Malattie dell Apparato Respiratorio. Prof. Plinio Carta

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1 Malattie dell Apparato Respiratorio 4 anno, 1 semestre [ aa ] Prof. Plinio Carta Servizio di Medicina Preventiva dei Lavoratori e di Fisiopatologia Respiratoria Dipartimento di Sanità Pubblica - Sezione di Medicina del Lavoro Università degli Studi di Cagliari Policlinico (Blocco G) (mattina) (sera) 1

2 Malattie dell Apparato Respiratorio Sindromi Ostruttive BPCO: [ Bronchite Cronica Enfisema ] ASMA BRONCHIALE

3 G O L D lobal Initiative for Chronic bstructive ung isease

4 Definition COPD is characterized by airflow limitation that is not fully reversible. The airflow limitation is usually both progressive and associated with an abnormal inflammatory response of the lungs to noxious particles and gases

5 Environmental risk factors to COPD Cigarette smoking Occupational dust or gas exposure Indoor air pollution Low socio-economic status Infections

6 Smoking and lung function decline 100 Never smoked or not susceptible to smoke FEV Smoked regularly and susceptible to smoke Disability Death Age (years) Stopped at 45 years Stopped at 65 years Fletcher and Peto,, BMJ 1977, 1,

7 History FEV 1 (% predicted at age 25 years) Dyspnea Exercise Intolerance Exacerbations Hospitalizations Systemic Effects Respiratory Failure Pulm Hypertension Age (years)

8 Mortality of COPD European Lung White Book, 2003

9 Mortality of COPD by gender Men Women European Lung White Book, 2003

10 COPD is the only major cause of death that has increased significantly in recent years Change in age-adjusted death rate in USA, from 1965 to 1998 (%) CHD Stroke CVD COPD All other causes COPD = chronic obstructive pulmonary disease CHD = coronary heart disease CVD = cerebrovascular disease Adapted from:

11 COPD is projected to be the third biggest killer by Ischemic heart disease CVD disease Lower respiratory infection 3rd Diarrhoeal disease Perinatal disorders COPD 6th Tuberculosis Measles Stomach cancer Road traffic accident HIV Lung cancer Suicide Murray & Lopez 1997

12 Chronic Obstructive Pulmonary Disease Surveillance U.S ,000 60,000 Males Females 50,000 Deaths 40,000 30,000 20,000 10, Year

13 Survival by Lung Function Impairment 1.0 Proportion Surviving No Lung Disease GOLD 0 GOLD 1 Restrictive Disease GOLD 2 GOLD 3/ Follow up in Years Mannino et al, Thorax 2003;58:

14 Leading Causes of Death in U.S. #1. MI #2. CA #3. CVA #4. COPD Cigarette Related Diseases Leading Causes of Death Worldwide 2010

15 What do COPD Patients Die From? Normal Restricted GOLD 2 GOLD 3/4 0% 20% 40% 60% 80% 100% COPD ASCVD Lung Cancer Other Mannino et al, Resp Med, january 2006

16 Inhaled particles: pulmonary and heart co-morbidity

17 Prevalence of COPD European Lung White Book, 2003

18 9,3 year incidence of COPD by gender (FEV1/FVC<0.7) 16 % 14 % 12 % 10 % 8 % 6 % 4 % 2 % 0 % 6,45 % Women (S.E. 1,4) 13,38 % Men (S.E. 2,1) Johannesen A, ERJ 2002

19 Incidence of COPD by age 25 % 20 % 23,40 % 15 % 10 % 5 % 0 % 3,70 % (S.E. 1,5) 8,30 % (S.E. 1,9) 9,60 % (S.E. 2,5) (S.E. 4,7) Johannesen A, ERJ 2002

20 Prevalence of COPD by age and smoking Lindberg A, Respir Med 2005

21 Broncopneumopatie Cronico Ostruttive BPCO COLD - COPD Patologie infiammatorie-degenerative caratterizzate da ostruzione cronica al flusso aereo Bronchite Cronica Enfisema ostruzione cronica, persistente e progressiva Asma bronchiale Allergico (IgE, IgG mediato) Intrinseco (irritanti) [ ostruzione cronica, variabile (reversibile) ]

22 Definizioni BPCO Bronchite Cronica: : diagnosi clinica Tosse produttiva persistente (abituale) con escreato per almeno 3 mesi consecutivi all anno anno per almeno 2 anni consecutivi Questionario MRC - CECA Enfisema: : diagnosi anatomo-patologica Slargamento permanente degli spazi aerei distali ai bronchioli terminali (alveoli( alveoli) ) con distruzione delle loro pareti

