Исследовательская статья

Распределение патогенов и типы инфекций в зависимости от степени тяжести хронической обструктивной болезни легких в одномоментном исследовании в Хэюань

4 просмотров

⸱

DOI:

10.3791/73842

⸱

6 октября 2026 г.

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

В этой статье

Краткое содержание

В данном одномоментном исследовании с помощью серологического тестирования и посева мокроты был изучен характер распределения патогенов у госпитализированных пациентов с обострением хронической обструктивной болезни легких в Хэюане, а также проанализированы типы инфекций на различных стадиях тяжести заболевания.

Аннотация

Целью данного одномоментного исследования было определение профиля патогенов у госпитализированных пациентов с острым обострением хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) в регионе Хэюань, а также изучение распределения типов инфекций по степеням тяжести, определенным Глобальной инициативой по хронической обструктивной болезни легких (GOLD). В исследование были включены 203 госпитализированных пациента с обострением ХОБЛ из крупнейшей многопрофильной больницы третичного уровня категории A в Хэюане. Скрининг патогенов проводился с помощью серологического тестирования на антитела и посева мокроты. Общий показатель выявления патогенов составил 50,25%, в то время как на неинфекционные факторы пришлось 49,75%. Часто выявлялись атипичные патогены, при этом на Mycoplasma pneumoniae пришлось 35,96%, а на вирус гриппа — 11,82%. Смешанные инфекции составили 17,24%, а инфекции, вызванные только атипичными патогенами, — 22,17%. Среди 109 пациентов с обострением ХОБЛ, стратифицированных по тяжести заболевания, при простых вирусных и смешанных инфекциях наблюдались самые высокие совокупные доли тяжелых и крайне тяжелых случаев (100,0% и 92,9% соответственно). Эти результаты характеризуют особенности выявления патогенов у госпитализированных пациентов с обострением ХОБЛ в Хэюане и демонстрируют вариабельность типов инфекций в зависимости от степеней тяжести по GOLD. Полученные данные следует интерпретировать с осторожностью, поскольку серологическая диагностика, в частности определение иммуноглобулина G (IgG) к M. pneumoniae, не позволяет самостоятельно отличить перенесенную инфекцию от активного процесса. Измерение уровней С-реактивного белка (СРБ) и прокальцитонина (ПКТ) может предоставить дополнительную информацию при оценке типов инфекции; однако дизайн обсервационного исследования не позволяет установить эффективность лечения или обосновать терапевтические рекомендации для конкретных стадий по GOLD.

Введение

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) является одной из основных причин заболеваемости и смертности во всем мире, при этом острые обострения (ОХОБЛ) выступают в качестве ключевых факторов прогрессирования заболевания и связанной с ним летальности1. Эти острые эпизоды, характеризующиеся внезапным ухудшением респираторных симптомов, часто провоцируются респираторными инфекциями, включая вирусы, бактерии и атипичные патогены2,3. В то время как влияние бактериальных инфекций хорошо задокументировано, в последние годы возросло признание вирусных и атипичных патогенов, таких как Mycoplasma pneumoniae и Chlamydia pneumoniae, в качестве важных факторов, способствующих развитию обострений4. Географическая вариабельность и различия в демографических характеристиках пациентов влияют на распределение этих патогенов, в связи с чем их взаимосвязь с тяжестью заболевания — классифицируемой в соответствии с системой градаций Глобальной инициативы по хронической обструктивной болезни легких (GOLD) — представляет собой область, требующую дальнейшего изучения5.

Современный диагностический подход при обострении ХОБЛ (AECOPD) в основном опирается на традиционный посев мокроты — метод со значительными ограничениями, включая низкий уровень выявляемости (34,28%–41,12%)6,7, длительное время ожидания результатов и ограниченную возможность обнаружения привередливых или некультивируемых микроорганизмов. Таким образом, этот традиционный подход часто не позволяет получить полную картину инфекционного профиля. В частности, он не позволяет обнаружить небактериальные патогены, включая вирусы и атипичные агенты, которые являются важными триггерами обострений8,9. Предыдущие исследования показали, что атипичные патогены, обнаруженные с помощью серологических методов, могут быть сравнительно редкими в определенных популяциях, в то время как их идентификация остается ограниченной из-за низкой чувствительности диагностики, основанной на посеве4,10. Опора на традиционные методы культивирования создает диагностический разрыв, что может привести к недооценке смешанных инфекций и ненадлежащему использованию антибиотиков, что, в свою очередь, может способствовать росту антимикробной резистентности11.

Предыдущие исследования показали, что нетипичные патогены и вирусы, такие как M. pneumoniae и респираторно-синцитиальный вирус, встречаются у пациентов с обострениями респираторных заболеваний, но могут остаться незамеченными при рутинном тестировании12,13. Сложность этиологии дополнительно возрастает из-за сосуществования различных типов патогенов, включая нетипичные бактерии, вирусы и грибки, что может осложнить эмпирическую антибиотикотерапию14. Трудности в идентификации этих патогенов могут быть связаны с ограничениями традиционных культуральных методов в сочетании с недостаточной клинической бдительностью, особенно среди врачей первичного звена в условиях ограниченных ресурсов7.

