Dott. Pietro Schino Responsabile U.O.S. di Fisiopatologia Respiratoria Ente Ecclesiastico “ F. MIULLI “ Acquaviva delle Fonti (BA) Terapia di associazione nella BPCO Progetto strategico mondiale per la diagnosi, trattamento e prevenzione della BPCO: DEFINIZIONE DI BPCO La BPCO, malattia frequente, prevenibile e trattabile, è caratterizzata da una limitazione persistente al flusso aereo, che è in genere evolutiva e si associa ad una aumentata risposta infiammatoria cronica agli inquinanti inalatori a carico delle vie aeree e dei polmoni Riacutizzazioni dei sintomi e comorbidità croniche contribuiscono alla gravità complessiva nel singolo paziente ©2014 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease Progetto strategico mondiale per la diagnosi, trattamento e prevenzione della BPCO: Meccanismi di sviluppo della ostruzione bronchiale nella BPCO Malattia delle piccole vie aeree Distruzione del parenchima polmonare •Infiammazione •Fibrosi delle pareti •Tappi intraluminali •Aumento delle resistenze •Perdita di attacchi alveolari e bronchioli respiratori •Riduzione della forza di retrazione elastica Limitazione al flusso aereo ©2014 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease La BPCO porta alla limitazione del flusso espiratorio I broncodilatatori migliorano il controllo dei sintomi e gli esiti clinici OBIETTIVI DEL TRATTAMENTO - Ridurre la dispnea e la tosse Ridurre le riacutizzazioni Ridurre la mortalità Ridurre l’iperinsufflazione - Aumentare la tolleranza allo sforzo Migliorare la qualità della vita Aumentare la Capacità Inspiratoria PREVENIRE L’EVOLUZIONE DELLA MALATTIA GOLD, 2014 Fattori che influenzano la gravità della BPCO I trattamenti sono presentati nell’ordine in cui verrebbero normalmente introdotti nella terapia dei pazienti, sulla base del livello di gravità della malattia e dei sintomi clinici: ogni regime di trattamento deve essere specifico per ciascun paziente. Factors affecting the severity of COPD • Severity of symptoms • Severity of airflow limitation • Frequency and severity of exacerbations • Presence of one or more complications • Presence of respiratory failure • Presence of comorbid conditions • General health status • Number of medications needed to manage the disease. Come profilare e trattare le diverse tipologie di pazienti in relazione a questi fattori? GOLD, 2014 Progetto strategico mondiale per la diagnosi, trattamento e prevenzione della BPCO: Valutazione combinata di gravità della BPCO (D) 3 2 (B) (A) 1 CAT < 10 CAT > 10 Sintomi mMRC 0-1 mMRC > 2 Dispnea ©2014 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease 1 riacutizzazione senza ospedalizzazione 0 (Anamnesi di riacutizzazioni) (C) >2 riacutizzazioni o > 1 con ospedalizzazione Rischio (Classificazione GOLD di gravità della ostruzione bronchiale) Rischio 4 Progetto strategico mondiale per la diagnosi, trattamento e prevenzione della BPCO: opzioni terapeutiche: broncodilatatori I broncodilatatori costituiscono i farmaci di prima scelta per il trattamento sintomatico della BPCO I broncodilatatori possono essere prescritti sia al bisogno che in maniera regolare con la finalità di alleviare e/o prevenire i sintomi respiratori I principali broncodilatatori sono i beta2-agonisti, gli anticolinergici, le teofilline e le associazioni fra loro La scelta del trattamento dipende sia dalla disponibilità dei farmaci che dalla risposta individuale sia in termini di efficacia che di effetti collaterali ©2014 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease Progetto strategico mondiale per la diagnosi, trattamento e prevenzione della BPCO: opzioni terapeutiche: broncodilatatori I farmaci broncodilatatori a lunga durata d’azione sono più semplici da usare e più efficaci nell’alleviare i sintomi rispetto ai farmaci broncodilatatori a breve durata d’azione I farmaci broncodilatatori a lunga durata d’azione riducono le riacutizzazioni ed le conseguenti ospedalizzazioni, riducono I sintomi e migliorano la qualità della vita Rispetto all’aumento di dose di un singolo broncodilatatore, la combinazione di farmaci broncodilatatori con diverso meccanismo d’azione migliora l’efficacia e riduce i rischi di effetti collaterali ©2014 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease Progetto strategico mondiale per la diagnosi, trattamento e prevenzione della BPCO: opzioni terapeutiche: steroidi inalatori Il trattamento regolare con steroidi inalatori migliora I sintomi, la funzionalità respiratoria e la qualità di vita, e riduce la frequenza di riacutizzazioni in pazienti con BPCO e VEMS inferiore al 60% del teorico Il trattamento regolare con steroidi inalatori aumenta il rischio di polmonite La sospensione del trattamento con steroidi inalatori può comportare il rischio di riacutizzazioni in alcuni pazienti ©2014 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease Progetto strategico mondiale per la diagnosi, trattamento e prevenzione della BPCO: opzioni terapeutiche: terapia combinata il trattamento regolare con steroidi inalatori combinati con broncodilatatori beta2 agonisti a lunga durata d’azione è più efficace dei singoli componenti