Introduzione
Uno shunt polmonare consiste nel passaggio di sangue non ossigenato direttamente dalla circolazione venosa a quella arteriosa senza che abbia subito, a livello polmonare, il previsto processo di cessione di anidride carbonica ed acquisizione di ossigeno.
La conseguenza del mescolarsi di sangue venoso (non ossigenato) ed arterioso (ossigenato) è la riduzione della disponibilità di ossigeno per i tessuti.
Questo fenomeno si verifica normalmente all’interno della circolazione arteriosa ed è un meccanismo perfettamente fisiologico quando limitato nelle quantità, perché non tutte le aree polmonari sono ventilate ed irrorate allo stesso modo.
In un individuo sano in posizione eretta:
- Gli apici polmonari sono molto più ventilati che perfusi (semplificando, c’è più aria a disposizione rispetto al flusso sanguigno in grado di beneficiarne) e questo implica l’esistenza del cosiddetto spazio morto fisiologico, così chiamato poiché la ventilazione di quest’area polmonare non viene “sfruttata” in toto a causa della minore irrorazione. Durante l’attività fisica il passaggio di sangue nelle aree apicali (punte) dei 2 polmoni aumenta marcatamente, riducendo così lo spazio morto. In questa condizione l’efficacia degli scambi gassosi si avvicina al suo valore ottimale. Si tratta quindi di un espediente per disporre di una riserva di approvvigionamento di ossigeno da sfruttare in caso di necessità.
- Le basi del polmone sono più perfuse che ventilate (la ridotta ventilazione fa in modo che non tutto il sangue passante per i capillari alveolari venga correttamente ossigenato, si verifica dunque l’effetto shunt fisiologico).
Quando questi due processi subiscono delle alterazioni per cause esterne l’organismo va incontro a dei problemi per una modifica più sostanziale del rapporto ventilazione/perfusione, determinando la comparsa di sintomi e segni clinici.
Cause
Le cause di shunt possono essere classificate in base alla loro origine.
Shunt intrapolmonare
A livello polmonare lo shunt avviene quando un’area del polmone è perfusa ma non ventilata (arriva sangue, ma non ossigeno a sufficienza).
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Il sangue, arrivato dal circolo venoso al cuore destro, passa per i vasi polmonari fino ai capillari alveolari, dove avviene lo scambio tra ossigeno ed anidride carbonica; la quota di sangue che prende contatto con gli alveoli non ventilati, non può essere ossigenato, ma continua il suo fisiologico cammino verso l’atrio sinistro, il ventricolo sinistro ed infine la circolazione arteriosa mescolandosi col sangue che, passando per aree del polmone normalmente ventilate, è stato ossigenato.
Le patologie causa di shunt sono diverse:
- Asma
- BPCO
- Atelettasie
- Edema polmonare
- Enfisema
- Pneumopatie interstiziali
- Polmonite
- Fibrosi cistica
- ARDS
Un’altra causa di shunt intrapolmonare, benché rara, è la presenza di una fistola arterovenosa a livello del circolo polmonare, ovvero la presenza di una comunicazione (che possiamo immaginare come un foro) tra il circolo venoso e quello arterioso che fa in modo che il sangue non ossigenato delle arterie polmonari venga spinto direttamente nelle vane polmonari senza il necessario passaggio attraverso i capillari alveolari, dove subisce il processo di ossigenazione; affinché questo fenomeno possa però creare uno shunt clinicamente rilevante la fistola dovrebbe essere di dimensioni considerevoli, motivo per cui questa è una causa rara di shunt.
Shunt extrapolmonare
La presenza di sangue non ossigenato all’interno del circolo arterioso può anche essere secondario a patologie extrapolmonari, che si identificano generalmente in difetti cardiaci, come ad esempio il forame ovale pervio. Generalmente la pressione all’interno delle camere sinistre del cuore è maggiore rispetto a quella presente nel cuore destro, cosicché in presenza di difetti dei setti interventricolari o interatriali (le pareti che separano rispettivamente i due ventricoli e i due atrii), il sangue passi dalle camere sinistre a quelle destre. Ci sono tuttavia condizioni, come nel caso dell’ipertensione polmonare, in cui le pressioni nelle camere cardiache destre aumentano facendo in modo che il sangue, in presenza di malformazioni, passi dall’atrio/ventricolo destro al sinistro, manifestandosi in forma di effetto shunt.
