Articolo di ricerca

Distribuzione dei patogeni e tipi di infezione in base alla gravità della broncopneumopatia cronica ostruttiva in uno studio trasversale a Heyuan

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DOI:

10.3791/73842

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6 ottobre 2026

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1Heyuan People's Hospital, Guangdong Provincial People's Hospital Heyuan Hospital

In questo articolo

Sommario

Questo studio trasversale ha caratterizzato la distribuzione dei patogeni mediante test sierologici e coltura dell'espettorato in pazienti ricoverati con riacutizzazioni acute della broncopneumopatia cronica ostruttiva a Heyuan, esaminando i tipi di infezione in relazione alle diverse fasi di gravità della malattia.

Abstract

Questo studio trasversale ha lo scopo di caratterizzare il profilo dei patogeni tra i pazienti ricoverati con esacerbazione acuta della malattia polmonare ostruttiva cronica (AECOPD) nella regione di Heyuan e di esaminare la distribuzione dei tipi di infezione in base ai gradi di gravità definiti dalla Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD). Lo studio ha incluso 203 pazienti ricoverati con AECOPD presso il più grande ospedale terziario completo di Classe A di Heyuan. L'analisi dei patogeni è stata effettuata mediante test sierologici per anticorpi e coltura dell'espettorato. Il tasso complessivo di rilevamento dei patogeni è stato del 50,25%, mentre i fattori non infettivi hanno rappresentato il 49,75%. Sono stati spesso rilevati patogeni atipici, con Mycoplasma pneumoniae che ha rappresentato il 35,96% e il virus dell'influenza l'11,82%. Le infezioni miste hanno costituito il 17,24%, mentre le infezioni da patogeni atipici puri hanno rappresentato il 22,17%. Tra i 109 pazienti con AECOPD stratificati per gravità della malattia, le infezioni virali semplici e quelle miste hanno mostrato le proporzioni più elevate di casi gravi e molto gravi (rispettivamente 100,0% e 92,9%). Questi risultati caratterizzano i modelli di rilevamento dei patogeni nei pazienti ricoverati con AECOPD a Heyuan e dimostrano una variazione nei tipi di infezione in relazione ai gradi di gravità GOLD. I risultati devono essere interpretati con cautela poiché il rilevamento sierologico, in particolare l'immunoglobulina G (IgG) per M. pneumoniae, non può distinguere autonomamente un'esposizione pregressa da un'infezione attiva. Le misurazioni della proteina C-reattiva (PCR) e della procalcitonina (PCT) possono fornire informazioni aggiuntive nella valutazione dei modelli infettivi; tuttavia, la progettazione dello studio osservazionale non consente di stabilire l'efficacia del trattamento né di formulare raccomandazioni terapeutiche specifiche per lo stadio GOLD.

Introduzione

La malattia polmonare ostruttiva cronica (MPOC) è una delle principali cause di malattia e mortalità a livello mondiale, con esacerbazioni acute (EA-MPOC) che rappresentano fattori chiave nella progressione della malattia e nella mortalità associata1. Questi episodi acuti, caratterizzati da un peggioramento improvviso dei sintomi respiratori, sono spesso innescati da infezioni respiratorie, tra cui virus, batteri e patogeni atipici2,3. Sebbene l'influenza delle infezioni batteriche sia ben documentata, negli ultimi anni si è assistito a un crescente riconoscimento dei virus e dei patogeni atipici, come Mycoplasma pneumoniae e Chlamydia pneumoniae, come importanti contributori agli episodi di esacerbazione4. La variabilità geografica e le differenze nelle caratteristiche demografiche dei pazienti influenzano la distribuzione di questi patogeni, rendendo necessario ulteriore studio sulla loro relazione con la gravità della malattia—classificata secondo il sistema di stadiazione della Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD)5.

L'approccio diagnostico attuale per la riacutizzazione acuta della BPCO si basa principalmente su colture convenzionali dell'espettorato, un metodo con limitazioni notevoli, tra cui un tasso di positività basso compreso tra il 34,28% e il 41,12%6,7, tempi di attesa lunghi e una capacità limitata di rilevare microrganismi difficili da coltivare o non coltivabili. Di conseguenza, questo approccio convenzionale spesso non fornisce un quadro completo del profilo dell'infezione. In particolare, non è in grado di rilevare patogeni non batterici, tra cui virus e agenti atipici, che rappresentano importanti fattori scatenanti delle riacutizzazioni8,9. Studi precedenti hanno mostrato che i patogeni atipici rilevati mediante metodi sierologici possono essere relativamente rari in alcune popolazioni, mentre la loro identificazione rimane limitata dall'insensibilità delle tecniche diagnostiche basate sulla coltura4,10. La dipendenza dalle pratiche tradizionali di coltura crea un'insufficienza diagnostica, che potenzialmente porta a una sottostima delle infezioni miste e a un uso inappropriato degli antibiotici, contribuendo così all'aumento della resistenza antimicrobica11.

