background image

1

 

 

Forth stage 

Medicine 

Lec-3

 

 .د

رامي

 

1/1/2014

 

 

Bronchiectasis

 

Bronchiectasis means abnormal dilatation of the bronchi. Chronic suppurative airway 
infection with sputum production, progressive scarring and lung damage are present, 
whatever the cause. 

Aetiology and pathogenesis  

 

  Bronchiectasis may result from a congenital defect affecting airway ion transport or ciliary 
function, such as cystic fibrosis or be acquired secondary to damage to the airways by a 
destructive infection, inhaled toxin or foreign body. The result is chronic inflammation and 
infection in airways. 

Causes of bronchiectasis: 

A) Congenital : 

  Cystic fibrosis 

  Ciliary dysfunction syndromes 

  Primary ciliary dyskinesia (immotile cilia syndrome) 

  Kartagener's syndrome (sinusitis and transposition of the viscera ) 

  Primary hypogammaglobulinaemia  

 B) Acquired: children: 

  Pneumonia (complicating whooping cough or measles) 

  Primary TB 

  Inhaled foreign body  

C) Acquired: adults  

     Suppurative pneumonia 

  Pulmonary TB :is the most common cause worldwide. 

  Allergic bronchopulmonary aspergillosis complicating asthma 

  Bronchial tumours  


background image

2

 

 

Clinical features: 

     Physical signs in the chest may be unilateral or bilateral. If the bronchiectatic airways 
do not contain secretions and there is no associated lobar collapse, there are no 
abnormal physical signs. When there are large amounts of sputum in the bronchiectatic 
spaces, numerous coarse crackles may be heard over the affected areas. Collapse with 
retained secretions blocking a proximal bronchus may lead to locally diminished breath 
sounds, while advanced disease may lead to scarring and overlying bronchial breathing . 

Symptoms of bronchiectasis  

 

1

) Cough:Chronic productive cough due to accumulation of pus in dilated bronchi; 
usually worse in mornings and often brought on by changes of posture. Sputum often 
copious and persistently purulent in advanced disease. Halitosis is a common 
accompanying feature  

.  

2

) Pneumonia and pleurisy :Due to inflammatory changes in lung and pleura 
surrounding dilated bronchi when spread of infection occurs: fever ,malaise and 
increased cough and sputum volume, which may be associated with pleurisy. Recurrent 
pleurisy in the same site often occurs in bronchiectasis  

.  

 

3

) Haemoptysis :Can be slight or massive and is often recurrent. Usually associated with 
purulent sputum or an increase in sputum purulence. Can, however, be the only 
symptom in so-called 'dry bronchiectasis .‘ 

 

4

) Poor general health:When disease is extensive and sputum persistently purulent, 
there may be associated weight loss, anorexia ,lassitude, low-grade fever, and failure to 
thrive in children. In these patients, digital clubbing is common  

.  

  

Investigations: 

1

) Bacteriological and mycological examination of sputum   

 

    In addition to common respiratory pathogens, sputum culture may reveal 
Pseudomonas aeruginosa, fungi such as Aspergillus and various mycobacteria. Frequent 
cultures are necessary to ensure appropriate treatment of resistant organisms  . 

2

) Radiological examination   

    Bronchiectasis, unless very gross, is not usually apparent on a chest X-ray. In 
advanced    disease, thickened airway walls, cystic bronchiectatic spaces, and associated 
areas of pneumonic consolidation or collapse may be visible. CT is much more sensitive, 
and shows thickened dilated airways. 


background image

3

 

 

3

) Assessment of ciliary function  : 

      A screening test can be performed in patients suspected of having a ciliary 
dysfunction syndrome by measuring the time taken for a small pellet of saccharin placed 
in the anterior chamber of the nose to reach the pharynx, when the patient can taste it. 
This time should not exceed 20 minutes but is greatly prolonged in patients with ciliary 
dysfunction. Ciliary beat frequency may also be assessed using biopsies taken from the 
nose. Structural abnormalities of cilia can be detected by electron microscopy  

Management  

:  

    In patients with airflow obstruction, inhaled bronchodilators and corticosteroids 
should be used to enhance airway patency  . 

