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Spirometria e razza


Predicted FEV1/FVC in 4 ethnic groupsFigura 1 - Il rapporto FEV1/FVC nelle femmine sane di razze diverse.

E' ben noto che la funzionalità polmonare è influenzata dalla razza.
In passato si parlava di "fattori di correzione etnici", con la conseguenza che ad esempio, per gli individui neri, i valori predetti di un indice polmonare venivano calcolati come pari al 15% in meno di quello dei bianchi. Tali "fattori di correzione" venivano determinati per gli adulti, in maniera empirica. La disponibilità di un vasto numero di registrazioni di prove spirometriche, riferite ad individui di razza diversa e di età compresa tra i 3 ed i 95 anni, permise alla Global Lung Function Initiative di effettuare appositi approfondimenti sulle differenze di razza. La figura 1 mostra un'osservazione importante: per pari valori di età e d'altezza, con l'eccezione degli individui appartenenti alla popolazione sud est asiatica (Cina meridionale, Tailandia, Corea), il rapporto FEV1/FVC rimane invariato per qualunque razza. Ne consegue che le differenze fra le varie razze, per il FEV1 e per la FVC, sono proporzionali ed indipendenti dall'età. Biologicamente ciò ha un senso. Per il resto, ogni razza discende dall'Homo sapiens cioè, rappresenta sottogruppi di mammiferi che si sono adattati alle varie circostanze di vita ed alle molteplici differenze socio-economiche. In un processo della durata di milioni di anni, tali mammiferi sono stati dotati di polmoni di grandezza progressiva. Alla stessa maniera, questi ultimi si sono adattati ad animali grandi o piccoli, in funzione delle loro esigenze metaboliche o di altro tipo, per circostanze ampiamente variabili [1]. Pertanto, le differenze tra gli indici polmonari, nelle varie razze, non sono altro che il risultato di "gradazioni" diverse. Basandoci sull'osservazione di tali differenze proporzionali, è possibile aggiungere la razza al nostro modello, nella maniera seguente:

log(Y) = a + b•log(altezza) + c•log(età) + d•Ethn + spline + errore

In tal modo, la razza (Ethn) è intesa come un cofattore. Le differenze medie della funzione polmonare di vari gruppi etnici, rispetto ai bianchi, sono mostrate nella tabella 1. Un gruppo "Misti/altro" si riferisce ad individui di origine mista; le cifre nella tabella rappresentano una stima per questo gruppo, in attesa di studi ulteriori.

Differenze percentuali nella funzionalità polmonare secondo il sesso e la razza, rispetto ai bianchi
Maschi Femmine
  FEV1 FVC FEV1/FVC FEV1 FVC FEV1/FVC
Afro-Americani -13.8 -14.4 0.6 -14.7 -15.5 0.8
Asiatici del Nord Est -0.7 -2.1 1.1 -2.7 -3.6 0.9
Asiatici del Sud Est -13.0 -15.7 2.9 -9.7 -12.3 2.8
Misto/altro -6.8 -7.9 1.1 -6.8 -7.9 1.1

Quanto esposto sopra rappresenta un importante traguardo, poiché tutti i gruppi etnici possono essere in tal modo inclusi nell'equazione di regressione. Tuttavia, ciò non risolve ogni problema, poiché vi sono differenze nella dispersione attorno al valore predetto. Quindi, è richiesto un aggiustamento del modello per il già discusso coefficiente di variazione, nella maniera che segue:

Predicted FEV1/FVC and lower limit of normal for 4 ethnic groupsFigura 2 - Il rapporto FEV1/FVC ed limite inferiore di riferimento, nelle donne sane di razza differente.

log(CoV) = a + b•log(età) + d•Ethn + spline + errore

Il rapporto FEV1/FVC è un indice di importanza cruciale, nella diagnosi della patologia ostruttiva polmonare. Mentre, fra le varie razze, il valore predetto di tale rapporto differisce poco, la stessa cosa non avviene per il limite inferiore della norma. Il gruppo GOLD ha ritenuto molto complesso calcolare il limite inferiore di normalità per il rapporto FEV1/FVC e di conseguenza ha deciso di individuarlo tramite l'impiego di un valore costante, che è pari a 0,70. Contro tale approccio, non basato su osservazioni scientifiche né sull'esistenza di evidenze che giustificano la formulazione di una corretta diagnosi di patologia ostruttiva effettuata con tale scelta, sono state pubblicate molte critiche. Si legga, ad esempio, il contenuto di una "Lettera Aperta" firmata da un gran numero di ricercatori e clinici autorevoli [2]. La figura 2 illustra che il criterio adottato dalla GOLD può condurre alla convinzione ingannevole di una minor prevalenza della BPCO negli individui provenienti dal sud est asiatico. Ciò è possibile poiché per quest'ultima popolazione, rispetto a quanto avviene per i bianchi e per i neri, il limite inferiore di riferimento (il 5° percentile) del FEV1/FVC, fino ad un'età più avanzata, rimane al di sopra del valore limite individuato con l'impiego dello 0,70.

Riferimenti

  1. West GB, Brown JH, Enquist BJ. A general model for the origin of allometric scaling laws in biology. Science 1997; 276: 122-126. Manoscritto
  2. Quanjer PH, Enright PL, Miller MR et al. Open Letter. The need to change the method for defining mild airway obstruction. Eur Respir J 2011; 37: 720-722. Manoscritto

Ringraziamenti: Fig. 3 modificata e riprodotta con il permesso dell’European Respiratory Society. Eur Respir J Dicembre 2012 40:1324-1343; anteprima del 27 giugno 2012, doi:10.1183/09031936.00080312.

Inizio della pagina | | | ©Philip H. Quanjer, Sanja Stanojevic, Janet Stocks, Tim J. Cole, traduzione: Pasquale Gorgone