Indagini precedenti hanno dimostrato che patogeni atipici e virus, come M. pneumoniae e il virus respiratorio sinciziale, possono essere presenti in pazienti che manifestano esacerbazioni respiratorie ma potrebbero sfuggire al rilevamento mediante test di routine12,13. La complessità dell'eziologia è ulteriormente aggravata dalla coesistenza di diversi tipi di patogeni, tra cui batteri atipici, virus e funghi, che possono complicare il trattamento antibiotico empirico14. Le difficoltà nel riconoscere questi patogeni possono derivare dalle limitazioni delle metodologie convenzionali basate sulla coltura, unite a una vigilanza clinica insufficiente, in particolare tra gli operatori sanitari in prima linea in contesti con risorse limitate7.

Gli studi epidemiologici esistenti sull'AECOPD provengono in gran parte da città orientali economicamente avanzate o da importanti ospedali universitari, fornendo dati limitati che potrebbero non rappresentare l'intero spettro della malattia nelle regioni svantaggiate dal punto di vista economico e con risorse mediche limitate15. Studi precedenti hanno mostrato che le persone affette da malattie croniche che vivono in aree rurali e svantaggiate incontrano significativi ostacoli all'accesso alle cure sanitarie, tra cui una minore densità di operatori sanitari, maggiori distanze dai centri medici e tassi più elevati di povertà, fattori che spesso contribuiscono a diagnosi ritardate e a un controllo subottimale della malattia16,17. Il profilo microbiologico dell'AECOPD in queste aree potrebbe differire da quello osservato negli ambienti urbani a causa di differenze nelle esposizioni ambientali, negli influssi socioeconomici e nei comportamenti legati alla ricerca di assistenza sanitaria18. Di conseguenza, le conclusioni tratte da centri urbani ben dotati potrebbero non essere direttamente applicabili alle strategie antimicrobiche empiriche in regioni come il nordest del Guangdong, dove i dati epidemiologici locali rimangono limitati. Tale discrepanza geografica evidenzia la necessità di indagini mirate per caratterizzare il profilo dei patogeni dell'AECOPD in contesti con risorse limitate.

Data tale eterogeneità, fare affidamento su una singola strategia antibiotica empirica senza conoscere il profilo microbiologico locale può portare a risultati terapeutici subottimali e a un aumento dell'uso improprio di antimicrobici19,20. Una comprensione approfondita del profilo dei patogeni locali è importante nella gestione della riacutizzazione acuta della BPCO perché l'uso improprio di agenti antimicrobici contribuisce all'aumento della resistenza agli antibiotici11. Studi hanno dimostrato la frequente presenza di Haemophilus influenzae non tipizzabile, Streptococcus pneumoniae e Moraxella catarrhalis come patogeni batterici prevalenti in numerosi contesti21; tuttavia, la distribuzione di questi microrganismi varia in base a fattori geografici, caratteristiche demografiche dei pazienti e gravità della malattia22,23. Una percentuale di riacutizzazioni è stata inoltre associata a patogeni atipici, tra cui M. pneumoniae e C. pneumoniae, nonché a virus respiratori come l'influenza e il virus respiratorio sinciziale8.

Per caratterizzare il profilo dei patogeni della BPCO acuta in questa regione, abbiamo combinato il test sierologico degli anticorpi con la coltura dell'espettorato per ottenere un quadro più ampio della distribuzione dei patogeni. I risultati hanno lo scopo di caratterizzare i modelli locali di rilevamento dei patogeni e fornire informazioni epidemiologiche regionali rilevanti per la gestione della BPCO acuta e gli sforzi di sanità pubblica locali.

Protocollo

Lo studio è stato approvato dal Comitato di Etica Medica dell'Ospedale Popolare di Heyuan, Ospedale di Heyuan dell'Ospedale Popolare della Provincia di Guangdong (numero di approvazione: YXYJLL-BBCJ20210707). La richiesta di consenso informato è stata formalmente esentata dal Comitato di Etica poiché sono stati utilizzati campioni residui di siero, espettorato o liquido di lavaggio broncoalveolare (BALF) ottenuti durante le normali cure cliniche.

