Toracica Medicina - SIMeR
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<strong>Toracica</strong><br />
anno XXIX · 1 · marzo 2009<br />
<strong>Medicina</strong><br />
Organo uffi ciale della Società Italiana<br />
di <strong>Medicina</strong> Respiratoria<br />
Aggiornamenti di terapia Aggiornamenti di fi siopatologia<br />
Gestione<br />
dell’insuffi cienza<br />
respiratoria cronica<br />
nella pneumologia<br />
territoriale<br />
Crescita invasiva e<br />
cancro: inibizione<br />
farmacologica<br />
dell’oncogene Met nel<br />
carcinoma broncogeno<br />
non a piccole cellule<br />
(NSCLC)<br />
BNP nella diagnosi<br />
differenziale<br />
della dispnea<br />
Rassegna di fi siopatologia, clinica<br />
e riabilitazione cardiorespiratoria<br />
Dossier<br />
Antibiotico resistenza e suo impatto<br />
sulla terapia empirica delle infezioni<br />
respiratorie<br />
Necrosi emorragica<br />
di localizzazioni<br />
primitiva e secondarie<br />
di Ca broncogeno
<strong>Toracica</strong><br />
anno XXIX · 1 · marzo 2009<br />
<strong>Medicina</strong><br />
Organo ufficiale della Società Italiana<br />
di <strong>Medicina</strong> Respiratoria (<strong>SIMeR</strong>)<br />
Consiglio Direttivo <strong>SIMeR</strong><br />
Presidente<br />
V. Brusasco (Genova)<br />
Presidente Eletto<br />
S. Centanni (Milano)<br />
Past President<br />
C. Saltini (Roma)<br />
Presidenti Onorari<br />
L. Allegra (Milano)<br />
G.W. Canonica (Genova)<br />
C. Grassi (Milano)<br />
E. Pozzi (Pavia)<br />
Vice Presidenti<br />
G.U. Di Maria (Catania)<br />
G. Viegi (Pisa)<br />
Segretario Generale<br />
G. D’Amato (Napoli)<br />
Tesoriere<br />
C. Mereu (Pietra Ligure GE)<br />
Consiglieri<br />
L. Carratù (Napoli)<br />
N. Crimi (Catania)<br />
E.E. Guffanti (Casatenovo LC)<br />
R. Pellegrino (Cuneo)<br />
G. Viegi (Pisa)<br />
Il Consiglio Direttivo della Società Italiana di <strong>Medicina</strong> Respiratoria ringrazia<br />
i Sostenitori S.I.Me.R. che hanno aderito al Progetto di sviluppo culturale<br />
della Società:<br />
A. Menarini • AstraZeneca • Boehringer Ingelheim & Pfizer Italia<br />
GlaxoSmithKline • Merck Sharp & Dohme • Nycomed<br />
Chiesi Farmaceutici<br />
Presidenti dei Gruppi di Studio<br />
Allergologia ed Immunologia<br />
G. Liccardi (Napoli)<br />
Biologia Cellulare<br />
P. Rottoli (Siena)<br />
Pneumologia Interventistica<br />
e Chirurgia <strong>Toracica</strong><br />
L. Corbetta (Firenze)<br />
Clinica<br />
A. Palla (Pisa)<br />
Epidemiologia<br />
R. Pistelli (Roma)<br />
Fisiopatologia Respiratoria<br />
G.U. Di Maria (Catania)<br />
Infezioni e Tubercolosi<br />
L. Richeldi (Modena)<br />
<strong>Medicina</strong> Respiratoria del Sonno<br />
O. Resta (Bari)<br />
Miglioramento Continuo<br />
della Qualità in Pneumologia<br />
S. Tognella (Bussolengo VR)<br />
Patologia Respiratoria in età avanzata<br />
N. Scichilone (Palermo)<br />
Oncologia<br />
M. Caputi (Napoli)<br />
Pneumologia Territoriale<br />
F. Blasi (Milano)<br />
Componenti Aggiunti per incarichi speciali<br />
C. Albera (Torino)<br />
F. Braido (Genova)<br />
G.W. Canonica (Genova)<br />
M. Cazzola (Napoli)<br />
G. Girbino (Messina)<br />
A. Sanduzzi Zamparelli (Napoli)<br />
Collegio dei Probiviri<br />
R. Dal Negro (Bussolengo VR)<br />
G. Gialdroni Grassi (Milano)<br />
S.A. Marsico (Napoli)<br />
Revisori dei Conti<br />
R. Corsico (Pavia)<br />
C. Romagnoli (Pavia)<br />
S. Valente (Roma)
anno XXIX · 1 · marzo 2009<br />
<strong>Toracica</strong><br />
<strong>Medicina</strong><br />
Organo<br />
ufficiale<br />
della Società<br />
Italiana<br />
di <strong>Medicina</strong><br />
Respiratoria<br />
(<strong>SIMeR</strong>)<br />
Rivista fondata da<br />
Carlo Grassi<br />
Direttore Scientifico<br />
E. Pozzi (Pavia)<br />
Comitato di Redazione<br />
L. Carozzi (Pisa)<br />
F. Dente (Pisa)<br />
M. Gjomarkaj (Palermo)<br />
G. Lobefalo (Napoli)<br />
S. Nava (Pavia)<br />
G. Pelaia (Catanzaro)<br />
Segreteria di Redazione<br />
A.G. Corsico (Pavia)<br />
M. Luisetti (Pavia)<br />
Tel. 0382 501029<br />
Fax 0382 503425<br />
e-mail: angelo.corsico@unipv.it<br />
Edizioni Internazionali srl<br />
Divisione EDIMES<br />
Edizioni Medico-Scientifiche - Pavia<br />
Via Riviera 39 - 27100 Pavia<br />
Tel. 0382 526253<br />
Fax 0382 423120<br />
e-mail: edint.edimes@tin.it<br />
Registrazione Trib. di Milano n. 729<br />
del 18/10/2004<br />
Variazione in corso<br />
l<br />
SOMMARIO<br />
■■ DOSSIER<br />
Antibiotico resistenza e suo impatto<br />
sulla terapia empirica delle infezioni<br />
respiratorie 3<br />
E. Pozzi<br />
■■ AGGIORNAMENTI DI TERAPIA<br />
Gestione dell’insufficienza<br />
respiratoria cronica nella<br />
pneumologia territoriale.<br />
Nostra esperienza in una<br />
ASL Umbra 20<br />
S. Rossi, R. Tazza, M. Petrini<br />
Crescita invasiva e cancro:<br />
inibizione farmacologica<br />
dell’oncogene Met nel carcinoma<br />
broncogeno non a piccole<br />
cellule (NSCLC) 28<br />
G. Stella, E. Pozzi<br />
■■ AGGIORNAMENTI DI FISIOPATOLOGIA<br />
BNP nella diagnosi differenziale<br />
della dispnea 36<br />
F. Mariani<br />
Necrosi emorragica<br />
di localizzazioni primitiva<br />
e secondarie di Ca broncogeno 40<br />
G. Stella, C. Catanese, E. Pozzi<br />
■■ TESI DI LAUREA<br />
Proteinosi alveolare polmonare 47<br />
F. Mariani
Antibiotico resistenza<br />
e suo impatto sulla<br />
terapia empirica delle<br />
infezioni respiratorie<br />
Nel marzo 1942 una donna di 33 anni ricoverata<br />
nell’Ospedale di New Haven (Connecticut)<br />
per sepsi streptococcica riuscì<br />
a superare l’infezione grazie all’intervento<br />
dei curanti che riuscirono a procurarsi una<br />
nuova sostanza ad azione antibatterica denominata<br />
Penicillina.<br />
Pochi anni dopo, intervistato dal New<br />
York Times, Fleming stesso, scopritore<br />
dell’antibiotico, avanzava l’ipotesi che fosse<br />
ineluttabile il verificarsi dello sviluppo<br />
di resistenza dei patogeni nei riguardi della<br />
nuova molecola, quale naturale risposta<br />
alla pressione selettiva esercitata dalla<br />
chemioterapia antimicrobica.<br />
L’introduzione di nuovi farmaci antimicrobici<br />
nel corso dei decenni successivi ha<br />
difatti invariabilmente dato luogo all’apparire<br />
di ceppi resistenti tra le specie batteriche<br />
naturalmente suscettibili agli stessi<br />
(Figura 1). All’emergere ed all’estendersi<br />
delle resistenze non è purtroppo conse-<br />
ABSTRACT<br />
guita, negli ultimi anni, l’individuazione di<br />
nuovi chemioterapici.<br />
A complicare ulteriormente la situazione<br />
si è dovuto constatare l’estendersi nel medesimo<br />
ceppo, di contemporanea resistenza<br />
a più classi di farmaci antibatterici; tali<br />
ceppi, di conseguenza, sono definiti multiresistenti<br />
(MDR).<br />
La Tabella 1 mostra i criteri che vengono<br />
generalmente utilizzati per definire i ceppi<br />
MDR, sottolineando peraltro il fatto che vi<br />
è accordo generale per quanto attiene i micobatteri,<br />
mentre esiste un certo grado di<br />
confusione relativamente ai batteri (1).<br />
A favorire l’emergere del fenomeno della<br />
resistenza ha certamente contribuito l’impiego<br />
sempre più esteso degli agenti antimicrobici<br />
ad ampio spettro, che rappresentavano<br />
il 24% di tutti gli antibiotici usati<br />
negli anni ’91-’92 ma almeno il 48% di quelli<br />
impiegati nel biennio ’98-’99.<br />
A ciò aggiungasi l’improprio impiego degli<br />
Impact of microbial resistance on the empirical antibiotic therapy of respiratory infections<br />
The emergence of microbial resistance is the natural consequence of the extended use of antibacterial<br />
drugs. The are different ways in which resistance is established between the susceptible bacteria, and<br />
the resistance can be transmitted from a bacterial strain to another in different modalities. During the<br />
last years new bacterial strains developed simultaneously resistance to different classes of antibiotics,<br />
so-called multidrug resistant strains (MDR), usually the prerogative of hospital infections and in particular<br />
the intensive care unit. All this implies the possibility of an inappropriate empirical therapy,<br />
with negative patient’s consequences and increase society costs. Reminding the different antibiotics’<br />
feats and the molecular mechanisms by which resistance occurs and is transmitted, in this paper are<br />
mentioned MDR respiratory pathogens, infectious situations to suspect the involvement and the criteria<br />
to be followed for the empirical antibiotic therapy.<br />
Key words: pneantimicrobial resistance, respiratory infections, empirical therapy.<br />
dossier<br />
ernesto Pozzi<br />
Clinica di Malattie<br />
dell’Apparato<br />
Respiratorio<br />
dell’Università<br />
Fondazione IRCCS<br />
Policlinico<br />
San Matteo, Pavia<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 3
dossier n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
4 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
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antimicrobici per trattare infezioni di natura<br />
virale ed il loro abuso in ambiente veterinario<br />
per favorire la rapida crescita degli<br />
animali d’allevamento; fra le classi maggiormente<br />
coinvolte a quest’ultimo proposito<br />
si riportano alcuni glicopeptidi (avoparcin),<br />
streptogramine (virginiamicina) e<br />
macrolidi (tilosina e spiramicina) (2).<br />
In una popolazione batterica il livello di<br />
antibiotico resistenza viene formulata in<br />
funzione della concentrazione minima inibente<br />
(MIC) del farmaco stabilita in vitro;<br />
<br />
<br />
<br />
Figura 1 emergenza di patogeni antibiotico-resistenti.<br />
tabella 1 definizione di ceppi batterici<br />
multi resistenti.<br />
Batteri<br />
Multidrug resistant (Mdr): resistenti ad<br />
almeno 2 classi di antibatterici<br />
extensive drug resistant (Xdr): resistenti a<br />
tutte le classi tranne 1 o 2 Pandrug resistant:<br />
(Pdr) resistenti a tutte le classi<br />
Micobatteri<br />
Multidrug resistant (Mdr): resistenti a iNH<br />
e rAMP<br />
extended drug resistant (Xdr): resistente<br />
ad iNH, rAMP, qualsivoglia fluorochinolone<br />
ed almeno uno dei farmaci di 2ª linea<br />
iniettabili<br />
peraltro l’impatto clinico della resistenza<br />
dipende anche dalla farmacodinamica<br />
della molecola e dalla sua capacità di raggiungere<br />
nel focolaio infettivo appropriate<br />
concentrazioni.<br />
Geni e resistenza<br />
I ceppi batterici possiedono geni che codificano<br />
per proteine o RNA ribosomico<br />
capaci di evadere l’azione degli antibiotici.<br />
L’antibiotico resistenza può essere<br />
intrinseca o acquisita; quella intrinseca si<br />
associa a geni cromosomici caratteristici<br />
dell’organismo. Un esempio è quello di tutti<br />
gli streptococchi che risultano intrinsecamente<br />
resistenti agli aminoglicosidi così<br />
come quello di tutti i bacilli Gram-negativi<br />
che risultano intrinsecamente resistenti<br />
alla vancomicina.<br />
L’antibiotico resistenza acquisita coinvolge<br />
invece una modifica della composizione genetica<br />
del battere, che si verifica o per una<br />
mutazione nel DNA cromosomico o per<br />
l’acquisizione di nuovo materiale genetico.<br />
La mutazione nel DNA batterico è piutto-
Antibiotico resistenza e suo impatto sulla terapia empirica delle infezioni respiratorie<br />
sto rara, essendo stimata la sua frequenza<br />
in termini di 1 evento su 10 7 batteri, si realizza<br />
in corso di chemioterapia e comporta<br />
lo sviluppo di resistenza in un organismo<br />
inizialmente suscettibile. La resistenza per<br />
mutazione cromosomica non è trasferibile<br />
ad altri organismi, come dimostrato ad<br />
esempio per la resistenza all’isoniazide del<br />
Mycobacterium tuberculosis.<br />
Lo sviluppo di resistenza da acquisizione<br />
di nuovo materiale genetico si realizza invece<br />
col trasferimento di segmenti di DNA<br />
da plasmidi, da trasposoni o da integroni<br />
di batteri differenti.<br />
I plasmidi sono molecole di DNA extracromosomico<br />
che si replicano indipendentemente<br />
dai cromosomi batterici, possono<br />
trasportare geni che inducono resistenza<br />
agli antibiotici così come geni che favoriscono<br />
la sopravvivenza e la virulenza batterica.<br />
I trasposoni sono sequenze di DNA più piccole<br />
di quelle dei plasmidi, mentre gli integroni<br />
sono elementi genetici mobili contenenti<br />
numerosi cluster di geni che spesso<br />
includono determinanti multiresistenti agli<br />
antibiotici. Questi elementi genetici mobili<br />
possono essere trasferiti da un organismo<br />
all’altro anche fra specie batteriche differenti.<br />
MeccanisMi<br />
di resistenza<br />
aGli antiBiotici<br />
Ciascuna classe di antibiotici esercita la<br />
sua azione interagendo con target batterici<br />
specifici, oppure inibendo la sintesi della<br />
parete batterica, la sintesi proteica o la replicazione<br />
degli acidi nucleici (Figura 2).<br />
Quando si realizza la resistenza intrinseca<br />
o quella acquisita, i determinanti genetici<br />
della resistenza codificano per meccanismi<br />
biochimici specifici, capaci o di inattivare<br />
enzimaticamente i farmaci o di alterare la<br />
struttura del siti target dell’antibiotico o di<br />
impedirne l’accesso o comunque l’adeguata<br />
concentrazione del farmaco antimicrobico<br />
nel sito attivo (Tabella 2) (3).<br />
L’inattivazione enzimatica dei farmaci è<br />
esemplificata dalle β-lattamasi, capaci di<br />
idrolizzare l’anello β-lattamico di penicilline,<br />
cefalosporine e carbapenemici. Molte<br />
sono le β-lattamasi individuate, alcune codificate<br />
da geni cromosomici, altre localizzate<br />
in plasmidi o trasposoni.<br />
Le β-lattamasi sono responsabili della penicillino-resistenza<br />
dello Staphylococcus<br />
aureus, dell’ampicillino-resistenza dell’<br />
Haemophylus influenzae e della “Extendet<br />
spectrum resistance” alle cefalosporine<br />
di E. coli e degli Enterobatteri (Tabella<br />
2); in aggiunta queste ultime associano<br />
cross resistenza spesso con altre classi<br />
di antibiotici come i fluorochinoloni, il<br />
trimetoprim-sulfametossazolo e gli aminoglicosidi.<br />
Le carbapenemasi, dette anche β-lattamasi<br />
ad ampio spettro, sono in grado di indurre<br />
resistenza ad imipenem e meropenen di<br />
Pseudomonas aeruginosa e di altri bacilli<br />
Gram negativi.<br />
Un importante gruppo di carbapenemasi è<br />
quella della Klebsiella pneumonie (KPC),<br />
famiglia di enzimi in grado di inattivare non<br />
solo tutti i β-lattamici, compresi i carbapenemici,<br />
ma anche di indurre resistenza<br />
verso altre classi di antimicrobici e quindi<br />
di indurre la multiresistenza (Tabella 3).<br />
Alcuni antibiotici agiscono invece legandosi<br />
ad uno specifico target batterico; è il<br />
caso dei β-lattamici che sfruttano il legame<br />
con strutture proteiche della parete batterica<br />
chiamate Penicillin-Binding-Proteins<br />
(PBP); modificandosi queste sotto la pressione<br />
antibiotica, viene impedito all’antibiotico<br />
di legarle e quindi di agire.<br />
La meticillino-resistenza dello Staphylococcus<br />
aureus (MRSA) ad esempio si realizza<br />
per la codifica di una alterata PBP2A<br />
ad opera di un elemento genetico definito<br />
“Staphylococcal cassette cromosone mec”<br />
(SCCmec); ne consegue l’mpossibilità<br />
dell’aggancio con i β-lattamici e quindi la<br />
resistenza anche a cefalosporine e carbapenemici.<br />
Questo meccanismo rende ragione anche<br />
della penicillino resistenza dello Streptococcus<br />
pneumoniae.<br />
Un ulteriore sito target è rappresentato<br />
da proteine denominate DNA girasi (codificate<br />
da gyrA e gyrB) e topoisomerasi<br />
(codificate da parC e parE), essenziali per<br />
dossier<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 5
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Figura 2 sito<br />
d’azione degli<br />
antibatterici e<br />
meccanismi di<br />
resistenza.<br />
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la replicazione del DNA batterico ed oggetto<br />
di blocco ad opera dei fluorochinoloni.<br />
Mutazioni multiple nel gene di gyrA<br />
o parC indotte dalla pressione antibiotica<br />
possono indurre resistenza nei confronti<br />
di questa classe di farmaci.<br />
Un altro meccanismo di resistenza è legato<br />
all’impossibilità dell’antibiotico di raggiungere<br />
concentrazioni ottimali nel sito<br />
target, in conseguenza di modifiche della<br />
permeabilità della parete batterica o di<br />
presenza nella cellula batterica di pompe<br />
di efflusso.<br />
È noto che la cell wall dei batteri Gramnegativi<br />
è costituita dal sovrapporsi di una<br />
membrana interna ed una esterna, che agiscono<br />
come barriera impermeabile; per<br />
consentire il movimento verso il citoplasma<br />
di molecole attraverso la membrana<br />
esterna, la cellula batterica produce delle<br />
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proteine di membrana, dette porine, attraverso<br />
le quali passano anche gli antibiotici.<br />
Mutazioni che provocano variazione nella<br />
struttura delle proteine della membrana<br />
esterna impediscono l’accesso degli agenti<br />
antimicrobici nel sito attivo, come si realizza<br />
nei ceppi Pseudomonas aeruginosa e<br />
di altri agenti Gram-negativi divenuti resistenti<br />
ai β-lattamici ed agli aminoglicosidi.<br />
Alcuni microrganismi hanno invece sviluppato<br />
la capacità di espellere dal citoplasma<br />
gli antibiotici con l’intervento di pompe di<br />
efflusso, che sono state individuate sia in<br />
organismi Gram-positivi che Gram-negativi;<br />
è questo il meccanismo che si realizza<br />
nello sviluppo di resistenza nei riguardi di<br />
tetracicline, macrolidi, clindamicina, fluorochinoloni<br />
ed aminoglicosidi.<br />
Essendo in grado di espellere contemporaneamente<br />
molte classi differenti di an-
Antibiotico resistenza e suo impatto sulla terapia empirica delle infezioni respiratorie<br />
tabella 2 Meccanismi di antibiotico resistenza ed esempio di patogeni che hanno acquisito<br />
la antibiotico resistenza.<br />
Meccanismo<br />
inattivazione dell’antibatterico<br />
Patogeno resistente antibiotico divenuto<br />
inattivo<br />
β-lattamasi S. aureus<br />
H. influenzae<br />
Enterobacteriaceae<br />
inatt. enzimatica<br />
di aminoglicosidi<br />
alterazione sito target<br />
Alterato PBP S. pneumoniae<br />
Meticillino res.<br />
S. aureus<br />
Alterato dNA<br />
o topoisomerasi<br />
riduzione accesso sito target<br />
Modifica proteine<br />
di membrana o porine<br />
Penicilline<br />
Cefalosporine<br />
Enterobacteriaceae Gentamicina<br />
Tobramicina<br />
S. pneumoniae<br />
Enterobacteriaceae<br />
P. aeruginosa<br />
Enterobacteriaceae<br />
P. aeruginosa<br />
Penicillina<br />
Meticilina<br />
Cloxacilina<br />
Ciprofloxacina<br />
Levofloxacina<br />
Moxifloxacina<br />
Gentamicina<br />
Tobramicina<br />
Pompe di efflusso S. aureus streptococchi Tetracicline<br />
Clindamicina<br />
eritromicina<br />
tibiotici, tali pompe possono indurre resistenza<br />
sia nei riguardi di una sola classe<br />
che simultaneamente di diverse, a caratterizzarne<br />
la MDR.<br />
tabella 3 resistenza batterica da inattivazione<br />
enzimatica degli antibiotici.<br />
Beta-lattamasi<br />
Cromosomica Penicillina res di S. aureus,<br />
N. gonorrheae<br />
Ampicillino res di H.<br />
influenzae<br />
extended spectrum<br />
cefalosporine res di E.coli<br />
ed K. pneumoniae<br />
Plasmidica Classe A di E. coli e<br />
Klebsiella sp (mutazioni<br />
di TeM), Classe C<br />
cefalosporinasi di<br />
Citrobacter, Enterobacter,<br />
Serratia sp<br />
carbapenemasi<br />
Cromosomica imipenem e meropenem<br />
res. di P. aeruginosa<br />
Plasmidica Carbapenemasi di K.<br />
Pneumoniae<br />
Spesso resistenza ad altre classi come fluorochinoloni,<br />
TMP/SMX, aminoglicosidi<br />
eMerGenza e diFFusione<br />
di orGanisMi antiBiotico<br />
resistenti<br />
L’isolamento di ceppi batterici MDR si avvera<br />
con particolare frequenza in ambienti<br />
ospedalieri, dove il loro diffondersi consegue<br />
o al ricovero di soggetti infettati o colonizzati<br />
da batteri resistenti o dall’emergere<br />
di ceppi resistenti a seguito della<br />
pressione selettiva esercitata dalla terapia<br />
attuata. L’esposizione all’antibiotico può<br />