23 BPCO Normale Normale Patologia Infiammatoria Cronica Bronchite Cronica Forme Miste Enfisema Patologia Degenerativa Cronica L enfisema polmonare rappresenta spesso la fase evolutiva del processo infiammatorio cronico primitivamente interessante le vie e aeree

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25 Bronchite Cronica Anatomia Patologica: Bronchi di grosso e medio calibro Indice di Reid Iperplasia ghiandolare Dotto ghiandolare Ispessimento membrana basale Metaplasia squamosa Infiltrato infiammatorio Edema Iperemia capillare Fibrosi Essudato nel lume Epitelio desquamato

26 Bronchite Cronica: Bronchioli Essudato adeso (purulento) Effetto valvola Distribuzione zonale non uniforme della ventilazione alveolare Iperplasia cellule caliciformi Ispessimento membrana basale Iperemia Infiltrato infiammatorio Essudato intraluminare Edema interstiziale Metaplasia squamosa Fibrosi Ipertrofia muscoli bronchiolari Alveoli enfisematosi

27 COPD: Small Airway Abnormalities Normal COPD

28 COPD: Pulmonary Emphysema

29 COPD: Pulmonary Vascular Changes Normal COPD

30 COPD: Structure & Function Alveolar Wall Destruction Air Spaces Enlargement Alveolar Attachments Loss Capillary Network Reduction Small Airways Narrowing-Distortion Nonhomogeneous Inspired Air Distribution Reduced Ventilation In Dependent Alveoli HIGH V A /Q RATIOS LOW V A /Q RATIOS

31 COPD: AIR TRAPPING- LUNG HYPERINFLATION AIRFLOW OBSTRUCTION AIRFLOW OBSTRUCTION AIR TRAPPING LUNG HYPERINFLATION

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33 Fumo di tabacco Inquinanti atmosferici Storia naturale delle BPCO Lesioni irritative croniche delle vie aeree Ipersecrezione mucosa e broncospasmo vie aeree distali Ostruzione bronchiale reversibile Infezioni bronchiali ricorrenti Malattia Piccole Vie Aeree Fase pauci-sintomatica Ostruzione bronchiale irreversibile Bronchite Cronica Persistenza lesioni irritative Persistenza infezioni ricorrenti Distruzione bronchioli respiratori Bronchite Cronica e enfisema centrilobulare Bronchite cronica semplice APVA Bronchite cronica ostruttiva

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35 Radicali Liberi Ossidanti: atomi o molecole con un elettrone spaiato nell orbita esterna con caratteristiche di elevata reattività in quanto tendono ad appaiare l elettrone spaiato con altro prelevato da altre molecole che diventano anch esse radicali liberi Prodotti normalmente in piccole quantità a livello cellulare Normalmente antagonizzati dagli antiossidanti Intracellulari: : Superossido Dismutasi, Catalasi, Glutatione Perossidasi Di membrana: scavenger (Vitamine E, C) Interstiziali: bilirubina, metionina,, alfa-1-antitripsina, antitripsina, ceruloplasmina Radicali liberi in eccesso Apporto esogeno (fumo, O2, Nox,, alimenti) Produzione endogena (infiammazione) [ Deficit antiossidanti ] 1) interazione con i lipidi di membrana (attivazione ciclo- e lipoossigenasi) 2) interazione con cellule (macrofagi, epitelio, endotelio) con chemiotassi e attivazione di cellule fagocitarie e PMN che rilasciano ROS, enzimi proteolitici e mediatori dell infiammazione 3) inattivazione di anti-proteasi (alfa-1-antitripsina) antitripsina)

36 Patologie da ossidanti Tossicità da Ossigeno (per FIO 2 > 50%) [ ROS ] danno diretto sull endotelio e mediato dall infiammazione Tossicità da Ozono (O 3 ) [ inquinamento ambientale ] ossidante diretto e sorgente di altri ossidanti (livello bronchiolare) Tossicità da NOx: danno prevalentemente bronchiolare Tossicità da radiazioni ionizzanti: ROS a livello citoplasmatico e nucleare (DNA) [ Danno ai Pneumociti I Proliferazione pneumociti II Fibrosi ] Tossicità da medicamenti: Bleomicina, Amiodarone (DNA), Antibiotici Tossiccità da infiammazione: liberazione di ROS dai PMN e piastrine con danni endoteliali ed epiteliali

