Valutazione della simmetria del movimento della parete toracica durante la ventilazione in soggetti sani mediante pletismografia optoelettronica (EVAST)

La ventilazione polmonare è l’unica fase respiratoria osservabile macroscopicamente. Il meccanismo ventilatorio è stato ampiamente studiato e la conoscenza del suo funzionamento è ormai ben consolidata. La coppia toraco-addominale è generalmente considerata come un'unità funzionale omogenea. L'organizzazione anatomica del tronco non è simmetrica. Il polmone destro riceve il 55% del volume d'aria mobilitato, il cuore è solitamente lateralizzato a sinistra ed esercita uno stress meccanico sul polmone sinistro, il diaframma toracico è asimmetrico. La densità dei visceri sottodiaframmatici varia notevolmente tra gli organi cavi (stomaco, colon) e gli organi pieni (fegato).

La spirometria convenzionale, il metodo di riferimento gold standard nell'analisi ventilatoria, consente di misurare le quantità di aria mobilitata durante l'inspirazione e l'espirazione. Questo metodo quantitativo non fornisce informazioni sulla cinematica delle diverse aree del torace e dell'addome coinvolte durante la respirazione.

La pletismografia optoelettronica (OEP) è una tecnica non invasiva per l'analisi del movimento 3D di marcatori passivi posizionati sulla superficie del torace, dell'addome e della schiena del soggetto. Questa tecnica, validata come alternativa affidabile alla spirometria convenzionale, consente la combinazione di misurazioni quantitative dei volumi respiratori con misurazioni qualitative della cinematica toraco-addominale. L'OEP ha la specificità di consentire di scegliere una segmentazione del tronco per analizzare la cinematica delle diverse zone identificate. Il metodo più comunemente utilizzato nella ricerca è la segmentazione in tre compartimenti (toracico polmonare, addominale e toracico addominale).

Gli studi OEP hanno inoltre suggerito l'uso della segmentazione rispetto al piano mediano del corpo per confrontare la simmetria dei tre compartimenti sopra descritti. Questa segmentazione a 6 compartimenti è stata utilizzata raramente nell'analisi respiratoria per valutare interventi come la chirurgia o i protocolli di riabilitazione polmonare. A nostra conoscenza, non esiste uno studio su soggetti sani per valutare il livello di simmetria della ventilazione polmonare. Questo tipo di studio rappresenta un passaggio preliminare fondamentale per poter successivamente studiare la simmetria della cinematica ventilatoria nel caso di patologie che danno deformità del torace, della colonna vertebrale e dell'addome (scoliosi per esempio).