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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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<br />

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 />

6 <strong>Medicina</strong> <strong>Toracica</strong> • 1/2009<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


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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


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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 />

of extensively drug-resistant and pandrug-resistant<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 />

BiBLioGRAFiA<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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Song Y, Hyland C, Park JO, Lindeman N, Gale<br />

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 />

leads to gefitinib resistance in lung<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 />

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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 />

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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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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 />

and functional correlations. Cto. 1997; 111:<br />

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