37 Parete bronchiale normale Flusso = ΔP/Raw Bronchite cronica Ostruzione vie aeree: - presenza di muco - ispessimento parete bronchiale

38 Espettorato = miscuglio disomogeneo di mucoproteine sintetizzate localmente e proteine plasmatiche,, alle quali sono mescolati detriti cellulari e secrezioni nasali ed orali Cellule caliciformi Ghiandole sottomucose Cellule di Clara? + Proteine plasmatiche Detriti cellulari + Secresioni salivari nasali e orali MUCOPROTEINE SECREZIONI BRONCHIALI ESPETTORATO

39 Ipersecrezione bronchiale - Ostruzione bronchiale IPERSECREZIONE BRONCHIALE Alterata clearance muco-ciliare * * - reologia del muco - minor efficienza ciliare Ristagno di muco Infezioni Broncospasmo Edema parete bronchiale OSTRUZIONE BRONCHIALE

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45 Identificazioni dei pazienti per il trattamento con antimicrobici nelle riacutizzazioni: suddivisione in 4 fasi

46 Identificazioni dei pazienti per il trattamento con antimicrobici nelle riacutizzazioni: suddivisione in 4 fasi

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49 Proteasi / Antiproteasi Elastasi / Antielastasi Collagenasi / Anticollagenasi Turnover e rimodellamento delle componenti stromali del polmone (fibre elstiche e collagene) Nel non fumatore le proteasi sono prodotte dai soli macrofagi Nel fumatore le proteasi derivano specialmente dai polimorfonucleati (digestione delle proteasi da parte dei macrofagi e successivo rilascio lento) Le proteasi neutrofile e in particolare l elastasi agiscono su tutte le componenti proteiche delle pareti alveolari (epitelio, endotelio, membrana basale, stroma connettivale) Enfisema = sbilanciamento tra proteasi e antiproteasi

50 Glicoproteina, α1-globulina Alfa Antitripsina Bassa massa molecolare, diffusibile nello spazio extravascolare Prodotta negli EPATOCITI; ; presente anche nelle piastrine, monociti,, macrofagi, PMN Azione: inattivazione elastasi neutrofila Attività maggiore a livello alveolare α-1-at: aumenta nelle infezioni, nei fumatori, in gravidanza

51 Fenotipizzazione dell alfa alfa-1-antitripsinaantitripsina Oltre 40 fenotipi FF Elettroforesi Omozigoti MM : α1-at sierica normale Eterozigoti con allele S o Z : α1-at parzialmente ridotta MM ZZ SS Omozigoti SS : α1-at parzialmente ridotta MS Omozigoti ZZ : α1-at sierica molto ridotta α-1-at AT sierica (mg%) Nel fenotipo ZZ l α-1-at si accumula negli epatociti e non viene immessa in circolo (granuli eosinofili) [ cirrosi ] 1 0 / 00 ZZ SZ SS MZ (3%) FM MM 85-95%

52 Il rischio di enfisema èinversamente proporzionale al tasso sierico di α-1-at attiva Riduzione Antielastasi Carenza genetica di α-1-antipripsina Infiammazione PMN ROS, Fumo di sigaretta Aumento degli enzimi elastolitici da infiammazione neutrofila Danno tessuto elastico (collagene) Enfisema Polmonare - Perdita elasticità (PVA) - Rottura setti alveolari

53 Sbilanciamento Elastasi / Antielastasi Fumo di tabacco Chemiotassi + attivazione Ossidazione α-1-at O 2 + ROS Flogosi + Chemiotassi Anti - Elastasi Elastasi Enfisema Fumo di tabacco e infiammazione nella patogenesi dell enfisema enfisema polmonare 1) deficit congenito di anti-proteasi (proteasi normali) 2) esaltata produzione di proteasi (antiproteasi normali) 3) inattivazione delle anti-antiproteasi in rapporto a normale o esaltata produzione di proteasi

54 Struttura dell Alfa-1-antitripsina antitripsina I Radicali liberi ossidanti (ROS) inattivano la A-1AT A ossidando la Metionina nel sito attivo dell antiproteasi (Mieloperossidasi neutrofila) Nota: Concentrazione sierica di A1AT normale, ma attività anti-proteasica ridotta

55 Enfisema: - aumento spazi aerei distali con rottura setti alveolari - perdita elasticità piccole vie aeree - ostruzione bronchiolare e riduzione scambi gassosi polmone disidratato

