Post on 13-Sep-2018
Cinica di Malattie dell’Apparato Respiratorio
Seconda Università di Napoli
Serafino A. Marsico
La salute del respiro
Fondazione Smith Kline – Campus universitario “S. Venuta”
Germaneto, 15 ottobre 2009
Tumori maligni della trachea,bronchi e polmoni. Tassi
standardizzati di mortalità per 10000 abitanti.
Fonte ISTAT
Tumori maligni della trachea,bronchi e polmoni. Tassi
standardizzati di mortalità per 10000 abitanti.
Fonte ISTAT
Report on the status of cancer in U.S.A.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Incidence Mortality
J. of the National Cancer Institute 93, 824, 2007
Rates per 100.000 – age-adjusted
Prostate Breast Lung Colon/
rectum
Uterus Non Hodg
Lymph
Ovary Melan Pancreas Stomach
Annual percent change in incidence and death rates 1992-98 – USA
J Natl Cancer Inst, 93, 824, 2001
Incidence Mortality
Tumori in Italia: rapporto AIRT 2006
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1974-76
1977-79
1980-82
1983-85
1986-88
1989-91
1992-98
SOPRAVVIVENZA A 5 ANNI DI NEOPLASIE MALIGNE
(%)
Polmone
Esofago
Colon
Retto
Mammella
Prostata
4.17
2.33
1.31
0.17
0,68
2.49
0.00
0.28
0.57
1.26
1.55
2.24
2.52
3.21
3.50
4.19
4.48
Lifelo
ng non-sm
okers
Form
er
Current
1-1
4 (cig
arette
s/day
)
15-2
4 (cig
aret
tes/
day)
>25 (
cigare
ttes/
day)
Lung cancer: Age standardised mortality rate per 1000 men/year Doll R. , Peto R. et all, BMJ , june 2004
TUMORE POLMONARE: Sopravvivenza e stadio
Mountain 1997
0
25
50
75
100
0 12 24 36 48 60
MONTHS
% S
UR
VIV
ING IA
IB
IIA
IIB
IIIA
IIIB
IV
Classificazione TNMStadio(1986) TNM
Sopravvivenza a 5 anni (%) dopo
Chirurgia
Nuova Stadiazione
IT1N0M0
T2N0M0
60
38
IA
IB
IIT1N1M0
T2N1M0
34
24
IIA
IIB
III A
T3N0M0
T3N1M0
T1-3N2M0
22
9
13
IIB
IIIA
IIIB
III BT4N0-2M0
T1-4N3M0
7
3
IIIB
IIIB
IVOgni T,N
M1
1 IV
Mountain CF, Chest 1997
Screening del Ca polmonare
• Esame dell’espettorato
• Diagnostica per immagini
• Markers biomolecolari
Lung Cancer
Early Detection
Biological Screening on Sputum Samples
• Nuclear Ribonucleoprotein A2/B1(upregulated on premalignant bronchial epithelial cells)
• Gene suppressor mutations (p53, FHIT)
• K-ras gene point mutation
• Microsatellite alterations
Cumulative lung cancer deaths by study arm
Marcus et al. JNCI 2000Intervention arm : n=4607
Usual-care arm : n=4585
Applicazioni della TC spirale allo
screening del Ca polmonare
Autore N° soggetti N° Ca svelati N° Ca in stadio IA
Kaneco et al. (1996) 1369
1000
3967Sone et al.(1998)
Henschke et al. (1999)
Dieverich et al. (2002)
Swensen et al. (2002)
817
1520
15
19
27
12
15
16
23
7
13
14
Sobue et al. (2002) 1180 22 18
Bach et al JAMA , March 7, 2007- vol 297 n 9
Bach et al JAMA , March 7, 2007- vol 297 n 9
LEAD-TIME BIAS
time
time
SCREENING GROUP
SYMPTOM GROUP DIAGNOSIS
DIAGNOSIS
DIAGNOSIS
DEATH
DEATH
SURVIVAL
SURVIVALLEAD
TIME
Length-time bias
After Patz EF Radiology 2001 221:587-91
Aggressive tumors
Indolent tumors
OVERDIAGNOSIS BIAS
time
time
SCREENING GROUP
SYMPTOM DIAGNOSED GROUP
DIAGNOSIS
DIAGNOSIS
DEATH
NATURAL
DEATH
DEATH
3 cancers, 1 death due to cancer
1 cancer, 1 death due to cancer
