AZIENDA OSPEDALIERA S. ELIA UNITA’ OPERATIVA PNUMOLOGIA Direttore: Dott. G. SUNSERI

1. AZIENDA OSPEDALIERA S. ELIA UNITA’ OPERATIVA PNUMOLOGIA Direttore: Dott. G. SUNSERI BPCO-ASMA PATOLOGIE A CONFRONTO SIMILITUDINI E DIFFERENZE Relatore: Dott. Baldo Signorelli

2. DEFINIZIONE

3. BPCO • La Bronco-pneumopatia cronica ostruttiva è una malattia prevenibile e trattabile , che si manifesta con crescente • difficoltà di respirazione, tosse e catarro cronici, si associa a significativi effetti extrapolmonari che possono contribuire alla gravità della patologia nei singoli pazienti • La sua componente polmonare è caratterizzata da una ostruzione persistente al flusso aereo • L’ostruzione al flusso è generalmente progressiva e associata ad una abnorme risposta infiammatoria del polmone all’inalazione di fumo di sigaretta o di particelle nocive o gas

4. Rientrano nella BPCO:bronchite cronica ed enfisema. Queste due condizioni condividono glistessi fattori eziologici, spesso costituiscono tappe diverse dello stesso percorso evolutivo, e in molti casi coesistono.

5. Bronchite cronica: condizione di flogosi cronica si associa ad una componente ostruttiva disfunzionale, che evidenzia una scarsa o nulla reversibilità spontanea o farmacologica. Enfisema: viene definito in termini anatomopatologici come una dilatazione degli spazi aerei distali ai bronchioli terminali (lobuli), causata da alterazioni distruttive irreversibili delle pareti alveolari.

6. Storianaturaledellamalattia • Tosse e catarro cronici possono precedere lo sviluppo di BPCO di molti anni • Per converso, alcuni pazienti sviluppano una significativa ostruzione al flusso in assenza di sintomi respiratori cronici.

7. ASMA BRONCHIALE • 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 • Infiltrazione di cellule infiammatorie, rilascio di mediatori e rimodellamento strutturale delle vie aeree

8. BPCO e ASMA • Asma e BPCO sono due patologie con caratteristiche specifiche che le differenziano • Tuttavia ci può essere parziale sovrapposizione tra asma e BPCO

9. BPCO e ASMA • L’asma si sviluppa e manifesta in giovane età • con crisi improvvise che tendono a regredire spontaneamente con l’assunzione di farmaci • Nell’intervallo tra una crisi e l’altra i sintomi • possono essere completamente assenti • Presenta una ottima risposta alla terapia broncodilatatoria e corticosteroidea • La BPCO si manifesta in età più avanzata, generalmente dopo i 40 anni • Marcata difficoltà di respirazione (dispnea) che si aggrava progressivamente (prima in seguito a sforzo e poi anche a riposo), specie nei fumatori. • Scarsa risposta ai broncodilatatori tradizionali e • pressoché nulla ai cortisonici

10. BPCO e ASMA • C’è evidenza che forme di asma persistente possono condurre a rimodellamento delle vie aeree e ad ostruzione bronchiale persistente • Individui con asma esposti ad inalazione di sostanze nocive possono sviluppare una forma mista di infiammazione con associate caratteristiche tipiche della BPCO

11. La BPCO si associa frequentemente ad altre malattie croniche, definite comorbidità Comorbidità • Le comorbidità possono essere classificate come: 1) causali (malattie con fattori di rischio comuni, es. fumo, età) 2) complicanti (effetti sistemici della BPCO) 3) concorrenti (malattie croniche coesistenti senza relazione causale nota con la BPCO) Fabbri. L, Ferrari R. Breathe 2006; 3:41

12. EPIDEMIOLOGIA

13. BPCO Prevalenza nel mondo • Colpisce tutte le popolazioni ma è maggiore nei Paesi industrializzati rispetto a quelliin via di sviluppo. • È in continuo aumento nei Paesi industrializzati. • Interessa entrambi i sessi ed è in aumento soprattutto nel sesso femminile. • Aumenta con l’età.

14. BPCO Prevalenza in Italia • È in aumento rispetto ai dati degli anni ’80. • È sottodiagnosticata rispetto alle diagnosi formulate attraverso questionari standardizzati negli studi epidemiologici. Viegi et al; Int J Tuberc Lung Dis 1999

15. BPCO Morbidità • La morbidità è prevista in notevole aumento nel mondo con uno spostamento dal 12 ° al 6° posto. • In termini di ricoveri ospedalieri in Italia i casi di BPCO risultano al 7° posto (fonte ISTAT 2003).

16. BPCO Mortalità • La BPCO è la 4a causa di morte negli Stati Uniti (dopo cardiopatie, neoplasie e malattie cerebrovascolari) e la 5a nel mondo. • Nel 2000 l’OMS ha stimato che ci siano state 2.8 milioni di morti per BPCO.

