Mucoactive Therapy (in COPD)
ðđ āļāļāļāļģ (Introduction)
Tracheobronchial mucus āđāļ็āļāļāļāļ์āļāļĢāļ°āļāļāļāļŠāļģāļัāļāđāļāļāļēāļāļēāļĢāļāļāļ
COPD — āļ āļēāļ§āļ° chronic mucus hypersecretion
āļāļģāđāļŦ้āđāļิāļ airway obstruction, āđāļิ่āļĄāļัāļāļĢāļēāļāļēāļĢāđāļŠีāļĒāļีāļ§ิāļ,
āđāļĢ่āļāļāļēāļĢāļĨāļāļĨāļāļāļāļ FEV₁, āđāļĨāļ°āđāļิ่āļĄāļāļ§āļēāļĄāđāļŠี่āļĒāļāļ่āļ
exacerbations āđāļĨāļ°āļāļēāļĢāļāļāļāđāļĢāļāļāļĒāļēāļāļēāļĨ
ðđ āļāļ§āļēāļĄāļŦāļĄāļēāļĒāļāļāļ
Mucoactive Drug
āļĒāļēāļี่āļĄีāļāļĨāļ่āļ mucus production,
secretion, composition āļŦāļĢืāļ mucociliary interaction āđāļ่āļāđāļ็āļ 4 āļāļĨุ่āļĄāļŦāļĨัāļ:
- Expectorants
→ āđāļิ่āļĄāļāļēāļĢāđāļāļŦāļĢืāļāļāļĢิāļĄāļēāļāđāļŠāļĄāļŦāļ°
- Mucolytics
→ āļĨāļāļāļ§āļēāļĄāļŦāļืāļāļāļāļāđāļŠāļĄāļŦāļ°
- Mucokinetic
drugs → āđāļิ่āļĄāļāļ§āļēāļĄāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļāļāļēāļĢāđāļāļĨื่āļāļāļāļāļāđāļŠāļĄāļŦāļ°
- Mucoregulators
→ āļāļ§āļāļุāļĄāļāļĢāļ°āļāļ§āļāļāļēāļĢ
hypersecretion
ðđ āđāļāļĢāļāļŠāļĢ้āļēāļāđāļĨāļ°āļŠāļĄāļัāļิāļāļāļ
Mucus
- āļāļĢāļ°āļāļāļāļ้āļ§āļĒ āļ้āļģ 95%, glycoproteins 2–3% (āđāļāļĒāđāļāļāļēāļ° MUC5AC, MUC5B), lipids, proteoglycans,
proteins, DNA
- āļĄี 2 āļั้āļ:
- Mucus
(gel) layer
- Periciliary
(sol) layer – āļāļģāļŦāļ้āļēāļี่āđāļ็āļāļั้āļāļŦāļĨ่āļāļĨื่āļ
- āļุāļāļŠāļĄāļัāļิāļāļēāļ rheology (viscoelasticity) āļŠāļģāļัāļāļ่āļ
mucociliary transport
āđāļ COPD:
- Mucus āđāļิ่āļĄāļึ้āļ 3 āđāļ่āļē
- Mucin
(MUC5B, MUC5AC) āđāļิ่āļĄ 3–10 āđāļ่āļē
- āļāļēāļĢ hydration āļĨāļāļĨāļ → mucus
āļŦāļืāļāļึ้āļ
- Clearance
āļĨāļāļĨāļ → āđāļŠี่āļĒāļ airway obstruction āđāļĨāļ° infection
ðđ Mucoactive Effects āļāļāļāļāļēāļĢāļĢัāļāļĐāļēāļĄāļēāļāļĢāļāļēāļāđāļ COPD
|
āļāļĨุ่āļĄāļĒāļē |
āļāļĨāđāļāļŦāļĨัāļ |
āļāļĨāļ่āļāļāļēāļĢāļัāļāđāļŠāļĄāļŦāļ° |
|
Beta agonists |
āđāļิ่āļĄ ciliary
beat frequency |
↑
clearance |
|
Anticholinergics (Atropine) |
āļĨāļ saliva/mucus
velocity |
↓
clearance (āđāļĄ่āđāļāļ°āļāļģ) |
|
Ipratropium |
āđāļĄ่āļĄีāļāļĨāđāļŠีāļĒāļ่āļ clearance |
neutral |
|
Tiotropium |
āđāļĄ่āļ่āļēāļāļāļēāļ placebo,
inferior āļ่āļ formoterol |
minimal |
|
Methylxanthines (Theophylline) |
↑
ciliary beat, ↑ secretion |
āļāļĨāđāļĄ่āļัāļāđāļāļāļ่āļ FEV₁ |
|
PDE inhibitors (Roflumilast,
Ensifentrine) |
āļĨāļ exacerbation
āđāļ chronic bronchitis phenotype |
beneficial |
|
ICS (Beclomethasone) |
āļĄีāļāļĨāđāļ mucoregulator
āđāļāļĒāļĨāļ inflammation |
↑
FEV₁,
āđāļĄ่āđāļāļĨี่āļĒāļ clearance |
ðđ Mucoactive Agents āļŠāļģāļŦāļĢัāļāļู้āļ่āļ§āļĒāļัāļāđāļĨืāļāļ
1. Antibiotics
- Macrolides
āļĄี anti-inflammatory āđāļĨāļ° antimucin
effect
- āļĨāļ exacerbation frequency āđāļ selected
COPD
- āļāļ§āļĢāđāļĨืāļāļāđāļ้āļĢāļ°āļĒāļ°āļĒāļēāļ§āđāļāļāļēāļ°āļู้āļ่āļ§āļĒāļัāļāļāļĢāļāļāđāļĨāļ°āļิāļāļāļēāļĄāđāļāļĨ้āļิāļ
2. Thiol derivatives
āļĄีāļั้āļ mucolytic āđāļĨāļ° antioxidant
properties
- N-acetylcysteine
(NAC)
- āļāļāļēāļāļŠูāļ (≥1200 mg/day) āļĨāļ
exacerbation āđāļ้
- āļāļāļēāļāļ่āļģ (<1200 mg/day) āđāļĄ่āļัāļāđāļāļ
- āļāļāļēāļāļŠูāļāļāļĨāļāļāļ ัāļĒāļึāļ 3000 mg/day
- Inhaled
NAC: liquefies mucus āļ āļēāļĒāđāļ 1–5 āļāļēāļี
āđāļ่āļāļģāđāļŦ้āđāļ/bronchospasm āđāļ้
- Erdosteine
- āļĨāļ exacerbation 20–30%, āļāļĨāļāļāļ ัāļĒāļāļ§่āļēāļāļĨุ่āļĄāļื่āļ
- āļāļĨāļีāļัāļāđāļ moderate COPD āļĄāļēāļāļāļ§่āļē severe
- Carbocysteine
- āļĨāļ exacerbation āđāļāļĨี่āļĒ 0.3 āļāļĢั้āļ/āļี, ↑
QOL
- āđāļ้āđāļāļู้āļี่āđāļĄ่āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļ้ ICS/LABA/LAMA āđāļ้
ICS interaction: āļ้āļāļĄูāļĨāļัāļāđāļĒ้āļāļ§่āļēāļāļēāļĢāđāļ้āļĢ่āļ§āļĄāļัāļāđāļŠāļĢิāļĄāļāļĨāļŦāļĢืāļāđāļĄ่
(āđāļ่āļ BRONCUS trial āļāļāļāļĢāļ°āđāļĒāļāļ์āđāļāļāļēāļ°āļāļĨุ่āļĄāđāļĄ่āđāļ้
ICS āđāļ่ PANTHEON/PEACE āđāļĄ่āļ่āļēāļ)
ðđ Mucoactive Agents āļี่āļĄีāļāļĢāļ°āđāļĒāļāļ์āļāļģāļัāļāļŦāļĢืāļāđāļĄ่āđāļāļ°āļāļģ
|
āļāļĨุ่āļĄāļĒāļē/āļ§ิāļี |
āļāļĨāļŦāļĨัāļ |
āļŦāļĄāļēāļĒāđāļŦāļุ |
|
Hydration |
āđāļĄ่āđāļิ่āļĄ clearance
āļŦāļĢืāļāļāļĢัāļ rheology |
āđāļĄ่āļĄีāļāļĢāļ°āđāļĒāļāļ์ |
|
Hypertonic saline |
↓
viscosity, ↑ cough |
āđāļĄ่āļĄีāļāļĨāļัāļāđāļāļāđāļ COPD
āđāļĨāļ°āļāļēāļāđāļิāļ bronchospasm |
|
Expectorants (guaifenesin,
bromhexine, ambroxol) |
↑
secretion, ↓ viscosity |
āđāļĄ่āļĄีāļāļĨāļ่āļ lung
function |
|
Iodide preparations |
↓
viscosity |
āļāļĨāļ้āļēāļāđāļีāļĒāļāļĄāļēāļ āđāļ่āļ
rash, thyroid dysfunction |
|
