Academic literature on the topic 'BPCO, broncopneumopatia cronica ostruttiva'

La gestione della cardiopatia ischemica stabile: dalle evidenze alla pratica clinicaR. Gerloni, L. Mucci, T. Ciarambino, M. Ventura, V. Baglio, M. Chiuch, F. Saladini, S. Dorigoni, P. GnerreApproccio clinico al paziente pancitopenicoM.C. Pasquini, E. Barbagelata, P. Cavallo, T. Ciarambino, S. Ciarla, S. Deregibus, I. Mascherona, L. Mucci, L. ZanlariManagement dell’ipertiroidismo: dall’evidenza alla pratica clinicaM.R. Poggiano, E. Barbagelata, C. UsaiManagement del paziente con insufficienza cortico-surrenalica: dall’evidenza alla pratica clinicaI. Ambrosino, E. Cristaldi, M.R. Poggiano, P. Gnerre, R. Muscariello, M. VacanteLa gestione del paziente con broncopneumopatia cronica ostruttiva: dalle evidenze alla pratica clinicaI Parte - EvidenzeII ParteC. Cenci, C. Rinollo, T. Ciarambino, O. Para, G. Belmonte, S. Moretti, S. Ciarla, M. Gino, F. Pasin, N. Battino

Dato che nell'opinione comune si pensa alla rianimazione ed alla terapia intensiva come le branche della pratica medica più facilmente tacciabili di disumanizzazione, gli Autori ritengono possibile parlare di umanizzazione di tali discipline mediche portando due casi clinici di pazienti affetti da insufficienza respiratoria cronica. In tali situazioni i problemi etico-deontologici sollevati sarebbero: il principio di autonomia del paziente, quest'ultimo spesso quasi impossibilitato, per le sue condizioni, a dare un consenso sereno e consapevole; il principio di verità, da calibrare sulle caratteristiche psicologiche della persona; la libertà-responsabilità dei familiari; il principio di beneficialità-non maleficialità, da valutare attentamente in questo caso. Vengono elaborate delle possibili linee-guida, fatte salve le peculiarità di ciascun paziente: la promozione dello sviluppo fisico, psichico e sociale della persona; il rispetto prioritario della vita fisica; il rispetto per la dignità della persona; il diritto al consenso informato - quando possibile - del paziente, coinvolgendo anche i familiari nell'informazione; non instaurare un trattamento se ritenuto inutile e previo accordo col paziente, se possibile. In definitiva gli Autori ritengono che, alla luce delle considerazioni sopra esposte, le vie percorribili nell'umanizzazione dell'assistenza al paziente con broncopatia cronica ostruttiva (BPCO) sono due: nel caso dell 'individuazione dei pazienti con BPCO in fase iniziale è possibile mettere in atto, di comune accordo con l'ammalato ed informati familiari e medico di famiglia, la strategia da seguire in caso di acuzie della patologia. Nell'altro caso, quando cioè il paziente arriva all'attenzione del rianimatore senza conoscenza o in fase acuta, occorre tentare di umanizzare al massimo la degenza nella rianimazione.

Background: International guidelines recommend pulmonary rehabilitation for COPD patients in all stages of the disease, in particular for those patients who experience exercise-related restrictions in daily physical activities. The success of Pulmonary Rehabilitation programs resides in the integration between exercise prescription , the choice of methods and patients' compliance with home training. Several methods that can be applied to improve exercise performance in patients with COPD. One of the crucial issue for the patients is the understanding of the correct exercise intensity especially for the development of cardio-respiratory fitness (general exercise training). If the choice of method affects the area respiratory muscle training (inspiratory muscles training-IMT), normocapnic hyperventilation seems effective in improving exercise endurance in healthy subjects but few data are available for COPD patients. My PhD program consist in two studies with the common aim to evaluate the efficacy of different methods of training to improve exercise capacity and Quality of Life. Study N°1: The first study aimed to compare 2 methods of home exercise training (based on walking) titled “A simple method for home exercise training in COPD patients: 1-year study” Methods: 47 COPD were recruited and underwent respiratory function, exercise capacity evaluation with six minutes walking test (6MWT) and treadmill tests. Physical Activity was monitored by multisensor Armband. Patients were randomly assigned to 2 different home training methods and assessed again after 6 and 12 months. Group A1) speed walking marked by a metronome; Group A2) covering