nel migliorare la funzionalità respiratoria e la qualità di vita, e nel ridurre la frequenza di riacutizzazioni in pazienti con BPCO moderato-grave Il trattamento regolare combinato con steroidi inalatori broncodilatatori beta2 agonisti a lunga durata d’azione aumenta il rischio di polmonite L’aggiunta a un trattamento regolare con steroidi inalatori + broncodilatatori beta2 agonisti a lunga durata d’azione di un anticolinergico (tiotropio) sembra portare ulteriori benefici ©2014 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease Progetto strategico mondiale per la diagnosi, trattamento e prevenzione della BPCO: Trattamento della BPCO stabile: Trattamento farmacologico GOLD 4 GOLD 3 GOLD 2 GOLD 1 C D ICS + LABA o LAMA ICS + LABA e/o LAMA A B SAMA prn o SABA prn LABA o LAMA >2o > 1 con ospedalizzazione 1 senza ospedalizzazione) 0 CAT < 10 mMRC 0-1 CAT > 10 mMRC > 2 ©2014 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease Riacutizzaioni/anno Prima scelta mortalità A: patients with no acute exacerbations of COPD Aumenta con il numero di riacutizzazioni/ anno B: patients with 1–2 acute exacerbations of COPD requiring hospital management; ; group C, patients with ≥3 acute exacerbations of COPD. Fenotipo riacutizzatore 1) ≥2/y Lo studio conferma l’osservazione che le riacutizzazioni diventano più frequenti e severe con la severità della malattia 2) Anche i pts moderati possono avere frequenti riacutizzazioni riscontro che sostiene l’ipotesi di un distinto fenotipo riacutizzaztore 3) il più importante determinante di frequenti riacutizzazioni è la storia di precedenti riacutizzazioni Exacerbation stability: ECLIPSE Year 1 Year 2 Year 3 23% 6% 2% 0 20 40 60 80 100 6% 3% 2% Patients with no exacerbation Patients with 1 exacerbation 0 Patients with ≥ 2 exacerbations 0 20 40 60 Percent 80 20 40 60 80 100 2% 2% 1% 100 0 20 40 60 80 100 5% 3% 1% 0 20 40 60 80 100 3% 2% 2% 0 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 Percent 80 20 40 60 80 100 2% 2% 3% 100 Percent 0 20 40 60 80 100 2% 1% 1% 0 20 40 60 80 100 2% 2% 3% 0 0 Hurst J.R. et al., N Engl J Med 2010; 363: 1128-38 20 40 60 Percent 80 20 40 60 80 100 1% 4% 12% 100 0 20 40 60 Percent 80 100 Disegno dello studio: -Multicentrico -Randomizzato -doppio cieco - 497 Pazienti con BPCO di grado moderato-grave (30% <FEV1< 50 % ) OUTCOMES • • • • Funzionalità respiratoria Sintomi (dispnea,tosse,espettorato) Riacutizzazioni e ricorso a farmaci al bisogno Stato di salute Lo studio indica il ruolo chiave dei CSI nel trattamento della BPCO e che la loro sospensione determina un peggioramento clinico, anche quando è in atto un trattamento con LABA Randomizzato, doppio cieco, gruppi paralleli, controllato vs placebo 114 pazienti con BPCO di grado moderato-grave, steroido- naive da almeno 6 mesi, fumatori o ex fumatori, iperreattività bronchiale di grado moderato, randomizzati a: FP + Salmeterolo per 30 mesi FP 500 mcg bid per 30 mesi FP 500 mcg bid per 6 mesi + placebo per 24 mesi (sosp. di FP) placebo Lapperre et al., Ann Int Med 2009 Randomizzato, doppio cieco, gruppi paralleli, controllato vs placebo 114 pazienti con BPCO di grado moderato-grave, steroido- naive da almeno 6 mesi, fumatori o ex fumatori, iperreattività bronchiale di grado moderato, randomizzati a: FP + Salmeterolo per 30 mesi FP 500 mcg bid per 30 mesi FP 500 mcg bid per 6 mesi + placebo per 24 mesi (sosp. di FP) placebo Lapperre et al., Ann Int Med 2009 Studio TORCH: differenza non significativa sulla mortalità tra trattamento di associazione e singolo broncodilatatore Effetto del trattamento sulla probabilità di morte per tutte le cause Salmeterolo Placebo Fluticasone Terapia di combinazione 18 Probabilità di morte (%) 16 HR=0,825 (95% CI, 0,681-1,002) p=0,052 (log-rank test) 14 12 10 8 6 4 2 0 0 24 48 72 96 120 156 Settimane Endpoint primario non raggiunto: Mortalità per tutte le cause a 3 anni di salmeterolo/fluticasone rispetto a placebo Modificata da: Calverley PM, et al. N Engl J Med 2007;356(8):775-89 Risultati: 15,2% vs 12,6% (p=0,052) ARR=2,6% RRR=17,5% Studio TORCH: il broncodilatatore svolge un ruolo fondamentale sulla mortalità per BPCO Placebo Salmeterolo Fluticasone Terapia di combinazione 18 HR=0,825 (95% CI=0,681-1,002) p=0,052 (log-rank test) Probabilità di morte (%) 16 14 12 Analisi fattoriale dei dati TORCH sugli effetti indipendenti di fluticasone e salmeterolo sull’incidenza a 3 anni di morte da tutte le cause 10 8 Allocati al trattamento 6 0 0 24 48 72 96 120 156 Settimane Modificata da: La Vecchia C, et al. N Engl J Med 2007;356(21):2211-2 RR aggiustato (95%CI) 439/3067 436/3045 1,00 1,00 (0,89-1,13) 398/3054 477/3058 0,83 0,83 (0,74-0,95) Sì Morti (n) Fluticasone Salmeterolo 4 2 No Morti (n) Rischio relativo (RR) Farmaco Providing Answers To Healthcare by Observational Studies Combination of budesonide/ formoterol more effective than fluticasone/ salmeterol in preventing exacerbations in chronic obstructive pulmonary disease. The PATHOS study Larsson K, Janson C, Lisspers K, Jørgensen L, Stratelis G, Telg G, Ställberg B, Johansson G. Journal of Internal Medicine 2013 DOI: 10.1111/joim.12067 