Soggetti dello studio

Questo studio trasversale ha incluso 203 pazienti con AECOPD trattati presso l'ospedale terziario completo di grado A più grande della regione di Heyuan tra ottobre 2021 e agosto 2022. I criteri di inclusione erano i seguenti: (1) età >40 anni; e (2) diagnosi di AECOPD basata sulle linee guida GOLD 2021. I criteri di esclusione erano i seguenti: (1) uso di corticosteroidi iniettabili entro 1 mese precedente il ricovero; (2) presenza di altre malattie polmonari croniche, come tubercolosi polmonare attiva, bronchiolite ostruttiva, grave malattia polmonare interstiziale, bronchiectasie, panbronchiolite diffusa o cancro del polmone; e (3) cartelle cliniche incomplete.

Metodi

Analisi del campione di sangue

Dopo l'arruolamento, oltre ai test di routine, sono stati raccolti campioni di sangue residuo da altri esami effettuati entro 3 giorni dal ricovero. I campioni di sangue residuo sono stati raccolti lo stesso giorno, aliquotati, conservati a −20°C per un mese e mantenuti per successive analisi anticorpali. Sono stati rigorosamente evitati cicli ripetuti di congelamento-scongelamento prima dell'analisi. Al termine di tutti gli arruolamenti, i test anticorpali sono stati eseguiti in modo uniforme mediante una piattaforma di rilevamento con particelle magnetiche chemiluminescenti per gli anticorpi IgM contro il virus respiratorio sinciziale, l'adenovirus, l'enterovirus 71, il virus Coxsackie B, il virus dell'influenza A, il virus dell'influenza B, C. pneumoniae e L. pneumophila, nonché per gli anticorpi IgG contro M. pneumoniae. Il valore soglia di positività del saggio per gli anticorpi IgM era S/CO ≥ 1,0. Un caso positivo di M. pneumoniae è stato definito come il soddisfacimento di entrambi i criteri: IgG ≥ 30,0 AU/mL e PCR > 10 mg/L. Non sono stati utilizzati IgM, PCR, sierologia accoppiata e altri metodi diagnostici confermativi per identificare M. pneumoniae. Durante l'intero processo analitico sono state seguite rigorose procedure di controllo qualità interno fornite dal produttore.

Analisi del campione di espettorato o di LBA

Dopo l'arruolamento, sono stati raccolti campioni residui di espettorato o di lavaggio broncoalveolare (BALF) provenienti da altri test effettuati entro 3 giorni dal ricovero. Tutti i campioni di espettorato sono stati inizialmente esaminati mediante microscopia diretta per valutare la composizione cellulare al microscopio ottico. La qualità dell'espettorato è stata valutata a basso ingrandimento (100×). Un espettorato è stato considerato di qualità accettabile se soddisfaceva almeno uno dei seguenti criteri: <10 cellule epiteliali squamose e >25 leucociti per campo a basso ingrandimento, oppure >10 cellule epiteliali squamose per campo a basso ingrandimento con un rapporto tra cellule epiteliali squamose e leucociti di <1:2,5. I campioni di espettorato idonei sono stati coltivati seguendo le procedure standard di laboratorio, seguite da identificazione batterica automatizzata e test di sensibilità agli antibiotici (AST). I campioni di espettorato sono stati coltivati su piastre di agar sangue, agar cioccolato e agar Sabouraud, e incubati a 35°C con 5% di CO₂ per un massimo di 72 ore. La crescita delle colonie è stata valutata dopo 18–24 ore, e le colonie sospette di patogenicità sono state selezionate e purificate. L'identificazione dei patogeni e l'AST sono state eseguite utilizzando kit commerciali.

Contenuto dell'osservazione

È stata analizzata la distribuzione di vari patogeni nei pazienti con AECOPD. Sono stati analizzati i tipi di infezione in base a diversi stadi GOLD.

Analisi statistica

Per l'elaborazione dei dati e l'analisi statistica è stato utilizzato SPSS versione 23.0. I dati quantitativi sono stati espressi come x̄ ± s e analizzati mediante il test t. I dati qualitativi sono stati espressi come n (%) e analizzati mediante il test χ2. Prima dell'analisi statistica sono state valutate le assunzioni del test χ2. Quando il numero atteso di osservazioni per cella era <5, è stato utilizzato il test esatto di Fisher al posto del test χ2. Un valore di P < 0,05 è stato considerato statisticamente significativo. La classificazione GOLD è stata effettuata secondo i criteri riportati nelle linee guida GOLD 2021: lieve (FEV1%Pred ≥ 80%), moderata (50% ≤ FEV1%Pred < 80%), grave (30% ≤ FEV1%Pred < 50%) e molto grave (FEV1%Pred < 30%).