Smoking and lung cancer over the 20th century
in British men
0
5
10
15
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
0
10
20
30
40
Year
Consumption
of
manufactured
cigarettes
(number per
man per day)
Lung cancer
death rate
(per 10,000)
Boffetta ERS 2006
Peto R. et all, BMJ , 2000
Mortality in relation to smoking: 50 years’ observation on male British doctorsDoll R. , Peto R. et all, BMJ , june 2004
Mortality in relation to smoking: 50 years’ observation on male British doctorsDoll R. , Peto R. et all, BMJ , june 2004
Gli italiani secondo l’abitudine al fumoDati DOXA-ISS, 2008
Prevalenza di fumatori in Italia nel periodo 1957-2008
Dati DOXA-ISS, 2008
ANNI
Prevalenza di fumatori in ItaliaDati DOXA-ISS, 2008
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
Con
sum
o d
i ta
bacc
o (
mil
ion
i d
i K
g)
Divieto propaganda
Pubblicitaria L.165
1960 1970 1980 1990 1998
Divieto fumo in
locali e mezzi di
trasporto L.584
Non estensione
del divieto a bar e
ristoranti CS.540
Divieto fumo
Mezzi di trasporto
DPR 753
Divieto pubblicità L.52
Etichettatura
sigarette L.428
Protezione salute
lavoratori L.626
Divieto
fumo locali
pubblica
amministr.
DPCM.
Educazione
informazione
Scuole e Forze
Armate
DPR 309
Divieto pubblicità
televisive DM425
Contenuto
catrame L.142
DEFINITIONS OF COPD
ATS/ERS 2004
Chronic obstructive pulmonary
disease (COPD) is a preventable and
treatable disease state characterised
by airflow limitation that is not fully
reversible.
The airflow limitation is usually
progressive and is associated with an
abnormal inflammatory response of
the lungs to noxious particles or
gases, primarily caused by cigarette
smoking.
Although COPD affects the lungs, it
also produces significant systemic
consequences.
GOLD 2006
COPD is a preventable and treatable
disease with some significant
extrapulmonary effects that may
contribute to the severity in individual
patients.
Its pulmonary component is
characterized by airflow limitation
that is not fully reversible.
The airflow limitation is usually
progressive and associated with an
abnormal inflammatory response of
the lung to noxious particles or gases.
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Age (yrs) Smoke Sex Setting
Smokers
Ex
Smokers
No
Smokers
M
F
Urban
Rural
Global Burden of COPD
Pooled prevalence estimates for COPD by category
Halbert RJ et al, ERJ 2006
<40 ≥40 40-64 ≥65overall
%
year
Country 2000 2020
Italy
Japan
Germany
Greece
Croatia
Spain
United Kingdom
France
Switzerland
Norway
Hungary
Slovenia
USA
24
23
23
23
22
21
21
21
21
20
20
19
16
31
34
29
29
26
27
26
27
32
26
26
29
22
Percentage of the population aged over 60 in 2000 and
predictions for 2020
Source United Nations
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Infez resp inf
Diarrea
Patol perinatale
Depressione
Ischemia cardiaca
Vascul cerebrali
TBC
Morbillo
Incidenti stradali
Anomalie congenite
Malaria
COPD
Principali cause di Disability Adjusted Life Year nel mondo
1990
0 1 2 3 4 5 6
Ischemia cardiaca
Depressione
Incidenti stradali
Vascul cerebrali
COPD
Infez resp inf
TBC
Diarrea
Patol perinatale
Anomalie congenite
Malaria
Morbillo