OBIETTIVI DELLO STUDIO Confrontare l’efficacia in Real Life delle due combinazioni fisse approvate per il trattamento della BPCO: budesonide/formoterolo Turbuhaler® fluticasone/salmeterolo Diskus® RIACUTIZZAZIONI DI BPCO SAL/FLU (n=2734) BUD/FORM (n=2734) RR (95% CI) NNT = 3.4 80 Riacutizzazioni ** 109 63 Steroidi orali ** 85 38 Antibiotici ** 54 15 ** 21 Ospedalizzazioni NNT = 16 2,7 3,4 * Accessi in PS 0,0 20,0 *p=0.0003 - 26% 0.74 (0.68, 0.81) - 30% 0.70 (0.66, 0.75) - 29,1% 0.71 (0.65, 0.78) - 21% 0.79 (0.71, 0.89) 40,0 Event 60,0 rate per 100 80,0 patient-years 100,0 120,0 140,0 160,0 Eventi per 100 pazienti-anno **p<0.0001 - 26,6% 0.74 (0.69, 0.79) Progetto strategico mondiale per la diagnosi, trattamento e prevenzione della BPCO: trattamento farmacologico della BPCO stabile C GOLD 4 GOLD 3 GOLD 2 GOLD 1 D - LAMA e LABA o - LAMA e inib. PDE4 o - LABA e inib. PDE4 ICS + LABA and LAMA o ICS + LABA e inib. PDE4 o LAMA e LABA o LAMA e Inib. PDE4 A B LAMA o LABA o SABA e SAMA LAMA e LABA >2o > 1 con Ospedalizzazione 1 (senza Ospedalizzazione) 0 CAT < 10 mMRC 0-1 CAT > 10 mMRC > 2 ©2014 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease Riacutizzaioni/anno Seconda scelta Anche le Linee Guida Italiane considerano i Broncodilatatori come la terapia centrale della BPCO O2 LABA + LAMA + ICS LABA + LAMA LABA o LAMA con -ove possibileaumento del dosaggio Documento “La gestione clinica integrata della BPCO”, 2014, AIMAR, AIPO, SIMER, SIMG, Ministero della Salute , AGE.NA.S. Pharmacotherapeutic options for COPD LABA ULTRALABA LAMA (Indacaterol) LABA+LAMA ICS + LABA SABA (Salbutamol) 1930s 1968 1970s SAMA ICS Anticholinergics 1980s 1990s 2010 2011 2014 Selective PDE inhibitors (Roflumilast) XANTINEs Z. Diamant et al., New and existing pharmacotherapeutic options for persistent asthma and COPD, Nether J Med 2011 I Broncodilatatori riducono la resistenza delle vie aeree agendo sulla broncocostrizione e riducendo l’intrappolamento dell’aria Rilassamento muscolatura liscia Broncodilatatori Aumento clearance mucociliare Riduzione iperinsufflazione Miglioramento della funzionalità della muscolatura respiratoria Come agiscono i broncodilatatori? Meccanismo d’azione dei beta2 agonisti e degli antimuscarinici RAPPRESENTAZIONE SCHEMATICA SEMPLIFICATA DEL RILASCIAMENTO DELLA MUSCOLATURA LISCIA DELLE VIE AEREE Muscarinic antagonist ACh – b2-agonist + M3 b2 M2 Gq Gi Gs + – PLC IP3 Bronchoconstriction AC cAMP Bronchodilation Perche massimizzare la broncodilatazione? La sinergia di LABA/LAMA: possibili interazioni fra le vie di segnalazione intracellulare ACh Indacaterolo + + + M2 b2 Glycopirronio s b i AC - + + ACh= Acetilcolina cAMP = adenosil ciclase Ca = calcium Roux et al. Gen Pharmac 1998 cAMP (rilassamento) - M3 q b b - + Ca2+ (contrazione) LABA/LAMA synergism: two actions with five effects 5 PRE SINAPTIC / JUNCTION 3 1 2 4 POST SINAPTIC / MUSCLE Matera MG, et al. Trends Pharmacol Sci 32:495-506, 2011 LAMA/LABA: combinazioni fisse – La combinazione fissa di LAMA e LABA nello stesso device è utile per incrementare la compliance e semplificare la gestione della BPCO – Associazioni fisse in corso di sperimentazione • • • • • QVA149 (glicopirronio/indacaterolo) Tiotropio/olodaterolo Glicopirrolato/formoterolo Aclidinio/formoterolo Umeclidinium/vilanterol Efficacia dell’associazione LAMA + LABA nella BPCO – Rispetto alla monoterapia, la terapia combinata LABA + LAMA • Migliora la capacità inspiratoria e riduce l’iperinsufflazione • Migliora la dispnea • Ha un trend positivo sugli score di valutazione dei sintomi e sull’uso di rescue medications • È in genere ben tollerata – Sono necessari nuovi studi che ne valutino l’efficacia sulla qualità di vita del paziente e sulle riacutizzazioni van der Molen T, et al. Prim Care Respir J 2012;21(1):101-8 La broncodilatazione combinata LABA/LAMA nella BPCO – Le attuali linee guida raccomandano l’aggiunta di un secondo broncodilatatore alla terapia iniziale della BPCO moderata, al fine di massimizzare la broncodilatazione – Sono stati effettuati trial clinici sulle seguenti combinazioni • • • • Formoterolo + tiotropio Arformoterolo o formoterolo nebulizzati + tiotropio Salmeterolo + tiotropio Indacaterolo + tiotropio Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD), 2011 Cazzola M, et al. Pulm Pharmacol Ther 2010;23(4):257-67 Razionale per la broncodilatazione combinata nella BPCO Combinare broncodilatatori con diversi meccanismi d’azione può aumentare l’efficacia e diminuire il rischio di eventi avversi rispetto all’aumento della dose del singolo broncodilatatore Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD), 2011 van der Molen T, et al. Prim Care Respir J 2012;21(1):101-8 Perchè è importante la duplice broncodilatazione? Razionale per la terapia di combinazione nella BPCO Gli antimuscarinici sono più efficaci nelle vie aeree prossimali I β-agonisti sono relativamente più efficaci nelle via aeree distali L’ipotesi dello stenting farmacologico Beeh et al., 2010 La localizzazione dei recettori per i farmaci inalatori Recettori per corticosteroidi Rappresentazione grafica da 11. - Alveoli - Cellule dell’endotelio vascolare - Cellule del muscolo liscio vascolare - Cellule dell’epitelio bronchiale Recettori per β2 agonisti Rappresentazione grafica da 12. - Pareti degli alveoli - Muscolatura bronchiale - Cellule dell’epitelio vie aeree - Endotelio vascolare - Tessuto muscolare liscio bronchioli e larghe vie aeree - Ghiandole submucosali 11. Adcock I et al, Am J Respir Crit Care Med 1996; 82: 154-771. 