distruggere infatti tutta la popolazione<br />
batterica suscettibile e causa dell’infezione,<br />
ma non la porzione intrinsecamente<br />
resistente o quella divenuta resistente; si<br />
seleziona così una popolazione batterica<br />
resistente che si moltiplica e diviene dominante.<br />
Ne costituiscono conferma il rapporto tra<br />
uso di macrolidi e sviluppo di resistenza<br />
agli stessi di Streptococchi di gruppo A<br />
(Finlandia 1997) e di S. pneumoniae (USA,<br />
2001), l’impiego di fluorochinoloni e loro<br />
perdita di efficacia nei riguardi di pneumococchi<br />
(Canada, 1999) e, in unità di terapia<br />
intensiva, l’affermarsi di resistenza di<br />
dossier<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 7
dossier n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
8 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
bacilli Gram-negativi alla ciprofloxacina<br />
(USA, 2003).<br />
A dimostrazione della responsabilità<br />
dell’impiego di farmaci ad ampio spettro<br />
nel facilitare l’emergere di resistenza si<br />
può ricordare il rapporto tra l’uso di cefalosporine<br />
ad ampio spettro e l’acquisizione<br />
della vancomicino-resistenza ad opera degli<br />
enterococcchi e degli organismi produttori<br />
di “extended spectrum β-lattamasi”.<br />
Per quanto attiene la diffusione di organismi<br />
antibiotico-resistenti da un paziente<br />
ad un altro in ospedale sono ritenuti responsabili<br />
il personale che non rispetta le<br />
più elementari norme igieniche; si realizza<br />
cioè una trasmissione clonale di organismi<br />
antibiotico-resistenti, documentata per<br />
MRSA, enterococchi vancomicino-resistenti,<br />
C. difficile e bacilli Gram-negativi<br />
multi-drugs resistenti (4).<br />
PatoGeni GraM Positivi<br />
Mdr<br />
La Tabella 4 ricorda i patogeni Gram-positivi<br />
resistenti ed in particolare i multidrug<br />
resistenti.<br />
Streptococcus pneumoniae<br />
penicillino-resistenti<br />
Dopo decenni di impiego della penicillina<br />
come farmaco di prima scelta nelle infezioni<br />
sostenute dallo S. pneumoniae, da<br />
qualche anno si segnalano, con incidenza<br />
differente tra le diverse nazioni, ceppi<br />
penicillino-resistenti. Vengono ritenuti<br />
penicillino-suscettibili i ceppi con MIC<br />
2 mg/mL<br />
(PRSP). Individuati nel 1967 in Australia, i<br />
tabella 4 Patogeni Gram-positivi Mdr.<br />
comunitari<br />
S. pneumoniae penicillino-resistente<br />
macrolide-resistente<br />
nosocomiali<br />
S. aureus meticillino-resistente (MrsA)<br />
vancomicino-resistente<br />
Enterococchi glicopeptidi resistenti<br />
ceppi resistenti alla penicillina si sono diffusi<br />
in tutti i continenti, in particolare Sud<br />
Africa, Spagna ed Ungheria, pur con differente<br />
proporzione tra le diverse nazioni<br />
(40% in Asia). Nel nostro<br />
paese i ceppi penicillino-resistenti raggiungono<br />
il 12-14% degli isolati, peraltro solo il<br />
3-4% dei quali con MIC da alti resistenti.<br />
Non inaspettatamente la resistenza alle<br />
due classi risulta minore dove l’impiego<br />
degli antibiotici è basso (es. Olanda), maggiore<br />
invece dove l’accesso agli antibiotici<br />
è maggiore.<br />
La selezione dei ceppi resistenti si realizza<br />
per lo più in quelli che colonizzano o infettano<br />
i bambini, probabilmente perché in<br />
questa categoria di soggetti si realizza un<br />
più lungo periodo di colonizzazione ed un<br />
maggior tempo di contatto con gli antibatterici.<br />
La alta penicillino-resistenza risulta<br />
espressa da sette sierotipi: 6A, 6B, 9V, 14,<br />
19A, 19F, 23F (4).<br />
I fluorochinoloni rappresentano la sola<br />
classe di antibiotici verso la quale la resistenza<br />
si sviluppa nei soggetti adulti, essendo<br />
il loro impiego riservato infatti a questa<br />
categoria di persone. La resistenza ai fluorochinoloni<br />
risulta dovuta alla mutazione<br />
del target primario, la topoisomerasi IV<br />
codificata dal parC, e del target secondario,<br />
la sub-unità A della DNA-girasi (gyrA);<br />
negli anni ’90 sono stati isolati ceppi che<br />
esprimono parC e quindi resistenza alla<br />
ciprofloxacina, ma ancora sensibili a levofloxacina,<br />
moxifloxacina e plurifloxacina.<br />
È stata inoltra dimostrata la selezione di<br />
ceppi resistenti ai macrolidi (almeno il 30-<br />
40%) e che entro tre mesi dall’impiego della<br />
azitromicina viene favorito il rischio di<br />
sviluppo di infezioni invasive non solo di<br />
ceppi eritromicino-resistenti ma anche di<br />
MDR. Tale resistenza risulta mediata dalla<br />
mutazione di 23S rRNA (ermB) o della<br />
pompa di efflusso (mef). È ormai acquisita<br />
inoltre la resistenza del 40% dei ceppi al<br />
trimetoprim-sulfametossazolo, dovuta ad<br />
una alterata deidrofolato-reduttasi codificata<br />
da un mosaico di geni (5).<br />
Nei riguardi delle infezioni sostenute da<br />
Streptococcus pneumoniae penicillino e<br />
cefalosporino resistente, in diversi studi<br />
prospettici internazionali è stato dimostra
Antibiotico resistenza e suo impatto sulla terapia empirica delle infezioni respiratorie<br />
to che anche l’impiego di agenti antimicrobici<br />
classificati in vitro come inattivi non<br />
ha comportato mancanza di azione ed in<br />
particolare non ha determinato un incremento<br />
della mortalità; in ogni caso l’uso<br />
aggressivo di vancomicina o di cefalosporine<br />
di 3° generazione per via endovenosa<br />
(ceftriaxone o cefotaxime) ha sempre consentito<br />
il controllo dell’infezione.<br />
È comunque dimostrata l’individuazione<br />
di ceppi MDR, intendendosi per tali<br />
quelli contemporaneamente resistenti a<br />
β-lattamici, macrolidi, tetracicline, cotrimossazolo<br />
e rifampicina. Al momento<br />
attuale comunque il 98% dei ceppi di S.<br />
pneumoniae isolati, compresi i penicillino-resistenti,<br />
risultano ancora sensibili ai<br />
fluorochinoloni, nonostante il loro utilizzo<br />
da oltre 20 anni.<br />
Staphylococcus aureus meticillino<br />
resistenti (MRSA) e MDR<br />
Lo S. aureus rappresenta il principale patogeno<br />
responsabile di infezioni della cute<br />
e dei tessuti molli, così come di infezioni<br />
ossee e di batteriemie; la polmonite si presenta<br />
in genere come complicanza di un<br />
episodio influenzale.<br />
Ceppi resistenti alla penicillina, a seguito<br />
della produzione di β-lattamasi, vennero<br />
segnalati già nell’immediato periodo seguente<br />
la introduzione in terapia dell’antibiotico<br />
(1941); altrettanto velocemente si è<br />
realizzata successivamente (primi anni ’60)<br />
la resistenza alle penicilline isossazoliche<br />
(meticillina, oxazolina, flucloxazolina),<br />
sintetizzate per resistere alle β-lattamasi.<br />
Purtroppo la meticillino resistenza si associa<br />
alla resistenza crociata nei confronti di<br />
tutti gli antibiotici β-lattamici attualmente<br />
disponili. Risalgono inoltre agli anni ’50 le<br />
prime segnalazioni dell’emergere di ceppi<br />
resistenti alla streptomicina, al cloramfenicolo,<br />
alla ossitetraciclina ed infine ai<br />
macrolidi. I ceppi meticillino resistenti<br />
(MRSA) sono frequentemente responsabili<br />
delle infezioni nosocomiali e rappresentano<br />
attualmente almeno il 50% degli isolati.<br />
L’introduzione dello studio dei patterns di<br />
macrorestrizione nei primi anni ’90 ha consentito<br />
di identificare le modalità di trasmissione<br />
e di diffusione nazionale ed in-<br />
ternazionale dei ceppi meticillino-resistenti,<br />
distinguendo i MRSA ospedalieri (ha) da<br />
quelli domiciliari (ca); la disseminazione intra<br />
ed interospedaliera di haMRSA dipende<br />
dal ricovero di soggetti infetti o colonizzati<br />
da MRSA e dal suo diffondersi ai contatti,<br />
in particolare anziani o portatori di difetti<br />
funzionali dei macrofagi quali diabetici ed<br />
insufficienti renali, per opera preponderante<br />
delle mani dello staff medico.<br />
I ceppi MRSA ospedalieri presentano spesso<br />
la multi-resistenza dovuta all’acquisizione<br />
di differenti determinanti genetici e<br />
mutazioni.<br />
Nel corso degli ultimi anni ceppi MRSA<br />
sono stati anche individuati in infezioni<br />
domiciliari dei tessuti molli ed anche in<br />
alcune polmoniti necrotizzanti; i soggetti<br />
interessati non presentano storia pregressa<br />
di infezioni o di colonizzazione da<br />
MRSA, di ospedalizzazione, di residenza in<br />
reparti di lungodegenza nell’ultimo anno<br />
e non risultano portatori di cateteri; molti<br />
di questi ceppi contengono i geni lukS-PV,<br />
lukF-PV che codificano per la leucocidina<br />
di Panton-Valentine (PVL), tossina il<br />
cui ruolo per altro è ancora discusso ma<br />
che aumenta il rischio di trasmissione e di<br />
complicanze.<br />
La polmonite da MRSA-PVL si presenta in<br />
genere con febbre alta (>39°C), emottisi,<br />
ipotensione, frequenza respiratoria >40<br />
min, tachicardia (>140 min), infiltrati alveolari<br />
multilobulari, cavitazioni, versamento<br />
pleurico, leucopenia, PCR elevata, sepsi<br />
sistemica.<br />
La Tabella 5 riassume le caratteristiche<br />
distintive tra le infezioni polmonari da<br />
MRSA contratte in comunità verso quelle<br />
ospedaliere; nel primo caso trattasi in<br />
genere di soggetti giovani, tossicodipendenti<br />
od omosessuali, residenti in carceri,<br />
ospizi o ricoveri, con pregressa sindrome<br />
influenzale, la cui polmonite assume l’atteggiamento<br />
necrotizzante. Nel secondo<br />
caso trattasi per lo più di soggetti anziani,<br />
portatori di comorbilità, con ferite chirurgiche,<br />
portatori di cateteri venosi od urinari,<br />
con storia clinica di colonizzazione da<br />
MRSA, in dialisi.<br />
Nel 1997 in Giappone per la prima volta<br />
venne segnalata in ceppi MRSA la sensi-<br />
dossier<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 9
dossier n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
10 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
tabella 5 Caratteri distintivi tra polmoniti da MrsA acquisite in ospedale (HA) ed a domicilio<br />
(CA).<br />
Parametro Ha-Mrsa ca-Mrsa<br />
Paziente tipico Anziano, debilitato e/o<br />
malattia cronica<br />
Giovane, sano atleta, militare<br />
sede di infezione VAP Polmoniti necrotizzanti shock<br />
settico<br />
trasmissione in ospedale in comunità, trasmissione nei<br />
famigliari<br />
storia clinica Positiva per colonizzazione<br />
da MrsA, recente ricovero,<br />
terapia antibiotica, cateteri<br />
Non significativa<br />
virulenza ceppo diff. comunitaria limitata geni<br />
PVL assenti<br />
bilità intermedia alla vancomicina (VISA),<br />
confermata nel 2004 in diversi territori internazionali.<br />
Si ipotizza che ciò avvenga<br />
per la trasmissione allo S. aureus del gene<br />
codificante vanA di E. faecalis. L’esatto<br />
meccanismo con il quale si è affermato<br />
tale fenotipo non è stato comunque ancora<br />
del tutto chiarito, e si ritiene possa essere<br />
legato anche ad un ispessimento della cell<br />
wall che intrappola la molecola dell’antibiotico<br />
prima che essa possa raggiungere<br />
il sito target citoplasmatico.<br />
Nel nostro paese al momento non ci sono<br />
segnalazioni di infezioni domiciliari da<br />
MRSA glicopeptidi resistenti, isolamenti<br />
del tutto rari anche in ambiente nosocomiale.<br />
In riferimento alla sensibilità di MRSA alla<br />
vancomicina, si deve tener conto del valore<br />
della MIC, essendosi dimostrato che esiste<br />
una correlazione tra questa ed il tempo<br />
di eradicazione della batteriemia. I<br />
nfatti, sebbene il cut-off di sensibilità a<br />
vancomicina sia stato fissato in 4 mg/l, è<br />
stato dimostrato che i soggetti trattati con<br />
vancomicina e con MIC pari a 2 mg/l hanno<br />
un rischio di mortalità superiore a quello<br />
dei pazienti trattati e con MIC pari a 1,5<br />
mg/l, ma superiore addirittura ai soggetti<br />
non trattati con questo antibiotico.<br />
Ne consegue che in caso di individuazione<br />
di una polmonite sostenuta da un ceppo<br />
MRSA, qualora la MIC fosse ≥1 mg/l<br />
conviene attuare una alternativa terapeutica<br />
alla vancomicina, vale a dire il line-<br />
diffi. comunitaria frequente,<br />
geni PVL spesso presenti<br />
sensibilità agli antibiotici Multiresistenti difficile scelta sensibili a più antibiotici<br />
zolid. È stato di conseguenza proposto, in<br />
caso di polmonite nosocomiale sospetta<br />
da S. aureus, che si attui una terapia empirica<br />
con la associazione vancomicina<br />
+ rifampicina in infusione continua, con<br />
successivo adeguamento in funzione delle<br />
risultanze microbiologiche, vale a dire con<br />
ulteriore impiego di vancomicina se MIC<br />
2 mg/L)<br />
in proporzione superore al 20-30%, conviene<br />
partire già in prima battuta con una altenativa,<br />
ad esempio il linezolid.<br />
Linezolid 600 mg i.v. ogni 12 ore + clindamicina<br />
1,2-1,8 g i.v. ogni 8 ore rappresenta la<br />
scelta terapeutica empirica ottimale del’infezione<br />
da sospetto MRSA; nel sospetto di<br />
infezione da MRSA PVL-positiva,in alternativa<br />
alla clindamicina conviene impiegare<br />
la rifampicina 600 mg i.v. ogni 12 ore.<br />
Enterococchi glicopeptidi resistenti<br />
La vancomicina, pur essendo disponibile<br />
nell’uso clinico dalla fine degli anni ’50, ha<br />
dato luogo alla selezione di Enterococchi<br />
vancomicino-resistenti solo dopo 30 anni<br />
di impiego; in particolare risultano resistenti<br />
meno del 2% degli Enterococcus fa
Antibiotico resistenza e suo impatto sulla terapia empirica delle infezioni respiratorie<br />
ecalis ma oltre il 30% degli Enterococcus<br />
faecium, responsabili entrambi di infezioni<br />
nosocomiali.<br />
Il glicopeptide inibisce nei Gram-positivi<br />
la sintesi della cell wall batterica, in particolare<br />
la sintesi dei peptidoglicani, formando<br />
una fenditura attorno al gruppo<br />
D-ala-D-ala del precursore di-saccaridepentapeptide.<br />
Nei ceppi vancomicinoresistenti<br />
l’impossibilità della fenditura<br />
è legata alla sostituzione nel C-terminale<br />
del residuoD-ala (vanX, vanY) e del rimpiazzo<br />
con d-lattato (vanA). Ad esaudire<br />
l’elevato bisogno di d-lattato, gli enterococci<br />
vancomicino-resistenti producono<br />
una eccesso di deidrogenasi (vanH), per<br />
cui sono conosciuti 5 differenti genotipi di<br />
Enterococcus spp vancomicino-resistenti.<br />
Il gene vanA si presenta integrato in plasmidi<br />
codificanti per un sistema di uccisione<br />
post-segregazionale.<br />
Sembra sia stato dimostrato che a favorire<br />
la diffusione di E. faecium vancomicinoresistente<br />
sia stato l’impiego in veterinaria<br />
dell’avoparcin, presente quindi anche negli<br />
alimenti derivati, il cui uso è stato per<br />
questo inibito dalla Comunità Europea nel<br />
corso del 2000.<br />
Identificano i ceppi MDR di E. faecium<br />
quelli che associano alla vancomicina una<br />
resistenza anche all’ampicillina ed ai fluorochinoloni<br />
(muazione in girA e parC).<br />
PatoGeni GraM neGativi<br />
Mdr<br />
La Tabella 6 ricorda i Gram-negativi MDR,<br />
categoria generalmente isolata in ambiente<br />
ospedaliero, tipicamente resistenti a<br />
penicilline, incluse quelle combinate con<br />
inibitori delle β-lattamasi, a cefalosporine,<br />
ai fluorochinoloni, al trimetoprin-sulfametossazolo<br />
ed agli aminoglicosidi. Molti<br />
ceppi inoltre risultano resistenti anche ai<br />
carbapenemici, lasciando come unico antibatterico<br />
attivo la colimicina.<br />
Pseudomonas aeruginosa MDR<br />
La P. aeruginosa risulta il bacillo Gramnegativo<br />
MDR più frequentemente responsabile<br />
di infezioni respiratorie, specie nei<br />
tabella 6 Bacilli Gram-neg multiresistenti.<br />
Patogeni % di resistenti<br />
P. aeruginosa 39 fluorochinoloni<br />
30 aminoglicosidi<br />
32 carbapenemici<br />
41 ceftazidime<br />
18 multiresistenti<br />
Acinetobacter<br />
baumannii<br />
Enterobacteriaceae<br />
K. pneumoniae<br />
60 ceftazidime<br />
e cefepime<br />
26 imipenem<br />
50 ciprofloxacina<br />
38 amikacina<br />
30 multiresistenti<br />
50 Mdr in iCU<br />
27 aminiglicosidi<br />
28 fluorochinoloni<br />
35 cefalosporine<br />
3ª generazione<br />
1,7 carbapenemici<br />
soggetti ricoverati in unità di terapia intensiva<br />
(ICU). Almeno il 10-15% di ceppi<br />
isolati in tali ambienti ospedalieri risulta<br />
MDR, dei quali il 30% almeno è resistente<br />
ai fluorochinoloni, il 15-30% ai carbapenemici.<br />
In Europa i ceppi MDR di P. aeruginosa<br />
rappresentano almeno il 18%.<br />
Il sospetto di una infezione respiratoria<br />
da P. aeruginosa MDR deve nascere in<br />
presenza di soggetti sottoposti a VAP o<br />
neutropenici febbrili o particolarmente<br />
critici.<br />
La MDR della P. aeruginosa è il risultato<br />
della convergenza di multipli meccanismi<br />
di resistenza; all’alta resistenza intrinseca<br />
agli antibiotici dovuta alla bassa permeabilità<br />
della membrana esterna si aggiunge<br />
la produzione di β-lattamasi AmpC, e carbapenemasi,<br />
incluse le metallo-β-lattamasi<br />
(MBLs) e le serino carbapenemasi classi A<br />
e D, che conferiscono resistenza ai carbapenemici.<br />
A ciò aggiungasi la presenza di geni che<br />
codificano per pompe di efflusso e di enzimi<br />
inattivanti gli aminoglicosidi.<br />
L’acquisizione di MBLs assume particolare<br />
rilevanza, in quanto non solo comporta<br />
resistenza verso tutte le cefalosporine ad<br />
ampio spettro ma anche resistenza agli inibitori<br />
delle serino-β-lattamasi (7).<br />
La prima MBL ereditata, l’enzima IMP-1, è<br />
stata identificata in Giappone alla fine degli<br />
anni ’80 in un ceppo di P. aeruginosa MDR;<br />
dossier<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 11
dossier n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
12 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
successivamente altri 5 tipi di enzimi (VIM,<br />
SPM, GIM, SIM e AIM) sono stati individuati<br />
in varie nazioni, evidenziando fenotipi<br />
MDR responsabili di infezioni ospedaliere.<br />
Tipi IMP e VIM di MBLs interessano<br />
diverse specie di enterobacteriacee; L’Italia<br />
è stata la seconda nazione, dopo il Giappone,<br />
in cui è stato segnalato l’isolamento di<br />
ceppi produttori di MBLs, con una frequenza<br />
stimata in circa l’1,8% dei ceppi isolati,<br />
responsabili tra l’altro della diffusione di<br />
conseguenti infezioni (8).<br />
Nell’area mediterranea i ceppi carbapenemico-resistenti<br />
di P. aeruginosa sono<br />
ormai diventati endemici e quelli MDR,<br />
resistenti cioè a piperacillina, ceftazidime,<br />
imipenem e gentamicina raggiungono ormai<br />
il 5%, per raggiungere il 13% dei ceppi<br />
isolati nelle ICU.<br />
Ne consegue che il solo antibatterico disponibile<br />
contro i ceppi MDR risulta la colimicina.<br />
Responsabile dell’emergere della<br />
multi-resistenza è senza dubbio l’impiego<br />
prolungato di farmaci anti-pseudomonas,<br />
quali il cefotaxim, l’imipenem, la piperacillina/tazobactam;<br />
per prevenire tali conseguenze<br />
si consiglia quindi di trattare le<br />
infezioni da P. aeruginosa con l’associazione<br />
di almeno due farmaci attivi, anche<br />
se la risposta alla terapia di associazione<br />
non sembra esitare in migliori risultati.<br />
Enterobacteriaceae<br />
Tra le Enterobacteriaceae, sono ritenute<br />
responsabili delle infezioni polmonari<br />
in ICU e delle polmoniti nosocomiali<br />
nell’ordine l’E. coli, l’Enterobacter spp,<br />
la K. pneumoniae e la Serratia spp, i cui<br />
ceppi resistenti ai carbapenemici risultano<br />
responsabili, sicuramente del ritardo<br />
nella attuazione di una corretta terapia, di<br />
un maggior periodo di ospedalizzazione e<br />
di conseguenti maggiori costi; quanto alla<br />
mortalità, mentre viene ritenuta molto alta<br />
da alcuni Autori, studi controllati non la<br />
ritengono diversa rispetto alle infezioni<br />
sostenute da ceppi non carbapenemicoresistenti.<br />
La mortalità nelle infezioni sostenute da<br />
microrganismi della famiglia delle Enterobacteriaceae<br />
produttori di MBLs si stima<br />
attorno al 20% dei casi, per raggiungere an-<br />
che il 60% nei soggetti con una precedente<br />
esposizione ai carbapenemici (9).<br />
Il meccanismo di resistenza è legato alla<br />
produzione di AmpC β-lattamasi e di<br />
ESBLs. Il fenotipo XDR delle Enterobaacteriaceae<br />
