摘要
在稳定的慢性阻塞性肺疾病(COPD)中经常分离出细菌。真菌是否也普遍存在并与疾病的临床和病理特征有关尚不清楚。我们研究了丝状真菌培养的频率和IgE对来自烟曲霉属真菌以及与COPD受试者临床结局的关系。
COPD受试者被招募进入一项为期1年的观察研究。对COPD受试者和健康吸烟和不吸烟对照进行肺功能评估、变应原检测和炎症、细菌和真菌痰液分析。
基线时,在49%(63 / 128)的COPD受试者中培养了丝状真菌,其中75%(47 / 63)是答:来自烟.真菌在22个对照中的三个中培养(两个是答:来自烟).基线时丝状真菌培养阳性的COPD患者的痰细胞总数和吸入糖皮质激素剂量显著增加(p<0.05)。敏感答:来自烟在13%的COPD受试者中存在,与肺功量越差(预测39%的强迫呼气量有关相对预测51%;p = 0.01),但与丝状真菌培养无关。
答:来自烟致敏与肺功能差有关。丝状真菌培养阳性是慢性阻塞性肺病的常见特征。其临床意义尚不明确。
摘要
答:来自烟致敏与COPD肺功能不良有关;真菌培养阳性的临床意义尚不清楚http:///wly/qfr5q.
介绍
慢性阻塞性肺病(COPD)与显着的发病率和死亡率有关[1].它的特点是不可逆的气流阻塞[2],并伴有肺气肿和小气道闭塞,这两种疾病通常同时存在[3.那4.].慢性阻塞性肺病患者的气道经常被潜在致病微生物“定植”[5.]引起气道炎症增加[6.].细菌和病毒被牵连作为COPD恶化的主要原因,而真菌定植和感染在COPD发病机制中的潜在作用是较差的。导致肺相关真菌感染的最常见的真菌属曲霉属真菌[7.],具有广泛的综合征,包括嗜酸性侵袭,过敏性疾病和侵袭性曲目[8.,通常是由于来自烟曲霉属真菌[7.].此外,过敏性支气管肺曲霉病(ABPA) [9.-12.],发现通常在哮喘和囊性纤维化[13.,越来越多地在慢性阻塞性肺病中得到承认[14.].此外,敏化作用答:来自烟已被发现与严重哮喘患者的肺功能差有关[15.].因此,在免疫活性剂和免疫功能性患者中的宿主防御系统损伤,包括患有COPD的患者,因此可能促进对真菌感染的易感性。这种影响如何对疾病严重程度,炎症和加剧等COPD中的重要临床结果是如何未知的。
我们假设在COPD患者的气道中存在丝状真菌并致敏答:来自烟与疾病严重程度、气道炎症和恶化有关。为了研究这一点,我们开展了一项纵向研究,调查稳定期和加重期COPD患者的真菌培养情况。
方法
主题和测量
根据全球慢性阻塞性肺疾病倡议(GOLD)指南诊断的COPD受试者[2作为更大的生物标志物导向随机对照研究的一部分[16.].诊断哮喘,活性肺结核或任何其他临床相关肺病的受试者被排除在外。所有COPD受试者都接受了肺功能测试,包括可逆性测试[17.].收集痰液进行常规微生物学分析,寻找潜在的病原微生物(定义为流感嗜血杆菌那moraxella catarrhalis.那链球菌引起的肺炎那金黄色葡萄球菌要么假单胞菌铜绿假单胞菌)[18.]和真菌学[15.那19.].简而言之,将〜550mg未稀释的痰液接种到含有氯霉素的马铃薯葡萄糖琼脂平板上(16μg·ml-1),庆大霉素(4μg·ml-1)和氟康唑(5 μg·mL-1).然后将板在37℃下温育,并每天检查长达7天。答:来自烟通过菌落形成和显微镜鉴定菌落。核核糖瘤式的大亚基或内转录的间隔区的PCR测序用于检测其他丝状真菌,如前所述[19.].
