Fisiopatologia della BPCO La BPCO è caratterizzata dalla presenza di una miscela di bronchite cronica e di enfisema. Spesso entrambe queste patologie coesistono e vengono collettivamente denominate BPCO Il restringimento delle vie aeree riduce la portata del flusso aereo verso e dagli alveoli e limita l’efficienza dei polmoni La maggiore riduzione del flusso aereo si verifica durante l’espirazione Costrizione delle vie aeree (broncocostrizione) causata dalla bronchite cronica Infiammazione e broncocostrizione sono le due cause di fondo del restringimento delle vie aeree Aria intrappolata negli alveoli Polmoni Alveoli normali Alveoli affetti da enfisema Muscolatura liscia ispessita Muscolatura liscia rilasciata Alveoli Parete infiammata e ispessita Canale bronchiale Tratto da: Global Strategy for the Diagnosis, Management and Prevention of COPD, Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) 2016. disponibile all’indirizzo: http://goldcopd.org/

Meccanismi della limitazione del flusso espiratorio τ compliance × resistenza Ritorno elastico (PEL ) ridotto Ridotta trazione sulle vie aeree Aumentata resistenza delle vie aeree

compliance × resistenza Meccanismi che limitano il flusso espiratorio (e il volume espirato) nelle vie aeree periferiche τ compliance × resistenza τ τ τ < τ 4 1 2 1 2 4 3 3 Polmone omogeneo Polmone disomogeneo (τ1= τ2 = τ3 = τ4 = τn) (τ1  τ2  τ3  τ4  τn)

Riduzione “farmacologica” del volume polmonare Intrappolamento d’aria/iperinflazione – – – A B C +++ + ++ Diametro netto delle vie aeree periferiche A = a breve durata d’azione; B = 2 volte al dì; C = 1 volta al dì Modificata da: Beeh KM, et al. Adv Ther 2010;27(3):150-159 4 4

Sintomi della BPCO I sintomi caratteristici della BPCO sono cronici e progressivi. Dispnea, tosse e produzione di escreato possono essere variabili da un giorno all’altro. Spossatezza, calo ponderale e anoressia sono problemi comuni nei pazienti con BPCO grave o molto grave. La tosse e la produzione di escreato croniche possono precedere lo sviluppo di una limitazione del flusso aereo presente da parecchi anni. La tosse cronica, spesso il primo sintomo di BPCO a svilupparsi, viene data per scontata dal paziente come una conseguenza prevedibile del fumo e/o di esposizioni ambientali. La dispnea, un sintomo cardine della BPCO, è un’importante causa di disabilità e di ansia associate alla malattia. La produzione di escreato regolare per 3 o più mesi nel corso di 2 anni consecutivi è la definizione epidemiologica della bronchite cronica, anche se rappresenta una definizione in qualche misura arbitraria, che non rispecchia l’entità della produzione di escreato nei pazienti con BPCO. I sibili e l’oppressione toracica sono sintomi aspecifici che possono variare da un giorno all’altro e nel corso di una singola giornata. Tratto da: Global Strategy for the Diagnosis, Management and Prevention of COPD, Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) 2016. disponibile all’indirizzo: http://goldcopd.org/

Progressione della patologia BPCO Limitazione del flusso espiratorio Intrappolamento d’aria Iperinflazione Progressione ed esiti della BPCO Limitazione del flusso aereo, dispnea e ridotta resistenza all’esercizio fisico Riacutizzazioni Mancanza di respiro Decondizionamento Qualità della vita legata alla salute Inattività Ridotta capacità di esercizio fisico Scadente qualità della vita legata alla salute Disabilità Progressione della malattia Morte Adattato da: Cooper CB. Respir Med. 2009;103(3):325–34.

Progressione della patologia: fattori (1 di 3) Fattori che influenzano lo sviluppo e la progressione della BPCO Età e sesso: spesso l’età viene elencata come un fattore di rischio di BPCO. Attualmente la prevalenza e la mortalità della BPCO sono quasi uguali negli uomini e nelle donne, forse a causa dei cambiamenti di distribuzione del fumo di tabacco Esposizione a particelle come quelle del fumo di tabacco: il fumo di sigaretta è il fattore di rischio di BPCO più comunemente rilevato. I fumatori di sigarette hanno una più alta prevalenza di sintomi respiratori e di anomalie della funzionalità polmonare, una maggiore percentuale annua di calo del FEV1 e una maggiore mortalità per BPCO rispetto ai non fumatori Bronchite cronica/infezioni: gli studi hanno riscontrato un’associazione tra ipersecrezione di muco e calo del FEV1 e, negli adulti più giovani che fumano, la presenza di bronchite cronica è associata a un’aumentata probabilità di sviluppo di BPCO. Una storia pregressa di gravi infezioni respiratorie nell’infanzia è stata associata a ridotta funzionalità polmonare e ad aumentati sintomi respiratori nell’età adulta Tratto da: Global Strategy for the Diagnosis, Management and Prevention of COPD, Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) 2016. disponibile all’indirizzo: http://goldcopd.org/

