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Simposio SIGG – Torino
PATOLOGIE OSTRUTTIVE BRONCHIALI,
MANAGEMENT E NUOVE OPZIONI TERAPEUTICHE 28 NOVEMBRE 2013
Comorbilità cardiovascolare ed impatto dei sintomi nel paziente anziano
N. Ferrara, MD Dipartimento di Scienze Mediche Traslazionali Cattedra di Geriatria - Università degli Studi di Napoli «Federico II» Istituto Scientifico di Telese Terme (BN) - Fondazione S. Maugeri. IRCCS
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Il polmone senile
Riduzione
della forza dei muscoli respiratori
Rigidità
della gabbia
toracica
VE
eccessiva rispetto allo
sforzo
Riduzione
del potere del ritorno
elastico
Mal
distribuzione di aria e
sangue
Riduzione
della portata
cardiaca
Aumento del
volume di chiusura Diseguaglianza
VA - Q
Riduzione
della disponibilità
di O2
Riduzzione dei
flussi espiratori
Ridotta
tolleranza allo sforzo
Vita sedentaria
Aumento del lavoro
della reapirazione
Grassi V In: Aging lung: dalla fisiologia alla clinica. Scientific press 1997
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Functional profile of aging lung
Grassi V In: Aging lung: dalla fisiologia alla clinica. Scientific press 1997
= adults (20-30 years)
= elderly (70-80 years)
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Age-related Plausible Implications to
changes mechanisms human desease
Vascular intimal Matrix production Atherosclerosis
thickness
Vascular stiffness Elastase activity Systolic hypertension
Collagen production Stroke, Atherosclerosis
LV wall thickness myocyte volume Ritarded early diastolic
Myocyte number Cardiac filling
(necrosis, apoptosis) Diastolic heart failure
Left atrial size Left atrial Prevalence of lone
pressure/volume atrial fibrillation
Cardiovascular structural modifications
Ferrara N et al, Aging 1997
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Age-related Plausible Implications to
Changes mechanisms human desease
Altered regulation NO production/effects Vascular stiffness, hypertension
of vascular tone Early atherosclerosis
Threshold Ca2+ Changes in gene Lowered threshold for atrial and for overload
expression of protein ventricular arrhytmias, reduced
that regulate Ca2+ diastolic and systolic function
handling
Cardiovascular reserve Vascular load
Myocardial contractility
Plasma levels of catecholamines
of b-adrenergic modulation
Physical activity Learned lifestile Negative impact on atherosclerotic
vascular desease, hypertension and
heart failure
Cardiovascular functional modifications
Ferrara N et al, Aging 1997
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The global burden of disease
1990 2020
Disease or injury
Disease or injury
Lower respiratory infections 1 1 Ischemic heart disease
Diarrheal diseases 2 2 Unipolar major depression Condition arising during the perinatal period
3 3 Road traffic accidents
Unipolar major depression 4 4 Cerebrovascular disease Ischemic heart disease 5 5 COPD Cerebrovascular disease 6 6 Lower respiratory infections Tubercolosis 7 7 Tubercolosis Measles 8 8 War Road traffic accidents 9 9 Diarrheal dise ases Congenital anomalies 10 10 HIV Malaria 11 11 Condition arising during the
perinatal period COPD 12 12 Violence
Lopez AD & Murray CJL Nature Medicine 1998
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No. di disturbi cronici per classi di età
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Age groups (years)
Pa
tie
nts
(%
)
0 disorders
1 disorder
2 disorders
3 disorders
4 disorders
5 disorders
6 disorders
7 disorders
≥ 8 disorders
Barnett K et al. Lancet 2012;380(9836):37-43
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BPCO e patologie cardiovascolari
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Cacciatore et al Aging Clin Exp Res 2011; 23: 118-1252
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Baseline characteristics of 1288 subjects stratified for
presence or absence of COPD
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BPCO e patologie cardiovascolari
Infiammazione
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Hypoxemia: mouse model
Johnson et al, Journal of Neuroscience 2007
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Pinto-Plata VM et al, Thorax 2006
C-reactive protein (CRP) value distribution in COPD
patients, control smokers and control non-smokers.
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Sin DD et al, Circulation 2003
Relationship of CRP and severe (A) and moderate (B)
airflow obstruction to cardiac infarction injury score
B
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Plasma fibrinogen and interleukin-6 (IL-6)
in patients with COPD
3,4
3,6
3,8
4
4,2
4,4
Stable Exacerbation Convalescence
p<0.001 p<0.001
Fib
rin
og
en
, g
/l
0
2
4
6
8
10
12
Stable Exacerbation Convalescence
p<0.001 p<0.001
Inte
rle
uk
in-6
,pg
/l
Wedzicha JA et al, Thromb Haemost 2000
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Engstrom G et al, Circulation 2002
Cardiac event rates among men stratified in
quartiles of forced vital capacity and inflammation
proteins
FVC = forced vital capacity
ISP = inflammation-sensitive plasma proteins
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Corbi et al Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 12696-12713
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Corbi et al Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 12696-12713
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Patogenesi della ipertensione arteriosa nella BPCO
Wright JL et al, Thorax 2005
Inquinamento
atmosferico
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BPCO e cuore polmonare cronico
“Ipertrofia e/o dilatazione del ventricolo destro
secondaria a malattie che compromettono la
funzione e/o la struttura dello apparato respiratorio,
escluse le cardiopatie congenite e le patologie del
cuore sinistro”
OMS 1961
“Ipertensione arteriosa polmonare secondaria a
malattie che compromettono la funzione e/o la
struttura dello apparato respiratorio”
Fishman AP, Am Rev Respir Dis 1978
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Wiedemann HP & Matthay RA: Cor pulmonale.
