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Le cause di questi disturbi sono varie ed è necessario esaminare i sintomi con grande attenzione per poter fare una diagnosi efficace. Un dolore localizzato a un lato del torace può essere conseguente a pleurodinia, mentre in casi rari può essere legato a un'infezione virale, l’herpes zoster. Il dolore, che è intenso, percorre un nervo ed è seguito dalla comparsa di vescicole nel dermatomero corrispondente. L’infiammazione della giunzione della parte ossea delle coste con la cartilagine o di quest'ultima con lo sterno può produrre dolori al torace che si intensificano quando si muove la gabbia toracica. All'interno del torace il dolore può essere provocato dalla pleurite la quale causa un'infiammazione della membrana che riveste l'interno della parete toracica (pleura); la malattia pleurica può essere provocata da una polmonite, una bronchite o, raramente, da un'embolia polmonare. In questo caso il dolore si intensifica quando il paziente inspira.
I dolori al torace possono essere provocati anche da tumori toracici maligni quando, sviluppandosi, vanno a comprimere la pleura e le coste. Invece un riflusso di acido, che causa bruciore di stomaco, può essere legato a un dolore urente dietro lo sterno e può rappresentare un sintomo di ernia iatale. Altre cause molto diffuse di dolori al torace sono le malattie cardiache: la più comune è l'angina pectoris. In questo caso il cuore riceve una quantità troppo scarsa di sangue (e quindi di ossigeno), molto spesso perché il paziente è affetto da una cardiopatia coronarica. Il dolore viene associato a un forte peso sul petto oppure a un'indigestione ed è percepito al centro del torace. Inoltre può diffondersi verso l'esterno alla gola, alla mandibola o alle braccia. Nella maggior parte dei casi i dolori si manifestano a seguito di uno sforzo o di una tensione acuta che sottopone il cuore a un ulteriore carico di lavoro. L'angina pectoris stabile può essere presente per molti anni senza essere rilevata. L’infarto miocardico induce dolore nelle stesse zone dell’angina, ma di maggiore intensità e durata; lo stesso avviene con la trombosi coronarica.
Quando si è colpiti da dolori al torace che non hanno una causa manifesta e trascurabile è bene rivolgersi al proprio medico per un consulto. La necessità del trattamento di emergenza dipende dal tipo e dalla sede del dolore e dai differenti sintomi che lo accompagnano. Al tempo stesso la terapia dipende dalla causa scatenante: ad esempio, se i dolori al torace sono determinati dalla polmonite, possono venire prescritti antibiotici. Invece per un tumore polmonare maligno o in alcuni casi di cardiopatia coronarica può essere necessario un intervento chirurgico. Per formulare una diagnosi accurata è importante che il paziente indichi la sede, la tipologia (compressiva, urente o trafittiva), la durata e l'intensità del dolore; in più è possibile che siano presenti altri sintomi, come la difficoltà di respirazione. Inoltre il medico esegue un esame fisico comprendente l'auscultazione dei rumori toracici con un stetofonendoscopio e la palpazione di eventuali zone di indolenzimento sulla parete toracica. Infine può richiedere indagini diagnostiche più approfondite, in genere una radiografia.
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