Sintomi
Nel caso in cui la porzione di polmone non ventilata, o con una ventilazione alterata, sia minima, il soggetto può essere asintomatico, mentre i disturbi diventano via via più gravi all’aumentare della compromissione della ventilazione fino all’insufficienza respiratoria.
I sintomi principali sono:
- Cianosi (dita e labbra di colore bluastro)
- Dispnea (affanno a mancanza di fiato)
- Tachipnea (gli atti respiratori diventano più rapidi)
- Uso dei muscoli ventilatori accessori
- Tosse
- Confusione mentale
- Sonnolenza
Diagnosi
La riduzione della quantità di ossigeno presente nel sangue è rilevabile, a casa o negli ambulatori di medicina generale, attraverso l’uso del pulsiossimetro (o saturimetro), un dispositivo simile ad una pinza che, applicato ad un dito della mano, permette di conoscere la saturazione di ossigeno (o più correttamente la percentuale di emoglobina ossigenata presente nel sangue) e la frequenza cardiaca.
In ambiente ospedaliero viene invece effettuato un’emogasanalisi, esame che viene effettuato su sangue arterioso prelevato in genere dall’arteria radiale del polso e che permette di valutare il pH le concentrazioni sanguigne di
- ossigeno,
- anidride carbonica,
- bicarbonati,
- elettroliti.
Una volta constatata la ridotta saturazione di ossigeno è necessario comprenderne la causa, per poterlo fare il paziente viene indirizzato ad ulteriori esami diagnostici:
- Spirometria
- Test del cammino
- Radiografia del torace
- TC del torace
- Lavaggio bronco-alveolare
- Biopsia polmonare
- Ecocardiografia
Cura
Una caratteristica peculiare dello shunt è che non risponde alla terapia effettuata con somministrazione di ossigeno, per questo motivo l’unico trattamento possibile consiste nel curare la patologia alla base dello stesso. Vengono quindi somministrate terapie farmacologiche a base di:
- Broncodilatatori, nel caso di patologie ostruttive delle vie aeree
- Antibiotici, nel caso della polmonite
- Mucolitici, nel caso sia presente muco particolarmente denso (per esempio nei pazienti con fibrosi cistica); spesso il solo uso dei mucolitici non è sufficiente a liberare le vie aeree ed è necessario ricorrere all’aspirazione tracheobronchiale
- Diuretici, nel caso dell’edema polmonare
Intubazione tracheale e ricovero in un reparto di terapia intensiva sono necessari nei casi particolarmente gravi
La chirurgia si può valutare nel caso di difetti cardiaci o fistole artero-venose.
Prevenzione
Non esiste una prevenzione specifica per lo shunt polmonare, ma l’adozione di uno stile di vita sano ed in grado di prevenire le patologie cardiopolmonari rappresenta senza dubbio la strategia più efficace:
- Corretta alimentazione
- Esercizio fisico regolare (calibrando lo sforzo effettuato in base a quelle che sono le condizioni di salute)
- Evitare il fumo di sigaretta e l’utilizzo di altre sostanze d’abuso
- Evitare l’esposizione ad agenti chimici e/o fisici che possono risultare dannosi (per esempio l’amianto)
Di fondamentale importanza è infine la diagnosi precoce di tutte le patologie in grado di causare l’effetto shunt ed ovviamente la corretta terapia delle stesse.
Fonti e bibliografia
- Guyton e Hall. Fisiologia medica
- C Terzano. Malattie dell’apparato respiratorio
A cura della Dr.ssa Maria Teresa Bitonti, medico chirurgo
Articoli ed approfondimenti
- Malattie
- Scheda presente nelle categorie: Vie respiratorie