Breve storia della spirometria

Il termine SPIROMETRIA è attribuito ad Antoine Laurent Lavoisier (Parigi 1743-1794), oggi ritenuto il padre della chimica. Da segnalare che studi sui volumi polmonari vengono riferiti fin dall’antichità: a Galeno di Pergamo (129-216 d.C.) vengono attribuiti esperimenti in cui fece respirare in una vescica nel tentativo di misurare i volumi; a Giovanni Alfonso Borelli (1608-1679) le stime sul volume corrente e sul volume di riserva espiratoria.

 

E’ nel 1844 che John Hutchinson (1811-1861), un chirurgo, inventò una campana calibrata e rovesciata in acqua  per catturare e misurare il volume di aria espirato dai polmoni dopo il loro riempimento con una profonda inspirazione. Hutchinson coniò il termine di “Capacità vitale” (VC) , cioè la capacità per la vita, perché egli capì che la compromissione di questa importante misura era predittiva di mortalità prematura.   Calcolò la capacità vitale di circa 1200 uomini rapportando la stessa alla taglia della persona (i primi valori teorici). Lo spirometro utilizzato è ancora abbastanza simile agli attuali spirometri a campana.Tuttavia, come frequentemente accade alle persone che hanno marcato il progresso scientifico,lo strumento di Hutchinson non fu largamente accettato. Questo può essere stato uno dei motivi di frustrazione per cui egli lasciò moglie e figli ed emigrò in Australia all’età di 41 anni.In Australia abbandonò l’ uso del suo spirometro e  successivamente si trasferì alle isole Fiji dove morì all’età di 50 anni forse di omicidio.

Nel 1904 Tissot introduce lo spirometro a circuito chiuso. Nel 1925 Fleisch mette a punto il PNEUMOTACOGRAFO per la misura dei flussi istantanei. E’ con Tiffenau e Pinelli (1947) che la misura dei volumi polmonari fà un passo decisivo, con l’intuizione dell’importanza della quantità d’aria espirata nel primo secondo che inizialmente verrà chiamata “capacità Polmonare utilizzabile durante lo sforzo (CPUE)”.Essi compresero che quest’ultima ed il rapporto di questa con la capacità vitale (CPUE/CV%) potevano essere correlati alla gravità di alcune patologie. Nasce quindi l’indice di Tiffenau (1949).Proposero inoltre di ripetere queste misure dopo l’inalazione di alcuni broncodilatatori (test di broncodilatazione). Nel 1954 venne sostituito il termine CPUE con VEMS (volume espirato massimo secondo) a cui nel 1956 gli anglosassoni contrapposero il termine FEV1 (volume espirato forzato nel primo secondo). Attualmente  i moderni spirometri portatili hanno facilitato l’utilizzo quotidiano anche nello studio del medico di medicina generale. Purtroppo ancora oggi nel 2012 la diffusione di tale semplice ma fondamentale esame è ancora veramente esigua.

Bibliografia:

  • T.L.Petty: John Hutchinson’s mysterious machine revisited. Chest 2002; 121: 219s-223s.
  • Tiffenau R., Pinelli A.: air circulant et air captif dans l’exploration de la fonction ventilatrice pulmonaire. Paris med. 1947; 37: 624-628.
  • B.Gandevia: terminology for measurement of ventilatory capacity. Thorax 1957; 12: 290.
  • Spriggs EA: The history of spirometry. Br.J.Dis.Chest 1978; 72: 165-180.