Risultati

Caratteristiche cliniche di base

In totale, nello studio sono stati inclusi 203 pazienti con diagnosi di AECOPD. Di questi, 183 (90,1%) erano di sesso maschile e 20 (9,9%) di sesso femminile. L'età dei partecipanti variava da 43 a 93 anni, con un'età media di 73,33 ± 9,17 anni. La durata media del ricovero ospedaliero è stata di 9,56 ± 11,06 giorni, con un minimo di 3 giorni e un massimo di 145 giorni. La tosse è stato il sintomo clinico più frequente, presente in 195 pazienti (96,06%), seguita da espettorato mucopurulento in 132 (65,02%), espettorato purulento in 29 (14,29%), dispnea in 20 (9,85%) e febbre in 18 (8,87%). Le comorbidità includevano ipertensione in 82 pazienti (40,39%), malattia cardiovascolare in 58 (28,57%), cor polmonale in 53 (26,11%), diabete mellito in 25 (12,32%) e malattia coronarica in 20 (9,85%). Un'anamnesi di fumo è stata riportata da 174 pazienti (85,71%). La ventilazione meccanica è stata necessaria in 20 pazienti (9,85%). Per quanto riguarda i marcatori infiammatori, 74 pazienti (36,45%) avevano una PCR >10 mg/L. Per il PCT, 135 pazienti (66,50%) avevano un valore di PCT ≤0,05 ng/mL, 53 (26,11%) avevano un PCT compreso tra 0,05 e 0,5 ng/mL e 15 (7,39%) avevano un PCT >0,5 ng/mL. La reospedalizzazione entro 90 giorni si è verificata in 25 pazienti (12,32%) (Tabella 1). I risultati della spirometria erano disponibili per 109 pazienti. Tra questi pazienti, la classificazione GOLD comprendeva 14 casi lievi (12,85%), 18 casi moderati (16,51%), 39 casi gravi (35,78%) e 38 casi molto gravi (34,86%). Il rapporto FEV1/FVC variava dal 26,92% al 69,99%, con un valore medio del 50,57% ± 12,41% (Tabella 1).

VariabileValore
Sesso
Maschio183 (90,1)
Femmina20 (9,9)
Età (anni)73,33 ± 9,17
Sintomi clinici
Tosse195 (96,06)
Escreato mucopurulento132 (65,02)
Escreato purulento29 (14,29)
Dispnea20 (9,85)
Febbre18 (8,87)
Comorbilità
Iperensione82 (40,39)
Malattia cardiovascolare58 (28,57)
Diabete mellito25 (12,32)
Cor pulmonale53 (26,11)
Malattia coronarica20 (9,85)
Neoplasia8 (3,94)
Malattia autoimmune2 (0,99)
Anamnesi tabagica
Sì174 (85,71)
No29 (14,29)
Stadio GOLD
Moderato14 (12,85)
Moderato18 (16,51)
Grave39 (35,78)
Molto grave38 (34,86)
FEV1/FVC (%)50,57 ± 12,41
PCR (mg/L)
>1074 (36,45)
≤10129 (63,55)
PCT (ng/mL)
≤0,05135 (66,50)
0,05–0,553 (26,11)
>0,515 (7,39)
Durata della degenza ospedaliera (giorni)9,56 ± 11,06
Ventilazione meccanica20 (9,85)
Ricovero ripetuto entro 90 giorni25 (12,32)

Tabella 1: Caratteristiche cliniche di base dei partecipanti allo studio. I dati sono espressi come media ± deviazione standard (DS) per le variabili continue e n (%) per le variabili categoriali. I dati sullo stadio GOLD sono riportati per i partecipanti con risultati disponibili dei test di funzionalità polmonare. CRP, proteina C reattiva; FEV1, volume espiratorio forzato in 1 secondo; FVC, capacità vitale forzata; GOLD, Iniziativa Globale per la Malattia Polmonare Ostruttiva Cronica; PCT, procalcitonina.

Distribuzione dei patogeni nei pazienti con riacutizzazione acuta della BPCO

Tra i 203 pazienti, 102 casi erano positivi, corrispondenti a un tasso di positività del 50,25%. Sono stati identificati complessivamente 20 agenti patogeni. Il flusso di lavoro dello studio per la raccolta dei campioni, il rilevamento degli agenti patogeni, il rilevamento degli anticorpi sierici, la valutazione della funzionalità polmonare, la classificazione GOLD e l'analisi statistica successiva è mostrato in Figura 1.

