background image

Chronic  obstructive  pulmonary  disease  

  

 

Dr.Ahmed Hussein Jasim (F.I.B.M.S) (respiratory) 


background image

COPD)  is  a  preventable  and  treatable  disease  characterised  by  persistent  

airflow  limitation  that  is  usually  progressive,  and  associated  with  an  

enhanced  chronic  inflammatory response  in  the  airways  and  the  lung  to  

noxious  particles or  gases.  

Related  diagnoses  include  chronic  bronchitis  (cough  and  sputum  on  most  

days  for  at  least  3  months,  in  each  of  2  consecutive  years)  and  

emphysema  (abnormal  permanent  enlargement  of  the  airspaces  distal  to  

the  terminal  bronchioles,  accompanied  by  destruction  of  their  walls and  

without  obvious  fibrosis). 

Extra-pulmonary  effects include  weight  loss  and  skeletal  muscle  dysfunction.  

Commonly  associated  comorbid  conditions include   

cardiovascular  disease,  

 cerebrovascular  disease,  

the  metabolic  syndrome,   

osteoporosis,  depression  and lung  cancer. 


background image

Epidemiology  and  aetiology 
The  prevalence  of  COPD  is  directly  related  to  the  prevalence  of  tobacco  

smoking  and,  in  low-  and  middle income  countries and the  use  of  biomass  

fuels. 
Cigarette smoking  represents  the  most  significant  risk  factor,  and the  risk  

of  developing  COPD  relates  to  both  the  amount  and  the  duration  of  

smoking.  It  is  unusual  to  develop COPD  with  less  than  10  pack  years  (1  

pack  year  =  20  cigarettes/day/year)  and  not  all  smokers  develop  the  

condition,  suggesting  that  individual  susceptibility factors  are  important. 


background image

background image

Pathophysiology  

COPD  has  both  pulmonary  and  systemic  components  .The  presence  of  

airflow  limitation, combined  with  premature  airway  closure,  leads  to  gas 

trapping  and  hyperinflation,  reducing  pulmonary  and chest  wall  compliance.  

Pulmonary  hyperinflation  also flattens  the  diaphragmatic  muscles  and  leads  

to  an increasingly  horizontal  alignment  of  the  intercostal muscles,  placing  

the  respiratory  muscles  at  a  mechanical  disadvantage. 
Clinical  features 
COPD  should  be  suspected  in  any  patient  over  the  age of  40  years  who  

presents  with  symptoms  of  chronic bronchitis  and/or  breathlessness. 

Cough  and  associated  sputum  production  are  usually the  first  symptoms,  

often  referred  to  as  a  ‘smoker’s cough’.  

 Haemoptysis  may  complicate  exacerbations  of COPD  but  should  not  be  

attributed  to  COPD  without thorough  investigation. 


background image

Breathlessness  usually  precipitates  the  presentation to  health  care.  The  

severity  should  be  quantified  by the  modified MRC  dyspnoea  scale (Medical  

Research  Council). 

Physical  signs  

Breath  sounds  are  typically  quiet. 

Crackles  may  accompany  infection  but,  if persistent,  raise  the  possibility  of  

bronchiectasis. 

Finger  clubbing  is  not  a  feature  of  COPD  and  should  trigger  further 

investigation  for  lung  cancer  or  fibrosis.  

Pitting  oedema  should  be  sought  but  the  frequently  used  term  ‘cor  

pulmonale’  is  actually  a  misnomer,  as  the  right  heart seldom  ‘fails’  in  

COPD  and  the  occurrence  of  oedema usually  relates  to  failure  of  salt  and  

water  excretion  by the  hypoxic  hypercapnic  kidney. 


background image

Two  classical  phenotypes  have  been  described:  ‘pink puffers’  and  ‘blue  

bloaters’ 
The  former  are  typically  thin and  breathless,  and  maintain  a  normal  PaCO2  

until  the late  stage  of  disease.  The  blue  bloaters’  develop  (or  tolerate) 

hypercapnia  earlier  and  may  develop  oedema  and  secondary  polycythaemia.  

In  practice,  these  phenotypes often  overlap. 

Investigations 
The  diagnosis  requires  objective  demonstration  of  airflow  obstruction  by  

spirometry  and  is  established when  the  post-bronchodilator  FEV1/FVC  is  less  

than 70%.  

The  severity  of  COPD  may  be  defined  in  relation to  the  post-

bronchodilator  FEV1 . 


background image

A  low  peak flow  is  consistent  with  COPD  but  is  non-specific,  does not  

discriminate  between  obstructive  and  restrictive  disorders,  and  may  

underestimate  the  severity  of  airflow limitation. 

Measurement  of  lung  volumes  provides  an  assessment  of  hyperinflation.  

