L’Insufficienza Respiratoria (IR) è condizione caratterizzata da un’alterata pressione parziale dei gas (O2 e/o CO2) nel sangue arterioso. I criteri necessari per porre diagnosi di IR sono una pressione parziale arteriosa di ossigeno (PaO2) <60 mmHg durante respirazione in aria ambiente, accompagnata o meno da ipercapnia (pressione parziale arteriosa di anidride carbonica (PaCO2) >45 mmHg).

La diagnosi di IR non è una diagnosi solo clinica, ma richiede sempre la misurazione della pressione parziale dei gas nel sangue arterioso.

In base alla modalità di insorgenza l’Insufficienza Respiratoria si distingue in:

• acuta
• cronica
• cronica riacutizzata

In base ai meccanismi fisiopatologici, l’IR si distingue in:

• insufficienza polmonare o parenchimale (IP) per malattie delle vie aeree (asma acuto) o del
  parenchima polmonare (edema polmonare, polmonite, eccetera) caratterizzate da grave ipossiemia e da normo/ipocapnia;
• insufficienza ventilatoria (IV) quando la pompa ventilatoria (centri respiratori, muscoli respiratori e parete toracica) non è in grado di mantenere una sufficiente ventilazione alveolare, causando così una progressiva ipercapnia (acidosi respiratoria).

L’incapacità di mantenere un’adeguata ventilazione alveolare dipende essenzialmente da tre fattori:

• depressione dei centri respiratori
• aumento del carico resistivo
• ridotta capacità di pompa

L’insufficienza di pompa provoca ipoventilazione alveolare e conseguente ipercapnia secondo l’equazione PaCO2 = K x VCO2 / VE (1-VD/VT) dove VCO2 è la produzione di anidride carbonica, VE è la ventilazione/minuto e VD/VT è il rapporto spazio morto/volume corrente.

Nel caso dell’ipoventilazione alveolare primitiva, l’ipossiemia è conseguenza dell’ipercapnia secondo l’equazione dell’aria alveolare: PAO2 = (PB-PH2O) x FIO2 – PaCO2/R dove PB e PH2O sono la pressione barometrica e la pressione parziale del vapor acqueo e R è il quoziente respiratorio, generalmente uguale a 0,8.

L’insufficienza polmonare e quella ventilatoria sono spesso presenti contemporaneamente, come
accade nell’Insufficienza Respiratoria acuta e cronica secondaria a BPCO.
L’Insufficienza Respiratoria acuta è prevalentemente assimilabile all’insufficienza polmonare acuta.
Tuttavia, anche l’insufficienza ventilatoria può presentarsi in forma acuta come, per esempio, nell’intossicazione da farmaci che deprimono i centri respiratori. Più frequentemente, l’insufficienza ventilatoria si sviluppa lentamente da una malattia respiratoria cronica, da malattie neuromuscolari e da deformità della gabbia toracica e si manifesta con ritenzione cronica di CO2, che si
aggrava nelle fasi di riacutizzazione (Gattinoni 1998).
L’Insufficienza Respiratoria viene classificata clinicamente in due tipi:

• di tipo 1 o parziale, caratterizzata da riduzione della tensione e del contenuto di O2, cioè da ipossiemia;
• di tipo 2 o globale, caratterizzata dalla riduzione della tensione e del contenuto di O2 e dall’aumento della tensione e del contenuto di CO2, cioè da ipossiemia e ipercapnia (Giuntini 2000).

I criteri per definire un’Insufficienza Respiratoria si possono così schematizzare:

• IR di tipo 1, ipossiemica, quando la PaO2 è 3 DS sotto il livello normale aggiustato per l’età: PaO2 = 109 mmHg – 0,43 x età (anni) (Sorbini 1968) oppure PaO2 = 106,603 mmHg – 0,2447 x età (anni) ±7,31 (SEE) (Crapo 1999). E’ utile, per questo tipo di IR, introdurre il concetto di PaO2 standard, cioè il valore della PaO2 corretta per il grado di iperventilazione: PaO2 standard = 1,66 x PaCO2 + PaO2 – 66,4 (quando PaCO2 <40 mmHg).
• IR di tipo2, ipossiemica e ipercapnica, quando PaCO2 è 2 DS sopra 40 mmHg , cioè >45 mmHg. I valori normali di PaCO2 sono compresi per i maschi tra 36,8 e 39,4 mmHg e per le femmine tra 35,5 e 38,1 mmHg