è rappresenato dala resistenza ai<br />
carbapenemici, mediata da MBLs di tipo<br />
VIM e IMP. Il più alto livello di resistenza ai<br />
carbapenemici è raggiunto dalla K pneumoniae,<br />
la cui frequenza può variare tra il<br />
12.5% nelle guardie mediche fino a quasi il<br />
50% nelle ICU.<br />
La resistenza alla colistina risulta invece<br />
mediata dal cambiamento dei lipopolisaccaridi<br />
a carica negativa indotti dai loci regolatori<br />
pmrA e phoP.<br />
Il fattore di rischio per la selezione di di<br />
K.pneumoniae carbapenemico-resistenti<br />
sembra individuato nell’impiego di fluorochinoloni<br />
e di penicilline anti-pseudomonas.<br />
La colistino-resistenza consegue invece<br />
all’mpiego dell’antibiotico, specie in ambiente<br />
ospedaliero intensivista.<br />
Anche in ambiente pediatrico, in particolare<br />
nelle unità di terapia intensiva, l’esito<br />
delle infezioni sostenute da bacilli Gramnegativi<br />
produttori di ESBLs ricalca quello<br />
dei soggetti adulti.<br />
Acinetobacter baumannii MDR<br />
Il genere Acinetobacter viene classificato<br />
nella famiglia delle Moraxellaceae e comprende<br />
coccobacilli Gram-negativi, aerobi<br />
stretti, non mobili, catalasi-positivi, ossidasi-negativi.<br />
Se ne classificano oltre 30 specie diverse,<br />
di cui la 2, la 3 e la 13 patogene per l’uomo;<br />
si tratta di speci geneticamente correlate e<br />
stante la difficoltà di differenziarle vengono<br />
raggruppate nel termine di A. baumannii.<br />
Si tratta di batteri estremamente diffusi<br />
nel suolo e negli alimenti, compresi i vegetali,<br />
la carne ed i pesci; non raramente essi<br />
colonizzano per brevi periodi l’epidermide<br />
di soggetti normali, più raramente la lingua,<br />
le narici, il tratto intestinale; la colonizzazione<br />
di epiteli umani è resa possibile<br />
dall’adesione alle cellule epiteliali mediante<br />
fimbrie o catene di polisaccaridi. È inoltre<br />
dimostrata la loro capacità di aderire a
Antibiotico resistenza e suo impatto sulla terapia empirica delle infezioni respiratorie<br />
superfici di plastica o di vetro e dar luogo<br />
a biofilm su cateteri venosi.<br />
Le infezioni da A. baumannii interessano<br />
invece tipicamente gli ambienti ospedalieri,<br />
in particolare le unità di terapia intensiva,<br />
in forma di polmoniti, batteriemie, infezioni<br />
di ferite chirurgiche, di tessuti molli,<br />
del tratto urinario.<br />
I soggetti colpiti risultano caratteristicamente<br />
gli anziani, i portatori di comorbilità<br />
importanti, i soggetti immunodepressi,<br />
i grandi ustionati od i politraumatizzati, i<br />
soggetti sottoposti a procedure invasive,<br />
i portatori di cateteri, i soggetti ventilati<br />
meccanicamente, quelli a lungo ospedalizzati<br />
e precedentemente trattati con antibiotici<br />
(10).<br />
La più frequente complicanza infettiva è<br />
rappresentata dalle polmoniti, sempre a<br />
decorso molto impegnativo, talora anche<br />
acquisite a domicilio, in soggetti affetti da<br />
BPCO, insufficienza renale, diabete mellito,<br />
forti fumatori e bevitori.<br />
L’aumento di recente registrato di infezioni<br />
polmonari sostenute dall’Acinetobacter<br />
viene messo in relazione all’aumento dei<br />
soggetti suscettibili in conseguenza del<br />
progredire della sopravvivenza di soggetti<br />
critici.<br />
Tale batterio rappresenta il paradigma dei<br />
ceppi MDR e la resistenza viene messa in<br />
relazione alla sua abilità di sopravvivere<br />
negli ambienti, di accumulare meccanismi<br />
di resistenza tramite acquisizione di<br />
plasmidi, transposoni ed integroni che<br />
associano alla sua resistenza intrinseca<br />
la scarsa permeabilità della membrana<br />
esterna, la espressione costitutiva di pompe<br />
di efflusso e la produzione di metallo<br />
β-lattamasi (classe B) e di carbapenemasi<br />
(OXA-23- like, OXA-24-like, OXA-58-like<br />
β-lattamasi classe D) (1).<br />
Studi caso-controllo hanno messo in relazione<br />
l’emergere della multiresistenza<br />
all’impiego dei carbapenemici e delle cefalosporine<br />
di 3 a generazione, seguiti dai<br />
fluorochinoloni, dagli aminoglicosidi e dal<br />
metronidazolo.<br />
Il secondo più comune fattore di rischio è<br />
rappresentato dalla ventilazione meccanica<br />
che viene praticata infatti in almeno il<br />
25% dei casi infettati.<br />
La percentuale di resistenza agli antibiotici<br />
varia notevolmente nelle differenti aree<br />
del mondo, ma i ceppi MDR sono in costante<br />
aumento (30% almeno); un importante<br />
ruolo nella diffusione è esercitato tra<br />
l’altro dalla notevole capacità dell’organismo<br />
di sopravvivere per mesi su superfici<br />
inanimate. La diffusione del germe MDR in<br />
ambiente ospedaliero è facilitata dalla colonizzazione<br />
di superfici inanimate, della<br />
cute del personale e dei circuiti di ventilatori<br />
meccanici.<br />
In ogni caso le infezioni da A. baumannii<br />
in tutte le casistiche risultano correlate ad<br />
un alto rischio di mortalità, causa la resistenza<br />
alla totalità degli antibiotici testati.<br />
La risultante di studi multicentrici europei<br />
ha confermato la resistenza all’imipenem<br />
nel 26.3% dei ceppi isolati, al meropenem<br />
nel 29%, all’ampicillina-sulbactam nel 51%<br />
ed alla polimixina B del 2-3%, con variazioni<br />
significative fra le diverse nazioni. I<br />
carbapenemici (imipenem e meropenem)<br />
risultano ancora i farmaci di prima scelta<br />
nel trattamento delle infezioni severe da<br />
A.baumannii. Purtroppo i ceppi resistenti<br />
ai carbapenemici risultano raramente sensibili<br />
agli altri β-lattamici anti-pseudomonas,<br />
a differenza dei ceppi di P. aeruginosa<br />
che non mostrano analoga cross-resistenza.<br />
Spesso la colistina o la tigerciclina<br />
sono i soli farmaci attivi nei riguardi di A.<br />
baumannii, anche se iniziano segnalazioni<br />
di ceppi resistenti anche nei riguardi di<br />
questi ultimi 2 antibatterici.<br />
La colistina (o polimixina E) costituisce<br />
con la polimixina B la classe delle polimixine,<br />
polipeptidi cationici che interagiscono<br />
con i lipopolisaccaridi dei batteri<br />
Gram-negativi, peraltro in disuso dai primi<br />
anni ’80 a causa della loro tossicità che ne<br />
ha limitato l’impiego alla Fibrosi Cistica.<br />
La colistina è disponibile in due forme, la<br />
colistina solfato ed il colistimetato sodico,<br />
profarmaco impiegato per via parenterale<br />
per la sua minore tossicità.<br />
La colistina è sicuramente battericida per<br />
lo A. baumannii, sia che si tratti di ceppi<br />
MDR che di quelli carbapenemico-resistenti;<br />
in vivo, a seguito del suo impiego per<br />
via venosa, è stata dimostrata la favorevole<br />
evoluzione di infezioni sostenute d Acine-<br />
dossier<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 13
dossier n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
14 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
tobacter e da P. aeruginosa MDR, pur se<br />
mai impiegata in monoterapia. Una associazione<br />
particolarmente favorevole sarebbe<br />
risultata quella con la rifampicina.<br />
La sua somministrazione per via aerosolica<br />
ha avuto largo impiego anche in corso<br />
di polmonite, oltre che per la prevenzione<br />
ed il trattamento delle infezioni in corso di<br />
Fibrosi Cistica.<br />
La più attiva tra le molecole inibitrici delle<br />
β-lattamasi, il sulbactam, esercita in vitro<br />
anche una azione battericida diretta nei riguardi<br />
di A. baumannii, anche se la sua<br />
associazione con ampicillina, cefoperazone<br />
e penicilline anti-pseudomonas non<br />
mostra alcuna azione sinergica verso tale<br />
battere.<br />
In vivo peraltro l’associazione sulbactamampicillina<br />
a dosaggi massimali ha consentito<br />
di ottenere, in polmoniti da ventilatori<br />
in ICU sostenute da ceppi MDR, risultati<br />
analoghi a quelli ottenibili nel trattamento<br />
di ceppi non resistenti.<br />
Le tetracicline, in particolare minociclina<br />
e doxiciclina , possiedono attività battericida<br />
verso lo A. baumannii; la minociclina<br />
inoltre conserva in vitro la sua attività<br />
anche verso ceppi tetraciclina o doxiciclina<br />
resistenti, risultando insensibile alla<br />
pompa di efflusso codificata dal gene tetA,<br />
così come conserva una attività anche nei<br />
riguardi di ceppi MDR o imipenem-resistenti.<br />
Mancano peraltro studi in vivo controllati<br />
ed i pochi casi trattati in ICU di infezioni<br />
respiratorie sostenute da ceppi MDR hanno<br />
mostrato una mortalità compresa tra il<br />
25 ed il 33% dei casi.<br />
Il derivato semisintetico della tetraciclina,<br />
la glicilciclina denominata tigeciclina, ha<br />
dimostrato di poter evadere i meccanismi<br />
di resistenza di A. baumannii, incluse le<br />
pompe di efflusso codificate da tetA e tetB<br />
ed i meccanismi ribosomici di protezione;<br />
in vitro risulta quindi confermata la sua<br />
azione battericida anche verso ceppi MDR<br />
ed imipenem-resistenti.<br />
L’esperienza clinica, anche se ancora limitata,<br />
conferma la validità del suo impiego<br />
in soggetti critici, anche se costantemente<br />
utilizzato in associazione con altri antibatterici.<br />
Meno favorevoli sono i risultati co-<br />
municati nelle forme batteriemiche, causa<br />
le insufficienti concentrazioni ematiche<br />
ottenibili.<br />
Gli aminoglicosidi, l’amikacina in particolare,<br />
conservano una buona attività verso<br />
il 60% dei ceppi, mentre risultano ancora<br />
attivi verso una minoranza di ceppi carbapenemici-resistenti<br />
e quasi nulla verso i<br />
MDR. Pura bassa è l’attività di fluorochinolni,<br />
ciprofloxacina in particolare, versi<br />
ceppi di A. baumannii MDR od imipenem-resistenti.<br />
Non sono disponibili dati<br />
relativi al loro impiego clinico (11).<br />
Contrariamente a quanto rilevato in vitro<br />
in relazione all’azione sinergica esercitata<br />
dall’associazione di più molecole di classe<br />
diversa verso ceppi di A. baumannii MDR,<br />
l’esperienza clinica nell’impiego di associazioni<br />
non appare altrettanto favorevole;<br />
studi retrospettivi sembrano deporre per<br />
una maggiore efficacia dell’associazione<br />
carbapenemico con ampicillina/sulbactam<br />
rispetto a quella carbapenemico più amikacina<br />
o carbapenemico da solo.<br />
iMPatto della<br />
resistenza MicroBica<br />
L’impatto esercitato dalla antibioticoresistenza,<br />
della MDR in particolare, viene<br />
valutato confrontando gli esiti di analoghe<br />
infezioni sostenute però dagli stessi ceppi<br />
ma antibiotico-sensibili, sviluppatesi in<br />
corso di comorbilità confrontabili. Vengono<br />
presi in considerazioni l’incremento<br />
della mortalità, della morbilità, quali il numero<br />
di complicanze e l’eccesso di giorni<br />
di ricovero, l’aumento dei costi ospedalieri<br />
e di farmaci.<br />
Le numerose metanalisi effettuate dimostrano<br />
ad esempio che batteriemie da<br />
MRSA comportano, rispetto ad analoghe<br />
condizioni infettive sostenute da ceppi<br />
di MSSA, un rischio di morte doppio, un<br />
tempo di ricovero ospedaliero più lungo<br />
di 2 giorni almeno; nel caso di infezioni da<br />
K. pneumoniae produttore di β-lattamasi<br />
a spettro esteso, il ricovero si estende da<br />
una degenza media di 12 gg ad oltre i 29,<br />
così come da 20 a 34 per la P. aeruginosa<br />
carbapenemico-resistente.
Antibiotico resistenza e suo impatto sulla terapia empirica delle infezioni respiratorie<br />
Non sorprende quindi l’aumento dei costi<br />
correlati, anche se dati al proposito sono<br />
del tutto frammentari; in Canada ad esempio<br />
nel 2001 è stato stimato che il costo<br />
ospedaliero di ciascun caso di infezione da<br />
MRSA raggiungesse la cifra di $ 14.360.<br />
È stato stimato ad esempio che una terapia<br />
iniziale inadeguata di infezioni sostenute<br />
da bacilli Gram-negativi produttori<br />
di β-lattamasi a spettro esteso (ESBL)<br />
comporta un tempo di cura di ben 6 volte<br />
quello necessario per infezioni causate da<br />
bacilli non ESBL-produttori. La terapia di<br />
ceppi MDR richiede talvolta l’impiego anche<br />
di farmaci maggiormente tossici: la colistina<br />
per il trattamento di P. aeruginosa<br />
o di Acinetobacter si associa ad maggior<br />
rischio di disfunzione renale; il linezolid<br />
nel trattamento di MRSA o di infezioni da<br />
Enterococcchi si può associare ad anemia,<br />
trombocitemia, sindrome serotoninica<br />
(12).<br />
La terapia empirica costituisce spesso,<br />
quando condotta contro ceppi MDR misconosciuti,<br />
una terapia inefficace e quindi<br />
foriera di maggior mortalità.<br />
la teraPia eMPirica<br />
Al cospetto di una infezione respiratoria<br />
grave, prima che sia identificato il batterio<br />
responsabile e la sua sensibilità ai farmaci<br />
antimicrobici, il clinico deve procedere<br />
ad una scelta empirica del farmaco più<br />
adatto. Non devesi dimenticare peraltro<br />
che alcuni segni e sintomi, specie nei soggetti<br />
ventilati, possono essere dovuti non<br />
all’infezione ma ad altre complicanze,<br />
ad esempio un edema polmonare od una<br />
emorragia endoalveolare; la febbre e l‘ipotensione<br />
possono essere anche dovuti ad<br />
emorraggia cerebrale, cirrosi avanzata, neoplasie,<br />
patologie autoimmuni. In queste<br />
situazioni la terapia antibiotica potrebbe<br />
solo provocare un dismicrobismo intestinale,<br />
l’infezione da Clostridium difficile<br />
o la colonizzazione di batteri antibioticoresistenti.<br />
Per aumentare le probabilità che la scelta<br />
empirica dell’antibiotico risulti efficace è<br />
opportuno personalizzare la scelta sulla<br />
base dell’impiego precedente di antibiotici<br />
e di precedenti isolamenti e valutare i<br />
risultati delle indagini di sorveglianza nazionale<br />
ed internazionale.<br />
Ogni soggetto differisce infatti in funzione<br />
delle specifiche comorbilità, della gravità<br />
della malattia, del tipo di infezione, del<br />
precedente impiego di antibiotici, delle<br />
eventuali allergie, della colonizzazione ad<br />
opera di organismi antibiotico-resistenti.<br />
Nel sospetto di infezioni sostenute da patogeni<br />
Gram-negativi, una prima valutazione<br />
deve tendere ad individuare l’eventuale<br />
responsabilità di P. aeruginosa, frequente<br />
se trattasi di VAP, di febbre in soggetti<br />
neutropenici, e di qualsivoglia infezione<br />
in soggetti critici. La terapia empirica non<br />
deve invece prevedere la copertura antipseudomonas<br />
se trattasi di CAP.<br />
I farmaci anti-pseudomonas sono rappresentati<br />
dai β-lattamici, dagli aminoglicosidi<br />
e dai fluorochinoloni. Gli aminoglicosidi<br />
non vanno mai usati da soli, i fluorochinoloni<br />
hanno sviluppato resistenze, specie<br />
nei ceppi di isolamento nelle terapie intensive,<br />
per cui i β-lattamici rimangono gli<br />
antibiotici di scelta per la terapia empirica<br />
anti-Pseudomonas. L’associazione carbapenemico<br />
(imipenem o meropenem) più<br />
amikacina assicura il 95% di successi, ma<br />
altrettanto valida può essere la scelta empirica<br />
di piperacillina/tazobactam, a condizione<br />
che tale associazione non sia stata<br />
praticata nell’arco del mese precedente.<br />
L’amikacina viene consigliata sulla base<br />
delle risultanze epidemiologiche, che dimostrano<br />
come tale molecola risulti non<br />
attiva nel 19% dei ceppi, contro il 43% della<br />
gentamicina ed il 39% della tobramicina.<br />
La tigeciclina, nuova molecola semisintetica<br />
derivata dalla minociclina, non risulta<br />
affetta dai due maggiori determinanti della<br />
resistenza alle tetracicline, rappresentate<br />
dalle pompe di efflusso e dalla protezione<br />
dei ribosomi. Il farmaco si presenta attivo<br />
sia verso la K. pneumoniae PDR che verso<br />
lo A. baumannii; il suo elevato volume<br />
di distribuzione dopo infusione e.v. lascia<br />
supporre il raggiungimento di elevate concentrazioni<br />
tessutali, incluso il polmone,<br />
ma al momento è solo disponibile per infezioni<br />
addominali e cutanee complicate.<br />
dossier<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 15
dossier n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
16 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
tabella 7 risultati di differenti dosaggi di β-lattamici e carbapenemici in infezioni gravi da<br />
bacilli Gram-negativi.<br />
Piperacillina/tazobactam*: mortalità a 14 gg<br />
3,375 g i.v. in 30 min. ogni 4-6 ore 31.6%<br />
3.375 g i.v. in 4 ore ogni 8 ore 12.2%<br />
Meropenem in vaP**: guarigione<br />
1 g in 360 min ogni 6 ore 90.5%<br />
1 g in 30 min ogni 6 ore 56.6%<br />
*Lodise et al., 2007; **Lorente et al., 2006.<br />
Quanto alla scelta empirica nel sospetto di<br />
una infezione da MRSA, si rimanda a quanto<br />
già ricordato nell’apposito capitolo.<br />
Un’ultima raccomandazione riguarda il rispetto<br />
delle nozioni di farmacodinamica,<br />
in particolare per quanto riguarda l’impiego<br />
delle molecole concentrazione-dipendente,<br />
quali i β-lattamici.<br />
La Tabella 7 dimostra come la infusione di<br />
queste molecole in modo tale da mantenere<br />
per la maggior parte delle ore del giorno<br />
la loro concentrazione ematica oltre i valori<br />
delle MIC assicura una miglior prognosi<br />
delle infezioni gravi (13, 14).<br />
coMe Prevenire<br />
l’eMerGere<br />
di resistenze<br />
L’emergere di ceppi antibiotico-resistenti<br />
comporta un sovraccarico inaccettabile<br />
in termine di perdita di salute e di costi<br />
economici. Da ciò l’interesse per ridurre<br />
l’emergenza dei ceppi resistenti e di contenere<br />
la diffusione dei ceppi resistenti già<br />
emersi. Benché si ritenga che lo sviluppo<br />
di ceppi resistenti sia soprattutto appannaggio<br />
degli ambienti ospedalieri, in realtà<br />
la genesi della resistenza si realizza<br />
anche in ambienti domiciliari. Ciò appare<br />
dovuto in particolare al sempre maggior<br />
impiego di antibiotici a largo spettro, che<br />
rappresentavano nei primi anni ’90 il 24%<br />
degli antibiotici impiegati per raggiungere<br />
il 48% negli anni ’98-’99. Le più recenti<br />
osservazioni riportano che l’impiego dei<br />
macrolidi rappresenta il 13% delle prescrizioni<br />
negli adulti, dei fluorochinolonii<br />
il 16%, delle cefalosporine di III generazione<br />
il 12%. L’uso dei fluorochinoloni in<br />
particolare appare in costante aumento,<br />
spesso con una errata indicazione; la conseguenza<br />
è l’aumento delle resistenze verso<br />
queste molecole che spesso si associa<br />
anche a resistenze verso altri antibiotici a<br />
largo spettro, quali gli aminoglicosidi, le<br />
cefalosporine di III generazione, i carbapenemici<br />
(15).<br />
Nell’intento di ridurre la selezione di ceppi<br />
resistenti, conviene quindi impostare una<br />
terapia empirica con antibiotici a largo<br />
spettro, per passare il più precocemente<br />
possibile, sulla base degli accertamenti<br />
colturali, all’impiego di antibiotici a spettro<br />
limitato.<br />
Nelle terapie intensive, nei riguardi di una<br />
VAP, iniziare con la combinazione di imipenem,<br />
amikacina e vancomicina consente<br />
la più ampia copertura possibile, sia verso<br />
MRSA, che P. aeruginosa ed Acinetobacter;<br />
sulla scorta delle risultanze colturali la<br />
terapia deve subire adattamenti entro 48<br />
ore e si consiglia inoltre di non prolungare<br />
il trattamento oltre i 7 giorni, anche se le<br />
condizioni del malato richiedono un più<br />
lungo periodo di trattamento.<br />
L’emersione della resistenza dello S. pneumoniae<br />
ha un andamento ciclico, con punte<br />
nei mesi invernali quando risulta maggiore<br />
l’impiego degli antibatterici. Anche se la riduzione<br />
della resistenza batterica passa attraverso<br />
la razionalizzazione dell’impiego<br />
degli antibiotici, nel caso specifico dello S.<br />
pneumoniae la riduzione della resistenza<br />
può diventare una realtà attraverso l’impiego<br />
del vaccino antipneumococcico, sia<br />
l’eptavalente (PVC7: sieroipo 4, 6B, 9V, 14,<br />
18C, 19F, 23F) che il nonavalente (PVC9;<br />
serotino 1, 4, 5, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F),<br />
coniugati con tossina difterica non tossica<br />
(CRM 197 ) (16).