In: Braunwald E, Heart diseases 1997
Relazione tra saturazione di ossigeno, pH e
pressione arteriosa polmonare media
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Wiedemann HP & Matthay RA: Cor pulmonale.
In: Braunwald E, Heart diseases 1997
Evoluzione emodinamica
del cuore polmonare cronico
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4. BPCO e COMORBILITA’ CARDIOVASCOLARI
Comorbilità
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Comorbidity …
1. Causali (con FdR a comune:
età avanzata, fumo)
2. Complicanti (per effetti
sistemici della COPD: stato
pro-infiammatorio)
3. Concomitanti (malattie
croniche senza relazione
causale nota con la COPD)
Fabbri L & Ferrari R, Breathe 2006
COPD and comorbidity
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Classifications of the most common comorbidities of
COPD based on the clinical or epidemiological link
Corsonello et al. Curr Opin Pulm Med. 2011 Dec;17 Suppl 1:S21-8.
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Prevalenza delle Co-morbidità in BPCO
Vanfleteren L et al. AJRCCM 2013; 187(7):728-35
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Cazzola et al Respiration 2010;80:112–119
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People with (□○▵) and without COPD (█●▴) who reported cardiovascular comorbidities by age
group and gender (% of the examined population). █ = Total;●○= men;▴▵ = women.
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Antonelli Incalzi RA et al, Eur Respir J 1997
Co-morbidity contributes to predict mortality
of patients with COPD
Prognostic score attributed to each variable significantly correlated with
mortality at the multivariate analysis
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HF
Macchia et al. Eur J Heart Fail 2007
Hazard
Rati
o
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4 Hospitalization Mortality Mortality
Hazard
Rati
o
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
The prognostic influence of COPD in CHF patients
AMI/Stroke HF In-H Out-H
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COPD severity and cardiovascular outcomes
Curkendall et al, Ann Epidemiol 2006
Ha
za
rd R
ati
o S
EV
ER
E C
OP
D v
s N
ON
SE
VE
RE
CO
PD
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Arrhytmia IHD Angina HF Death
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COPD
Control
NE
(p
g/m
l)
0
100
200
300
400
500
600
700
Impact of hypoxaemia on catecholamine
secretion in COPD
Bratel et al, Respiratory Medicine 2000
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Peripheral Sympathetic Activation
Heindl et al, AJRCCM 2001
muscle sympathetic nerve activity (MSNA) by
microneurography of the peroneal nerve
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Cardiac Sympathetic Activation
Volterrani C et al, Chest 1994
Rest
Breathing 16 cycle/min
Tilt
Normal COPD
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Cardiac Sympathetic Activation
Sakamaki et al, Chest 1999
LV sympathetic nervous function in patients
with COPD using 123I-Metaiodobenzylguanidine
(MIBG)
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Sakamaki et al, Chest 1999
Decreased 123I-MIBG uptake in the myocardium
of patients with different COPD grade
GRADE 1 GRADE 3
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Sakamaki et al, Chest 1999
Decreased 123I-MIBG uptake in the myocardium
of patients with different COPD grade
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Condizioni di peggioramento della BPCO
• Riacutizzazioni infettive
• Aritmie
• Peggioramento dell’insufficienza cardiaca dx
• Insufficienza cardiaca sinistra
• Trombo-embolia polmonare
• Sindrome coronarica acuta
• Insufficienza renale
• Sonno
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Condizioni di peggioramento della BPCO
• Riacutizzazioni infettive
• Aritmie
• Peggioramento dell’insufficienza cardiaca dx
• Insufficienza cardiaca sinistra
• Trombo-embolia polmonare
• Sindrome coronarica acuta
• Insufficienza renale
• Sonno
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COMMON SYMPTOMS IN COPD
•Chronic cough
•Breathlessness with physical exertion
•Regularly coughing up phlegm
•Weight loss
•Tiredness and fatigue
•Waking up at night as a result of breathlessness
•Swollen ankles
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COMMON SYMPTOMS IN COPD
•Chronic cough
•Breathlessness with physical exertion
•Regularly coughing up phlegm
•Weight loss
•Tiredness and fatigue
•Waking up at night as a result of breathlessness
•Swollen ankles
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COMMON SYMPTOMS IN COPD AND
CHF IN THE ELDERLY
Cardiac and Pulmonary etiologies account for about 85% of cases
of shortness of breath.