Существующие эпидемиологические исследования AECOPD в основном проводились в экономически развитых восточных городах или крупных учебных больницах, что дает ограниченный объем данных, которые могут не охватывать весь спектр заболевания в экономически неблагополучных регионах с ограниченными медицинскими ресурсами15. Предыдущие исследования показали, что лица с хроническими заболеваниями, проживающие в сельских и недостаточно обслуживаемых районах, сталкиваются со значительными препятствиями при доступе к медицинской помощи, включая низкую плотность медицинского персонала, большие расстояния до медицинских учреждений и более высокий уровень бедности, что часто приводит к поздней диагностике и субоптимальному лечению16,17. Микробиологический профиль AECOPD в таких районах может отличаться от наблюдаемого в городских условиях из-за различий в воздействии факторов окружающей среды, социально-экономического влияния и особенностей обращения за медицинской помощью18. Следовательно, выводы, сделанные на основе данных из хорошо оснащенных городских центров, могут быть неприменимы к эмпирическим стратегиям антимикробной терапии в таких регионах, как северо-восточная часть провинции Гуандун, где локальные эпидемиологические данные остаются ограниченными. Это географическое несоответствие подчеркивает необходимость проведения целевых исследований для характеристики профиля патогенов AECOPD в условиях ограниченных ресурсов.

Учитывая такую неоднородность, опора на единую эмпирическую стратегию антибиотикотерапии без знания местного микробиологического профиля может привести к субоптимальным результатам лечения и увеличению неоправданного применения противомикробных препаратов19,20. Тщательное понимание местного профиля патогенов важно для лечения ОБОХС, поскольку неправильное использование противомикробных средств способствует росту антибиотикорезистентности11. Исследования продемонстрировали частое присутствие нетипируемого Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae и Moraxella catarrhalis в качестве превалирующих бактериальных патогенов в различных условиях21; однако распределение этих организмов варьируется в зависимости от географических факторов, демографических характеристик пациентов и тяжести заболевания22,23. Определенная доля обострений также была связана с атипичными патогенами, включая M. pneumoniae и C. pneumoniae, а также респираторными вирусами, такими как вирус гриппа и респираторно-синцитиальный вирус8.

Для характеристики профиля патогенов при ОБОПСС в данном регионе мы объединили серологическое тестирование на антитела с посевом мокроты, чтобы получить более полную картину распределения патогенов. Полученные результаты предназначены для характеристики локальных закономерностей выявления патогенов и предоставления региональной эпидемиологической информации, имеющей значение для лечения ОБОПСС и усилий в области общественного здравоохранения на местном уровне.

Протокол

Данное исследование было одобрено Комитетом по медицинской этике Народного госпиталя Хэюань, госпиталя Хэюань провинциального народного госпиталя Гуандуна (номер одобрения: YXYJLL-BBCJ20210707). Требование о получении информированного согласия было официально отменено Комитетом по этике, так как использовались остаточные образцы сыворотки крови, мокроты или БАЛЖ, полученные в ходе стандартного клинического обследования.

Испытуемые

В данное одномоментное исследование были включены 203 пациента с обострением ХОБЛ, проходивших лечение в крупнейшей многопрофильной больнице третьего уровня (Grade A) в регионе Хэюань в период с октября 2021 года по август 2022 года. Критерии включения были следующими: (1) возраст >40 лет; (2) диагноз «обострение ХОБЛ», поставленный на основании рекомендаций GOLD 2021 года. Критерии исключения были следующими: (1) применение инъекционных кортикостероидов в течение 1 месяца до госпитализации; (2) наличие других хронических заболеваний легких, таких как активный туберкулез легких, облитерирующий бронхиолит, тяжелое интерстициальное заболевание легких, бронхоэктатическая болезнь, диффузный панбронхиолит или рак легкого; (3) неполные медицинские записи.

Методы

Анализ образцов крови

После включения в исследование, помимо рутинных анализов, были собраны остатки образцов крови из других тестов, проведенных в течение 3 дней с момента госпитализации. Остатки образцов крови собирали в тот же день, разделяли на аликвоты, хранили при −20°C в течение одного месяца и сохраняли для последующего анализа на антитела. До проведения тестирования строго избегали повторных циклов замораживания-оттаивания. После завершения набора всех участников были единообразно проведены тесты на антитела с использованием платформы хемилюминесцентного иммуноанализа с магнитными частицами для выявления IgM к респираторно-синцитиальному вирусу, аденовирусу, энтеровирусу 71, вирусу Коксаки B, вирусу гриппа A, вирусу гриппа B, C. pneumoniae и L. pneumophila, а также IgG к M. pneumoniae. Пороговое значение положительного результата анализа для IgM составляло S/CO ≥ 1.0. Положительный случай M. pneumoniae определялся по соответствию обоим критериям: IgG ≥ 30.0 AU/mL и CRP > 10 mg/L. Для идентификации M. pneumoniae не использовались IgM, ПЦР, парная серология и другие подтверждающие методы диагностики. На протяжении всего процесса тестирования строго соблюдались внутренние процедуры контроля качества, предоставленные производителем.