1

) Physiotherapy  : 

 Patients should be instructed on how to perform regular daily physiotherapy to assist 
the drainage of excess bronchial secretions. Efficiently executed, this is of great value 
both in reducing the amount of cough and sputum and in preventing recurrent episodes 
of bronchopulmonary infection. Patients should adopt a position in which the lobe to be 
drained is uppermost. Deep breathing followed by forced expiratory man[oelig ]uvres 
(the 'active cycle of breathing' technique) is of help in moving secretions in the dilated 
bronchi towards the trachea, from which they can be cleared by vigorous coughing. 
'Percussion' of the chest wall with cupped hands may help to dislodge sputum, but does 
not suit all patients. Devices which increase airway pressure, either by a constant 
amount (positive expiratory pressure mask) or in an oscillatory manner (flutter valve), 
aid sputum clearance in some patients, and a variety of techniques should be tried to 
find one that suits the individual. The optimum duration and frequency of physiotherapy 
depend on the amount of sputum, but 5-10 minutes once or twice daily is a minimum 
for most patients  . 

 2)Antibiotic therapy  : 

  For most patients with bronchiectasis, the appropriate antibiotics are the same as 
those used in COPD; however, in general, larger doses and longer courses are required, 
while resolution of symptoms is often incomplete. When secondary infection occurs 
with staphylococci and Gram-negative bacilli, in particular Pseudomonas species, 
antibiotic therapy becomes more challenging and should be guided by the 
microbiological sensitivities. For Pseudomonas, oral ciprofloxacin (250-750 mg 12-
hourly) or ceftazidime by intravenous injection or infusion (1-2 g 8-hourly) may be 
required. Haemoptysis in bronchiectasis often responds to treating the underlying 


background image

4

 

 

infection, although in severe cases percutaneous embolisation of the bronchial 
circulation by an interventional radiologist may be necessary . 

3)Surgical treatment  : 

    Excision of bronchiectatic areas is only indicated in a small proportion of cases. These 
are usually young patients in whom the bronchiectasis is unilateral and confined to a 
single lobe or segment on CT. Unfortunately, many of the patients in whom medical 
treatment proves unsuccessful are also unsuitable for surgery because of either 
extensive bronchiectasis or coexisting chronic lung disease. In progressive forms of 
bronchiectasis, resection of destroyed areas of lung which are acting as a reservoir of 
infection should only be considered as a last resort  . 

Prognosis :

    

   The disease is progressive when associated with ciliary dysfunction and cystic fibrosis, 
and eventually causes respiratory failure. In other patients the prognosis can be 
relatively good if physiotherapy is performed regularly and antibiotics are used 
aggressively  . 

Prevention  

 

   As bronchiectasis commonly starts in childhood following measles ,whooping cough or 
a primary tuberculous infection, it is essential that these conditions receive adequate 
prophylaxis and treatment. The early recognition and treatment of bronchial obstruction 
is also important  

Cystic fibrosis  

 

   Cystic fibrosis (CF) is the most common fatal genetic disease in Caucasians, with 
autosomal recessive inheritance, a carrier rate of 1 in 25 and an incidence of about 1 in 
2500 live births .CF is the result of mutations affecting a gene on the long arm of 
chromosome 7 which codes for a chloride channel known as cystic fibrosis 
transmembrane conductance regulator (CFTR), that influences salt and water movement 
across epithelial cell membranes. The genetic defect causes increased sodium and 
chloride content in sweat and increased resorption of sodium and water from 
respiratory epithelium. Relative dehydration of the airway epithelium is thought to 
predispose to chronic bacterial infection and ciliary dysfunction, leading to 
bronchiectasis. The gene defect also causes disorders in the gut epithelium, pancreas, 
liver and reproductive tract  

.  

 

 


background image

5

 

 

Clinical features 

The lungs are macroscopically normal at birth, but bronchiolar inflammation and infections 
usually lead to bronchiectasis in childhood. At this stage, the lungs are most commonly 
infected with Staphylococcus aureus; however, many patients become colonised with 
Pseudomonas aeruginosa by the time they reach adulthood. Recurrent exacerbations of 
bronchiectasis, initially in the upper lobes but subsequently throughout both lungs, cause 
progressive lung damage resulting ultimately in death from respiratory failure.Most men 
with CF are infertile due to failure of development of the vas deferens, but microsurgical 
sperm aspiration and in vitro fertilisation are now possible. Genotype is a poor predictor of 
disease severity in individuals; even siblings with matching genotypes may have quite 
different phenotypes. This suggests that other 'modifier genes', as yet unidentified, 
influence clinical outcome . 