a known distance in a fixed time. Results: Thirty-six patients completed the study (77% of the enrolled patients). All subjects showed a significant improvement in 6MWT after 1 year but the improvement was higher in A1 than in A2 (p<0.05). Physical Activity levels were significantly higher at T12 vs baseline only in group A1(p<0.05). Conclusions: The use of a metronome to keep the rate of walking during the home exercise training improves the understanding of exercise intensity allowing the patients to follow the exercise prescription and to get better results. Study N°2: The second study aimed to assess the effects of 4 weeks of normocapnic hyperventilation (NH) by means of Spirotiger® titled “Inspiratory muscle training (IMT) with normocapnic hyperventilation (NH) improves respiratory muscle strength, exercise performance and ventilatory pattern in COPD patients”. Methods: 21 COPD were recruited. Respiratory function tests (FEV1, FVC, Pimax), QoL (St George's Questionnarie), 6MWT and endurance exercise performed at 75-80% of peak-work rate measured during an incremental test to the limit of tolerance (tLIM). 7 of 21 patients were instrumented with a portable inductive plethysmografhy (Lifeshirt System) to evaluate breathing pattern during tLIM. After 1 month of weekly supervised training, the patients trained at home for 4 weeks: 10 min twice a day at a breathing rate 12-24/min with a tidal volume (TV) equal to 50% of CV. Results: 6 patients dropped out (poor compliance). IMT significantly improved Pimax, QoL, exercise capacity (Tab 1). Ventilatory pattern after IMT is characterized by a significantly higher TV with no change in VE (Tab 2). Table1 FEV1(%) FVC(%) Pimax(KPa) QoL(tot) tLIM(min) 6MWt(m) preIMT 55,216,9 82,322,8 8,93 22,716,6 6,43,4 43674,5 postIMT 57,615,8 82,724,1 9,72,8* 17,512,2* 10,37,4* 466,279,7* Table2 SpO2mean(%) VE(L/min) TV(L/min) Br(b/min) preIMT 912,2 28,616,1 0,80,4 334,2 postIMT 92,31,5* 2916,4 0,90,4* 30,86,5 *p<0,05. Conclusions: After a short IMT with NH, COPD patients show a higher exercise capacity and an intriguing change in ventilatory pattern which improves oxygen saturation.

INTRODUCTION: Chronic Heart failure (CHF) and Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) are widespread diseases that often relate to smoking history and age. Low-grade systemic inflammation is considered a possible pathogenic mechanism common to both conditions. AIMS: To investigate whether specific inflammation mediators, both known (hs-CRP and IL-1β) and the less known [soluble form receptor for advanced glycation end product (sRAGE), advanced glycation end product (AGE), N-(carboxymethyl) lysine (CML), pentraxin 3 and soluble IL-1 receptor (SIL - 1RII)] are involved in these two diseases. MATERIALS AND METHODS: In order to evaluate the AGE/RAGE system patients aged 50 years or older and with a ≥ 10 packs-years, with COPD diagnosis (n=70) or CHF (n=124) were recruited. Moreover, in order to evaluate the expression of the putative markers Hs-CRP, PTX3, IL- 1β, SIL-1RII, 143 patients aged 65 years or older were recruited and divided into five groups: 58 with CHF, 23 with COPD, 27 with CHF+COPD and 35 controls (17 healthy smokers and 18 healthy non-smokers). Diabetic subjects were excluded from both populations. All patients underwent routine echocardiography, brain natriuretic peptide dosage (NT-proBNP), spirometry tests and blood sampling. sRAGE, CML, Hs-CRP, PTX3, IL- 1β and SIL-1RII plasma levels were determined using an enzyme-linked immunosorbent assay test (ELISA). RESULTS: CHF subjects, but not COPD subjects, had higher sRAGE and CML plasma levels compared to controls [sRAGE:0,48 ( 0,37-0,83) vs 0,42(0,29-0,52) ng/mL, p=0.0; CML:1,95(1,58-2,38) vs 1.68 (1,43-2,00) ng/mL, p=0,01]. NT-pro-BNP, diagnostic and prognostic CHF Specifici markers di infiammazione in pazienti con SC e BPCO 3 marker, positively correlated to sRAGe, but not to CML, in all patients. Nevertheless COPD subjects showed increased Hs -CRP, IL- 1β, and sIL-1RII plasma levels compared to CHF patients and controls(p<0.05). CONCLUSIONS: These data support the hypothesis for a low-grade systemic inflammation underlying both CHF and COPD. Nevertheless, the expression of specific inflammation-related biomarkers differs in these two conditions. In fact, systemic inflammation involves the AGE/RAGE axis for CHF patients, whereas in COPD patients, both proinflammatory cytokines and their receptors are involved.