Antibiotico resistenza e suo impatto sulla terapia empirica delle infezioni respiratorie<br />
Con il primo è stata dimostrata una riduzione<br />
di infezioni da PNSP e cefalosporino-resistenti<br />
del 67%, di cotrimoxazolo<br />
resistenti del 56%, anche se è emerso un<br />
aumento dell’incidenza di infezioni da sierotipi<br />
non coperti dalla vaccinazione.<br />
Mdr nelle<br />
esacerBazioni<br />
della BPco<br />
Il 50% delle riacutizzazioni infettive della<br />
BPCO è dovuta a batteri ed il 10% circa di<br />
tali riacutizzazioni necessita di ventilazione<br />
meccanica; molti studi inoltre suggeriscono<br />
che anche le infezioni acquisite<br />
a domicilio possono essere sostenute da<br />
batteri MDR, specie in soggetti già ospedalizzati<br />
o già trattati con antibiotici i modo<br />
improprio.<br />
Bacilli Gram-negativi MDR sono sempre<br />
più frequentemente isolati in corso di riacutizzazioni<br />
di BPCO in fase avanzata, in<br />
particolare P. aeruginosa, A. baumannii<br />
e Stenotrophomonas maltophilia rappresentano<br />
circa il 10-25% dei ceppi isolati.<br />
Tra i Gram-positivi MRSA rappresenta il<br />
25% circa degli isolati. Tra i fattori di rischio<br />
di selezione di ceppi resistenti si annovera<br />
in questi malati la intubazione e la<br />
ventilazione meccanica. Il largo impiego di<br />
corticosteroidi facilita inoltre la riacutizazione<br />
di P. aeruginosa e di S. maltophilia.<br />
La presenza di patogeni MDR comporta<br />
spesso una terapia non appropriata che a<br />
sua volta induce al ricorso del ricovero in<br />
ICU ed all’impiego della ventilazione meccanica,<br />
fattori tutti correlati ad una maggiore<br />
mortalità (17).<br />
Nei soggetti con riacutizzazione severa<br />
della BPCO, in particolare il 96% tra quelli<br />
che hanno già utilizzato antibiotici o hanno<br />
subito intubazioni tracheali, l’infezione<br />
con batteri MDR è la regola, il che implica<br />
il ricorso ai dati epidemiologici locali<br />
di suscettibilità per la scelta della terapia<br />
empirica e la necessità di individuare il<br />
patogeno responsabile al fine di disporre<br />
di un antibiogramma sulla scorta del quale<br />
adattare la terapia.<br />
Per ridurre la prevalenza di batteri MDR<br />
in questi soggetti conviene quindi limitare<br />
l’impiego degli antibiotici e dei corticosteroidi<br />
ed il ricorso all’intubazione endotracheale.<br />
Il dosaggio della procalcitonina può aiutare<br />
nel distinguere la responsabilità di<br />
batteri nell’indurre la riacutizzazione della<br />
BPCO e quindi nel limitare l’impiego degli<br />
antibiotici nelle riacutizzazioni non sostenute<br />
da batteri.<br />
MicoBatteri Mdr<br />
Si stima che ogni anno nel mondo si verifichino<br />
almeno 9 milioni di nuovi casi di<br />
tubercolosi e che il mancato controllo di<br />
questa infezione dipenda da due ragioni<br />
fondamentali: l’estendersi dell’infezione<br />
da HIV da una parte, specie nelle regioni<br />
sub-saariane dell’Africa, ed il diffondersi<br />
di ceppi di micobatteri resistenti ai farmaci<br />
antitubercolari dall’altra.<br />
Le prime segnalazioni di isolamento di<br />
ceppi MDR (resistenti cioè ai due farmaci<br />
maggiori INH e RAMP) risalgono agli inizi<br />
degli anni ’90 negli USA; negli anni 2000 si<br />
assiste all’emergere di infezioni da ceppi<br />
MDR, resistenti però anche a molti degli<br />
antimicobatterici di seconda linea, ceppi<br />
definiti come extensively drug-resistant<br />
(XDR), responsabili di una TB a prognosi<br />
molto peggiore di quelle sostenute dai<br />
MDR.<br />
Risale al 2006 la segnalazione in Sud Africa<br />
di una coorte di 221 soggetti affetti da<br />
MDR TB, dei quali 53 con XDR TB, il 98%<br />
di questi ultimi venuti a morte con una<br />
sopravvivenza media di 16 giorni. Gran<br />
parte risultavano co-infettati da HIV, non<br />
avevano subito precedenti trattamenti antitubercolari<br />
ed il genotipo micobatterico<br />
mostrava l’85% di similitudine, a conferma<br />
della trasmissione di resistenza piuttosto<br />
che di acquisizione ad opera della<br />
chemioterapia praticata.<br />
Dei 49 soggetti con XDR TB segnalati<br />
negli USA dal 1993 al 2006 solo 17 (35%)<br />
avevano completato la terapia e 12 (29%),<br />
dei quali 10 infetti da HIV, sono deceduti.<br />
Risultati analoghi sono stati segnalati nei<br />
casi individuati in Italia, Germania, Rus-<br />
dossier<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 17
dossier n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
18 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
tabella 8 Mutazioni genetiche di M. tuberculosis e farmaco-resistenza.<br />
Farmaco Gene % mutato Prodotto del gene<br />
isoniazide katG 40-60 Catalasi-perossidasi<br />
iNH/etionamide inhA 15-40 reduttasi<br />
isoniazide ahpC 10 idroperossidasi<br />
isoniazide kasA ? Carrier sintasi<br />
rifampicina rpoB >96 subunità rNA polim.<br />
Pirazinamide pncA 70-95 Pirazinamidasi<br />
etambutolo embB 45-65 Arabinosiltransferasi<br />
streptomicina rpsL 70 Proteina ribos. s 12<br />
streptomicina rrs 70 16 s rrNA<br />
Fluorochinoloni gyrA 75-94 subunità A dNA girasi<br />
sia ed Estonia (46% di successi, 25% di<br />
fallimenti, 29% di morti).<br />
Il WHO definisce attualmente come XDR<br />
i ceppi micobatterici resistenti ad isoniazide<br />
e rifampicina (MDR) e contemporaneamente<br />
a qualsivoglia fluorochinolone<br />
e almeno ad uno dei farmaci di seconda<br />
linea iniettabili, quali amikacina, kanamicina<br />
o capreomicina, cioè i farmaci per i<br />
quali l’antibiogramma offre risultanze riproducibili<br />
ed attendibil (18).<br />
Sono ritenuti responsabili della selezione<br />
di ceppi MDR ed XDR, specie nelle regioni<br />
meno sviluppate, i trattamenti interrotti<br />
troppo precocemente, o condotti in modo<br />
inappropriato, od effettuati con farmaci<br />
di cattiva qualità.<br />
La selezione di ceppi XDR generalmente<br />
si verifica per una scorretta gestione di<br />
infezioni sostenute da ceppi MDR.<br />
Al giugno 2008 in ben 49 nazioni sono stati<br />
segnalati casi di XDR TB, con una incidenza<br />
differente, pari ad esempio allo 0%<br />
delle TB in Tanzania, al 12,8% in Azerbaijan,<br />
al 15% in Ucraina ed il 23.7% in Estonia.<br />
Negli USA dal 1993 al 2006 sono stati<br />
segnalati 49 casi di XDR TB, nel nostro<br />
paese fortunatamente solo casi eccezionali.<br />
L’analisi molecolare ha consentito di individuare<br />
le mutazioni specifiche del genoma<br />
che conferisce al micobattere la resistenza<br />
ai differenti farmaci (Tabella 8),<br />
non però i geni responsabili della MDR.<br />
Il trattamento standard della tubercolosi<br />
da ceppi sensibili consiste nell’impiego di<br />
INH, RAMP. PZ ed EMB per i primi due<br />
mesi, seguito da 4 o più mesi di soli INH<br />
e RAMP, con una percentuale di successi<br />
pari almeno al 95% dei casi trattati.<br />
La terapia dei casi di MDR TB invece deve<br />
durare almeno per 18-24 mesi, associando<br />
farmaci di seconda linea, purtroppo meno<br />
efficaci e più tossici.<br />
Il successo terapeutico si estende a circa il<br />
75% dei casi trattati e l’impiego tra gli altri<br />
di un fluorochinolone si ritiene indispensabile.<br />
Nelle infezioni sostenute da micobatteri<br />
XDR, sottocategoria dei MDR, valgono le<br />
medesime considerazioni di questi ultimi.<br />
Si deve comunque fare ricorso ai consigli<br />
di un esperto in materia, associare almeno<br />
4-6 farmaci sensibili all’antibiogramma;<br />
l’esito del trattamento, da protrarre per<br />
almeno 18-24 mesi oltre il momento della<br />
conversione dell’escreato, va monitorizzato<br />
con colture dell’escreato mensili, sapendo<br />
che la mancata conversione entro<br />
4 mesi dall’inizio della terapia assume un<br />
valore prognostico negativo. Monitorare<br />
l’escreato periodicamente nei due anni<br />
successivi al termine della terapia è inoltre<br />
imperativo in queste circostanze. L’applicazione<br />
delle direttive DOT in questi<br />
casi assume inoltre un valore ancora più<br />
significativo.<br />
La terapia delle infezioni da bacilli XDR<br />
può contemplare anche il ricorso alla chirurgia<br />
(lobectomie e pneumonectomie),<br />
in particolare qualora l’escreato non abbia<br />
ancora subito la conversione dopo 4-6<br />
mesi di terapia e le lesioni siano localizzate;<br />
evidentemente la terapia medica deve<br />
comunque completarsi anche dopo l’intervento<br />
chirurgico.
Antibiotico resistenza e suo impatto sulla terapia empirica delle infezioni respiratorie<br />
Nel caso specifico di malati affetti da XDR<br />
TB si rende necessaria la prevenzione<br />
secondaria, tramite l’isolamento del malato<br />
sino al momento della conversione<br />
dell’escreato. Per i contatti con casi di<br />
RIASSUNTO<br />
MDR TB e positivi al test tubercolinico o<br />
all’INF-γ release, specie se giovani, si raccomanda<br />
la profilassi per 6-12 mesi con almeno<br />
due farmaci tra quelli risultati attivi<br />
nell’antibiogramma del malato.<br />
L’emergere della resistenza microbica rappresenta la naturale conseguenza della pressione selettiva esercitata<br />
dall’impiego dei farmaci antibatterici. Differenti sono le modalità con la quale la resistenza si instaura<br />
tra i batteri naturalmente suscettibili, così come diverse sono le modalità con le quali la resistenza si<br />
può trasmette da un ceppo batterico ad un altro. Negli ultimi anni si è assistito inoltre all’emergere di ceppi<br />
contemporaneamente resistenti a differenti classi di antibiotici, i cosiddetti ceppi multidrug resistant<br />
(MDR), in genere appannaggio di infezioni ospedaliere ed in particolare delle unità di terapia intensiva.<br />
Tutto ciò comporta la possibilità di instaurare delle terapie empiriche inappropriate, con conseguenze<br />
negative per il malato ed un aggravio di costi per la società. Dopo aver ricordato le modalità di azione delle<br />
differenti classi di antibiotici ed i meccanismi molecolari con i quali la resistenza si instaura e si trasmette,<br />
vengono ricordati i patogeni MDR di interesse respiratorio, le situazioni infettive nelle quali sospettarne il<br />
coinvolgimento ed i criteri da seguire nell’impostare la conseguente terapia empirica antibiotica.<br />
Parole chiave: resistenza batterica, infezioni respiratorie, terapia antibiotica empirica.<br />
BiBlioGraFia<br />
1. Souli M, Galani I, Giamarellou H. Emergence<br />
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dossier<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 19
AggiornAmenti di terAPiA<br />
sandro Rossi<br />
Roberto Tazza<br />
Maddalena Petrini<br />
U.O. Pneumologia<br />
ASL 4 Terni<br />
20 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
gestione<br />
dell’insufficienza<br />
respiratoria cronica nella<br />
pneumologia territoriale.<br />
nostra esperienza in una ASL Umbra<br />
inTRoDuZione<br />
L’incremento della vita media nei Paesi Occidentali<br />
è un evento ormai accertato, sia<br />
in termini di lunghezza che di qualità. Ciò<br />
può essere imputato ai risultati ottenuti<br />
nell’abbattimento della mortalità da parto,<br />
di quella infantile e di quella correlata<br />
a molte malattie infettive. Tutto questo<br />
nell’Occidente ha coinciso con il miglioramento<br />
delle condizioni igienico-sanitarie<br />
correlate al benessere socio-economico.<br />
L’allungamento della vita media ha inoltre<br />
evidenziato disabilità derivanti dalle patologie<br />
cronico-degenerative, dapprima sconosciute<br />
a causa dello stile di vita e della<br />
sua brevità.<br />
Ciò si ripercuote pesantemente sul bilancio<br />
socio-sanitario di Nazioni che, parallelamente<br />
all’aumento della popolazione<br />
anziana, sono afflitte anche da una bassa<br />
ABSTRACT<br />
natalità. Si configura pertanto uno squilibrio<br />
socio-economico-sanitario in cui<br />
le risorse disponibili si assottigliano progressivamente<br />
in quanto la popolazione<br />
lavorativa non compensa quella in stato di<br />
quiescenza.<br />
La crisi economica attuale, con l’espulsione<br />
di fasce produttive dal ciclo lavorativo<br />
acuirà ulteriormente tale trend negativo.<br />
Paesi quindi, a provata tradizione di Welfare<br />
sanitario, trovano e troveranno sempre<br />
più difficoltà nel reperire risorse sufficienti<br />
a garantire livelli adeguati di assistenza<br />
a tutte le fasce di popolazione. Da qui la<br />
spasmodica ricerca di ottimizzazione e risparmio<br />
di quanto disponibile (1).<br />
L’obiettivo di ridurre i costi garantendo<br />
un adeguato livello di assistenza appare al<br />
giorno d’oggi sempre più difficile da conseguire.<br />
Questo accade per lo scontro tra le<br />
esigenze politiche, volte al mantenimento<br />
Management of chronic respiratory failure in territorial pneumology. Our experience<br />
Nowadays it is very hard to decrease the costs giving a conformed level of welfare in Chronic Respiratory<br />
Failure ,whose management must be territorial. Our Unity of Territorial Pneumology is part of an<br />
integrated local system including Radiology, Diabetology, Cardiology etc. performed thought organized<br />
routes for patients. Territorial Pneumology Unity, according to General Practitioners and Hospital<br />
Pneumologists, cares for 80% of respiratory patients in ASL 4 by diagnosis, therapy and management<br />
of respiratory prosthesis (LTOT, Bi-Level, C-pap).<br />
Actually we care 6.000 patients in Respiratory failure secondary to BPCO in different GOLD grading,<br />
471 patients in LTOT (53% Males , 47% Females), 75 years old , 257 home care. About 230 patients are<br />
in Mechanical ventilation (140 C-pap) 20 patients in Tracheal Invasive Ventilation.<br />
Key Words: chronic respiratory failure, territorial pneumology, chronic obstructive pulmonary disease,<br />
long term oxygen therapy, mechanical ventilation.
Gestione dell’insufficienza respiratoria cronica<br />
dei servizi, le modalità adottate e la scarsa<br />
disponibilità di risorse sia economiche che<br />
umane. Da alcuni anni, pertanto, i Servizi<br />
Sanitari dei Paesi più avanzati stanno dedicando<br />
una crescente attenzione non solo<br />
alla valutazione degli esiti sanitari ma anche<br />
ai trend epidemiologici delle malattie<br />
cronico-degenerative.<br />
In particolare questo accade per le malattie<br />
respiratorie che, interessando un elevato<br />
numero di soggetti, generano costi rilevanti.<br />
In questa ottica la Bronco Pneumopatia<br />
Cronica Ostruttiva (BPCO) si configura<br />
come il problema sanitario mondiale più<br />
rilevante sia per il trend epidemiologico in<br />
progressiva crescita (proiezioni statistiche<br />
al 2020 collocano la BPCO al 3° posto quale<br />
causa di morte) (2), che per i numerosi<br />
studi di epidemiologia e farmaco-economia<br />
dimostranti un suo crescente incremento<br />
con importante impatto sui costi (3, 4).<br />
L’analisi del “Cost of Illness” (monitoraggio<br />
del consumo di risorse impiegate per la<br />
gestione delle malattie in oggetto) rappresenta<br />
oggi il metro di valutazione elettivo.<br />
Già nel 1992 alcuni autori (5) calcolarono<br />
che negli USA un paziente BPCO costava<br />
circa il doppio di uno assistito da Medi-<br />
Care con punte del 400% in più se era in<br />
ossigenoterapia a lungo termine (LTOT).<br />
Valori confermati negli anni successivi ove<br />
si evidenziò che i pazienti con BPCO costano<br />
annualmente 2,5 volte in più rispetto<br />
ai controlli, per i ricoveri ospedalieri; 1,6<br />
volte in più per i servizi ambulatoriali e 2<br />
volte in più per quanto riguarda il consumo<br />
dei farmaci (6).<br />
I costi diretti riportati, tuttavia, sono da<br />
ritenere sottostimati in quanto riferiti ai ricoveri<br />
in cui la BPCO rappresenta la prima<br />
diagnosi.<br />
Andrebbero invece considerate anche le<br />
dimissioni ospedaliere correlate alla BPCO<br />
quali l’insufficienza respiratoria acuta e le<br />
riacutizzazioni infettive che ne innalzano<br />
significativamente il peso economico (7,<br />
8). L’impatto della BPCO sui costi indiretti<br />
ha comunque evidenziato come solo il 46%<br />
dei pazienti in età lavorativa (18-64 anni)<br />
presenti un’occupazione stabile ed un rischio<br />
elevato di lunghe assenze lavorative<br />
per BPCO (9).<br />
AggiornAmenti di terAPiA<br />
Riguardo alla disabilità, la BPCO rappresenta<br />
una delle princiali cause di disabilità<br />
valutabile in termini di perdita di DAILY<br />
(disability-adjusted life years) con proiezioni<br />
al 2020 di quinta causa (12° nel 1990)<br />
(10).<br />
Da quanto finora discusso si evidenzia<br />
come gran parte degli studi e dei dati disponibili<br />
riguardi gli USA, molto più sensibili<br />
alla monetizzazione della patologia dato<br />
il sistema assicurativo molto capillare ed<br />
attento alla spesa sanitaria. Nella maggior<br />
parte degli Stati europei invece è presente<br />
un Sistema Sanitario in cui il peso economico<br />
è sostanzialmente sostenuto dallo Stato<br />
che garantisce dei livelli minimi di assistenza<br />
variabili. La carenza di risorse ha comunque<br />
evidenziato la difficoltà e, in alcuni casi,<br />
l’impossibilità di garantirli a tutti stimolando<br />
la ricerca anche in questo settore.<br />
Nel 2003 l’European Respiratory Society<br />
ha pubblicato il primo Libro Bianco Europeo<br />
sulle malattie respiratorie richiamando<br />
l’attenzione dei cittadini e delle autorità<br />
competenti proprio sul trend epidemiologico,<br />
i costi sociali e le opzioni terapeutiche<br />
di queste patologie, in particolare della<br />
BPCO (11).<br />
In Italia la BPCO nel 1997 ha rappresentato<br />
la quinta causa di ospedalizzazione non chirurgica<br />
(dati ISTAT) e, nel 1999, 2,6 milioni<br />
di italiani risultavano affetti da BPCO con<br />
una mortalità paragonabile al 50% di tutte<br />
le cause respiratorie (12, 13). Uno studio<br />
italiano condotto su 5 milioni di abitanti,<br />
volto alla valutazione dei costi della BPCO<br />
ha evidenziato un costo medio annuo per<br />
paziente pari a € 2.100,00 con significative<br />
oscillazioni tra € 1.500,00 (forme lievi) e €<br />
3.900,00 (forme gravi) (14).<br />
I costi della BPCO, lievitano in presenza di<br />
riacutizzazioni (nelle forme gravi possono<br />
arrivare a 3-4 episodi annui di gravità variabile),<br />
di ricoveri ospedalieri o di terapie<br />
inadeguate (15).<br />
In particolare il fallimento terapeutico di<br />
una riacutizzazione comporta un dispendio<br />
di risorse di gran lunga superiore a<br />
quello necessario per la riacutizzazione<br />
stessa (16). Recentemente è stato pubblicato<br />
lo studio italiano, SIRIO (Social Impact<br />
of Respiratory Integrated Outcomes)<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 21
AggiornAmenti di terAPiA n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
PeRuGiA<br />
TeRni<br />
Figura 1<br />
Strutture<br />
pneumologiche<br />
territoriali in Umbria.<br />
22 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
PeRuGiA (AsL2)<br />
Riabilitazione Respiratoria)<br />
FoLiGno (AsL3)<br />
Riabilitazione Respiratoria)<br />
TeRni (AsL4)<br />
u.o. Pneumologia<br />
(17), che ha coinvolto 37 centri di Pneumologia<br />
distribuiti sul territorio nazionale<br />
ed ha reclutato 561 pazienti con BPCO di<br />
grado moderato intorno al 50% dei casi. Il<br />
costo di questi pazienti è risultato consistente<br />
per il frequente ricorso al consulto<br />
del Medico di <strong>Medicina</strong> Generale, dello<br />
Specialista e delle strutture di ricovero.<br />
Si è documentato come, a pochi anni di<br />
distanza dall’ultima rilevazione (13), si<br />
assista a un sensibile incremento dell’impatto<br />
di questa patologia sul sistema sanitario<br />
con un costo medio per paziente di<br />
€ 2.700,00 (+22%), correlato soprattutto<br />
ai costi diretti sostenuti per le ospedalizzazioni.<br />
Nel contempo, tuttavia, durante il periodo<br />
di monitoraggio, a seguito di una maggiore<br />
appropriatezza diagnostico-terapeutica, si<br />
è registrato un decremento del costo medio<br />
totale pari al 17% prevalentemente a<br />
carico dei costi diretti. L’evento sembra riconducibile<br />
alla diminuzione delle consultazioni<br />
del personale medico e ai ricoveri<br />