This  is  generally  performed  by using  

the  helium  dilution  techniques

.  in  

patients  with  severe  COPD,  and  with  large  bullae  in  particular, 

body  

plethysmography 

 is  preferred  because  the  use  of helium  may  underestimate  

lung  volumes. Emphysema is  suggested  by  a  low  gas  transfer  value. 
Exercise tests  provide  an  objective  assessment  of  exercise  tolerance  and  a  

baseline  for  judging  response  to  bronchodilator  therapy  or  rehabilitation  

programmes;  they  may  also be  valuable  when  assessing  prognosis. 
Pulse  oximetry of  less  than  93%  may  indicate  the  need  for  referral  for  a 

domiciliary  oxygen  assessment. 


background image

chest  X-ray  is  essential  to  identify  alternative  diagnoses,  such  as  cardiac  

failure,  other  complications  of  smoking  such  as  lung  cancer,  and  the  

presence  of  bullae. 
A  blood  count is  useful  to  exclude  anaemia  or  polycythaemia. 
HRCT is  likely  to  play  an  increasing  role  in  the  assessment  of  COPD,  as  it  

allows  the  detection,  characterization  and  quantification  of  emphysema  and  

is more  sensitive  than  a  chest  X-ray  for  detecting  bullae. 

α1-antiproteinase  should  be  assayed  in  younger  patients  with  

predominantly  basal  emphysema. 


background image

background image

Management 

possible  to help  breathlessness 

reduce  the  frequency  and  severity of  exacerbations.   

enhance  the  health  status. 

 improve the  prognosis. 

Reducing  exposure  to  noxious  particles  and  gases,  the  role  of  smoking  

in  the  development  and  progression  of  COPD,  with  advice  and  

assistance  to  help  them  stop.  Reducing  the  number  of  cigarettes  

smoked  each day  has  little  impact  on  the  course  and  prognosis  of 

COPD,  but  complete  cessation  is  accompanied  by  an improvement  in  

lung  function  and  deceleration  in  the rate  of  FEV1  decline . 


background image

Bronchodilators 
Bronchodilator  therapy  is  central  to  the  management  of breathlessness.  

The  inhaled  route  is  preferred  and  a number  of  different  agents, 
Short-acting  bronchodilators,  such  as  the  β2-agonists  salbutamol  and 

terbutaline,  or  the  anticholinergic  ipratropium  bromide, may  be  used  for  

patients  with  mild  disease. 
Longer  acting  bronchodilators,  such  as  the  β2-agonists  salmeterol,  

formoterol  and  indacaterol,  or  the  anticholinergic tiotropium  bromide,  are  

more  appropriate  for  patients with  moderate  to  severe  disease.  
Theophylline  preparations  improve  breathlessness  and quality  of  life,  but  

their  use  is  limited  by  side-effects,  unpredictable  metabolism  and  drug  

interactions 


background image

Corticosteroids 

Inhaled  corticosteroids  (ICS)  reduce  the  frequency  and  severity  of  

exacerbations,  and  are  currently  re  commended  in  patients  with  severe  

disease  (FEV1 <  50%)  who  report  two  or  more  exacerbations  requiring 

antibiotics  or  oral  steroids  per  year. It  is more  usual  to  prescribe  a  fixed  

combination  of  an  ICS and  a  LABA. 
Oral  corticosteroids  are  useful  during  exacerbations  but  maintenance  

therapy  contributes  to  osteoporosis and  impaired  skeletal  muscle  function  

and  should  be avoided. 
Pulmonary  rehabilitation  

Exercise  should  be  encouraged  at  all  stages  and  patients reassured  that  

breathlessness,  whilst  distressing,  is  not  dangerous.  Most  programmes  

include  2–3  sessions  per  week  for  6  and  12  weeks. 


background image

Oxygen  therapy 


background image

Surgical  intervention 

Patients  in  whom  large  bullae  compress  surrounding normal  lung  tissue,  

who  otherwise  have  minimal  airflow limitation  and  a  lack  of  generalised  

emphysema,  may  be considered  for  

bullectomy. 

Patients  with  predominantly upper  lobe  emphysema,  with  preserved  gas  

transfer  and no  evidence  of  pulmonary  hypertension,  may  benefit from  

lung  volume  reduction  surgery  (LVRS). 
Lung transplantation

  may  benefit  carefully  selected  patients with  advanced  

disease . 

Other  measures 

Patients  with  COPD  should  be  offered  an  annual  influenza  vaccination  

and,  as  appropriate,  pneumococcal vaccination. 


background image

Prognosis 
The  prognosis  is  inversely  related  to  age  and directly  related  to  the  post-

bronchodilator  FEV1 

poor  prognostic  indicators  include  weight  loss  and  pulmonary  

hypertension

.  A  composite  score  comprising  the body  mass  index  (B),  the  

degree  of  airflow  obstruction (O),  a  measurement  of  dyspnoea  (D)  and  

exercise  capacity  (E)  may  assist  in  predicting  death  from  respiratory and  

other  causes 

Respiratory  failure,  cardiac disease  and  lung  cancer  represent  common  

modes  of death. 

