COPD: A Common Four Letter WordChapter V‐‐Toward a Better Understanding of Treatment 

Neil Waravdekar, MD, FCCPFrederick Medical & Pulmonary Associates

Disclosures: None

Sign in for CME Credit for attendingRemember to complete CME evaluation also

Dr. Gough’s Assignment

CME lecture

Everything about COPD

Keep it understandable

1 hour

Dr. Koilpillai’s Amendment

No problem with time limitsAs much time as you need

We will cover many topics in the next three hours

Quick summary about me:Frederick Native / Local talentGrew up in IjamsvilleGraduated from TJ High SchoolU of MD, College Park

BS, MicrobiologyHahnemann University (Drexel), Philadelphia, PA

MA, PhysiologyMDInternship & Residency

Penn State / Hershey Medical CenterPulmonary / CC Fellowship Instructor of Medicine

Frederick Medical & Pulmonary Associates  1995

When to refer to a Pulmonologist

Help needed in managing patientNew diagnosis of COPDModerate/Severe/Very Severe COPDPoor response to meds or failure of treatmentExacerbations in a year

2 or more – outpatientI or more inpatient

On oxygenCo‐morbidities

heart disease, arrhythmias, DM and steroidsOther

COPD may be a four letter word, but so is

EXAM

Q1.

A medication delivered by a nebulizer is better received at the alveolar level than one by metered dose inhaler.

A. TrueB. False

A1.

B. False

With proper inhaler technique both are approximately equal

Proper inhaler technique

MDIs are an issueCorrect use ensures delivery (or not)

Re‐educate for proper use

Demonstration

Spacers?

Nebulizers: balance of help and nuisance

Utility:very youngvery oldpoor inhaler techniquefrequent exacerbations

NW advice:  Never worship at the temple of the nebulizer when you should be in the ER

Q2.Beginning in 2001 a consensus report has been developed by experts in science and industry throughout the world and has been released and  frequently updated to help in the diagnosis, treatment and management of COPD based on scientific and academic information. What is the name of that group?

A.  STARTB.  STOPC.  GOLDD.  BLU

A2.C. GOLD

START is what one does at the beginning of an exam or race and  STOP is what is done at completion. GOLD is

Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease

Blu is an e cigarette and these are notrecommended.

United StatesUnited States

United Kingdom

ArgentinaArgentina

AustraliaAustralia

BrazilBrazil

AustriaCanadaCanada

Chile

Belgium

ChinaChina

DenmarkDenmark

ColumbiaColumbia

CroatiaCroatia

EgyptEgypt

Germany

Greece

IrelandIreland

ItalyItaly

SyriaSyria Hong Kong ROC

Japan

Iceland

IndiaIndia

KoreaKorea

Kyrgyzstan

UruguayUruguay

MoldovaMoldova

NepalNepal

Macedonia

Malta

Netherlands

New Zealand

PolandPoland

NorwayNorway

Portugal

GeorgiaGeorgia

Romania

Russia

SingaporeSlovakia

Slovenia Saudi ArabiaSaudi Arabia

South AfricaSouth Africa

SpainSwedenSweden

ThailandThailand

SwitzerlandSwitzerland

UkraineUkraine

United Arab EmiratesUnited Arab Emirates

Taiwan ROC

VenezuelaVenezuela

Vietnam

Peru

Yugoslavia

Bangladesh

France

Mexico

Turkey Czech Republic

Pakistan

Israel

GOLD National Leaders

PhilippinesYeman

Kazakhstan

Mongolia

Albania

© 2015 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease

2001  annual reports/updates

www. GOLDCOPD.ORG

Very helpful

At times biased

Q3.

What sport has participants such as Dale Jr., Danica Patrick and the Busch brothers? (My favorite sport)

A. SoccerB. TennisC. NASCARD. Golf

A3.

C. NASCAR

National Association for Stock Car Auto Racing

IF someone mentions NASCAR,

THEN the question that follows is:

Who is your driver?