56 Sezione istologica di polmone normale (Sn) e di polmone enfisematoso (Dx) Enfisema: - aumento spazi aerei distali con rottura setti alveolari e riduzione del numero dei capillari - perdita elasticità piccole vie aeree - ostruzione bronchiolare e riduzione scambi gassosi

57 Microscopia tridimensionale Perdita della trazione radiale sui bronchioli (compressione dinamica) Raw esp

58 Tipi di enfisema Normal acinus oo o o oo o oo capillari Enfisema centrilobulare (Bronchite cronica) Enfisema panlobulare (carenza α1at)

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61 Enfisema Centrilobulare (Sn) e Panlobulare (Dx) Prevalentemente: lobi inferiori e medi Prevalentemente: lobi superiori e medi

62 Eziopatogenesi della bronchite cronica e dei differenti tipi di enfisema polmonare

63 Diagnostica per immagini: standard, laterale TAC (HRTC) Bronchite cronica: segni aspecifici (aumento trama broncovasale specie alle basi) Enfisema diffuso (Criteri di G. Simon) 1) Eccesso di aria nei polmoni ( Iperinflazione): Diaframmi bassi e appiattiti (< 7 a costa anteriormente) Slargamento spazi costali Ampia aerea iperdiafana retrosternale (sterno-aorta ascendente > 4 cm) Scarsa escursione diaframmatica in-espiratoria (< 3 cm) [ x-scopia ] 2) Alterazioni vascolari alveolo-capillari: - Iperdiafania ( impoverimento trama vascolare perifericamente ) - Cuore ristretto e verticale - Prominenza dell arco della polmonare - Ingrandimento immagini ilari e riduzione trama in periferia 3) Bolle: aree avascolari iperdiafane ( sferiche, cercine sottile )

64 Bronchite Cronica aumento trama broncovasale specie alle basi, aumento aia cardiaca

65 Segni radiomorfologici caratteristici dei due tipi di enfisema

66 Rx enfisema polmonare: Iperdiafania,, aumento aria nei polmoni, emidiaframmi bassi

67 Enfisema polmonare diffuso: appiattimento ed abbassamento degli emidiaframmi, orizzontalizzazione costole, iperdiafania (P-A), ridistribuzione del circolo, aumento iperdiafania retrosternale (lat),

68 Enfisema HRTC

69 Enfisema bolloso [ evoluzione in fumatore e miglioramento dopo bullectomia (D) ]

70 Sintomi e segni clinici di enfisema Dispnea ingravescente Respiro ridotto, Espirazione prolungata con sibili Torace a botte, iperfonetico,, ipoespansibile (escursione diaframmatica < 2-3 cm) VEMS CV (lenta) ~ Normale rapporto VEMS/CV % Aumento VR, CPT e in particolare VR/CPT% (He vs Plet) Ostruzione delle piccole vie aeree per collabimento dinamico delle pareti bronchiolari nell espirazione espirazione

71 Enfisema Polmonare: Alterazioni funzionali - Deficit ostruttivo - Aumento VR, CPT,VR/CPT compressione dinamica specie nella espirazione forzata (CVL > CVF)

72 Enfisema polmonare : compressione dinamica PVA (riduzione compressione con espirazione a labbra serrate)

73 Tipi di enfisema o o o o oo o o oo o oo capillari Enfisema centrilobulare (Bronchite cronica) Enfisema panlobulare (carenza α1at)

74 Fasi avanzate: Sintomi e segni nei due tipi di enfisema Pink Puffers - Soffiatori rosa [ enfisema panlobulare ] Scarsa componente bronchitica Torace a botte Dispnea precoce Iperventilazione Adeguata ossigenazione Cuore polmonare tardivo Perdita di peso Blue Bloaters Blu e Gonfi [ enfisema centrilobulare ] Bronchite Cronica tosse, escreato Non torace a botte Dispnea tardiva Ventilazione ridotta Cianosi, aumento PaCO 2 Cuore polmonare con scompensi ripetuti Sovrappeso,, Obeso

75 Insufficienza respiratorio nell enfisema enfisema polmonare (BPCO) Pink Puffer (Soffiatore Rosa) Blue and Blotted (Cianotico e Gonfio)