ospedalieri a fronte di una lievitazione di<br />
spesa per le terapie.<br />
Questo dato è estremamente interessante<br />
dal momento che conferma, in accordo<br />
con i precedenti lavori (18), come un<br />
attento e congruo utilizzo delle risorse<br />
disponibili possa consentire una gestione<br />
proficua di tale patologia. Inoltre, vale la<br />
pena ricordare come questa dovrebbe essere<br />
di pertinenza territoriale riservando<br />
l’ospedalizzazione ai casi acuti non gestibili<br />
a livello domiciliare.<br />
iL RuoLo DeLLA<br />
PneuMoLoGiA<br />
TeRRiToRiALe<br />
neLLA GesTione<br />
DeLL’insuFFicienZA<br />
ResPiRAToRiA cRonicA<br />
Il concetto di territorialità è alquanto elastico<br />
nel nostro Paese essendo il panorama<br />
italiano piuttosto variegato in proposito.<br />
Esistono infatti prevalentemente strutture<br />
“territoriali” poste all’interno di poli<br />
ospedalieri, spesso connesse a reparti di<br />
pneumologia, costituendone di fatto un<br />
ambulatorio divisionale o poco più. Molto<br />
più spesso le ASL organizzano dei poliambulatori<br />
specialistici in cui operano specialisti<br />
pneumologi ambulatoriali “a prestazione”.<br />
Molto più raramente sono vere<br />
e proprie entità nel territorio, di sovente<br />
eredi dei vecchi Dispensari Antitubercolari<br />
riconvertiti in unità pneumologiche.<br />
È pertanto difficile trovare una struttura<br />
pneumologica territoriale nata ex novo e<br />
parte di un progetto finalizzato al controllo<br />
delle malattie respiratorie sul territorio.<br />
A tale proposito le strutture pneumologiche<br />
dedicate, nella regione Umbria, sono<br />
piuttosto scarse e per lo più ospedaliere<br />
(Figura 1).<br />
Manca il progetto di una vera rete specialistica<br />
territoriale sia locale che regionale<br />
in grado di interfacciarsi con il MMG per la<br />
gestione dei pazienti con malattia ostruttiva<br />
polmonare.<br />
Manca inoltre una vera attenzione da parte<br />
della programmazione sanitaria regionale<br />
verso le problematiche respiratorie che<br />
vengono relegate ad un ruolo marginale<br />
in quanto prive di forte impatto emotivo<br />
sull’opinione pubblica. Se si consultano i<br />
documenti della Regione Umbria riguardanti<br />
i vari osservatori epidemiologici<br />
non si rileva un paragrafo dettagliato riguardante<br />
l’epidemiologia della patologia<br />
respiratoria cronica ostruttiva a fronte di<br />
corposi capitoli su mortalità e morbilità di<br />
tumori e patologia cardiovascolare. La nostra<br />
Unità Operativa di Pneumologia nasce<br />
sulle ceneri del vecchio Dispensario Antitubercolare<br />
(ex CPA) a metà degli anni<br />
90. È il frutto di un lungimirante progetto
Gestione dell’insufficienza respiratoria cronica<br />
della dirigenza ASL di allora che videro<br />
nella specialistica territoriale organizzata<br />
un valido modo per migliorare il controllo<br />
e ridurre i costi di gestione delle malattie<br />
cronico-degenerative. Analogamente alla<br />
nostra, nella ASL 4, esistono altre Unità<br />
Operative integrate: laboratorio analisi,<br />
cardiologia, diabetologia, endoscopia digestiva,<br />
medicina del lavoro, medicina dello<br />
sport e radiologia. Nel 2005 il progetto<br />
ha avuto la sua completa realizzazione in<br />
quanto tutte queste realtà sono state riunite<br />
in un unico moderno edificio con spazi<br />
adeguati. Questo ha consentito l’adozione<br />
di percorsi integrati organizzati, estremamente<br />
utili al paziente ed economici per<br />
l’azienda.<br />
L’impiego di personale medico ed infermieristico<br />
giovane e motivato (3 medici<br />
e 5 infermieri professionali nella nostra<br />
U.O.) ha consentito di affiancare ai compiti<br />
di controllo clinico e profilassi della<br />
patologia specifica, una visione moderna<br />
della pneumologia nei riguardi di patologie<br />
attuali quali BPCO, asma, allergologia,<br />
OSAS ed insufficienza respiratoria. Il tutto<br />
nella consapevolezza di operare in un territorio<br />
ad elevata concentrazione di realtà<br />
industriali e post industriali con elevato<br />
numero di esposti. Forte di un rapporto<br />
collaborativo e proficuo sia con la medicina<br />
generale che la pneumologia ospedaliera,<br />
nel corso degli anni la Pneumologia<br />
Territoriale è divenuta un punto di riferimento<br />
indispensabile nel controllo della<br />
patologia respiratoria.<br />
Attualmente più dell’80% dei pazienti respiratori<br />
della conca ternana transita nei<br />
nostri ambulatori.<br />
L’organizzazione interna consente l’applicazione<br />
di percorsi diagnostici condivisi<br />
con i MMG per la BPCO in grado di differenziare<br />
le prime diagnosi dai controlli.<br />
Si ha la possibilità di gestire direttamente<br />
il follow up grazie alla disponibilità di un<br />
punto CUP interno che permette al paziente,<br />
terminata la visita, di programmare<br />
subito l’appuntamento per il controllo<br />
successivo.<br />
Nei confronti della pneumologia ospedaliera<br />
ad alta specialità la nostra attività di<br />
filtro consente di selezionare pazienti che<br />
AggiornAmenti di terAPiA<br />
richiedono indagini specialistiche particolari<br />
e di livello superiore evitando, per<br />
quanto possibile, la pletora ospedaliera.<br />
Inoltre per i pazienti con insufficienza respiratoria<br />
cronica in riacutizzazione, la<br />
cui prenotazione richiederebbe tempi lunghi,<br />
sono disponibili 4 visite “urgenti” al<br />
giorno, previo colloquio tra lo specialista<br />
pneumologo ed il medico curante. Nella<br />
nostra U.O. è centralizzato anche il controllo<br />
dei pazienti in ossigenoterapia liquida<br />
del comprensorio.<br />
Il registro computerizzato permette la gestione,<br />
anche mediante richiamo periodico<br />
dei pazienti che non rispettano gli appuntamenti,<br />
del rinnovo dei piani terapeutici<br />
con prestazioni cliniche e emogasanalitiche<br />
erogate sia a livello ambulatoriale che<br />
domiciliare.<br />
Infine, caso crediamo unico, almeno nel<br />
centro Italia, la ASL 4 ha affidato alla U.O.<br />
di Pneumologia la gestione dei pazienti<br />
con protesi respiratorie (ventilatori polmonari,<br />
cannule tracheostomiche, aspiratori,<br />
nebulizzatori, materiale di consumo).<br />
Questo avviene sia per quanto riguarda il<br />
controllo clinico dei pazienti, anche a domicilio,<br />
che per tutte le procedure di autorizzazione,<br />
erogazione e controllo della<br />
congruità di utilizzo.<br />
La gestione degli apparecchi e del materiale<br />
avviene attraverso un programma computerizzato<br />
e permette di ottimizzare i costi<br />
di una terapia così complessa e costosa.<br />
La procedura prevede anche il controllo<br />
attivo dei pazienti in ventilazione con visite<br />
periodiche, sia ambulatoriali che domiciliari,<br />
per la verifica del corretto utilizzo e<br />
della efficienza del servizio di manutenzione<br />
da parte delle aziende incaricate.<br />
Attualmente seguiamo circa 6000 pazienti<br />
con BPCO in vario GOLD grading; abbiamo<br />
471 pazienti in LTOT, (53% maschi<br />
e 47% femmine) con un’età media di 75<br />
anni, 194 ambulatoriali e 257 domiciliari,<br />
con una media giornaliera di 21 ore ad un<br />
flusso medio di 2.3 litri/minuto; il 50% circa<br />
in OLT da più di 5 anni. Circa 230 pazienti<br />
sono in ventilazione meccanica (140<br />
CPAP, 50 in ventilazione pressometrica, 40<br />
in ventilazione volumetrica), 20 in ventilazione<br />
invasiva tracheale.<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 23
AggiornAmenti di terAPiA n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
24 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
Discussione<br />
La gestione dei pazienti in insufficienza respiratoria<br />
cronica necessita, a parere nostro,<br />
di un approccio globale e complesso<br />
le cui priorità possono essere ricercate in<br />
una serie di provvedimenti ad ampio respiro<br />
comprendenti: la prevenzione della<br />
BPCO, sia collettiva che individuale; l’abbattimento<br />
dei ricoveri ospedalieri evitabili;<br />
la prevenzione ed il trattamento delle disabilità<br />
correlate al disagio respiratorio. In<br />
questa ottica le realtà pneumologiche territoriali<br />
occupano una posizione centrale<br />
costituendo l’interfaccia qualitativamente<br />
sensibile tra la medicina generale, la pneumologia<br />
ospedaliera e la programmazione<br />
politico-sanitaria.<br />
La prevenzione della BPCO rappresenta<br />
un elemento chiave se volta al controllo<br />
dei fattori di rischio ambientali, lavorativi<br />
e voluttuari. Troppo poco viene fatto individualmente<br />
e collettivamente sul fronte<br />
dell’inquinamento atmosferico urbano,<br />
ove incidono più che altro decisioni di<br />
politica ambientale e dove ancora non è<br />
completamente definito il rapporto tra aggravamento<br />
della BPCO ed inquinamento<br />
outdoor.<br />
Molto più chiari sono invece gli effetti<br />
dell’inquinamento ambientale sulla patologia<br />
asmatica. Sicuramente deve esser fatto<br />
qualcosa in più a livello dell’ambiente di lavoro<br />
dove l’esposizione professionale rappresenta<br />
un fattore di rischio rilevante con<br />
un rischio calcolabile intorno al 15-20%<br />
(19, 20) ed un costo per la BPCO stimabile<br />
intorno ai 3,3 miliardi di dollari (21, 22).<br />
Individualmente il fumo di sigaretta è il più<br />
importante dei fattori di rischio essendo<br />
teoricamente più controllabile degli altri.<br />
I programmi di cessazione del tabagismo,<br />
a fronte di un ottimo rapporto costo-beneficio,<br />
non forniscono un’adeguata percentuale<br />
di risultati a causa di fattori come la<br />
dipendenza, il libero arbitrio del paziente<br />
(23, 24) e anche per la carenza di strutture<br />
integrate. La collocazione dei centri antifumo<br />
in strutture pneumologiche territoriali<br />
consentirebbe un approccio meno integralista<br />
(fumo = cancro del polmone) e più<br />
completo nei confronti dei danni da fumo.<br />
La nostra U.O. ha in progetto un centro antifumo<br />
integrato con un team specialistico<br />
in cui oltre allo pneumologo collabori un<br />
cardiologo ed uno psicologo.<br />
Abbiamo visto come i ricoveri ospedalieri,<br />
gravati da costi eccessivi, siano particolarmente<br />
elevati nei pazienti BPCO, soprattutto<br />
in conseguenza di una riacutizzazione.<br />
La scorretta gestione della patologia di<br />
fondo con fallimento terapeutico, ritardo<br />
nella diagnosi o scarsa compliance del<br />
paziente, frutto di una non corretta applicazione<br />
delle linee guida, sono spesso alla<br />
base delle riacutizzazioni. Una migliore ed<br />
oculata gestione della malattia di fondo,<br />
ottenibile con adeguata somministrazione<br />
di farmaci secondo i dettami delle linee<br />
guida, accompagnata da una corretta<br />
prevenzione sono sicuramente in grado di<br />
ridurre il fenomeno e, conseguentemente,<br />
i costi della malattia. In questa ottica naturalmente<br />
rientrano fattori come l’aderenza<br />
terapeutica del paziente, spesso scarsa, in<br />
quanto non adeguatamente motivata, che<br />
rappresenta un limite e nello stesso tempo<br />
una sfida educazionale interessante. Infine<br />
una corretta gestione dell’ossigenoterapia<br />
a lungo termine con controlli sia ambulatoriali<br />
che domiciliari è un requisito indispensabile<br />
per migliorare la sopravvivenza<br />
dei pazienti più critici.<br />
Non abbiamo, invece, dati sicuri sul fatto<br />
che i programmi di screening per una<br />
diagnosi precoce della malattia siano di<br />
reale utilità all’abbattimento dei costi dal<br />
momento che lo screening stesso è una<br />
metodica piuttosto dispendiosa e può indurre<br />
un aumento di spesa farmaceutica<br />
(25). Nel tentativo di ridurre il numero e<br />
la durata dei ricoveri per BPCO riacutizzata<br />
si è cercato di prospettare una valida<br />
alternativa al ricovero ospedaliero. A tale<br />
proposito uno dei primi tentativi fu l’home<br />
care pneumologico che tuttavia non fornì<br />
un rapporto costo-beneficio favorevole<br />
(26). Anche se il dibattito è ancora aperto<br />
tale provvedimento non è proponibile a<br />
tutte le tipologie di pazienti BPCO ma solo<br />
ai più gravi e non scompensati (27, 28).<br />
Necessita comunque di una adeguata organizzazione<br />
ed addestramento di personale<br />
specialistico.
Gestione dell’insufficienza respiratoria cronica<br />
Un supporto interessante sembra essere<br />
fornito dai programmi di telemedicina<br />
(29-31), particolarmente vantaggiosa nelle<br />
zone rurali (32), e nel controllo di BPCO in<br />
LTOT (33, 34) anche se non tutti gli studi<br />
concordano in ciò (35).<br />
La prevenzione ed il trattamento delle<br />
disabilità rappresenta un altro elemento<br />
cardine da perseguire. Numerosi studi e<br />
le stesse linee guida GOLD (36-40) sottolineano<br />
l’efficacia della riabilitazione respiratoria<br />
nel ridurre le degenze per BPCO<br />
con notevole risparmio di risorse. In particolare<br />
negli ultimi anni si è dibattuto sulla<br />
durata dei cicli riabilitativi e studi recenti<br />
dimostrano come un ciclo breve ma intenso<br />
consenta di ottenere risultati analoghi<br />
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RIASSUNTO<br />
AggiornAmenti di terAPiA<br />
a cicli di durata maggiore (41). Da quanto<br />
finora esposto si evince come il gravoso<br />
impatto socio-economico della BPCO sia<br />
proporzionale alla gravità clinica della patologia<br />
e come la percezione di quest’ultima<br />
sia ancora insufficiente presso i pazienti<br />
e, purtroppo, anche presso la classe<br />
medica.<br />
La scarsa percezione e l’insufficiente impatto<br />
emotivo che questa malattia genera<br />
nell’opinione pubblica sono elementi che<br />
non giocano a favore della sua gestione<br />
e soprattutto nella corretta e tempestiva<br />
diagnosi. È pertanto necessario che le<br />
strutture territoriali vengano sempre più<br />
potenziate per migliorare l’efficienza ed il<br />
controllo della malattia di fondo.<br />
Ridurre i costi garantendo un adeguato livello di assistenza appare al giorno d’oggi la sfi da più diffi cile da<br />
vincere soprattutto per patologie croniche disabilitanti quali l’insuffi cienza respiratoria cronica la cui gestione<br />
dovrebbe essere prevalentemente territoriale riservando l’ospedalizzazione ai casi acuti. La nostra<br />
Unità Operativa di Pneumologia è integrata nella nostra ASL ad altre Unità Operative Specialistiche in una<br />
serie di percorsi organizzati, estremamente utili al paziente ed economici per l’azienda. La Pneumologia<br />
Territoriale in un rapporto collaborativo con la medicina generale e la pneumologia ospedaliera, segue più<br />
dell’80% dei pazienti respiratori della nostra ASL con percorsi diagnostici in grado di differenziare le prime<br />
diagnosi dai controlli. Gestisce direttamente il follow up grazie alla disponibilità di un punto prenotazione<br />
interno che permette di programmare subito l’appuntamento per il controllo successivo. Nella nostra U.O.<br />
è centralizzato sia il controllo dei pazienti in ossigenoterapia liquida del comprensorio, mediante registro<br />
computerizzato che permette il rinnovo dei piani terapeutici che la gestione dei pazienti con protesi respiratorie<br />
(ventilatori polmonari, cannule tracheostomiche, aspiratori, nebulizzatori, materiale di consumo)<br />
clinicamente e per tutte le procedure di autorizzazione, erogazione e congruità di utilizzo. Attualmente<br />
seguiamo circa 6000 pazienti con BPCO in vario GOLD grading; abbiamo 471 pazienti in LTOT, (53%<br />
maschi e 47% femmine) con un’età media di 75 anni, 194 ambulatoriali e 257 domiciliari, con una media<br />
giornaliera di 21 ore ad un fl usso medio di 2.3 litri/minuto; il 50% circa in LTOT da più di 5 anni. Circa 230<br />
pazienti sono in ventilazione meccanica (140 CPAP, 50 in ventilazione pressometrica, 40 in ventilazione<br />
volumetrica), 20 in ventilazione invasiva tracheale.<br />
Parole chiave: insuffi cienza respiratoria cronica, pneumologia territoriale, broncopneumopatia cronica<br />
ostruttiva, ossigenoterapia liquida, ventilazione meccanica.<br />
meire PA, Buist AS, Thun MJ, Connel C, Jemal<br />
A, Lee TA, Miravitles M, Aldinghton S, Beasley<br />
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<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 25
AggiornAmenti di terAPiA n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
26 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
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<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 27
AggiornAmenti di terAPiA<br />
Giulia Stella<br />
Ernesto Pozzi<br />
Clinica di Malattie<br />
dell’Apparato<br />
Respiratorio<br />
dell’Università,<br />
IRCCS Fondazione<br />
Policlinico<br />
San Matteo, Pavia<br />
28 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
Crescita invasiva<br />
e cancro:<br />
inibizione farmacologica dell’oncogene<br />
met nel carcinoma broncogeno<br />
non a piccole cellule (nSCLC)<br />
L’oncogene MET guida il programma<br />
genetico di Crescita Invasiva<br />
La progressione metastatica del cancro<br />
può essere considerata la controparte<br />
maligna (attivazione aberrante in termini<br />
di tempo e spazio) di un programma genetico<br />
noto come “Crescita Invasiva” che<br />
è responsabile della migrazione delle cellule<br />
e della loro successiva organizzazione<br />
in strutture complesse e che è attivo<br />
fisiologicamente nel corso dello sviluppo<br />
embrionale e nell’adulto, durante i processi<br />
di rigenerazione di organi danneggiati.<br />
Questo processo risulta dalla integrazione<br />
di diverse attività biologiche che comprendono<br />
proliferazione, dissociazione<br />
(scattering), migrazione, invasione cellulare.<br />
Attraverso un meccanismo noto<br />
come transizione epitelio-mesenchimale<br />
(E.M.T. epithelial-mesenchymal transition)<br />
le cellule neoplastiche acquisiscono<br />
ABSTRACT<br />
The MET-driven invesive growth program in cancer and metastasis<br />
un fenotipo metastatico e raggiungono<br />
sedi distanti di proliferazione attraverso<br />
la via ematica e/o linfatica. Dopo aver superato<br />
l’endotelio le cellule si arrestano<br />
nell’organo secondario e il processo di<br />
transizione epitelio-mesenchimale viene<br />
riconvertito a transizione mesenchimoepiteliale<br />
(mesenchymal-epithelial transition<br />
M.E.T.); inoltre, poiché il nuovo microambiente<br />
è diverso da quello in cui si<br />
è sviluppato il tumore primario, le cellule<br />
possono sopravvivere o morire: in caso di<br />
sopravvivenza, se il tasso di proliferazione<br />
è bilanciato da quello della apoptosi, le<br />
micrometastasi rimangono clinicamente<br />
silenti (dormant micrometastases); se<br />
invece prevale la proliferazione cellulare<br />
si sviluppano macrometastasi, che generalmente<br />
sono refrattarie ai trattamenti e<br />
sono responsabili, in ultimo, della morte<br />
del paziente.<br />
The Met oncogene drives “Invasive Growth”, a genetic program involved in embryonic development and<br />
adult organ regeneration after injuries and usurped by cancer cells. In human cancers inappropriate<br />
execution of invasive growth is mainly consequent to MET overexpression, driven by unfavorable<br />
microenvironmental conditions (e.g. hypoxia). MET activation confers to neoplastic cells a selective<br />
advantage both in tumor progression and in drug (erlotinib) resistance. A restrict subset of tumors<br />
displays a MET-addicted phenotype; most frequently MET activation is a secondary event which enhances<br />
tumor growth and proliferation. Due to its versatile functions MET is a promising candidate<br />
in cancer and metastases targeted therapy. Many molecules aimed to block MET signaling pathway<br />
are now under design and development and several phase II trials are ongoing. Understanding the molecular<br />
mechanisms of sensitization and resistance to MET inhibitors is a clear priority for tailoring<br />
therapeutic regimens to the patients that are most likely to achieve a clinical benefi t.<br />
Key Words: ligand antagonist, oncogene-addiction ,somatic mutation, gene amplifi cation.