痰液也被处理以产生细胞纺丝来评估痰液总细胞数和差异细胞数[20.那21.].采集静脉血检测外周血差异细胞计数和血清C反应蛋白。健康状况和症状得分采用圣乔治呼吸问卷(伦敦大学,伦敦,英国)测量[22.,慢性呼吸疾病访谈者问卷(CRQ)(麦克马斯特大学,汉密尔顿,加拿大)[23.]及咳嗽、喘不过气、产痰、痰脓等领域的视觉模拟评分(VAS) [24.].受试者在稳定状态和恶化访问期间进行观察;在随机化和任何治疗之前进行样本收集。非吸烟和非阻塞性吸烟对照组被邀请参加一次研究访问,包括肺功能测试、痰诱导和人口统计学数据收集。皮肤点刺试验用于评价特应性Dermatophagoides pteronyssinus,狗,猫,草花粉和真菌互链孢霉,烟链孢霉那Botrytis cinerea那cladosporium herbarum.和青霉钙菊属um.(Alk-Abello Hørsholm、丹麦)。总IgE水平,对猫狗的过敏特异性IgE抗体水平,D. Pteronyssinus.和答:来自烟, 和答:来自烟使用Immunocap 250系统(Phadia Ltd,UK)测量-igg水平。
该研究得到了莱斯特郡、北安普敦郡和拉特兰郡伦理委员会的批准,所有受试者都给予了知情的书面同意。
统计分析
使用棱镜4(GraphPad,San Diego,CA,USA)和SPSS版16(SPSS Inc.,Chicago,IL,USA)进行统计分析。参数和非参数数据显示为平均值±扫描电镜除非另有说明,否则和中位数(四分位数范围)。记录转换数据显示为几何平均值(95%CI)。为了比较未配对或配对的参数或非参数或非参数,使用T检验,Mann-Whitney U-Test和Wilcoxon匹配对试验。为了比较三组或更多用于参数和非参数变量,使用ANOVA或Kruskal-Wallis试验,并且Chi方检验用于比例。重复性答:来自烟使用Cohen κ统计方法评估两次稳定来访患者3个月的培养。Logistic回归分析评价1 s内用力呼气量(FEV)各变量之间的关系1)%预测,痰嗜酸性粒细胞计数(对数转换),痰液中性粒细胞计数(对数转换)和呈现出的加热频率1)答:来自烟——仅指文化和敏感化答:来自烟使用块入口方法。采用标准多元回归分析评估气道炎症、加重频率、真菌培养和真菌致敏与肺功能的关系。Logistic回归拟合优度使用Hosmer-Lemeshow卡方和r方(真和伪r2对于多个和逻辑回归,分别用于估计模型解释的方差。P值为<0.05作为显着阈值。
结果
128例COPD患者(男性89例,女性39例)的丝状真菌培养和基线人口统计学数据。平均FEV1在COPD受试者中为48±3% pred。有22名受试者(8名男性和14名女性)的对照数据,平均年龄(范围)为58岁(41-79岁);平均(范围)吸烟史10(0-30)包年和平均FEV1pred 116±3%。慢性阻塞性肺病患者和对照组的临床特征见表1.丝状真菌在49%(128分中)COPD患者中分离出来,主要是曲霉属真菌要么青霉素物种(在线补充表E1)。答:来自烟在37%(47 / 128)的患者中培养,而识别任何曲霉属真菌42%(128名患者中有55名)的患者存在物种。致病菌(流感嗜血杆菌那复活的那S.肺炎那S.金黄色葡萄球菌要么P.铜绿假单胞菌),答:来自烟在基线稳定状态下患者的14%(128名)中发现了共同培养。与COPD受试者相比,阳性丝状真菌培养物的对照组的比例显着降低(14%相对49%;平均差异36%,95%CI 14-48%;p = 0.002)。
烟曲霉培养与临床疗效
患者答:来自烟与培养阴性的人相比,在更高的吸入皮质类固醇剂量(1628年相对当量1389 μg二丙酸倍氯米松;平均差239,95% CI 0-477;p = 0.050)。健康状况、发作频率和FEV无差异1COPD受试者的%pred答:来自烟与那些人相比,文化阳性答:来自烟文化负(表2).痰中中性粒细胞计数总数和百分比差异,但在患者的痰中嗜酸性粒细胞答:来自烟与没有真菌或其他丝状真菌的患者相比(图1).痰中性粒细胞总数是最独立的预测因子答:来自烟的敏感性和特异性分别为54%和76% (表3).
