Review of asthma and updated of GINA 2014

1. Asthma
Nin Prapongsena M.Ph
Faculty of Pharmacy
Huachiew Chalermprakiet University

2. Outline
• Pathophysiology of asthma
• Clinical symptoms of asthma
• Laboratory tests
• How is asthma diagnosed or screened?
• Precipitating factors
• Goal and asthma therapy
• Assessment of asthma
• Assessment of current medication
• How to exacerbation management ?

3. Pathophysiology
Keyword: Hyper-responsiveness caused
inflammation at bronchial (reversible)
1.Susceptibility
Genes or environments
2. T- helper (CD4+)
Cooperated to
cytotoxic T-cell (CD8+)
3. Allergens
4. Inflammation
Acute:
Symptoms
occured
Chronic:
Tissue
remodeling

4. Asthma **Reversible**

5. Clinical symptoms
• ไอ
• หายสั้นๆ ถี่ๆ หรือหายใจไม่อิ่ม
• หายใจมีเสียง wheeze
https://www.youtube.com/watch?v=Ik9PqfJi884
• ทากิจกรรมได้จากัด

6. Laboratory Tests

7. A. Spirometry (≥ 6 yr)

8. A. Spirometry
• Forced expiratory volume in 1 second (FEV1)
คือปริมาตรลมที่เป่าออกมาในช่วง 1 วินาทีแรกของการหายใจออกหลังจากหายใจ
เข้าเต็มที่
Normal ( FEV1 ≥ 80 %)
• Forced vital capacity (FVC) คือ ปริมาตรลมทั้งหมดที่เป่าออกมา
อย่างแรงเต็มที่หลังจากที่สูดหายใจเข้าเต็มที่
• FEV1/FVC เป็นอัตราส่วนของปริมาตรลมที่เป่าออกมาในช่วง 1 วินาทีแรก
ต่อปริมาตรลมที่เป่าออกมาได้ทั้งหมด
(Show air ways obstruction : normal FEV1/FVC > 0.7)

9. A. Spirometry
Pre
bronchodilator
+ Wait 15 min
Post
bronchodilator
No obstructive:
FEV1 increase
≥ 15 %

10. Mean forced expiratory
flow during the middle half
of FVC (FEF25-75):
ผลการคานวณ slope จากกราฟเส้นตรง
ระหว่าง FEF 25% ถึง FEF 75%
มีหน่วย L/min
A. Spirometry

11. B: Peak flow meter

12. B. Peak flow meter
Normal : PEFR ≥ 80 % เมื่อเทียบกับ predicted PEFR

13. B. Peak flow meter
If Peak Flow Variability: (> 20% = asthma)
Peak flow variability:
เป็นการหาค่าความผันผวนของ PEFR ที่เกิดขึ้นในแต่ละช่วงของวัน
เช่น เช้า เที่ยง เย็นและก่อนนอน โดยวัดต่อเนื่องเป็นระยะเวลา
1-2 สัปดาห์

14. Pre
bronchodilator
+ Wait 15 min
Post
bronchodilator
No obstructive:
PEFR increase
≥ 15-20 %
B. Peak flow meter

15. Other Lab test
• Bronchial Hyperresponsiveness (PD20)
วัดปริมาณของ Histamine/ methacholine/ manitol/
adenosine monophosphate (ADP)
ที่ทาให้เกิด bronchospasm (FEV1 ลดลง 15% หรือ PEFR
ลดลง 20%)
***Note: ถ้า ≥ 13 micromole ถึงเกิด bronchospasm
= ไม่ไวต่อสิ่งกระตุ้น (Nonhyperresonsiveness)***

16. Lab test
• Allergy testing
Skin prick test: Check specific IgE
• Chest X-ray: Check air leak
• Other test : Found eosinophil in sputum > 4%
Check Total IgE