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Figura 1. Flusso dello studio per l'arruolamento dei partecipanti, il rilevamento dei patogeni e la classificazione GOLD. I soggetti che soddisfacevano i criteri di inclusione sono stati arruolati e sono stati raccolti campioni di espettorato/liquido di lavaggio broncoalveolare (BALF) e siero. I patogeni sono stati valutati mediante coltura di espettorato/BALF e rilevamento degli anticorpi sierici utilizzando una piattaforma di rilevamento con particelle magnetiche chemiluminescenti. La classificazione GOLD si basava sulla valutazione della funzionalità polmonare; i soggetti privi di risultati del test di funzionalità polmonare sono stati esclusi dall'analisi della classificazione GOLD. Gli anticorpi sierici rilevati e il criterio utilizzato per la positività a Mycoplasma pneumoniae sono mostrati nella figura. I dati sono stati successivamente elaborati per l'analisi statistica. BALF, liquido di lavaggio broncoalveolare; GOLD, Iniziativa Globale per le Malattie Polmonari Ostruttive Croniche; IgM, immunoglobulina M; IgG, immunoglobulina G; PCR, proteina C reattiva. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

I patogeni atipici erano il gruppo di patogeni più frequentemente rilevato: M. pneumoniae è stato rilevato in 73 casi (35,96%), L. pneumophila in 3 casi (1,48%) e C. pneumoniae in 1 caso (0,49%). Tra i patogeni virali, il virus dell'influenza (1 influenza A e 23 influenza B) è stato identificato in 24 casi (11,82%), il virus Coxsackie B in 9 casi (4,43%), l'adenovirus in 9 casi (4,43%) e il virus respiratorio sinciziale in 4 casi (1,97%). I patogeni batterici includevano P. aeruginosa in 4 casi (1,97%), S. maltophilia in 4 casi (1,97%), K. pneumoniae in 2 casi (0,99%) e H. influenzae in 2 casi (0,99%). I patogeni fungini includevano C. albicans in 3 casi (1,48%) e A. fumigatus in 1 caso (0,49%) (Figura 2).

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Figura 2. Distribuzione dei patogeni rilevati. Distribuzione percentuale dei singoli patogeni rilevati nella popolazione in studio. Le barre rappresentano la percentuale attribuita a ciascuna categoria di patogeno. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

I fattori non infettivi hanno rappresentato il 49,75% dei casi, le infezioni da patogeni misti il 17,24%, le infezioni da patogeni atipici puri il 22,17%, le infezioni virali semplici il 6,90% e le infezioni batteriche semplici il 3,94% (Figura 3).

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Figura 3. Distribuzione dei tipi di infezione. Distribuzione percentuale dei casi classificati come infezione virale semplice, infezione batterica semplice, infezione da patogeno atipico puro, infezione da patogeni misti o fattori non infettivi. Le percentuali indicano la proporzione di casi in ciascuna categoria eziologica. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Tipi di infezione in base a diversi stadi GOLD

Tra i 203 pazienti dello studio, 109 avevano dati validi di funzionalità polmonare per la classificazione GOLD. I 94 pazienti privi di misurazioni della funzionalità polmonare sono stati esclusi dalle analisi stratificate secondo GOLD. Di conseguenza, le analisi relative ai patogeni hanno utilizzato l'intero gruppo (n = 203), mentre le analisi relative a GOLD si sono limitate al sottogruppo di 109 pazienti. All'interno di questo sottogruppo, 5 casi presentavano infezione virale semplice (4,59%), 7 avevano infezione batterica semplice (6,42%), 28 avevano infezione da patogeno atipico puro (25,69%), 14 avevano infezione mista da patogeni (12,84%) e 55 avevano fattori non infettivi (50,46%).

Le distribuzioni delle categorie di infezione attraverso gli stadi GOLD sono mostrate in Figura 4. Dei 5 casi di infezione virale semplice, lo 0,0% era lieve, lo 0,0% era moderato, il 40,0% era grave e il 60,0% era molto grave. Dei 7 casi di infezione batterica semplice, lo 0,0% era lieve, il 42,86% era moderato, il 28,57% era grave e il 28,57% era molto grave. Tra i 28 casi di infezione da patogeno atipico puro, il 14,29% era lieve, il 14,29% era moderato, il 35,71% era grave e il 35,71% era molto grave. Tra i 14 casi di infezione da patogeni misti, lo 0,0% era lieve, il 7,14% era moderato, il 50,0% era grave e il 42,86% era molto grave. Tra i 55 casi con fattori non infettivi, l'18,18% era lieve, l'18,18% era moderato, il 32,73% era grave e il 30,91% era molto grave. La proporzione combinata di casi gravi e molto gravi è risultata più alta nel gruppo di infezione virale semplice (100,0%), seguita dal gruppo di infezione da patogeni misti (92,9%) (Figura 4). L'infezione virale semplice è stata osservata soltanto nei gruppi grave e molto grave, mentre l'infezione batterica semplice è stata osservata nei gruppi moderato, grave e molto grave. L'infezione da patogeno atipico puro e i fattori non infettivi si sono distribuiti in tutti i sottogruppi di gravità, mentre l'infezione da patogeni misti si è verificata prevalentemente nei gruppi grave e molto grave.

