La BroncoPneumopatia Cronica Ostruttiva ( BPCO ) è una malattia respiratoria cronica prevenibile

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1 Università degli Studi di Perugia Cattedra di Malattie Apparato Respiratorio Broncopneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO) L. Casali

2 Definizione La BroncoPneumopatia Cronica Ostruttiva ( BPCO ) è una malattia respiratoria cronica prevenibile e trattabile associata a significativi effetti e comorbidità extrapolmonari che 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 risposta infiammatoria delle vie aeree, del parenchima polmonare e sistemica all inalazione di fumo di sigaretta o di altri inquinanti come polveri, gas, vapori irritanti e infezioni ricorrenti

3 Definizione La presenza di un rapporto FEV1/FVC inferiore a 0.70 dimostrata da un esame spirometrico eseguito dopo la somministrazione di un broncodilatatore, è criterio necessario per confermare il sospetto clinico di malattia Age.na.s.// GOLD 2011

4 BRONCOPNEUMOPATIA CRONICA OSTRUTTIVA (BPCO) Fenotipi di malattia La bronchite cronica è definita come la presenza di tosse ed espettorato per almeno tre mesi all anno per due anni consecutivi. L enfisema polmonare è definito come un anomalo allargamento degli spazi aerei distali al bronchiolo terminale accompagnato da distruzione delle loro pareti, in assenza di evidenti segni di fibrosi. Linee-Guida 2004

5 BRONCOPNEUMOPATIA CRONICA OSTRUTTIVA (BPCO) BRONCHITE CRONICA ENFISEMA OSTRUZIONE DELLE VIE RESPIRATORIE ASMA

6 COPD Phenotypes (NEW) Clinical Mucus Hypersecretion Frequent Exacerbations Dyspnea Non-smokers Physiologic Rapid decliner BD-responsiveness Hyperrresponsiveness Hypercapneic Poor exercise tolerance Hyperinflation Low DLCO Pulmonary hypertension Radiologic Emphysema Airways disease Friedlander et al ATS 2009

7 Angina Acute coronary Syndro mes Systemic Effects of COPD: Target Organs Lung Infections Lung Cancer Weight loss Muscle weakness Diabetes Metabolic syndrome Peptic ulceration/reflux Systemic Inflammation Oxidatitive Stress Osteoporosis Depression Depression From W MacNee

8 Classificazione spirometrica di gravità della BPCO

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

12 Le malattie dell apparato respiratorio rappresentano la terza causa di morte in Italia. Le BPCO rappresentano il 50-55% 55% delle morti per malattie dell apparato respiratorio. La mortalità interessa le fasce di età più avanzate e maggiormente i maschi rispetto alle femmine.

13 VARIAZIONE PERCENTUALE DELLA MORTALITÀ AGGIUSTATA PER L ETÀ IN U.S.A. Proporzione della frequenza del Coronaropatie Infarto Altre Malattie CV BPCO Tutte le altre cause 0-59% -64% -35% +163% -7%

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16 BPCO: FATTORI DI RISCHIO FATTORI LEGATI ALL OSPITE: geni (ad esempio, deficit di a 1 antitripsina) iperreattività bronchiale crescita del polmone FATTORI LEGATI ALL AMBIENTE: fumo di sigaretta fattori professionali inquinamento esterno e domestico infezioni stato socio-economico

17 BPCO: FATTORI DI RISCHIO Il fumo di sigaretta è il fattore di rischio più importante ed è responsabile del 90% dei casi di BPCO. I fumatori hanno un declino annuo della funzionalità respiratoria maggiore rispetto a quello dei non fumatori. Il rischio di morte per un fumatore è superiore a quello di un non fumatore ed è proporzionale al numero di sigarette fumate.

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

19 Natural History of Chronic Airflow Obstruction Adapted from Fletcher and Peto, Burrows

20 Particelle e gas nocivi Fattori legati all ospite Infiammazione polmonare Stress ossidativo Proteasi BPCO Meccanismi di riparazione

21 COPD Is a Disease Characterised by Inflammation Cigarette smoke Epithelial cells Monocyte Macrophage/Dendritic cell Neutrophil Fibroblast Fibrosis CD8 + Tc cell Proteases Obstructive bronchiolitis Emphysema Mucus hypersecretion Reproduced from The Lancet, Vol 364, Barnes PJ & Hansel TT, "Prospects for new drugs for chronic obstructive pulmonary disease", pp Copyright 2004, with permission from Elsevier.

22 Particelle e gas nocivi Fattori legati all ospite Anti-ossidanti Infiammazione polmonare Stress ossidativo Proteasi BPCO Meccanismi di riparazione

23 Particelle e gas nocivi Anti-ossidanti Infiammazione polmonare Fattori legati all ospite Anti-proteasi Stress ossidativo Proteasi BPCO Meccanismi di riparazione

24 Alveolar Macrophages in COPD Cigarette smoke Wood smoke ONOO - HDAC Steroid response GRO-α ROS NO LTB 4 IL-8 MCP-1 GRO-α IP-10 Mig I-TAC Numbers Secretion Steroid resistance Phagocytosis Elastolysis MMP-9, MMP-12 Cathepsins K, L, S Neutrophils Monocytes CD8 + Cells Emphysema Barnes PJ. J COPD. 2004;1: Copyright 2004 from "Alveolar Macrophages as Orchestrators of COPD" by Barnes. Reproduced by permission of Taylor & Francis Group, LLC.,

