ΧΑΠ, Υπερδιάταση και οι συνέπειές της Θεόδωρος Βασιλακόπουλος Καθηγητής Πνευμονολογίας-Εντατικής Θεραπείας Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών Νοσοκομείο «ο Ευαγγελισμός» Adjunct professor, McGill University, Montreal, QC, Canada Γενικός Γραμματέας Ελληνικής Πνευμονολογικής Εταιρείας
Mηχανισμοί απόφραξης Barnes, P. J. N Engl J Med 2000;343:269-280
Static hyperinflation
Μείωση elastic recoil Τελοεισπνευστικός όγκος
IRV Όγκος Αναπνεόμενου Αέρα σε κατάσταση ηρεμίας Εισπνοή Συχνότητα αναπνοής σε κατάσταση ηρεμίας: 12 15/λεπτό V T EILV Υγιές άτομο Ήπια ΧΑΠ Σοβαρή ΧΑΠ Εκπνοή ERV =4 δευτ. Υγιή άτομα: χρόνος αναπνοής σε κατάσταση ηρεμίας Ασθενείς ΧΑΠ: λιγότερος χρόνος αναπνοής σε κατάσταση ηρεμίας EELV
IRV IRV Όγκος Αναπνεόμενου Αέρα σε κατάσταση ηρεμίας V T V T Υγιές άτομο Σοβαρή ΧΑΠ ERV ERV Παγιδευμένος αέρας σε κατάσταση ηρεμίας
Στατική Υπερδιάταση Φυσιολογική κατάσταση Στατική Υπερδιάταση TLC IC FRC IRV V T ERV RV EILV EELV Παγίδευση αέρα σε κατάσταση ηρεμίας Έτη-Δεκαετίες
Reduced expiratory flow rate, destruction of alveoli, and short exhalation time lead to Hyperinflation Low, Flattened Diaphragm Increased A-P Diameter Air Trapping
Υπερδιάταση πνευμόνων στην ΧΑΠ IC IC VC IRV VC TV IRV TV TLC ERV TLC ERV FRC RV FRC RV Normal COPD Τροποποιημένα από Ν. Τζανάκη
Περιορισμός ροής Υπερδιάταση
IRV IRV Dynamic versus static hyperinflation Respiratory frequency: 15/min Respiratory frequency: 30/min V T V T Healthy Subject Severe COPD ERV ERV Trapped volume at 30/min Trapped volume at 15/min end expiration V t - Tidal Volume; IRV - Inspiratory Reserve Volume; ERV - Expiratory Reserve Volume.
Dynamic hyperinflation during exacerbation IC IC IC TLC VC TV IRV ERV RV IC FRC Bronchospasm + increasing respiratory frequency: increasing flow limitation, less time for expiration RV - Residual Volume; VC Vital Capacity; TV - Tidal Volume; IRV - Inspiratory Reserve Volume; ERV - Expiratory Reserve Volume; IC - Inspiratory Capacity; FRC - Functional Residual Capacity; TLC - Total Lung Capacity. Modified from N Tzanakis
Pathophysiological Features of Airflow Obstruction in COPD Niewoehner. N Engl J Med. 2010 Apr 15;362(15):1407-16.
Υπερδιάταση πνευμόνων στην ΧΑΠ κατά την άσκηση Αρχή IC Μέση IC Τέλος IC VC IRV IC TLC TV ERV RV FRC Τροποποιημένα από Ν. Τζανάκη
ERV IRV Δυναμική Υπερδιάταση Φυσιολογική κατάσταση Στατική Υπερδιάταση Δυναμική Υπερδιάταση IC V T RV Παγίδευση αέρα σε κατάσταση ηρεμίας «Έτη-Δεκαετίες» Παγίδευση αέρα λόγω άσκησης «Δευτερόλεπτα Λεπτά»
600 ml PEEPi 600 ml
Υπερδιάταση και αναπνευστικοί μύες
Hyperinflation and the diaphragm
Decreased zone Apposition Εισολκή κατωτέρων πλευρών
Limitación de flujo y de Volumen.
Flow Pes W elastic W resistive W PEEPi P-V curve reduction bronchial caliber
Μοριακή δομή αναπνευστικών μυών
Myosin
Force ~ number of myosin heads attached to actin
Υπερδιάταση = αδυναμία διαφράγματος Σχέση αρχικού μήκους-τάσης
Σχέση όγκου-πίεσης αναπνευστικών μυών
Υπερδιάταση και δύσπνοια
Σχέση όγκου-πίεσης αναπνευστικών μυών
600 ml PEEPi 600 ml
Δύσπνοια
Δύσπνοια ΧΑΠ Controls
Hyperinflation
Συμπεράσματα Περιορισμός εκπνευστικής ροής Παγίδευση αέρα Αύξηση φορτίου-μείωση δύναμης αναπνευστικών μυών Μειωμένη αντοχή άσκησης Δύσπνοια Πτωχή ποιότητα ζωής (σχετιζόμενη με την υγεία)
Βρογχοδιασταλτικά Μείωση υπερδιάτασης βρογχοδιαστολή
Τα βρογχοδιασταλτικά μειώνουν την παγίδευση αέρα Πνευμονικοί όγκοι σε ηρεμία
Διαφορά (T P) την ημέρα 28 (ml) IMPROVEMENT IN RESTING IC AND HYPERINFLATION WITH TIOTROPIUM IN COPD PATIENTS WITH INCREASED STATIC VOLUMES Προ Μετά 600 400 200 ** ** ** ** ** ** 0-200 -400-600 -800 FEV 1 FVC IC FRC * ** Ροή *P<0.01, **P<0.001 versus placebo Όγκοι Celli et al. Chest 2003;124:1743-1748.
