探索呼吸道病毒感染在吸入性肺炎中的关键作用:下呼吸道感染病例的深度剖析

【字体: 时间:2025年02月15日 来源:BMC Pulmonary Medicine 2.6

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  为探究呼吸道病毒感染与吸入性肺炎(AP)的关联,琉球大学的 Daijiro Nabeya 等人开展相关研究,发现 AP 组病毒感染率与其他组相近。该研究为 AP 防治提供新思路,极具科研价值,推荐相关领域学者阅读。

  
2025 年,来自琉球大学医学研究生院感染、呼吸与消化内科(Department of Infectious, Respiratory and Digestive Medicine, Graduate School of Medicine, University of the Ryukyus)的 Daijiro Nabeya 等人在《BMC Pulmonary Medicine》期刊上发表了题为 “Exploring the role of respiratory virus infections in aspiration pneumonia: a comprehensive analysis of cases with lower respiratory tract infections” 的论文。这项研究聚焦于呼吸病毒感染与吸入性肺炎(Aspiration Pneumonia,AP)之间的关系,在呼吸医学领域具有重要意义,为深入了解 AP 的发病机制和防治策略提供了新的视角。

研究背景


吸入性肺炎(AP)是一种因吞咽困难导致口咽内容物吸入而引发的肺炎,在老年人群中极为常见,是导致住院和死亡的重要原因 。在日本这样的老龄化社会,AP 在社区获得性肺炎(Community - Acquired Pneumonia,CAP)中占比近 40% 。随着全球人口老龄化加剧,AP 在 CAP 中的比例预计还会上升,因此,深入了解 AP 的病理生理学机制迫在眉睫。

已有研究表明,20 - 30% 的 CAP 病例中能检测到呼吸道病毒 。呼吸道病毒感染可促进肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)、流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)等常见 CAP 细菌病原体在下呼吸道的侵袭、定植和增殖,从而引发细菌性肺炎 。然而,对于 AP 而言,呼吸道病毒感染是否也起着类似作用尚不清楚。AP 的发病通常与吞咽困难导致的口咽内容物吸入有关,最初引发吸入性肺炎(此时尚未发生细菌感染),随后下呼吸道发生细菌感染,进而发展为 AP 。AP 患者与非 AP 的 CAP 患者相比,有着不同的病史和社会背景,如多居住在养老院、有中风或神经系统疾病病史等 。目前,关于 AP 与呼吸道病毒感染关系的研究报道较少,因此,探究 AP 中呼吸道病毒感染的流行情况及其临床相关性意义重大。

在新冠疫情(COVID - 19 pandemic)之前,日本冲绳地区全年都有流感病毒感染发生。当地社区医院急诊科会对出现急性呼吸道症状的患者,常规进行流感抗原检测,即便怀疑是 AP 患者也不例外。基于此,研究人员分析了这些流感检测的剩余样本,以探究呼吸道病毒感染在 AP 病例中的参与程度。

研究方法


  1. 患者选择与数据收集:这是一项回顾性研究,研究人员查阅了冲绳中部医院的医疗记录,筛选出 2020 年 2 月至 2021 年 1 月期间,年龄在 20 岁及以上、前往急诊科就诊并接受了快速流感抗原检测的患者。根据医生在病历中的诊断,将患者分为 AP 组、非 AP 肺炎组(non - AP,即除 AP 外的肺炎)和急性支气管炎组(Acute Bronchitis,AB)。AP 的诊断依据患者病史、问诊和体格检查结果,由急诊医生初步诊断,随后经 2 - 4 名呼吸专科医生审核确认。同时,研究排除了那些最初诊断后来被修订为非 AP、非 non - AP 或非 AB 的病例。从病历中提取患者的背景数据、症状、体格检查结果、痰液细菌培养结果等信息。对于 AP 和 non - AP 患者,还提取了就诊时胸部 X 光片上有无实变的信息。
  2. PCR 检测:研究使用了 ImunoAce? Flu 检测试剂盒收集患者的拭子标本,采集后立即单独包装并送至医院实验室。之后,利用快速流感抗原检测后的剩余鼻拭子进行 PCR 检测。这些标本重新包装后,在容器中运送至研究实验室,并暂时保存在 4°C 环境下。在琉球大学实验室,使用 QIAamp? MinElute Virus Spin Kit 进行 RNA 提取,提取后的样本保存于 - 80°C 。PCR 检测采用 Anyplex II RV16 Detection 试剂盒,该试剂盒可检测腺病毒(Adenovirus)、季节性冠状病毒(Seasonal Coronaviruses)、副流感病毒(Parainfluenza Viruses)、人鼻病毒(Human Rhinovirus)、呼吸道合胞病毒(Respiratory Syncytial Virus)、偏肺病毒(Metapneumovirus)、肠道病毒(Enterovirus)、流感病毒(Influenza Viruses)和博卡病毒(Bocavirus),其总体灵敏度和特异性分别为 95% 和大于 98% 。此外,为排除 COVID - 19 病例的干扰,还使用 Allplex 2019 - nCoV Assay 对严重急性呼吸综合征冠状病毒 2(SARS - CoV - 2)进行 PCR 检测,其灵敏度和阴性预测值分别为 98% 和 97% 。在检测过程中,标本采集人员和检测人员均需佩戴口罩和手套。
  3. 研究结果评估指标:主要研究指标是比较 AP 组与 non - AP 组、AB 组的病毒感染率。次要研究指标包括比较各组病毒种类和细菌病原体的检测率,以及比较每组中病毒阳性和病毒阴性病例的临床特征。
  4. 统计分析:两组比较时,分类变量采用卡方检验或 Fisher 精确检验,连续变量采用 t 检验或 Mann - Whitney U 检验。三组比较时,分类变量采用卡方检验或似然比检验,连续变量采用 Kruskal - Wallis 检验。所有统计分析均使用 IBM SPSS Statistics for Windows,Version 22.0 软件完成。
  5. 伦理审批与知情同意:该研究遵循《赫尔辛基宣言》(2013 年修订版)和《涉及人类受试者的医学和生物研究伦理准则》(日本文部科学省和厚生劳动省,2014 年;2017 年修订)。研究方案获得了冲绳中部医院伦理委员会(2019 - 63)和琉球大学伦理委员会(R2 - 1628)的批准。由于研究使用的是常规医疗护理中原本会被丢弃的剩余标本,且采用回顾性研究设计并使用匿名数据,伦理委员会免除了个体知情同意的要求,改为采用退出机制,即在医院网站上发布研究相关信息,允许符合条件的患者(即在研究期间在急诊科接受流感抗原检测的患者)申请排除自己的数据。研究中仅使用匿名数据进行分析,所有收集的数据都安全存储在冲绳中部医院的锁闭设施中。

