Lo spirometro è usato sia nei reparti e ambulatori delle Aziende Sanitarie sia negli ambulatori privati.

Si tratta di uno strumento impiegato per la misurazione dei volumi dei gas transitanti nelle vie aeree del paziente durante l'espirazione e l'inspirazione. Gli spirometri possono valutare le condizioni cliniche del paziente relativamente alla funzionalità respiratoria, fornendo una serie di parametri misurati direttamente o ricavati dalle misure principali.

Esistono degli spirometri che, per la determinazione dei parametri relativi alla funzionalità respiratoria, eseguono direttamente misure di volume per mezzo di particolari accorgimenti.

Essi non sono trattati in questa sezione: essa è dedicata invece agli spirometri che ricavano informazioni sui volumi misurando il flusso con un trasduttore collocato sulle vie aeree del paziente.

Quindi, per spirometro qui s'intende un'apparecchiatura che rileva la quantità d'aria inspirata o espirata tramite misure di flusso.

Quattro sono i metodi normalmente usati per rilevare il flusso dei fluidi attraverso le vie aeree:

• pneumotacometro
• anemometro
• a turbina
• a ultrasuoni

Il pneumotacometro consiste in un setto poroso, una lamina o comunque un restringimento o costrizione che causa una differenza di pressione: essa viene convertita in un segnale proporzionale al flusso.

Lo spirometro ad anemometro utilizza un filo riscaldato dal passaggio di una corrente elettrica: visto che il filo si raffredda proporzionalmente al flusso, dalla misura della sua resistenza elettrica si ricava indirettamente un segnale proporzionale al flusso.

Il terzo tipo di trasduttore utilizza una turbina o un rotore il cui numero di giri è elettronicamente contato per avere un'indicazione del flusso.

Nello spirometro a ultrasuoni, vari ostacoli posti lungo il percorso del flusso danno origine a una serie di vortici il cui numero è proporzionale al flusso. Il conteggio delle discontinuità è ottenuto contando gli impulsi che si generano in un un fascio di ultrasuoni emessi trasversalmente e a valle dei vortici.

I dati ottenuti dal trasduttore sono elaborati per ricavare ulteriori parametri: molto spesso lo spirometro è dotato di unità d'elaborazione e controllo a se stanti (microprocessore), di uno schermo per la loro visualizzazione e una piccola stampante incoporata o comnnessa esternamente.

Taluni spirometri per funzionare hanno bisogno, invece, di un personal computer a cui sono affidati il controllo, l'elaborazione, la visualizzazione e la stampa dei dati. Questi spirometri sono essenzialmente un trasduttore di flusso estremamente piccolo e dotato delle opportune interfacce.

Durante i test spirometrici, al paziente viene chiesto di eseguire delle respirazioni specifiche per permettere la misura di alcuni importanti parametri relativamente al volume e al flusso dei gas scambiati. Qui di seguito citiamo alcuni tra i parametri più comunemente misurabili con un semplice spirometro.

Il volume scambiato durante un ciclo respiratorio normale è detto volume corrente (TV tidal volume). Il volume scambiato durante il ciclo respiratorio esteso dal punto di massima inspirazione al punto di massima espirazione possibile, è detto capacità vitale (VC, vital capacity). Il volume inspirato tra la fine di un'espirazione normale e la fine di un'inspirazione estesa al massimo è detta capacità inspiratoria (IC, inspiratory capacity). La differenza tra IC e TV rappresenta il volume di riserva in inspirazione (IRV) mentre il volume di riserva in espirazione (ERV) è ricavabile dalla differenza tra VC e IC. Durante la misurazione della capacità vitale, chiedendo al paziente di mantenere forzatamente l'espirazione per un certo tempo, si ottiene un volume detto FVC (forced vital capacity).