Danno da inalazione di gas irritanti: sintomi, diagnosi e cura del paziente

da Cristiano Antonino il Apr 4, 2022

I gas irritanti sono quelli che, quando inalati, si dissolvono nell’acqua della mucosa del tratto respiratorio e causano una risposta infiammatoria, solitamente dovuta al rilascio di radicali acidi o alcalini

Le esposizioni ai gas irritanti colpiscono prevalentemente le vie aeree, provocando tracheiti, bronchiti e bronchioliti

Altri farmaci per via inalatoria possono essere direttamente tossici (p. es., cianuro, monossido di carbonio) o provocare danno semplicemente sostituendo l’ossigeno e causando asfissia (p. es., metano, diossido di carbonio).

L’effetto dell’inalazione di gas irritanti dipende dall’entità, dalla durata dell’esposizione e dall’agente specifico.

Cloro, fosgene, anidride solforosa, acido cloridrico, solfuro di idrogeno, diossido di azoto, ozono e ammoniaca sono tra i più importanti gas irritanti.

Il solfuro di idrogeno è anche una potente tossina cellulare, che blocca il sistema del citocromo e inibisce la respirazione cellulare.

Un’esposizione comune implica la miscelazione domestica di ammoniaca con detergenti contenenti candeggina; si libera la cloramina, un gas irritante.

Esposizione acuta a gas irritanti

L’esposizione acuta a elevate concentrazioni di gas tossico in un breve periodo è caratteristica degli incidenti industriali, per causa di una valvola difettosa o di una pompa in una bombola di gas, o degli incidenti che si verificano durante il trasporto del gas.

Molti soggetti possono essere esposti e colpiti. Il rilascio di isocianato di metile da un impianto chimico a Bhopal, in India, nel 1984 uccise > 2000 persone.

Il danno respiratorio è correlato alla concentrazione e alla idrosolubilità del gas e alla durata dell’esposizione.

I gas più idrosolubili (p. es., cloro, ammoniaca, anidride solforosa, acido cloridrico) si dissolvono nelle vie respiratorie superiori e provocano immediatamente irritazione delle mucose, e allertano le persone alla necessità di evitare l’esposizione. I danni permanenti a livello del tratto respiratorio superiore, delle vie aeree distali e del parenchima polmonare si verificano solo se la fuga dalla fonte di gas è impedita.

Gas meno solubili (p. es., biossido di azoto, fosgene, ozono) non si possono dissolvere finché non penetrano nell’apparato respiratorio, raggiungendo spesso le vie aeree inferiori.

Questi agenti sono meno in grado di causare segnali di allarme precosi (il fosgene a basse concentrazioni ha un odore piacevole), hanno un numero maggiore di probabilità di causare bronchiolite grave, e spesso hanno un ritardo di ≥ 12 h prima che i sintomi di edema polmonare si sviluppino.

Complicanze legate alle inalazioni di gas irritanti

La complicanza più grave e immediata è la sindrome da distress respiratorio acuto, che di solito si verifica acutamente ma può essere ritardata fino a 24 h.

I pazienti con un significativo coinvolgimento delle basse vie aeree possono sviluppare un’infezione batterica.

Da 10 a 14 giorni dopo l’esposizione acuta ad alcuni agenti (p. es., ammoniaca, ossido di azoto, biossido di zolfo, mercurio), alcuni pazienti sviluppano bronchiolite obliterante che evolve in sindrome da distress respiratorio acuto.

Si può verificare una bronchiolite obliterante che evolve in polmonite quando il tessuto di granulazione si accumula nelle vie aeree terminali e nei dotti alveolari, durante i processi riparativi dell’organismo.

Una minoranza di questi pazienti sviluppa fibrosi polmonare tardiva.

Sintomatologia dell’esposizione acuta a gas irritanti

I gas irritanti solubili causano ustioni gravi e altre manifestazioni irritanti agli occhi, al naso, alla gola, alla trachea ed ai bronchi principali.

Sono frequenti forte tosse, emottisi, respiro affannoso, conati di vomito e dispnea. Le vie aeree superiori possono essere ostruite da edema, secrezioni o laringospasmo.

La gravità è generalmente dose-correlata. I gas non solubili provocano minori sintomi immediati, ma possono causare dispnea o tosse.

I pazienti che sviluppano sindrome da distress respiratorio acuto presentano dispnea ingravescente e una maggiore richiesta di ossigeno.

Diagnosi dell’esposizione acuta a gas irritanti

Anamnesi di esposizione
RX torace
Spirometria e valutazione di volumi polmonari

Dall’anamnesi la diagnosi risulta solitamente ovvia. I pazienti devono essere sottoposti a RX torace e pulsossimetria.

Il reperto alla RX torace di addensamento alveolare a macchia o confluente solitamente indica edema polmonare.

