Dipartimento Biomedico di Medicina Interna e Specialistica _____________________________________ LA CLINICA DELLA BPCO E IL RAZIONALE DI UNA NUOVA OPZIONE TERAPEUTICA Nicola Scichilone Clinical outcomes in chronic respiratory diseases Diagnosis Life threat Intensity Symptoms Emerge Treatment Age Le diverse “storie naturali” all’interno della BPCO: Fenotipo enfisematoso Tipo A o “pink puffer” Fenotipo bronchitico Tipo B o “blue bloater” “Cachessia polmonare” Le diverse “storie naturali” all’interno della BPCO Mucus hypersecretion Airway inflammation Persistence of symptoms Remodeling Spirometric impairment Hypoxemia Impact of COPD exacerbations on the natural history of the disease 0.95 No exacerbation 0.8 0.6 * 1-2 0.4 * * >/= 3 0.2 decline in FEV1 Probability of surviving 1.0 • < 2.92 Exacerbations/yr • > 2.92 Exacerbations/yr 0.9 0.85 0.8 0.75 10 20 30 40 50 60 Time (months) Soler-Cataluna JJ et al. Thorax 2005 0 1 2 Years 3 4 Donaldson et al, Thorax 2002 STABILITY OF THE FREQUENT-EXACERBATION PHENOTYPE IN PATIENTS WITH COPD Year 1 Year 3 Year 2 Patients with no exacerbation 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 Patients with 1 exacerbation Patients with ≥ 2 0 20 40 60 80 100 Percent exacerbations 20 40 60 80 100 Percent 2% 2% 1% 5% 3% 1% 0 0 23 % 6% 2% 6% 3% 2% 0 0 20 40 60 80 100 3% 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 20 40 60 80 100 Percent 20 40 60 80 100 Percent 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 Percent 2% 2% 2% 2% 3% 2% 1% 1% 2% 2% 3% 1% 4% 12 % Hurst J.R. et al., N Engl J Med 2010 Criticità delle definizioni • COPD is a chronic disease with daily symptoms especially during physical activity, and some have acute severe worsenings • Asthma is disease that vary in degree of obstruction and symptoms during the day (nocturnal asthma), the seasons and specific and non-specific exposures Nella realtà… • Asma e BPCO sono difficili da distinguere a causa della variabilità dei sintomi e dell’ostruzione bronchiale • La BPCO può mostrare una significativa risposta al broncodilatatore, e presenta spesso gradi variabili di iperreattività bronchiale. REVIEW Clinical implications of airway hyperresponsiveness in COPD Nicola Scichilone Salvatore Battaglia Alba La Sala Vincenzo Bellia Istituto di Medicina Generale e Pneumologia, Cattedra di Malattie dell’Apparato Respiratorio , Università di Palermo , Palermo, Italy Abstract: COPD represents one of the leading causes of mortality in the general population. This study aimed at evaluating the relationship between airway hyperresponsiveness (AHR) and COPD and its relevance for clinical practice. We performed a MEDLINE search that yielded a total of 1919 articles. Eligible studies were defined as articles that addressed specific aspects of AHR in COPD, such as prevalence, pathogenesis, or prognosis. AHR appears to be present in at least one out of two individuals with COPD. The occurrence of AHR in COPD is influenced by multiple mechanisms, among which impairment of factors that oppose airway narrowing plays an important role. The main determinants of AHR are reduction in lung function and smoking status. We