Crescita invasiva e cancro<br />
Molte citochine e fattori di crescita possono<br />
indurre nelle cellule proliferazione,<br />
differenziazione, chemotassi, migrazione<br />
e protezione dalla apoptosi: tra questi<br />
epidermal growth factor (EGF), insuline<br />
growth factor-1 (IGF-1), fibroblast growth<br />
factor (FGF), ecc. Sono però i fattori<br />
noti come Scatter Factors (principalmente<br />
Hepatocyte Growth Factor-HGF e<br />
Macrophage-stimulating Protein-MSP) e i<br />
loro recettori (i recettori tirosin-chinasici<br />
codificati di geni MET e RON) a giocare<br />
un ruolo molto importante nel mediare il<br />
programma di Crescita Invasiva in cellule<br />
epiteliali normali e neoplastiche; molti<br />
dati stanno, inoltre, definendo un ruolo,<br />
nella attivazione di questo programma, di<br />
un’altra classe di molecole: le semaforine<br />
(con funzione di legandi) e le plexine (che<br />
agiscono come recettori) che presentano<br />
struttura affine a quella dei recettori MET<br />
e RON.<br />
In condizioni fisiologiche l’attivazione di<br />
MET è un evento transitorio; in tessuti trasformati<br />
in senso neoplastico il recettore<br />
è, spesso, costitutivamente attivato forzando,<br />
in tal modo, le cellule maligne a disaggregarsi<br />
dalla massa primaria, erodere<br />
la membrana basale, infiltrare la matrice<br />
stromale e infine, colonizzare nuove sedi<br />
venendo a costituire localizzazioni metastatiche<br />
(Figura 1).<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Figura 1 il programma di crescita invasiva guidato da met.<br />
AggiornAmenti di terAPiA<br />
Nei tumori umani l’attivazione di MET può<br />
essere indotta da diversi meccanismi:<br />
- sovraespressione (alterazione più frequente)<br />
conseguente a:<br />
1) amplificazione,<br />
2) aumentata trascrizione indotta da altri<br />
oncogeni,<br />
3) trascrizione attivata da ipossia<br />
- alterazioni strutturali, quali:<br />
1) mutazioni,<br />
2) traslocazioni cromosomiche,<br />
3) alterazione dei processi post-traslazionali,<br />
4) forme tronche;<br />
- attivazione (via di attivazione autocrina/<br />
paracrina) HGF-dipendente;<br />
- meccanismi di attivazione non dipendenti<br />
da HGF ma legati alla attivazione<br />
da parte di altri recettori di membrana.<br />
Lesioni genetiche di MET<br />
nel cancro<br />
La via di segnale di HGF è mediata, come<br />
descritto, dal suo recettore MET, una proteina<br />
a funzione tirosino-chinasica codificata<br />
dall’oncogene Met. Il gene Met è localizzato<br />
sul cromosoma 7q31; è costituito<br />
da 21 esoni separati da 20 introni e codifica<br />
per un recettore transmembrana costituito<br />
da un etero-dimero a legame disolfuro<br />
che deriva dal clivaggio proteolitico di<br />
un precursore omodimero. L’eterodimero<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 29
AggiornAmenti di terAPiA n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
30 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
è formato da una catena β trans membrana<br />
di 145 KDa e una catena α, extracellulare<br />
di 50 KDa.<br />
La regione extracellulare è costituita da un<br />
dominio altamente conservato costituito<br />
da 500 aminoacidi (SEMA) che è coinvolto<br />
nel legame con il ligando e nella dimerizzazione<br />
del recettore; da un dominio di 80<br />
aminoacidi ricco in residui cisteinici, noto<br />
come MRS (Met-Related Sequence) e da<br />
una regione a struttura simile alle immunoglobuline<br />
(IPT). Nella regione intracellulare<br />
si distinguono una porzione juxtamembrana<br />
che contiene residui coinvolti<br />
nella deregolazione e ubiquitinazione del<br />
recettore; il domino tirosin-chinasico contenente<br />
due residui tirosinici in posizione<br />
1234 e 1235 che, fosforilati, mediano l’attività<br />
catalitica; e una regione C-terminale in<br />
cui sono presenti altre due tirosine (1349<br />
e 1356) che, fosforilate, sono responsabili<br />
dell’attivazione di un sito multifunzionale<br />
attivo nel reclutamento di molteplici mediatori<br />
intracellulari (tra cui oncogeni quali<br />
SRC, RAS, PI3K, il fattore di trascrizione<br />
STAT3 e i mediatori GRB2, SHC and Gab1).<br />
Attraverso l’attivazione della via di segnale<br />
di MET è, così, reclutato un ampio pannello<br />
di mediatori intracellulari che, infine,<br />
sono responsabile della induzione della<br />
Crescita Invasiva. Mentre in condizioni<br />
fisiologiche questo processo è eseguito in<br />
modo transiente, nelle cellule tumorali è<br />
costitutivamente attivo con conseguente<br />
prolungamento del segnale dei mediatori<br />
secondari.<br />
La sovraespressione di MET nel cancro è<br />
principalmente dovuta alla sovraregolazione<br />
trascrizionale indotta da condizioni<br />
sfavorevoli del microambiente circostante<br />
il tumore. Una bassa tensione di ossigeno<br />
- condizionante ipossia tessutale - è<br />
stata identificata come una delle principali<br />
cause di aumentata trascrizione e sintesi<br />
di MET indotta dalla attivazione del suo<br />
promotore. L’iperespressione di MET e la<br />
successiva attivazione del programma di<br />
Crescita Invasiva conseguente ad ipossia si<br />
configurano, evidentemente, come eventi<br />
tardivi nel corso della progressione neoplastica:<br />
avvengono cioè, quando la vascolarizzazione<br />
diventa insufficiente rispetto<br />
alle dimensioni raggiunte dalla massa tumorale.<br />
L’attivazione di MET può anche essere<br />
conseguente ad amplificazione genica,<br />
ovvero incremento del numero di copie<br />
di un piccolo frammento cromosomico in<br />
cui è contenuta la sequenza del gene. Una<br />
notevole amplificazione di MET è descritta<br />
nel carcinoma broncogeno non a piccole<br />
cellule (Non-Small Cell Lung Cancer,<br />
NSCLC), resistente alla terapia con inibitori<br />
di EGFR (erlotinib e gefitinib). Il riscontro<br />
di amplificazione di MET nel NSCLC si<br />
associa, inoltre, ad un andamento clinico<br />
più aggressivo e ad prognosi complessivamente<br />
(in termini di sopravvivenza e intervallo<br />
libero da malattia) peggiore.<br />
L’attivazione del recettore conseguente a<br />
mutazioni somatiche è un evento riportato<br />
raramente nei tumori primitivi in generale;<br />
frequenze non trascurabili - circa il 12% dei<br />
casi - sono, invece, riportate nel NSCLC e<br />
nel carcinoma a piccole cellule (Small Cell<br />
Lung Cancer-SCLC).<br />
Attivazione di MET ed emostasi<br />
L’attivazione di MET comporta effetti rilevanti<br />
sul sistema angiogenetico e sulla<br />
cascata della coagulazione. Sono stati ampiamente<br />
dimostrati gli effetti pro-angiogenetici<br />
conseguenti alla attivazione del<br />
recettore: tali effetti favoriscono e cooperano<br />
nel processo di crescita invasiva. Essi<br />
intervengono, infatti, nel promuovere lo<br />
sviluppo della massa neoplastica e, soprattutto,<br />
l’embolizzazione maligna a distanza.<br />
L’effetto pro-angiogenetico fornisce un razionale<br />
rilevante per l’associazione di inibitori<br />
di MET a farmaci antiangiogenetici:<br />
la riduzione dell’apporto sanguigno con<br />
conseguente ipossia tessutale indurrebbe,<br />
se non contrastata adeguatamente, una<br />
iperattivazione della via di segnale di MET<br />
e, in ultimo, del processo di invasione e<br />
metastatizzazione.<br />
Inoltre è stato dimostrato che l’attivazione<br />
di MET ha effetti importanti sul sistema<br />
coagulativo. Già nel 1865 Armand<br />
Trousseau aveva descritto l’associazione<br />
clinica tra lo sviluppo di neoplasie e le alterazioni<br />
della coaugulazione. La sindrome<br />
di Trousseau comprende fenomeni di<br />
coagulazione intravascolare disseminata
Crescita invasiva e cancro<br />
associati a riscontro di microangiopatia,<br />
endocardite, tromboembolismo arterioso<br />
e venoso in pazienti affetti da carcinomi.<br />
Nonostante essa costituisca un quadro<br />
clinico ampiamente conosciuto, le basi<br />
molecolari di questa sindrome sono state<br />
descritte solo recentemente e hanno posto<br />
in evidenza il ruolo di MET. Boccaccio et<br />
al. hanno fornito evidenze sperimentali di<br />
come il cancro e le alterazioni dell’emostatsi<br />
siano interconnessi tramite l’attivazione<br />
di questo recettore. È stato chiarito,<br />
infatti, che la patogenesi di questa sindrome<br />
è principalmente dovuta alla abilità di<br />
MET di indurre la sovra regolazione dei<br />
geni codificanti per l’inibitore dell’attivatore<br />
tessutale del plasminogeno (PAI-1) e<br />
per la ciclo ossigenasi-2 (COX-2): queste<br />
due proteine concorrono nel creare un rudimentale<br />
supporto di fibrina il cui ruolo è<br />
quello di sostenere e facilitare l’embolizzazione<br />
neoplastica.<br />
La stretta relazione tra sistema emo-coagulativo<br />
e crescita invasiva è, infine, supportata<br />
dalla osservazione che lo stesso<br />
HGF (ligando di MET) appartiene alla<br />
famiglia dei plasminogeni e che, come gli<br />
enzimi della cascata coagulativa, richiede<br />
un clivaggio proteolitico per essere biologicamente<br />
attivo.<br />
Differenti strategie per l’inibizione<br />
farmacologica di MET<br />
Il successo dei farmaci mirati ad inibire recettori<br />
a funzione tirosino chinasica (quali<br />
EGFR e MET) deriva dal fatto che il farmaco<br />
è attivo - in relazione alla presenza di<br />
una lesione molecolare responsabile della<br />
attivazione del recettore- solo sul tumore<br />
e non sul tessuto stromale circostante. Di<br />
conseguenza l’identificazione del tipo di<br />
lesione diventa presupposto fondamentale<br />
per l’impostazione di un trattamento con<br />
farmaci biologici che possa essere efficace.<br />
Inoltre, la cascata di segnale attivata<br />
dai recettori a funzione tirosino chinasica<br />
è enormemente complessa. I recettori<br />
attivano diverse vie molecolari che sono<br />
parte di un network complesso e molte<br />
volte, ridondante. In riferimento a MET, in<br />
conseguenza della attivazione del sito multifunzionale<br />
vengono attivati molteplici<br />
AggiornAmenti di terAPiA<br />
mediatori tra cui quelli coinvolti nell’asse<br />
RAS-RAF-MEK e in quello PI3K-AKT.<br />
Il primo successo nell’utilizzo di questo<br />
tipo di farmaci è stato ottenuto con imatinib<br />
(Gleevec ® ) nel trattamento della leucemia<br />
mieloide cronica; da allora diversi<br />
bersagli molecolari sono stati individuati<br />
e molteplici farmaci sono stati studiati e<br />
sviluppati e sono attualmente in uso clinico.(trastuzumab,<br />
gefitinib, erlotinib,<br />
cetuximab and bevacizumab…). Nell’ambito<br />
dell’inibizione dei recettori a funzione<br />
tirosino-chinasica, MET rappresenta<br />
uno dei targets più promettenti proprio in<br />
considerazione della sua versatilità e dei<br />
molteplici effetti biologici conseguenti alla<br />
sua attivazione.<br />
Diverse strategie sono state sviluppate per<br />
l’inibizione della via di segnale mediata da<br />
HGF/MET. Esse sostanzialmente colpiscono<br />
i diversi livelli che conducono alla attivazione<br />
del segnale (Tabella 1 e Figura<br />
2).<br />
L’interazione tra MET e il suo ligando<br />
HGF: questo step può essere bloccato attraverso<br />
l’utilizzo di antagonisti biologici<br />
che competono con HGF per l’affinità al<br />
recettore<br />
Inoltre sono stati sviluppati diversi anticorpi<br />
monoclonali in grado di inibire sia<br />
HGF sia MET.<br />
La trans-fosforilazione e l’attivazione del<br />
recettore: l’attività catalitica del recettore<br />
è bloccata da piccole molecole che competono<br />
con l’ATP nel legame al sito attivo.<br />
L’attivazione del sito multifunzionale<br />
e dei diversi mediatori secondari: i mediatori<br />
attivati a livello del sito multifunzionale<br />
possono essere bloccati da singoli<br />
inibitori specifici.<br />
NSCLC: cross-talk EGFR-MET<br />
e implicazioni terapeutiche<br />
Studi recenti hanno posto in evidenza una<br />
significativa associazione tra attivazione<br />
di MET e risposta agli inibitori di EGFR<br />
nel NSCLC. Gli inibitori di EGFR (erlotinib<br />
e gefitinib) sono attualmente in utilizzo clinico,<br />
approvati come approccio di II linea<br />
nel trattamento del NSCLC. Molti studi<br />
hanno dimostrato che entrambe le molecole<br />
hanno attività antitumorale; tuttavia<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 31
AggiornAmenti di terAPiA n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
32 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
tabella 1 inibitori di HgF e met (modificata da Comoglio Pm, giordano S, trusolino L, 2008).<br />
Classe Meccanismo di Bersaglio<br />
Molecola (Company)<br />
azione<br />
molecolare<br />
M inhibitors<br />
Piccole Competitori di AtP met ArQ197 (ArQule)<br />
molecole nel legame al sito<br />
PHA665752 (Pfizer)<br />
attivo<br />
SU11274 (Pfizer)<br />
JnJ38877605<br />
(Johnson&Johnson)<br />
SgH523 (SgX<br />
Pharmaceuticals)<br />
inibitori multichinasi met VegFr, tie XL880, XL184 (exelxis)<br />
mgCd265 (methylgene)<br />
met PdgFr c-Kit<br />
ret<br />
mP470 (Supergene)<br />
met ron ret Amgen<br />
met ALK<br />
Anticorpi<br />
PF-2341066 (Pfizer)<br />
met specifici oA-5d5 (genentech)<br />
dn 30<br />
HgF specifici<br />
Antagonisti biologici<br />
Amg102 (Amgen)<br />
L2g7 (galaxy)<br />
inibizione del legame<br />
nK4<br />
tra HgF e met<br />
Uncl.HgF<br />
inibizione<br />
dell’attivazione<br />
proteolitica di HgF<br />
inibizione del legame<br />
tra HgF e met e<br />
inibizione della<br />
dimerizzazione di<br />
met<br />
decoy met e SemA<br />
le correlazioni con i dati di sopravvivenza<br />
hanno evidenziato risultati modesti. Questa<br />
evidenza clinica ha portato alla implementazione<br />
di studi in ambito biomolecolare<br />
volti ad una più approfondita analisi<br />
del profilo farmacogenomico del NSCLC<br />
con lo scopo di individuare marcatori genetici<br />
con valore predittivo della risposta<br />
alla terapia anti EGFR. Questi studi hanno<br />
condotto alla successiva identificazione di<br />
mutazioni somatiche di EGFR ad effetto<br />
sensibilizzante verso erlotinib e gefitinib.<br />
Queste mutazioni riguardano gli esoni 18-<br />
21 (la lesione più frequente è la delezione<br />
dell’esone 19) della sequenza codificante<br />
il recettore e sono presenti in circa il 10-<br />
15% della popolazione Caucasica e nel 30-<br />
40% di quella asiatica. Caratteristicamente<br />
la frequenza di mutazioni è maggiore nei<br />
pazienti non fumatori. Sono state per contro<br />
identificate mutazioni associate a resistenza<br />
primaria alla terapia con inibitori<br />
di EGFR: tra queste la più frequente è la<br />
T790M.<br />
Studi in vitro hanno evidenziato che linee<br />
cellulari di NSCLC portatrici degli stessi<br />
danni genetici EGFR descritti in vivo (mutazioni<br />
attivanti), vanno incontro ad arresto<br />
del ciclo cellulare e apoptosi se trattate<br />
con inibitori di EGFR. Queste linee presentano,<br />
cioè, un fenotipo “EGFR-addicted”<br />
in quanto dipendono per la propria sopravvivenza<br />
e proliferazione dalla persistente<br />
iperespressione di EGFR, conseguente alla
Crescita invasiva e cancro<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Figura 2 differenti strategie nella inibizione farmacologica di met.<br />
presenza di mutazioni somatiche. Tuttavia<br />
anche in questo tipo di cellule è descritta<br />
la selezione di meccanismi molecolari<br />
alternativi che portano alla ripresa della<br />
proliferazione dopo un iniziale periodo di<br />
risposta al trattamento anti-EGFR. Questo<br />
fenomeno configura lo sviluppo di meccanismi<br />
di resistenza secondaria o acquisita<br />
alla terapia.<br />
Due tipi di resistenza secondaria sono stati<br />
descritti nei pazienti affetti da NSCLC trattati<br />
con inibitori di EGFR. Il primo è correlato<br />
all’insorgenza della mutazione T790M<br />
in tumori in precedenza responsivi al trattamento:<br />
ad oggi la mutazione T790M è<br />
descritta in circa il 50% dei tumori umani<br />
che hanno sviluppato resistenza ad erlotinib<br />
o gefitinib. Su questa base sono stati<br />
disegnati inibitori di seconda generazione<br />
(irreversibili) - HKI-272 e PF00299804<br />
- che in vitro sono in grado di inibire la<br />
fosforilazione del recettore in linee cellulari<br />
contenenti EGFR T790M. Il meccanismo<br />
con cui agiscono questi farmaci non è<br />
stato del tutto chiarito. Queste molecole si<br />
legano covalentemente al recettore a livello<br />
del residuo cisteinico in posizione 797 e<br />
si comportano come competitori mimetici<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
AggiornAmenti di terAPiA<br />
<br />
dell’ATP: appare verosimile che, tramite<br />
l’interazione covalente, la concentrazione<br />
locale del farmaco sia mantenuta persistentemente<br />
maggiore rispetto a quella<br />
raggiunta da erlotinib e gefitinib - inibitori<br />
reversibili - e che, pertanto, possa inibire<br />
la funzione catalitica anche in presenza<br />
della mutazione T790M.<br />
Il secondo meccanismo con cui si sviluppa<br />
resistenza acquisita a inibitori di EGFR è<br />
conseguente alla attivazione di mediatori<br />
molecolari alternativi a quelli direttamente<br />
dipendenti dalla via di segnale di EGFR.<br />
In questo senso è emerso un ruolo importante<br />
svolto da MET. Engelman et al. nel<br />
2007 hanno selezionato una linea cellulare<br />
- HCC827 - portatrice della delezione<br />
dell’esone 19, diventata successivamente<br />
resistente in conseguenza al trattamento<br />
prolungato con gefitinib a dosaggi inferiori<br />
a quelli efficaci. Lo studio citogenetico di<br />
queste cellule ha posto in evidenza l’insorgenza<br />
di amplificazione della regione cromosomica<br />
contenente MET (7q31). È stato<br />
poi evidenziato che MET causa resistenza<br />
attraverso l’attivazione di PI3K mediata da<br />
erbB3 (via alternativa rispetto a EGFR).<br />
L’attivazione di erbB3 mediata da MET<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 33
AggiornAmenti di terAPiA n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
34 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
Figura 3 Basi molecolari e razionale a<br />
supporto dell’associazione di inibitori di met<br />
ai farmaci anti egFr. A) egFr fosforilato<br />
(P) si associa e attiva a sua volta erbB3.<br />
Quest’ultimo mediatore, fosforilato, si lega<br />
alla subunità P85 che determina l’attivazione<br />
di Pi3K e, quindi, di AKt: l’attivazione di<br />
questa via di segnale induce e sostiene la<br />
proliferazione della cellula. nel caso in cui<br />
coesista l’amplifi cazione di met l’attivazione<br />
di erbB3 può essere mantenuta, in presenza<br />
di gefi tinib e erlotinib, tramite questa via<br />
di segnale alternativa. B) Solo l’inibizione<br />
contemporanea data dalla terapia di<br />
combinazione anti egFr+ anti met può<br />
evidentemente impedire la trasmissione del<br />
segnale di proliferazione e condurre la cellula<br />
in apoptosi.<br />
permette la trasmissione del segnale di<br />
proliferazione anche in presenza di inibitori<br />
di EGFR. Ne deriva che la contemporanea<br />
inibizione di EGFR e MET è necessaria<br />
nel trattamento dei cloni resistenti ad<br />
erlotinib (Figura 3). Studi successivamente<br />
condotti su pazienti affetti da NSCLC<br />
resistenti ad erlotinib e gefitinib hanno<br />
diagnosticato un incrementato numero di<br />
copie di MET nel 22% dei casi.<br />
Complessivamente la presenza della mutazione<br />
EGFR T790M e l’amplificazione<br />
di MET costituiscono circa il 70% delle<br />
cause di resistenza secondaria ad erloti-<br />
nib. Molto sovente i due tipi di alterazione<br />
insorgono indipendentemente nei siti<br />
metastatici e questo riscontro conferma<br />
l’utilità dell’associazione terapeutica in tumori<br />
in fase avanzata o comunque a fronte<br />
di una ripresa della malattia dopo l’iniziale<br />
risposta agli inibitori di EGFR. Diversi studi<br />
clinici attualmente in corso su pazienti<br />
affetti da NSCLC, prevedono l’utilizzo in<br />
combinazione di inibitori di EGFR e MET.<br />
In questo senso gli inibitori di Hsp90 (Heat<br />
Shock Protein 90) rappresentano una alternativa<br />
potenzialmente interessante. Le<br />
Heat Shock Proteins costituiscono una famiglia<br />
di proteine deputate a controllare la<br />
sintesi proteica e, in particolare, il corretto<br />
ripiegamento strutturale delle proteine di<br />
nuova sintesi. Molte chinasi (tra cui EGFR<br />
e MET) dipendono da Hsp90 per il loro<br />
corretto funzionamento ed espressione. La<br />
geldanamicina (antibiotico appartenente<br />
alla classe benzochinoni-ansamicina) è in<br />
grado di legare HsP90 e di bloccare la sua<br />
associazione alle chinasi dipendenti che<br />
vanno, perciò, incontro ad ubiquitinazione<br />
e degradazione mediata dal proteosoma.<br />
Su questa base sono in corso alcuni trials<br />
clinici in NSCLC che prevedono l’utilizzo<br />
di Geldanamicina con lo scopo di inibire<br />
EGFR e MET.<br />
CONCLUSIONI<br />
Le recenti acquisizioni nell’ambito della<br />
oncologia molecolare e della farmacogenomica<br />
hanno posto in evidenza la necessità<br />
di un approccio alla terapia antitumorale<br />
che preveda, per il singolo tumore,<br />
l’affiancamento della diagnosi molecolare<br />
all’inquadramento istopatologico classico.<br />
Nell’ambito della terapia del cancro e delle<br />
metastasi il recettore ad attività tirosino<br />
chinasica MET rappresenta un target molto<br />
promettente in considerazione del suo<br />
ruolo guida nell’attivazione del complesso<br />
programma di Crescita Invasiva. Crescenti<br />
evidenze suggeriscono inoltre, l’esistenza<br />
di un cross-talk tra MET e diverse chinasi<br />
coinvolte nel cancro e in particolare,<br />
per quanto riguarda il NSCLC, con EGFR.<br />
Queste osservazioni costituiscono un forte
Crescita invasiva e cancro<br />
razionale a supporto dell’impostazione di<br />
una terapia di combinazione ad inibizione<br />
multichinasica mirata a contrastare l’insorgenza<br />
di fenomeni di resistenza secondaria.<br />
In particolare nel NSCLC l’identificazione<br />
delle eventuali lesioni molecolari di<br />
MET rappresenta un momento diagnostico<br />
rilevante e necessario per l’impostazione<br />
di una terapia biologica efficace, volta,<br />
cioè, ad evitare l’associazione randomica<br />
RIASSUNTO<br />
AggiornAmenti di terAPiA<br />
L’oncogene Met è il principale mediatore del programma genetico defi nito “Crescita Invasiva”. Tale processo<br />
è attivato fi siologicamente durante lo sviluppo embrionale e nell’organismo adulto, in risposta a<br />
danni tessutali e di organo; eseguito in modo inappropriato è, per contro, coinvolto nella metastatizzazione<br />
neoplastica. L’attivazione di MET conferisce alla cellula neoplastica un vantaggio selettivo sia in<br />
termini di progressione sia di resistenza ai farmaci (erlotinib). Solo un ristretto gruppo di tumori umani è<br />
strettamente dipendente dall’attivazione di MET; più frequentemente la sovraespressione di MET conferisce<br />
alle cellule neoplastiche un espediente vantaggioso che ne favorisce la crescita e la proliferazione.<br />
Per questa versatilità, MET rappresenta un bersaglio promettente nella terapia biologica del cancro e delle<br />
metastasi. Attualmente sono in studio e in prossimo sviluppo diversi inibitori e sono in corso numerosi<br />
trials di fase II. La maggiore comprensione e conoscenza dei meccanismi molecolari responsabili della<br />
sensibilità e della resistenza agli inibitori di MET è, quindi, di prioritaria importanza per l’impostazione<br />
della terapia antitumorale personalizzata.<br />
Parole chiave: ligando antagonista; oncogene-dipendenza, mutazione somatica, amplifi cazione genica<br />
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CM, Zhao X, Christensen J, Kosaka T, Holmes<br />
AJ, Rogers AM, Cappuzzo F, Mok T, Lee C,<br />
dei trattamenti. Inoltre recenti studi hanno<br />
suggerito che la deregolazione (amplificazione)<br />
di MET costituisce nel NSCLC<br />
non solo un marcatore genetico predittivo<br />
di resistenza alla terapia con inibitori di<br />
EGFR ma anche un fattore prognostico in<br />
quanto associata ad una decorso clinico<br />
più aggressivo con tassi di sopravvivenza<br />
e di recidiva di malattia complessivamente<br />
peggiori.<br />
Johnson BE, Cantley LC, Jänne PA. MET amplification<br />
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300.<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 35
AggiornAmenti di FisiopAtologiA<br />
Francesca Mariani<br />
Clinica di Malattie<br />
dell’Apparato<br />
Respiratorio,<br />
Università degli<br />
Studi di Pavia,<br />
Fondazione IRCCS<br />
Policlinico<br />
San Matteo<br />
36 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
Bnp nella diagnosi<br />
differenziale<br />
della dispnea<br />
INTRODUZIONE<br />
Il peptide natriuretico cardiaco di tipo B<br />
(BNP) è un neuro-ormone sintetizzato dai<br />
miociti, soprattutto cardiaci e nello specifi<br />
co prevalentemente da quelli ventricolari,<br />
e secreto come pre-pro-peptide (1, 2). Fonti<br />
extracardiache di produzione, anche se<br />
quasi del tutto trascurabili, comprendono i<br />
polmoni, i reni e le ghiandole surrenaliche.<br />
Tramite l’azione delle endoproteasi viene<br />
prima trasformato in pro-peptide (proBNP)<br />
quindi reso biologicamente attivo (BNP);<br />
questo passaggio prevede la dismissione<br />
in circolo oltre che del BNP, anche del tratto<br />
amino terminale (NT-proBNP) inattivo<br />
e caratterizzato dall’avere un’emivita assai<br />
più lunga del BNP stesso (3). L’azione del<br />
BNP si manifesta attraverso l’attivazione<br />
della guanilato-ciclasi (4, 5).<br />
La concentrazione sia del BNP che del NTproBNP<br />
può subire variazioni in rapporto<br />
a diverse condizioni: età, disfunzioni sistoliche<br />
e/o diastoliche, ipertrofi a ventricolare,<br />
insuffi cienza renale e/o patologie renali,<br />
NP in differential diagnosis for dyspnea<br />
ABSTRACT<br />
sindrome coronarica, anemia, aritmie cardiache,<br />
danno ischemico, stress ossidativo<br />
(6, 7).<br />
I livelli degli NPs (BNP e NT-proBNP) sono<br />
maggiori nelle donne in età fertile, dato<br />
verosimilmente correlato alla concentrazione<br />
degli estrogeni (8), mentre sono<br />
inferiori nell’obeso in risposta all’attività<br />
metabolica esercitata dal tessuto adiposo<br />
(Tabella 1).<br />
Dal punto di vista biologico il BNP si correla<br />
a svariati effetti positivi circa: diuresi,<br />
natriuresi, vasodilatazione, attività antifi<br />
brotica, inibizione del sistema reninaangiotensina-aldosterone<br />
e riduzione dei<br />
livelli di endotelina (4). Localmente l’angiotensina<br />
II e l’ipossiemia miocardia acuta<br />
giocano un ruolo cruciale nell’indurre<br />
ipertrofi a cardiaca e nell’attivare la trascrizione<br />
ed il rilascio del BNP.<br />
Angiotensina, endotelina, citochine e metalloproteinasi<br />
sono in grado di infl uenzare<br />
negativamente lo stress di parete, infi -<br />
ciando sia la funzione che la struttura del<br />
miocardio (9-11).<br />
The natriuretico cardiac peptide type B (BNP) is a noninvasive biomarker for the diagnosis and<br />
monitoring of cardiac disease and heart failure. Plasma levels of BNP can increase not only in course<br />
of heart failure, but even in the presence of pulmonary disease (COPD, pulmonary embolism, chronic<br />
corpulmonale, pulmonary hypertension secondary to lung fi brosis) or in combination with right ventricular<br />
overload.<br />
Key Words: natriuretic peptide, clinical medicine, heart failure.