17. BPCO Mortalità in Italia • Le malattie dell’ apparato respiratorio rappresentano la 3a causa di morte in Italia (dopo malattie cardiovascolari e neoplasie) • La BPCO è causa di circa il 50% delle morti per malattie dell’apparato respiratorio. • La mortalità interessa le fasce di età più avanzate. • La mortalità da BPCO è 2-3 volte maggiore nei maschi rispetto alle femmine, ma è in aumento anche tra le femmine.

18. 3.0 Coronaro- patie Infarto Altre Malattie CV BPCO Tutte le altre cause 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 -59% -64% -35% +163% -7% 0 1965 - 1998 1965 - 1998 1965 - 1998 1965 - 1998 1965 - 1998 Variazione percentuale della mortalità aggiustata per l’età in U.S.A. Proporzione della frequenza del 1965

19. BPCO Impatto economico e sociale • La dimensione globale della BPCO crescerà enormemente oltre ogni logica previsione quando si manifesteranno le conseguenze dell’abitudine al fum • di tabacco nei Paesi in via di sviluppo. • I costi sono elevati ed aumenteranno proporzionalmente all’invecchiamento della popolazione, all’incremento della prevalenza della • BPCO ed al costo degli interventi medici e di salute pubblica già esistenti.

20. Epidemiologia dell’ ASMA • 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 reattività bronchiale • La variazione geografica è simile per bambini e adulti • In Italia la prevalenza di asma è più bassa rispettoa quella di molte altre nazioni, soprattutto dei Paesi anglosassoni, sia nella popolazione infantile sia negli adulti

21. Distribuzione geografica della prevalenza del wheezing (popolazione di 13-14 anni) ISAAC – Eur Respir J 1998, 12, 315-335

22. Distribuzione geografica della prevalenza dell’asma in atto - ECRHS ECRHS – Eur Respir J 1996; 9: 687-95

23. Epidemiologia dell’asma • 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)

24. Epidemiologia dell’asma • Stabilizzazione dovuta al miglioramentodei trattamenti antiasmatici • Plateau per raggiunto sviluppo della patologia in tutti i soggetti “suscettibili” (“Saturation”: massimo effetto del cambiamentodell’esposizione ambientale negli individui suscettibili)

25. 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

26. FATTORI DI RISCHIO

27. BPCO AMBIENTALIINDIVIDUALI Fumo di sigaretta Deficienza alfa1-antitripsina Fumo attivo Altri fattori genetici Fumo passivo Fumo materno Stress ossidativo Inquinamento outdoor, indoor Età Esposizione professionale Comorbidità (polveri organiche/inorganiche) Sesso Femminile ? Stato socioeconomico/povertà Basso peso alla nascita,accrescimento polm. Nutrizione Infezioni

28. Fumo di sigaretta • Il fumo di sigaretta è la principale causa della BPCO • In Italia 12.2 milioni di persone fumano (28.6% dei maschi e 20.3% delle femmine) • Negli USA 47 milioni di persone fumano • L’OMS stima nel mondo oltre 1 miliardo di fumatori, con un aumento fino ad oltre 1.6 miliardi nel 2025. Nei Paesi a basso-medio tenore di vita la percentuale di fumatori sta crescendo in modo allarmante

29. Fumo di sigaretta • Circa il 30% dei fumatori (> 10 pack-year) oltre i 40 anni presenta una limitazione al flusso aereo. • Circa il 40-50% dei fumatori sviluppa BPCO. Fumo passivo • Anche l`esposizione al fumo passivo • può contribuire all`insorgenza di sintomi • respiratori e della malattia, aumentando il carico globale di particelle e gas inalati.

30. Esposizioni professionali • Il 15-19% delle BPCO che insorgono nei fumatori può essere riconducibile ad esposizioni professionali, questa percentuale sale al 30% nei soggetti non fumatori che sviluppano BPCO.

31. Inquinamento outdoor • Ogni incremento di 10 µg/m3 di particelle fini è associato a circa il 4% di aumento del rischio di mortalità per qualsiasi causa, il 6% per cause cardiopolmonari, l’8% per cancro al polmone Inquinamento indoor • Nei Paesi a basso livello di sviluppo economico, l’utilizzo di combustibili • biologici in ambienti con scarsa ventilazione è un fattore causale di BPCO

32. Fattoridirischiodiasma • Fattoriindividuali: predispongonol’individuoall’asma • Fattoriambientali: - influenzanola possibilità di sviluppare asma in soggetti predisposti - scatenano le riacutizzazioni e/o causano la persistenza dei sintomi

33. Fattori di rischio di asma • 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 • Stile di vita prevalente in ambienti interni Fattori individuali • Predisposizione genetica • Atopia • Iperresponsività delle vie aeree • Sesso • Razza/etnia • Obesità (?)