17. How is asthma
diagnosed or screened ???

18. Flow Chart
Diagnosis

19. S
O

20. Precipitating Factors

21. Precipitating
Factors
1. Allergen
ไรฝุ่น ฝุ่น เกสรดอกไม้ หญ้า ต้นไม้
เชื้อรา รังแคและขนสัตว์
2. Pollutant
ควันไฟ น้าหอม สีทา
บ้าน สีรองพื้น
ผงซักฟอก
3. Smoking
4. Excercise 5. Cold weather
6. Drugs
(aspirin, beta-
blocker)
7. Chemicals
8. Stress

22. Goal and Asthma
therapy

23. Goal of therapy
• ควบคุมอาการของผู้ป่วยได้
• Lung function (FEV1, PEFR > 80%)
• Prevented exacerbation
Note: Exacerbation มีอาการกาเริบเนื่องจากยา
เดิมยับยั้งการอักเสบไม่ได้ และใช้ยาขยายหลอดลมแล้ว
ไม่ดีขึ้น จนต้องไปพ่นยาที่ ER ของรพ. หรือเข้ารับการ
รักษาตัวภายใน รพ.

24. Severity Classification
Current
ดูจากระดับยาที่ผู้ป่วยใช้ที่
สามารถควบคุมอาการโรคหืดได้
Step 1-2: Mild
Step 3: Moderate
Step 4-5: Severe

25. Concept of Asthma
Treatment

26. 1
2
3

28. Introduction of Asthma
Treatment

29. Concept of Medication in Asthma
Reliever Controller
ขยายทางเดินหายใจได้อย่างรวดเร็ว
(onset เร็ว)
ลดอาการไอ หายใจไม่อิ่ม
และป้ องกัน hypoxia
ควบคุม inflammation
และป้ องกัน respiratory
remodeling

30. Concept of Medication in Asthma
Reliever
Controller
• Short acting B2 agonist (SABA)
- Salbutamol
- Terbutaline Onset 1-5min
- Fenoterol
- Procaterol
• Short acting anticholinergic
(SAMA)
- Ipatropium (มักใช้ใน COPD)
• Long acting B2 agonist (LABA)
- Salmeterol
- Formoterol** (rapid onset)
• ICS: Beclomethasone/
Budesonide/ Fluticasone
• Methylxanthine:
Theophylline SR
• Leukotriene Modifier (Mast
cell stabilizer): Montelukast
• Anti IgE: Omalimumab
• Methylxanthine:
Theophylline SR

31. Step of Asthma
Treatment

32. Step 1

33. Step 1
Reliever Only
• Patients have risk of exacerbation
• Patients have low risk of exacerbation
Reliever + Inhaled corticosteroids (ICS)

34. Reliever
A. Short acting B2 agonist (SABA)
- Salbutamol
- Terbutaline Onset 1-5min
- Fenoterol
- Procaterol
*** Formeterol: rapid acting and long duration***
B. Short acting anticholinergic
(SAMA)
- Ipatropium (มักใช้ใน COPD) C. Methylxanthine:
High dose theophylline
(11-20 mcg/L)

35. C. Methylxanthine: High dose theophylline
(11-20 mcg/L)

36. Step 2

37. Step 2
Reliever + Controller
A. Low dose ICS
B. Low dose Theophylline
C. Leukotriene receptor
antagonist (LTRA)

38. A.

39. B. Low dose theophylline
(plasma level 5-10 mcg/L)
Slow release Rapid release

40. B. Low dose theophylline
(plasma level 5-10 mcg/L)

41. 5) Maintenance dose (MD) calculation
R0 = K0 = Rate for infusion

42. Toxicities of theophylline
Plasma theophylline
concentration
(mg/L)
ADR Severity
> 10 or
IV infusion rate > 20
mg/min
- Nausea
- Insomnia
- Nervousness
- Headache
Minor

43. Plasma theophylline
concentration (mg/L)
ADR Severity
> 20
- Nausea/vomiting
- Insomnia
- Diarrhea
- Irritability
- Headache
- Tremor
- Tachycardia
Serious
> 35
- Hyper K+ - Hyperglycemia
- Hypotension - Hyperthermia
- Arrythmia
- Respiratory arrest
- Cerebral hypoxia
- Brain injury
- Seizure
Life threatening

44. C. Leukotriene receptor antagonist (LTRA)
Blocked
Leukotriene
D4 Receptor
• Reduced smooth muscle constriction
• Reduced eosinophil counts
• Reduced edema