BNP nella diagnosi differenziale della dispnea<br />
APPLICAZIONE<br />
Per insufficienza cardiaca si intende un<br />
disordine progressivo caratterizzato da<br />
un’alterazione strutturale e geometrica del<br />
ventricolo sinistro, capace di indurre un rimodellamento<br />
cardiaco con conseguente<br />
disfunzione miocardica. Il rimodellamento<br />
solitamente precede la comparsa dei sintomi<br />
e poichè gli NPs sono prodotti dai<br />
miociti, il loro dosaggio è stato proposto<br />
per la diagnosi precoce della insufficienza<br />
cardiaca congestizia.<br />
D’altra parte è noto come la condizione di<br />
ipossiemia e le alterazioni anatomiche del<br />
circolo polmonare che si manifestano in<br />
corso di BPCO inducono un aumento delle<br />
resistenze polmonari che si riflettono sulla<br />
funzione cardiaca, in particolare sul cuore<br />
destro.<br />
È quindi frequente la coesistenza di tali patologie,<br />
entrambe responsabili di dispnea e<br />
ai fini di una diagnosi differenziale sull’origine<br />
della dispnea si è avanzata l’ipotesi<br />
di sfruttare il dosaggio del BNP quando<br />
l’esame obiettivo, i test di laboratorio e la<br />
radiografia del torace non risultano dirimenti<br />
(12).<br />
L’eterogeneità dei livelli di BNP in pazienti<br />
con scompenso cardiaco possono sovente<br />
essere motivo di confusione circa l’inter-<br />
AggiornAmenti di FisiopAtologiA<br />
Tabella 1 diagnosi differenziale fra le cause implicate nelle variazioni dei livelli sierici del<br />
Bnp.<br />
Incremento del peptide natriuretico Decremento del peptide natriuretico<br />
Fisiologiche<br />
età<br />
obesità<br />
sesso femminile<br />
Patologie cardiovascolari Farmaci cardiologici<br />
insufficienza cardiaca<br />
ischemia<br />
Aritmie<br />
Valvulopatie<br />
disfunzione asintomatica del Vsx<br />
ACe inibitori<br />
diuretici<br />
B-bloccanti<br />
Cause non cardiache Fattori non farmacologici<br />
embolia polmonare<br />
Cuore polmonare<br />
sepsi<br />
ipertensione polmonare<br />
ipertiroidismo<br />
insufficienza renale<br />
tumori emorragie cerebrali<br />
epatopatie avanzate<br />
esercizio<br />
terapia cardiaca resincronizzante<br />
pretazione dei dati; più analisi infatti hanno<br />
dimostrato come tale variabilità rifletta<br />
non solo la bassa frazione d’eiezione del<br />
ventricolo sinistro, ma anche la severità<br />
delle anomalie diastoliche, della funzione<br />
del ventricolo destro e del rigurgito mitralico<br />
(13).<br />
Recenti studi hanno cercato di fornire dei<br />
cut-off di riferimento suddividendo i pazienti<br />
per patologia: insufficienza cardiaca,<br />
patologia polmonare, insufficienza cardiaca<br />
associata a patologia polmonare.<br />
Livelli di BNP più bassi di 100 pg/ml, con un<br />
valore predittivo negativo pari all’89%, una<br />
sensibilità del 90%, una specificità del 76%<br />
ed un valore predittivo positivo del 79%, indicativamente<br />
paiono utili per escludere la<br />
diagnosi di insufficienza cardiaca, confermata<br />
invece da valori di BNP superiori a<br />
400 pg/ml. Da una sistemica rivalutazione<br />
della letteratura è stato confermato come<br />
questi due valori, 100 e 400 pg/ml, possano<br />
essere rispettivamente usati per confermare<br />
o escludere la diagnosi di insufficienza<br />
cardiaca (14).<br />
Circa il 25% dei pazienti con dispnea acuta<br />
presenta concentrazioni di BNP compresi<br />
fra i due livelli sopraindicati, determinando<br />
quella che è stata indicata come zona<br />
grigia; in questo caso la patologia di base<br />
può essere anche diversa dall’insufficienza<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 37
AggiornAmenti di FisiopAtologiA ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■<br />
38 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
cardiaca, comprendendo: embolia polmonare,<br />
cuore polmonare cronico, ipertensione<br />
polmonare secondaria a fi brosi polmonare<br />
(15).<br />
Pazienti con una disfunzione stabile del<br />
ventricolo sinistro normalmente hanno un<br />
livello base di BNP di circa 100 pg/ml o comunque<br />
sicuramente inferiore ai 400 pg/ml<br />
(14, 16).<br />
Tali cut-off si riducono sensibilmente in<br />
corso di patologie renali; per escludere un<br />
quadro di insuffi cienza cardiaca in un soggetto<br />
con un fi ltrato glomerulare di 60 ml/<br />
min sono necessari valori di BNP compresi<br />
fra i 200-225 pg/ml (14, 16), mentre come<br />
precedentemente accennato, nell’obeso la<br />
concentrazione del BNP risulta essere tendenzialmente<br />
più bassa, tanto che si è visto<br />
come in soggetti con un BMI maggiore<br />
di 35 kg/m 2 , livelli di BNP inferiori a 60 pg/<br />
ml possono già escludere cause cardiache,<br />
mentre livelli maggiori di 200 pg/ml possono<br />
essere diagnostici per insuffi cienza<br />
cardiaca (14, 16).<br />
La bronchite cronica ostruttiva è sicuramente<br />
una delle patologie che in modo più<br />
incisivo rientra fra le diagnosi differenziali.<br />
BIBLIOGRAFIA<br />
1. Yandle TG. Biochemistry of natriuretic peptides.<br />
J Intern Med. 1994; 235: 561-576.<br />
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circulates in human plasma. Biochem Biophys<br />
Res Commun. 1995; 214: 1175-1183.<br />
RIASSUNTO<br />
Questi pazienti hanno livelli di BNP elevati<br />
ma comunque non così tanto come nell’insuffi<br />
cienza cardiaca. In questi soggetti,<br />
così come negli asmatici, concentrazioni<br />
inferiori a 100 pg/ml correlano con un valore<br />
predittivo negativo pari al 97.7% (17).<br />
Misurazioni parallele condotte sul NTproBNP<br />
hanno riportato come valore corrispettivo<br />
ai 100 pg/ml del BNP un livello<br />
di 900 ng/L. Tale marcatore raggiunge un<br />
valore predittivo negativo per insuffi cienza<br />
cardiaca che sale al 99% quando inferiore<br />
a 300 ng/L.<br />
La migliore interpretazione del NT-proBNP<br />
è, come per il BNP, in concerto con i dati<br />
clinici, laboratoristici e soprattutto con le<br />
fasce d’età. A tal proposito è stato riscontrato<br />
come livelli di NT-proBNP intorno ai<br />
450 ng/L per soggetti di età inferiore ai 50<br />
anni, di 900 ng/L per la fascia d’età compresa<br />
fra i 50 ed i 75 anni ed infi ne di 1800<br />
ng/L per gli over 75 anni possano ridurre<br />
i falsi negativi nei pazienti più giovani e i<br />
falsi positivi nei più anziani, apportanto<br />
un signifi cativo miglioramento rispetto al<br />
valore predittivo positivo associato al singolo<br />
dato dei 900 ng/L (18).<br />
Il peptide natriuretico cardiaco di tipo B (BNP) è un biomarker non invasivo utile per la diagnosi ed il<br />
monitoraggio della patologia cardiaca e dell’insuffi cienza cardiaca. I livelli plasmatici del BNP possono<br />
incrementare non solo in corso di insuffi cienza cardiaca, ma anche in presenza di patologia polmonare da<br />
sola (COPD, embolia polmonare, cuore polmonare cronico, ipertensione polmonare secondaria a fi brosi<br />
polmonare) o in associazione a sovraccarico ventricolare destro..<br />
Parole chiave: peptide natriuretico, medicina generale, insufficienza cardiaca.<br />
4. Rodeheffer RJ. Measuring plasma B-type natriuretic<br />
peptide in heart failure: good to go in<br />
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AggiornAmenti di FisiopAtologiA<br />
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<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 39
AggiornAmenti di FisiopAtologiA<br />
Giulia Stella<br />
Caterina Catanese<br />
Ernesto Pozzi<br />
Clinica di Malattie<br />
dell’Apparato<br />
Respiratorio<br />
dell’Università,<br />
IRCCS Fondazione<br />
Policlinico<br />
San Matteo, Pavia<br />
40 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
necrosi emorragica<br />
di localizzazioni primitiva<br />
e secondarie di Ca<br />
broncogeno<br />
Donna di 50 anni, senza precedenti patologie<br />
di rilievo, si reca in P.S. per dispnea<br />
ingravescente ed emottisi massiva. Sottoposta<br />
a radiografi a del torace si evidenzia<br />
un grossolano infi ltrato del lobo superiore<br />
sinistro, parzialmente atelettasico, accompagnato<br />
da alterazioni parenchimali compatibili<br />
con infarcimento emorragico. Lo<br />
studio TC successivo conferma la lesione<br />
emoftoizzante polmonare sinistra e segnala<br />
la presenza di una formazione emorragica<br />
- associata ad ematoma retroperitoneale<br />
- a carico del surrene di destra, molto<br />
suggestivo per la natura ripetitiva (Figura<br />
1). Negativa invece la TC dell’encefalo. Nonostante<br />
la terapia antifi brinolitica attuata<br />
per via venosa l’emottisi non accenna ad<br />
attenuarsi, provocando spiccata anemizzazione,<br />
tale da richiedere plurime emotrasfusioni,<br />
ed inondazione delle vie aeree responsabili<br />
di crisi asfi ttiche prontamente<br />
affrontate e risolte con broncoaspirazioni<br />
tramite fi brobroncoscopio. L’analisi citoistologica<br />
su agoaspirato transtoracico<br />
della massa neoplastica del lobo superiore<br />
sinistro consente di porre diagnosi di ade-<br />
ABSTRACT<br />
Intratumoral bleeding: case report and molecular mechanisms<br />
nocarcinoma polmonare. La persistenza<br />
degli episodi di importanti emottisi refrattari<br />
anche alla embolizzazione delle arterie<br />
bronchiali ha indotto, nonostante lo stadio<br />
avanzato (T3N3M1b) della malattia, ad<br />
eseguire la lobectomia polmonare superiore<br />
sinistra.<br />
Ad un mese circa dall’intervento, la paziente<br />
viene nuovamente ricoverata per<br />
approfondire la natura della lesione sottodiaframmatica,<br />
si constata un rallentamento<br />
psicomotorio e nell’arco di pochi<br />
giorni una franca emiparesi destra. La<br />
MNR dell’encefalo evidenzia la presenza<br />
di tre lesioni metastatiche localizzate alla<br />
corteccia temporale e frontale sinistra<br />
(Figura 1). Anche in questo caso le lesioni<br />
si presentano emorragiche, a fronte di<br />
un normale quadro emocoagulativo. Le<br />
condizioni della paziente si aggravarono<br />
rapidamente, con exitus nell’arco di una<br />
settimana dal ricovero.<br />
L’interesse del caso clinico è suggerito dalla<br />
spiccata tendenza emorragica sia della<br />
neoplasia polmonare primitiva che delle<br />
localizzazioni metastatiche.<br />
Thrombosis and cancer form a vicious cycle of reciprocal promotion: thrombosis is a particularly<br />
common complication in individuals with malignancies, and its occurrence is heightened by therapeutic<br />
interventions such as surgery or chemotherapy. Reciprocally, signaling from tissue factor and<br />
activated proteins of the coagulation cascade stimulates tumor growth, angiogenesis and metastasis.<br />
On the other hand it is well known that a systemic hemorrhagic syndrome can coexist in consequence<br />
to clotting factors massive depletion.<br />
Interestingly here we present a case of metastatic lung adenocarcinoma featuring high intratumoral<br />
bleeding capacity that eventually led to patient precocious death; unexpectedly no thrombo- hemorrhagic<br />
systemic alterations were detected. We discuss the molecular mechanisms that might sustain<br />
this unusual malignant phenotype.<br />
Key Words: cancer, bleeding, coagulation system, hemorrhagic necrosis, neoangiogenesis.
Necrosi emorragica di localizzazioni primitiva e secondarie<br />
Sanguinamento intratumorale<br />
in assenza di alterazioni sistemiche<br />
della coagulazione: quali i meccanismi<br />
molecolari coinvolti?<br />
Il meccanismo di metastatizzazione è un<br />
processo multistep attraverso il quale le<br />
cellule neoplastiche si distaccano dal tumore<br />
primario, invadono e sopravvivono<br />
nel torrente circolatorio, lo superano e<br />
infine colonizzano organi distanti. Ciascuno<br />
di questi passaggi presenta steps ratelimiting<br />
che sono condizionati sia da fattori<br />
direttamente correlati al tumore che<br />
da fattori non-cancerosi, ovvero presenti<br />
nel microambiente che circonda il tumore.<br />
L’acquisizione del fenotipo invasivo da<br />
parte di un clone neoplastico è, pertanto,<br />
direttamente correlata alla capacità di<br />
neo-angiogenesi del tumore che è, a sua<br />
volta, indotta da molteplici mediatori molecolari<br />
(e.g. Fattore di Crescita per l’Endotelio<br />
Vascolare-VEGF) che agiscono con<br />
meccanismo paracrino e/o autocrino. La<br />
AggiornAmenti di FisiopAtologiA<br />
correlazione tra alterazione della coagulazione,<br />
angiogenesi e cancro è confermata<br />
da diverse evidenze in ambito clinico (sindrome<br />
di Trousseau) e bio-molecolare:<br />
- l’attivazione della coagulazione conferisce<br />
al tumore un vantaggio selettivo per<br />
la propria sopravvivenza e progressione<br />
(malignità);<br />
- molte lesioni genetiche comunemente<br />
associate a tumori umani, possono modulare<br />
l’espressione di geni codificanti<br />
per fattori della coagulazione (e.g overespressione<br />
dell’oncogene MET e sovra<br />
regolazione dell’Inibitore dell’Attivatore<br />
del Plasminogeno (PAI-1) e della cicloossigenasi-2<br />
(COX-2);<br />
- mutazioni somatiche puntiformi in diversi<br />
oncogeni (EGFR, KRAS) possono<br />
indurre sovraregolazione di fattori proteici<br />
pro-angiogenetici e pro-coagulanti.<br />
A livello fenotipico questi meccanismi si<br />
traducono in un’alterazione dei meccanismi<br />
di regolazione della coagulazione, con<br />
Figura 1<br />
immagini<br />
tomografiche<br />
toracica ed<br />
addominale alla<br />
diagnosi e rmn<br />
encefalica<br />
post-chirurgica.<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 41
AggiornAmenti di FisiopAtologiA n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
42 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
sbilanciamento a favore di uno stato di<br />
ipercoagulabilità, molto sovente refrattaria<br />
alla terapia.<br />
In relazione al progressivo consumo dei fattori<br />
della coagulazione è possibile lo sviluppo<br />
di fenomeni emorragici e sanguinamenti<br />
generalizzati. Molto diverso in termini patogenetici<br />
è lo sviluppo di stravasi emorragici<br />
e sanguinamenti limitati alle aree interessate<br />
dal tumore e/o dalle lesioni secondarie. Ancorché<br />
i meccanismi molecolari responsabili<br />
non siano stati ad oggi completamente delucidati,<br />
alcuni fattori sono stati identificati<br />
come decisamente rilevanti nell’induzione<br />
di questo fenotipo particolarmente inusuale.<br />
Tra questi sono propri del tumore:<br />
1. le alterazioni strutturali della parete vascolari<br />
neoformata;<br />
2. la produzione - con meccanismo autocrino<br />
- di mediatori proinfiammatori e<br />
favorenti fenomeni emorragici.<br />
Inoltre anche l’alterazione dei meccani-<br />
smi che regolano l’interazione tra il nuovo<br />
strato endoteliale e il microambiente<br />
circostante può essere responsabile della<br />
genesi di sanguinamenti intratumorale.<br />
Neoangiogenesi intratumorale<br />
aberrante<br />
Nel corso dello sviluppo embrionale i precursori<br />
dell’endotelio (angioblasti) sono<br />
assemblati a costituire una rete vascolare<br />
primitiva (vasculogenesi) che, successivamente,<br />
si espande e modella (angiogenesi).<br />
Questo processo è modulato da diversi<br />
mediatori biologi; tra questi VEGF induce<br />
l’attivazione degli angioblasti; PDGF stimola<br />
il reclutamento dei periciti e delle<br />
cellule muscolari lisce; TGF-b1 stabilizza<br />
i vasi neoformati. In condizioni patologiche<br />
(e.g. cancro), la crescita di nuovi vasi<br />
avviene sia attraverso vasculogenesi (mobilizzazione<br />
degli angioblasti) che angiogenesi<br />
(crescita di nuovi germogli vasali)<br />
Figura 2 meccanismi di angiogenesi e arteriogenesi. A) nel corso dello sviluppo<br />
embrionale angioblasti di derivazione midollare sono reclutati da mediatori quali VegF,<br />
gm-CsF e tgF-b1 a dare origine a strutture vascolari primitive. lo sviluppo di diramazioni<br />
collaterali (arteriogenesi) è indotto da diversi mediatori tra cui VegF, pdgF ed efrine. B) nel<br />
corso della neoangiogenesi intratumorale le strutture vascolari mantengono caratteri citologici<br />
mesenchimali che le rendono inadeguate alla nuova portata sanguigna; sono pertanto,<br />
frequenti stravasi ematici e francamente emorragici conseguenti al cedimento strutturale delle<br />
pareti vascolari immature.