Persone con broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) possono avere diversi atteggiamenti verso la ventilazione non invasiva (NIV), inclusi il rifiuto o l’utilizzo inappropriato. Questo costituisce uno spreco di risorse pubbliche, comportando costi significativi per l'assistenza sanitaria. Lo studio mirava ad analizzare l'impatto di un breve intervento di supporto psicologico sull'aderenza alla NIV in pazienti con BPCO. E’stato condotto uno studio clinico controllato e randomizzato a due rami su 84 pazienti con BPCO e con indicazione per NIV. Il gruppo sperimentale ha ricevuto un breve supporto psicologico, che include colloqui clinici, esercizi di rilassamento e di mindfulness. I controlli hanno ricevuto cure standard e hanno guardato video educativi relativi alla gestione della malattia. Il percorso era strutturato in 4-8 sessioni in ospedale, a casa e/o in telemedicina. Sono stati valutati valori, credenze ed esperienze di NIV attraverso interviste semi-strutturate e colloqui clinici. L'intervento psicologico è risultato correlato a miglioramenti della qualità della vita e dell'aderenza. Ha permesso di delineare un modello teorico del processo di adattamento alla NIV in pazienti con BPCO. I risultati suggeriscono che questo intervento psicologico può incrementare l'accettazione e l'aderenza alla NIV nella BPCO nella pratica clinica e sottolinea l'importanza di determinare le ragioni sottostanti l’uso della NIV.
People with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) may have different attitudes toward non-invasive ventilation (NIV), including rejection and misuse. That is a waste of public resources and results in significant health care costs. The study aimed to analyze the impact of a brief psychological intervention on adherence to NIV among COPD patients. A two-branch randomized controlled trial was conducted with 84 COPD patients using NIV. The experimental group received psychological support, including counseling, relaxation and mindfulness-based exercises. Controls received standard care and were exposed to educational videos. The intervention was structured over 4 to 8 meetings at the hospital, at home and/or via telemedicine. Values, beliefs and experiences of NIV were assessed with semi-structured interviews. The psychological intervention was related to improvements in both adherence and quality of life. A theoretical model of the adaptation’s process to NIV in COPD patients emerged. The findings suggest that this psychological intervention could increase acceptance and adherence to NIV in COPD in clinical practice.

Il carattere sistemico della broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) provoca l’instaurarsi di un circolo vizioso per il quale, a causa della sintomatologia, i soggetti riducono le attività quotidiane e l’attività fisica con conseguente decondizionamento, che causa a sua volta l’ulteriore riduzione delle ADL. L’obiettivo di questa tesi è quello di analizzare, attraverso le evidenze scientifiche raccolte e selezionate, come il riallenamento allo sforzo nelle persone con BPCO migliori in maniera effettiva la performance nello svolgimento delle attività di vita quotidiana. La ricerca delle evidenze disponibili in letteratura è iniziata nel luglio 2018 e si è protratta fino ad agosto 2018. Sono state consultate le principali banche dati elettroniche: PubMed, The Cochrane Library, PEDro e CINAHL. Sono stati inclusi 18 studi RCT (full text, in inglese) che rispondevano al PICO: P= persone con diagnosi di BPCO, I= programma di riallenamento allo sforzo, C= qualsiasi, O= attività di vita quotidiana. Gli studi sono stati valutati con scala PEDro e tutti hanno un punteggio ≥ 4/10. Dai risultati degli studi inclusi è emerso quanto il riallenamento allo sforzo migliori la performance nelle attività quotidiane e quanto sia importante la presenza di esercizi specifici per rinforzo ed endurance degli arti superiori e per il miglioramento dell’equilibrio all’interno di programmi di riallenamento globali per avere un maggiore riscontro sulla funzione. È bene quindi prevedere un allenamento più semplice e legato alla funzione, piuttosto che complesso e standardizzato. Il riallenamento allo sforzo porta a risultati significativi anche persone in fase di riacutizzazione della patologia. Proponendo attività funzionali, i programmi del riallenamento allo sforzo vanno ad agire sulla motivazione delle persone con BPCO, cercando di modificare nel tempo le abitudini di vita, anche se, come è emerso dai risultati, ciò non è affatto semplice.