12. Barnes Pj et al, Nature 1982; 299 (5882): 444-7. 13. Fryer A et al, Am J Respir Crit Care Med 1998; 158: 154-60. 14. Goodman &Gilman, Le Basi Farmacologiche della farmacologia, Decima edizione, Ed. McGraw-Hill. Recettori per anticolinergici Rappresentazione grafica da 13 e 14. - Muscolatura bronchiale - Cellule epiteliali - Terminazioni nervose - Ghiandole submucosali COUNTERACTING CHOLINERGIC TONE IN COPD NORMAL COPD Vagus nerve ACh Cholinergic “tone” ACh ANTICHOLINERGICS CHOLINERGIC TONE IS THE ONLY REVERSIBLE MECHANISM IN COPD β2-AGONISTS Acetylcholine concentration is increased in induced sputum from COPD patients Profita M et al. Biochim Biophys Acta 1822:1079-1089, 2012 Vagus nerve CNS M1 Ganglion Afferent nerves Smooth muscle M2 M3 M3 Mucous gland M1 Epithelium Buels KS, Fryer AD. Handb Exp Pharmacol 208:317-341, 2012 Antagonismo Recettoriale Competitivo (LAMA) LT SP ACh PG BR ET Mode of action: High affinity for M3 muscarinic receptors and slow dissociation from them Parasympathetic nerve endings Released Ach Agonist Antagonist M3 muscarinic receptor (Airway smooth muscle) Bronchoconstriction Tiotropium: kinetic selectivity for M3 receptor Muscarinic M receptors Function Half-lifes for dissociation of tiotropium from M receptors Half-lifes for dissociation of ipratropium from M receptors M1 Increase of ganglionic cholinergic neurotransmission 14.6 hours 0.11 hours M2 Inhibition of ACh release 3.6 hours 0.035 hours M3 Bronchoconstriction 34.7 hours 0.26 hours Disse B e Witek TJ (Prog Respir Res 2001) Witek TJ e Disse B (Curr Opin Invest Drugs 2001) Glycopyrronium shows greater M3/M2 receptor kinetic selectivity than tiotropium in vitro 14 12 10,7 10 8 6 4,3 4 2 0 Glycopyrronium Tiotropium *Ratio of occupancy versus time over 24 hours Sykes D et al. J Pharmacol Exp Ther 343:520-528, 2012 Half-life ratio for dissociation from M3 and M2 receptors t1/2 Ratio M3/M2 Ipratropium 7.3 Tiotropium 10.4 Glycopyrronium 16.5 Casarosa P, Bouyssou T, Germeyer S, Schnapp A, Gantner F, Pieper M. J Pharmacol Exp Ther 330:660-668, 2012 Aclidinium dissociates slowly from M3 receptors with kinetic selectivity over M2 receptors Compound M2 dissociation t½ (h) M3 dissociation t½ (h) M3 / M2 ratio Aclidinium 4.7 29.2 6.2 Ipratropium 0.08 0.47 5.9 Tiotropium 15.1 62.2 4.1 Dissociation from the M3 receptor was approximately 6-fold longer than dissociation from the M2 receptor Gavaldà et al, J Pharmacol Exp Ther 2009 Efficacy and safety of twice-daily aclidinium bromide in COPD patients: the ATTAIN study Jones PW, Singh D, Bateman ED, Agusti A, Lamarca R, de Miquel G, Segarra R, Caracta C, Garcia Gil E. Eur Respir J 40:830-836, 2012 Selettività M3:M2 superiore a tiotropio I recettori M2 si trovano anche a livello cardiaco dove modulano: - attività pacemaker - conduzione atrioventricolare - forza di contrazione2 Il blocco dei recettori M2 può determinare un aumento della frequenza cardiaca2 Un farmaco antimuscarinico ideale per la BPCO dovrebbe avere un’alta affinità per i recettori M3 e una bassa affinità per i recettori M22 1.Sykes DA et al. The Influence of receptor kinetics on the onset and duration of action and the therapeutic index of NVA237 and tiotropium. J Pharmacol Exp Ther 2012; 343(2): 520-528. 2.Vogelmeier C et al. NVA237, a long-acting muscarinic antagonist, as an emerging therapy for chronic obstructive pulmonary disease. Ther Adv Respir Dis 2011; 5(3): 163-173. Marsico SA, Vatrella A, Pelaia G, Maselli R. In: Malattie dell’Apparato Respiratorio (Ed. Zuin R.). Piccin, 2008 b2-agonisti: meccanismo dell’azione broncodilatante A AC K+ b2AR Gs Gs ATP cAMP PKA PKG Sequestrazione del Ca2+ nei depositi citoplasm. Inibizione del rilascio di Ca2+ dai siti IP3-dip. Antagonismo Funzionale (LABA) PG SP ACh LT BR ET Grembiale RD, Pelaia G, Naty S, Vatrella A, Tranfa CME, Marsico SA. Pulm Pharmacol Ther 15:463-466, 2002 Formoterol Salmeterol Salbutamol Indacaterolo è il farmaco dotato di maggiore affinità per microdomini lipidici Recettore associato al raft lipidico Membrana cellulare Recettore transmembrana Raft lipidico Glicolipidi *Glicosil Fosfaditilinosiitolo Colesterolo Proteine associate al GPI* Glicosilazione (di glicoproteine e glicolipidi) I microdomini lipidici sono zone della membrana cellulare ricche di colesterolo e sfingolipidi, con una forte densità di recettori β2 . Costituiscono un centro di assemblaggio di molecole deputate alla trasduzione del segnale Pontier S M et al. J Biol Chem 2008; 283 (36):24659–24672 Indacaterolo mantiene la broncodilatazione per tutto l’arco delle 24 h con un’unica somministrazione giornaliera Indacaterolo 300 µg od (n=66) Salmeterolo 50 µg bid (n=65) Placebo (n=66) 1,6 1,4 1,2 1,0 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Tempo (h) I dati rappresentano le MMQ. Indacaterolo vs. placebo: p<0,001 a tutti i tempi sperimentali; salmeterolo vs. placebo: p<0,05 a tutti i tempi sperimentali; indacaterolo vs. salmeterolo p<0,05 a tutti i tempi sperimentali tranne 15 min, 4, 5, 8 e 14 h, 20 h 10 min, 20 h 45 min e 22 h La Force C et al. Pulm Pharm & Therap, 2010 LABA/LAMA COMBINATION IN COPD FEV1 on day 7 1.7 P<0.05 at all points QVA-149 300/50 (n=142) (indacaterol + glycopyrronium) 1.6 FEV1 (L) >300mL 1.5 Indacaterol 300 µg (n=140) 1.4 Indacaterol 600 µg (n=142) 1.3 Placebo (n=140) 1.2 -2 0 2 4 van Noord JA et al: Thorax 2010 6 8 10 12 Time (h) 14 16 18 20 22 24 Co-administration of indacaterol and glycopyrronium significantly improved lung function after first dose (Day 1) and at Week 12 versus indacaterol alone Δ=64 mL* Δ=74 mL* *p<0.001 0 (Primary endpoint) Vincken W, et al. Int J COPD 2014: 9, 215–228 Co-administration of indacaterol and glycopyrronium showed significant improvements in FEV1 at all time points from 30 min–4 h and 24 h post-dose on Day 1 and Week 12 versus indacaterol alone Day 1 (n=226) (n=219) Week 12 P<0.001 at all time points from 30 min–4 h and at 24 h, except at 24 h on week 12 where P<0.01 Vincken W, et al. Int J COPD 2014: 9, 215–228 Co-administration of indacaterol and glycopyrronium significantly improved dyspnea versus indacaterol alone at Week 12 Δ 0.494, p=0.037 OR 1.97: 95% CI 1.24–3.11, p=0.004 Patients achieving ≥1 point improvement in TDI (%) 3,0 Increase from baseline in TDI focal score 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 2.51 0,0 n=207 2.01 n=209 Indacaterol 150 µg od+ glycopyrronium 50 µg od* n=207 Indacaterol 150 µg od+ placebo *Indacaterol and glycopyrronium were co-administered via separate Breezhaler® devices Vincken W, et al. Int J COPD 2014: 9, 215–228 n=209 Co-administration of indacaterol and glycopyrronium significantly improved mean daytime respiratory symptom scores and days able to perform usual activities Mean 0 (n=212) (n=214) −0.3 −0.2 -0,1 -0,2 -0,3 -0,4 Days able to perform usual activities over 12 weeks Δ 6.2, p=0.016 45 Percentage days able to perform usual daily activities (%) Change from baseline in daytime respiratory symptom score daytime respiratory symptom score at Week 12 Δ -0.1, p=0.025 Indacaterol 150 µg od+ glycopyrronium 50 µg od* 40 35 30 25 20 15 10 5 0 30,5 (n=212) (n=214) Indacaterol 150 µg od+ placebo *Indacaterol and glycopyrronium were co-administered via separate Breezhaler® devices. Vincken W, et al. Int J COPD 2014: 9, 215–228 36,8 INDACATEROL/GLYCOPYRRONIUM SYNERGISM GLYCOPYRRONIUM M3 CELL MEMBRANE PLCβ 1 IP3 Gq INDACATEROL β2 4 RGS2 3 PKC PKA Diacylglycerol P P Gs AC ↑cAMP 2 ATP Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ BRONCHOCONSTRICTION BRONCHODILATATION Buels KS, et al. Handb Exp Pharmacol 2012, 208:317-341 ILLUMINATE study design 26-week, multicentre, randomised, double-blind, parallel-group, double-dummy study Double-blind treatment period Pre-randomisation period Pre-screening washout period 30-day post-safety follow-up QVA149 110/50 µg once daily via Breezhaler® device Run-in period* Salmeterol/fluticasone 50/500 µg twice daily via Accuhaler® device Day-21 to Day-15 Visit 1 Day-14 to Day-1 Visit 2 Visit 3 Randomisation Day-1 to Day-184 Visit 7 *Salbutamol as needed can be used throughout the study as rescue medication; Accuhaler® is a registered trade mark of GSK Group Ltd Vogelmeier C, et al. Lancet Resp Med 2013 1 (1): 51-60 Study endpoints • Primary endpoint standardized area under the curve from 0 to 12 h post-dose for FEV1 (FEV1 AUC0–12h) at 26 weeks • Secondary endpoints pre-dose trough FEV1 peak FEV1 FVC AUC0-12h peak FVC pre-dose trough FVC serial spirometry transition dyspnoea index (TDI) focal scores St. George’s Respiratory Questionnaire (SGRQ-C) total scores rescue medication use patient reported clinical symptoms safety assessed by recording treatment-emergent AEs and monitoring vital signs Vogelmeier C, et al. Lancet Resp Med 2013 1 (1): 51-60 Improvements of FEV1 from 0-12 h post-dose at Week 12 1,85 SFC QVA149 FEV1 (L) 1,75 1,65 1,55 1,45 1,35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Time post-dose (hours) 9 10 11 12 Data are LSM (SE); treatment differences: p<0·0001 for QVA149 versus SFC at each assessed timepoint; FEV1=forced expiratory volume in 1 second; SFC=salmeterol/fluticasone; LSM=least squares means; SE=standard error; QVA149 (n=228–229), SFC (n=235–237) Vogelmeier C, et al. Lancet Resp Med 2013 1 (1): 51-60 Indacaterolo/glicopirronio ha prodotto broncodilatazione significativamente maggiore vs fluticasone/salmeterolo - Studio ILLUMINATE Indacaterolo/glicopirronio SFC Giorno 1 Vogelmeier et al, Lancet Respir Med 2012 Settimana 12 Settimana 26 (endpoint primario) Indacaterolo/glicopirronio ha migliorato significativamente il punteggio totale TDI vs. fluticasone/salmeterolo alle settimane 12 e 26 - Studio ILLUMINATE Modifica del punteggio totale TDI rispetto al basale Fluticasone/salmeterolo 0.59* Settimana 12 **p<0.01, *p<0.05 Vogelmeier et al, Lancet Respir Med 2012 Indacaterolo/glicopirronio 0.76** Settimana 