a)百分比,b)痰中性粒细胞总数,c)痰嗜酸性粒细胞百分比来自烟曲霉属真菌(Af+)、其他丝状真菌和未培养真菌。条表示平均值±扫描电镜.*: p < 0.05。
特应性和烟毒杆菌
34%的COPD患者存在特应性(定义为皮肤点刺试验阳性和/或过敏原特异性抗体升高)。血清特异性IgE抗体与皮肤点刺试验对常见过敏原的一致性较好(κ=0.63, 95% CI 0.49 ~ 0.76)。敏感答:来自烟(阳性皮肤刺测试和/或升高答:来自烟13%的患者出现IgE抗体)。敏感答:来自烟,而不考虑相应的丝状真菌培养,则与肺功能降低(FEV)有关139%的预见相对51%pred;平均差异11%,95%CI 3-20%;p = 0.01)(图2).对该药物敏感或不敏感的患者在气道炎症、健康状况或加重频率等参数上没有差异答:来自烟.FEV.1% pred是最好的预测因子答:来自烟敏化作用(表4).
![图2 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/43/1/64/F2.medium.gif)
1秒用力呼气量(FEV)1%预测分类根据来自烟曲霉属真菌(af)敏感。条表示平均值±扫描电镜.
答:来自烟殖民
可重复性答:来自烟在分别3个月的两次稳定访视中,对70名受试者进行了培养检查。κ一致性(95% CI)为-0.04(-0.29-0.21)。这被确定为比偶然观察到的要低。在这些患者中,13%和39%不是答:来自烟-积极或文化-消极,分别在两者。中性粒细胞或嗜酸性粒细胞系统和气道炎症测量在培养的患者之间没有差异答:来自烟,其他丝状真菌和没有真菌,无论是在重复访问,或持续生长丝状真菌或从未生长真菌两次访问的患者。
A. fumigatus在恶化期间
从80例患者中捕获110例急性加重患者的丝状真菌培养。38%的恶化事件中发现丝状真菌培养阳性;而28%的恶化事件是文化阳性的答:来自烟.气道炎症、CRQ、FEV变化无显著性差异1或VAS评分答:来自烟与那些没有的人相比79例急性加重事件中可获得相应的丝状真菌和细菌培养数据。共培养的答:来自烟在14%(11 / 79)的恶化事件中观察到致病菌。有44例和35例与细菌和非细菌相关的COPD加重。收购答:来自烟细菌相关和无细菌相关的恶化之间没有什么不同(20%相对55%, p = 0.07)。与基线相比,细菌或非细菌相关加重组的肺功能、健康状况和症状评分以及细菌培养无变化答:来自烟(在线补充表E2和E3)。
讨论
在这里,我们将在具有COPD的主题中报告,敏感答:来自烟与肺功能差有关。丝状真菌的阳性培养,特别是答:来自烟,常见于COPD患者的痰液中,且较对照组升高。然而,重复性答:来自烟稳定状态下的文化较差,在病情加重时患病率没有变化。因此,慢性阻塞性肺病丝状真菌培养阳性的临床意义仍不确定。
在我们的研究中,对答:来自烟在COPD受试者的13%中检测到,与肺功能降低相关答:来自烟痰培养。这与之前使用相同真菌培养技术在严重哮喘患者中观察到的结果一致[15.].是否敏感答:来自烟是导致气流阻塞的原因,还是气道受损和重塑的结果,因此在严重COPD患者中更有可能出现这种情况尚不确定。在严重哮喘中,致敏和丝状真菌培养之间的关系表明,持续定殖可能促进致敏。虽然我们无法在我们的研究中复制定殖的发现,但敏感反应反映了随着时间的推移丝状真菌暴露的增加仍然是合理的。
敏感答:来自烟是ABPA的一个特点。虽然我们没有在本研究中进行计算机断层扫描,但我们的研究对象中没有人符合Greenberger和同事[11.那12.]对于ABPA。这些ABPA标准的不完整履行也已在以前的COPD研究中显示[14.].在与ABPA相关的哮喘和真菌致敏中严重的哮喘相关,抗真菌治疗已经表现出临床效益,尽管这种效果的大小是小的[25.-27.].抗真菌治疗是否有效降低COPD患者的加剧和疾病进展,仍有待测试丝状真菌致敏。