INTRODUCTION Chronic obstructive pulmonary disease ( COPD) is a complex, heterogeneous and multifactorial syndrome, it is responsible of the lung function deteriorations, to which are added extra pulmonary comorbidities that have a significant effects on prognosis. One of the most important comorbidities is the cognitive decline, it affected 77% of the COPD subjects. In these patients, it was observed neuronal damage caused by the reduction of oxygen transport in the brain. The subject with obstructive respiratory disease is characterized by functional impairment due to respiratory symptoms, limiting movement: as shortness of breath and weakness and muscolar fatigue. They determine the exercise intolerance resulting in physical deconditioning with negative effects on quality of life. In the last decade it has become increasingly evident the importance and the effectiveness of physical exercise in the rehabilitation program for BPCO patients. Infact, the training was considered like a non-pharmacological interventions for this disease. The re-training is considered as the most effective intervention to determine and ensure a recovery and to allow the restoration of autonomy levels in patients with obstructive disease, even in severe cases. Different training, with different intensities of work have been tried , but as yet have not defined an optimal protocol for physical reconditioning and improvement of cognitive abilities of patients with COPD. . The purpose of this study was to observe the effects of two different protocols of physical retraining: the first one which combined aerobic and strength exercises (AC); The second one based only on aerobic exercises (AA).Our objective were to determine whether the combined training is more effective than the aerobic training on physical performance , cognitive decline and the quality of life in COPD patients at different stages of the disease. METHODS Total 14 COPD male subjects (68.35 ±9.64), hospitalized in a rehabilitation centre, were recruited for the research. The study was organized in three phases. PHASE 1: 7 COPD male subjects (65 ± 8.26), were recruited: Group 1. It conducted a experimental combined retraining ( aerobic + strength exercises) of high-intensity (AC) PHASE 2: 7 COPD male subjects (69 ±7.39) were recruited : Group 2. It conducted a aerobic retraining of high-intensity (AA). PHASE 3: comparison between the experimental and the aerobic retraining protocol. Both groups were subjected to physical reconditioning for 4 weeks, with a frequency of 5 training sessions per week. For Group 1 retraining experimental program provided two session (one aerobic and one strength) of 30 minutes per day; For Group 2 retraining physical program provided one session (only aerobic) of 30 minutes per day. Before, during (only motor test) and after the retraining protocol, all subjects of groups were evaluated with laboratory test, respiratory tests, physical exercise tests, neuropsychiatric test: mental deterioration battery (MDB) and with a specific questionnaire to assess the quality of life: S. George Questionnaire. RESULTS The results show how both protocols are effective for physical reconditioning and for the improvement of cognitive. In particular Group 1 show significant differences for test of strength of upper-limb and muscular endurance of the upper limbs, the cardio respiratory stair Climb tests, the degree of dyspnea at rest (MRC scale) and the level of SpO2 pulse. Also the percentage of improvement for most variables are greater for the retraining of the combined. For the mental function, both improves both verbal fluency long-term memory and attention, but in T-Test the Groups 1 had major benefits, because it improves also in non-verbal intelligence and constructional apraxia. DISCUSSION The results of the study suggest that both the experimental protocols combined type (AC ) and the aerobic (AA) are effective for physical reconditioning in COPD patients. This confirm the benefits of exercise in this peoples. In addition, it has been demonstrated the feasibility of using a high-intensity training in COPD subjects compared to those recommended by the guidelines for this disease. The Group 1 of AC reaches more significant benefits then Group 2 of AA, this is due to the force component that enhances the muscles, increasing resistance and tolerance to stress; in fact it has a significant improvement of the stair climb. Also important was the increasing values in blood gas analysis, due to the effect of aerobic exercise, which is already at moderate intensity, increased ateriovenous oxygen difference indicating improved metabolic adaptation to exercise of working muscle. Regarding cognitive abilities, improve in the two groups with regard to long-term memory, verbal fluency and attention, this is probably due to the blood flow increases to the brain, especially if exercise is conducted at high intensity. A larger amount of oxygen in the brain increase the size of the hippocampus, which already physiologically tends to decrease with age, this has a positive influence on neuro tropic factor ( BNDF ), which stimulates the proliferation and differentiation of neurons and plays a key role in long-term memory, results in an increase in brain plasticity. CONCLUSIONS The sample studied is still small but the results seem encouraging. The combined training conducted at high intensity (90% Fcmax ), and for the greater benefit of both physical and cognitive performance compared to aerobic exercise, could be a possible effective strategies to optimize them further and faster physical reconditioning and intervention for prevent / delay cognitive decline determined by COPD.
