E possibile personalizzare la terapia della BPCO?

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1 VIII Congresso Nazionale ASIAM Riccione, maggio 2018 E possibile personalizzare la terapia della BPCO? Massimo Pistolesi Dipartimento di Medicina Sperimentale e Clinica Università degli Studi di Firenze Pneumologia e Fisiopatologia Toracopolmonare Azienda Ospedaliero Universitaria Careggi

2 COPD Personalized medicine Lancet 2015

3 To evolve toward precision medicine in COPD, the most appropriate biomarkers and clinical characteristics that reliably predict treatment responses need to be identified Singh D et al. Am J Respir Crit Care Med 2016

4 2015

5 Emphysema (>6% of pixels <-950HU by QCT and/or visual identification of emphysema) Mild Centrilobular Moderate Centrilobular Confluent Advanced Destructive Panlobular Paraseptal Lynch DA et al. A Statement of the Fleischner Society. Radiology 2015

6 Airway-predominant disease (<6% of pixels <-950HU by QCT) Bronchial Disease Small Airway Disease Lynch DA et al. A Statement of the Fleischner Society. Radiology 2015

7 Airway disease -950 HU -856 HU -950 HU -856 HU Emphysema

8 -950HU emphysematous gas trapping -856HU total gas trapping Galban CJ et al. Nature Med 2012 normal Functional gas trapping emphysema

9 Airway disease Emphysema

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11 Radiology 2018 Occhipinti M et al. Radiology 2018

12 Predictive model of %LAA-950HUinsp Predictors Coefficients overall accuracy: 81% DLco% 0.98 FEV 1 /VC 0.87 BMI 3.41 Occhipinti M et al. Radiology 2018 FEV 1 % 1.03

13 Predictive model of %LAA-950HUinsp %LAA -950insp P < Group of model output Occhipinti M et al. Radiology 2018

14 Predictive model of %LAA-950HUinsp Total gas trapping (%LAA-856exp) DLCO%, FEV1/VC, BMI, FEV1% P <0.001 < Group of model output Functional gas trapping (%flda) Occhipinti M et al. Radiology 2018

15 Predictive model of %LAA-950HUinsp Total gas trapping (%LAA-856exp) DLCO%, FEV1/VC, BMI, FEV1% P <0.001 < Group of model output Functional gas trapping (%flda) Occhipinti M et al. Radiology 2018

16 Predictive model of %LAA-950HUinsp Total gas trapping (%LAA-856exp) DLCO%, FEV1/VC, BMI, FEV1% P <0.001 < Group of model output Functional gas trapping (%flda) Occhipinti M et al. Radiology 2018

17 Predictive model of %LAA-950HUinsp Total gas trapping (%LAA-856exp) DLCO%, FEV1/VC, BMI, FEV1% P <0.001 < Group of model output Functional gas trapping (%flda) Occhipinti M et al. Radiology 2018

18 Predictive model of %LAA-950HUinsp Total gas trapping (%LAA-856exp) DLCO%, FEV1/VC, BMI, FEV1% P <0.001 < Group of model output Functional gas trapping (%flda) Occhipinti M et al. Radiology 2018

19 Predictive model of %LAA-950HUinsp Total gas trapping (%LAA-856exp) DLCO%, FEV1/VC, BMI, FEV1% P <0.001 < Group of model output Functional gas trapping (%flda) Occhipinti M et al. Radiology 2018

20 Predictive model of %LAA-950HUinsp Total gas trapping (%LAA-856exp) DLCO%, FEV1/VC, BMI, FEV1% P <0.001 < Group of model output Functional gas trapping (%flda) Occhipinti M et al. Radiology 2018

21 Predictive model of %LAA-950HUinsp Total gas trapping (%LAA-856exp) DLCO%, FEV1/VC, BMI, FEV1% P <0.001 < Group of model output Functional gas trapping (%flda) Occhipinti M et al. Radiology 2018

22 Predictive model of %LAA-950HUinsp Total gas trapping (%LAA-856exp) DLCO%, FEV1/VC, BMI, FEV1% 3 2 P <0.001 < Group of model output 1 n=209 Functional gas trapping (%flda) Occhipinti M et al. Radiology 2018

23 -950 HU -856 HU 1

24 Predictive model of %LAA-950HUinsp Total gas trapping (%LAA-856exp) DLCO%, FEV1/VC, BMI, FEV1% 3 2 P <0.001 < Group of model output 1 n=209 Functional gas trapping (%flda)

