Progetto strategico mondiale per la diagnosi, trattamento

FISIOPATOLOGIA DELLE
RIACUTIZZAZIONI DI BPCO
Mirandola
18/10/2014
E.Turrini
U.O di Pneumologia-Nuovo Ospedale Civile di Sassuolo
RIACUTIZZAZIONE DI BPCO
Evento acuto caratterizzato da un
peggioramento dei sintomi respiratori
rispetto alla variabilità quotidiana degli
stessi e che richiede una variazione del
trattamento farmacologico
INFARTO MIOCARDICO
..necrosi di un tessuto in conseguenza all’arresto
del flusso sanguigno arterioso dovuto a occlusione
o rottura dell’arteria.
Conseguenze delle riacutizzazioni della BPCO
Impatto negativo
sulla qualità
della vita
Impatto sui
sintomi e sulla
funzionalità
respiratoria
RIACUTIZZAZIONI
Accelerato
declino della
funzionalità
respiratoria
Aumento
dei costi
Aumento della
mortalità
BPCO: DEFINIZIONE
La broncopneumopatia cronica ostruttiva
(BPCO) è un quadro nosologico caratterizzato
da una persistente ostruzione al flusso
aereo.
Progetto strategico mondiale per la diagnosi,
trattamento e prevenzione della BPCO 2013:
Diagnosi e valutazione di gravità
L’esame spirometrico è
indispensabile per poter porre
diagnosi di BPCO
un VEMS/CVF< 0,70
postbroncodilatatore conferma la
presenza di ostruzione bronchiale e
quindi conferma la diagnosi di BPCO
Progetto strategico mondiale per la diagnosi, trattamento e
prevenzione della BPCO 2013:
Classificazione di gravità spirometrica della BPCO
In pazienti con VEMS/CVF < 0.70 dopo
broncodilatatore
GOLD 1: Lieve
GOLD 2: Moderata
GOLD 3: Grave
GOLD 4: Molto Grave
VEMS > 80% del teorico
50% < VEMS < 80% del teorico
30% < VEMS < 50% del teorico
VEMS < 30% del teorico
*Classificazione basata sul valore di VEMS misurato dopo
broncodilatore
STORIA NATURALE DELLA BPCO
100
Sever
o
FEV 1
%pred
Sintomi
50
Asintomatico
20
Progressione
Lieve
LIMITI DEL FEV 1
• Scarsa correlazione con i sintomi la
tolleranza allo sforzo
• Debole correlazione con la qualità di vita
e lo stato di salute
• Scarsa correlazione con le
manifestazioni sistemiche della malattia
Association of Disease Severity with the Frequency and Severity of Exacerbations during the First
Year of Follow-up in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease.
Hurst JR et al. N Engl J Med 2010;363:1128-1138.
Susceptibility to Exacerbation in Chronic
Obstructive Pulmonary Disease
John R. Hurst, M.B., Ch.B., Ph.D., Jørgen Vestbo, M.D., Antonio Anzueto et al,
N ENGL J MED 2010; 363:1128-1138
“The single best predictor of exacerbations, across all GOLD stages, was
a history of exacerbations.”
Progetto strategico mondiale per la diagnosi,
trattamento e prevenzione della BPCO 2013:
Questionario modificato MRC (mMRC)
Rispondere ad una sola domanda
mMRC Livello 0: mi manca il respiro solo sotto sforzo intenso
mMRC Livello 1: mi manca il respiro quando cammino di fretta in
pianura o cammino in salita
mMRC Livello 2: a causa della mancanza di respiro cammino più piano
dei miei coetanei o sono costretto a fermarmi quando cammino al mio
passo in pianura
mMRC Livello 3: sono costretto a fermarmi per riprendere il respiro
dopo 100 metri o dopo pochi minuti di cammino al mio passo in pianura
mMRC Livello 4: la mancanza di respiro è tale che non posso uscire di
casa e/o mi manca il respiro per manovre semplici quali vestirmi o
svestirmi
Progetto strategico mondiale per la
diagnosi, trattamento e prevenzione della
BPCO 2013:
Valutazione combinata della
gravità della BPCO
Nel valutare il rischio, tenere in considerazione il
valore più alto fra gravità della ostruzione
bronchiale o storia di riacutizzazioni
Paziente
Caratteristiche
Classificazione
Spirometrica
Riacutizzazioni/a
nno
mMRC
CAT
A
Basso rischio
Sintomi lievi
GOLD 1-2
≤1
0-1
< 10
B
Basso rischio
Sintomi gravi
GOLD 1-2
≤1
>2
≥ 10
C
Alto rischio
Sintomi lievi
GOLD 3-4
>2
0-1
< 10
D
Alto Rischio
Sintomi gravi
GOLD 3-4
>2
>2
≥ 10
BPCO stabile: trattamento farmacologico
(I farmaci sono menzionati in ordine alfabetico, e quindi
non necessariamente in ordine di preferenza)