2020
WHO
Trends in age-standardized death rates for the six leading
cause of death in USA
Jemal A et al, JAMA 2005
Environmental risk factorsEnvironmental pollution
Occupational pollution
Childood respiratory
infections
Genetic susceptibility
Alveolar walls
destruction
Airway inflammation
and remodelling
Cigarette smoke
Expiratory flow
and hyperinflation
Symptoms
COPD
Fattori di Rischio Genetici
• deficit a1-AT (PiZ)
1. Certi
2. Parzialmente documentati
• deficit di a1-AT (Pi SZ)
• produzione TIMPs
• citocromo P450 1A1
• glutatione S-transferasi M1
• epossido idrolasi microsomiale
• polimorfismo gene TNF-a
• polimorfismo Vit D binding protein
• alterazione gene CFTR (eterozigoti)
The natural hystory of COPD
The British hypothesis
The Dutch hypothesis
Tobacco smoking
Environmental
pollution
Susceptibility towards
both hypersecretive
and obstructive disorders
Susceptibility towards
hypersecretive disorders
Progressive airflow limitation
Respiratory Failure
Progressive Airway disease
EmphysemaSusceptibility towards
obstructive disorders
Mucous gland hypertrophy
Mucous hypersecretion
Working days lost
Bronchial infectionsSmoking cessation
Smoking cessation
The natural history of chronic bronchitisand emphysemaFletcher C, Peto R, Tinker C, Speizer FE.London: Oxford University Press; 1976
0,64
1,56
1,04
1,41
2,61
0,110,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
Lifelo
ng non-sm
okers
Form
er
Current
1-14 (c
igarett
es/d
ay)
15-24 (c
igarette
s/day
)
>25 (ciga
rette
s/day)
COPD: Age standardised mortality rate per 1000 men/yearDoll R. , Peto R. et all, BMJ , june 2004
Smoking and lung function decline
0
25
50
75
100
25 50 75
FE
V1
Age (years)
Disability
Death
Never smoked or not
susceptible to smoke
Smoked regularly
and susceptible
to smoke
Stopped at
65 years
Stopped at
45 years
Ftetcher C and Peto R, BMJ 1977
Am J Respir Crit Care Med 2002
0.00
1.12
2.24
3.36
4.48
6.00
7.12
8.24
9.36
10.48
12.00
Lifelo
ng non-sm
okers
1-14 (
cigare
ttes/
day)
15-2
4 (cig
aret
tes/
day)
>25 (cig
arette
s/day
)
Cancer of Lung
COPD
Ischeamic heart disease
Cerebrovascular disease
Mortality in relation to smoking: 50 years’ observation on male British doctors
Doll R. , Peto R. et all, BMJ , june 2004
2005
Composti organici volatili (VOCs) come fattori di rischio per la salute respiratoria
Studio Popolazione
investigata
Fattori di rischio Outcome sanitari OR IC 95%
Norback et al., 1995
Wieslander et al., 1997
Garret et al., 1999
Diez et al., 2000
Pitten et al., 2000
Smedje et al., 2001
Rumchev et al., 2002
Elliott et al., 2006
Arif et al., 2007
AdultiSvezia
AdultiSvezia
BambiniAustralia
NeonatiGermania
AdultiGrmania
BambiniSvezia
BambiniAustralia
Adultius
Adultius
vocsFormaldeide
Superfici appena verniciate
Mobili di legno nuova Pitture recenti murali in cucina
Formaldeide
StireneBenzene
Vocs
Formaldeide
(incremento 10 µg/m3)
Formaldeide
(incremento 10 µg/m3)
Livello di 1-4
diclorobenzene nel sangue
(indicativo di esposizione)
Composti aromatici
Difficoltà di respiro notturna
Asma (combinazione di iperreattività bronchiale e sintomi asmatici)
Sensibilizzazione