INTRODUZIONE La Broncopneaumopatia cronico ostruttiva (BPCO) è una sindrome complessa, eterogenea e multifattoriale responsabile del deterioramento della funzionalità respiratoria, a cui si sommano comorbidità extrapolmonari aventi un significativo effetto sulla prognosi. Tra queste ultime, il declino cognitivo, di cui ne è affetto il 77% dei soggetti broncoostruiti; in questi, è stato osservato un danno neuronale causato dalla riduzione del trasporto di ossigeno nell'area cerebrale. Il soggetto con patologia respiratoria ostruttiva è caratterizzato da deficit funzionale dovuto a sintomi respiratori limitati il movimento: la dispnea e debolezza/fatica muscolare, che si traducono in intolleranza allo sforzo determinando decondizionamento fisico; il tutto si riversa negativamente sulla qualità di vita. Nell'ultimo decennio è diventato sempre più evidente, l'importanza e l'efficacia dell'esercizio fisico nel programma di riabilitazione per i soggetti BPCO, tanto che è inserito a tutti gli effetti tra gli interventi non farmacologici di questa patologia. Infatti i PRF sono considerati come l'intervento più efficace nel determinare e garantire un recupero tale da permettere il ripristino dei livelli di autonomia in soggetti affetti da broncostruzione, anche in condizioni gravi. Diverse tipologie e modalità di allenamento, differenti intensità di lavoro sono state sperimentate, ma ad oggi ancora non è stato definito un protocollo ottimale per il ricondizionamento fisico e miglioramento delle capacità cognitive dei pazienti con BPCO1. Lo scopo di questo studio è stato quello di osservare gli effetti di due diversi protocolli di riallenamento fisico: uno di tipo combinato (esercizi aerobici + esercizi di forza) AC e uno di tipo aerobico AA; e determinare se l'allenamento combinato è più efficace dell' allenamento aerobico sulle performance fisiche , sulle capacità cognitive e sulla qualità della vita in soggetti con BPCO a diversi stadi della malattia . METODI Per la ricerca sono stati reclutati complessivamente 14 soggetti BPCO di sesso maschile ( 68,35 ± 9,64 ), ricoverati in un centro di riabilitazione cardio-respiratoria. Lo studio è stato composto da tre fasi .  1° FASE: reclutamento di 7 soggetti BPCO (65 ± 8.26): (GRUPPO 1). Questi sono stati indirizzati a riallenamento fisico respiratorio di tipo combinato: esercizio aerobico + esercizi di forza, svolto ad intensità vigorosa e associato ad esercizi respiratori, d'equilibrio e mobilità articolare (AC).  2° FASE: reclutamento di 7 soggetti BPCO (69 ±7.39): (GRUPPO 2). Questi sono stati indirizzati a riallenamento fisico respiratorio di tipo aerobico condotto ad alta intensità e associato ad esercizi respiratori, d'equilibrio e mobilità articolare (AA)  3° FASE: comparazione dell'efficacia del protocollo di tipo combinato (AC) rispetto a quello aerobico (AA). Entrambe i gruppi sperimentali sono stati sottoposti a ricondizionamento fisico per 4 settimane, con una frequenza dell’allenamento di 5 sedute settimanali. Il GRUPPO 1 (sperimentale) (AC), ha svolto un allenamento della durata di circa 60 minuti, suddiviso in due sessioni giornaliere (una aerobica e l'altra di forza) di 30 minuti, ad un intensità progressivamente vigorosa dell' 70- 90% della FCmax e del 1RM. Il GRUPPO 2 (AA), ha condotto un allenamento composto da una sola sessione d' allenamento giornaliera ( solo aerobica) di circa 30 minuti, ad un intensità progressivamente vigorosa al 70-90% della FCmax. Prima, durante (solo test del motore) e dopo il protocollo di riqualificazione, tutti i soggetti di gruppi sono stati valutati con test di laboratorio, test respiratori, test da sforzo fisico , prova neuropsichiatrico : batteria deterioramento mentale ( MDB) e con un questionario specifico per valutare la qualità di vita: S. George Questionnaire. RISULTATI I risultati del T-test mostrano come entrambi i protocolli sono efficaci per il ricondizionamento fisico e per il miglioramento delle capacità cognitive. Ma il Gruppo 1, nell'analisi dell' ANAVA, mostra differenze significative per la prova di forza degli arti superiori e la resistenza muscolare degli arti inferiori , il test cardio-respiratorio Stair Climb , il grado di dispnea a riposo (scala MRC) e il livello di SpO2 dopo esercizio . Anche la percentuale di miglioramento per la maggior parte delle variabili sono maggiori per la riqualificazione del combinato. Per le funzioni mentali, sia hanno miglioramenti per la fluidità verbale, memoria a lungo termine e attenzione; ma in T-Test i Gruppi 1 ha riportato benefici anche per l'intelligenza non- verbale e l'aprassia costruttiva. DISCUSSIONE I risultati dello studio suggeriscono che entrambi i protocolli, sia quello sperimentale di tipo combinato ( AC ) sia quello aerobico ( AA ), sono efficaci per ricondizionamento fisico del paziente con BPCO. Ciò conferma i benefici dell'attività fisica in questa popolazione. Inoltre, è stata dimostrata la possibilità di utilizzare un allenamento ad alta intensità nei soggetti con BPCO rispetto a quelli raccomandati dalle linee guida per questa patologia. Il Gruppo 1 di AC raggiunge notevoli vantaggi più del gruppo 