Vengono eseguite la spirometria e la valutazione dei volumi polmonari.

Le anomalie ostruttive sono più comuni, ma le anomalie restrittive possono predominare dopo l’esposizione ad alte dosi di cloro.

La TC è usata per valutare i pazienti con sintomi a sviluppo tardivo rispetto l’esposizione.

Quelli con bronchiolite obliterante, che evolvono in insufficienza respiratoria, manifestano un quadro di ispessimento bronchiolare e un’iperinflazione a mosaico irregolare.

Le lesioni da inalazione possono verificarsi ovunque lungo i tratti delle vie aeree e possono essere classificate in base all’area primaria della lesione, come le vie aeree superiori, il sistema tracheobronchiale o il parenchima polmonare.

La visualizzazione diretta delle vie aeree può aiutare a confermare la diagnosi.

L’Abbreviated Injury Score è una scala di classificazione utilizzata per determinare la gravità clinica della lesione (1):

Nessuna lesione: assenza di depositi di polvere di carbone, eritema, edema, broncorrea o ostruzione
Lesione lieve: aree piccole o irregolari di eritema, depositi di polvere di carbone nei bronchi prossimali o distali
Lesione moderata: grado moderato di eritema, depositi di polvere di carbone, broncorrea o ostruzione bronchiale
Lesione grave: infiammazione grave con friabilità, depositi di polvere di carbone abbondanti, broncorrea o ostruzione
Lesione massiva, evidenza di desquamazione delle mucose, necrosi e obliterazione endoluminale

Riferimento relativo alla diagnosi

Albright JM, Davis CS, Bird MD, et al: The acute pulmonary inflammatory response to the graded severity of smoke inhalation injury. Crit Care Med 40(4):1113–1121, 2012. doi: 10.1097/CCM.0b013e3182374a67

Prognosi dell’esposizione acuta a gas irritanti

La maggior parte delle persone guarisce completamente, ma alcuni presentano lesioni polmonari persistenti con ostruzione delle vie aeree reversibile (sindrome da disfunzione reattiva delle vie aeree) o anomalie restrittive e fibrosi polmonare; i fumatori sono ad alto rischio.

Trattamento dell’esposizione acuta a gas irritanti

Allontanamento dall’esposizione e 24 h di osservazione

Broncodilatatori e ossigeno supplementare
Talvolta adrenalina racemica per via inalatoria, intubazione endotracheale e ventilazione meccanica
A volte corticosteroidi, a seconda dell’esposizione chimica specifica

Con poche eccezioni, la gestione si basa sui sintomi piuttosto che sull’agente specifico.

I pazienti devono essere portati all’aria aperta e deve essere loro somministrato ossigeno supplementare.

Il trattamento è diretto ad assicurare un’ossigenazione e una ventilazione alveolare adeguate.

I broncodilatatori e l’ossigenoterapia possono essere sufficienti nei casi meno gravi.

L’ostruzione grave del flusso aereo è gestita con adrenalina racemica per via inalatoria, intubazione endotracheale o tracheotomia e ventilazione meccanica.

A causa del rischio di sindrome da distress respiratorio acuto, ogni paziente con sintomi del tratto respiratorio dopo inalazioni tossiche deve essere tenuto in osservazione per 24 h.

I corticosteroidi ad alto dosaggio non devono essere abitualmente utilizzati per la sindrome da distress respiratorio acuto indotta da lesioni inalatorie; tuttavia, alcuni casi clinici suggeriscono l’efficacia nella sindrome da distress respiratorio acuto grave a seguito di inalazione di fumo di cloruro di zinco.

Dopo aver trattato la fase acuta, il medico deve porre attenzione allo sviluppo della sindrome da disfunzione reattiva delle vie aeree, della bronchiolite obliterante con o senza polmonite, della fibrosi polmonare e della sindrome da distress respiratorio acuto a insorgenza ritardata.

Prevenzione dell’esposizione acuta a gas irritanti

La misura profilattica più importante è rappresentata dal prestare attenzione quando si lavora con i gas e con le sostanze chimiche.

La disponibilità di idonee protezioni respiratorie (p. es., maschere antigas provviste di riserva autonoma di aria) è di grande importanza anche per i soccorritori; i soccorritori che si precipitano a liberare la vittima senza i dispositivi di protezione spesso soccombono loro stessi.

Esposizione cronica

L’esposizione continua o intermittente a basse dosi di gas irritanti o di vapori chimici può causare la bronchite cronica, benché sia particolarmente difficile stabilire il ruolo di tali esposizioni nei fumatori.

L’esposizione cronica all’inalazione di alcuni agenti (p. es., bis[clorometil]etere o certi metalli) provoca neoplasie polmonari o di altro tipo (p. es., angiosarcoma epatico dopo l’esposizione a monomeri di cloruro di vinile).