Nickname:    SMOKE

Old notion:10‐15% of smokers develop COPD“a minority of those who smoke get COPD”not correct

Newer concept:50% of smokers followed longitudinally in 

studies develop COPD

Lundback, Resp. Med. 97: 115‐22, 2003

Risk factors for developing COPD

1. Smokinga.  Cigaretteb.  Pipe/cigarc.  MJd.  Passive:  second hand smokee.  Pregnancy

risk to fetus in uterodecreased lung development

Risk factors for developing COPD

2. Occupationaldusts fumesparticles

4. Air pollution              

Risk factors for developing COPD

5. Smoke exposure in non‐smokersbiomass fuels

wooddungcrop wastecoal

poorly ventilated structure3 billion people in world

Risk factors for developing COPD6. Age7. Sex

M = Fmore females are smokingsome studies females more susceptible,

others not (?)8. Asthma

poorly controlled asthma leads to irreversible airway obstruction

Risk factors for developing COPD

9. Excessive mucus production10.  Family history of COPD

For your practice:We just  identified who may be at risk for COPD:‐ Smoker‐ Dust/particle/fume exposure‐ Chronic cough/sputum production‐ SOB‐ Older patient‐ Poorly controlled asthmatic‐ Family history of COPD

GOLD Definition of COPD“Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD),  a common preventable and treatable disease, is characterized by persistent airflow limitation that is usually progressive and associated with a an enhanced chronic inflammatory response in the airways and the lung to noxious particles or gases.  Exacerbations and comorbidities contribute to the overall severity in individual patients.”

Things to notePreventableTreatablePersistent airflow limitationProgressiveInflammatory response

No specific mention of:

Our specific old friends

Emphysema Chronic Bronchitis

New concepts since I got in the game

Use of single agent LABAs(COPD not Asthma)

LAMAsICS use in COPD (ICS/LABA)Reversibility in not just asthma but also COPDProgressive nature of COPD even after the 

offending insult ceases‐running theme

Q4.Josephine Kamal is a 54 YO F heavy equipment operator and mechanic who is a smoker, has frequent cough with sputum production and SOB. Mom and Dad (also smokers) had COPD. Which test will help you in determining the severity of COPD?

A.  WBCB.  SpirometryC.  Cholesterol profileD.  Serum porcelain level

A4.B. Spirometry

Assesses airway obstruction

(FYI: use of statins to prevent  AE COPD showed no positive effect.)

Grinder, NEJM 374: 685‐94,  2013

Spirometry

Normal

53 YO M

FVC  4.24L , 102%FEV1  3.46L, 106%FEV1/FVC  82% 

Effort is key!Coaching is allowed.

SpirometryAbnormalObstruction“Moderate obstruction”

71 YO M with COPD

FVC  2.74L, 58%FEV1  1.59L, 46%FVC1/FVC  58%

Spirometry

By GOLD Criteria:FEV1/FVC ratio < 0.70 (70%)

FVCFEV1FEV1/FVC

In patients with FEV1/FVC < 0.70:

GOLD 1: Mild FEV1 > 80% predicted

GOLD 2: Moderate 50% < FEV1 < 80% predicted

GOLD 3: Severe 30% < FEV1 < 50% predicted

GOLD 4: Very Severe FEV1 < 30% predicted

NOTE: Based on Post-Bronchodilator FEV1

GOLD

GOLD Stage of COPD by FEV1

NW hint:

How I remember this:≥80<80 – ≥50<50 – ≥30<30

SpirometryAbnormalObstruction“Moderate obstruction”

71 YO WM with COPD

FVC  2.74L, 58%FEV1  1.59L, 46%FVC1/FVC  58%GOLD 3Severe COPD

Q5.

Does the stage of COPD help us define patients at risk and patients with higher mortality?

A.  YesB.  No

A5.

A.  Yes

Assessing  RiskFEV1 < 50 %, Gold 3 or Gold 4 = High risk patients

Also

Two or more exacerbations within the last year = High risk patient

One or more hospitalizations for COPD exacerbation = High risk patient

GOLD

Mortality and GOLD Stage

Stage FEV1 3 yr. mortalityGOLD 1 ≥80 ?GOLD 2 50‐80 11% (UPLIFT)GOLD 3 30‐50 15% (TORCH)GOLD 4 <30 24% (ECLIPSE)

GOLD

There are also other predictors of survival (ex. BODE).Bottom line:Higher GOLD Stage = worse mortality

Old NASCAR saying:“Cautions breed cautions.”Translation:  when you have problems, these lead to more problems.

New Pulmonary understanding:Exacerbations lead to exacerbations (and decline in lung function).

Q7.

Our patient, Josephine Kamal, an active smoker, is diagnosed with COPD (GOLD 2) with an FEV1 of 71% post BD.  Initiation of a medication is an important first intervention.

A.  TrueB.  False

A7.

B. False

Smoking cessation is paramount to treating COPD.

Smoking and COPD

“Young doctor, without having your patient stop smoking, nothing can be accomplished.”