Progressione della patologia: fattori (2 di 3) Stato socioeconomico: il rischio di sviluppare BPCO è inversamente correlato allo stato socioeconomico. Non è tuttavia chiaro se questa distribuzione rispecchi l’esposizione a inquinanti atmosferici, sia interni (es. biocombustibili utilizzati per la cucina e il riscaldamento) che interni (cioè vapori, sostanze irritanti e fumi), ad affollamento, nutrizione scadente, infezioni, o altri fattori legati al basso stato socioeconomico. Crescita e sviluppo polmonari: la crescita polmonare è legata a processi che hanno luogo durante la gestazione, il parto e le esposizioni durante l’infanzia e l’adolescenza. Il raggiungimento di una funzionalità polmonare massimale ridotta (misurata mediante spirometria) può identificare i soggetti ad aumentato rischio di sviluppo di BPCO. Tratto da: Global Strategy for the Diagnosis, Management and Prevention of COPD, Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) 2016. disponibile all’indirizzo: http://goldcopd.org/

Progressione della patologia: fattori (3 di 3) Asma/iperreattività bronchiale: l’asma può essere un fattore di rischio per lo sviluppo di BPCO, anche se le evidenze non sono conclusive. La patologia della limitazione cronica del flusso aereo è notevolmente diversa negli asmatici non fumatori e nei fumatori non asmatici, suggerendo che le due entità morbose possano restare diverse, anche quando si presentano con una funzionalità polmonare ridotta similmente ridotta Predisposizione genetica: il fattore di rischio genetico è rappresentato da una grave deficienza di alfa-1 antitripsina, che spiega l’interazione tra i geni e le esposizioni ambientali che portano alla BPCO. Un rischio familiare significativo di limitazione del flusso aereo è stato osservato nei fratelli/sorelle di pazienti con BPCO grave, suggerendo che la genetica, insieme a fattori ambientali, possa influenzare questa suscettibilità Tratto da: Global Strategy for the Diagnosis, Management and Prevention of COPD, Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) 2016. disponibile all’indirizzo: http://goldcopd.org/

Decorso clinico della BPCO Riduzione del flusso espiratorio Air trapping Iperinsufflazione Dispnea Decondizionamento Ridotta tolleranza all’esercizio fisico Ridotta attività Scadente QoL legata allo stato di salute Celli B et al. Chest 2003; 124:1743-1748 Mahler DA. Eur Respir Rev 2004; 13 (89):45-49 10 10

BPCO all’ultimo stadio Principali limitazioni all’esercizio nella BPCO: inadeguata fornitura di energia ai muscoli locomotori e respiratori BPCO Storia naturale EFL durante l’esercizio Lieve Utilizzo della muscolatura espiratoria + ­ Pab Ppl Palv Moderata ¯ Fornitura di energia Ritenzione di CO2 ­ Domanda di energia Limitazione dell’esercizio Mancato utilizzo dei muscoli, ipossia Mancato utilizzo della muscolatura espiratoria Grave ¯ Capacità ossidativa Iperinsufflazione dinamica BPCO all’ultimo stadio Modificata da: Aliverti A, et al. J Appl Physiol 2008;105(2):749-51

Rischio relativo di mortalità per tutte le cause (%) L’attività fisica è il principale fattore predittivo di mortalità nei pazienti con BPCO Studio prospettico di coorte Fattori predittivi continui Livello di attività fisica (per 0,14 -) 20 60 100 120 p<0,001 p=0,003 p=0,025 p=0,004 p=0,006 p=0,027 40 80 Gradini al giorno (per 1845 -) FEV1 % del predetto (per 11% -) Rapporto IC/TLC (per 5,2% -) Indice di massa senza grassi (per 1,3 kg/m2 -) Distanza percorsa in 6 min (per 61 m -) Indice di massa corporea (per 2,6 kg/m2 -) SGRQ, punteggio dell’attività (per 12 punti +) SGRQ, punteggio totale (per 10 punti +) Punteggi categorizzati Indice ADO (per 1 punto +) Indice BODE (per 1 punto +) Dispnea MMRC (per 0,5 gradi +) Rischio relativo di mortalità per tutte le cause (%) CI = capacità inspiratoria; MMRC = modified medical research council; SGRQ = St. George's Respiratory Questionnaire; TLC = capacità polmonare Modificata da: Waschki B, et al. Chest 2011;140(2):331-42

Le riacutizzazioni della BPCO La riacutizzazione è un evento acuto, caratterizzato da un peggioramento dei sintomi respiratori del paziente che va oltre alle normali variazioni da un giorno all’altro e porta a una modifica della terapia medica. Le riacutizzazioni sono associate ad aumentata infiammazione delle vie aeree, aumentata produzione di muco e spesso notevole intrappolamento d’aria, che contribuisce a un’aumentata dispnea Nelle sperimentazioni cliniche le riacutizzazioni di BPCO possono essere definite come peggioramento di due qualsiasi sintomi, tra dispnea, volume dell’escreato o escreato purulento per 2 giorni consecutivi, o uno qualsiasi di questi sintomi insieme a faringite dolorosa, raffreddore (rinorrea e/o congestione nasale), febbre senza altre cause, tosse o sibili. Un peggioramento dei sintomi che corrisponda alla definizione di riacutizzazione secondo i sintomi di cui sopra può essere categorizzato come: Lieve: non è richiesto un trattamento con corticosteroidi sistemici e/o antibiotici Moderato: è richiesto un trattamento con corticosteroidi sistemici o antibiotici o entrambi Grave: è richiesta l’ospedalizzazione (oltre al trattamento con corticosteroidi sistemici e/o antibiotici) Tratto da: Global Strategy for the Diagnosis, Management and Prevention of COPD, Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) 2016. disponibile all’indirizzo: http://goldcopd.org/ Wedzicha JA et al. Eur Resp J 2013; 42 (57):P696