envision a dual role of AHR: in suspected COPD, specific Sintomi della BPCO: impatto sugli stili di vita 2807 pazienti BPCO Price D et al. International Journal of COPD 2013 Sintomatologia percepita dal paziente 146 pazienti BPCO Kinsman RA et al. Chest 1983 Dispnea, l’importanza di indagare 1991 soggetti affetti o a rischio di BPCO Roche N et al. Presse Med, 2009 Variabilità circadiana dei sintomi nella BPCO: European and American survey † % patients * *p<0.001 vs all other times of day; †p<0.001 vs midday Partridge et al, Curr Med Res Opin 2009 Disturbi del sonno nei pazienti anziani con ostruzione bronchiale Bellia et al. Sleep 2003 % patients bothered at night by COPD Presenza di sintomi notturni in funzione della gravità di BPCO Severity of COPD (most recent FEV1) Price et al, World Asthma & COPD Forum 2011 COPD assessment test Global Strategy for Diagnosis, Management and Prevention of COPD Combined Assessment of COPD When assessing risk, choose the highest risk according to GOLD grade or exacerbation history Patient Characteristic Spirometric Classification Exacerbations per year mMRC CAT A Low Risk Less Symptoms GOLD 1-2 ≤1 0-1 < 10 B Low Risk More Symptoms GOLD 1-2 ≤1 >2 ≥ 10 C High Risk Less Symptoms GOLD 3-4 >2 0-1 < 10 D High Risk More Symptoms GOLD 3-4 >2 >2 ≥ 10 Global Strategy for Diagnosis, Management and Prevention of COPD - 2013 Assessment of comorbidities COPD patients are at increased risk for: • • • • • • Cardiovascular diseases Osteoporosis Respiratory infections Anxiety and Depression Diabetes Lung cancer These comorbid conditions may influence mortality and hospitalizations and should be looked for routinely, and treated appropriately. Prevalence of cardiovascular diseases is increased in COPD Curkendall et al., Ann Epidemiol 2006 Storia naturale della BPCO nei pazienti con malattia cardiovascolare associata CV disease No CV disease Mannino Eur Resp J 2008 LA CLINICA DELLA BPCO: IL RAZIONALE DI UNA NUOVA OPZIONE TERAPEUTICA Razionale per la terapia inalatoria Somministrazione sistemica Somministrazione locale Alta dose Bassa dose Organo target Sangue Sangue Effetti sistemici Effetti sistemici Escrezione Organo target Escrezione Global Strategy for Diagnosis, Management and Prevention of COPD Manage Stable COPD: Pharmacologic Therapy Patient First choice Second choice Alternative Choices A SAMA prn or SABA prn LAMA or LABA or SABA and SAMA Theophylline B LAMA or LABA LAMA and LABA SABA and/or SAMA Theophylline LAMA and LABA PDE4-inh. SABA and/or SAMA Theophylline ICS and LAMA or ICS + LABA and LAMA or ICS+LABA and PDE4-inh. or LAMA and LABA or LAMA and PDE4-inh. Carbocysteine SABA and/or SAMA Theophylline C D ICS + LABA or LAMA ICS + LABA or LAMA Progetto strategico mondiale per la diagnosi, trattamento e prevenzione della BPCO Trattamento della BPCO stabile: obiettivi del trattamento Ridurre i sintomi Migliorare la tolleranza allo sforzo Migliorare la qualità della vita Prevenire l’ evoluzione della malattia Prevenire e trattare le riacutizzazioni Ridurre la mortalità Ridurre i sintomi Ridurre il rischio ©2014 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease Bersagli