Тестирование образцов мокроты или БАЛЖ

После включения в исследование были собраны остатки образцов мокроты или БАЛЖ, полученные в ходе других тестов, проведенных в течение 3 дней с момента госпитализации. Все образцы мокроты сначала проходили первичный скрининг с помощью микроскопии мазков для оценки клеточного состава при световой микроскопии. Качество мокроты оценивали в поле зрения с малым увеличением (увеличение 100×). Мокрота считалась приемлемого качества, если выполнялся один из следующих критериев: <10 плоских эпителиальных клеток и >25 лейкоцитов на поле зрения с малым увеличением, или >10 плоских эпителиальных клеток на поле зрения с малым увеличением при соотношении плоских эпителиальных клеток к лейкоцитам <1:2,5. Пригодные образцы мокроты культивировали в соответствии со стандартными лабораторными процедурами с последующей автоматизированной идентификацией бактерий и определением чувствительности к антибиотикам (AST). Образцы мокроты высевали на кровяной, шоколадный и Сабуро агар и инкубировали при 35°C в среде с 5% CO₂ до 72 ч. Рост колоний оценивали через 18–24 ч, после чего отбирали и очищали предполагаемые патогенные колонии. Идентификация патогенов и AST проводились с использованием коммерческих наборов.

Содержание наблюдения

Был проведен анализ распределения различных патогенов у пациентов с ОБОПСС. Также был проанализирован тип инфекции в зависимости от различных стадий по GOLD.

Статистический анализ

Для обработки данных и статистического анализа использовали SPSS версии 23.0. Данные измерений выражали как x̄ ± s и анализировали с помощью t-критерия. Количественные данные выражали как n (%) и анализировали с помощью критерия χ2. Перед статистическим анализом оценивали применимость критерия χ2. В случаях, когда ожидаемое количество элементов в ячейках было <5, вместо критерия χ2 использовали точный критерий Фишера. Значение P < 0.05 считали статистически значимым. Градацию по GOLD проводили согласно критериям классификации руководства GOLD 2021 года: легкая степень (FEV1%Pred ≥ 80%), средняя степень (50% ≤ FEV1%Pred < 80%), тяжелая степень (30% ≤ FEV1%Pred < 50%) и крайне тяжелая степень (FEV1%Pred < 30%).

Результаты

Исходные клинические характеристики

Всего в исследование было включено 203 пациента с диагнозом ОБО ХОБЛ. Из них 183 (90,1%) были мужчинами и 20 (9,9%) — женщинами. Возраст участников варьировался от 43 до 93 лет, средний возраст составил 73,33 ± 9,17 года. Средняя продолжительность пребывания в стационаре составила 9,56 ± 11,06 дня, при этом минимальный срок составил 3 дня, а максимальный — 145 дней. Наиболее распространенным клиническим симптомом был кашель, который наблюдался у 195 пациентов (96,06%), за ним следовали мукопурулентная мокрота у 132 (65,02%), гнойная мокрота у 29 (14,29%), одышка у 20 (9,85%) и лихорадка у 18 (8,87%). Сопутствующие заболевания включали гипертонию у 82 пациентов (40,39%), сердечно-сосудистые заболевания у 58 (28,57%), легочное сердце у 53 (26,11%), сахарный диабет у 25 (12,32%) и ишемическую болезнь сердца у 20 (9,85%). О курении в анамнезе сообщили 174 пациента (85,71%). В искусственной вентиляции легких нуждались 20 пациентов (9,85%). Что касается маркеров воспаления, у 74 пациентов (36,45%) уровень CRP был >10 mg/L. По показателям PCT, у 135 пациентов (66,50%) PCT был ≤0.05 ng/mL, у 53 (26,11%) PCT находился в диапазоне от 0,05 до 0,5 ng/mL, а у 15 (7,39%) PCT был >0.5 ng/mL. Регоспитализация в течение 90 дней произошла у 25 пациентов (12,32%) (Таблица 1). Результаты функции внешнего дыхания были доступны для 109 пациентов. Среди этих пациентов согласно классификации GOLD было 14 случаев легкого течения (12,85%), 18 случаев среднетяжелого течения (16,51%), 39 случаев тяжелого течения (35,78%) и 38 случаев очень тяжелого течения (34,86%). Показатель FEV1/FVC варьировался от 26,92% до 69,99%, среднее значение составило 50,57% ± 12,41% (Таблица 1).

ПеременнаяЗначение
Пол
Самец183 (90.1)
Самка20 (9.9)
Возраст (лет)73.33 ± 9.17
Клинические симптомы
Кашель195 (96.06)
Мукопурулентная мокрота132 (65.02)
Гнойная мокрота29 (14.29)
Одышка20 (9.85)
Лихорадка18 (8.87)
Сопутствующие заболевания
Артериальная гипертензия82 (40.39)
Сердечно-сосудистые заболевания58 (28.57)
Сахарный диабет25 (12.32)
Легочное сердце53 (26.11)
Ишемическая болезнь сердца20 (9.85)
Злокачественность8 (3.94)
Аутоиммунное заболевание2 (0.99)
Анамнез курения
Да174 (85.71)
Нет29 (14.29)
стадия GOLD
Легкий14 (12.85)
Умеренный18 (16.51)
Тяжелый39 (35.78)
Очень тяжелый38 (34.86)
ОФВ1/ФЖЕЛ (%)50.57 ± 12.41
СРБ (мг/л)
>1074 (36.45)
≤10129 (63.55)
ПКТ (нг/мл)
≤0.05135 (66.50)
0.05–0.553 (26.11)
>0.515 (7.39)
Продолжительность пребывания в стационаре (дни)9.56 ± 11.06
Искусственная вентиляция легких20 (9.85)
Повторная госпитализация в течение 90 дней25 (12.32)

Таблица 1: Исходные клинические характеристики участников исследования. Данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение (SD) для непрерывных переменных и n (%) для категориальных переменных. Данные о стадии GOLD приведены для участников, имеющих результаты тестов функции легких. CRP, С-реактивный белок; FEV1, форсированный объем выдоха за 1 с; FVC, форсированная жизненная емкость легких; GOLD, Глобальная инициатива по хронической обструктивной болезни легких; PCT, прокальцитонин.