34. ASMA = MALATTIA GENETICA COMPLESSA Iperreattività bronchiale Infezioni Allergeni Sintomi ? Funzione respiratoria ? ? AMBIENTE GENOTIPO + = FENOTIPO ? ? ? Esercizio fisico Inquinanti atmosferici IgE specifiche + prove cutanee IgE totali Obesità e fattori alimentari Eosinofili

35. Fattoridirischiocheportanoall’insorgenzadiasma: allergeni • Allergeni domestici • comuni: • acari e animali a pelo (cane e gatto) meno comuni: • animali a pelo (coniglio, animali domestici più rari) • scarafaggi • miceti Allergeni degli ambienti esterni • piante erbacee (graminacee, urticacee, composite, ecc..) ed arboree (oleacee, betulacee, ecc..) • altri animali (cavallo) • Miceti (alternaria) La polisensibilizzazione aumenta il rischio e la gravità di asma

36. Fattori di rischio che portano all’insorgenzadi asma: altri fattori esterni • Inquinamento atmosferico • inquinanti gassosi • particolato • Inquinanti di uso professionale • Fino al 15% dei casi di asma è collegato al lavoro • Allergeni • Sostanze chimiche semplici Fumo attivo e passivo Tutti contribuiscono ad aumentare il rischio di sensibilizzazione allergica e la gravità dell’asma

37. Fattoridirischiocheportanoall’insorgenzadiasma: altrifattori • Obesità • maggiore incidenza di asma tra gli obesi • negli obesi l’asma è di più difficile controllo • Alimentazione e Farmaci • Alcuni tipi di alimentazione comuni nella società occidentale sono stati correlati con una maggior frequenza di atopia e/o asma • Recenti studi hanno suggerito una associazione tra utilizzo di antibiotici e antipiretici in età infantile e aumentodel rischio di asma e atopia • È stato osservato che la terapia ormonale sostitutiva aumenta il rischio di asma in donne in età perimenopausale

38. Fattori di rischio per asma: rinite • Nel 70-80% dei pazienti con asma è presente rinite • La rinite è un fattore di rischio per la comparsa di asma • Entrambe le patologie sono sostenute da un comune processo infiammatorio delle vie aeree • Quando coesistono le due patologie è necessaria una strategia terapeutica combinata • Nella rinite allergica l’ITS intrapresa precocemente può prevenire l’asma

39. Eosinofili IL-5 Basofili Degranulazione mastocitaria Rinite - Sinusite Stimolazione allergenica nasale Perdita della funzione filtrante Allergene Gocciolamento retronasale Riflesso naso-bronchi Precursori Citochine Midollo osseo Infezione virale Eosinofili ICAM-1 VCAM-1 Stimolazione allergenica bronchiale Asma bronchiale

40. PATOGENESI

41. Patogenesi AGENTI NOCIVI(fumo di sigaretta, inquinanti, agenti professionali) Fattori genetici Infezioni respiratorie Altri fattori BPCO

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

43. Piccole vie aeree Rimodellamento della parete e presenza di essudato nel lume Aumento delle resistenze Parenchima polmonare Distruzione dei setti alveolari e degli attacchi alveolari Riduzione del ritorno elastico Patogenesi INFIAMMAZIONE RIDUZIONE DEL FLUSSO AEREO

44. Cause di riduzione del flussoaereo nella BPCO • Irreversibili • fibrosi della parete bronchiolare • riduzione del ritorno elastico • distruzione del supporto alveolare

45. Cause di riduzione del flussoaereo nella BPCO • Reversibili • accumulo di cellule infiammatorie, muco ed essudato nei bronchioli • contrazione della muscolatura liscia bronchiolare • iperinsufflazione dinamica durante l’esercizio fisico

46. ASMA Malattia eterogenea anche per i meccanismi fisiopatologici • Infiammazione delle vie aeree • Disfunzione del muscolo liscio • Rimodellamento strutturale • Interazione vie aeree - parenchima

47. Patogenesidell’Asma

48. Cause di iperreattività bronchiale Genetiche Predisposizione genetica Ambientali Allergeni, Virus, Sensibilizzanti professionali Infiammazione cellulare Infiammatorie Iperreattività transitoria Allergeni, Virus, Sensibilizzanti professionali Variazioni strutturali Strutturali Iperreattività permanente Induttori (Allergeni, virus) Stimoli (Esercizio, aria fredda) Sintomi ed ostruzione delle vie aeree Modificata da Chest 2003;123:411

49. Allergene Macrofago/ Cellula dendritica Mastocita Eosinofilo Neutrofilo Desquamazione epiteliale Tappo mucoso Epitelio delle vie aeree Attivazione nervosa Fibrosi subepiteliale Fibroblasto Attivazionre dei nervi sensori Iperplasia Edema Ipersecrezionedi muco Riflesso colinergico Vasodilatazione Angiogenesi Muscolo liscio delle vie aeree Broncocostrizione Ipertrofia/iperplasia Sottomucosa Fisiopatologia dell’asma Modificata da Nat Rev Drug Discov 2004;10:831-44

50. Interazioniinfiammazione-muscololisciobronchiale Infiammazione Muscolo liscio • TONO • Contrazione • Rilasciamento • STRUTTURA • Proliferazione • Ipertrofia • Trasformazione • SECREZIONE • Mediatori • Citochine • Chemochine • Fattori di crescita