 

Complications of cystic fibrosis: 

Respiratory  

 

Infective exacerbations of bronchiectasis,Spontaneous pneumothorax,Haemoptysis,Nasal 
polyps,Respiratory failure,Cor pulmonale,Lobar collapse due to secretions  

.  

Gastrointestinal :

  Malabsorption and steatorrhoea,Distal intestinal obstruction syndrome 

,Biliary cirrhosis and portal hypertension,Gallstones  

Others  

: Diabetes

 

(

25

%

 

of adults),Delayed puberty,Male infertility,Stress incontinence due 

to repeated forced cough ,Psychosocial problems,Osteoporosis,Arthropathy,Cutaneous 
vasculitis . 

 

Management: 

Treatment of CF lung disease  

 

The management of CF lung disease is that of severe bronchiectasis. All patients with CF 
who produce sputum should perform regular chest physiotherapy ,and should do so more 
frequently during exacerbations. While infections with Staph. aureus can often be managed 
with oral antibiotics, intravenous treatment  

( often self-administered at home through a 

subcutaneous vascular port) is usually needed for Pseudomonas species. Regular nebulised 
antibiotic therapy  

( colomycin or tobramycin) is used between exacerbations in an attempt 

to suppress chronic Pseudomonas infection  . 

 

 


background image

6

 

 

Treatments that may reduce chest exacerbations and/or improve lung function in CF  

 

Nebulised recombinant human DNase 2.5 mg daily used in patient Age ≥ 5, FVC

 

 >

44

%

 

predicted  

 

Nebulised tobramycin 300 mg 12-hourly ,given in alternate months used in Patients 
colonised with pseudomonas aeruginosa  

 

3

) Regular oral azithromycin 500 mg three times/week used in Patients colonised with 
Pseudomonas aeruginosa  

.  

Unfortunately, the bronchi of many CF patients eventually become colonised with 
pathogens which are resistant to most antibiotics. Resistant strains of P. aeruginosa, 
Stenotrophomonas maltophilia and Burkholderia cepacia are the main culprits, and may 
require prolonged treatment with unusual combinations of antibiotics. Aspergillus and 
'atypical mycobacteria' are also frequently found in the sputum of CF patients, but in most 
cases these behave as benign 'colonisers' of the bronchiectatic airways and do not require 
specific therapy. Some patients have coexistent asthma ,which is treated with inhaled 
bronchodilators and corticosteroids; allergic bronchopulmonary aspergillosis also occurs 
occasionally in CF  . 

For advanced CF lung disease ,home oxygen and NIV may be necessary to treat respiratory 
failure. Ultimately ,lung transplantation can produce dramatic improvements but is limited 
by donor organ availability. 

 

Treatment of non-respiratory manifestations of CF: 

There is a clear link between good nutrition and prognosis in CF. Malabsorption is treated 
with oral pancreatic enzyme supplements and vitamins. The increased calorie requirements 
of CF patients are met by supplemental feeding, including nasogastric or gastrostomy tube 
feeding if required. Diabetes eventually appears in over 25% of patients and often requires 
insulin therapy. Osteoporosis secondary to malabsorption and chronic ill health should be 
sought and treated. 

Somatic gene therapy  

 :  

 The discovery of the CF gene and the fact that the lethal defect is located in the respiratory 
epithelium (which is accessible by inhaled therapy) presents an exciting opportunity for 
gene therapy .Manufactured normal CF gene can be 'packaged' within a viral or liposome 
vector and delivered to the respiratory epithelium to correct the genetic defect .Initial trials 
in the nasal and bronchial epithelium have shown some effect ,and further trials of 
nebulised bronchial delivery are planned. Improved gene transfer efficiency is needed 
before this will become a practical clinical treatment. 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 25 عضواً و 237 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل