Resistenze al flusso delle vie aeree e reattanza polmonare in bambini affetti da obesità e asma

Abstract

Introduzione: L’eccesso ponderale e l’asma bronchiale stanno diventando le malattie croniche dell’età evolutiva di più comune riscontro nel mondo e vi sono diversi studi epidemiologici presenti in letteratura che concordano nell’evidenziare un simultaneo incremento dell’incidenza di entrambe le condizioni, sollevando la possibilità di un potenziale meccanismo patogenetico condiviso. Inoltre, i pazienti che presentano sia eccesso ponderale che asma bronchiale sembrano rappresentare un’unica classe fenotipica di più difficile gestione che richiederebbe un maggiore tasso di ospedalizzazione e un maggiore sforzo farmacologico rispetto ai pazienti asmatici normopeso. Sono diversi i fattori che possono spiegare il rapporto tra asma bronchiale e aumento del BMI (Body Mass Index): un comune background genetico, cambiamenti meccanici nella dinamica respiratoria nel paziente obeso rispetto al normopeso, modificazioni della dieta e dello stile di vita, iperreattività bronchiale sostenuta da uno stato di infiammazione cronica, legato al peculiare milieau di citochine e adipochine prodotte dal tessuto adiposo, e comorbidità delle due patologie. Nella popolazione adulta è noto che l’obesità può influenzare per effetto meccanico la funzione respiratoria. Infatti, può causare una riduzione della compliance del sistema respiratorio, dei volumi polmonari e del diametro delle vie aeree periferiche, un aumento della reattività bronchiale, un’alterazione del flusso ematico polmonare e uno squilibrio del rapporto ventilazione-perfusione. Molto meno documentata nella letteratura pediatrica è la relazione tra BMI e il fenotipo dell’asma. I risultati emersi dallo studio CAMP (Childhood Asthma Management Program) dimostrano l’assenza di una relazione statisticamente significativa tra BMI e vari indici di controllo dell’asma, inclusi assenteismo scolastico, visite urgenti, necessità di terapia steroidea o di ospedalizzazione. I dati sui bambini obesi sono spesso contrastanti e pongono l’accento sulla necessità di un migliore controllo dei volumi polmonari negli studi di obesità infantile. Scopo: Lo scopo del presente studio è stato quello di indagare l’influenza dell’aumento del BMI sulla funzionalità respiratoria e sulla severità della malattia mediante l’utilizzo delle normali tecniche spirometriche e dell’oscillometria a impulsi in un gruppo di bambini asmatici sovrappeso o obesi rispetto a un gruppo normopeso.

Pazienti e metodi: I pazienti sono stati reclutati presso l’ambulatorio di Fisiopatologia Respiratoria Infantile della Clinica Pediatrica dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma. I criteri di inclusione per i pazienti asmatici normopeso nello studio sono stati: età compresa tra 5 e 18 anni e condizioni di stabilità clinica della patologia asmatica. Per i pazienti asmatici con sovrappeso/obesità, oltre ai criteri citati per l’asma, la presenza di un’obesità primaria, cioè non dipendente da cause organiche. Criteri di esclusione per tutti pazienti sono stati la presenza di altre comorbidità e l’uso di steroidi per via sistemica. In tutti i soggetti sono stati valutati i seguenti parametri: peso, altezza, numero di riacutizzazioni asmatiche nell’ultimo anno, severità dell’asma (classificata in base all’intensità del trattamento farmacologico richiesto), BMI, impedenza bioelettrica per la determinazione della massa grassa e della massa magra, stadio di sviluppo puberale secondo Tanner, stato atopico e prove di funzionalità respiratoria comprendenti la spirometria semplice e oscillometria a impulsi (IOS) per la valutazione delle resistenze respiratorie e della reattanza polmonare. Le variabili sono state espresse come media ± DS, se non altrimenti specificato. I dati dei pazienti asmatici sovrappeso e obesi sono stati analizzati come gruppo unico (SO) e confrontati con quelli dei pazienti normopeso(N). Per l’analisi statistica sono stati usati il test esatto di Fisher per i confronti tra frequenze, il t-test di Student per dati non appaiati per i confronti tra le medie, il test Mann Withney quando la distribuzione dei dati non era normale e il test di Spearman per le correlazioni. Si è considerato significativo un valore di p<0.05.

Risultati: Sono stati reclutati 30 bambini asmatici (8 femmine) di età compresa tra 6.0 e 16.8 anni (media ± DS= 11.2 ± 2.2) afferenti al Centro di Fisiopatologia Respiratoria Infantile della Clinica Pediatrica dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma. In base al BMI, 10 pazienti sono stati classificati come normopeso (BMI<75°p), 14 come sovrappeso (BMI≥75°p e <95°p) e 6 come obesi (BMI≥95°p). I dati dei pazienti sovrappeso e obesi sono stati analizzati come gruppo unico (SO) e confrontati con quelli dei pazienti normopeso (N). I pazienti sovrappeso/obesi presentano un aumento significativo del peso, espresso in Kg, del BMI, della massa grassa e della massa magra rispetto ai pazienti normopeso. Tra i 2 gruppi non sono emerse differenze statisticamente significative per quanto riguarda età, sesso, stadio puberale, peso alla nascita, età gestazionale, stato atopico e numero di riacutizzazioni asmatiche nell’ultimo anno e carico terapeutico.. Complessivamente, i valori medi dei parametri spirometrici dei due gruppi rientrano nella norma. E’ emerso un aumento, statisticamente significativo, del FEV1 (p=0,048) e dell’FVC (p=0,029) nei pazienti sovrappeso/obesi rispetto ai normopeso. I valori FEV1 e FVC presentano una correlazione positiva, statisticamente significativa, con il BMI. Per quanto riguarda gli indici delle resistenze respiratorie R5, R20, R5-R20 e della reattanza X5, misurati mediante IOS, sono risultati sovrapponibili nei 2 gruppi. E’ possibile apprezzare un aumento, anche se non statisticamente significativo, dei valori di R5 (%) nei pazienti normopeso rispetto ai sovrappeso/obesi. In tutti i pazienti analizzati i valori di R5, R20 e Z5 sono significativamente e inversamente correlati con gli indici spirometrici FVC, FEV1 e FEF25-75 mentre non presentano correlazione con l’indice di Tiffenau. I valori di reattanza polmonare X5 presentano invece una correlazione positiva e statisticamente significativa con tutti gli indici della spirometria presi in esame FVC, FEV1, FEV1/FVC e FEF25-75. L’R5-R20 non presenta nessuna correlazione statisticamente significativa se non con il FEF25-75 per cui è inversamente correlato. In generale, nel momento in cui si stratificano i due gruppi in base al BMI, queste correlazioni vengono perse da parte del gruppo dei pazienti normopeso, mantenendo solo una correlazione statisticamente significativa tra R20 vs FVC, R20 vs FEV1 e X5 vs FEV1/FVC. Per la popolazione di pazienti asmatici sovrappeso/obesi, rispetto alle correlazioni osservate analizzando l’intera coorte di pazienti asmatici, R5 e Z5 mantengono lo stesso andamento e significatività, l’R20 presenta una significatività solo vs FEV1, l’R5-R20 diventa significativa anche vs FVC e FEV1 mentre X5 perde di significatività vs FEV1/FVC.

Conclusioni: Nel campione di bambini asmatici da noi esaminati, a differenza di quanto osservato soprattutto nell’adulto, il sovrappeso e l’obesità non sembrano associarsi a un peggior controllo della malattia né ad un aumento dell’ostruzione bronchiale. Infatti, il principale risultato di questo studio è che i bambini asmatici sovrappeso/obesi presentano valori spirometrici (FVC e FEV1) aumentati significativamente e resistenze aeree totali ridotte R5 (anche se non significativamente) rispetto alla popolazione di pazienti asmatici normopeso. Questo risultato preliminare in parte conferma l’eterogeneità dell’associazione obesità-asma riscontrata in età pediatrica da altri studi. Tuttavia, trattandosi di un campione poco numeroso, il risultato dovrà essere confermato in una casistica più ampia. Essendo che non si sono osservate differenze statisticamente significative tra i due gruppi a livello delle resistenze e della reattanza misurate mediante IOS sarà importante valutare questi pazienti anche da un punto di vista dell’infiammazione, mediante l’analisi delle citochine presenti nel condensato e la misurazione di ossido nitrico esalato. Queste informazioni aggiungerebbero tasselli importanti nella comprensione dell’associazione tra le due patologie e nel fornire indicazioni ulteriori per una migliore gestione complessiva del paziente.