26 Conclusions • • • • • QVA149 once daily provided significantly better and clinically relevant improvements in lung function compared with SFC twice daily with significant symptomatic benefits in patients with moderate-to-severe COPD The safety profile of both QVA149 and SFC were acceptable, with the overall incidence of adverse events being similar between the two groups These results support the GOLD 2011 strategy recommendation of using one or more long-acting bronchodilators without an ICS in the management of symptomatic COPD patients at low risk for exacerbations In the ILLUMINATE study, the number of moderate or severe COPD exacerbations/patients-years was 0.15 for QVA149 versus 0.18 for FSC (18 events for QVA149 versus 22 events for FSC) (p=0.512), and the number of all COPD exacerbations/patient-years (mild, moderate, and severe) was 0.72 versus 0.94 (86 events versus 113 events), for QVA149 and FSC respectively (p=0.098). Patients with moderate or severe exacerbations in the last year were excluded from the ILLUMINATE study. The results of this post hoc analysis show the potential for dual bronchodilation with a fixed-dose QVA149 as an alternative to FSC to prevent COPD exacerbations and to reduced the risk of time to first exacerbation by 35% versus SFC (hazard ratio 0.65; 95% CI 0.44-0.96; p=0.03) Vogelmeier C, et al. Lancet Resp Med 2013 1 (1): 51-60 Study design 26-week, multicentre, randomized, double-blind, parallel-group, placebo and active controlled Placebo, n=234 Pre-randomisation period QVA149 110/50 μg once daily, n=475 Pre-screening period Glycopyrronium 50 μg once daily, n=477 Screening period Indacaterol 150 μg once daily, n=475 OL Tiotropium 18 μg once daily, n=483 Day -14 to Day -1 Day -21 to Day -15 Visit 1 Bateman ED et al ERJ 2013 Visit 2 Randomisation visit 3 Day 1 to Day 184 Assessments and outcome measures • • • • Primary objective • to demonstrate superiority in trough FEV1 (defined as the mean of FEV1 values at 23 h 15 min and 23 h 45 min post dose) at Week 26 for QVA149 versus its mono-components indacaterol 150 µg and glycopyrronium 50 µg Key secondary objectives • TDI focal score and SGRQ total score at Week 26 • daily rescue medication use over 26 weeks Important secondary objectives • to determine the effects of QVA149, indacaterol and glycopyrronium compared with placebo in terms of improvement of trough FEV1 • to evaluate whether QVA149 110/50μg is at least as effective as open-label (OL) tiotropium 18 μg in terms of trough FEV1 following 26 weeks of treatment Other secondary objectives • effects of treatments on dyspnoea, health status, patient symptoms, use of rescue medication, safety and tolerability and cardiovascular safety compared to placebo • other lung function endpoints (area under the curve [AUC] from 04 h [AUC0–4h] for FEV1, peak FEV1, 12/24 hour serial spirometry in a subset of patients) Bateman ED et al ERJ 2013 Trough FEV1 at Week 26 was significantly improved with QVA149 compared with all other groups ∆=0.13 L, p<0.001 ∆=0.12 L, p<0.001 ∆=0.13 L, p<0.001 ∆=0.2 L, p<0.001 ∆=0.08 L, p<0.001 ∆=0.09 L, p<0.001 Primary endpoint n=232 Values are least squares mean ± SE Bateman ED et al ERJ 2013 n=474 ∆=0.07 L, p<0.001 n=476 n=473 n=480 Serial spirometry showed that QVA149 provided rapid and sustained bronchodilation on Day 1 Treatment LS mean of FEV1 (L) Placebo n=31 QVA149 110/50 µg n=66 Indacaterol 150 µg n=64 Glycopyrronium 50 µg n=63 OL Tiotropium 18 µg n=70 QVA149 superior to placebo and tiotropium at all assessed timepoints (p<0.001); superior to indacaterol at all assessed timepoints (p<0.01), except at 5 min post dose; superior to glycopyrronium at all assessed timepoints (p<0.05), except 1 h post dose; n, number per treatment group in the serial spirometry subset of the full analysis set Bateman ED et al ERJ 2013 Serial spirometry showed that QVA149 provided rapid and sustained bronchodilation at Week 26 Treatment LS mean of FEV1 (L) Placebo n=31 QVA149 110/50 µg n=66 Indacaterol 150 µg n=64 Glycopyrronium 50 µg n=63 OL Tiotropium 18 µg n=70 QVA149 superior to placebo (p<0.001) and indacaterol (p<0.05) at all assessed timepoints; superior to glycopyrronium at all assessed timepoints (p<0.05), except 23 h 45 min; superior to tiotropium at all assessed timepoints (p<0.05), except 22 h and 23 h 45 min.; n, number per treatment group in the serial spirometry subset of the full analysis set Bateman ED et al ERJ 2013 TDI focal score was improved with QVA149 at Week 26 ∆=0.58§ ∆=0.89*** ∆=0.84*** ∆=1.09*** ∆= 0.51† ∆= 0.21ns ∆=0.26ns n=232 ***p<0.001; §p=0.017; †p=0.007; Bateman ED et al ERJ 2013 n=474 n=476 n=424 ns=not significant; Values are least squares mean ± SE Appendix figure n=480 SHINE Bateman ED, Ferguson GT, Barnes N, Gallagher N, Green Y, Henley M, Banerji D Eur Respir J 42:1484-1494, 2013 SPARK study design 64-week, multicenter, randomized, double-blind, parallel-group and active controlled study Pre-randomization Period Double-blind Treatment Period* Variable Double-blind Treatment Period* QVA149 110/50μg qd via Breezhaler® Prescreening Screening/ Run-in period