Paziente
Prima scelta
Seconda scelta
Scelte alternative
A
SAMA prn
o
SABA prn
LAMA
o
LABA
o
SABA e SAMA
Teofillina
B
LAMA
o
LABA
C
D
ICS + LABA
o
LAMA
ICS + LABA
e/o
LAMA
LAMA e LABA
SABA e/o SAMA
Teofillina
LAMA e LABA o
LAMA e inibitori PDE4 o
LABA e inibitori PDE4
SABA e/o SAMA
Teofillina
ICS + LABA e LAMA o
ICS+LABA e inibitori PDE4 o
LAMA + LABA o
LAMA + inibitori PDE4
Carbocisteina
SABA e/o SAMA
Teofillina
RIACUTIZZAZIONI
• Exacerbations of COPD have been shown to coincide
with acute respiratory viral infections, including those
with picornaviruses, influenza virus, and respiratory
syncytial virus.12 At the same time, the sputum of
patients with COPD is colonized with bacteria, often with
newly acquired strains of known pathogens such as
Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae,
and Moraxella catarrhalis.13 Lines of evidence linking
bacteria to acute exacerbations include the finding of
new bacterial strains in 33% of patients seen in clinics
for exacerbations,13 a correlation between bacterial
colonization of lower airways and elevated levels of
inflammatory mediators (e.g., tumor necrosis factor α,
interleukin-6, and interleukin-8),14-16 a correlation
between substantial bacterial infection of small airways
and acute exacerbations,17-20 and improved outcomes
after antibiotic treatment.21
Progetto strategico mondiale per la diagnosi, trattamento e prevenzione
della BPCO 2013:
Meccanismi di sviluppo della ostruzione
bronchiale nella BPCO
Malattia delle piccole vie
aeree
Distruzione del
parenchima polmonare
•Infiammazione
•Fibrosi delle pareti
•Tappi intraluminali
•Aumento delle resistenze
•Perdita di attacchi alveolari e
bronchioli respiratori
•Riduzione della forza di retrazione
elastica
Limitazione al flusso aereo
OSTRUZIONE BRONCHIALE
CAUSE DI RIDUZIONE DEL FLUSSO
AEREO NELLA BPCO
Reversibili
•accumulo bronchiale di cellule infiammatorie,
muco ed essudato
• contrazione della muscolatura liscia nei bronchi
periferici
• iperinsufflazione dinamica durante l’esercizio
fisico
CAUSE DI RIDUZIONE DEL FLUSSO
AEREO NELLA BPCO
Irreversibili
•fibrosi ed ostruzione bronchiale
• riduzione del ritorno elastico
• distruzione del supporto alveolare
ATMOSFERA ATMOSFERA
RESPIRAZIONE ESTERNA
“scambio efficiente di O2 e CO2 tra
l’atmosfera e il sangue dei capillari della parete
alveolare”
Variazione regionale VA/Q
Distribuzione normale rapporto
VA/Q
GRADIENTE A-a O2
PA02 -P.ARTERIOSA 02
PAO2= 100 mm/Hg
8-10 mm/Hg
PaO2 = 90-92 mm/hg
RAPPORTO VA/Q ED ETA’
VARIAZIONI DELLA PO2
CON L’ETA’
BPCO-ENFISEMA ALTERAZIONI Va/Q
GRADIENTE ALVEOLO ARTERIOSO
DELL’O2
A) NORMALE
Parenchima sano
B) ELEVATO
Patologia parenchimale
paO2
CAUSE DI ALTERAZIONI DELLO
SCAMBIO DEI GAS NELLA BPCO
• Il grado di alterazione VA/Q non si correla
alla gravità dell’ostruzione bronchiale
• Nella malattia avanzata le alterazioni sono
più diffuse
• In riacutizzazione netto peggioramento VA/Q
• Comparsa di shunt intrapolmonare
SHUNT INTRAPARENCHIMALE
< 5%
SHUNT INTRAPARENCHIMALE
POLMONITE
IPOSSIEMIA REFRATTARA
ACUTA
• PaO2 persistentemente al di sotto di
50-55 mmHg dopo almeno 60 minuti di
somministrazione di FiO2 100%
?
SHUNT INTRAPARENCHIMALE
•Collasso alveolare (Atelettasia-PNX )
•Riempimento alveolare
–Polmonite
–Edema polmonare
–ARDS
EPA
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
BPCO E SCOMPENSO CARDIACO
•
•
•
•
La COPD coesiste con lo scompenso 10-32%
32% dei COPD ha disfunzione vtr sx
Principalmente disfunzione diastolica
Elevati valori di pro-BNP predicono una
maggiore mortalità
BPCO E PATOLOGIA
CARDIOVASCOLARE
• Il 30% dei cardiopatici presenta ostruzione al
flusso bronchiale
• Solo il 1/3 riceve una diagnosi spirometrica
dell’ostruzione
• Il 50% dei pazienti con BPCO muore per
patologa cardiovascolare
• La mortalità per la stessa patologia
cardiovascolare è più alta nei pazienti con
ostruzione bronchiale e si correla con la gravità
dell’ostruzione
Sin DD, Man SF- Circulation. 2003;9:1514–1519.