Necrosi emorragica di localizzazioni primitiva e secondarie<br />
o arteriogenesi (progressione collaterale).<br />
Lo squilibrio tra i diversi mediatori molecolari<br />
e fattori di crescita induce alterazioni<br />
strutturali a livello della parete vascolare<br />
neoformata (che assume caratteristiche<br />
mesenchimali) tali da renderle inadeguate<br />
alla nuova portata e da favorire rotture e<br />
conseguenti stravasi emorragici intra e<br />
peri-tumorali (Figura 2).<br />
Inoltre è stato dimostrato che la densità<br />
microvascolare intratumorale (che è funzione<br />
del grado di ipossia tessutale) non<br />
solo correla in modo direttamente proporzionale<br />
con la prognosi, ma che l’alto flusso<br />
intravascolare è associato a maggiore<br />
indice di proliferazione cellulare in assenza<br />
di segni di invasione vascolare.<br />
Mediatori pro-emorragici<br />
di derivazione paracrina e autocrina<br />
L’attivazione della cascata della coagulazione<br />
a livello sistemico, con possibile<br />
AggiornAmenti di FisiopAtologiA<br />
conseguente sviluppo di coagulazione intravascolare<br />
disseminata (CID), comporta<br />
una carenza locale-intralesionale dei fattori<br />
della coagulazione. Inoltre alcuni mediatori<br />
della reazione infiammatoria che accompagna<br />
la crescita tumorale possono agire inibendo<br />
la coagulazione. Tra questi Tumour<br />
Necrosis Factor (TNF) rappresenta la citokina<br />
infiammatoria per la quale è stata<br />
descritta per la prima volta la capacità di<br />
indurre in tempi brevi dalla sua espressione<br />
necrosi emorragica massiva in tumori<br />
generati sperimentalmente. Nel 1975 Carswell<br />
identificò nel TNF la causa di quello<br />
che definì “uno dei più conosciuti enigmi<br />
della biologia del cancro: la necrosi emorragica”<br />
(Figura 3). Venne successivamente<br />
dimostrato che le stesse cellule trasformate<br />
sono in grado di secernere costitutivamente<br />
minime quantità di TNF che agisce<br />
promuovendo la crescita neoplastica e favorendo<br />
la necrosi emorragica locale. La<br />
Figura 3 dalle endotossine batteriche al tnF. A) paziente affetto da sarcoma a volto<br />
con metastasi epatiche fotografato nel 1898 dal chirurgo newyorkese William Coley. B) lo<br />
stesso paziente fotografato dopo trattamento con la tossina che Coley ottenne da estratti<br />
batterici (erysipela). nel 1931 gratia e linz osservarono che la tossina di Coley induceva<br />
regressione (per necrosi) del tumore in modelli animali e successivamente o’malley dimostrò<br />
che anche il siero degli animali infettati dalla tossina induceva, se iniettato in animali portatori<br />
di tumore, necrosi emorragica con possibili sanguinamenti massivi. pertanto concluse che<br />
la esotossina di Coley conteneva, di fatto, una “fattore in grado di indurre necrosi tumorale”.<br />
solo nel 1975 Carsrwell dimostrò sperimentalmente che questo fattore era in realtà prodotto<br />
dalle cellule dell’ospite (macrofagi) in risposta al tumore ed era in grado di portare a necrosi<br />
(anche massiva) il tumore stesso; proprio per descrivere l’attività di questa endotossina coniò il<br />
termine “tumor necrosis factor - tnF”.<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 43
AggiornAmenti di FisiopAtologiA n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
44 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
Figura 4 effetti del tnF sul tumore. il tnF prodotto sia con meccanismo autocrino che<br />
secreto dalle cellule dell’ospite circostanti il tumore agisce legandosi ai recettori trans-<br />
membrana appartenenti alla famiglia tnF receptor 1 (tnFr1). il tnF agisce promuovendo la<br />
crescita neoplastica e la progressione metastatica e inducendo il rimodellamento della matrice<br />
extracellulare, in un contesto di immunosoppressione mediato dal contributo di diverse altre<br />
citokine. in particolare la reazione infiammatoria correlata alla attivazione di tnF induce la<br />
distruzione paradossa del letto vascolare neoformato a sostegno dell’aumento del volume del<br />
tumore. Quest’ultimo effetto può essere responsabile di fenomeni- incontrollati- di emorragia<br />
intralesionale. elevati livelli di tnF sono presenti nel siero dei pazienti affetti da tumore; i livelli<br />
sia nei campioni bioptici che nel siero sembrano essere tumore e tessuto-specifici.<br />
necrosi tumorale mediata da TNF è emorragica<br />
in quanto induce direttamente la distruzione<br />
del letto vascolare. È stata inoltre<br />
descritta l’attivazione di cellule endoteliali<br />
mediata da TNF e IL-1 ponendo pertanto le<br />
basi per la dimostrazione dell’esistenza di<br />
una interdipendenza a livello di espressione<br />
genica tra meccanismi della infiammazione,<br />
coagulazione e oncogenesi. In conclusione<br />
la necrosi tumorale emorragica può essere<br />
indotta da TNF prodotto da diversi tipi cellulari<br />
(Figura 4).<br />
Cellule tumorali<br />
È stato recentemente dimostrato che l’attivazione<br />
dei pathways dell’infiammazione<br />
è a valle di mutazioni in diversi oncogeni<br />
e geni oncosoppressori. Nel 2003 è stato<br />
dimostrato che l’inattivazione del gene oncosoppressore<br />
Von Hippel Lindau (VHL)<br />
induce un incremento nella sintesi di TNF;<br />
un altro esempio è dato dalla attività cancerogena<br />
dell’H. pylori: l’Helicobacter è un<br />
potente induttore di TNF che, se presente<br />
in cellule portatrici di mutazioni nella sequenza<br />
codificante per K-RAS, ne induce la<br />
trasformazione maligna.<br />
Cellule dell’ospite presenti<br />
nel microambiente circostante il tumore<br />
Il TNF prodotto dalle cellule della linea<br />
mieloide (macrofagi, cellule di Kupffer) e
Necrosi emorragica di localizzazioni primitiva e secondarie<br />
Natural Killers è in grado di indurre infiammazione<br />
cronica che agisce inducendo o<br />
promuovendo la crescita neoplastica.<br />
Il segnale mediato da TNF induce nella<br />
cellula neoplastica l’attivazione del fattore<br />
di trascrizione NF-κB che, dopo traslocazione<br />
nel nucleo, induce la trascrizione di<br />
geni codificanti per mediatori dell’infiammazione<br />
e della promozione neoplastica.<br />
L’attivazione aberrante della angiogenesi<br />
è mediata dalla inibizione del gene oncosoppressore<br />
TSC1 (Tuberous Sclerosis<br />
AggiornAmenti di FisiopAtologiA<br />
Complex 1) con conseguente attivazione<br />
di mTOR e VEGF. La necrosi emorragica<br />
è prevalentemente indotta dalla reazione<br />
infiammatoria peritumorale che distrugge<br />
le pareti endoteliali neoformate.<br />
Queste evidenze hanno avuto risvolti anche<br />
in ambito terapeutico: già nel 1993 anticorpi<br />
anti-TNF sono stati utilizzati nel trattamento<br />
di tumori umani metastatici. Nonostante<br />
non siano ad oggi delucidati i meccanismi<br />
di azione, studi di fase I e II con Infliximab<br />
ed Etanercept hanno evidenziato una stabi-<br />
Figura 5 integrine ed Angiogenesi. A) in condizioni normali all’interfaccia delle pareti<br />
vascolari i livelli di integrina αv-b3 e del recettore di VegF (Flk-11) sono minimi. B) in<br />
condizioni patologiche (e.g. cancro) associate a neoangiogenesi i livelli di integrina sono<br />
aumentati: l’attivazione delle due subunità delle integrina attiva la matrice extracellulare e<br />
molecole promuoventi la crescita di nuovi vasi. le integrine stimolano la neoangiogenesi<br />
agendo con altre integrine “sorelle” e amplificando la risposta di Flk-1 al VegF. esperimenti<br />
in vitro hanno documentato che il blocco della integrina αv-b3 in uno stato conformazionale<br />
non attivo, inibisce l’angiogenesi VeFg-mediata. Alterazioni strutturali (mediate da lesioni<br />
genetiche ed epigenetiche) possono alterare questi rapporti e causare fenotipi aberranti,<br />
coerenti, ad esempio, con manifestazioni emorragiche locali.<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 45
AggiornAmenti di FisiopAtologiA n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
46 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
lizzazione di malattia in pazienti affetti da<br />
tumori in progressione. Inoltre, farmaci mimetici<br />
di SMAC (o DIABLO) che bloccano<br />
gli effetti pro-infi ammatori generati dal pathway<br />
di TNF hanno dimostrato effi cacia<br />
a livello sperimentale nella inibizione della<br />
secrezione autocrina di TNF. Elevati livelli<br />
di TNF inducono resistenza al platino e agli<br />
inibitori di B-RAF. Nei pazienti con tumori<br />
in stadio avanzato studi preliminari hanno<br />
dimostrato una effi cacia degli inibitori<br />
di TNF in combinazione con altri farmaci:<br />
l’antiangiogenetico bevacizumab sembra<br />
essere un candidato promettente in grado<br />
di sinergizzare con gli inbitori di TNF per<br />
contrastare la neoangiogenei e la necrosi<br />
emorragica TNF-mediate.<br />
L’indecisione delle integrine<br />
Un altro punto rilevante nella genesi di<br />
emorragie intratumorali è dato dalla interazione<br />
tra tumore e stroma circostante e<br />
dalle conseguenze sullo sviluppo di nuovi<br />
vasi. In questa prospettiva il ruolo delle integrine<br />
è particolarmente rilevante. Peter<br />
Carmeliet ha identifi cato nella “indecisio-<br />
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RIASSUNTO<br />
ne delle integrine” uno dei principali meccanismi<br />
che possono regolare attivamente<br />
la neoangiogenesi. La matrice extracellulare<br />
è costituita da un network di proteine<br />
che fornisce un supporto meccanico per<br />
lo sviluppo di nuovi vasi e per modularne<br />
successivamente la crescita. Le integrine<br />
sono molecole poste sulla superfi cie<br />
cellulare che sono in grado di legare le<br />
proteine della matrice e trasmettere il segnale<br />
all’interno della cellula. Alterazioni<br />
genetiche (mutazioni nelle sequenze codifi<br />
canti o silenziamento epigenetico) sono<br />
responsabili di alterazioni nella espressione<br />
delle integrine con conseguente sviluppo<br />
di difetti a livello della interfaccia tra<br />
struttura endoteliale e stroma di supporto.<br />
Inoltre, diversi mediatori molecolari (tra<br />
cui VEGF) possono regolare l’espressione<br />
di queste proteine. Infi ne le integrine possono<br />
promuovere la neoangiogenesi anche<br />
facilitando la migrazione di cellule endoteliali<br />
attraverso rotture proteolitiche della<br />
matrice extracellulare (ECM): anche a tale<br />
livello è possibile la genesi di fenomeni microemorragici<br />
(Figura 5).<br />
Trombofilia e cancro sottendono meccanismi molecolari responsabili di una reciproca attivazione e promozione:<br />
l’insorgenza di trombosi è una complicanza molto comune nei soggetti affetti da neoplasie e,<br />
d’altro canto, è noto come l’attivazione della cascata della coagulazione possa stimolare la crescita e la<br />
progressione tumorale. Inoltre è possibile l’insorgenza di una sindrome trombo-emorragica paraneoplastica<br />
sistemica coerente con un progressivo consumo dei fattori pro coagulanti.<br />
Il riscontro di sanguinamento localizzato alla sola sede della lesione neoplastica è, invece, particolarmente<br />
raro Presentiamo il caso di una paziente affetta da adenocarcinoma broncogeno multimetastatico<br />
che, già all’esordio, presentava emorragie massive a genesi limitata alle aree di crescita e infiltrazione<br />
neoplastica; l’entità particolarmente grave dei sanguinamenti ha condotto in breve tempo al decesso della<br />
paziente. Inaspettatamente a livello sistemico non sono state diagnosticate alterazioni del sistema coagulativo.<br />
I meccanismi molecolari responsabili della genesi di questo rara sindrome maligna sono molteplici<br />
e rimangono- ad oggi - non del tutto delucidati.<br />
Parole chiave: cancro, sanguinamento, cascata della coagulazione, necrosi emorragica, neoangiogenesi.<br />
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INTRODUZIONE<br />
Proteinosi alveolare<br />
polmonare<br />
La proteinosi alveolare polmonare (PAP)<br />
è una rara malattia respiratoria, nota<br />
da poco meno di 50 anni, caratterizzata<br />
dall’accumulo negli alveoli di materiale<br />
lipoproteinaceo eosinofi lo, PAS positivo<br />
(1). Il decorso clinico della malattia è assai<br />
variabile, potendo spaziare dall’insuffi<br />
cienza respiratoria grave alla risoluzione<br />
spontanea. Denominazioni alternative<br />
della malattia sono: proteinosi alveolare,<br />
lipoproteinosi alveolare, fosfolipidosi alveolare,<br />
lipoproteinosi alveolare polmonare,<br />
fosfolipoproteinosi alveolare polmonare.<br />
EPIDEMIOLOGIA<br />
Attualmente la prevalenza della PAP si stima<br />
essere dello 0.37 per 100.000 persone<br />
(2); l’età media al momento della diagnosi<br />
è 39 anni; la maggior parte dei pazienti<br />
sono maschi (M:F = 2.65:1.0) e il 72 % ha<br />
un’anamnesi positiva per il fumo di sigaretta<br />
(3).<br />
Pulmonary alveolar proteinosis<br />
ABSTRACT<br />
CLASSIFICAZIONE<br />
La PAP si presenta in tre forme clinicamente<br />
distinte: secondaria, congenita e<br />
primitiva, ognuna con una propria storia<br />
naturale e con caratteristiche cliniche e<br />
istologiche distinte (Tabella 1).<br />
1) La PAP secondaria si sviluppa in associazione<br />
a condizioni che comportano una<br />
disfunzione o una diminuzione numerica<br />
dei macrofagi alveolari. Tali condizioni<br />
comprendono: neoplasie ematologiche,<br />
malattie genetiche del metabolismo (come<br />
l’intolleranza proteica con lisinuria),<br />
immunosoppressione farmacologica, inalazione<br />
di polveri inorganiche (ad es. silice)<br />
o fumi tossici ed infezioni (4, 5).<br />
2) La forma congenita, riconosciuta come<br />
forma distinta nel 1981, comprende un<br />
eterogeneo gruppo di situazioni correlate<br />
a mutazioni di tipo autosomico recessivo<br />
nei geni che codifi cano le proteine B o C<br />
del surfactante (SP-B, SP-C) o la catena βc<br />
del recettore per il fattore di stimolazione<br />
delle colonie granulocito-macrofagiche<br />
(GM-CSF) (6, 7).<br />
Pulmonary alveolar proteinosis (PAP) is a disorder characterized by accumulation of lipoproteinaceous,<br />
eosinophilic, PAP-positive material within the alveolar spaces. PAP is an extremely rare disorder;<br />
it occurs in three distinct clinical forms: congenital, secondary and autoimmune. The clinical<br />
course of PAP is variable, ranging from spontaneous remission to respiratory failure. Whole lung<br />
lavage (WLL) is the gold standard treatment. The outcomes post WLL can run from complete recovery<br />
to persistent disease, although well controlled by WLL.<br />
Key Words: pulmonary alveolar proteinoisis, anti GM-CSF antibody, whole lung lavage.<br />
tesi di laurea<br />
Francesca Mariani<br />
Scuola di<br />
Specializzazione<br />
in Malattie<br />
dell’Apparato<br />
Respiratorio,<br />
Università degli<br />
Studi di Pavia<br />
Anno Accademico<br />
2007/2008<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 47
Figura 1<br />
Omeostasi del<br />
surfactante nel<br />
soggetto sano e nel<br />
paziente affetto da<br />
PaP autoimmune (8).<br />
48 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
tesi di laurea n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
Tabella 1 Classificazione delle proteinosi alveolari polmonari (seymour and Presneill, 2002;<br />
Nakata et al., 2008).<br />
PAP Abs GM-CSF + PAP Abs GM-CSF -<br />
PaP autoimmuni (ex idiopatiche) Congenite (geni sP-B , sP-C e GM-CsF br)<br />
PaP secondarie:<br />
Neoplasie-emopoietiche (mielodisplasia)<br />
- malattie autoimmuni<br />
- esposizione polveri inorganiche<br />
- infezioni opportuniste<br />
lPi (intolleranza aminoacidica con lisinuria<br />
inclassificabili
Proteinosi alveolare polmonare<br />
3) La PAP primitiva, detta anche acquisita<br />
e in letteratura spesso indicata<br />
come idiopatica, è ad oggi la forma più<br />
frequente, rappresentando circa il 90%<br />
di tutte le PAP.<br />
Nell’ultimo decennio, partendo da studi<br />
sia su topi deficitari geneticamente<br />
di GM-CSF che nell’uomo, è stato dimostrato<br />
che la PAP primitiva è una malattia<br />
autoimmune, strettamente correlata<br />
ad alti livelli di autoanticorpi contro<br />
il fattore di stimolazione delle colonie<br />
granulocito-macrofagiche (GM-CSF). Tali<br />
autoanticorpi, esercitando un’azione<br />
neutralizzante, determinano un’insufficiente<br />
maturazione dei macrofagi alveolari,<br />
risultando così deficitari in numerose<br />
funzioni tra le quali il catabolismo<br />
dei fosfolipidi e delle proteine con<br />
conseguente rottura dell’omeostasi del<br />
surfactante, espansione del pool extracellulare,<br />
riempimento dell’alveolo e<br />
riduzione della superficie disponibile<br />
per l’ematosi (Figura 1) (8).<br />
I pazienti proteinosici presentano un’aumentata<br />
suscettibilità alle infezioni, talora<br />
sostenute da microrganismi opportunisti<br />
(Nocardia, Micobatteri, Aspergillo,<br />
Criptococco, Pneumocistis, Corinebacterium)<br />
(23, 24). Come dimostrato in topi<br />
knockout deficitari geneticamente di GM-<br />
CSF, un meccanismo alla base di questa<br />
manifestazione clinica è da imputarsi<br />
alla disfunzione dei neutrofili causata<br />
dall’azione degli autoanticorpi anti GM-<br />
CSF.<br />
CRITERI DIAGNOSICI<br />
Presentazione clinica<br />
La maggiorparte dei pazienti con PAP si<br />
presenta allo specialista per dispnea da<br />
sforzo progressiva ad esordio insidioso e<br />
tosse.<br />
Meno comunemente si registrano febbre,<br />
dolore toracico o emottisi, tuttavia più<br />
frequenti quando è presente un’infezione<br />
secondaria. Dai dati anamnestici non<br />
emergono significative esposizioni ambientali<br />
o altre potenziali cause. L’esame<br />
obiettivo può essere negativo, anche se<br />
Figura 2 rx del torace di un paziente<br />
affetto da PaP autoimmune: coinvolgimento<br />
bilaterale degli spazi aerei, di tipo reticolonodulare,<br />
con risparmio di alcune aree di<br />
parenchima polmonare.<br />
nel 50% dei pazienti si rilevano rumori aggiunti<br />
discontinui inspiratori, cianosi nel<br />
25% e ippocratismo digitale in una piccola<br />
percentuale (3, 9, 10).<br />
Presentazione radiologica<br />
Nella PAP non complicata la radiografia<br />
del torace usualmente rivela un interessamento<br />
bilaterale degli spazi aerei, con<br />
un pattern mal definito nodulare o confluente,<br />
spesso con predominanza ilare,<br />
suggestivo dell’aspetto “ad ali di pipistrello”<br />
dell’edema polmonare, senza tuttavia<br />
altri segni radiografici di scompenso cardiaco<br />
sinistro (Figura 2) (11, 12). Spesso<br />
l’estensione dell’alterazione radiografica<br />
è sproporzionata in eccesso rispetto ai<br />
sintomi ed ai segni.<br />
Il gold standard radiologico rimane comunque<br />
la tomografia computerizzata ad<br />
alta risoluzione (HRCT); tale tecnica permette<br />
di evidenziare aree di attenuazione a<br />
vetro smerigliato a distribuzione disomogenea<br />
(“patchy”) con ispessimento concomitante<br />
dei setti inter- ed intralobulari.<br />
Questo pattern è comunemente indicato<br />
col termine di “crazy paving” (Figura 3)<br />
(13, 14).<br />
Riscontri laboratoristici e funzionali<br />
Usualmente non si riscontrano significative<br />
alterazioni delle comuni indagini ema-<br />
tesi di laurea<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 49
Figura 4<br />
differente presenza<br />
degli abs anti GM-<br />
CsF nel Bal e nel<br />
siero di pazienti con<br />
proteinosi alveolare<br />
polmonare.<br />
serum anti-GM-CsF autoantibody level (µg/m)<br />
300<br />
250<br />
200<br />
180<br />
100<br />
50<br />
0<br />
50 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
tesi di laurea n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
Figura 3 scansione assiale e coronale in HrCt relativa al paziente di cui in fi gura 2. È<br />
evidente la diffusa attenuazione a vetro smerigliato associata ad ispessimento dei setti inter-<br />
ed intralobulari.<br />
tochimiche, benchè possono comunque<br />
risultare moderatamente aumentati: LDH,<br />
CEA, citocheratina 19, mucina KL-6, proteine<br />
SPA, B e D. Fra tutti l’LDH rifl ette<br />
accuratamente il gradiente di diffusione<br />
alveolo-capillare per l’ossigeno e la capacità<br />
vitale (15, 16).<br />
Le prove di funzionalità respiratoria possono<br />
essere normali, ma tipicamente evidenziano<br />
una sindrome disventilatoria<br />
restrittiva con una moderata compromissione<br />
della capacità vitale forzata (FVC),<br />
della capacità polmonare totale (TLC)<br />
acquired Congenital secondary<br />
Pulmonary alveolar<br />
proteinasis<br />
Other lung<br />
diseases<br />
Normal<br />
e una grave riduzione della capacità di<br />
diffusione per il monossido di carbonio<br />
(TLco).<br />
L’ipossiemia è causata da ineguaglianza<br />
del rapporto ventilazione-perfusione e da<br />
shunt intrapolmonare, con conseguente<br />
aumento del gradiente di diffusione alveolo-arterioso<br />
(3).<br />
Autoanticorpi anti GM-CSF<br />
La scoperta degli autoanticorpi ha condotto<br />
allo sviluppo di un test di agglutinazione<br />
al lattice dotato di alta sensibilità<br />
(100 %) e specifi cità (98 %).<br />
Tali anticorpi, immunoglobuline di tipo G<br />
ad azione neutralizzante, sono rilevabili<br />
sia nel BAL che nel siero dei pazienti affetti<br />
dalla forma di PAP autoimmunitaria,<br />
mentre i loro livelli non risultano signifi -<br />
cativamente dosabili nella PAP congenita<br />
o secondaria così come nei soggetti sani<br />
(17, 18). La loro positività è pertanto considerata<br />
patognomonica di PAP primitiva<br />
(Figura 4).<br />
Reperti anatomo-patologici<br />
Nell’era pre-anticorpi anti GM-CSF la<br />
biopsia polmonare chirurgica era il gold<br />
standard per la diagnosi di PAP.<br />
Al microscopio ottico l’architettura del<br />
parenchima polmonare risulta preservata,<br />
le pareti delle vie aeree di transizione<br />
e degli alveoli sono solitamente normali<br />
(Figura 5 D) o talvolta ispessite da un infi<br />
ltrato linfocitario o meno comunemente<br />
da fi brosi. Gli alveoli sono ripieni di ma-
Proteinosi alveolare polmonare<br />
Figura 5 Caratteristiche anatomo patologiche del materiale reperibile a livello alveolare<br />
nelle PaP: (a) materiale opalescente e lattescente; (B) macrofagi schiumosi; (C) strutture<br />
membranarie fusiformi e detriti amorfi; (d) materiale eosinofilo; (e) materiale Pas +; (F)<br />
accumulo di sP-a nello spazio intralveolare (8).<br />
tesi di laurea<br />
<strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009 51
52 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<br />
tesi di laurea n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n<br />
teriale granulare, eosinofilo, PAS positivo<br />
(Figura 5 D e 5 E) in cui sono evidenti<br />
macrofagi sia integri sia in degenerazione;<br />
le colorazioni immunoistochimiche rivelano<br />
un abbondante accumulo di proteine<br />
del surfactante, soprattutto quella di tipo<br />
A (Figura 5 F).<br />
Nell’era post-anticorpi anti GM-CSF la<br />
biopsia chirurgica è stata pressochè soppiantata<br />
sia dalla valutazione anatomopatologica<br />
del materiale recuperato in<br />
corso di lavaggio bronchiolo alveolare<br />
che dal dosaggio sierico degli Ab anti<br />
GM-CSF. Macroscopicamente il liquido di<br />
lavaggio ha un aspetto opaco, lattescente<br />
(Figura 5 A), mentre microscopicamente<br />
si riscontrano voluminosi macrofagi alveolari<br />
schiumosi (Figura 5 B) o macrofagi<br />
alveolari monocito-simili, un aumentato<br />
numero di linfociti, ma relativamente poche<br />
cellule infiammatorie di altro tipo,<br />
grandi ed acellulati corpi eosinofili sullo<br />
sfondo di materiale granulare basofilo<br />
colorato con acido periodico-Schiff (PAS<br />
positivo) ed elevati livelli di proteine del<br />
surfactante (1, 19, 20).<br />
La microscopia elettronica mostra che il<br />
materiale accumulato negli alveoli consiste<br />
in frammenti amorfi, granulari, contenenti<br />
numerose strutture a membrana,<br />
fusate, osmiofile con una periodicità di<br />
4.7 nm (corpi lamellari e mielina tubulare,<br />
Figura 5 C).<br />
APPROCCI TERAPEUTICI<br />
La terapia corrente della forma congenita<br />
è di supporto (21), anche se è stato riportato<br />
un caso di trapianto polmonare coronato<br />
da successo (22). La terapia per la<br />
PAP secondaria generalmente comporta il<br />
trattamento della condizone sottostante:<br />
ad esempio, quando la malattia è associata<br />
ad una neoplasia ematologica, un regime<br />
chemioterapico efficace o il trapianto<br />
di midollo osseo possono correggono la<br />
malattia polmonare associata (5).<br />
Lavaggio polmonare massivo<br />
La PAP autoimmune è stata trattata con<br />
successo fin dall’inizio degli anni 1960<br />
con il lavaggio polmonare massivo (Whole<br />
Lung Lavage, WLL): questa procedura<br />
rimane anche oggi il punto chiave del trattamento<br />
(23).<br />
Il lavaggio polmonare massivo migliora<br />
i reperti chimici, funzionali, radiologici<br />
nonchè la sopravvivenza.<br />
La durata media del beneficio clinico del<br />
WLL è stata riportata nell’ordine di 15<br />
mesi (24).<br />
Interessante sottolineare come il WLL sia<br />
associato anche ad un miglioramento dei<br />
difetti di migrazione (25) e di fagocitosi<br />
(26) dei macrofagi alveolari.<br />
Lavaggio polmonare segmentale<br />
Il lavaggio lobare in fibrobroncoscopia<br />
viene indicato come trattamento alternativo<br />
al WLL. A<br />
liquote di 50-100 ml di soluzione salina<br />
vengono ripetutamente infuse in ogni<br />
segmento lobare del polmone fino a raggiungere<br />
un volume totale di 2000 ml. Il<br />
polmone controlaterale viene sottoposto<br />
alla medesima procedura circa 2-4 giorni<br />
dopo; il tutto può essere ripetuto dalle 2<br />
alle 5 volte (27).<br />
Terapia con GM-CSF<br />
Le recenti comprensioni patogenetiche<br />
sulla proteinosi alveolare polmonare autoimmune<br />
hanno condotto allo sviluppo<br />
di trial clinici sull’impiego del GM-CSF<br />
nel trattamento della malattia.<br />
È stato dimostrato che la somministrazione<br />
di GM-CSF esogeno, sia per via sottocutanea<br />
che per via aereosolica, riduce la<br />
capacità neutralizzante degli autoanticorpi,<br />
facilitando il ripristino di una normale<br />
funzione dei macrofagi alveolari (28).<br />
Plasmaferesi<br />
II legame tra la PAP primitiva e la presenza<br />
di autoanticorpi anti GM-CSF non ha<br />
fornito il razionale solo per la somministrazione<br />
esogena del GM-CSF, ma anche<br />
per tutti quei trattamenti volti a ridurre la<br />
concentrazione degli anticorpi circolanti,<br />
come per esempio la plasmaferesi.<br />
I risultati relativi a tale metodica sono<br />
però al momento ancora solo il frutto di<br />
due singoli reports (29).
Proteinosi alveolare polmonare<br />
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high-resolution CT, chest radiographic,<br />
RIASSUNTO<br />
La Proteinosi alveolare polmonare è una patologia caratterizzata dall’accumulo a livello degli spazi alveolari<br />
di materiale lipoproteinaceo, eosinofi lico, PAP-positivo. La PAP è un disordine estremamente raro;<br />
dal punto di vista eziopatologico se ne possono distinguere tre diverse forme: congenita, secondaria ed<br />
autoimmune. La sua evoluzione clinica è variabile, potendo oscillare dalla risoluzione spontanea all’insuffi<br />
cienza respiratoria. Al momento attuale il lavaggio polmonare massivo (WLL) viene considerato il<br />
trattamento standard. I risultati post WLL possono variare dalla completa risoluzione alla persistenza di<br />
malattia, comunque controllabile con WLL successivi.<br />
Parole chiave: proteinosi alveolare, anticorpi anti GM-CSF, lavaggio polmonare.<br />
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