r rodriguez-roisin universitat de barcelona anomalÍas vasculares pulmonares en la epoc muy severa...

R Rodriguez-Roisin

UNIVERSITATDE BARCELONA

ANOMALÍAS VASCULARES PULMONARES EN LA EPOC MUY SEVERA (TRANSEPOC)

...in patients with mild COPD the enlargement of the intimal layer in pulmonary muscular arteries is associated with a higher degree of VA/Q inequality, and that intimal thickening in small arteries seems to reduce the response of the pulmonary circulation to different oxygen concentrations.

Barberà JA et al. AJRCCM 1994;149:423-9

Barberà JA et al. AJRCCM 1994;149:423-9

COPD: Bronchiolar & Pulmonary Vascular Abnormalities

Intimal area (% total area)

60

50

40

30

20

10

00 10 20 30 40

Bro

nchi

olar

infla

mm

atio

n sc

ore r = 0.65

p< 0.001

Intim

al a

rea,

%

tota

l

0

10

20

30

40

NSm Sm COPD

*

COPD: Pulmonary Arteries Morphometry

*

Peinado VI et al. AJP 1998;274:L908-13

COPD: Endothelial Vascular Relaxation

Adenosine Diphosphate, log [M]-10 - 9 - 8 - 7 - 6 -5 - 4

-100

-80

-60

-40

-20

0

Never-SmokersSmokersCOPD

*

Peinado VI et al. AJP 1998;274:L908-13

Max

imal

Rel

axat

ion

(% C

ontr

actio

n to

LP

)

Intimal area (% total area)

18 21 24 27 30 33

50

60

70

80

90

NSm

Sm

GOLD 1 & GOLD 2

Max

imal

rel

axa t

ion

to A

DP

(% C

ontr

actio

n to

PE

)

COPD: Endothelium-Dependent Relaxation

Peinado VI et al. AJP 1998;274:L908-13

Non-Smokers Smokers COPD

PULMONARY VASCULAR REACTIVITY

INTIMAL THICKENING

LYMPHOCYTIC INFILTRATE

DECREASED eNOS & INCREASED VEGF

COPD: Spectrum of Pulmonary Vascular Abnormalities

0

0.30

0.50

0.70

0.90

1.10

1.30

1.50

Grades1 2 3 4

LO

G S

DQ

&L

OG

SD

V

Rodríguez-Roisin R et al. JAP 2009;106:1902-8

GOLD: Ventilation-Perfusion Imbalance

n, 150

Non-Smokers Smokers COPD

PULMONARY VASCULAR REACTIVITY

INTIMAL THICKENING

LYMPHOCYTIC INFILTRATE

DECREASED eNOS & INCREASED VEGF

COPD: Spectrum of Pulmonary Vascular Abnormalities

What About

GOLD-3 & GOLD-4?

TRANSEPOC: General Characteristics

Characteristics n, 17

Mean ± SD Range

Age, yrs 56 ± 4 (49-63)

Pack-years 44 ± 28 (10-90)

BMI, kg.m-2 26 ± 4 (18-34)

6MWT, m 322 ± 96 (151-520)

mMRC 4 ± 1 (3-4)

BODE Index (0 –10) 7 ± 2 (5-10)

Peinado VI et al. JHLT 2013;32:1262–69

VARIABLES Mean ± SD Range

FEV1 (% predicted) 23 ± 6 (13-34)

FEV1/FVC 0.29 ± 0.08 (0.19-0.48)

FRC (% predicted) 210 ± 73 (151-436)

RV (% predicted) 281 ± 81 (172-470)

TLC (% predicted) 131 ± 28 (94-220)

IC/TLC ratio 0.20 ± 0.06 (0.09-0.33)

RV/TLC (%) 71 ± 6 (63-85)

DLCO (% predicted) 37 ± 15 (13-73)

TRANSEPOC: Lung Function Tests

Peinado VI et al. JHLT 2013;32:1262–69

AMBIENT AIR 100% O2 p values

PaO2, mmHg 59 ± 9 539 ± 69 <0.001

PaCO2, mmHg 46 ± 7 51 ± 10 <0.001

Log SDQ (≤ 0.60) 0.9 ± 0.2 1.1 ± 0.2 <0.001

Log SDV (≤ 0.65) 1.1 ± 0.2 1.1 ± 0.2 NS

Dead Space, % 35 ± 10 39 ± 7 <0.05

TRANSEPOC: Pulmonary Gas Exchange

Peinado VI et al. JHLT 2013;32:1262–69

AMBIENT AIR 100% OXYGEN p values

QT, L.min-1 4.8 ± 0.8 4.5 ± 0.6 <0.01

PAP, mmHg 23 ± 5 19 ± 5 <0.01

PVR, mmHg.L-1.min-1 301 ± 96 251 ± 85 <0.001

TRANSEPOC: Pulmonary Hemodynamics

Peinado VI et al. JHLT 2013;32:1262–69

TRANSEPOC: Emphysema Subjective Score (76 ± 17%; 47-95%)

TRANSEPOC: Lung Morphometry

TOTAL PATHOLOGICAL Score 76 ± 27

EMPHYSEMA Score 62 ± 17

Mean Linear Intercept 0.36 ± 0.09

Peinado VI et al. JHLT 2013;32:1262–69

Peinado VI et al. JHLT 2013;32:1262–69

CHEST 2012; 142:1654-8

Inti

ma

area

, %

to

tal

0

10

20

30

40

NSm Sm

*

TRANSEPOC: Pulmonary Arteries Morphometry

*

COPD LT

Peinado VI et al. JHLT 2013;32:1262–69

TRANSEPOC: Lymphocytic Infiltrate in Pulmonary Arteries

NSm Sm0

100

200

300

400

Cel

ls/m

m2

CD8+

**

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

CD

4/C

D8

ra

tio

CD4+/CD8+

*

NSm Sm COPD

*

COPD LT

*

*

LT

Peinado VI et al. JHLT 2013;32:1262–69

Co

ntr

acti

on

to

Hyp

oxi

a, %

KC

l

0

5

10

15

20

Sm COPD

* *

LT

TRANSEPOC: Pulmonary VascularReactivity

Peinado VI et al. JHLT 2013;32:1262–69

El enfisema pulmonar es severo pero la hipertensión pulmonar (HP) es discreta

La morfometría vascular pulmonar está relativamente bien conservada

La reactividad vascular hipóxica y la relajación endotelial arterial son discretas

Hay un intenso infiltrado inflamatorio en la adventicia vascular

Hallazgos principales

Es probable que el enfisema pulmonar constituya el mayor determinante de la HP (discreta) de estos pacientes con EPOC muy severa

Sorprenden las mínimas diferencias en las anomalías vasculares pulmonares entre estos pacientes con EPOC muy severa y las observadas previamente en no fumadores con espirometría normal, en contraste con las diferencias muy superiores observadas entre no fumadores y fumadores con espirometría normal o pacientes con EPOC leve-moderada

Conclusiones

GOLD 2

GOLD 3

GOLD 4

DISEASE PROGRESSION IN COPD

Decramer M & Cooper C. Thorax 2010;65:837-41

50 ml/yr

30 ml/yr

35 ± 1 ml/yr

25 ± 2 ml/yr

33 ± 1 ml/yr

Vestbo J et al. NEJM 2011;365:1184-92