Broncopneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO) L. Didattico/Malattie Apparato... ·...

Università degli Studi di PerugiaUniversitUniversit àà degli Studi di Perugiadegli Studi di Perugia

Broncopneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO)

BroncopneumopatiaBroncopneumopatia Cronica Cronica Ostruttiva (BPCO)Ostruttiva (BPCO)

L. CasaliL.L. CasaliCasali

Azienda Ospedaliera “S. Maria” Terni

Azienda Ospedaliera Azienda Ospedaliera ““ S. MariaS. Maria ”” TerniTerni

Cattedra di Malattie dell’Apparato Respiratorio

U.C. di Malattie dell’Apparato Respiratorio

Cattedra di Malattie dell’Apparato Respiratorio

U.C. di Malattie dell’Apparato Respiratorio

Definizione

�La BroncoPneumopatia Cronica Ostruttiva ( BPCO ) è unamalattia respiratoria cronica prevenibile e trattabileassociata a significativi effetti e comorbidità extrapolmonariche possono contribuire alla sua gravità

�Le alterazioni broncopolmonari sono costituite da una

ostruzione al flusso persistente ed evolutiva legata a rimodellamento delle vie aeree periferiche ed enfisema

�L’ostruzione, il rimodellamento delle vie aeree periferiche e l’enfisema sono dovuti ad una abnorme rispostainfiammatoria delle vie aeree, del parenchima polmonare e sistemica all’inalazione di fumo di sigaretta o di altriinquinanti come polveri, gas, vapori irritanti e infezioni ricorrenti

BRONCOPNEUMOPATIA BRONCOPNEUMOPATIA CRONICA OSTRUTTIVA CRONICA OSTRUTTIVA

(BPCO)(BPCO)

Fenotipi di malattiaFenotipi di malattia

La La bronchite cronicabronchite cronica èè definita come la presenza di definita come la presenza di tosse ed espettorato per almeno tre mesi alltosse ed espettorato per almeno tre mesi all’’ anno per due anno per due

anni consecutivi.anni consecutivi.

LL’’ enfisema polmonareenfisema polmonareèè definito come un anomalo definito come un anomalo allargamento degli spazi aerei distali al bronchiolo allargamento degli spazi aerei distali al bronchiolo

terminale accompagnato da distruzione delle loro pareti, terminale accompagnato da distruzione delle loro pareti, in in assenzaassenza di evidenti segni di fibrosi.di evidenti segni di fibrosi.

LineeLinee--Guida 2004Guida 2004

65

41 2 3

BRONCHITE CRONICA

ENFISEMA

ASMA

OSTRUZIONE DELLE

VIE RESPIRATORIE

7

BRONCOPNEUMOPATIA BRONCOPNEUMOPATIA CRONICA OSTRUTTIVA CRONICA OSTRUTTIVA

(BPCO)(BPCO)

Friedlander et alATS 2009

COPD Phenotypes (NEW)COPD Phenotypes (NEW)

ClinicalMucus HypersecretionFrequent ExacerbationsDyspneaNon-smokers

PhysiologicRapid declinerBD-responsivenessHyperrresponsivenessHypercapneicPoor exercise toleranceHyperinflationLow DLCOPulmonary hypertension

RadiologicEmphysemaAirways disease

Systemic Effects of COPD:

Target OrgansLung Infections

Lung Cancer

Weight loss

Muscle weakness

Osteoporosis

Angina

Acute

coronary

Syndro

mes

Depression

Diabetes

Metabolic syndrome

Systemic

Inflammation

Oxidatitive Stress DepressionPeptic ulceration/reflux

Depression

From W MacNee

Comorbidità della BPCO: altamente prevalenti e clinicamente importanti

La BPCO si associa frequentemente con altre malattie croniche, definite comorbidità

Le comorbidità possono essere classificate come:1) con-causali(malattie che condividono fattori di rischio, es. fumo ed età, con la BPCO)2) complicanti (effetti sistemici della BPCO)3) concomitanti(malattie croniche coesistenti senza relazione causale nota con la BPCO)

Tuttavia, la distinzione tra categorie non sempre èagevole.