76 Anamnesi Rx torace Es. Obiett. Sintomi e segni nei due tipi di enfisema Pink Puffers - Soffiatori rosa dispnea, scarsa tosse segni di enfisema diffuso Torace a botte, esp.prolungata, ipertrofia muscoli accessori, spazi costali rientranti (insp( insp), distensione vene del collo (esp( esp), iperfonesi, basi ipomobili, respiro ridotto, sibili espiratori toni cardiaci ovattati Blue Bloaters Blu e Gonfi Tosse ed escreato cronici, frequenti bronchiti acute, aumento aia cardiaca Non torace a botte, cianosi, sovrappeso,, modica dispnea, non ipertrofia muscoli acces. edemi arti inferiori e sacro, non iperfonesi, ronchi, sibili e rantoli PFR Importante ostruzione bronchiolare: FEV1 FEV1/CV CPT VR Cst TLCO PaO mmhg SaO 2 normale o quasi PaCO 2 normale fino allo scompenso VA/Q quasi normale Importante ostruzione bronchiale: FEV1 FEV1/CV CPT, VR, Cst,, TLCO: normali PaO 2 < 60 mmhg SaO 2 ridotta PaCO 2 aumentata frequenti scompensi Dx VA/Q ridotto

77 Enfisema panlobulare diffuso Riduzione superficie di scambio con rapporto VA/Q normale [ VA ridotta e Perfusione ridotta ] Riduzione TLCO e SaO 2 SaO 2 quasi normale a riposo se presente iperventilazione

78 Fattori che provocano il progressivo peggioramento della dispnea nei BPCO Aumento resistenze vie aeree, riduzione del recoil elastico Aumento lavoro respiratorio Dispnea Perdita appetito e sonno Ansietà e Depressione Diminuzione della risposta ventilatoria all ipossia Calo ponderale Malnutrizione Astenia e Riduzione attività fisica

79 Bronchiettasie ( patologie frequenti prima dell era era antibiotica ) Bronchiettasie Abbondante escreato muco-purulento Preparato istologico: bronchiettasia con accumulo di muco purulento (PMN) Dilatazioni abnormi permanenti (sacciformi, cilindriche) localizzate specie nelle vie aeree di calibro > 2 mm (uno o più lobi o segmenti), prodotte da lesioni distruttive della parete bronchiale con fibrosi parietale successiva Ipersecrezione e ristagno di muco purulento Bronchiettasie sacciformi e cilindriche del lobo inferiore di sinistra

80 Bronchiettasie: [ eziopatogenesi (multifattoriale) e fattori predisponenti ] 1) forze meccaniche abnormi sulle pareti bronchiali - elevate forze di ritorno elastico operanti trazione sulle pareti (atelectasia,, lesioni distruttive parenchimali,, consolidamenti polmonari) - aumento pressione endoluminare specie nell espirazione espirazione forzata e con la tosse [ ostruzione bronchiale diffusa (BPCO) o localizzata ] 2) ridotta resistenza parietale (congenita/ereditaria - acquisita (proteasi( proteasi,, PMN) - ipoplasia bronchiale, vascolare (Mucoviscidosi, discinesia ciliare) - lesioni necrotizzanti parietali [infezioni (klebsiella, Stafilicocchi, Pseudomonas), fibrosi diffuse, pneumopatie granulomatose,, lesioni chimiche (NH 3 )] 3) riduzione difese antibatteriche : congenite o acquisite ( IgG, IgA seriche) 4) ristagno secrezioni da ridotta efficienza della clearance muco-ciliare: ciliare: - congenite: Mucoviscidosi, Sindrome di Kartagener, agenesie parziali - acquisite: ostruzioni localizzate (linfonodi, neoplasie) o diffuse (BPCO)

81 Bronchiettasie: [ Quadro clinico e diagnosi ] Sintomi e segni dipendenti da estensione, gravità,, sede eziopatogenesi Tosse cronica con escreato solitamente purulento e molto abbondante nte specie nelle fasi di riacutizzazione infettiva (nel 50% dei casi emoftoe) Infezioni con consolidamenti broncopneumonici recidivanti sempre nelle stesse localizzazioni sede di bronchiettasie (febbre, lucocitosi) Obiettività: Rx e TAC: PFR: - negativa nei casi lievi (in assenza di patologia di base) - rantoli localizzati a medie e piccole bolle (ronchi e sibili) - nelle forme estese: cianosi, ippocratismo digitale, I.R.C. - affastellamenti circoscritti, aree cistiche, livelli idroaerei, iperdiafanie lineari con strie radiopache periferiche (mezzo di contrasto: diagnosi certa) - deficit misto, prevalentemente ostruttivo Complicanze: - ascesso polmonare, empiema pleurico, ascessi metastatici, manifestazioni sistemiche (sepsi, dimagramento, anemia)