Glycopyrronium 50μg qd via Breezhaler® Open-label tiotropium 18μg qd via Handihaler® Day -21 to Day -15 Visit 1 Day -14 to Day -1 Visit 2 Day 1 to Week 64 Randomization Visit 3 Week 64 to Week 76 Visit 16 Visit 18 *QVA149 and glycopyrronium both were double-blind treatments, while tiotropium was open-label; The double-blind treatment period could be extended to a total of 76 weeks; this extension period was designed to increase the number of exacerbation events to ensure the study achieved the exacerbation rate prespecified for analysis; Handihaler is a registered device of Boehringer Ingelheim to deliver tiotropium Wedzicha JA, et al. Lancet Resp Med 2013 1 (3): 199-209 Study endpoints • Primary endpoint – Rate of moderate to severe COPD exacerbations during the treatment period • Secondary endpoints – – – – – Rate of all COPD exacerbations (mild, moderate and severe) Pre-dose or ‘trough’ FEV1 St. George’s Respiratory Questionnaire (SGRQ-C) total score Use of rescue medication Safety (monitoring any adverse events during and up to 30 days after last study dose) Wedzicha JA, et al. Lancet Resp Med 2013 1 (3): 199-209 SPARK Wedzicha JA et al. Lancet Respir Med 1:199-213, 2013 Rate reduction of COPD exacerbations QVA149 COPD Exacerbations (annualized rate) 5 4,5 4 3,5 Glycopyrronium Tiotropium 0.84* (0.75, 0.95) 0.86** (0.78, 0.94) 0.85†† (0.77, 0.94) 0.85† (0.75, 0.96) 3 0.90‡ (0.79, 1.02 2,5 2 0.88§ (0.77, 0.99) 1,5 1.16¶ (0.84, 1.61) 0.81|| (0.60, 1.10) 1 0,5 0 Mild exacerbations Moderate/severe exacerbations Severe exacerbations All exacerbations Values are rate reduction (95% CI); n numbers per treatment group: QVA149 n=729; glycopyrronium n=739; tiotropium n=737. *p=0.0052,†p=0.0072,‡p=0.096,§p=0.038,¶p=0.36,||p=0.18,**p=0.0017,††p=0.0012. Wedzicha JA, et al. Lancet Resp Med 2013 1 (3): 199-209 Percentages of patients achieving the minimum clinically important difference (≥4 units) in SGRQ score QVA149 65 60 *p=0.0053 †p=0.0016 Glycopyrronium *p=0.026 †p=0.040 *p=0.0022 †p=0.0074 Tiotropium *p=0.00013 †p=0.0017 *p=0.055 †p=0.051 Patients (%) 55 50 45 40 35 30 0 25 12 26 38 Weeks p-values are calculated for odds ratios. *QVA149 vs glycopyrronium; †QVA149 vs tiotropium Wedzicha JA, et al. Lancet Resp Med 2013 1 (3): 199-209 52 64 Use of rescue medication was significantly decreased with QVA149 vs glycopyrronium and tiotropium • Over the treatment period, the use of rescue salbutamol decreased by 2.3 puffs/day (standard error 0.13) with QVA149 (p<0.0001 vs both glycopyrronium and tiotropium), and by 1.5 puffs/day (standard error 1.3) with glycopyrronium and with tiotropium Wedzicha JA, et al. Lancet Resp Med 2013 1 (3): 199-209 Conclusions • QVA149 significantly reduced the rate of moderate to severe COPD exacerbations compared to glycopyrronium and it numerically reduced the rate of moderate to severe exacerbations compared to OL tiotropium 18 mg • QVA149 provided a greater efficacy in preventing all COPD exacerbations compared to treatment with a single bronchodilator (glycopyrronium or open-label tiotropium 18 mg) in this population of patients with severe and very severe COPD • The bronchodilator effect of QVA149 treatment was also associated with a greater improvement in trough FEV1, health status (measured by SGRQ total score) and reduction in the use of rescue medication • The safety profile of QVA149 was similar to that of glycopyrronium and OL tiotropium 18 mg Wedzicha JA, et al. Lancet Resp Med 2013 1 (3): 199-209 Un maggior numero di pazienti ha riportato sintomi fastidiosi al mattino Mancanza di fiato (n=1769) 30 20 31.0 24.0 22.5 19.5 10 0 10.6 Nel Più tardi nel Al pomeriggio risveglio mattino A sera 30 31.1 20 21.7 0 Di notte 20 25.9 25.4 25.5 16.7 10 0 Kessler et al. Eur Respir J 2011 25.1 A sera Di notte 18.3 Al Nel Più tardi nel risveglio mattino pomeriggio 30 28.8 26.1 10 Costrizione toracica (n=690) 40 Patients (%) Respiro sibilante (n=1018) 40 Patients (%) Patients (%) 40 Nel Al Più tardi nel pomeriggio risveglio mattino A sera Di notte Modello schematico di desufflazione polmonare con l’aumentato calibro delle vie aeree Intrappolamento aereo/iperinsufflazione – –– A ––– B + C ++ +++ Diametro netto delle vie aeree periferiche Poiché la pervietà delle vie aeree aumenta nel tempo con un broncodilatatore a durata di azione più lunga, lo svuotamento delle vie aeree periferiche dell'aria intrappolata è facilitato, riducendo così l'iperinflazione e migliorando la respirazione meccanica (“riduzione farmacologica dei volumi polmonari"). A=short-acting; B=twice-daily; C=once-daily Beeh & Beier, Adv Ther 2010 Clinical Course of COPD Disease Progression COPD Expiratory flow limitation Gas exchange impairment Air trapping Pulmonary hypertension Hyperinflation Exacerbations Dyspnea Deconditioning Reduced exercise endurance Activity limitation Decrease in quality of life Modified from Cooper CB. Am J Med 2006; 119:S21-S31. TLC Health IC VC EELV RV TLC IC VC EELV RV COPD GLOW 3 STUDY: effects of glycopyrronium on inspiratory capacity Glycopyrronium 50 µg 2.6 Placebo 0.23* [0.17, 0.28] 0.20* [0.13, 0.28] 2.4 Inspiratory capacity, L 