25 -950 HU -856 HU 2

26 Predictive model of %LAA-950HUinsp Total gas trapping (%LAA-856exp) DLCO%, FEV1/VC, BMI, FEV1% 3 2 P <0.001 < Group of model output 1 n=209 Functional gas trapping (%flda)

27 -950 HU -856 HU 3

28 Predictive model of %LAA-950HUinsp Total gas trapping (%LAA-856exp) DLCO%, FEV1/VC, BMI, FEV1% 3 2 P <0.001 < Group of model output 1 n=209 Functional gas trapping (%flda)

29 BPCO Fenotipi clinici

30 Considerazioni generali sulla medicina basata sulle evidenze (EBM) applicata alla BPCO I trials clinici e farmacologici (RCT) sui quali sono basate le linee guida sulla BPCO (es. GOLD) arruolano pazienti usando soltanto una o poche variabili. I pazienti con BPCO hanno molti diversi attributi. L uso di una singola variabile (es. FEV1), oppure soltanto di sintomi e frequenza di riacutizzazioni, non è in grado di riflettere la complessità della BPCO. La conoscenza fondata su EBM deriva da analisi di ampie popolazioni con risultati che non tengono conto dell eterogeneità dei pazienti, ma soltanto di un paziente medio di difficile riscontro nella pratica clinica.

31 BPCO Fenotipi clinici Paziente BPCO medio

32 ABCD Assessment Tool 2017 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease

33 65% 35% 12% 88% Price BD et al. Inter J COPD 2014

34 ABCD Assessment Tool 2017 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease

35 COPDGene study. Han MK et al. Radiology 2011

36 COPD FEV1 decline Nishimura M et al. Am J Resp Crit Care Med 2012 paziente BPCO medio

37 COPD Phenotypes and exacerbations Nishimura M et al. Am J Resp Crit Care Med 2012

38 BPCO Fenotipi e riacutizzazioni I sintomi e le riacutizzazioni non hanno una frequenza significativamente diversa nei pazienti con malattia delle vie aeree rispetto a quelli con enfisema e, pertanto, non caratterizzano il meccanismo fisiopatologico alla base dell ostruzione del flusso aereo e non permettono di personalizzare la terapia in base alla presentazione clinica della malattia.

39 To evolve toward precision medicine in COPD, the most appropriate biomarkers and clinical characteristics that reliably predict treatment responses need to be identified Singh D et al. Am J Respir Crit Care Med 2016

40 BPCO Fenotipi clinici MRC>2,CAT>10,>2 riacutizzazioni GOLD D MRC>2,CAT>10,>2 riacutizzazioni GOLD D FEV1 19%, FEV1/VC 26, TLC 151%, RV 312%, RV/TLC 79% DLCO 19% Catarro assente Non edemi agli arti inferiori FEV1 65%, FEV1/VC 63, TLC 83%, RV 102%, RV/TLC 43% DLCO 77% Catarro purulento Edemi agli arti inferiori

41 BPCO Fenotipi clinici MRC>2,CAT>10,>2 exacerbations GOLD D MRC>2,CAT>10,>2 exacerbations GOLD D LABA, LAMA FEV1 19%, FEV1/VC 26, TLC 151%, RV 312%, RV/TLC 79% DLCO 19% Catarro assente Non edemi agli arti inferiori LABA, LAMA, ICS, Roflumilast, NAC FEV1 65%, FEV1/VC 63, TLC 83%, RV 102%, RV/TLC 43% DLCO 77% Catarro purulento Edemi agli arti inferiori

42 Brusselle G et al. Intern J COPD 2015

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45 Hippocrates and precision medicine Give different ones [therapeutic drinks] to different patients, for the sweet ones do not benefit everyone, nor do the astringent ones, nor are all patients able to drink the same things Hippocrates, translation by P. Potter, V. V & VI. London, W. Heinemann Ltd., Cambridge, Massachusetts, Harvard University Press, 1988.

46 Conclusioni La terapia della BPCO non dovrebbe basarsi soltanto su sintomi e frequenza di riacutizzazioni come raccomandato da GOLD. Ciascun paziente dovrebbe essere sottoposto ad una valutazione clinica e funzionale approfondita allo scopo di identificare il meccanismo fisiopatologico alla base dell ostruzione, il biomarker più appropriato per indirizzare la terapia alle differenti presentazioni cliniche di ciascun paziente.