Распределение патогенов у пациентов с Ообострением ХОБЛ

Из 203 пациентов 102 случая оказались положительными, что соответствует уровню положительных результатов 50,25%. Всего было идентифицировано 20 патогенов. Схема исследования, включающая сбор образцов, обнаружение патогенов, определение антител в сыворотке крови, оценку функции легких, классификацию GOLD и последующий статистический анализ, показана на Рисунке 1.

figure-results-1
Рисунок 1. Схема исследования по набору участников, выявлению патогенов и классификации GOLD. Были отобраны субъекты, соответствующие критериям включения, и собраны образцы мокроты/жидкости для бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ) и сыворотки крови. Патогены оценивали с помощью посева мокроты/БАЛ и определения антител в сыворотке с использованием платформы хемилюминесцентного иммуноанализа с магнитными частицами. Классификация GOLD основывалась на оценке функции легких; субъекты без результатов функциональных легочных тестов были исключены из анализа по классификации GOLD. На рисунке показаны выявленные антитела в сыворотке и критерий, использованный для определения положительного результата на Mycoplasma pneumoniae. В дальнейшем данные были обработаны для статистического анализа. БАЛ, жидкость для бронхоальвеолярного лаважа; GOLD, Глобальная инициатива по хронической обструктивной болезни легких; IgM, иммуноглобулин M; IgG, иммуноглобулин G; CRP, С-реактивный белок. Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Наиболее часто выявляемой группой патогенов были атипичные патогены: M. pneumoniae был обнаружен в 73 случаях (35,96%), L. pneumophila — в 3 случаях (1,48%), а C. pneumoniae — в 1 случае (0,49%). Среди вирусных патогенов в 24 случаях (11,82%) был выявлен вирус гриппа (1 случай гриппа A и 23 случая гриппа B), в 9 случаях (4,43%) — вирус Коксаки B, в 9 случаях (4,43%) — аденовирус и в 4 случаях (1,97%) — респираторно-синцитиальный вирус. Бактериальные патогены включали P. aeruginosa в 4 случаях (1,97%), S. maltophilia в 4 случаях (1,97%), K. pneumoniae в 2 случаях (0,99%) и H. influenzae в 2 случаях (0,99%). Грибковые патогены включали C. albicans в 3 случаях (1,48%) и A. fumigatus в 1 случае (0,49%) (Рисунок 2).

figure-results-2
Рисунок 2Распределение обнаруженных патогенов. Процентное распределение отдельных патогенов, выявленных в исследуемой популяции. Столбцы отражают процентную долю, приходящуюся на каждую категорию патогенов. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Неинфекционные факторы составили 49,75% случаев, смешанные патогенные инфекции — 17,24%, чистые инфекции атипичными патогенами — 22,17%, простые вирусные инфекции — 6,90% и простые бактериальные инфекции — 3,94% (Рисунок 3).

figure-results-3
Рисунок 3. Распределение типов инфекции. Процентное распределение случаев, классифицированных как простая вирусная инфекция, простая бактериальная инфекция, инфекция исключительно атипичными патогенами, смешанная инфекция или неинфекционные факторы. Проценты указывают долю случаев в каждой этиологической категории. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Типы инфекций при различных стадиях GOLD

Из 203 пациентов, участвовавших в исследовании, у 109 имелись достоверные данные функции легких для определения стадии по GOLD. 94 пациента, у которых отсутствовали измерения функции легких, были исключены из анализов с учетом стратификации по GOLD. Соответственно, для анализов на наличие патогенов использовалась вся когорта (n = 203), тогда как анализы, связанные с GOLD, были ограничены подгруппой из 109 пациентов. В этой подгруппе в 5 случаях наблюдалась простая вирусная инфекция (4,59%), в 7 случаях — простая бактериальная инфекция (6,42%), в 28 случаях — инфекция только атипичными патогенами (25,69%), в 14 случаях — смешанная патогенная инфекция (12,84%), а у 55 пациентов определялись неинфекционные факторы (50,46%).