Clifford Zwillich, MD(on rounds at Penn State c. 1993)

Issues:Lung functionOptimization of efficacy of medsMy personal concern:  opening them up to 

inhale more smoke

Smoking and COPDLike falling down an elevator shaft

Smoking and COPDLung Function

Murray and Nadel, p. 761, 2015

Smoking and COPDReal Patient

Active smoker 5/21/2014 Quit Smoking (5/22/14) 4/20/2016FVC = 1.84L  FEV1 = 1.26L 53% FVC = 2.50L  FEV1 = 1.92L 83%

GOLD 2Moderate←

Normal→ 

WOW!

Smoking and COPD

NW rule:The first 3 things to think of in COPD are:

1.  STOP SMOKING2.  STOP SMOKING3.  STOP SMOKING

Smoking and COPD

FMH Smoking Cessation ClinicShanna Figgins, Resp Care240‐566‐3622Kickbutts@fmh.org

FREE!

Q8.

Which of the following have been shown to prevent AE COPD (acute exasperations of COPD)?

A.  PPSV23 (Pneumovax)B.  Influenza vaccineC.  BothD.  Neither

A.8.B. Influenza vaccine

ACCP/CTS guidelinesPPSV23

no improvement in AE COPD but is recommended, decreases CAP in COPD pts with FEV1 <40%

Influenza vaccinedecreases AE COPD and is recommended

NW bottom line:  Give pulmonary vaccines

Chest 147(4): 894‐942 Prev. of AE COPD. ACCP & ATS Guidelines, 2015

Q9.

Which agent should not be used alone in COPD?A.  ICS (inhaled corticosteroid)B.  LABA (long acting beta2 agonist)C.  LAMA (Long acting muscarinic agonist)

A9.

A. ICS

Use ICS/LABA

For moderate, severe and very severe COPD use of ICS alone is not indicated. ICS/LABA does decrease exacerbations and thus is approved

NW caveat:  Use of a LAMA/LABA and ICS would be ok

Chest 147(4): 894‐942 Prev. of AE COPD. ACCP & ATS Guidelines, 2015

The Main Event

What you have been waiting for:

HOW DO I CHOSE COPD MEDS FOR MY PATIENT?

Stratify by GOLD Stage (and/or exacerbation history) and symptoms.

Remember, you are not alone.    

COPD Treatment

The medications:SABA:  albuterol, levalbuterolSAMA:  ipratropium

(M=muscarinic=anticholinergic)LABA:  formoterol, aformoterol, indacterol, 

olodaterol, salmeterol, vilanterolLAMA:  aclidinium, tiotropium, umeclindiniumICS:  beclomethasone, budesonide, fluticasoneOthers

Risk

(GOLD

 Classificatio

n of Airflow Lim

itatio

n))

Risk

(Exacerbation history)

≥ 2or

> 1  leadingto  hospitaladmission

1 (not leadingto hospitaladmission)

0

Symptoms

(C) (D)

(A) (B)

CAT < 10

4

3

2

1

CAT > 10 

BreathlessnessmMRC  0–1 mMRC > 2

COPD Treatment

GOLD Exacerbations

Risk

(GOLD

 Classificatio

n of Airflow Lim

itatio

n))

Risk

(Exacerbation history)

≥ 2or

> 1  leadingto  hospitaladmission

1 (not leadingto hospitaladmission)

0

Symptoms

Low SXHigh Risk

High SXHigh Risk

Low SXLow Risk

CAT < 10

4

3

2

1

CAT > 10 

BreathlessnessmMRC  0–1 mMRC > 2

COPD Treatment

GOLD Exacerbations

High SXLow Risk

Risk

(GOLD

 Classificatio

n of Airflow Lim

itatio

n))

Risk

(Exacerbation history)

≥ 2or

> 1  leadingto  hospitaladmission

1 (not leadingto hospitaladmission)

0

Symptoms

(C) (D)

(A) (B)

CAT < 10

4

3

2

1

CAT > 10 

BreathlessnessmMRC  0–1 mMRC > 2

COPD Treatment

GOLD Exacerbations

COPD Treatment

Assessing DyspneamMRC: Modified Medical Research Council QuestionnaireNW versionGrade Symptoms occur with:0 No/ only with strenuous exertion1 Rushing or Hill2  Level ‐ walk slow or stop3  Level – stop 100 yards 4  Dressing or don’t go out

COPD Treatmentm MRC Questionnaire

Risk

(GOLD

 Classificatio

n of Airflow Lim

itatio

n))

Risk

(Exacerbation history)

≥ 2or

> 1  leadingto  hospitaladmission

1 (not leadingto hospitaladmission)

0

Symptoms

(C) (D)

(A) (B)