Διαφορά (T P) (ml) To τιοτρόπιο βελτιώνει τους δυναμικούς και στατικούς πνευμονικούς όγκους 600 400 200 ** Ημέρα 21 Ημέρα 42 ** ** ** * * 0-200 -400-600 FEV 1 FVC IC FRC ** ** Ροή Όγκοι O Donnell et al. ERJ 2004;23:832-40
Επίδραση της Σαλμετερόλης-Φλουτικαζόνης στην υπερδιάταση O Donnell D E et al. Chest 2006;130:647-656
Indacaterol (150 μg) reduces Hyperinflation IC Inspiratory capacity. Rossi et al. Respir Med. 2012 Jan;106(1):84-90.
Indacaterol (150 μg) reduces hyperinflation FRC - Functional Residual Capacity; TLC - total lung capacity; RV - residual volume. Rossi et al. Respir Med. 2012 Jan;106(1):84-90.
Εισπνευστική χωρητικότητα Το τιοτρόπιο μειώνει την υπερδιάταση περισσότερο από το συνδιασμό φορμοτερόλης-βουδεσονίδης Santus et al Resp Med 2006;100:1277-81
Τα βρογχοδιασταλτικά μειώνουν την παγίδευση αέρα Πνευμονικοί όγκοι στην άσκηση
placebo -- - - έναρξη 42 ημέρες Τιοτρόπιο O Donnell et al. ERJ 2004;23:832-40
End-exercise IC (L) Inspiratory Capacity at end exercise 190 ml* 280 ml** 2.17 2.22 1.98 1.94 IC - Inspiratory Capacity. Data are least squares means and standard error. *p=0.04; **p=0.002. O'Donnell et al. Respir Med. 2011 Jul;105(7):1030-6.
Χρόνος ανοχής (sec) Mechanisms of improved exercise tolerance in COPD in response to tiotropium 11 Placebo (n=91) Tiotropium (n=96) ** * 10 9 =1 min 7 s (13.6%) =1 min 45 s (21.4%) 8 min 12 s 8-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Ημέρα Baseline *P<0.05, **P<0.01 O Donnell et al. ERJ 2004
Time (seconds) Indacaterol increases exercise time 101 s*** 111 s* 585 586 484 475 Data are least squares means and standard error. *p=0.011; ***p<0.001. O'Donnell et al. Respir Med. 2011 Jul;105(7):1030-6.
Διπλή βρογχοδιαστολή
Ο συνδιασμός βρογχοδιασταλτικών μειώνει περισσότερο την υπερδιάταση από τη μονοθεραπεία Formoterol Tiotropium+Formoterol Berton et al Resp Med 2010;104:1288-96
Response (ml) Ολοδατερόλη/Τιοτρόπιο: Μείωση υπερδιάτασης (FRC και RV) στις 6 εβδομάδες και πολλές ώρες μετά τη δόση FRC and RV at Week 6 200 100 FRC 2:30 post-dose FRC 22:30 post-dose RV 2:30 post-dose RV 22:30 post-dose 0-100 -200-300 -400-500 -600 * * * Improvement -700-800 Placebo (n=86) Tiotropium+Olodaterol 5/5μg FDC (n=93) * Olodaterol 5 µg (n=90) Tiotropium 5 µg (n=94) *p<0.05 for Tiotropium+Olodaterol 5/5μg FDC vs placebo and all tiotropium or olodaterol monotherapies FRC was measured using body plethysmography in a subset of 143 patients after 6 weeks of treatment Beeh KM, et al. Pulmonary Pharmacology & Therapeutics 2015; 1-7.
Ινδακατερόλη/γλυκοπυρρόνιο: Διάρκεια 3 εβδομάδες, peak ΙC (1 ώρα μετά τη δόση)
Διάρκεια 12 εβδομάδες, trough IC, FRC, RV (ασθενείς με mmrc Maltais score F, et 2 al. και Ther στην Adv ηρεμία Respir FRC Dis >120% 2014; της 8: προβλεπόμενης 169 181. τιμής)
Τα βρογχοδιασταλτικά βελτιώνουν την παγίδευση αέρα, τη δύσπνοια και τη δυνατότητα άσκησης
Hyperinflation Bronchodilators