L’apparato respiratorio è costituito dai polmoni e dalle vie aeree di conduzione, alte e basse vie aeree, che consentono il trasporto dall’aria dall’esterno alla zona in cui avvengono gli scambi gassosi e viceversa.
Le vie respiratorie sono classicamente suddivise in vie aeree superiori localizzate al di sopra della glottide ((naso, faringe e laringe) e inferiori (che comprendono trachea, bronchi e bronchioli). La funzione principale delle vie aeree è quella di trasportare l’aria inalata dall’ambiente agli alveoli polmonari, sede in cui avviene lo scambio gassoso. Le vie aeree sono condotti che trasportano l’aria dall’esterno ai polmoni e viceversa. Nelle ramificazioni più periferiche si inizia a realizzare anche la funzione di scambio gassoso. Le vie aeree sono rivestite da un epitelio, dotato di ciglia, che produce normalmente un sottile strato di muco utile a intrappolare le particelle potenzialmente dannose che vengono inalate e a umidificare l’aria inspirata. La riduzione del flusso aereo è causata da broncocostrizione, ma possono contribuirvi l’edema delle vie aeree, ispessimento della parete dei bronchi per fenomeni di rimodellamento, aumentata secrezione mucosa e la congestione vascolare.
Le cause di ostruzione delle vie aeree superiori comprendono le patologie infiammatorie o neoplastiche del faringe, della laringe o della trachea, l’aspirazione di un corpo estraneo, le lesioni di strutture anatomiche come l’esofago che si spingono nel tratto posteriore della trachea, e l’ostruzione per emorragia o frattura conseguente ad un trauma.
Le patologie ostruttive delle vie aeree inferiori comprendono l’asma e la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO). L’asma come patologia cronica si caratterizza per una infiammazione persistente delle vie aeree nella quale sono coinvolti numerosi tipi ed elementi cellulari. L’infiammazione cronica è associata ad iperreattività bronchiale che concorre a determinare frequenti episodi di broncospasmo, dispnea, sensazione di ostruzione toracica e tosse talora associati ad importante, ma generalmente reversibile, ostruzione bronchiale. Le vie aeree di calibro inferiore ai 2 millimetri si definiscono piccole vie aeree e sono la sede di precoci alterazioni nelle malattie polmonari ostruttive come l’asma e la BPCO.
Osservate direttamente al microscopio le vie aeree possono presentare una riduzione del loro calibro, apparire iperemiche ed edematose.
L’infiammazione della mucosa delle vie aeree nell’asma è prevalente nei bronchi dove si riconosce un’infiltrazione di diverse cellule infiammatorie tra cui, caratteristica comune dell’asma, gli eosinofili; alcuni soggetti con asma grave presentano invece una componente neutrofila e mastocitaria che rilascia alcuni mediatori broncocostrittori, tra cui alcune sostanze come citochine e chemochine. Anche i macrofagi e le cellule dendritiche, i linfociti T e le cellule di sostegno delle vie aeree, tra cui le cellule epiteliali, i fibroblasti e le cellule della muscolatura liscia, sono un’importante fonte di mediatori dell’infiammazione. Questi ultimi possono indurre una varietà di effetti sulle vie aeree in parte non ancora chiari. L’asma può essere descritta come una malattia in cui predominano un’infiammazione continua e un processo di riparazione delle vie aeree. Nei soggetti asmatici l’epitelio delle vie respiratorie è sfaldato e predispone a fenomeni di iperreattività bronchiale. È stato inoltre descritto un ispessimento della membrana basale con aspetti di fibrosi e la muscolatura liscia si presenta ipertrofica. Il restringimento delle vie aeree può essere causato anche da un maggiore numero di vasi sanguigni nella mucosa dei soggetti asmatici con fenomeni di edema nel lume dei bronchi. Da non dimenticare inoltre l’aumentata secrezione mucosa con associati tappi di muco vischioso che occludono le vie aeree. Anche varie alterazioni nel controllo del sistema nervoso autonomo possono contribuire all’iperreattività bronchiale nell’asma.
In tale malattia il cui il lume bronchiale è diminuito di calibro, il flusso aereo è ridotto per aumentata resistenza.
Un sintomo caratteristico d’asma è il respiro sibilante che è dovuto all’alta velocità di flusso con cui l’aria passa attraverso le vie aeree che risultano caratterizzate da un minor calibro e quindi da minore pervietà.
Questo sintomo è considerato comunemente proprio della fase espiratoria, anche se nella maggior parte dei casi si sviluppa sia in fase inspiratoria che espiratoria.
La valutazione funzionale ha un ruolo essenziale per la diagnosi di malattie respiratorie ostruttive come nel caso dell’asma il cui tratto peculiare è l’ostruzione bronchiale, apprezzabile spirometricamente con la riduzione dei flussi espiratori forzati e dei volumi dinamici. Il grado di ostruzione dei bronchi può variare ampiamente e spontaneamente, pur mantenendo generalmente il carattere di reversibilità.