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 2.25 2.02 2.22 2.02 0.8 Day 1 Day 21 Values are LSM (95% CI). *P <0.001 Beeh KM et al. Int J Chron Obstruct Pulm Dis 2012; 7:503–513 Acute effects of indacaterol on lung hyperinflation in moderate COPD: a comparison with tiotropium Rossi A, Centanni S, Cerveri I, Gulotta C, Foresi A, Cazzola M, Brusasco V. Respir Med 106:84-90, 2012 Acute effects of indacaterol on lung hyperinflation in moderate COPD: a comparison with tiotropium Rossi A, Centanni S, Cerveri I, Gulotta C, Foresi A, Cazzola M, Brusasco V. Respir Med 106:84-90, 2012 STUDIO INTRUST Obiettivo e disegno dello studio: Mahler et al, Thorax 2012 STUDIO INTRUST *p<0,05 **p<0,01 ***p<0,00 Indacaterolo 150 µg + tiotropio: SUPERIORE DESUFFLAZIONE vs tiotropio da solo: L’aggiunta di Indacaterolo 150µg a tiotropio aumenta significativamente la capacità inspiratoria (CI), indice di maggiore desufflazione, nell’intero arco delle 24 ore n – 1.134 Indacaterolo 150 µg + tiotropio: MIGLIORE PUNTEGGIO DEI SINTOMI vs tiotropio da solo █ Indacaterolo 150 µg od + tiotropio 18 µg od (n=570) █ tiotropio 18 µg od + placebo (n=561) Ogni 12 ore, i pazienti hanno registrato su un diario: numero di puff di salbutamolo, intensità della tosse, rantoli, dispnea e produzione/colore dell’espettorato, su una scala di 4 punti a gravità crescente, ogni mattina (prima dell’assunzione della dose) e ogni sera. Mahler et al, Thorax 2012 STUDIO INTRUST Indacaterolo 150 µg + tiotropio: STESSA TOLLERABILITÀ vs tiotropio da solo Dati espressi come % di pazienti Indacaterolo + tiotropio (150+18 µg od) n=570 Placebo + Tiotropio (18 µg od) n=561 Eventi avversi totali 45,4 41,2 Eventi avversi gravi 3,7 3,0 4,1 3,9 0 0,2 Incremento intervallo QTc 3060 ms Incremento intervallo QTc >60 ms Tabella riassuntiva riferita allo studio INTRUST 1 dei principali parametri generali di tollerabilità Mahler et al, Thorax 2012 Il profilo degli eventi avversi di QVA149 è simile a quello del placebo Bracci di trattamento e dose QVA149 n=474 % Placebo n=232 % Indacaterolo n=476 % Glico n=473 % Tiotropio n=480 % Pazienti con qualsiasi EA 55.1 57.8 61.1 61.3 57.3 Peggioramento della BPCO 28.9 39.2 32.1 31.7 28.8 Nasofaringite 6.5 9.9 7.4 9.7 8.3 Tosse 5.5 3.4 8.0 3.8 4.4 Infezioni delle vie aeree superiori 4.2 5.6 6.7 4.2 5.0 Dolore orofaringeo 3.6 3.0 1.5 2.1 2.1 Morte* 0.2 0 0.4 0.2 0.6 EAG 4.6 5.6 5.5 6.1 4.0 Sospensione a causa di EA 1.3 4.3 5.0 3.0 2.1 Sospensione a causa di EAG 0.6 1.3 2.3 1.3 1.0 Eventi avversi per termine scelto EA, eventi avversi; EAG, eventi avversi gravi; Glico, Glicopirronio. *Morte che si è verificata durante il periodo di trattamento più 30 giorni dopo l'ultima dose del farmaco in studio Bateman ED, Ferguson GT, Barnes N, Gallagher N, Green Y, Henley M, Banerji D Eur Respir J 42:1484-1494, 2013 QVA149 does not increase the risk of cardio- and cerebro-vascular events, pneumonia and exacerbation events compared with placebo Chen H, D’Andrea P, Banerji D. ERS 2013 “LABA / LAMA IN COPD” There is an additive effect between LABA and LAMA in COPD patients, so that twice-daily formoterol or salmeterol plus tiotropium produce greater bronchodilation and a greater reduction in symptoms than either drug alone. This is seen most impressively with indacaterol and the once-daily inhaled LAMA glycopyrronium bromide. When the maximally effective dose of indacaterol is given, adding glycopyrronium in the form of the combination inhaler (QVA149 [Novartis]) further increases bronchodilatation, achieving a mean increase in FEV1 of approximately 300 ml. This suggests that LABA–LAMA combination inhalers will be the most effective bronchodilators available for COPD patients. Barnes PJ. Expert Rev Respir Med 5:297-300, 2011 LABA-LAMA COMBINATIONS Once daily: • Indacaterol + glycopyrronium (Novartis) • Olodaterol + tiotropium (Boehringer) • Vilanterol + umeclidinium (GSK) Twice daily: • Formoterol + tiotropium (Cipla) • Formoterol + aclidinium (Almirall) • Formoterol + glycopyrrolate (Pearl) MABAs: difficult to balance activities Triple: formoterol+tiotropium+budesonide (Triohale) formoterol+glycopyrronium+budesonide (Chiesi) Once-daily umeclidinium/vilanterol therapy in COPD 24-hour serial FEV1: change from baseline over time Celli B, Crater G, Kilbride S, Mehta R, Tabberer M, Kalberg CJ, Church A Chest 2014, in press LABA o LAMA LABA o LAMA LABA o LAMA + CSI o PDE4 LABA + CSI LABA + LAMA + CSI o PDE4 TRIPLICE LABA + LAMA + CSI + PDE4 SABA o SAMA LABA o LAMA LABA + LAMA LABA + CSI TRIPLICE LABA / LAMA IN COPD LABA + LAMA ↓ Air trapping ↓ Symptoms Airway stenting ↓ Inflammation? ↓ Exacerbations ↓ Airway compression ↓ Fibrosis ? ↓ Disease progression ↓ Mortality CONCLUSIONI Le attuali linee guida raccomandano l’uso combinato di LABA e LAMA quando la sintomatologia non migliora connla terapia con il singolo broncodilatatore. Per i differenti meccanismi di azione e la durata, questi farmaci in associazione hanno migliore capacità di migliorare outcomes rispetto agli stessi farmaci somministrati da soli, senza andare incontro ad un aumento degli effetti indesiderati. Rodrigo GJ. Chest 2014, in press