研究结果


  1. 患者分组及基本特征:研究最终纳入了 209 名受试者,其中 AP 组 59 人,non - AP 组 118 人,AB 组 32 人 。AP 组具有一些与其他两组显著不同的特征:年龄中位数更高,居住在养老院或使用日托设施的比例更高,既往有中枢神经系统疾病和 / 或精神障碍(如中风或痴呆)的患病率更高,痰液培养阳性率更低。虽然 AP 组的住院率与 non - AP 组无显著差异,但接近 100%。此外,AP 组胸部 X 光片显示实变的病例比例显著低于 non - AP 组。这些特征与人们对 AP 的普遍认知相符。
  2. 病原体检测结果:AP 组与其他组在检测到的病原体方面,细菌种类差异明显。AP 组检测到的肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)等细菌,与医院获得性肺炎(Hospital - Acquired Pneumonia,HAP)中常见的细菌一致;而 non - AP 组和 AB 组检测到的流感嗜血杆菌、卡他莫拉菌(Moraxella catarrhalis)和肺炎链球菌等,与 CAP 中常见的病原体相符 。然而,在感染病毒的类型方面,AP 组与其他组没有明显差异,所有组中最常检测到的病毒都是鼻病毒。
  3. 病毒阳性率及病原体分布特征:AP 组的病毒阳性率为 47%,non - AP 组为 50%,AB 组为 53%,三组之间无显著差异(,Cramer's ) 。在病原体分布方面,AP 组 “仅检测到呼吸道病毒” 的比例最高,“同时检测到呼吸道病毒和细菌” 的比例最低,“未检测到病原体” 的比例也最高,但这些比例差异在统计学上并不显著(卡方检验,),Cramer's 值在 0.1 - 0.3 之间。在 “同时检测到呼吸道病毒和细菌” 的病例中,主要是鼻病毒与各组中最常检测到的细菌组合,未观察到特定或独特的模式。
  4. 病毒阳性与阴性病例临床特征比较:在 AP 组中,病毒阴性病例的平均年龄显著高于病毒阳性病例。除年龄外,AP 组以及其他组中,病毒阳性和病毒阴性病例在背景、症状或临床数据方面均未观察到显著差异。

研究结论与讨论


  1. 研究结论:在 AP 病例中,呼吸道病毒感染的发生率与 non - AP 和 AB 病例相当。这一发现表明,呼吸道病毒感染与 AP 的发生可能存在潜在关联,提示了诸如预防普通感冒等针对呼吸道病毒感染的预防措施,可能成为预防 AP 的新策略。然而,仅依据临床症状难以区分 AP 患者是否合并呼吸道病毒感染,因此难以据此调整治疗方案。不过,认识到医生诊断的 AP 常常涉及病毒感染,这凸显了在 AP 管理中加强感染控制措施的重要性。
  2. 讨论:non - AP 组和 AB 组中呼吸道病毒感染率较高在意料之中,但 AP 组也呈现出相似的高感染率,这一结果令人惊讶。尽管统计结果表明,更大的样本量可能会揭示出感染率的显著差异,但 AP 组本身的高感染率仍值得关注。AP 组患者多有基础疾病,日常生活活动能力受限,且大多时间生活在护理机构中,而社区中流行的呼吸道病毒很容易在这些护理机构中传播,这使得 AP 组患者与普通人群接触和感染呼吸道病毒的频率和类型相似。