del trattamento COPD Exacerbations Airflow obstruction Ventilatory requirement Tachypnea Air trapping Anxiety Hypoxemia Deconditioning Hyperinflation Dyspnea Patient Centered Outcomes Activity limitation Poor health-related quality of life Anzueto 2007 mod Global Strategy for Diagnosis, Management and Prevention of COPD Manage Stable COPD: Pharmacologic Therapy Patient First choice Second choice Alternative Choices A SAMA prn or SABA prn LAMA or LABA or SABA and SAMA Theophylline B LAMA or LABA LAMA and LABA SABA and/or SAMA Theophylline LAMA and LABA PDE4-inh. SABA and/or SAMA Theophylline ICS and LAMA or ICS + LABA and LAMA or ICS+LABA and PDE4-inh. or LAMA and LABA or LAMA and PDE4-inh. Carbocysteine SABA and/or SAMA Theophylline C D ICS + LABA or LAMA ICS + LABA or LAMA Global Strategy for Diagnosis, Management and Prevention of COPD Manage Stable COPD: Pharmacologic Therapy Patient First choice Second choice Alternative Choices A SAMA prn or SABA prn LAMA or LABA or SABA and SAMA Theophylline B LAMA or LABA LAMA and LABA SABA and/or SAMA Theophylline LAMA and LABA PDE4-inh. SABA and/or SAMA Theophylline ICS and LAMA or ICS + LABA and LAMA or ICS+LABA and PDE4-inh. or LAMA and LABA or LAMA and PDE4-inh. Carbocysteine SABA and/or SAMA Theophylline C D ICS + LABA or LAMA ICS + LABA or LAMA Broncodilatatori approvati negli ultimi 5 anni e in sviluppo per la terapia della BPCO Drug Class Route Development stage Glycopyrronium LAMA Inhaled, QD Approved Aclidinium LAMA Inhaled, BID Approved Vilanterol LABA Inhaled, QD Phase II LABA Inhaled, QD Phase III LABA Inhaled, QD Approved Olodaterol Indacaterol QD = once daily; BID = twice daily “Which treatments work best?” Quanto la popolazione dei megatrial è rappresentativa dei pazienti real-life? Scichilone et al. Respiration 2013 Efficacia comparativa dei farmaci per la BPCO IN MEDICINE: Efficacy: how well a treatment works in clinical trials or laboratory trials Effectiveness: how well a treatment works in practice Recettori cardiaci Gli antimuscarinici • I recettori M2 sono localizzati sulle fibre nervose presinaptiche e fungono da inibitori a feedback di ACh. Recettori M2 sono anche presenti a livello cardiaco dove si ritiene siano implicati nella modulazione di: attività pacemaker, conduzione atrioventricolare, forza contrattile; • Il blocco di questi recettori causa un aumento del rilascio di Ach. questo meccanismo spiega i fenomeni di broncocostrizione paradossa rilevati con ipratropio, antimuscarinico non selettivo. Effetti dei broncodilatatori sulla funzione respiratoria nella BPCO Time after administration, h Donohue et al., Chest 2002 Effetti dei broncodilatatori sulla qualità di vita nella BPCO Donohue et al., Chest 2002 Brusasco et al., Thorax 2003 Effetti dell’aclidinio e del tiotropio sul FEV1 Beier et al, COPD 2013 Aclidinio: antagonista selettivo dei recettori M3 Preganglionic nerve Parasympathetic ganglion Ach Ach • Aclidinium’s affinity at M3 receptors results in rapid onset and long duration of action2 Aclidinium Postganglionic nerve M2 Ach Ach Aclidinium Acl M3 Airway smooth muscle 1Belmonte, 2Gavaldà Proc Am Thorac Soc 2005 . et al, J