Anatomia dell’albero respiratorio
L’apparato respiratorio può essere didatticamente suddiviso in
- Alte vie aeree o zona di conduzione, che comprende narici, cavità nasali, faringe, laringe, trachea, bronchi e bronchioli
- Basse vie aeree o zona respiratoria che sono rappresentate dai polmoni
La zona di conduzione ha la funzione di
- Trasportare l’aria fino alla superficie di scambio
- Umidificarla
- Scaldarla
- Purificarla
Per poter svolgere queste funzioni, abbiamo un’epitelio che riveste queste strutture cave molto complesso:
In particolare, concentriamoci su due tipi di cellule: le cellule cigliate permettono il movimento e il flusso dell’aria verso le vie aeree inferiori, mentre le cellule mucipare o mucine secernono il muco che permette di intrappolare materiale estraneo che viene accidentalmente inalato.
Questo epitelio è caratteristico delle cavità nasali, faringe, laringe, trachea e bronchi. Già a livello bronchiale, si assiste a una diminuzione del numero di queste cellule così caratteristiche, fino ad avere la loro totale scomparsa a livello alveolare.
Come si vede dall’immagine, l’epitelio è estremamente sottile ed è a contatto con l’endotelio dei capillari (e questa struttura si chiama barriera emato-alveolare o emato-aerea) permettendo così lo scambio dei gas: il polmone, ovvero gli alveoli, cedono ossigeno e prendono dal sangue l’anidride carbonica che verrà espulsa.
Cenni di fisiologia
I polmoni sono la sede della ventilazione che, come abbiamo detto nel paragrafo precedente, è garantita a livello alveolare.
Il passaggio dei gas è regolato dalla differenza di pressione tra mondo esterno, alveoli e la pressione intrapleurica.
- Pressione atmosferica (quella che abbiamo all’esterno e che quindi è la stessa che troviamo a livello alveolare) pari a 760 mmHg
- Pressione intrapleurica pari a 756 mmHg
Quindi, la differenza di pressione tra alveoli e interstizio spiega come i gas passino dal sangue all’alveolo, ma come fanno i gas a passare dall’esterno agli alveoli e viceversa se la pressione è uguale?
Ecco che entrano in gioco espirazione ed inspirazione: con l’espirazione si aumenta la pressione alveolare e l’aria esce, al contrario in inspirazione.
Ricordo che:
- L’inspirazione è un processo attivo che prevede la contrazione dei muscoli intercostali esterni e del diaframma in condizioni normali, dei muscoli sternocleidomastoideo e scaleni in inspirazione forzata o in situazioni patologiche
- L’espirazione nel cavallo è un processo sempre attivo che coinvolge i muscoli intercostali interni. Se forzata, vengono coinvolti anche i muscoli addominali
Ritornando alle nostre pressioni, lo stesso meccanismo entra in gioco quando i gas devono passare a livello ematico:
Nel sangue venoso, l’anidride carbonica ha una pressione più bassa rispetto a quella presente a livello alveolare, quindi passa in questo comparto. Viceversa, nell’alveolo è più alta la pressione d’ossigeno, che quindi passerà a livello ematico.
Emorragia polmonare indotta dall’esercizio
L’emorragia polmonare indotta dall’esercizio è una patologia per cui si ha la presenza di sangue nelle vie aeree e nel polmone in associazione all’attività fisica dell’animale. E’ riscontrata prevalentemente nei cavalli da corsa (sia trottatori che galoppatori) e nei QH, anche se si piò riscontrare in qualsiasi animale sportivo ad alto livello.
Cause
E’ appurato che la patologia è multicausale, con una certa predisposizione per cavalli che svolgono intensa attività sportiva. Attualmente, sono riconosciuti tre meccanismi patogenetici che possono portare all’emorragia polmonare:
- Aumento della pressione polmonare: durante l’esercizio intenso, per garantire una buona ossigenazione ai muscoli, il cuore aumenta la sua gittata e la frequenza, arrivando fino a 240 bpm (battiti al minuto). Questo determina un aumento del flusso di sangue ai polmoni che va a stressare le pareti dei vasi e ciò si può ripercuotere con una rottura dei vasi ed emorragia
- Pressione alveolare negativa: come abbiamo visto nella parte di fisiologia, durante l’inspirazione la pressione degli alveoli deve essere più bassa rispetto a quella esterna per garantire l’ingresso di aria. Questi viene esacerbato durante l’attività fisica intensa. Nel momento in cui vi sia una qualsiasi ostruzione, anche parziale, al flusso di aria, la pressione si abbassa ancora di più ed esita in una rottura capillare
- Danno polmonare cronico: l’esito di una patologia cronica comporta l’infiammazione e la cicatrizzazione di parte del parenchima polmonare con assottigliamento della barriera emato-alveolare. Si assiste a un cambiamento della compliance polmonare: i polmoni diventano meno elastici e più rigidi e, con l’accumulo di quantità eccessive di aria al loro interno, possono provocare una rottura capillare
Sintomi e diagnosi
Oltre a tenere conto del tipo di attività fisica dell’animale, un cavallo affetto da EIPH presenta
- Epistassi, non sempre manifesta
- Riduzione della performance
- Intolleranza all’esercizio
- Danno polmonare cronico
- Morte in alcuni casi
Il metodo più sensibile per diagnosticare l’EIPH è il BAL, il lavaggio bronco-alveolare:
Trattamento
Siccome è una patologia che insorge con l’esercizio, viene raccomandato il riposo dell’animale (tenendo conto che questo, non appena riprenderà gli allenamenti, potrà nuovamente manifestare la patologia). Inoltre, si consiglia di ridurre le polveri ambientali per evitare l’insorgenza di altre patologie dell’apparato respiratorio che possono andare a peggiorare il quadro clinico.
In corso di ostruzione delle vie aeree superiori, si utilizzano corticosteroidi e broncodilatatori. Per trattare l’ipertensione polmonare, viene utilizzato ossido nitrico e/o nitroglicerina.
Si ricorre all’uso di antibiotici solo nei casi gravi in quanto la presenza di sangue nelle vie aeree rappresenta un ottimo substrato di crescita per i batteri.
Glossario
BAL: è una procedura medica in cui un broncoscopio ottico è fatto passare attraverso la bocca o il naso fino nei polmoni; una piccola quantità di liquido è schizzata nel polmone e quindi raccolta per essere esaminata (da wikipedia.org).
Compliance polmonare: capacità dei polmoni di distendersi e assumere una certa quantità di aria.
Gittata cardiaca: volume di sangue espulso dai ventricoli in un minuto.
Bibliografia
Trattato di anatomia veterinaria volume III, Robert Barone
Equine internal medicine, Stephen M. Reed, Warwick M. Bayly, Debra C. Sellon
Exercise-induced pulmonary hemorrhage: where are we now?, David C. Poole, Howard H. Erickson