AP 组中较高的病毒检测率表明,呼吸道病毒感染可能在 AP 的发病中起作用。虽然已知呼吸道病毒感染可促进下呼吸道细菌生长,进而导致 CAP 的发生,但目前尚无报道表明其能促进 AP 的主要病原体(如非发酵革兰氏阴性菌和肠杆菌科细菌)引起的下呼吸道感染。AP 组中 “同时检测到呼吸道病毒和细菌” 的比例低于 non - AP 组,这可能与 AP 组中包含较多的吸入性肺炎病例有关,因为临床上难以区分 AP 和吸入性肺炎,而许多细菌培养阴性的 AP 病例呼吸道病毒检测呈阳性,这意味着呼吸道病毒感染可能与吸入性肺炎有关,提示了一种疾病发展过程:呼吸道病毒感染先导致吸入性肺炎增加,部分进而发展为 AP。此外,AP 组中可能存在纯病毒感染病例,如果医生能及时获取即时多重 PCR 检测结果,部分病例可能会被诊断为病毒感染而非 AP,未来即时多重 PCR 检测技术的进步有望解决这一问题。不过,目前观察到的病毒和细菌检测组合率的差异在统计学上并不显著,还需要进一步的大规模研究来验证。

呼吸道病毒感染导致吸入性肺炎和细菌性 AP 的机制可能与吞咽困难的受损有关。对于有脑血管疾病、退行性疾病或痴呆病史的老年患者,呼吸道病毒感染引起的发热可能导致谵妄,从而促进误吸。此外,咽炎或呼吸频率增加也可能进一步加重误吸。虽然呼吸道病毒感染可导致中枢和外周神经系统功能障碍,进而影响吞咽相关神经,但目前这方面的临床报道较少,还需要进一步研究来阐明呼吸道病毒感染、吞咽困难和 AP 之间的关系。

大多数 AP 患者需要住院治疗,且由于基础疾病,许多患者还需要医疗和护理照顾。如果 AP 患者同时合并呼吸道病毒感染,存在病毒在医疗机构内通过与护理人员密切接触传播的风险。对于常见呼吸道病毒,通常采取标准预防措施(如佩戴口罩、手套和穿隔离衣)即可,但区分 AP 患者是否合并呼吸道病毒感染在临床上仍具有挑战性。因此,医护人员应将 AP 患者视为合并呼吸道病毒感染的高危人群。从更广泛的角度来看,如果呼吸道病毒感染确实与 AP 的发病有关,提高公众对预防呼吸道病毒感染的认识,可能是降低 AP 发病率的更有效策略,疫苗接种是其中一种途径,但目前可用疫苗覆盖的病毒种类有限,人们期待疫苗研发取得进展,以提供更广泛的保护。

  1. 研究局限性:本研究存在一些局限性。首先,AP 的分类依赖于医生的诊断,缺乏严格的标准,这可能引入选择偏倚,影响 AP 的分类,导致 AP 组中可能包含一些与吸入无关的呼吸道病毒感染病例,从而部分解释了该组较高的病毒感染率。虽然研究人员通过比较 AP 组与其他组的背景特征差异来调整 PCR 结果,但仍无法完全消除潜在问题。其次,本研究是在一家地区医院进行的回顾性分析,研究结果的普遍性可能受到限制。不同国家、地区和医院的 AP 患者特征可能存在差异,且本研究中观察到的呼吸道病毒感染总体发生率高于以往报道,各小组样本量较小可能放大了这些偏差,需要多中心研究来验证研究结果。第三,病原体检测结果的解释需要谨慎。PCR 检测灵敏度高,呼吸道标本检测呈阳性并不一定意味着存在活动性感染,可能出现假阳性;同时,本研究使用的 PCR 试剂盒可能无法检测到一些罕见病毒种类。此外,细菌性肺炎中病原体检测率低可能受到标本质量差或先前使用抗生素等因素影响,也可能影响 AP 组的检测结果。而且,即使检测到病原体,也不能排除污染或定植的可能。本研究未检测口腔链球菌或厌氧菌,可能低估了 AP 组的细菌感染率,尽管近期证据表明这些病原体在 AP 中的作用有限。最后,样本采集期恰逢 COVID - 19 大流行,研究排除了急诊科就诊时怀疑为 COVID - 19 的病例,其中大部分患者 COVID - 19 检测结果为阴性,这部分患者可能存在社区获得性呼吸道病毒感染,虽可能减少了研究参与者数量,但对研究 AP 组呼吸道病毒检测率这一主要目标可能影响不大。

综上所述,Daijiro Nabeya 等人的研究为呼吸病毒感染与吸入性肺炎的关系提供了有价值的见解,尽管存在局限性,但为后续研究指明了方向,有望推动该领域的进一步发展,从而更好地预防和治疗吸入性肺炎。

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