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Figura 4. Distribuzione dei tipi di infezione in base alla gravità della AECOPD. Mappa termica che mostra la distribuzione di infezioni virali semplici, infezioni batteriche semplici, infezioni da patogeni atipici puri, infezioni miste da patogeni e fattori non infettivi nei casi di AECOPD lieve, moderata, grave e molto grave. I valori rappresentano le percentuali relative a ciascuna categoria eziologica, con ogni riga che totalizza approssimativamente il 100%. Il numero di casi in ciascuna categoria è indicato con n. L'intensità del colore rappresenta la percentuale relativa alla riga. AECOPD, riacutizzazione acuta della malattia polmonare ostruttiva cronica. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Complessivamente, il rilevamento dei patogeni ha dimostrato schemi eziologici eterogenei tra i casi di AECOPD inclusi, con fattori non infettivi e infezioni da patogeni atipici puri che rappresentano le proporzioni maggiori tra le categorie eziologiche riportate (Figura 2 e Figura 3). Tra i pazienti con risultati disponibili dei test di funzionalità polmonare, la distribuzione dei tipi di infezione variava tra le categorie di gravità GOLD (Figura 4).

Disponibilità dei dati:

I dati grezzi dei pazienti non sono disponibili pubblicamente a causa di vincoli etici e di privacy. Le richieste per dati anonimizzati possono essere inviate all'autore corrispondente.

Discussione

In questo studio, è stata riscontrata una percentuale complessiva di rilevamento di agenti patogeni del 50,25% tra i pazienti con AECOPD. Gli agenti patogeni atipici, principalmente M. pneumoniae (35,96%), e gli agenti virali, in particolare il virus dell'influenza (11,82%), hanno rappresentato proporzioni significative dei patogeni rilevati. Questi risultati descrivono i modelli di rilevamento dei patogeni osservati nei pazienti con AECOPD nella regione di Heyuan. La percentuale di positività a M. pneumoniae, secondo i criteri dello studio, è stata del 35,96%. Tuttavia, la percentuale di positività nel nostro gruppo di pazienti è risultata più elevata rispetto a quella riportata nella maggior parte degli studi precedenti24, inclusi l'11,2% in Corea del Sud25, il 9% in Grecia26 e il 20,69% in un'indagine multicentrica condotta in Cina27. Tale differenza potrebbe riflettere caratteristiche epidemiologiche regionali specifiche della zona di Heyuan. L'utilizzo di saggi sierologici altamente sensibili, in particolare quelli basati sulla chemiluminescenza, potrebbe aver contribuito alla maggiore percentuale di positività, poiché i test sierologici spesso forniscono tassi di rilevamento più elevati rispetto ai test di amplificazione degli acidi nucleici27. Questi risultati devono essere interpretati con cautela. Poiché la positività a M. pneumoniae in questo studio si basava sul test delle IgG insieme a un valore di PCR >10 mg/L, senza conferma mediante sierologia per IgM, PCR, sierologia accoppiata o altri metodi di conferma validati, questa definizione operativa non consente di distinguere in modo affidabile un'esposizione pregressa da un'infezione attiva. La natura osservazionale di questo studio non permette di trarre conclusioni sull'efficacia del trattamento e non supporta raccomandazioni terapeutiche specifiche per stadio GOLD.

L'identificazione del virus dell'influenza come agente patogeno comune è in linea con il suo ruolo consolidato come fattore scatenante della AECOPD28 e con il suo contributo alla morbosità e mortalità associate alle riacutizzazioni29. Il tasso di rilevamento virale sottolinea l'importanza dei virus respiratori come fattori contributivi alle riacutizzazioni della BPCO30. Altri virus, come l'adenovirus, contribuiscono anch'essi all'eziologia virale della AECOPD31. Dal punto di vista clinico, questi risultati indicano che i medici dovrebbero prestare attenzione alla possibilità di agenti patogeni atipici durante la gestione della AECOPD a Heyuan. Ulteriori valutazioni eziologiche mediante approcci diagnostici come la PCR o il NGS potrebbero aiutare a caratterizzare i modelli di rilevamento degli agenti patogeni, mentre strategie antivirali, inclusa la vaccinazione, rimangono fondamentali per la prevenzione32,33. L'elevato tasso di rilevamento di agenti patogeni, comprese le infezioni miste, riflette inoltre le complesse interazioni microbiche che possono innescare risposte infiammatorie e peggiorare la funzione polmonare durante le riacutizzazioni della BPCO34.

