sana sono altri fattori importanti per prevenire la polmonite.

Vaccini

Esistono vaccini per prevenire polmoniti da pneumococco e da influenza. I vaccini non riescono a impedire l’infezione in tutti i soggetti, ma in ogni caso, quando anche si ammalino, i soggetti vaccinati, se confrontati ai non vaccinati, tendono a sviluppare:

  • infezioni meno gravi,
  • polmoniti di durata più breve,
  • meno complicanze importanti.

I vaccini da valutare con il medico sono per:

  • pneumococco,
  • influenza,
  • haemophilus influenzae tipo B (Hib).

Altre forme di prevenzione

Anche i passi seguenti aiutano a prevenire la malattia:

  • Lavarsi le mani con sapone e acqua o gel alcolici per uccidere i germi.
  • Non fumare. Il fumo danneggia le capacità di filtro e difesa dai germi dei polmoni.
  • Evitare luoghi con aria inquinata e con polveri sottili.
  • Mantenere il sistema immunitario in salute.
  • Riposare bene.
  • Fare attività fisica.
  • Seguire una dieta sana.

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Differenza tra insufficienza respiratoria di tipo 1 e 2

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MEDICINA ONLINE Dott Emilio Alessio Loiacono Medico Chirurgo Roma DIFFERENZA INSPIRAZIONE ESPIRAZIONE Riabilitazione Nutrizionista Infrarossi Accompagno Commissioni Cavitazione Radiofrequenza Ecografia Pulsata Macchie Capillari Ano PenePer capire appieno le differenze tra insufficienza respiratoria di tipo 1 e 2, dobbiamo prima partire da alcune semplici basi di fisiologia umana. L’apparato respiratorio è l’insieme degli organi e dei tessuti deputati a respirare, intendendo con il termine “respirare” l’azione incessante che bronchi e polmoni svolgono nel trasferire al sangue una sufficiente quantità di ossigeno (O2) presente nell’aria che respiriamo (l’aria è composta per circa il 20% da ossigeno e per circa l’80% da azoto, mentre insignificante è la quantità di anidride carbonica ), che viene portato a tutte le cellule dell’organismo dalla rete dei vasi sanguigni e dei capillari, eliminando al contempo dal sangue, con un percorso inverso rispetto all’ossigeno, l’eccesso di anidride carbonica (CO2) prodotta nel corso dei processi metabolici delle cellule. Si definisce pertanto insufficienza respiratoria l’incapacità dell’apparato respiratorio di mantenersi efficace nel compiere questo doppio scambio dei gas respiratori e precisamente dell’ossigeno in un senso e dell’anidride carbonica nell’altro. Ogni condizione ed ogni malattia che impediscano un adeguato apporto di ossigeno al sangue ed alle cellule (ipossia) con o senza una contemporanea adeguata eliminazione dell’anidride carbonica (ipercapnia), causano insufficienza respiratoria.

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Quanti tipi di insufficienza respiratoria ci sono?

Tenuto conto di ciò che si è detto prima, si riconoscono due tipi di insufficienza respiratoria:

  • Insufficienza respiratoria ipossiemica pura (tipo I): corrisponde al solo deficit di ossigeno nel sangue arterioso (pressione parziale di O 2 nel sangue arterioso inferiore a 60 mmHg) con anidride carbonica (CO2) normale
  • Insufficienza respiratoria ipossiemico–ipercapnica (tipo II): corrisponde alla contemporanea presenza di un deficit di O2 associato ad eccesso di CO2 nel sangue arterioso (pressione parziale della CO2 nel sangue arterioso superiore a 45 mmHg)

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In funzione, poi, del tempo necessario all’instaurarsi dell’insufficienza respiratoria, si distinguono:

  • Insufficienza respiratoria acuta: corrisponde alla comparsa di insufficienza respiratoria a comparsa improvvisa in un soggetto con funzione respiratoria fino a poco prima normale
  • Insufficienza respiratoria cronica: corrisponde alla presenza di insufficienza respiratoria costantemente presente da tempo in pazienti con malattie croniche dell’apparato respiratorio in grado di determinarla. Sono spesso presenti associate sia l’ipossiemia che l’ipercapnia.
  • Insufficienza respiratoria acuta su cronica: corrisponde ad un aggravamento di un’insufficienza respiratoria cronica che non riesce più ad essere compensata dalla terapia con l’ossigeno e dalla terapia farmacologica in atto a causa di un occasionale aggravamento della malattia respiratoria cronica già presente determinata da una condizione infettiva o infiammatoria acuta che si aggiunge.

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Quali sono le cause dell’insufficienza respiratoria?

Innumerevoli cause possono essere responsabili di insufficienza respiratoria. La semplice presenza di un deficit di ossigeno nell’aria respirata, come capita ad esempio respirando ad alta quota aria con contenuto di ossigeno anche molto inferiore a quello abitualmente presente alle quote più basse, è sufficiente a generare insufficienza respiratoria acuta ed è per questo motivo che gli scalatori sono soliti supplementare il contenuto di ossigeno destinato ai polmoni respirando in maschera quello proveniente da bombole d’ossigeno sotto pressione. Una qualsiasi crisi di soffocamento (inalazione accidentale di corpo estraneo nelle vie respiratorie, soffocamento provocato a scopo omicida, paralisi o insufficienza funzionale dei muscoli respiratori ad opera di veleni a base di curaro o di malattie neuro-muscolari, ecc.) determina l’interruzione del corretto approvvigionamento di ossigeno al sangue e dell’adeguata eliminazione della CO2, e di conseguenza diviene causa di insufficienza respiratoria acuta ipossiemica ed ipercapnica (tipo II). Molte malattie dei bronchi, dei polmoni e della pleura sono fonte di insufficienza respiratoria acuta e cronica e si può dire che la stessa rappresenti l’esito finale di quasi tutte le malattie dell’apparato respiratorio nelle fasi finali di gravità del loro percorso naturale.