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Placebo Aliskiren Valsartan Spironolactone Hydralazine-isosorbide dinitrate
1. McMurray JJV. 2007; 2. Latini R, et al. 2002;
3. Rousseau MF, et al. 2002; 4. Cohn JN, et al. 2007
−70
−60
−50
−40
−30
−20
−10
0
10
Change in BNP (pg/mL)
n=137 n=148 n=1850 n=51 n=50 n=340 n=343
ALOFT1
3 months
A-HeFT4
6 months
Val-HeFT2
4 months
RALES3
3 months
−12
−61
−34
+2 n=1890
− 6
−15
−8
−39
Baseline BNP
concentration
(pg/mL)
p=0.016
p<0.0001
p=0.02
p=0.05
291 181 ~70 ~300
Effect of different drugs on BNP levels in clinical
studies
-20%
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Survival curves for Male with high and low symptom reporting
and presence/absence of chronic disease, adjusted for age,
survey, psychological symptoms, and self-perceived health
J Psychosomatic Res 2010;68:427–437
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Sintomatologia percepita dal paziente BPCO
Kinsman RA et al. J Behav Med 1983;6(4):339-357; Kinsman RA et al. Chest 1983;83(5):755-61
146 pazienti BPCO
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Dispnea, l’importanza di indagare
Roche N et al. Presse Med, 2009; 38(7-8):1041-8 1991 soggetti affetti o a rischio di BPCO
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Survey effettuata via web.
Pazienti intervistati: 803 affetti da BPCO
*p<0.001 vs tutti gli altri periodi; †p<0.001 vs mezzogiorno
BPCO grave (n= 289)
Partridge MR et al. Curr Med Res Opin 2009;25(8):2043-2048
Pa
zie
nti
(%
)
*
†
BPCO - Quando la sintomatologia è peggiore
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Prevalenza dei sintomi notturni in BPCO
Agusti A. et al. Eur Respir Rev 2011;20(121):183-194
Survey pan-europea condotta in pazienti BPCO
Gravità della BPCO
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-0.3
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-0.1
-0.2
Miglioramento dei sintomi mattutini
Tutti Tosse Catarro Sibili Dispnea
Aclidinio 400 µg BID
Tiotropio 18 µg UID
Beier J et al. COPD 2013;10(4):511-522
**
***
* p<0,05, **p<0,01, ***p<0,001 vs placebo n.s.= non significativo vs placebo
*
**
*
*
Studio randomizzato a bracci paralleli, controllato vs placebo e tiotropio in condizioni di doppia cecità mediante la tecnica del double-dummy.
Pazienti randomizzati: 414 affetti da BPCO moderata-grave. Durata del trattamento: 6 settimane
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
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-0.1
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**
**p<0.01 vs placebo, *p<0.05 vs tiotropio n.s.= non significativo vs placebo
Aclidinio 400 µg BID
Tiotropio 18 µg UID
**
*
Severità Frequenza
risvegli
Limitazione attività
0.0
-0.3
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asal
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-0.1
-0.2
Beier J et al. COPD 2013;10(4):511-522
Studio randomizzato a bracci paralleli, controllato vs placebo e tiotropio in condizioni di doppia cecità mediante la tecnica del double-dummy.
Pazienti randomizzati: 414 affetti da BPCO moderata-grave. Durata del trattamento: 6 settimane
Miglioramento dei sintomi notturni e
della limitazione delle attività
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
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![Page 54: Comorbilità cardiovascolare ed impatto dei sintomi nel ... · •Sindrome coronarica acuta ... Tutti Catarro Dispnea Sibili Tosse Aclidinio 400 µg BID Tiotropio 18 µg UID Beier](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022021810/5c66a74709d3f2e4308c9256/html5/thumbnails/54.jpg)
Night-time symptoms
Night-time symptoms and the consequent sleep
disturbance have the potential to impact a range
of long-term outcomes in patients with COPD that
includes lung function changes, exacerbation
frequency, the emergency of cardiovascular
disease , cognitive effects, depression, quality of
life and mortality.
![Page 55: Comorbilità cardiovascolare ed impatto dei sintomi nel ... · •Sindrome coronarica acuta ... Tutti Catarro Dispnea Sibili Tosse Aclidinio 400 µg BID Tiotropio 18 µg UID Beier](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022021810/5c66a74709d3f2e4308c9256/html5/thumbnails/55.jpg)
![Page 56: Comorbilità cardiovascolare ed impatto dei sintomi nel ... · •Sindrome coronarica acuta ... Tutti Catarro Dispnea Sibili Tosse Aclidinio 400 µg BID Tiotropio 18 µg UID Beier](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022021810/5c66a74709d3f2e4308c9256/html5/thumbnails/56.jpg)
What systemic aspects of COPD can be
affected by therapy
• Weakness
• Weight loss
• Cardiac risk
• Arrythmias
• Coagulability
• Depression
• Osteoporosis
• Fluid retention
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What systemic aspects of COPD can be
affected by therapy
• Weakness
• Weight loss
• Cardiac risk
• Arrythmias
• Coagulability
• Depression
• Osteoporosis
• Fluid retention