Pharmacol Exp Ther 2009 Aclidinium dissocia lentamente dai recettori M3 Il tempo di dissociazione dai recettori M3 risulta approssimativamente 6 volte più prolungato di quello dai recettori M2 Composto M2 M3 M 3 / M2 (h) (h) Rapporto [3H]Aclidinio 4,7 29,2 6,2 [3H]Tiotropio 15,1 62,2 4,1 [3H]Ipratropio 0,08 0,47 5,9 I dati riportati si riferiscono ai valori di T½ , emivita di residenza Gavaldà A et al. JPET 2009 L’aclidinio è rapidamente idrolizzato nel plasma % rimanente di composto 120 100 80 60 Aclidinio rapidità di idrolisi dell'aclidinio 2,4 minuti 40 Ipratropio Tiotropio 20 0 0 12 24 36 Tempo (minuti) 48 Sentellas S, et al, Eur J Pharm Sci 2010 60 Profilo di tollerabilità dell’aclidinio: ATTAIN AEs Placebo (n=273) Aclidinium 200 µg BID (n=277) Aclidinium 400 µg BID (n=269) Any 156 (57.1) 151 (54.5) 144 (53.5) Serious AEs 15 (5.5) 12 (4.3) 15 (5.6) Fatal events 1 (0.4) 1 (0.4) 1 (0.4) COPD exacerbation 56 (20.5) 44 (15.9) 38 (14.1) Headache 22 (8.1) 30 (10.8) 33 (12.3) Nasopharyngitis 23 (8.4) 32 (11.6) 30 (11.2) Rhinitis 7 (2.6) 4 (1.4) 9 (3.3) Diarrhoea 3 (1.1) 5 (1.8) 8 (3.0) Hypertension 9 (3.3) 5 (1.8) 7 (2.6) Back pain 10 (3.7) 12 (4.3) 5 (1.9) AEs occurring in >3% patients Data reported as n (%) of patients Jones et al, Eur Respir J 2012 Studi sull’Aclidinio Bromuro Studi di Fase III • ACCORD COPD 33) – Uno studio di Fase III della durata di 12 settimane, per valutare l’efficacia e la sicurezza dell’Aclidinio Bromuro 200 µg e 400 µg BID vs placebo (n=561) • ACCORD COPD II2 (LAS 38) – Uno studio di Fase III della durata di 12 settimane, per valutare l’efficacia e la sicurezza dell’Aclidinio Bromuro 200 µg e 400 µg BID vs placebo seguito da un’estensione di 9 mesi per valutare la sicurezza dell’Aclidinio Bromuro 400 µg (n=544) • ATTAIN3 (LAS 34) – Uno studio di Fase III della durata di 24 settimane, per valutare l’efficacia e la sicurezza dell’Aclidinio Bromuro 200 µg e 400 µg BID vs placebo (n=828) • LAS 39 4 – Uno studio di Fase IIIb della durata di 6 settimane, per valutare l’efficacia e la sicurezza dell’Aclidinio Bromuro 400 µg BID in confronto al Tiotropio bromuro 22,5 µg QD (n=414) I1 (LAS Studi di Fase IIa • LAS 235 – Uno studio di Fase IIa della durata di 2 settimane per valutare l’efficacia e la sicurezza dell’Aclinidio Bromuro 400 µg BID in confronto al Tiotropio bromuro 22,5 µg QD (n=30) 1Kerwin EM et al, COPD 2012 2Almirall, dati in archivio 3Jones PW et al, Eur Respir J 2012 4Beier J et al, COPD 2012 5Fuhr R et al. Chest 2012 ACCORD – ATTAIN Disegno degli studi Studi controllati a bracci paralleli condotti, in condizioni di doppia cecità, in pazienti con BPCO da moderata a grave Studio ACCORD(1) Periodo di trattamento Numero pazienti Aclidinio 200 µg BID Run-in Follow-up Trattamento (settimane) Aclidinio 400 µg BID 561 12 Placebo BID V1 -2 sett. Screening V3 Sett. 1 V4 Sett. 4 V5 Sett. 8 V2 Sett. 0 V6 Sett. 12 Endpoint primario Randomizzazione/baseline V7 Sett. 14 Contatto telefonico / visita Studio ATTAIN(2) Periodo di trattamento Aclidinio 200 µg BID Run-in Follow-up Aclidinio 400 µg BID 828 24 Placebo BID V1 -2 sett. Screening V4 Sett.4 V6 Sett. 12 V2 Sett. 0 V8 Sett. 24 