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Quali sono le conseguenze e i sintomi dell’insufficienza respiratoria?

L’insufficienza respiratoria può determinare una grave alterazione funzionale di tutti gli organi, progredendo nel tempo fino a determinare la morte dell’individuo che ne è colpito. Tali danni sono secondari a:

  • insufficiente quantità di O2 nel sangue (ipossiemia), con difficoltà di concentrazione, attenzione e memoria e deterioramento ideativo e cognitivo, facile affaticabilità, dispnea, cianosi, aumento della frequenza respiratoria, nausea, inappetenza e anoressia, dimagrimento e perdita della massa muscolare, sviluppo di ipertensione polmonare con aumento del disagio respiratorio e scompenso cardiaco destro, iperglobulia (aumento della viscosità del sangue), fino ad arrivare al coma ipossico
  • eccesso di CO2 (ipercapnia) che tende ad accumularsi fino a divenire tossica per l’organismo, determinando dapprima cefalea al risveglio, occhi arrossati e rallentamento psichico e motorio, tremori e scosse muscolari, per aggravarsi fino al coma nelle fasi più avanzate (come ipercapnico)

Come si fa la diagnosi di insufficienza respiratoria?

Il sospetto di insufficienza respiratoria viene confermato con l’esecuzione di un semplice esame chiamato emogasanalisi arteriosa, che consiste in un prelievo di sangue arterioso da un’arteria del polso. In tal modo si è in grado di determinare la quantità dei due gas O2 e CO2 presenti nel sangue arterioso e di porre diagnosi di insufficienza in base ai criteri esposti prima (O2 < 60 mmHg – CO 2 > 45 mmHg). In alternativa, e solo per il deficit di ossigeno (non è possibile con questo metodo dosare la CO2), è possibile misurare la quantità di ossigeno presente nel sangue misurando la saturazione dell’emoglobina con uno strumento chiamato ossimetro o saturimetro, attraverso la semplice applicazione di una pinza dedicata al dito del paziente senza dover procedere al prelievo di sangue. Il vantaggio di tale misurazione sta nella sua praticità e nella possibilità di eseguire il controllo anche presso il domicilio del paziente in ossigenoterapia.

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Come si cura l’insufficienza respiratoria? Cos’è l’ossigenoterapia?

La terapia dell’insufficienza respiratoria consiste ovviamente nella terapia delle moltissime malattie che la causano o nella rimozione delle cause acute che la determinano. In relazione, tuttavia, alle sole alterazioni di O2 e CO2 nel sangue arterioso, essa comprende:

  • terapia dell’insufficienza respiratoria di tipo I (solo deficit di O2): consiste nella ossigenoterapia e cioè nella somministrazione di ossigeno puro medicale compresso (99,9%) attraverso cannule nasali (CN) al flusso stabilito dallo specialista pneumologo, oppure con mascherina faciale tipo Ventimask a percentuale di O2 variabile ed impostabile secondo necessità. Il vantaggio, rispetto alla somministrazione con cannule nasali, sta nel fatto che in questo modo è perfettamente nota la percentuale di ossigeno nella miscela di gas inalati dal paziente, cosa impossibile a determinarsi con la somministrazione attraverso cannule nasali. In alternativa all’ossigeno gassoso compresso è possibile l’impiego di ossigeno liquido, in grado di erogare ossigeno gassoso da volumi di ossigeno liquido molto più contenuti rispetto ai volumi dell’ossigeno compresso (maggior praticità di trasporto e di gestione domiciliare). La quantità, i tempi nella giornata e la durata complessiva dell’ossigenoterapia vengono stabiliti dallo pneumologo, specie per quanto attiene alla corretta gestione dell’ossigenoterapia domiciliare a lungo termine (O2-LTO) in pazienti con malattie respiratorie croniche (BPCO, enfisema polmonare, fibrosi polmonare, tumori polmonari trattati a domicilio, ecc.). Il paziente necessita di un attento monitoraggio delle quantità di ossigeno da somministrare e di controlli specialistici programmati finalizzati alla corretta gestione dei numerosi problemi pratici e clinici che l’ossigenoterapia comporta, tra i quali quelli derivanti da un’imperfetta umidificazione dell’ossigeno inalato, dalla maggior facilità alle infezioni respiratorie nei pazienti trattati (polmoniti) e dal rischio di un pericoloso incremento della CO2 negli stessi.
  • terapia dell’insufficienza respiratoria di tipo II (deficit di O2 associato ad eccesso di CO2): consiste nell’impiego di appositi ventilatori per la terapia ventilatoria non invasiva (NIV), in grado di evitare il ricorso all’intubazione oro-tracheale del paziente, associata a tutto ciò che si è già descritto a proposito dell’ossigenoterapia.

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