COPD Exacerbation (AECOPD — Acute Exacerbation of Chronic Obstructive Pulmonary Disease)

Source: GOLD 2024/2025/2026 Report (Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease). Fellowship-level monograph. เชื่อมโยง: PFT (Spirometry/DLCO), Approach: Dyspnea, Hypercapnic Metabolic Alkalosis.


1. 🧬 Etiology & Molecular Pathophysiology

AECOPD คือภาวะที่มี acute worsening ของ respiratory symptoms เกินความแปรปรวนปกติของโรค เกิดจาก trigger มากระตุ้นให้ airway inflammation เดิมรุนแรงขึ้นเฉียบพลัน trigger ที่พบบ่อยที่สุดคือ respiratory infection โดย exacerbation มีความหลากหลายทั้ง immunology และ microbiology แบ่งเป็น endotypes: eosinophilic, bacterial, viral, pauci-inflammatory

กลไกเริ่มจาก trigger (rhinovirus, H. influenzae/S. pneumoniae/M. catarrhalis หรือ pollutant) กระตุ้น amplification ของ airway inflammation → neutrophilic/eosinophilic infiltration → mucosal edema, mucus hypersecretion, bronchoconstriction → airflow limitation แย่ลงเฉียบพลัน และเกิด dynamic hyperinflation เนื่องจากหายใจออกไม่ทัน → air trapping → intrinsic PEEP (auto-PEEP) ที่เพิ่ม work of breathing

airflow limitation + hyperinflation ที่รุนแรงทำให้เกิด V/Q mismatch → hypoxemia และเมื่อ respiratory muscles ล้า → alveolar ventilation ลด → hypercapnia + respiratory acidosis = acute respiratory failure


2. 🩺 Clinical Phenotypes & Advanced Nuances

Cardinal symptoms สามอย่าง (Anthonisen): เพิ่ม dyspnea, sputum volume, sputum purulence — ยังเป็นแกนของการตัดสินใจ antibiotic

Severity classification (Rome definition, GOLD 2023+) — เปลี่ยนจากจัดตาม resource มาเป็น objective (dyspnea VAS, RR, HR, SpO₂, CRP, ABG):

Severityลักษณะ (Rome)หลักการรักษา
Mildคุมได้ด้วย SABD อย่างเดียวเพิ่ม short-acting bronchodilator
ModerateSABD + systemic steroid ± antibiotic• steroid 5 วัน, antibiotic ตามเกณฑ์
Severeต้องเข้า รพ./ER, อาจมี acute respiratory failurecontrolled O₂, NIV, ประเมิน ICU

Nuance: AECOPD เป็น diagnosis of exclusion — แยก pneumonia, PE, acute heart failure, pneumothorax, arrhythmia; โดยเฉพาะ PE ที่พบร่วมได้บ่อยในรายที่ไม่ตอบสนองการรักษามาตรฐาน


3. 🩻 Advanced Diagnostics & Formal Criteria

Arterial blood gas — สำคัญที่สุดใน severe: แยก acute hypercapnic respiratory failure (→ NIV) จาก hypoxemic failure; respiratory acidosis (pH < 7.35 + PaCO₂ > 45 mmHg) = hallmark ของ acute-on-chronic ventilatory failure = indication หลักของ NIV

CXR — exclude pneumonia/pneumothorax/pulmonary edema; CBC + diff — eosinophil (guide steroid) + leukocytosis; blood eosinophil count — guide corticosteroid ตาม endotype; sputum culture — รายที่ไม่ตอบสนอง/risk Pseudomonas; BNP/troponin/D-dimer — แยก cardiac cause + PE

เกณฑ์ COPD พื้นฐาน: post-bronchodilator spirometry FEV1/FVC < 0.7 — แต่ไม่ทำ spirometry ขณะ acute exacerbation


4. 💊 Management & Pharmacodynamics

(GOLD 2024/2025 Report)

► Bronchodilator (first-line ทุกราย)

  • SABA ± SAMA เป็น bronchodilator เริ่มต้น (Evidence C), MDI หรือ nebulizer ได้ผลใกล้เคียง. MOA: SABA (salbutamol) → β2-adrenergic receptor → ↑cAMP → airway smooth muscle คลาย; SAMA (ipratropium) → block M3 muscarinic receptor → ↓vagal bronchoconstriction

► Systemic corticosteroid

  • Prednisone 40 mg (หรือเทียบเท่า) × 5 วัน, IV ไม่เหนือกว่า oral. MOA: glucocorticoid → glucocorticoid receptor → ยับยั้ง NF-κB → ↓airway inflammation

► Antibiotic (เกณฑ์ Anthonisen)

  • ให้เมื่อ cardinal symptoms ครบ 3, หรือ 2/3 โดยมี purulent sputum, หรือต้อง mechanical ventilation (invasive/NIV)
  • GOLD 2026: สงวน antibiotic สำหรับ purulent sputum, ประวัติ bacterial infection, หรือต้อง ventilatory support
  • Empirical: aminopenicillin/clavulanate, macrolide, doxycycline; anti-pseudomonal ถ้ามี risk factor. ระยะ 5 วัน

► Oxygen & Ventilatory support

  • Controlled O₂ target SpO₂ 88–92% (เลี่ยง CO₂ retention จาก loss of hypoxic drive + Haldane effect)
  • NIV (Evidence A): ใช้ใน acute respiratory failure (ถ้าไม่มี absolute contraindication) → ปรับ gas exchange, ↓work of breathing, ↓การใส่ท่อ, ↓LOS, ↑survival. Indication: respiratory acidosis, severe dyspnea + increased WOB, persistent hypoxemia ทั้งที่ได้ O₂
  • Invasive MV เมื่อ NIV ล้มเหลว/มีข้อห้าม — ระวัง auto-PEEP (prolonged expiratory time, ↓RR/tidal volume)

► Adjunct: VTE prophylaxis, fluid/electrolyte, treat comorbidity, early pulmonary rehabilitation


5. 📚 Landmark Trials & Literature

  • GOLD 2025/2026 Report — guideline หลัก; GOLD 2026 เน้น early intervention + multi-dimensional assessment + Rome severity definition
  • Anthonisen NR et al., Ann Intern Med 1987 — กำหนด cardinal symptoms 3 อย่าง + ประโยชน์ antibiotic — รากฐาน antibiotic criteria จนถึงปัจจุบัน
  • Leuppi JD et al. (REDUCE trial), JAMA 2013 — steroid 5 วัน non-inferior ต่อ 14 วัน — หลักฐาน short course
  • Plant PK et al., Lancet 2000 — early NIV ใน ward ↓การใส่ท่อ + ↓mortality ใน AECOPD + respiratory acidosis
  • PCT-guided antibiotic studies — procalcitonin strategy กำลังศึกษา แต่ยังไม่เข้า standard (ยังไม่มี universally accepted biomarker)

⚠️ เพื่อการศึกษา — SpO₂ target, NIV setting, antibiotic choice หน้างานจริงต้องปรับตาม local protocol/antibiogram และปรึกษา attending — โดยเฉพาะ NIV vs intubation