I tipi di infezione variavano tra le diverse fasi GOLD, suggerendo un'eventuale relazione tra gravità della malattia e il profilo eziologico. Questa osservazione è coerente con la fisiopatologia della BPCO, in cui i fattori scatenanti le riacutizzazioni possono modificarsi con il progredire della malattia35. Le infezioni rimangono un importante fattore scatenante a tutti i livelli di gravità, con ruoli ben documentati per i virus e i batteri respiratori36,37. Nel nostro gruppo di studio, la distribuzione delle infezioni virali e batteriche semplici differiva tra le fasi GOLD. Biomarcatori infiammatori come la PCR e la PCT possono fornire informazioni aggiuntive nella valutazione dei pazienti con riacutizzazione acuta della BPCO; tuttavia, lo studio osservazionale attuale non ha valutato l'efficacia del trattamento antibiotico. Studi hanno dimostrato che test rapidi al letto del paziente per PCR e PCT possono ridurre in modo sicuro l'uso inappropriato di antibiotici senza influire negativamente sugli esiti clinici38. Circa la metà dei pazienti di questo gruppo ha mostrato esito negativo ai test per i patogeni, evidenziando il potenziale contributo di fattori scatenanti non infettivi nella riacutizzazione acuta della BPCO. Molti di questi pazienti non presentavano un'eziologia infettiva identificabile, suggerendo che la necessità di un trattamento antibiotico empirico debba essere attentamente valutata in questo sottogruppo. È stato dimostrato che concentrazioni elevate di PM2,5 si correlano con un aumentato rischio di riacutizzazione acuta della BPCO e con una risposta infiammatoria sistemica accentuata39. Inoltre, fattori come l'aderenza subottimale alle terapie di mantenimento e strategie inadeguate di gestione a lungo termine sono riconosciuti come contributori agli episodi di riacutizzazione.

La prevalenza di infezioni miste (17,24%) è stata ampiamente coerente con i tassi precedentemente riportati nell'AECOPD e nella polmonite acquisita in comunità40,41. Questo risultato potrebbe essere legato all'approccio diagnostico ampio utilizzato nel nostro studio, che ha effettuato lo screening per molteplici batteri atipici, virus e funghi, inclusi M. pneumoniae, L. pneumophila, C. pneumoniae e virus respiratori. Questo screening completo potrebbe aver rilevato coinfezioni che sarebbero potute essere trascurate da protocolli più restrittivi42,43. Il rilevamento concomitante di più agenti illustra la complessità dei profili microbici osservati nei pazienti con AECOPD. Approcci alternativi che utilizzano metodi diagnostici multiplex potrebbero consentire un rilevamento simultaneo più ampio di patogeni e aiutare a confermare la rilevanza clinica dei reperti polimicrobici. Sono necessari studi futuri che utilizzino tali metodi per chiarire il significato clinico e i potenziali meccanismi delle interazioni polimicrobiche.

Questo studio presenta diversi limiti. Trattandosi di uno studio trasversale monocentrico con un campione relativamente piccolo, è soggetto a bias di selezione e ha una generalizzabilità limitata. La dimensione del campione ha limitato la nostra capacità di rilevare differenze significative nella distribuzione dei patogeni tra le diverse fasi GOLD o di eseguire analisi stratificate per sottogruppi. Ad esempio, sono stati inclusi soltanto 14 casi di malattia lieve, il che potrebbe aver portato a stime imprecise e a una ridotta potenza statistica. Poiché lo studio è stato condotto in un'unica istituzione, la popolazione studiata potrebbe non rappresentare i modelli epidemiologici di altre regioni. Inoltre, questo studio non ha effettuato analisi aggiustate per tenere conto di possibili fattori confondenti, il che rappresenta un limite importante. Studi futuri dovrebbero privilegiare collaborazioni multicentriche con campioni più ampi per migliorare la potenza statistica e la generalizzabilità, consentendo una valutazione più completa della distribuzione dei patogeni respiratori e della loro relazione con la gravità della malattia.