Распределение категорий инфекции по стадиям GOLD показано на Рисунке 4. Из 5 случаев простой вирусной инфекции 0,0% были легкими, 0,0% — среднетяжелыми, 40,0% — тяжелыми и 60,0% — крайне тяжелыми. Из 7 случаев простой бактериальной инфекции 0,0% были легкими, 42,86% — среднетяжелыми, 28,57% — тяжелыми и 28,57% — крайне тяжелыми. Среди 28 случаев инфекции только атипичными патогенами 14,29% были легкими, 14,29% — среднетяжелыми, 35,71% — тяжелыми и 35,71% — крайне тяжелыми. Среди 14 случаев смешанной патогенной инфекции 0,0% были легкими, 7,14% — среднетяжелыми, 50,0% — тяжелыми и 42,86% — крайне тяжелыми. Среди 55 случаев с неинфекционными факторами 18,18% были легкими, 18,18% — среднетяжелыми, 32,73% — тяжелыми и 30,91% — крайне тяжелыми. Совокупная доля тяжелых и крайне тяжелых случаев была наибольшей в группе простой вирусной инфекции (100,0%), за ней следовала группа смешанной патогенной инфекции (92,9%) (Рисунок 4). Простая вирусная инфекция наблюдалась только в группах тяжелого и крайне тяжелого течения, в то время как простая бактериальная инфекция встречалась в группах среднетяжелого, тяжелого и крайне тяжелого течения. Инфекции только атипичными патогенами и неинфекционные факторы были распределены по всем подгруппам степени тяжести, тогда как смешанная патогенная инфекция встречалась преимущественно в группах тяжелого и крайне тяжелого течения.

figure-results-4
Рисунок 4. Распределение типов инфекции в зависимости от степени тяжести AECOPD. Тепловая карта, демонстрирующая распределение простой вирусной инфекции, простой бактериальной инфекции, инфекции чисто атипичными патогенами, смешанной инфекции и неинфекционных факторов при легком, среднем, тяжелом и крайне тяжелом течении AECOPD. Значения представляют собой процент по строкам внутри каждой этиологической категории, при этом сумма каждой строки составляет приблизительно 100%. Количество случаев в каждой категории указано как n. Интенсивность цвета отражает процент по строке. AECOPD — острое обострение хронической обструктивной болезни легких. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

В целом, выявление патогенов продемонстрировало гетерогенные этиологические паттерны среди включенных в исследование случаев AECOPD, при этом наибольшую долю в зарегистрированных этиологических категориях составили неинфекционные факторы и инфекции, вызванные исключительно атипичными патогенами (Рисунок 2 и Рисунок 3). Среди пациентов, имевших результаты тестов функции легких, распределение типов инфекций варьировало в зависимости от категорий тяжести по GOLD (Рисунок 4).

Доступность данных:

Исходные данные пациентов не находятся в открытом доступе в связи с этическими ограничениями и требованиями конфиденциальности. Запросы на получение деидентифицированных данных могут быть направлены автору, ответственному за переписку.

Обсуждение

В данном исследовании общая частота выявления патогенов у пациентов с AECOPD составила 50,25%. Значительную долю выявленных патогенов составили атипичные возбудители, прежде всего M. pneumoniae (35,96%), и вирусные агенты, чаще всего вирус гриппа (11,82%). Эти результаты описывают закономерности выявления патогенов, наблюдаемые у пациентов с AECOPD в регионе Хэюань. Частота положительных результатов на M. pneumoniae согласно критериям исследования составила 35,96%. Однако частота выявления в нашей когорте была выше, чем в большинстве предыдущих исследований24, включая 11,2% в Южной Корее25, 9% в Греции26 и 20,69% в многоцентровом исследовании по всему Китаю27. Эта разница может отражать региональные эпидемиологические особенности, характерные для Хэюаня. Более высокой частоте положительных результатов могло способствовать использование высокочувствительных серологических анализов, в частности методов на основе хемилюминесценции, поскольку серологическое тестирование часто дает более высокие показатели выявления, чем тестирование на нуклеиновые кислоты27. Эти выводы следует интерпретировать с осторожностью. Поскольку положительный результат на M. pneumoniae в данном исследовании основывался на тесте на IgG в сочетании с CRP >10 mg/L без подтверждения серологией IgM, ПЦР, парной серологией или другими валидированными подтверждающими методами, данное операциональное определение не позволяет надежно отличить перенесенный ранее контакт с патогеном от активной инфекции. Наблюдательный характер данного исследования не позволяет делать выводы об эффективности лечения и не является основанием для терапевтических рекомендаций с учетом конкретной стадии по GOLD.

Идентификация вируса гриппа как распространенного патогена согласуется с его установленной ролью в качестве триггера AECOPD28 и его вкладом в заболеваемость и смертность, связанные с обострением29. Частота выявления вирусов подчеркивает значимость респираторных вирусов как факторов, способствующих обострению ХОБЛ30. Другие вирусы, такие как аденовирус, также вносят вклад в вирусную этиологию AECOPD31. С клинической точки зрения эти результаты свидетельствуют о том, что врачи в Хэюане должны учитывать возможность наличия атипичных патогенов при лечении AECOPD. Дальнейшая этиологическая оценка с использованием таких диагностических подходов, как PCR или NGS, может помочь охарактеризовать паттерны обнаружения патогенов, в то время как противовирусные стратегии, включая вакцинацию, остаются важными для профилактики32,33. Высокая частота обнаружения патогенов, включая смешанные инфекции, также отражает сложные микробные взаимодействия, которые могут вызывать воспалительные реакции и ухудшать функцию легких при обострении ХОБЛ34.