2 di AA, per la componente di forza che migliora i muscoli, incrementando la resistenza e la tolleranza allo sforzo , infatti risulta significativo anche il test stair climb, che è indica anche il grado di potenza delle gambe. Altrettanto importante è stata la variazione positiva dei valori di emogas analisi, per effetto della componente aerobica dell'allenamento , che già a intensità moderata , aumenta la quantità dell'ossigeno atero-venoso, indicando un migliore adattamento metabolico dei muscoli allenati. Questo potrebbe essere un dato per rafforzare l'effetto del riallenamento fisico sui soggetti BPCO, che riguardo le funzioni mentali è ancora da dimostrare ampiamente. Questi miglioramenti, si ipotizza siano ricollegabili alla componente aerobica dell'esercizio che aumenta la portata del flusso di sangue al cervello, specie se condotto ad alta intensità, quindi si ha il trasporto e l' utilizzo di una maggior quantità d'ossigeno nell'aria cerebrale, ha un influenza positiva sul fattore neuro tropico (BNDF), che stimola la proliferazione e differenziazione dei neuroni e riveste un ruolo fondamentale nella memoria a lungo termine, determina un aumento della plasticità cerebrale. Inoltre, dal T-Test si evidenza un miglioramento in più domini per il Gruppo 1 di AC, in quanto migliorano anche relativamente all'intelligenza non verbale e alla aprassia costruttiva. La spiegazione di ciò potrebbe essere data dal fatto che la componente di forza del protocollo sperimentale, ha sviluppato una miglior capacità coordinativa dei gesti motori e che per lo svolgimento degli esercizi prevedeva un maggior impegno mentale relativo alla concentrazione per l'esecuzione degli esercizi di forza rispetto all' attività ciclica del camminare su tredmill. Il tutto ha migliorato la capacità dei soggetti di poter ideare, programmare ed organizzare in maniera corretta un movimento o più azioni. CONCLUSIONI Il campione studiato è ancora piccolo, ma i risultati sembrano incoraggianti . La formazione combinata condotta ad alta intensità (90 % Fcmax), e per il maggior beneficio sia prestazioni fisiche e cognitive rispetto all'esercizio aerobico, potrebbe essere una possibile strategie efficaci per ottimizzare ulteriormente e più velocemente ricondizionamento fisico e di intervento per prevenire / ritardo cognitivo calo determinato dalla BPCO.

Sintesi in lingua italiana – Parte prima Nei pazienti con BPCO, le riacutizzazioni sono una frequente causa di accesso in pronto soccorso e possono condizionarne negativamente la prognosi. Obiettivi dello studio erano: 1) descrivere le caratteristiche socio-demografiche e cliniche, nonché la gestione in pronto soccorso dei pazienti con riacutizzazione di bronco-pneumopatia ostruttiva cronica (BPCO); 2) stimarne i costi. Abbiamo condotto uno studio di coorte retrospettivo in Italia, raccogliendo dati su 4,396 pazienti da 34 centri. I pazienti avevano un’età media (deviazione standard [DS]) di 77 (11) anni, ed erano femmine nel 39% dei casi. Oltre il 70% dei pazienti presentava un indice di comorbidità moderato o severo, e nel 26% dei casi era presenta anche una diagnosi di scompenso cardiaco. Il 65% dei pazienti è stato ospedalizzato, per una durata media (DS) di 11 (10) giorni. Il costo stimato per paziente è 2.617 €. In conclusione, I pazienti che afferiscono in pronto soccorso con una riacutizzazione di BPCO sono anziani e gravate da importanti comorbidità. Il tasso di ricovero in questi pazienti è alto, e i costi onerosi. Sintesi in lingua italiana – Parte seconda Le riacutizzazioni di BPCO esitano frequentemente in ospedalizzazione, possono richiedere il trattamento con ventilazione invasiva e sono associate a elevata mortalità intraospedaliera. Il BAP-65 è modello di predizione del rischio di eventi avversi per pazienti con riacutizzazione di BPCO. Il BAP-65 è semplice da utilizzare e, se la sua accuratezza prognostica fosse confermata, potrebbe essere utilizzato per guidare la gestione dei pazienti. Abbiamo condotto uno studio retrospettivo, multicentrico in pazienti che afferivano in pronto soccorso per una riacutizzazione di BPCO durante il 2014. Lo scopo dello studio era validare il modello BAP-65 per la predizione dell’outcome combinato mortalità intraospedaliera e ricorso alla ventilazione invasiva. Abbiamo arruolato 2.908 pazienti da 20 centri Italiani. L’età media (DS) era 76 (11) anni, e il 38% dei pazienti era femmina. L’outcome combinato si è verificato nel 5% dei pazienti. L’area sotto la curva (AUROC) stimata per l’outcome combinato è risultata pari a 0,64 (95%CI 0,59-0,68). Un punteggio BAP-65 ≥ 4 ha mostrato una sensibilità pari a 44% (95% CI 34%-55%) nel predire la mortalità intraospedaliera, con specificità 84% (95% CI 82%-85%), valore predittivo positivo 9% (95% CI 6%-12%) e valore predittivo negativo 98% (95% CI 97%-98%). In conclusione, il modello BAP-65 non ha dimostrato accuratezza sufficiente per un’efficacie stratificazione del rischio di prognosi infausta nella popolazione studiata. DOI del primo articolo: https://doi.org/10.1016/j.ejim.2018.01.010 DOI del secondo articolo: https://doi.org/10.1016/j.ejim.2018.10.018.