Endpoint primario V9 Contatto telefonico / visita Randomizzazione/baseline Endpoint primario: variazione, dal basale a fine trattamento, del FEV1 pre-dose 1Kerwin EM, D’Urzo AD, Gelb AF et al. COPD 2012;9(2):90-101; 2Jones PW, Singh D, Bateman ED et al. Eur Respir J 2012;40:830-836 Miglioramento del FEV1 pre-dose Placebo BID Aclidinio 400 µg BID Aclidinio 200 µg BID * 100 * * * 124 mL 50 86 mL Studio ACCORD(1) 0 -50 *p<0.001 vs placebo -100 0 4 8 Settimane di trattamento Studio ATTAIN(2) 12 Placebo BID Aclidinio 400 µg BID 150 Cambiamenti dal basale del FEV1 predose (mL) Cambiamenti dal basale del FEV1 predose (mL) 150 Aclidinio 200 µg BID 100 * * * * * * 50 128 mL 0 99 mL -50 *p<0.001 vs placebo -100 0 4 8 12 16 Settimane di trattamento 20 24 Studi randomizzati a bracci paralleli, controllati vs placebo in condizioni di doppia cecità. Pazienti randomizzati: (1)= 561; (2)= 828, affetti da BPCO moderata-grave. Durata del trattamento: (1)= 12 settimane; (2)= 24 settimane 1Kerwin EM, D’Urzo AD, Gelb AF et al. COPD 2012;9(2):90-101; 2Jones PW, Singh D, Bateman ED et al. Eur Respir J 2012;40:830-836 Effects of glycopirronium and tiotropium on FEV1 NVA237 1.55 1.50 91 mL* 83 mL* 1.478 1.471 97 mL* Placebo 83 mL* Tiotropium 134 mL*† 84 mL* 108 mL* 89 mL* 1.469 1.455 1.458 1.45 1.408 1.412 1.392 1.388 1.40 1.372 1.35 1.324 1.303 1.30 1.25 1.20 n=500 n=250 Day 1 n=245 n=513 n=245 Week 12 n=253 n=451 n=219 n=233 Week 26 n=416 n=196 n=210 Week 52 Primary endpoint Kerwin E et al. Eur Resp J 2012 Miglioramento del FEV1 di picco * 250 * * * * 200 Placebo BID Aclidinio 400 µg BID 150 146 mL 192 mL Studio ACCORD(1) Aclidinio 200 µg BID 100 50 *p<0.001 vs placebo 0 0 4 8 Settimane di trattamento Studio ATTAIN(2) 12 300 Cambiamenti dal basale del FEV1 di picco (mL) Cambiamenti dal basale del FEV1 di picco (mL) 300 250 ** * * * 200 209 mL 150 Placebo BID Aclidinio 400 µg BID 100 Aclidinio 200 µg BID 185 mL 50 *p<0.001 vs placebo 0 0 4 8 12 16 Settimane di trattamento 20 24 Studi randomizzati a bracci paralleli, controllati vs placebo in condizioni di doppia cecità. Pazienti randomizzati: (1)= 561; (2)= 828, affetti da BPCO moderata-grave. Durata del trattamento: (1)= 12 settimane; (2)= 24 settimane 1Kerwin EM, D’Urzo AD, Gelb AF et al. COPD 2012;9(2):90-101; 2Jones PW, Singh D, Bateman ED et al. Eur Respir J 2012;40:830-836 Interventions to improve nocturnal airflow limitation: tiotropium Tiotropium pm (n=35) Tiotropium am (n=37) Placebo (n=33) FEV1 (L) at the end of Week 6 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 -3 0 9am 3 6 9 3pm 12 9pm 15 18 3am 21 24 9am Time (hours) am, morning; FEV1, forced expiratory volume in 1 second; pm, evening Calverley et al, Thorax 2003 Interventions to improve nocturnal airflow limitation: tiotropium and formoterol Randomised, open-label, crossover study in patients (n=95) with stable COPD Tiotropium q.d. Tiotropium q.d. + formoterol b.i.d. Tiotropium q.d. + formoterol q.d. 24 h baseline FEV1 (L) at the end of Week 2 1.5 1.4 * * 1.3 * * * 1.2 * 1.1 1.0 0.9 -2 0 9am 2 4 6 3pm 8 10 12 9pm Time (hours) *p<0.05 for tiotropium q.d. + formoterol b.i.d. vs tiotropium q.d. + formoterol