CAT < 10

4

3

2

1

CAT > 10 

BreathlessnessmMRC  0–1 mMRC > 2

COPD Treatment

GOLD Exacerbations

Exacerbatio

ns per year

0

CAT < 10mMRC 0‐1

GOLD 4

CAT > 10 mMRC > 2

GOLD 3

GOLD 2

GOLD 1

SAMA prnor

SABA prn

LABA or

LAMA

ICS + LABAor

LAMA

RECOMMENDED FIRST CHOICE

A B

DC

ICS + LABAand/orLAMA

2 or more or

> 1  leadingto  hospitaladmission

1 (not leadingto hospitaladmission)

Exacerbatio

ns per year

0

CAT < 10mMRC 0‐1

GOLD 4

CAT > 10 mMRC > 2

GOLD 3

GOLD 2

GOLD 1

ALTERNATIVE CHOICE

A B

DC

2 or more or

> 1  leadingto  hospitaladmission

1 (not leadingto hospitaladmission)

LAMA and LABA or

LAMA and PDE4‐inh or

LABA and PDE4‐inh 

ICS + LABA and LAMA or

ICS + LABA and PDE4‐inhor

LAMA and LABA or

LAMA and PDE4‐inh.

LAMA or

LABAor

SABA and SAMA

LAMA and LABA

Exacerbatio

ns per year

0

CAT < 10mMRC 0‐1

GOLD 4

CAT > 10 mMRC > 2

GOLD 3

GOLD 2

GOLD 1

OTHER POSSIBLE TREATMENTS

A B

DC

2 or more or

> 1  leadingto  hospitaladmission

1 (not leadingto hospitaladmission)

SABA and/or SAMA

Theophylline

Carbocysteine

N-acetylcysteine

SABA and/or SAMA

Theophylline

TheophyllineSABA and/or SAMA

Theophylline

Exacerbatio

ns per year

0

CAT < 10mMRC 0‐1

GOLD 4

CAT > 10 mMRC > 2

GOLD 3

GOLD 2

GOLD 1

SAMA prnor

SABA prn

LABA or

LAMA

ICS + LABAor

LAMA

NW recommends:RECOMMENDED FIRST CHOICE

A B

DC

ICS + LABAand/orLAMA

2 or more or

> 1  leadingto  hospitaladmission

1 (not leadingto hospitaladmission)

COPD Treatment

Other Pharmacologic issues:NW summary ACCP/CTS guidelines LABAs and LAMAs preferred over SABAs and SAMAs Combined use of a short or long acting beta agonist and anticholinergic may be considered if sx not improved with single agents

In general theophylline not recommended Phosphodiesterase 4 Inhibitor, roflumilast, maybe used to decrease exacerbations in pts with severe or very severe COPD (FEV1 < 50%)

Q10.

Long term therapy with oral steroids would be recommended in the treatment of COPD.

A.  TrueB.  False

A10.

B.  False

COPD Treatment

Other Pharmacologic issues:NW summary ACCP/CTS guidelines Long term use of oral corticosteroids is not recommended.

Oral steroid may be given to prevent hospitalization for subsequent  AE COPD in the first 30 days following the AE

Using steroids to treat outpatient AE COPD is acceptable

COPD Treatment

Other NON‐PharmacologicNW summary GOLD and/or ACCP/CTS guidelines Smoking cessation

remember NW rule Pulmonary rehab

groups B, C, Dwithin 4 weeks of AE COPD

Daily physical exercise Pulmonary vaccines Palliative Care

COPD Exacerbations

Exacerbations are……..A. not just a hospitalizationB. “an event that increases dyspnea, cough and/or 

sputum beyond day to day variance and may require a change in COPD medicines”

C. under reported by patientsD. a nuisance to you and the patientE. a cause of permanent loss of lung function

NW: think of AE COPD along the same line as an MI or a stroke but involving the lungs

COPD Exacerbations

Treatment modalities:Antibiotics Steroids Oxygen Bronchodilators

SABAsHospitalization

COPD Exacerbations

To reduce exacerbations be pre‐emptive Smoking cessation Pulmonary vaccines LABAs ICS/LABA LAMA PDE 4 I Macrolides NAC Pulmonary rehab

When to refer to a Pulmonologist

Help needed in managing patientNew diagnosis of COPDModerate/Severe/Very Severe COPDPoor response to meds or failure of treatmentExacerbations in a year

2 or more – outpatientI or more inpatient

On oxygenCo‐morbidities

heart disease, arrhythmias, DM and steroidsOther

Closing: one lap to go 

I know you are thinking, “thank God!”

Ask your patients (because they don’t tell) about: Smoking

If  they don’t get irritated, they started again Med use

All of them?Price is an issue

SOB Level of activity

“ok” is a non‐answer↑ SOB  =  ↓ Ac vity  → Muscle loss → Death

Questions?