Da Fabbri. L, Ferrari R. Breathe 2006; 3:41 mod.

� Le malattie dell’apparato respiratorio rappresentano la terzacausa di morte in Italia.

� Le BPCO rappresentano il 50-55% delle morti per

malattie dell’apparato respiratorio.

� La mortalità interessa le fasce di età più avanzatee maggiormente i maschi rispetto alle femmine.

�� Le malattie dellLe malattie dell’’ apparato respiratorio apparato respiratorio rappresentano la rappresentano la terzaterzacausa di morte in Italia.causa di morte in Italia.

�� Le BPCO rappresentano ilLe BPCO rappresentano il5050--55% delle morti per 55% delle morti per

malattie dellmalattie dell’’ apparato respiratorioapparato respiratorio..

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00

0.50.5

1.51.5

1.01.0

2.02.0

2.52.5

3.03.0

1965 1965 -- 19981998 1965 1965 -- 19981998 1965 1965 -- 19981998 1965 1965 -- 19981998 1965 1965 -- 19981998

-59% -64% -35% +163% -7%

Coronaro-patie

Infarto AltreMalattie

CV

BPCO Tutte lealtre cause

Proporzione della frequenza del 1965

VARIAZIONE PERCENTUALE DELLA MORTALITÀ AGGIUSTATA PER

L’ET À IN U.S.A.

VARIAZIONE PERCENTUALE VARIAZIONE PERCENTUALE DELLE MORTI PER BPCO DELLE MORTI PER BPCO

IN U.S.A. 1980IN U.S.A. 1980--20002000

0

10

20

30

40

50

60

70

1980 1985 1990 1995 2000

UominiDonne

Morti per 100.000Morti per 100.000

Soriano JR & al , Thorax 2000Soriano JR & al , Thorax 2000

DATI PREVALENZA BPCO ITALIA-UMBRIA(FONTE: ISTAT)

5,7

7,9

6,8

4,5

0123456789

%

ITALIA UMBRIA UMBRIAMASCHI

UMBRIA FEMMINE

PREVALENZA BPCO NEGLI ANZIANI IN UMBRIA (FONTE ISTAT)

4,5 6,8

22,8

0

5

10

15

20

25

%

UMBRIA ETA' > 75 IN UMBRIA

ITALIA

BPCO: FATTORI DI RISCHIOBPCO: FATTORI DI RISCHIO

FATTORI LEGATI ALLFATTORI LEGATI ALL ’’ OSPITE:OSPITE:geni (ad esempio, deficit di ageni (ad esempio, deficit di a11 antitripsina)antitripsina)iperreattivitiperreattivit àà bronchialebronchialecrescita del polmonecrescita del polmone

FATTORI LEGATI ALLFATTORI LEGATI ALL ’’ AMBIENTE:AMBIENTE:fumo di sigarettafumo di sigarettafattori professionalifattori professionaliinquinamento esterno e domesticoinquinamento esterno e domesticoinfezioniinfezionistato sociostato socio--economicoeconomico

Il fumo di sigarettaIl fumo di sigaretta èè il fattore di il fattore di rischio pirischio piùù importante ed importante ed èèresponsabile del 90% dei casi di responsabile del 90% dei casi di BPCO. BPCO.

I fumatori hanno I fumatori hanno un declino annuo della funzionalitun declino annuo della funzionalitààrespiratoriarespiratoria maggiore rispetto a quello dei non fumatori.maggiore rispetto a quello dei non fumatori.

Il rischio di morte per un fumatore Il rischio di morte per un fumatore èè superiore a quello superiore a quello di un non fumatore ed di un non fumatore ed èè proporzionale al numero di proporzionale al numero di sigarette fumate.sigarette fumate.