Smoking cessation  is the only intervention that is proven to 

decrease the smoking-related decline in lung function 


background image

Acute  exacerbations  of  COPD 

Acute  exacerbations  of  COPD  are  characterised  by  an  increase  in  

symptoms  and  deterioration  in  lung  function and  health  status.  

They  become  more  frequent  as  the disease  progresses  and  are  usually  

triggered  by  bacteria, viruses  or  a  change  in  air  quality. 

They  may  be  accompanied  by  the  development  of  respiratory  failure  and/ 

or  fluid  retention  and  are  an  important  cause  of  death. 
Many  patients  can  be  managed  at  home  with  the  use  of  increased  

bronchodilator  therapy,  a  short  course  of  oral  corticosteroids  and,  if  

appropriate,  antibiotics. 


background image

The  presence  of  cyanosis,  peripheral  oedema  or  an  alteration  in  

consciousness  indicates  the  need  for  referral  to  hospital. 
Management 

Controlled  oxygen  at  24%  or  28%  should  be  used  with  the  aim  of  

maintaining  a  PaO2  above  8  kPa  (60  mmHg)  (or  an  SaO2  between 88%  

and  92%)  without  worsening  acidosis. 

Nebulised  short-acting  β2-agonists,  combined  with  an  anticholinergic  

agent  (e.g.  salbutamol  and  ipratropium), should  be  administered. 


background image

Oral prednisolone reduces symptoms and improves lung function. Currently, 

doses of 30 mg for 10 days  are recommended but shorter courses may be  

acceptable.  
the  routine  administration  of  antibiotics  They  are  currently  recommended, 

however,  for  patients  reporting  an  increase  in  sputum  purulence,  sputum 

volume or breathlessness. 

In most cases, simple regimens are advised, such 

as  an  aminopenicillin  or  a  macrolide.  Co-amoxiclav  is  only  required  in 

regions where β-lactamase-producing organisms are known to be common. 
Exacerbations  may  be  accompanied  by  the  development  of  peripheral 

oedema that usually responds to diuretics. 
The  use  of  the  respiratory  stimulant 

doxapram

  has  been  largely 

superseded by the development of NIV, but it may be useful for  a limited 

period in selected patients with a low  respiratory rate. 


background image

If the patient remains tachypnoeic, hypercapnic and acidotic (PaCO2 > 6 kPa, 

H+ 

 45 (pH < 7.35)), then NIV should be commenced.Its use is associated with 

reduced requirements for mechanical ventilation and reduced mortality. 

Mechanical ventilation may be considered in those with a reversible cause for 

deterioration (e.g. pneumonia), or if PH <7.25. 

Thromboprevention by subcutaneous given heparin or LMWH. 


background image

background image

Bronchiectasis 
Bronchiectasis means abnormal dilatation of the bronchi. 
Chronic  suppurative  airway  infection  with  sputum  production,  progressive 

scarring and lung damage occur. 
Aetiology and pathology 

Tuberculosis is the most common worldwide. 

Localized bronchiectasis may occur due to the accumulation of pus beyond an 

obstructing bronchial lesion, such as enlarged tuberculous hilar lymph nodes, a  

bronchial tumor or an inhaled foreign body (e.g. an aspirated peanut). 

The bronchiectatic cavities may be lined by granulation tissue, squamous epithelium 

or normal ciliated epithelium. There may also be inflammatory changes in the deeper 

layers  of  the  bronchial  wall  and  hypertrophy  of  the  bronchial  arteries.  Chronic 

inflammatory and fibrotic changes are usually found in the surrounding lung tissue, 

resulting in progressive destruction of the normal lung architecture in advanced cases. 


background image

background image

Clinical features 


background image

Investigations 
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. 

chest  X-ray  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 

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,  at  which  point  the  patient  can  taste  it.  This  time should  not  

exceed  20  minutes  but  is  greatly  prolonged  in  patients  with  ciliary  

dysfunction. 


background image

Ciliary  beat  frequency  may  also  be  assessed  from  biopsies  taken  from the  nose.  

Structural  abnormalities  of  cilia  can  be  detected by  electron  microscopy 

Management 
Physiotherapy 

Deep  breathing  followed  by  forced  expiratory  manœuvres  (the  ‘active  cycle of  breathing’  

technique)  helps  to  move  secretions  in  the dilated  bronchi  towards  the  trachea,  from  

which  they can  be  cleared  by  vigorous  coughing.  Devices  that increase  airway  pressure  

either  by  a  constant  amount (positive  expiratory  pressure  mask)  or  in  an  oscillatory 

manner  (flutter  valve) 

Antibiotic  therapy 
For  most  patients  with  bronchiectasis,  the  appropriate antibiotics  are  the  same  as  those  

used  in  COPD 

Surgical  treatment  

Excision  of  bronchiectatic  areas  is  only  indicated  in  a small  proportion  of  cases.  These  

are  usually  patients  in whom  the  bronchiectasis  is  confined  to  a  single  lobe  or segment  

on  CT. 




رفعت المحاضرة من قبل: Ahmed monther Aljial
المشاهدات: لقد قام عضو واحد فقط و 178 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