Le implicazioni prognostiche di patogeni specifici nella BPCO acutamente scompensata (AECOPD) rimangono un bisogno di ricerca insoddisfatto. Lo studio attuale non disponeva di dati integrati sugli esiti clinici, limitando la nostra capacità di valutare le associazioni tra patogeni specifici e prognosi. Le relazioni tra i patogeni identificati e gli esiti nei pazienti, inclusi la risposta al trattamento e i tassi di recidiva, devono pertanto essere ancora chiarite. Studi futuri dovrebbero valutare in modo prospettico gli endpoint clinici per determinare il significato clinico di diversi profili microbiologici. L'integrazione dei dati sui patogeni con le manifestazioni cliniche e le risposte al trattamento potrebbe facilitare lo sviluppo di strategie terapeutiche più individualizzate e migliorare la comprensione della rilevanza clinica di diversi profili di patogeni. Nel complesso, i risultati attuali descrivono la distribuzione locale dei patogeni nell'AECOPD e forniscono una base per studi prospettici più ampi e multicentrici volti a esaminare i modelli di patogeni, la gravità della malattia e gli esiti clinici.

Dichiarazioni

Conflitto di interessi:

Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interessi.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dal Progetto Speciale Heyuan sul Piano Tecnologico per lo Sviluppo Sociale (n. 210730081601382). Gli autori ringraziano la Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd. per aver fornito i reagenti di rilevamento.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Kit per il rilevamento dell'anticorpo IgM contro l'adenovirus (metodo chemiluminescente con particelle magnetiche)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041604CM01Per il rilevamento di anticorpi
Sistema automatizzato per l'identificazione batterica e il test di suscettibilità antimicrobicaBeckman Coulter Commercial Enterprise (China) Co., Ltd.MicroScan-WalkAway 96 PlusStrumento utilizzato per l'identificazione batterica automatizzata e il test di suscettibilità antimicrobica; i pannelli corrispondenti sono elencati di seguito
Piastra di agar sangue (BAP)Jiangmen Kailin Trading Co., Ltd.P0901Per l'isolamento e la coltura batterica
Piastra di agar cioccolato (CAP)Guangzhou Detgerm Microbiological Science Ltd.LS0209Per l'isolamento e la coltura batterica
Kit per il rilevamento dell'anticorpo IgM contro Chlamydia pneumoniae (metodo chemiluminescente con particelle magnetiche)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041602CM01Per il rilevamento di anticorpi
Kit per il rilevamento dell'anticorpo IgM contro il gruppo B del virus Coxsackie (metodo chemiluminescente con particelle magnetiche)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041609CM01Per il rilevamento di anticorpi
Kit per il rilevamento dell'anticorpo IgM contro l'enterovirus 71 (metodo chemiluminescente con particelle magnetiche)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041608CM01Per il rilevamento di anticorpi
Pannello per l'identificazione dei batteri Gram-negativi e il test di suscettibilità antimicrobica NUC79Beckman Coulter Commercial Enterprise (China) Co., Ltd.B1017-431Per l'identificazione batterica e il test di suscettibilità antimicrobica
Kit per il rilevamento dell'anticorpo IgM contro il virus dell'influenza A (metodo chemiluminescente con particelle magnetiche)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041614CM01Per il rilevamento di anticorpi
Kit per il rilevamento dell'anticorpo IgM contro il virus dell'influenza B (metodo chemiluminescente con particelle magnetiche)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041615CM01Per il rilevamento di anticorpi
Kit per il rilevamento dell'anticorpo IgM contro Legionella pneumophila (metodo chemiluminescente con particelle magnetiche)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041605CM01Per il rilevamento di anticorpi
Microscopio otticoOlympus CorporationCX21Utilizzato per la valutazione microscopica della qualità del campione di espettorato
Piattaforma di rilevamento chemiluminescente con particelle magneticheZhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.Au2000Strumento utilizzato per i test sierologici degli anticorpi
Kit per il rilevamento dell'anticorpo IgG contro Mycoplasma pneumoniae (metodo chemiluminescente con particelle magnetiche)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041607CM01Per il rilevamento di anticorpi
Pannello PC33 per l'identificazione dei batteri Gram-positivi e il test di suscettibilità antimicrobicaBeckman Coulter Commercial Enterprise (China) Co., Ltd.B1017-211Per l'identificazione batterica e il test di suscettibilità antimicrobica
Kit per il rilevamento dell'anticorpo IgM contro il virus respiratorio sinciziale (metodo chemiluminescente con particelle magnetiche)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041603CM01Per il rilevamento di anticorpi
Agar Sabouraud destrosio (SDA)Jiangmen Kailin Trading Co., Ltd.P0719Per l'isolamento e la coltura fungina
SPSS, Versione 23.0IBM Corp.RRID:SCR_019096Software per l'analisi statistica
Kit per il test di suscettibilità antimicrobica dei funghi simili ai lievitibioMérieux (Shanghai) Biological Product Co., Ltd.14204Per il test di suscettibilità antimicrobica fungina

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