82 Bronchiettasie (cistiche e cilindriche) - Rx e Broncogramma

83 Bronchiettasie - Rx e TAC con MDC

84 TAC con MDC dilatazioni cistiche cilindriche TERAPIA BRONCHIETTASIE: CHEMIOTERAPICI ANTIINFIAMMATORI FLUIDIFICANTI DRENAGGIO BRONCHIALE FISIO-KINESI TERAPIA Affastellamento periferico (zone di atelettasia) CHIRURGIA (forme localizzate)

85 Alterazioni della Clearance Muco Ciliare Sindrome di Kartagener (1933): (1933): SITUS VISCERUM INVERSUS BRONCHIETTASIE SINUSUTE CRONICA, POLIPOSI NASALE Deficit genetico di DINEINA (proteina contrattile delle cilia): Discinesia e/o immobilità ciliare primitiva bronchiettasie,, sinusite e otite media per ristagno di secrezioni e flogosi cronica Associazione: Anomalie congenite cardiovascolari, Mucoviscidosi, Spina bifida, Degenerazione pigmentaria retina, Cataratta, Ritardo mentale, Alcune neoplasie, Immobilità spermatozoi, Ipoevolutismo, Deficit IgA, [ Discinesie ciliari secondarie a flogosi e infezioni (alterazioni del battito, reologia muco) ] FARMACI: - Antibiotici (nelle fasi di riacutizzazione infettiva) - Mucolitici e mucoregolatori (modificano la viscosità) - Beta-2-adrenergici adrenergici (favoriscono il trasporto muco-ciliare) ciliare) - Aminofillinici (modificano la viscosità e migliorano il battito ciliare) - Anticolinergici (riduzione produzione di muco)

86 Mucoviscidosi (Malattia fibrocistica del pancreas) Patologia ghiandolare multisistemica): ): Pancreas, Polmone, Fegato, Intestino, Salivari, Sudoripare Anomalie chimico-fisiche delle secrezioni mucose con aumento della viscosità Alterazioni CMC con ristagno di secrezioni (Bronchiettasie,, Ascessi, Atelettasie) Difetto genetico ereditario con carattere autosomico recessivo (malati gli omozigoti) Neonati, bambini, adolescenti (Incidenza 1/500-1/3000) Alterazioni canali del cloro delle membrane epiteliali, ipersecrezione ezione di Ca++ e di sodio e cloro nel sudore Discinesia ciliare con bronchioliti infettive recidivanti con evoluzione verso BPCO e bronchiettasie Compromissione pancreatica da insufficiente produzione di enzimi pancreatici (sindrome da malaasorbimento, steatorrea, ipoevolutismo ponderale) Cirrosi epatica da occlusione canalicoli biliari intraepatici Diagnosi: Quadro clinico multisistemico Insufficienza pancreatica (aspirato duodenale dopo stimolo s con secretina) Test del sudore (aumento Cl e Na dopo stimolo con pilocarpina)

87 Consequenze delle BPCO BPCO (BC, Enfisema, Asma) Insufficienza Respiratoria Cronica Ipossiemca, Ipercapnica Ipertensione circolo polmonare Cuore Polmonare Cronico, scompenso congestizio

88 Asma bronchiale. L'Asma bronchiale è una malattia infiammatoria cronica delle vie aeree (mastociti,( eosinofili) ) associata ad aumentata responsività dell'albero tracheo-bronchiale a stimoli di varia natura,, che si manifesta come una sindrome caratterizzata da ostruzione variabile del flusso aereo da broncospasmo, edema mucosa ed ipersecrezione ed infiltrazione della - dispnea a carattere accessionale associata a tosse ed espirazione sibilante, con totale o parziale reversibilità, spontanea o dopo terapia, dell'ostruzione bronchiale

89 G IN lobal itiative for A sthma Linee-Guida Italiane Aggiornamento 2005

90 Asma bronchiale: definizione (I) L asma bronchiale è una malattia cronica delle vie aeree caratterizzata da ostruzione bronchiale più o meno accessionale solitamente reversibile spontaneamente o in seguito alla terapia, da iperreattività bronchiale e da un accelerato declino della funzionalità respiratoria che può evolvere in alcuni casi in una ostruzione irreversibile delle vie aeree. Nella patogenesi di queste alterazioni partecipano numerosi meccanismi, in particolare infiltrazione di cellule infiammatorie, rilascio di mediatori e rimodellamento delle vie aeree. Clinicamente, si manifesta con dispnea, respiro sibilante, tosse, senso di costrizione toracica, la cui intensità varia in rapporto alla entità della ostruzione bronchiale ed al grado della sua percezione da parte del paziente.