BPCO: FATTORI DI RISCHIOBPCO: FATTORI DI RISCHIO

Smoking and lung function declineSmoking and lung function decline

0

25

50

75

100

25 50 75

FE

VF

EV

11

Age (years)Age (years)

DisabilityDisability

DeathDeath

Never smoked or not Never smoked or not susceptible to smokesusceptible to smoke

Smoked regularly Smoked regularly and susceptible and susceptible to smoketo smoke Stopped at Stopped at

45 years45 years

Stopped at Stopped at 65 years65 years

Fletcher and Peto, BMJ 1977, 1, 1645Fletcher and Peto, BMJ 1977, 1, 1645--16481648

Adapted from Fletcher and Peto, Burrows

Natural History of Chronic Airflow Obstruction

AGENTI NOCIVIAGENTI NOCIVI((FUMO DI SIGARETTAFUMO DI SIGARETTA , inquinanti, , inquinanti,

agenti professionali)agenti professionali)

Fattori GeneticiFattori GeneticiInfezioni RespiratorieInfezioni Respiratorie

Altri FattoriAltri Fattori

BPCOBPCO

BPCO: PATOGENESIBPCO: PATOGENESI

COPD Is a Disease Characterisedby Inflammation

Reproduced from The Lancet, Vol 364, Barnes PJ & Hansel TT, "Prospects for new drugs for chronic obstructive pulmonary disease", pp985-96. Copyright © 2004, with permission from Elsevier.

Cigarette smoke

Epithelial cells

CD8+ Tc cell

Emphysema

Proteases

Mucus hypersecretion

Macrophage/Dendritic cell

NeutrophilMonocyte

Fibroblast

Obstructive bronchiolitis

Fibrosis

Particelle e gas Particelle e gas nocivinocivi

Infiammazione polmonare

BPCO

Stress ossidativo Proteasi

Fattori legati all’ospite

Meccanismi diMeccanismi diriparazioneriparazione



BPCO



AntiAnti --ossidantiossidanti




BPCO



AntiAnti --ossidantiossidanti AntiAnti --proteasiproteasi


Alveolar Macrophages in COPD

↓ Phagocytosis

Cigarette smokeWood smoke

ElastolysisMMP-9, MMP-12

Cathepsins K, L, S

Emphysema

↑ Numbers↑ SecretionSteroid resistance

NO

ROSONOO-

↓ HDAC↓ Steroid

response

Monocytes

MCP-1GRO-α

Neutrophils

LTB4IL-8

GRO-α

CD8+ Cells

IP-10Mig

I-TAC

Barnes PJ. J COPD. 2004;1:59-70. Copyright © 2004 from "Alveolar Macrophages as Orchestrators of COPD" by Barnes. Reproduced by permission of Taylor & Francis Group, LLC., www.taylorandfrancis.com

BPCO: PATOGENESIBPCO: PATOGENESI

INFIAMMAZIONEINFIAMMAZIONE

Patologia piccole vie aereePatologia piccole vie aereeInfiammazione bronchialeInfiammazione bronchiale

Rimodellamento bronchialeRimodellamento bronchiale

Distruzione parenchimaleDistruzione parenchimalePerdita attacchi alveolariPerdita attacchi alveolariRiduzione tono elasticoRiduzione tono elastico

RIDUZIONE DEL RIDUZIONE DEL FLUSSO AEREOFLUSSO AEREO

Infiammazione e rimodellamento Infiammazione e rimodellamento Restringimento del lumeRestringimento del lume

Pressione di ritorno elasticoPressione di ritorno elastico

Limitazione al Flusso Limitazione al Flusso AereoAereo

Riduzione della pressione Riduzione della pressione di ritorno elasticodi ritorno elastico

(ENFISEMA)(ENFISEMA) (BRONCHITE)(BRONCHITE)

PARENCHIMAPARENCHIMA VIE AEREE PERIFERICHEVIE AEREE PERIFERICHE

Flusso =Flusso =ResistenzeResistenze

Infiammazione e distruzioneInfiammazione e distruzionePerdita attacchi alveolariPerdita attacchi alveolari