q.d. b.i.d., twice daily; COPD, chronic obstructive pulmonary disease; q.d., once daily 14 16 18 3am 20 22 24 9am van Noord et al, Chest 2006 Aclidinio fornisce una broncodilatazione persistente Tiotropium 18 µg QD Aclidinium 400 µg BID Change from baseline FEV1 (mL) 9 am 9 pm ** ** Placebo * *** *** * * ** 9 am ** * * Evening dose Time (h) *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001 aclidinium vs tiotropium Fuhr et al, Chest 2012 Aclidinio migliora i sintomi notturni Change from baseline at Week 12 ACCORD COPD I 0.2 Placebo Aclidinium 400 µg BID 0.0 -0.2 -0.4 *** *** ** -0.6 Breathlessness Cough Sputum production *** Wheezing Kerwin et al, COPD 2012 Aclidinio migliora i sintomi diurni: ACCORD COPD I Severity for the first hour Impact on on getting up in the morning activities‡ morning† Change from baseline at Week 12 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 *** -0.4 *** Placebo Aclidinium 400 µg BID Kerwin et al, COPD 2012 Miglioramento della QdV Variazione vs basale (SGRQ) 0 0 Settimane di trattamento 4 8 12 ***p<0.001 vs placebo -1 -2 -4 MCID *** -5 -6 Studio ACCORD(1) 2.5 -3 Placebo BID Aclidinio 400 µg BID *** *** Aclidinio 200 µg BID Studio ATTAIN(2) Variazione vs basale (SGRQ) 0 0 4 Settimane di trattamento 8 12 16 20 24 **p<0.01, ***p<0.001 vs placebo -2 MCID -4 Differenza clinicamente significativa ** -6 -8 4.6 *** Placebo BID Aclidinio 400 µg BID Aclidinio 200 µg BID *** MCID, minimum clinically important difference Studi randomizzati a bracci paralleli, controllati vs placebo in condizioni di doppia cecità. Pazienti randomizzati: (1)= 561; (2)= 828, affetti da BPCO moderata-grave. Durata del trattamento: (1)= 12 settimane; (2)= 24 settimane 1Kerwin EM, D’Urzo AD, Gelb AF et al. COPD 2012;9(2):90-101; 2Jones PW, Singh D, Bateman ED et al. Eur Respir J 2012;40:830-836 Miglioramento della limitazione attività Sesta settimana di trattamento Limitazione attività Differenza dal placebo nella variazione vs basale 0.0 -0.1 -0.2 NS ** * -0.3 Aclidinio 400 µg BID Tiotropio 18 µg UID **p<0.01 vs placebo, *p<0.05 vs tiotropio NS= 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. Beier J et al. COPD 2013 Durata del trattamento: 6 settimane Tiotropium Significantly Delayed Time to First Exacerbation Probability of COPD exacerbation (%) 50 Tiotropium Salmeterol 45 17% Risk difference 40 35 30 25 20 *Cox regression adjusted for (pooled) centre and treatment. 15 Hazard ratio = 0.83* (95% CI, 0.77, 0.90) P<0.001 (log-rank test) 10 5 0 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 Time to event (days) No. of patients at risk: Tiotropium 3707 3369 3136 2955 2787 2647 2561 2455 2343 2242 2169 2107 1869 Salmeterol 3669 3328 3028 2802 2605 2457 2351 2251 2137 2050 1982 1915 1657 Vogelmeier C et al N Engl J Med 2011 Aclidinium riduce il tasso di riacutizzazioni (24 settimane): ATTAIN 1.6 COPD exacerbations (/pt/year) Placebo Aclidinium 400 µg BID 1.39 1.2 29% 0.98* 0.8 0.60 0.4 0.40* 33% 0.0 Healthcare Resource Utilization criteria EXACT criteria *p<0.05 vs placebo Jones et al, CHEST 2012 Fenotipi della BPCO: dalla clinica alla terapia Tinetti et al, American J Med 2004