Sodium cromoglycate |
↑
mucus velocity āđāļ asthma |
āđāļĄ่āļĄีāļŦāļĨัāļāļāļēāļāđāļ COPD |
|
Recombinant DNase |
āđāļĄ่āļĄีāļāļĢāļ°āđāļĒāļāļ์āđāļ COPD,
āļāļēāļāđāļิ่āļĄ mortality |
āđāļĄ่āđāļāļ°āļāļģ |
ðđ āļĒāļēāļāļāļĨāļāļāđāļĨāļ°āđāļāļ§āđāļ้āļĄāđāļŦāļĄ่
|
āļāļิāļ |
āļāļĨāđāļ |
āļŠāļāļēāļāļ° |
|
Phosphine compound (P3001) |
āļัāļ disulfide
bond āđāļ้āđāļĢāļāļāļ§่āļē NAC |
āļāļĒู่āđāļāļĢāļ°āļĒāļ°āļāļāļĨāļāļ |
|
MUC-031 (thiol-saccharide) |
āļĨāļ mucus āđāļĨāļ°āđāļิ่āļĄ survival āđāļāļŠัāļāļ§์āļāļāļĨāļāļ |
preclinical |
|
Surfactant therapy |
āđāļิ่āļĄ mucus
transportability āđāļĨāļ° ciliary beat |
āļĄีāļāļĨāļีāđāļĨ็āļāļ้āļāļĒ,
āļĢāļēāļāļēāđāļāļ |
ðđ āļุāļāļāļĢāļ์āļ่āļ§āļĒāļัāļāđāļŠāļĄāļŦāļ°
(Mechanical Clearance Devices)
āļุāļāļāļĢāļ์āđāļ่āļ flutter valve, Acapella,
HFCWO vest:
- āļ่āļ§āļĒ oscillation āđāļĨāļ° clearance āļāļāļāđāļŠāļĄāļŦāļ°
- Meta-analysis:
āļĨāļ exacerbation (RR 0.5), ↑6MWD ~50 m, ↑QOL
- āļŦāļĨัāļāļāļēāļāļĢāļ°āļัāļāļāļēāļāļāļĨāļēāļ āļāļ§āļĢāđāļ้āđāļāļāļēāļ°āļู้āļĄีāđāļŠāļĄāļŦāļ°āđāļŦāļีāļĒāļ§āļŦāļĢืāļāļĄāļēāļ
ðđ āļŠāļĢุāļāđāļāļ§āļāļēāļāđāļิāļāļāļĨิāļิāļ
1.
āđāļĨิāļāļุāļŦāļĢี่ āļืāļāļāļēāļĢāļĢัāļāļĐāļēāļี่āļĨāļāđāļŠāļĄāļŦāļ°āđāļ้āļีāļี่āļŠุāļ
2.
āļĢัāļāļĐāļēāļŦāļĨัāļ:
bronchodilators + ICS āļāļēāļĄ phenotype
3.
āļิāļāļēāļĢāļāļēāđāļŠāļĢิāļĄ mucoactive
agents:
o NAC
≥1200
mg/day āļŦāļĢืāļ erdosteine/carbo-cysteine āđāļāļู้āļĄี
exacerbation āļ่āļāļĒ
o āļŦāļĨีāļāđāļĨี่āļĒāļ hypertonic saline āđāļĨāļ° expectorants
4.
āđāļ้āđāļāļĢื่āļāļāļ่āļ§āļĒāļัāļāđāļŠāļĄāļŦāļ° āđāļāļู้āļĄีāđāļŠāļĄāļŦāļ°āđāļŦāļีāļĒāļ§āļŦāļĢืāļāļิāļāļāļāđāļĢื้āļāļĢัāļ
5.
āļิāļāļāļēāļĄāļāļēāļāļēāļĢāđāļĨāļ° exacerbation
frequency āļุāļ 3–6 āđāļืāļāļ
āļŠāļĢุāļāļāļัāļāļŠั้āļ
|
āļĒāļē |
āļāļāļēāļ/āļ§ิāļีāđāļ้ |
āļŦāļĨัāļāļāļēāļāļāļĢāļ°āđāļĒāļāļ์ |
āļ้āļāļ่āļāļี้āļี่āđāļŦāļĄāļēāļ°āļŠāļĄ |
āļāļ§āļēāļĄāļุ้āļĄāļ่āļē/āļ้āļāļŠāļĢุāļ |
|
Oral N-acetylcysteine (NAC) |
≥1200 mg/day (āđāļ่āļ 600
mg bid) |
āļĨāļ exacerbation
20–25% āđāļāļู้āļĄี exacerbation āļ่āļāļĒ
āđāļāļĒāđāļāļāļēāļ°āļāļāļēāļāļŠูāļ |
COPD phenotype chronic
bronchitis, exacerbation ≥2 āļāļĢั้āļ/āļี,
āđāļĄ่āļāļ§āļāļุāļĄāļ้āļ§āļĒ inhaled therapy āđāļิāļĄ |
✔ āļĢāļēāļāļēāļูāļ
āļāļĨāļāļāļ ัāļĒ ❌ āļāļĨāļ่āļ FEV₁/QOL
āđāļĄ่āļŠāļĄ่āļģāđāļŠāļĄāļ ➡ āđāļ้āđāļ้āļ้āļēāļāļāļ่āļāļĒāļēāđāļĨāļ°āļĄีāļāļēāļāļēāļĢāđāļŠāļĄāļŦāļ°āļĄāļēāļ |
|
Inhaled NAC |
Nebulized 10% solution tid |
āļĨāļāļāļ§āļēāļĄāļŦāļืāļāļāļāļāđāļŠāļĄāļŦāļ°āļัāļāļี
āđāļ่āļ้āļāļĄูāļĨāļāļĨāļāļēāļāļāļĨิāļิāļāļāļģāļัāļ |
āļู้āļĄี āđāļŠāļĄāļŦāļ°āđāļŦāļีāļĒāļ§āļĄāļēāļ
āļŦāļĢืāļāđāļĄ่āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļāļĨืāļāļĒāļē/āļĢัāļāļāļĢāļ°āļāļēāļāļĒāļēāđāļ้ |
❌ āđāļĄ่āļุ้āļĄāļ่āļēāđāļāļĢāļ°āļĒāļ°āļĒāļēāļ§
āļāļēāļāļāļģāđāļŦ้ cough āļŦāļĢืāļ bronchospasm ➡
āđāļ้āđāļāļāļēāļ°āļĢāļēāļĒāļัāļāđāļĨืāļāļāļั่āļ§āļāļĢāļēāļ§ |
|
Erdosteine |
300 mg bid |
āļĨāļ exacerbation,
āļĨāļ duration āđāļĨāļ° hospital days, āļĄี antioxidant |
āļู้āļ่āļ§āļĒ COPD
moderate āļี่āļĄี exacerbation āļ่āļāļĒ, āđāļāļĒāđāļāļāļēāļ°āļู้āđāļĄ่āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļ้ ICS/LABA/LAMA |
✔ āļāļĨāļัāļāđāļāļ
> NAC/Carbocysteine (āļāļēāļĄ meta-analysis) āļĢāļēāļāļēāļŠูāļāļāļ§่āļēāđāļĨ็āļāļ้āļāļĒ āđāļ่āļุ้āļĄāļ่āļēāđāļ frequent exacerbator |
|
Carbocysteine |
500 mg tid |
āļĨāļ exacerbation
≈
0.3 āļāļĢั้āļ/āļี, ↑
QOL āđāļ PEACE trial |
COPD moderate–severe āļĄี chronic cough āđāļĨāļ° exacerbation āļ้āļģ āđāļ้ ICS/LABA āđāļĄ่āđāļ้ |
✔ āļāļĨāļีāļāļēāļāļāļĨāļēāļ
āļĢāļēāļāļēāļāļēāļāļāļĨāļēāļ ➡ āđāļ็āļāļāļēāļāđāļĨืāļāļāđāļĄื่āļ
Erdosteine āļŦāļĢืāļ NAC āđāļĄ่āļāļĢ้āļāļĄāđāļ้ |
āļŠāļĢุāļāđāļāļ§āļāļēāļāđāļĨืāļāļāđāļāļĒāļĢāļ§āļĄ
- āđāļĢิ่āļĄāļāļēāļ NAC ≥1200 mg/day āļŦāļēāļāļ้āļāļāļāļēāļĢāļĨāļ exacerbation āđāļĨāļ°āļู้āļ่āļ§āļĒāļĄี chronic
bronchitis phenotype
- āļ้āļē NAC āđāļĄ่āđāļ้āļāļĨāļŦāļĢืāļāļĄีāļāļĨāļ้āļēāļāđāļีāļĒāļ → āđāļāļĨี่āļĒāļāđāļ็āļ
Erdosteine (āļŦāļĨัāļāļāļēāļāļีāļี่āļŠุāļ)
- āļŦāļēāļāđāļĄ่āļĄี Erdosteine →
āđāļ้ Carbocysteine āđāļāļ
- Inhaled
NAC āđāļ้āđāļāļāļēāļ°āļĢāļēāļĒāļี่āļĄี āđāļŠāļĄāļŦāļ°āđāļŦāļีāļĒāļ§āļĄāļēāļ āđāļĨāļ°āđāļĄ่āļāļāļāļŠāļāļāļāļ่āļāļĒāļē oral
✅ āđāļĢีāļĒāļāļāļ§āļēāļĄāļุ้āļĄāļ่āļēāđāļāļĒāļĢāļ§āļĄ:
Erdosteine > Oral NAC (āļāļāļēāļāļŠูāļ) > Carbocysteine
> Inhaled NAC
āđāļĄ่āļĄีāļāļ§āļēāļĄāļิāļāđāļŦ็āļ:
āđāļŠāļāļāļāļ§āļēāļĄāļิāļāđāļŦ็āļ