Типы инфекций различались в зависимости от стадий GOLD, что указывает на потенциальную связь между тяжестью заболевания и этиологической картиной. Данное наблюдение согласуется с патофизиологией ХОБЛ, при которой триггеры обострения могут меняться по мере прогрессирования заболевания35. Инфекции остаются важным триггером при всех уровнях тяжести, при этом роль респираторных вирусов и бактерий хорошо документирована36,37. В нашей когорте распределение простых вирусных и бактериальных инфекций различалось в зависимости от стадии GOLD. Воспалительные биомаркеры, такие как CRP и PCT, могут предоставить дополнительную информацию при обследовании пациентов с ОХОБЛ; однако в данном обсервационном исследовании эффективность антибиотикотерапии не оценивалась. Исследования показали, что экспресс-тестирование на CRP и PCT непосредственно у постели больного может безопасно снизить неоправданное применение антибиотиков без отрицательного влияния на клинические исходы38. Примерно у половины пациентов в этой когорте тесты на патогены были отрицательными, что подчеркивает потенциальный вклад неинфекционных триггеров в развитие ОХОБЛ. У многих из этих пациентов не было выявленной инфекционной этиологии, что говорит о необходимости тщательной оценки целесообразности эмпирической антибиотикотерапии в данной подгруппе. Было показано, что повышенные концентрации PM2.5 коррелируют с увеличением риска ОХОБЛ и усилением системного воспалительного ответа39. Кроме того, такие факторы, как субоптимальная приверженность поддерживающей терапии и неадекватные стратегии долгосрочного ведения пациентов, признаны факторами, способствующими возникновению обострений.

Распространенность смешанных инфекций (17,24%) в целом соответствовала показателям, ранее зарегистрированным при обострении ХОБЛ и внебольничной пневмонии40,41. Этот результат может быть связан с широким диагностическим подходом, использованным в нашем исследовании, в рамках которого проводился скрининг на наличие множества атипичных бактерий, вирусов и грибов, включая M. pneumoniae, L. pneumophila, C. pneumoniae и респираторные вирусы. Такой комплексный скрининг позволил выявить коинфекции, которые могли быть упущены при использовании более ограниченных протоколов42,43. Сопутствующее обнаружение нескольких агентов иллюстрирует сложность микробных паттернов, наблюдаемых у пациентов с обострением ХОБЛ. Альтернативные подходы с использованием мультиплексных методов диагностики могли бы обеспечить более широкое одновременное выявление патогенов и помочь подтвердить клиническую значимость полимикробных находок. Необходимы дальнейшие исследования с применением таких методов для уточнения клинического значения и потенциальных механизмов полимикробных взаимодействий.

Данное исследование имеет несколько ограничений. Поскольку это одноцентровое одномоментное исследование с относительно небольшой выборкой, оно подвержено систематической ошибке отбора и имеет ограниченную обобщаемость результатов. Размер выборки ограничил нашу возможность выявить значимые различия в распределении патогенов по стадиям GOLD или провести стратифицированный анализ подгрупп. Например, было включено всего 14 случаев заболевания легкой степени тяжести, что могло привести к неточным оценкам и снижению статистической мощности. Поскольку исследование проводилось в одном учреждении, исследуемая популяция может не отражать эпидемиологические закономерности в других регионах. Кроме того, в данном исследовании не проводился скорректированный анализ для учета потенциальных вмешивающихся факторов, что является важным ограничением. Будущие исследования должны быть направлены на многоцентровое сотрудничество с увеличением объема выборки для повышения статистической мощности и обобщаемости, что позволит провести более комплексную оценку распределения респираторных патогенов и их связи с тяжестью заболевания.

Прогностическое значение конкретных патогенов при обострении ХОБЛ остается недостаточно изученным вопросом. В данном исследовании отсутствовали интегрированные данные о клинических исходах, что ограничило наши возможности по оценке взаимосвязи между определенными патогенами и прогнозом. Таким образом, связь между выявленными патогенами и исходами заболевания, включая ответ на лечение и частоту рецидивов, требует дальнейшего уточнения. В будущих исследованиях следует проспективно оценивать клинические конечные точки для определения клинической значимости различных микробиологических паттернов. Интеграция данных о патогенах с клиническими проявлениями и ответом на терапию может способствовать разработке более индивидуализированных стратегий лечения и улучшить понимание клинической релевантности различных профилей патогенов. В целом, полученные результаты характеризуют локальное распределение патогенов при обострении ХОБЛ и служат основой для более масштабных многоцентровых проспективных исследований, направленных на изучение паттернов патогенов, степени тяжести заболевания и клинических исходов.

Раскрытие информации

Конфликт интересов:

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Данная работа была поддержана проектом плана научно-технического развития в области социального развития по специальной теме города Хэюань (№ 210730081601382). Авторы благодарят компанию Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd. за предоставление реагентов для анализа.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Набор для определения антител IgM к аденовирусу (метод магнитного иммунохимилюминесцентного анализа)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041604CM01Для детекции антител
Автоматизированная система идентификации бактерий и определения чувствительности к противомикробным препаратамBeckman Coulter Commercial Enterprise (China) Co., Ltd.MicroScan-WalkAway 96 PlusПрибор, используемый для автоматизированной идентификации бактерий и определения их чувствительности к противомикробным препаратам; соответствующие панели перечислены ниже
Чашка с кровяным агаром (BAP)Jiangmen Kailin Trading Co., Ltd.P0901Для изоляции и культивирования бактерий
Шоколадный агар (CAP)Guangzhou Detgerm Microbiological Science Ltd.LS0209Для изоляции и культивирования бактерий
Набор для определения антител IgM к Chlamydia pneumoniae (метод магнитно-частичного хемилюминесцентного анализа)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041602CM01Для детекции антител
Набор для определения антител IgM к коксакивирусу группы B (метод магнитного хемилюминесцентного анализа)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041609CM01Для детекции антител
Набор для определения антител IgM к энтеровирусу 71 (метод хемилюминесценции с магнитными частицами)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041608CM01Для детекции антител
Панель для идентификации грамотрицательных бактерий и определения их чувствительности к антимикробным препаратам NUC79Beckman Coulter Commercial Enterprise (China) Co., Ltd.B1017-431Для идентификации бактерий и тестирования их чувствительности к противомикробным препаратам
Набор для определения антител класса IgM к вирусу гриппа А (метод магнитного иммунохемилюминесцентного анализа)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041614CM01Для детекции антител
Набор для определения антител IgM к вирусу гриппа B (метод хемилюминесценции с использованием магнитных частиц)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041615CM01Для детектирования антител
Набор для определения антител IgM к Legionella pneumophila (метод магнитно-частичной хемилюминесценции)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041605CM01Для детекции антител
Световой микроскопOlympus CorporationCX21Используется для микроскопической оценки качества образца мокроты
Платформа для химилюминесцентного детектирования с использованием магнитных частицZhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.Au2000Прибор, используемый для серологического тестирования на наличие антител
Набор для определения антител IgG к Mycoplasma pneumoniae (метод магнитно-частичной хемилюминесценции)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041607CM01Для детектирования антител
Панель PC33 для идентификации грамположительных бактерий и определения их чувствительности к антимикробным препаратамBeckman Coulter Commercial Enterprise (China) Co., Ltd.B1017-211Для идентификации бактерий и определения их чувствительности к антимикробным препаратам
Набор для определения антител IgM к респираторно-синцитиальному вирусу (метод хемилюминесценции с использованием магнитных частиц)Zhengzhou Antu Bioengineering Co., Ltd.30041603CM01Для детекции антител
Агар Сабуро с декстрозой (SDA)Jiangmen Kailin Trading Co., Ltd.P0719Для выделения и культивирования грибов
SPSS, версия 23.0IBM Corp.RRID:SCR_019096Программное обеспечение для статистического анализа
Набор для определения чувствительности дрожжеподобных грибов к противогрибковым препаратамbioMérieux (Shanghai) Biological Product Co., Ltd.14204Для определения чувствительности грибов к антимикотикам