Infezioni polmonari nelle prime 6 settimane di vita
Irritazione in golaIrritazione delle mucose
Asma
Asma
Funzionalità polmonare: (decile più alto vs decile più basso)decremento in FEV1:-153mL decremento in FVC:-35mL
Asma
9.90
12.50
1.50
2.30
2.20
1.40
2.102.40
10.72
10.45
1.20
1.003
1.63
1.70-58.80
2.00-77.90
1.00-2.40
1.20-4.50
1.10-4.50
0.98-2.00
1.10-4.201.28-4.48
1.46-465.20
1.43-453.80
0.80-1.70
1.002-1.004
1.17-2.27
Combustione di biomasse (legno/carbone) come fattore di rischio per la salute respiratoria
Studio Popolazione
investigata
Fattori di rischio Outcome sanitari OR IC 95%
Xu et al., 1993
Dennis et al., 1996
Golshan et al., 2002
Mishra et al., 2003
Ekici et al., 2005
Triche et al., 2005
Orozco-Levy et al., 2006
Liu et al., 2007
Adulti us
Adulti-donneColombia
Adulti-donneIran
Bambini Zimbawe
Adulti-donneTurchia
Adulti-donneus
Adulti-donneSpagna
Adulti-donneCina
Uso di stufa a carbone per: 1. uso cucina o riscaldamento
2. uso cucina+ riscaldamento
Fumo di legna
Uso di biomassecome combustibile
Uso di biomasse
Uso di biomassevs uso di GPL
Uso di legna in caminetti (incremento per 1h/giorno
Fumo di legna/carbone
Uso di biomasse come combustibile
Tosse CatarroFischi/difficoltà di respiroFischi/difficoltà di respiro
FEV1/FVC <0.70
Bronchite cronica
Malattie respiratorie acute
FEV1/FVC <0.70o bronchite cronica
Tosse
Dispnea Bronchite cronica
FEV1/FVC <0.70
1.82.02.93.3
3.9
2.91
2.20
2.5
1.05
1.45 1.65
3.11
1.0-3.31.2-3.41.4-5.91.7-6.3
1.7-9.1
2.08-4.40
1.16-4.19
1.5-4.0
1.01-1.09
1.20-1.761.28-2.16
1.63-594
Biossido d’azoto (NO2) e relative sorgenti come fattori di rischio per la salute respiratoria
Studio Popolazione
investigata
Fattori di rischio Outcome sanitari OR IC 95%
Neas et al., 1991
Jedrychowski et al., 1995
Garrett et al., 1998
Pilotto et al., 1999
Moran et al., 1999
Shima et al., 2000
Simoni et al., 2004
Mi et al., 2006
Nitschke et al.,2006
Bambinius
Anziani-donnePolonia
Bambini Australia
Maschi adultiAustralia
Tutte le etàUK
Bambine-femmineGiappone
Adulti Italia
Bambini Cina
Bambini asmaticiAustralia
NO2(incremento 15 ppb)
Gas per uso cucina
Stufa a gas
Boiler a gas
Gas per uso cucina
NO2(incremento 10 ppb)
NO2 (sopra vs sotto il valore mediano di concentrazione in casa)
NO2(incremento 10 µg/m3)
NO2(incremento 10 ppb)
Sintomi respiratori: maschi femmine
Asma (non fumatori)Asma (ex fumatori)Dispnea (non fumatori)Dispnea (ex fumatori)
Sintomi respiratori
Asma
Funzionalità polmonare:decremento in FEV1:- 70 mLdecremento inFVC:-35 mL
BronchiteFischi/sibiliAsma
SRA con febbre
Asmaassunzione farmaci antistaminici
Difficoltà di respiro/giornoDifficoltà di respiro/notteCostrizione toracica/giorno
1.21.7
2.812.367.163.05
2.32
3.27
1.421.901.63
1.66
1.511.45
1.091.111.12
0.9-1.51.3-2.2
1.73-4.571.00-5.595.02-10.21.50-6.20
1.04-5.18
1.40-7.64
1.06-1.901.30-2.831.06-2.54
1.08-2.57
1.03-1.151.05-1.181.07-1.17
Particolato respirabile (PM2.5) e fumo di tabacco ambientale (ETS)
come fattori di rischio per la salute respiratoria
Studio Popolazione
investigata
Fattori di rischio Outcome sanitari OR IC 95%
Iribarren et al., 2001
Radon et al., 2002