Aumento delle resistenzeAumento delle resistenze

αααα1- antitripsina (1)αααα1- antitripsina (1)Glicoproteina di fase acuta sentetizzata prevalentemente dal fegato

Inibisce numerose proteasi seriche soprattutto l’elastasi neutrofila

Gene che la codifica nel cromosoma 14>70 varianti alleliche divise in 4 gruppi:

a) Normali (150-350 mg/dl)b) Carentic) Disfunzionali (proteina funzionalmente anomala)d) Nulle (livelli indosabili)

αααα1- antitripsina (2)αααα1- antitripsina (2)Il fenotipo deriva dall’espressione indipendente dei 2

alleli parentali. La q. totale deriva dalla loro combinazione

L’allele più comune è quello M (90% degli Europei)

L’allele difettivo è quello Z (codifica per il 16% della proteina che è funzionalmente scadente)

Soggetti M-Z producono valori che sono il 57% del normale. Valori protettivi anche di 80 mg/dl (35% del normale)

Fumo di sigaretta ed inquinamento sono necessari a superare lo schermo antiproteasico

Il fenotipo deriva dall’espressione indipendente dei 2 alleli parentali. La q. totale deriva dalla loro combinazione

L’allele più comune è quello M (90% degli Europei)

L’allele difettivo è quello Z (codifica per il 16% della proteina che è funzionalmente scadente)

Soggetti M-Z producono valori che sono il 57% del normale. Valori protettivi anche di 80 mg/dl (35% del normale)

Fumo di sigaretta ed inquinamento sono necessari a superare lo schermo antiproteasico

Polmone di fumatore

Polmonenormale

Enfisema

Bronco normale Bronchite

Mucus Plugging Obstructs Small Airways in COPD

Reproduced from The Lancet, Vol 364, Hogg JC. "Pathophysiology of airflow limitation in chronic obstructive pulmonary disease,” pp709-721. Copyright © 2004, with permission from Elsevier.

Normal COPD

Mucus Plug

Hogg JC et al., NEJM 2004; 350: 2645Hogg JC et al., NEJM 2004; 350: 2645

Calco delle unità aeree terminali nel polmone normale (A), in caso di enfisema centroacinare (B) e

in caso di enfisema panlobulare (C)

Calco delle unità aeree terminali nel polmone normale (A), in caso di enfisema centroacinare (B) e

in caso di enfisema panlobulare (C)

BPCOBPCO

Effetto dellaEffetto della BPCO sui BPCO sui muscoli respiratorimuscoli respiratori

Aumento del carico imposto Aumento del carico imposto (iperinflazione)(iperinflazione)

Sviluppo di fibre tipo I Sviluppo di fibre tipo I (fatica(fatica--resistenti)resistenti)

Effetto dellaEffetto della BPCO sui muscoli BPCO sui muscoli locomotorilocomotori

Ridotta efficienza meccanica Ridotta efficienza meccanica (decondizionamento)(decondizionamento)

Ridotta efficienza biochimica Ridotta efficienza biochimica (ipossia, ossidazione)(ipossia, ossidazione)

Sviluppo di fibre tipo IISviluppo di fibre tipo II

BPCO: DIAGNOSIBPCO: DIAGNOSI

-CLINICA:

Analisi di SEGNI e SINTOMI

-STRUMENTALE:

Valutazione delle funzioni respiratorie

SmallSmall--airwayairway--obstructive and emphysema obstructive and emphysema

phenotypes of airflow limitation in COPDphenotypes of airflow limitation in COPD

SINTOMI:

• Dispnea da sforzo

REPERTI OBIETTIVI

• Aspetto astenico

• Tachipnea

• Torace a botte

• Basi polmonari ipomobili

• Iperfonesi plessica

• Riduzione del rumore respiratorio

• Respirazione a labbra socchiuse

SINTOMI:SINTOMI:

