ELEMENTI DI MALATTIE DELL'APPARATO RESPIRATORIO ...

5.3 SCAMBI GASSOSI E DIFFUSIONE ALVEOLO-CAPILLARE
Il sistema respiratorio ha come funzione fondamentale quella di provvedere allo scambio dei
gas fra l’ambiente esterno e l’organismo. Il metabolismo energetico dell’intero organismo comporta
l’assunzione di O2 e la produzione di CO2. Lo scambio dei gas che raggiungono le unità alveolari
avviene per diffusione passiva attraverso uno strato molto sottile (~1µ), la membrana alveolocapillare,
la cui estensione di superficie è però assai vasta (~100 m 2 ).
Sia la funzione della pompa che del polmone hanno ampi margini di riserva al fine di far fronte alle
richieste metaboliche durante in condizioni di normalità. Eventi patologici possono ridurre le
riserve sia della pompa che del polmone e causare insufficienza respiratoria durante lo sforzo e, nei
casi più gravi, anche a riposo. La misura dei gas (O2 e CO2) nel sangue che raggiunge i tessuti
(sangue arterioso) fornisce le indicazioni sul funzionamento globale del sistema.
Durante la fase inspiratoria l’aria percorre le vie aeree a velocità sempre minore fino a
raggiungere gli alveoli, dove trova l’aria della precedente espirazione con la quale si mescola per
diffusione molecolare (mixing alveolare). La diffusione dei gas dall’alveolo all’emoglobina avviene
per diffusione multifase aria-sangue ed è regolato dalla legge di Fick, secondo cui i fattori favorenti
la diffusibilità sono la superficie di scambio, la differenza di pressione parziale fra i due comparti, la
diffusibilità del gas, mentre quello sfavorevole è lo spessore della barriera alveolo-capillare.
La capacità di diffusione aria-sangue viene modificata da cause sia fisiologiche che patologiche.
Nella broncopneumopatia cronica ostruttiva l’esame consente di valutare il grado di enfisema, in
quanto riflette le riduzioni della superficie alveolare e del ridotto volume capillare tipiche di questa
malattia. Nelle malattie restrittive l’esame consente di valutare le interstiziopatie, anche in stadio
preclinico (sarcoidosi, alveolite allergica, polmoniti da radiazioni, connettiviti, interstiziopatie da
farmaci, polmoniti in corso di infezione HIV). Nelle vasculopatie polmonari (embolia polmonare
ricorrente), ipertensione polmonare, connettiviti la spirometria può essere normale e la misura della
diffusione alveolo capillare misurata col monossido di carbonio ridotta.