Ссылки

  1. Viniol C, Vogelmeier CF. Exacerbations of COPD. Eur Respir Rev. 2018;27(147):170103.
  2. Tanrıverdi H et al. Comparison of diagnostic values of procalcitonin, C-reactive protein and blood neutrophil/lymphocyte ratio levels in predicting bacterial infection in hospitalized patients with acute exacerbations of COPD. Wien Klin Wochenschr. 2015;127(19-20):756-63.
  3. Morrow JD et al. Identifying a gene expression signature of frequent COPD exacerbations in peripheral blood using network methods. BMC Med Genomics. 2015;8:1.
  4. Jung CY et al. Use of serology and polymerase chain reaction to detect atypical respiratory pathogens during acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Korean J Intern Med. 2018;33(5):941-51.
  5. Barouchos N et al. Comparison of tumor markers and inflammatory biomarkers in chronic obstructive pulmonary disease (COPD) exacerbations. Scand J Clin Lab Invest. 2015;75(2):126-32.
  6. Ma X et al. Multicentre investigation of pathogenic bacteria and antibiotic resistance genes in Chinese patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. J Int Med Res. 2015;43(5):699-710.
  7. Sharan H. Aerobic bacteriological study of acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. J Clin Diagn Res. 2015;9(8):DC10-2.
  8. Yin T et al. Analysis of viral infection and biomarkers in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Clin Respir J. 2018;12(3):1228-39.
  9. Ko FW et al. Acute exacerbation of COPD. Respirology. 2016;21(7):1152-65.
  10. Zhang W, Chen C, Cui J, Bai W, Zhou J. Application of loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay for the rapid diagnosis of pathogenic bacteria in clinical sputum specimens of acute exacerbation of COPD (AECOPD). Int J Clin Exp Med. 2015;8(5):7881-9.
  11. Ma Y et al. Real-world antibiotic use in treating acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease (AECOPD) in China: Evidence from the ACURE study. Front Pharmacol. 2021;12:649884.
  12. Gonzalez-Uribe V et al. Respiratory infections and asthma exacerbations in children: Regional insights into the overlooked role of atypical pathogens in Mexico. J Allergy Clin Immunol Glob. 2025;5(1):100597.
  13. Ruiz-González A, Sáez-Huerta E, Martínez-Alonso M, Bernet-Sánchez A, Porcel JM. A simple scoring system to differentiate bacterial from viral infections in acute exacerbations of COPD requiring hospitalization. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2022;17:773-9.
  14. Yu S, Yang T. Characteristics of pathogens of acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease hospitalized patients: A retrospective study from 2010 to 2020. Pulm Med. 2025;2025:4025205.
  15. Choy A et al. Geographic differences in availability and access to care services for asthma and COPD: Case study of Vancouver Coastal Health, British Columbia. Can Respir J. 2024;2024:8019557.
  16. Koppula S, Patel K, Unruh M. The delivery of kidney care in rural or sparsely populated settings. Am J Kidney Dis. 2025;86(4):543-9.
  17. Verdejo HE, Ferreccio C, Castro PF. Heart failure in rural communities. Heart Fail Clin. 2015;11(4):515-22.
  18. Seo H et al. The relationship between comorbidities and microbiologic findings in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2022;17:855-67.
  19. Manjhi R, Nanda SK, Agrawal BK. Sputum antibiogram in acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. J Family Med Prim Care. 2022;11(12):7713-9.
  20. Kasundra AS et al. A study of clinical profile, sputum microbiology, and laboratory parameters of patients admitted with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary diseases in rural-based hospital. J Family Med Prim Care. 2026;15(1):105-9.
  21. Ra SW et al. Sputum bacteriology and clinical response to antibiotics in moderate exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Clin Respir J. 2018;12(4):1424-32.
  22. Dy R, Sethi S. The lung microbiome and exacerbations of COPD. Curr Opin Pulm Med. 2016;22(3):196-202.
  23. Lozo Vukovac E et al. Bronchoalveolar pH and inflammatory biomarkers in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. J Int Med Res. 2019;47(2):791-802.
  24. Messous S et al. Prevalence of Chlamydophila pneumoniae and Mycoplasma pneumoniae IgM and IgG antibodies in Tunisian patients presenting with exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Med Mal Infect. 2017;47(2):158-63.
  25. Ji HW et al. Clinical significance of various pathogens identified in patients experiencing acute exacerbations of COPD: A multi-center study in South Korea. Tuberc Respir Dis (Seoul). 2025;88(2):292-302.
  26. Papaetis GS et al. Serological evidence of Mycoplasma pneumoniae infection in patients with acute exacerbation of COPD: Analysis of 100 hospitalizations. Adv Med Sci. 2010;55(2):235-41.
  27. Feng C et al. Atypical pathogen distribution in Chinese hospitalized AECOPD patients: A multicenter cross-sectional study. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2021;16:1699-708.
  28. Kim HC et al. Different pattern of viral infections and clinical outcomes in patient with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease and chronic obstructive pulmonary disease with pneumonia. J Med Virol. 2016;88(12):2092-9.
  29. Guo RN et al. Impact of influenza on outpatient visits, hospitalizations, and deaths by using a time series Poisson generalized additive model. PLoS One. 2016;11(2):e0149468.
  30. Pawełczyk M, Kowalski ML. The role of human parainfluenza virus infections in the immunopathology of the respiratory tract. Curr Allergy Asthma Rep. 2017;17(3):16.
  31. Du XB et al. [Prevalence and risk factors of respiratory viral infection in acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease]. Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi. 2017;40(4):263-6. Chinese.
  32. Kostinov MP, Zhestkov AV, Protasov AD, Magarshak OO, Kostinova TA. [New ideas on the therapeutic effect of a combination of vaccines against pneumococcal, Haemophilus influenzae type b infection, and influenza in patients with chronic obstructive pulmonary disease]. Ter Arkh. 2015;87(3):17-22. Russian.
  33. Moreno D, Barroso J, Garcia A. Vaccines for patients with COPD. Recent Pat Inflamm Allergy Drug Discov. 2015;9(1):23-30.
  34. Guillon A et al. Neutrophil proteases alter the interleukin-22-receptor-dependent lung antimicrobial defence. Eur Respir J. 2015;46(3):771-82.
  35. Barnes PJ et al. Chronic obstructive pulmonary disease. Nat Rev Dis Primers. 2015;1:15076.
  36. Al-Husseiny IA, Al-Mayah QS, Hafedh AA. The role of intestinal protozoa in chronic obstructive pulmonary disease exacerbation. Ann Parasitol. 2022;68(1):39-45.
  37. Shukla SD et al. Hypoxia-inducible factor and bacterial infections in chronic obstructive pulmonary disease. Respirology. 2020;25(1):53-63.
  38. Li X et al. Point-of-care testing reduces antibiotic prescribing in acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease: A systematic review and meta-analysis. Int J Infect Dis. 2025;155:107889.
  39. Cui A et al. Clinicopathological relationship between PM2.5 exposure and acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Ecotoxicol Environ Saf. 2025;291:117846.
  40. Jahan R et al. Study of respiratory viruses and their coinfection with bacterial and fungal pathogens in acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary diseases. Lung India. 2021;38(1):53-8.
  41. Jiang W et al. Etiologic spectrum and occurrence of coinfections in children hospitalized with community-acquired pneumonia. BMC Infect Dis. 2017;17(1):787.
  42. Qin S et al. Antibodies against atypical pathogens and respiratory viruses detected by Pneumoslide IgM test in adults with community-acquired pneumonia in Guangzhou City. J Clin Lab Anal. 2020;34(9):e23419.
  43. Chen YS et al. [Etiological analysis and establishment of a discriminant model for lower respiratory tract infections in hospitalized patients]. Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi. 2017;40(12):909-14. Chinese.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Пациенты с ОХОПБстепень тяжести по GOLDкультуральный посев мокротысерологическое тестированиеMycoplasma pneumoniaeсмешанные инфекцииС-реактивный белок
Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.