•• Tosse produttivaTosse produttiva

•• Espettorato abbondanteEspettorato abbondante

•• Dispnea, anche a riposoDispnea, anche a riposo

REPERTI OBIETTIVIREPERTI OBIETTIVI

•• Aspetto pletoricoAspetto pletorico

•• Edemi arti inferioriEdemi arti inferiori

•• CianosiCianosi

•• Scompenso cuore destroScompenso cuore destro

•• Rumori aggiunti allRumori aggiunti all ’’ ascoltazioneascoltazione

Burrows et al. Burrows et al. LancetLancet 19661966


SINTOMISINTOMITosseTosse

EscreatoEscreato+/+/-- DispneaDispnea

FATTORI DI RISCHIOFATTORI DI RISCHIOFumo di sigarettaFumo di sigaretta

Fattori professionaliFattori professionaliInquinanti atmosfericiInquinanti atmosferici

SPIROMETRIASPIROMETRIA(Gold Standard)(Gold Standard)

++


La La spirometriaspirometria èè ll ’’ esame piesame piùù standardizzato, standardizzato, riproducibile ed obiettivo disponibile per misurare riproducibile ed obiettivo disponibile per misurare la limitazione al flusso aereo; la limitazione al flusso aereo; èè il il gold standardgold standardnella nella diagnosi e nel monitoraggio della BPCO.diagnosi e nel monitoraggio della BPCO.

Un rapporto VEMS/CVF<70%Un rapporto VEMS/CVF<70% ed un ed un VEMS VEMS <80% del teorico dopo inalazione di un <80% del teorico dopo inalazione di un broncodilatatorebroncodilatatore confermano una limitazione del confermano una limitazione del flusso aereo non completamente reversibile.flusso aereo non completamente reversibile.

BPCO: DIAGNOSIBPCO: DIAGNOSISPIROMETRIASPIROMETRIA

55

00

11

22

33

44

11 22 33 44 55 66

FVCFVC

FVCFVC

BPCOBPCO

NORMALENORMALE

secondisecondi

LitriLitri

FEV1 FVC FEV1/FVCFEV1 FVC FEV1/FVC

NormaleNormale 4.1504.150 5.2005.200 80%80%

BPCOBPCO 2.3502.350 3.9003.900 60%60%

Ferguson G.T. 2004

� SpirometriaSpirometriaTest di reversibilitTest di reversibilitàà con broncodilatatorecon broncodilatatoreTest di diffusione (DLCO)Test di diffusione (DLCO)

�� Emogasanalisi arteriosa Emogasanalisi arteriosa �� Esami ematochimici (emocromo)Esami ematochimici (emocromo)�� Rx Torace Rx Torace �� TAC ad alta risoluzioneTAC ad alta risoluzione�� ECG ECG �� EcocardiografiaEcocardiografia�� Test del cammino o test da sforzoTest del cammino o test da sforzo�� PolisonnografiaPolisonnografia

BPCO: DIAGNOSI BPCO: DIAGNOSI STRUMENTALESTRUMENTALE

BODEBODE

BODE IndexBody Mass Index (massa corporea)Obstruction of Airways (FEV1)Dyspnea ( scala di percezione)Exercise Capacity ( test del cammino)

The body-mass index, airflow obstruction, dyspnea and exercise capacity index in COPD

Celli BR, Cote CG, Marin JM, Casanova C, Montes de Oca M, Mendez RA, Pinto Plata V and Cabral HJ

N Engl J Med 2004; 350: 1005-12

Valutazione e monitoraggio

Ulteriori indagini

� Pulsossimetria (SaO2) : per misurare la desaturazione arteriosa a riposo, sotto sforzo e nel sonno, e per selezionare i pazientiin cui è indicata l’emogasanalisi arteriosa.

� Emogasanalisi arteriosa: per diagnosticare l’insufficienza respiratoria e/o l’ipercapnia quando HbSaO2 < a 95-96%

� Test da sforzo al cicloergometro per valutare la tolleranza all’esercizio fisico e la disabilità in previsione di una riabilitazione respiratoria

� Test di valutazione della forza dei muscoli respiratori: Pressione respiratorie massimali, Pressione transdiaframmatica etc.