91 Aggiorn. GINA Italia 2005 Asma bronchiale: definizione (II) In sintesi, l asma è una malattia infiammatoria cronica delle vie aeree caratterizzata da: Episodi ricorrenti di dispnea, respiro sibilante, tosse e senso di costrizione toracica Ostruzione bronchiale (di solito reversibile spontaneamente o dopo trattamento farmacologico) Iperreattività bronchiale iperresponsività bronchiale a stimoli aspecifici (aria fredda, istamina, colinergici, irritanti) Infiltrazione di cellule infiammatorie, rilascio di mediatori e rimodellamento strutturale delle vie aeree

92 Caratteristiche dell Asma 1 Episodi accessionali di dispnea sibilante (espiratoria) 2 Restringimento del calibro delle vie aeree ( Raw) (a) contrazione dei muscoli bronchiali (b) rigonfiamento della parete bronchiale dovuta ad infiammazione (c) eccessiva produzione di muco nelle vie aeree 3 Rapide e importanti variazioni dell ostruzione bronchiale (variazioni del PEF >= 20%) 4 Episodi notturni e bassi valori di PEF al mattino 5 Significativa reversibilità dopo β 2 o steroidi 6 Periodi asintomatici o pauci-sintomatici 7 Frequente comparsa di fenomeni allergici

93 BPCO ASMA e ostruzione al flusso aereo 1) Br. Cr. semplice 3) Br. Cr. Ostruttiva 5) Br. Cr. Ostr. enfisematosa 6) Br. Cr. Ostr. asmatiforme

94 Epidemiologia dell asma (I) L asma è una delle patologie più diffuse al mondo L asma è diffusa in tutti i paesi ma varia in modo considerevole da nazione a nazione e può mostrare variazioni anche all interno della stessa nazione La variazione geografica è confermata anche dalla distribuzione dell atopia e della reattivita bronchiale La variazione geografica è simile per bambini e adulti In Italia la prevalenza di asma è più bassa rispetto a quella di molte altre nazioni, soprattutto dei paesi anglosassoni, sia nella popolazione infantile sia negli adulti

95 Distribuzione geografica della prevalenza del wheezing (popolazione di anni)- ISAAC Eur Respir J 1998, 12,

96 Distribuzione geografica della prevalenza dell asma in atto - ECRHS ECRHS Eur Respir J 1996; 9:

97 EPIDEMIOLOGIA DELL ASMA (Dati attuali) Per 20 anni la prevalenza di asma è aumentata considerevolmente in molti Paesi, soprattutto nei bambini Negli ultimi anni il trend dell asma negli adulti non è in ulteriore aumento in parecchie nazioni (Inghilterra, Italia, Svizzera, Australia, Messico) Ancora incerto il quadro negli Stati Uniti Trend in diminuzione nei bambini (Inghilterra, Australia)

98 Aumento della prevalenza di asma in bambini/adolescenti Finlandia (Haahtela et al) Svezia (Aberg et al) Giappone (Nakagomi et al) Scozia (Rona et al) UK (Omran et al) USA (NHIS) Nuova Zelanda (Shaw et al) Australia (Peat et al) { { { { { { { { Prevalenza (%)

99 Trends temporali di prevalenza dell asma nei bambini (1974, 1992, 1998) Roma (Italia) 20 Asthma % Bambini di 6-9 anni Survey year Bambini di anni Ronchetti et al, Eur Respir J 2001

100 Aggiorn. GINA Italia 2005 EPIDEMIOLOGIA DELL ASMA (Dati attuali) Stabilizzazione dovuta al miglioramento dei trattamenti antiasmatici Plateau per raggiunto sviluppo della patologia in tutti i soggetti suscettibili ( Saturation : massimo effetto del cambiamento dell esposizione ambientale negli individui suscettibili)

101 Media episodi settimanali per persone in un periodo di quattro settimane A Frequenza Trend quadratico J 1989 J 1990 J 1991 J 1992 J 1993 J 1994 J 1995 J 1996 J 1997 J 1998 Fleming et al, Thorax 2000