DETERMINANTI DEL FLUSSO AEREO
p1
P=p1-p2/R
FLUSSO XTEMPO ESPIRATORIO=VOLUME
p2
SPIROGRAMMA E CURVA FLUSSOVOLUME NORMALE
,
PEF
FEV1
FVC
CPT
VR
SPIROMETRIA: NORMALE E BPCO
0
FEV1
FVC
FEV1/FVC
Normale
4.150
5.200
80%
BPCO
2.350
3.900
60%
Litri
1
2
3
BPCO
4
FVC
NORMALE
FVC
5
1
2
3
4
5
6
secondi
CURVA FLUSSO-VOLUME
NORMALE
BPCO
Lung Volume Parameters
TLC
IC
Volume
TLC
IRV
IC
VT
FRC/EELV
ERV
FRC/EELV
RV
*FRC=TGV
Normal
COPD
Lung Volume Parameters
T
NORMALE
IPERINFLAZIONE
NORMALE
BPCO
IPERINFLAZIONE DINAMICA
CONSEGUENZE
IPERINFLAZIONE DINAMICA
• Respirazione a volumi assoluti più elevati
• Sfavorevole rapporto tensione lunghezza
muscolare(diaframma)
• Sviluppo di PEEP intrinseca
PEEP intrinseca
Presenza di una pressione alveolare positiva alla
fine dell’espirazione dovuta alla forza di retrazione
elastica ancora presente per l’incompletezza della
fase espiratoria
Costituisce un carico soglia che deve essere
controbilanciato dai muscoli inspiratori prima che
la loro contrazione possa creare una pressione
negativa nelle vie aeree e quindi flusso
inspiratorio
Normale
FINE ESPIRAZIONE
BPCO
+5
PEEP
PEEP
intrinseca
intrinseca
00
0
Normale
0
BPCO
00
FINE ESPIRAZIONE
0
Normale
FINE ESPIRAZIONE
BPCO
+5
PEEP
PEEP
intrinseca
intrinseca
00
0
Normale
INSPIRAZIONE
BPCO
-5
+5
-5
PEEP
PEEP
intrinseca
intrinseca
00
0
DIAFRAMMA NELLA BPCO
VENTILAZIONE POLMONARE TOTALE
VE = Vt x f
VENTILAZIONE ALVEOLARE
VA= VE-VD
Relazione VA/frequenza
respiratoria
IPOVENTILAZIONE
PACO2=Pa CO2
• E’ inversamente proporzionale alla ventilazione
alveolare(VA=volume corrente-volume spazio
morto)
• Aumenta col decrescere del volume corrente
• Aumenta all’aumentare dello spazio morto
FATICA MUSCOLARE E BPCO
• Aumento dell’intrappolamento d’aria
• Inizio dell’atto respiratorio a CFR più elevata
• Sfavorevole rapporto tensione lunghezza
muscolare
• PEEPi che richiede sforzo espiratorio
• Maggior sforzo nell’iniziare l’atto per vincere
l’effetto della PEEPì
• Incremento della frequenza respiratoria per
garantire la ventilazione minuto
• Incremento dello spazio morto a scapito della
ventilazione alveolare
DEFICIT DI
• Fatica muscolare
POMPA(VT inefficace):
pCO2
INSUFFICIENZA RESPIRATORIA GLOBALE
O2
NELLA BPCO SPESSO LE ALTERAZIONI VA/Q SI
SOMMANO ALL’IPOVENTILAZIONE
pCO2
OBIETTIVI TERAPEUTICI NELL’IRA
IPOSSICO-IPERCAPNICA
- Aumento del volume corrente
- Diminuzione della frequenza respiratoria
- Aumento della ventilazione minuto
- Riduzione attività diaframmatica e fatica muscolare
- Miglioramento degli scambi gassosi
incremento della ventilazione alveolare
per
REGOLE GENERALI PER
BPCO RIACUTIZZATA
•
•
•
•
•
•
OTTIMIZZARE BRONCODILATAZIONE
STEROIDI PER VIA GENERALE
TP ANTIBIOTICA QUANDO INDICATO
TEOFILLINICO?
OSSIGENOTERAPIA
???
VMI??
NECESSITA’FISIOPATOLOGICHE
• Favorire la fuoriusicita di aria per per
ridurre l’iperdistensione
• Sfruttare una pressione esterna che
consenta di generare un adeguato flusso
d’aria in fase inspiratoria consentendo il
riposo dei muscoli respiratori
SPUNTI
•
•
•
•
•
•
•
•
AE e scompenso cardiaco
PCR
Procalcitonina
Prevenzione
Po2 e ipossia refrattaria
Pco2
Muscoli respiratori e diaframma
….