Abstract part 1 Acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease (AECOPDs) frequently cause patients with COPD to access the emergency department and have a negative impact on the course of the disease. The objectives of our study were: 1) describing the socio-demographic and clinical characteristics, and the clinical management, of patients with AECOPD, when they present to the emergency department; and 2) estimating the costs related to the management of these patients. We conducted a retrospective cohort study in Italy, collecting data on 4,396 patients, from 34 centres. Patients had a mean (SD) age of 76,6 (10.6) years, and 61.2 % of them where males. More than 70 % of the patients had a moderate to very high comorbidity burden, and heart failure was present in 26.4 % of the cohort. The 64.6 % of patients were admitted to hospital wards, with a mean (SD) length of stay of 10.8 (9.8) days. The estimated cost per patient was 2617 €. Conclusions: Patients attending the ED for an AECOPD are old and present important comorbidities. The rate of admission is high, and costs are remarkable. Abstract part 2 Exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease (AECOPD) frequently require hospitalizations, may necessitate of invasive mechanical ventilation (IMV), and are associated with a remarkable in-hospital mortality. The BAP-65 score is a risk assessment model (RAM) based on simple variables, that has been proposed for the prediction of these adverse outcomes in patients with AECOPD. If showed to be accurate, the BAP-65 RAM might be used to guide the patients management, in terms of destination and treatment. We conducted a retrospective, multicentre, chart-review study, on patients attending the ED for an AECOPD during 2014. The aim of the study was the validation of the BAP-65 RAM for the prediction of in-hospital death or use of IMV (composite primary outcome). We assessed the discrimination and the prognostic performance of the BAP-65 RAM. We enrolled 2908 patients from 20 centres across Italy. The mean (standard deviation) age was 76 (11) years, and 38% of patients were female. The composite outcome occurred in 5.3% of patients. The AUROC of BAP-65 for the composite outcome was 0.64 (95%CI 0.59-0.68). The sensitivity of BAP-65 score ≥ 4 to predict in-hospital mortality was 44% (95% CI 34%-55%), the specificity was 84% (95% CI 82%-85%), the positive predictive value was 9% (95% CI 6%-12%), and the negative predictive value was 98% (95% CI 97%-98%). Conclusions: In patients attending Italian EDs with an AECOPD, we found that the BAP-65 score did not have sufficient accuracy to stratify patients upon their risk of severe in-hospital outcomes. DOI of published article # 1: https://doi.org/10.1016/j.ejim.2018.01.010 DOI of published article # 2: https://doi.org/10.1016/j.ejim.2018.10.018.

La Broncopneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO) è una delle principali cause di morbilità in tutto il mondo con un conseguente peso sociale ed economico che è consistente ed in aumento. La caratteristica principale della BPCO è la presenza di ostruzione bronchiale cronica che è, per definizione, sostanzialmente irreversibile. Quando lo squilibrio tra la capacità dei muscoli respiratori e l’aumento del carico di lavoro diventa grave, si verifica una riacutizzazione e l’ipercapnia si associa ad acidosi respiratoria. La ventilazione meccanica non invasiva (NIV) è il trattamento di scelta nei pazienti con insufficienza respiratoria acuta ipercapnica secondaria a BPCO riacutizzata. Inoltre, alcuni studi riportano effetti positivi della NIV anche in pazienti con BPCO stabile. In entrambi i casi, il miglioramento clinico è stato correlato all'efficacia della NIV nel rimuovere l'eccesso di anidride carbonica (CO2). Recentemente, la rimozione extracorporea di anidride carbonica (ECCO2R), tecnica che si riferisce ad un circuito extracorporeo in grado di estrarre selettivamente la CO2 dal sangue facendolo passare attraverso una membrana, è stata implementata utilizzando sistemi veno-venosi minimamente invasivi. Le caratteristiche principali di questi sistemi sono un basso flusso ematico extracorporeo e l'utilizzo di cateteri a doppio lume di piccole dimensioni. L'infusione continua di eparina è comunque necessaria. Scopo di questa tesi è stato quello di valutare l’efficacia e la fattibilità della decapneizzazione in tre diversi scenari e con altrettanti diversi scopi: 1. nei pazienti BPCO affetti da insufficienza respiratoria acuta ipercapnica e a rischio di fallire con il trattamento ventilatorio non invasivo per evitare l’intubazione; 2. nei pazienti ipercapnici intubati per un episodio di riacutizzazione al fine di favorire lo svezzamento dalla ventilazione meccanica invasiva; 3. nei pazienti BPCO stabili non responsivi alla NIV domiciliare per valutare l’efficacia del trattamento extracorporeo in termini di modificazione dei valori emogasanalitici e dei segni vitali.
Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is a leading cause of morbidity worldwide resulting in a social and economical burden that is substantial and increasing. The major characteristic of COPD is the presence of chronic airflow limitation that is, by definition, largely irreversible. When the unbalance between capacity of the respiratory muscles and increase in respiratory workload becomes severe, acute decompensation occurs and hypercapnia is associated to respiratory acidosis. Non-invasive ventilation (NIV) has been consistently shown to be effective to reduce mortality in patients with acute exacerbations of COPD. In addition, some studies report positive effects of NIV in patients with stable COPD. In both cases, the improvement in outcome has been related to the effectiveness of NIV to remove the excess of carbon dioxide (CO2). Recently, extracorporeal carbon dioxide removal (ECCO2R) technique, that refers to an extracorporeal circuit that is able to selectively extract CO2 from the blood by passing it through a membrane lung, was implemented using a minimally invasive system based on a modified continuous veno-venous hemofiltration device. The main features of this system are a low extracorporeal blood flow and the use of small double-lumen catheters. However, full anticoagulation is required. The present thesis was focused on the efficacy and safety of ECCO2R in three different scenarios and with different purpose: 1. to reduce the need of endotracheal intubation in COPD patients with acute hypercapnic respiratory failure in whom NIV is at risk of failure; 2. to facilitate weaning in mechanically COPD ventilated hypercapnic patients; 3. to evaluate the effects of ECCO2R in terms of arterial blood gas and vital signs modifications in stable COPD patients not responsive to chronic NIV.

Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is a chronic inflammatory lung disease that, slowly and progressively, lead to obstruction of the airways, thus increasing resistance to the air flow. Both innate and adaptive immunity contribute to the chronic inflammatory process, with the bronchial walls of the small airways being the most involved site. This study aims to identify changes in innate immunity in healthy smokers and COPD patients to better understand its role in the onset and progression of the disease. Previous data from several studies showed that the immune response is altered in subjects chronically exposed to cigarette smoke, promoting chronic inflammation. NK cells are cytotoxic lymphocyte critical to the innate immune system. Through immunohistochemical analysis, we investigated for the first time NKp46+ cells expression in lung tissue biopsies obtained from patients with COPD, unobstructed smokers and unobstructed non-smokers. With the same method, we evaluated the expression of the transcription factor IRF3 and the cytoplasmic receptor MDA-5, which play a crucial role for an effective antimicrobial response as two major component of the interferons pathway. Our results shows an increased expression of NKp46+ cells and higher levels of IRF3 and MDA-5 in the group of subjects with COPD.

La caratterizzazione del parenchima polmonare è un aspetto cruciale per l’identificazione dell’enfisema e dell’air trapping in pazienti affetti da broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO). L’innovazione presente in questo lavoro di tesi è quella di utilizzare a questo scopo l’analisi tessiturale mediante il metodo delle matrici di co-occorrenza su immagini di tomografia computerizzata (TC) acquisite in inspirio ed espirio co-registrate. La co-registrazione che ha portato le immagini acquisite in espirio sullo stesso sistema di riferimento di quelle acquisite in inspirio è avvenuta utilizzando la trasformazione diffeomorfa B-Spline SyN, implementata nel software ANTs, ed è stata applicata sia alle immagini TC che alle features estratte da esse. Dalle matrici di co-occorrenza è stata calcolata la feature Energia, che misura l’uniformità dei livelli di grigio contenuti nell’immagine, e quindi la sua omogeneità. Partendo dal fatto che le aree parenchimali affette da enfisema e air trapping hanno alti livelli di omogeneità dovuti alla presenza dell’aria intrappolata al loro interno, l’idea alla base di questo lavoro è stata quella di identificare queste aree attraverso gli alti valori che l’Energia assume in loro corrispondenza. Sono state quindi stabilite sperimentalmente alcune soglie basate sui valori assunti dall’Energia in inspirio e in espirio. Sulla base di queste il parenchima polmonare è stato clusterizzato in diverse aree identificanti i tessuti sani, quelli affetti da enfisema e quelli affetti dall’air trapping. La clusterizzazione ottenuta è risultata coerente con la reale distribuzione dell’enfisema e dell’air trapping nei pazienti analizzati, dimostrando la validità della tecnica utilizzata e aprendo nuovi scenari futuri alla caratterizzazione del parenchima polmonare in questa patologia.