102 Trend temporale nella prevalenza degli attacchi asmatici e del trattamento antiasmatico in Italia (Torino, Pavia, Verona) ECRHS 1992/ / Crude prevalence (95% CI) Attacchi asmatici Trattamento antiasmatico Verlato et al, J Allergy Clin Immunol 2003

103 Epidemiologia e impatto socio-economico dell asma L attuale prevalenza di asma in Italia, benché inferiore a quella di molte altre nazioni, rappresenta una notevole fonte di costi sia sociali sia umani Considerevole spesa sanitaria Costi diretti pari all 1-2% della spesa sanitaria totale Costi indiretti rappresentano oltre il 50% della spesa totale Costi simili a quelli degli altri Paesi industrializzati L asma è una delle cause principali di assenza dal lavoro o da scuola

104 Componenti del costo medio annuale di un paziente adulto asmatico in Italia (studio ISAYA) Perdita attività 22% Esami 8% Visite in PS 2% Ospedalizazione 8% Farmaci 21% Perdita di gg lavoro 39% Fonte: ISAYA

105 Spesa per farmaci respiratori in Italia milioni Altri Cromoni Anticolin. Teofillinici Anti-leuc. AntiH beta2-ag. Associaz. ICS Anno

106 Variazione % (rispetto al 1998) di n.di ricette e spesa lorda per farmaci antiasmatici per via inalatoria e dei ricoveri per asma (Piemonte) % N Ricette Spesa farmaci Ricoveri Adulti Bambini Anni Regione Piemonte

107 Impatto e costi dell asma in Italia L asma in Italia ha un importante impatto sulle attività quotidiane e sulle famiglie degli asmatici I costi sono principalmente imputabili Al mancato controllo della malattia Ad un uso improprio delle risorse diagnostiche e terapeutiche

108 Fattori di rischio di asma (I) Fattori individuali: predispongono l individuo all asma Fattori ambientali: - influenzano la possibilità di sviluppare asma in soggetti predisposti - scatenano le riacutizzazioni e/o causano la persistenza dei sintomi

109 Fattori di rischio di asma (II) Fattori individuali Predisposizione genetica Atopia Iperresponsività delle vie aeree Sesso Razza/etnia Fattori ambientali Allergeni Sensibilizzanti professionali Fumo di tabacco Inquinamento atmosferico Infezioni delle vie respiratorie Fattori socio-economici Dimensioni del nucleo familiare Abitudini alimentari e farmaci Obesità Infezioni parassitarie

110 Responsività bronchiale e Sistema Nervoso Autonomo Sistema eccitatorio colinergico (Acetilcolina) Vie afferenti colinergiche: Recettori irritativi Recettori di distensione Sistema inibitorio adrenergico (Catecolamine circolanti) Fibre C (sistema NANC) Sistema eccitatorio Non Colin: SP: neuropeptidi (neurokinine) (riduzione attività neuropeptidasica epiteliale) Sistema inibitori Non Adren: Peptide Vasoattivo intestinale (VIP) Ossido Nitrico (NO)

111 Sistema colinergico e i recettori muscarinici (M)

112 Bronchial Iperresponsiveness Low-dose and exagerate response to nonspecific stimules % Response Max 90% Asthma PD 20 PD 20 Max 30% Normal Trheshold 20% Trigger : Log Dose

113

114 Fattori di iperresponsività bronchiale (asma) Deviazione Risposta per basse dosi (sensitività) Giunzionali a) danno epiteliale b) controllo neuronale (colinergico) c) numero cellule infiammatorie d) attività cellule infiammatorie e) interazione cellulo-neuronale Risposta esagerata per dosi sopraliminari (reattività) Post- giunzionali g) contrattilità muscolo liscio h) forze elastiche e viscose c) edema e ispessimento parete delle vie aeree d) essudato intraluminare e secrezioni mucose

115

116 Fattori in causa nell asma 1 Due tipi di fattori sono alla base dell asma bronchiale: Triggers Scatenanti (Triggers): causano la broncocostrizione (broncospasmo). Inducenti o Causali (Inducers ): causano l infiammazione asmatica delle vie aeree I Triggers agiscono come irritanti delle vie aeree dando broncocostrizione; generalmente non provocano infiammazione, cioè non sono fattori causali dell asma Le vie aeree iperreagiscono a stimoli di entità minima, e la broncoostruzione è più serrata, in presenza di infiammazione asmatica

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