25 BPCO: PATOGENESI INFIAMMAZIONE Patologia piccole vie aeree Infiammazione bronchiale Rimodellamento bronchiale Distruzione parenchimale Perdita attacchi alveolari Riduzione tono elastico RIDUZIONE DEL FLUSSO AEREO

26 Flusso = PARENCHIMA Infiammazione e distruzione Perdita attacchi alveolari (ENFISEMA) Riduzione della pressione di ritorno elastico Pressione di ritorno elastico Resistenze VIE AEREE PERIFERICHE Infiammazione e rimodellamento Restringimento del lume (BRONCHITE) Aumento delle resistenze Limitazione al Flusso Aereo

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28 α 1 - 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 ( mg/dl) b) Carenti c) Disfunzionali (proteina funzionalmente anomala) d) Nulle (livelli indosabili)

29 α 1 - 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

30 Polmone normale Polmone di fumatore Enfisema

31 Bronco normale Bronchite

32 Mucus Plugging Obstructs Small Airways in COPD Normal COPD Mucus Plug Reproduced from The Lancet, Vol 364, Hogg JC. "Pathophysiology of airflow limitation in chronic obstructive pulmonary disease, pp Copyright 2004, with permission from Elsevier.

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

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38 Effetto della muscoli respiratori BPCO sui Aumento del carico imposto (iperinflazione) Sviluppo di fibre tipo I (fatica-resistenti)

39 Effetto della BPCO sui muscoli locomotori Ridotta efficienza meccanica (decondizionamento) Ridotta efficienza biochimica (ipossia, ossidazione) Sviluppo di fibre tipo II

40 BPCO: DIAGNOSI -CLINICA: Analisi di SEGNI e SINTOMI -STRUMENTALE: Valutazione delle funzioni respiratorie

41 Small-airway-obstructive and emphysema phenotypes of airflow limitation in COPD Burrowsetal al. Lancet 1966 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: Tosse produttiva Espettorato abbondante Dispnea, anche a riposo REPERTI OBIETTIVI Aspetto pletorico Edemi arti inferiori Cianosi Scompenso cuore destro Rumori aggiunti all ascoltazione

42 BPCO: DIAGNOSI SINTOMI Tosse Escreato +/- Dispnea + FATTORI DI RISCHIO Fumo di sigaretta Fattori professionali Inquinanti atmosferici SPIROMETRIA (Gold Standard)

43 BPCO: DIAGNOSI La spirometria è l esame più standardizzato, riproducibile ed obiettivo disponibile per misurare la limitazione al flusso aereo; è il gold standard nella diagnosi e nel monitoraggio della BPCO. Un rapporto VEMS/CVF<70% ed un VEMS <80% del teorico dopo inalazione di un broncodilatatore confermano una limitazione del flusso aereo non completamente reversibile.

44 BPCO: DIAGNOSI SPIROMETRIA Litri 0 FEV1 FVC FEV1/FVC Normale % BPCO % BPCO NORMALE FVC FVC secondi

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46 BPCO: DIAGNOSI STRUMENTALE Spirometria Test di reversibilità con broncodilatatore Test di diffusione (DLCO) Emogasanalisi arteriosa Esami ematochimici (emocromo) Rx Torace TAC ad alta risoluzione ECG Ecocardiografia Test del cammino o test da sforzo Polisonnografia

47 BODE 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:

48 Valutazione e monitoraggio Ulteriori indagini Pulsossimetria (SaO 2 ) : per misurare la desaturazione arteriosa a riposo, sotto sforzo e nel sonno, e per selezionare i pazienti in 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 di apnee notturne, ipossiemia o insufficienza cardiaca dx non motivati dalla gravità della BPCO).

49 Principali diagnosi differenziali Asma bronchiale Scompenso cardiaco Bronchiectasie Bronchioliti

50 Riacutizzazioni Definizione 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

51 Riacutizzazioni Caratteristiche 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.

52 PATHOGENESIS OF COPD EXACERBATIONS AIRWAY INFLAMMATION SYMPTOMS AIRFLOW Airflow limitation V/Q mismatch Hyperinflation Dyspnea Cough Sputum Increased mucus Airway wall thickening and oedema Bronchoconstriction

53 GOLD Classification and Comorbidity 0 At Risk I Mild II Moderate III Severe IV Very Severe Normal Spirometry Respiratory Symptoms (Cough, Sputum) FEV 1 /FVC <70% FEV 1 80% FEV 1 /FVC <70% 50% FEV 1 < 80% Avoidance of risk factor(s); influenza vaccination FEV 1 /FVC < 70% 30% FEV 1 < 50% Add short-acting bronchodilators* when needed * GOLD Guidelines. Am J Respir Crit Care Med ;163: FEV 1 /FVC <70% FEV 1 < 30% or presence of chronic respiratory failure or right heart failure ASTENSIONE ASSOLUTA DAL FUMO!!!! Add regular Rx with 1 long-acting bronchodilator.* Add rehabilitation Add ICS if repeated exacerbations Consider O 2 and surgery

54 BPCO: TRATTAMENTO 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 2003

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