45. C. Leukotriene receptor antagonist (LTRA)

46. C. Leukotriene receptor antagonist (LTRA)

47. Step 3

48. Step 3
Reliever + Controller
A. Medium/ High dose ICS
B. Low dose ICS + LABA
C. Low dose ICS + LTRA
D. Low dose ICS + Low dose Theophylline

49. A.

50. A. Flat dose response of ICS
Medium to high dose
• Same efficacy
• Increased S/E

52. B.
Low
dose
ICS +
LABA

53. B. Low dose ICS + LABA
1. Better control asthma/ COPD
2. Reducing exacerbation

54. B. Low dose ICS + LABA
Seretide inhaler
Budesonide + Salmeterol
Symbicort turbuhaler
Fluticasone + Formeterol

57. Step 4

58. Step 4
Reliever + Controller
A. Medium/ High dose ICS + LABA
B. High dose ICS + LTRA
C. High dose ICS + Low dose Theophylline

59. Step 5

60. Reliever + Controller
A. Medium/ High dose ICS + LABA
B. High dose ICS + LTRA
C. High dose ICS + Low dose Theophylline
Step 5
+
Anti-IgE (omalizumab)
Or systemic corticosteroids

61. Omalizumab
Not released histamine, leukotriene

62. Omalizumab
Drug stored at 2-8 C
Ship at room temp.
Dissolved by SWI 1.4 mL
Swirled gently 5-10 seconds
q 5 min ≥ 20 min
Slow Subcutaneous
Repeat q 2-4 wk
Time to peak 1 wk
Half life 26 d
Its S/E: headache,
Injection site pain,
Increased infection

63. Systemic corticosteroid

64. Systemic corticosteroid
• Systemic corticosteroids could resolve exacerbation
and prevent relapse rapidly
• Oral is as effective as IV
• Dose:
- Adult: prednisolone 1 mg/kg max 50 mg/d
or hydrocortisone 200 mg divided dose
- Children: prednisolone 1-2 mg/kg max 40 mg/d
• Duration: 5-7 d be as effective as 10-14 d
Note: - Oral dexamethasone for 2 d (concern metabolic S/E)
- Short term use several weeks (no benefit of tapering dose)

66. AdultChildren Comments
Systemic corticosteroid

67. Assessment
of asthma

68. 1. Asthma control
test (ACT)

69. 1. Asthma control test (ACT)

70. 1. Asthma control test (ACT)
25-21 = Well Controlled asthma
20-16 = Partly Controlled asthma
<16 = Uncontrolled asthma

71. 2. GINA assessment
of asthma control

72. 2. GINA assessment of asthma control

73. 2. GINA assessment of asthma control

74. Day symptom
Night symptom
Bronchodilator use
Limitation of activity
PEFR or FEV1
Exacerbation
(Admit or AE visit)
Risk factors for poor asthma

75. Assessment (medication)
Step down
(Controlled ≥ 3 mth
± PD20 ≥ 13 umole )
Step up
(Partly controlled
Or uncontrolled
without DRP)

76. How to management
when exacerbation
occurred ???

77. Management in primary care

78. When transfer to hospital
Use reliever 4-10 puff every 20 minutes
(For prevention hypoxia)

79. Management in hospital

80. Assessment Severity of
exacerbation
A: Airways
B: Breathing
C: Circulation

81. Assessment Severity of
exacerbation

82. When is the right time to discharge ???
After severity assessment
and management

83. Management of exacerbation
1. Oxygen therapy (Keep O2 SAT ≥ 95 %)
2. SABA (nebulizer) for bronchodilator
3. Epinephrine for anaphylaxis
4. Systemic corticosteroids
5. ICS (when discharge)
Other treatment:
- Ipratopium bromide (more efficacy than SABA)
- Aminophylline (poor efficacy and safety)
- Magnesium sulfate 2 g infusion over 20 min
(may be improved when FEV1<50%)
- Helium oxygen therapy (used when not respond
standard therapy)

84. Reference
• GINA 2014 guideline