Larsson et al., 2003
Simoni et al., 2004
David et al., 2005
Jindal et al., 2006
Simoni et al., 2007
Adulti-uominius
AdultiGermania
AdultiEstonia
AdultiItalia
DonneCina
AdultiIndia
Donne Italia
ETS ( in casa e altri luoghi)
ETS (al lavoro)
ETS (fuori casa)
PM2.5 (sopra vs sotto il valore mediano di concentrazione in casa)
ETS (in infanzia ed età adulta)
ETS
ETS (in casa e al lavoro)
Tosse cronicaEnfisema
Bronchite cronica
DispneaBronchite cronica/Enfisema
SRA con febbreSRA senza febbrePEF: aumento ampiezza max
aumento variazione diurna
Bronchite cronicaCatarro cronicoTosse cronica
Bronchite cronica
DispneaBronchite cronica/EnfisemaTosse/catarro
1.603.02
1.90
1.651.54
1.621.391.381.37
2.872.382.80
1.40
1.612.241.52
1.22-2.101.22-7.34
1.16-3.11
1.20-2.271.13-3.00
1.04-2.511.17-1.661.24-1.541.23-1.53
1.58-5.221.82-3.121.61-4.87
1.20-2.161.40-3.581.07-2.15
Effetti sanitari dell’esposizione all’inquinamento outdoor: associazione tra
ospedalizzazione o prevalenza di patologie respiratorie e livelli di inquinanti
Studio Effetti Popolazione
investigata
Outcome sanitari Inquinanti
(unità di misura)
Misure
(IC 95% )
Anderson et al., 1997
Biggeri et al., 2004
Medina-Ramon et al., 2006
Dominici et al., 2006
Breve termine
Breve termine
Breve termine
Breve termine
Più di 18 milioni adulti 6 città europee (APHEA)
9.1 milioni di abitanti 15 città italiane (MISA 2)
>578.000 ricoveri 36 città americane
>200.000 adulti 204 città americane
Ospedalizzazione per BPCO
Ospdalizzazione per cause respiratorie
Ospedalizzazione per BBPCO
Ospedalizzazione per BPCO
BS ( µg/m3 )TSP ( µg/m3 )NO2 ( µg/m3 )O3 ( µg/m3 )SO2 ( µg/m3 )
NO2 ( µg/m3 )CO ( µg/m3 )PM 10 ( µg/m3 )
PM 10 ( µg/m3 )
PM 2.5 ( µg/m3 )
RR per incremento di 50 µg/m3 di inquinanti:
1.04 (1.01-1.06)1.02 (1.00-1.05)1.02 (1.00-1.05)1.04 (1.02-1.07)1.02 (0.98-1.06)
Incremento % per incremento 10 µg/m3
di NO2 e PM 10 e di 1 mg/m3 di CO:0.77 (0.08-1.50)1.25 (0.19-2.25)0.60 (0.22-1.05)
Incremento % per incremento10 µg/m3
di PM 10
0.81 (0.22-1.41)
Incremento % per incremento10 µg/m3
di PM 2.5
2.6 (2.1-3.2)
Effetti sanitari dell’esposizione all’inquinamento outdoor: associazione tra
ospedalizzazione o preevalenza di patologie respiratorie e livelli di inquinanti
Studio Effetti Popolazione
investigata
Outcome sanitari Inquinamenti
(unità di misura)
Misure
(IC 95% )
Schikowki et al., 2005
Annesi-maesano et al., 2007
Brauer et al., 2007
Lungo termine
Lungo termine
Lungo termine
4757 donne (50-59 anni)Germania
5338 bambini 6 città francesi
4146 bambini (0-4 anni) Olanda
BPCO
AsmaAsma atopico
Sibili
Asma
NO2 ( µg/m3 )PM 10 ( µg/m3 )
PM 2.5 ( µg/m3 )PM 2.5 ( µg/m3 )
NO2 ( µg/m3 )PM 2.5 ( µg/m3 ) NO2 ( µg/m3 )PM 2.5 ( µg/m3 )
OR per incremento di range di interquartile di inquinanti:(16 µg/m3 NO2;7 µg/m3
PM 10 )
1.43 (1.23-1.66)1.33 (1.03-1.72)
OR per incremento per concentrazioni di PM 2.5
>10 µg/m3
1.31 (1.04-1.66)1.58 (1.17-2.14)
OR per incremento di un range interquartile di inquinanti:(10.6 µg/m3 NO2; 3.3 µg/m3 PM 2.5)
1.19 (1.05-1.34)1.22 (1.06-1.41)1.28 (1.04-1.56)1.32 (1.04-1.69)
Effetti sanitari dell’esposizione all’inquinamento outdoor:
associazione tra mortalità o sintomi/diagnosi e proxy di esposizione
Studio Effetti Popolazione
investigata
Outcome sanitari Proxy esposizione Misure
(IC 95% )
Hoek et al., 2002
Iversen et al., 2005
Schikowski et al., 2005
Berti et al., 2005
Gehring et al., 2006
Lungo termine
Lungo termine
Lungo termine
Lungo termine
Lungo termine
5000 adultiOlanda
4560 adultiScozia
4757 donne(50-59 anni) Germania
Circa 36.000 bambini (6-7 anni; 13-14 anni) Italia (SIDRIA)
4757 donne (50-59 anni)Germania
Mortalitàcardio-polmonare
Asmatosse ed espettorato cronicoDispneaSibiliAttacchi di sibili
BPCO
Tosse cronicao espettorato
Mortalità cardio-polmonare
RR1.95 (1.09-3.52)
OR0.59 (0.46-0.76)0.76 (0.61-0.94)
0.66 (0.48-0.90)0.76 (0.61-0.94)0.70 (0.55-0.88)OR1.79 (1.06-3.02)
OR1.85 (1.43-2.39)
OR1.70 (1.02-2.81)
Vivere vicini strade trafficate
Residenza rurale
vs urbana
Vivere entro 100m da strade trafficate
Passaggio continuo di camion vicino alla casa di residenza
Vivere entro 50m da strade trafficate
Effetti sanitari dell’esposizione all’inquinamento outdoor:
associazione tra mortalità e livelli di inquinantiStudio Effetti Popolazione
investigata
Outcome sanitari Inquinanti
(unità di misura)
Misure
(IC 95% )
Pope et al., 2002
Gryparis et al., 2004
Biggeri et al., 2004
Ostro et al., 2007
Lungo termine
Breve termine
Breve termine
Breve termine
500.000 adultiStati Uniti
Più di 50 milioni di adulti 23 città Europee(APHEA 2)
9.1 milioni di abitanti 15 città italiane (MISA 2)
>22 milioni adulti 9 città americane
Mortalitàa lungo termine:tutte le cause cardio-polmonare tumore polmonare
Mortalità giornaliera totale respiratoria cardiovascolare
Mortalità giornaliera per tutte la cause
Mortalità giornaliera totale respiratoria cardiovascolare
1.06 (1.02-1.11)1.09 (1.03-1.16)1.14 (1.04-1.23)
Incremento % per incrementodi 10 µg/m3 di O3:0.31 (0.17-0.52)1.13 (0.74-1.51)0.46 (0.22-0.73)
Incremento % per incrementodi 10 µg/m3 NO2 e di 1 mg/m3 di CO:0.59 (0.26-0.94)1.19 (0.61-1.72)
Incremento % per incrementodi 15 µg/m3 di PM 2.5:0.61 (0.18-1.04)2.05 (0.02-4.12)0.70 (0.07-1.33)
RR per incrementodi 10 µg/m3 di PM 2.5:
PM 2.5 ( µg/m3 )
O3 ( µg/m3 )
NO2 ( µg/m3 )CO ( µg/m3 )
PM 2.5 ( µg/m3 )
Principali inquinanti dell’aria derivati da attività umana
Apparecchiature a gas/kerosene mal ventilate
Inquinanti
Combustione di bio-masse (legno/carbone)
Fumo di tabacco
Sigarette/sigari/pipa
Combustione di legno/gas
Traffico auto-veicolare
Combustione di combustibili fossili
(carbone/derivati del petrolio) legno o gas:
impianti di riscaldamento, industrie, centrali
termoelettriche, incendi
Combustione di carbone/petrolio/gas
Mobili nuovi in legno pressato/formica,
solventi, vernici, colle, isolanti,
prodotti per pulizia
Materiale da costruzione, acqua domestica
Sorgenti indoor Sorgenti outdoor
Com
bu
stio
ne
Sorgenti CO CO2 NO2 PM ETS SO2 VOCs O3 Radon
Motori Diesel
Combustibili fossili
70
60
50
40
30
2085 86 87 88 89 90 91 92 93 94
Rate/1,000 Persons
Year
<18
18-44
45-64
65+
Total (All Ages)
Age (years)
Trends in Prevalence of Asthma
By Age, U.S., 1985-1996
95 96
80