气道的定植,定义为“没有相关炎症反应的潜在致病生物的存在”是在COPD的患者中常见的,其在高达30%中发生[5.].使用专业的真菌培养技术,我们已经表明存在丝状模具(主要是答:fumigatuS)在几乎一半的受试者中发现了COPD,中性粒细胞炎症是最佳预测因素答:来自烟痰培养。的存在答:来自烟或任何丝状真菌培养也与吸入更高剂量的皮质类固醇有关。皮质类固醇治疗的免疫抑制与侵袭性曲霉病有关,研究已经确定,皮质类固醇治疗是重症监护的COPD患者侵袭性曲霉病的独立预测因子[28.那29.].目前的COPD指南倡导FEV患者中吸入的皮质类固醇1<50%和复发性加重以降低未来加重的风险[2].目前尚不清楚是否存在吸入的皮质类固醇剂量 - 反应易感性答:来自烟易感人群的定植或侵袭性曲霉病风险的相关增加;这需要进一步研究。
殖民的曲霉属真菌在免疫活性的人中,不符合明确或可能侵袭性曲柄症的标准[30.那31.].然而,这一定义侧重于从单次发作收集的呼吸道样本中检测丝状真菌。在研究重复的文献中缺乏数据答:来自烟在稳定状态的COPD受试者中培养,调查更少答:来自烟在急性加重。在本研究中,我们不能确定的重复性答:来自烟在随后的稳定访问中培养。然而,我们的研究强调了在纵向研究中检查病原体和气道炎症表达关系的重要性,我们的目的是探索慢性阻塞性肺疾病气道中丝状真菌定植的分类,并将其与重要的临床结果联系起来。虽然我们一直无法证明有坚持答:来自烟在一组反复来访的患者中培养,对COPD气道复杂微生物群的新认识[32.,这表明丝状真菌的作用,特别是答:来自烟需要进一步探讨COPD的发病机制。通过检查非COPD控制的气道中的丝状真菌培养,并表明,尽管采取了类似的特性速率,但显着降低了真菌和真菌的检测答:来自烟控制对象的文化。尽管对照组的年龄和吸烟情况不匹配,但痰中丝状真菌的检测明显较低,且与特应性状态无关。最后一个担忧是,我们是否无意中纳入了哮喘患者,并将这些患者归为COPD。然而,为了减少这种偏差,筛查的严格排除标准是当前或以往的哮喘史,无论是自我报告的还是医生诊断的,并使用GOLD指南中COPD的当前肺量测定诊断标准[2].因此,我们的发现是否答:来自烟致敏和肺功能恶化与疾病或长期暴露有关,需要在更大的研究中进一步评估。
据我们所知,这是第一次对丝状真菌进行研究答:来自烟COPD加剧过程中的文化率。与我们的假设相比,我们检测到丝状真菌培养率,特别是答:来自烟在COPD的恶化期间没有增加。研究表明,细菌和真菌相互作用包括促进真菌的存活和毒力,或者抑制长丝形成[33.].此外,细菌和真菌生物膜的发展可以提供宿主防御环境,其具有抗生素特性的抗性[33.].在这项研究中,我们发现答:来自烟培养不受伴随细菌培养的存在或不存在的影响;恶化期间丝状真菌和细菌感染之间的相互作用是否重要仍有待完全确定。
总之,我们已经证明了这一点答:来自烟常见于COPD患者的痰中,且与疾病严重程度无关。我们还发现IgE对答:来自烟在COPD受试者中与较低的肺功能有关答:来自烟与对照组相比,痰培养增加但与病情恶化无关。然而,真菌在COPD中的临床意义和抗真菌治疗的反应仍有待进一步研究。
致谢
作者感谢所有参与本次研究的研究志愿者,并感谢以下人员在研究过程中给予的帮助:Michelle Bourne, Beverly Hargadon, Maria Shelley, Amisha singapore and Sarah Terry(英国莱斯特大学,莱斯特大学,NIHR呼吸生物医学研究中心,肺部健康研究所感染,免疫和炎症学系)和Hemu Patel(莱斯特皇家医院,莱斯特,英国)莱斯特大学医院NHS信托,英国莱斯特)。
脚注
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支持声明:该研究由医学研究委员会(英国)高级Wellcome奖学金(C.E. Brignling)和米德兰斯哮喘过敏研究协会.这项研究是在部分由美国科学院资助的实验室进行的欧洲区域发展基金(ERDF 05567)。本文介绍了由美国科学院资助的独立研究国家卫生研究所(NIHR)。表达的观点是作者的观点,而不是必然是NHS,NHR或健康部的观点。
利益冲突:可以在本文的在线版本旁找到披露www.www.qdcxjkg.com
- 已收到2012年10月11日。
- 公认2013年4月10日。
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