� Polisonnografia (in pazienti con sintomi suggestivi diapnee notturne, ipossiemia o insufficienza cardiacadx non motivati dalla gravità della BPCO).

BPCO: DIAGNOSIBPCO: DIAGNOSIIMAGINGIMAGING

Asma bronchialeAsma bronchiale

Scompenso cardiacoScompenso cardiaco

BronchiectasiBronchiectasiee

BronchiolitBronchiolitii

Principali diagnosi differenzialiPrincipali diagnosi differenziali

Riacutizzazioni• Le riacutizzazioni sono eventi clinici importanti

nella storia della BPCO.

• La loro frequenza aumenta con la gravitàdell’ostruzione bronchiale.

• Frequenti riacutizzazioni possono comportare il peggioramento dello stato di salute ed un aumento della mortalità.

• Costi: oltre il 50% dei costi diretti della BPCO sono riferibili alle riacutizzazioni.

RiacutizzazioniDefinizione

La riacutizzazione è definita come un peggioramento della sintomatologia tale da comportare una modificazione della terapia

Peggioramento dei sintomi • tosse

• dispnea

• variazioni qualitative e/o quantitative dell’espettorato

Criteri accessori• variazione es. obiettivo polmonare

• febbre

• edemi declivi

RiacutizzazioniCaratteristiche

• Aumento dell’infiammazione delle vie aeree

Eziologia

Parte delle riacutizzazioni della BPCO ha eziologia sconosciuta.Le infezioni sembrano tuttavia avere un ruolo significativo.

• Virus respiratori: fino al 50% dei casi nelle riacutizzazioni gravi.

• I batteri più frequentemente riscontrati sono: H. influenzae, S. pneumoniae, M.catarrhalis.

• Nuovi ceppi dello stesso batterio aumentano il rischio di riacutizzazioni.

• L’ inquinamento atmosferico (biossido di azoto, particolato (PM10), biossido di zolfo, ozono) può essere causa di riacutizzazione.

AIRFLOW

AIRWAY INFLAMMATION

SYMPTOMS

Increased mucusAirway wall thickening and oedemaBronchoconstriction

Airflow limitationV/Q mismatchHyperinflation

DyspneaCoughSputum

PATHOGENESIS OF COPD EXACERBATIONS

GOLD Classification and Comorbidity

*GOLD Guidelines. GOLD Guidelines. Am J Am J RespirRespir CritCrit Care MedCare Med. 2004;163:1256. 2004;163:1256--1276.1276.

0 At Risk

I Mild

II Moderate

III Severe

IV Very Severe

§ Normal Spirometry

§ Respiratory Symptoms (Cough, Sputum)

• FEV1/FVC <70%

• FEV1 ≥ 80%

• FEV1 /FVC <70%

• 50% ≥ FEV1< 80%

• FEV1 /FVC < 70%

• 30% ≥ FEV1< 50%

• FEV1 /FVC <70%• FEV1 < 30%

or presence of chronicrespiratory failure or right heart failure

Avoidance of risk factor(s); influenza vaccination

Add short-acting bronchodilators* when needed

Add regular Rx with≥1 long-acting bronchodilator.* Add rehabilitation

Add ICS if repeated exacerbations†

Consider O2 and surgery

ASTENSIONE ASSOLUTA DAL FUMO!!!!

BPCO: BPCO: TRATTAMENTOTRATTAMENTO

OBIETTIVI� Prevenire la progressione della malattia

� Migliorare i sintomi

� Migliorare la tolleranza allo sforzo

� Migliorare lo stato di salute

� Prevenire e curare le riacutizzazioni

� Prevenire e trattare le complicanze

� Ridurre la mortalità

� Minimizzare gli effetti collaterali della terapia

Calverley P. & al Lancet 2003Calverley P. & al Lancet 2003

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