Blood eosinophils in COPD to predict exacerbations and inform inhaled corticosteroid use: Need for further evidence?

Abstract

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a progressive respiratory illness characterized by breathing difficulty and restricted lung air flow. Its prevalence in 2010 was estimated at 384 million worldwide, with 3 million COPD-related deaths reported in 2015. Although COPD is a gradually developing disease, it is marked by acute episodes, known as exacerbations, which can hospitalize patients and accelerate progression. Identifying susceptible patients and better exacerbation management are, therefore, urgently needed. Although most COPD sputum is infiltrated by neutrophils, a subset is burdened instead by eosinophilia, similar to asthma. Evidence had emerged linking eosinophilia to exacerbations, suggesting that blood or sputum eosinophils may indeed serve as a potential prognostic exacerbation biomarker. With regard to treatment, inhaled long-acting beta agonists and long-acting muscarinic antagonists have been the cornerstone of COPD management. However, the Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) issued its most recent 2019 statement, advocating and newly incorporating inhaled corticosteroids (ICSs) for patients with blood eosinophils over 300 cells/μL. The majority of the present evidence for using blood eosinophil count to inform ICS usage has arisen from post hoc clinical trial analysis. No prospective studies have provided strong evidence that utilizing a blood eosinophil count of 300 cells/µL benefits COPD patients. In light of the substantial ICS side-effects, the GOLD 2019 recommendation for ICSs may be premature. This review will summarize the evidence to date for a critical overview of the current status of blood eosinophils to predict exacerbations and inform ICS treatment.

RÉSUMÉ

La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) est une maladie respiratoire évolutive caractérisée par des difficultés respiratoires et un débit d'air pulmonaire restreint. Sa prévalence en 2010 était estimée à 384 millions, avec 3 millions de décès liés à la MPOC signalés en 2015. Bien que la MPOC soit une maladie à évolution progressive, elle est marquée par des épisodes aigus, des exacerbations, qui peuvent conduire à l’hospitalisation des patients et accélérer la progression de la maladie. La recension des patients à risque et une meilleure prise en charge des exacerbations sont donc nécessaires de toute urgence. Bien que la plupart des expectorations de la MPOC soient infiltrées par les neutrophiles, un sous-ensemble est plutôt accablé par une éosinophilie, semblable à l'asthme. Des données probantes ont émergé liant l'éosinophilie aux exacerbations, indiquant que les éosinophiles sanguins ou d'expectoration pourraient effectivement servir de biomarqueur pronostique potentiel d'exacerbation. En ce qui concerne le traitement, les bêta-agonistes inhalés à action prolongée et les antagonistes muscariniques à action prolongée ont été la pierre angulaire de la prise en charge de la MPOC. Cependant, l'Initiative mondiale pour les maladies pulmonaires obstructives chroniques (GOLD) a publié sa plus récente déclaration de 2019, préconisant et incorporant pour la première fois les corticostéroïdes inhalés (CSI) pour les patients atteints d'éosinophiles sanguins de plus de 300 cellules / μL. La majorité des données probantes actuelles concernant l'utilisation de la numération des éosinophiles sanguins pour orienter l'utilisation des CSI proviennent d'analyses d'essais cliniques post hoc. Aucune étude prospective n'a fourni de données probantes solides voulant que l'utilisation d'un taux sanguin d'éosinophiles de 300 cellules / µL soit bénéfique pour les patients atteints de MPOC. À la lumière des effets secondaires importants des CSI, la recommandation GOLD 2019 pour les CSI pourrait être prématurée. Cette revue résumera les données probantes disponibles à ce jour pour donner un aperçu critique de la situation actuelle quant à l’usage des éosinophiles sanguins pour prédire les exacerbations et orienter le traitement par CSI.

Keywords:

• Chronic obstructive pulmonary disease
• blood
• eosinophil
• exacerbation
• inhaled corticosteroid
• sputum

Acknowledgments

We thank Anna Spearin, MBChB, at Boehringer Ingelheim for logistical support and CPC Healthcare Communications and Masha G. Savelieff, PhD, for editorial assistance.

Disclosure statement

R.F. Grossman has consulted for the following companies: Novartis, Boehringer Ingelheim, Astra Zeneca, Pfizer, GSK, Sanofi Pasteur and Sunovion. He has been on a Speaker’s Bureau or received honoraria from Bayer Schering Pharma, Novartis, Merck, Pfizer, Boehringer Ingelheim, Astra Zeneca, Sanofi Pasteur, GSK and Sunovion

Ethics approval and consent to participate

This was a review and, therefore, none needed.

Funding

Boehringer Ingelheim provided funding for editorial assistance.