文章文本

诱导痰液或患有稳定哮喘患者的痰液或咽部分泌物的病原细菌和病毒
自由
  1. H Harju.1
  2. M Leinonen.2
  3. J Nokso-Koivisto2
  4. T Korhonen.2
  5. räty.2
  6. 问他2
  7. T HOVI.2
  8. J Mertsola.3.
  9. 一个Bloigu2
  10. prytilä.4.
  11. P saikku.25.
  1. 1芬兰奥卢大学内科科学部
  2. 2国家公共卫生研究所,南欧卢,图库和赫尔辛基,芬兰
  3. 3.芬兰图尔库市土库市医院儿科系
  4. 4.芬兰赫尔辛基中央医院过敏,皮肤和过敏医院,芬兰
  5. 5.诺兰奥卢大学医学微生物学系
  1. 通信:
    博士博士
    内科,P o Box 5000,90014南北陆大学;Terttu.harju {at} ooulu.fi

抽象的

背景:呼吸道感染是众所周知的哮喘激增的触发,但它们在稳定的成年哮喘中的作用仍然尚不清楚。

方法:在研究中注册了103个哮喘和30个对照受试者。通过吸入3%NaCl溶液诱导痰。从口咽的后壁获得口咽拭子标本。通过RT-PCR用于鼻病毒,肠病毒和呼吸道合胞病毒和腺病毒PCR分析呼吸样品,Chlamydia肺炎支原体肺炎Bordetella pertussis.

结果:来自30个健康对照中的两种(6.7%)的痰样品,53例温和哮喘(9.4%)中的5例,50例,50例具有中度哮喘(16.0%)为鼻病毒阳性。rhinovirus阳性哮喘受试者在1秒内具有更多的哮喘症状和较低的强制呼气量(FEV1)(预测79%)比鼻病毒阴性病例(预测为93.5%; P = 0.020)。Chlamydia肺炎PCR在11种健康对照中阳性(36.6%),11个轻度哮喘(20.8%)和11个中度哮喘(22%),PCR阳性哮喘有较低的FEV1/ fvc比阴性案例(78.2%)V.80.8%,p = 0.023)。Bordetella pertussis.30例患者中,健康对照组5例(16.7%),轻度哮喘15例(28.3%),中度哮喘10例(20%)。Bordetella pertussis.积极的人有较低的FEV1/ FVC(77.1%V.80.7%,p = 0.012)和更多的哮喘症状b pertussis.消极案例。

结论:鼻病毒,C肺炎, 和b pertussis.在哮喘受试者的痰或咽部拭子标本中被发现,没有同时感染或哮喘加剧的症状,以及一些健康的对照。阳性与下肺功能和更频繁的哮喘症状有关。

  • CRP,C-反应蛋白
  • FEV.1,强制呼气量1秒
  • FVC,强制生气能力
  • PCR,聚合酶链反应
  • RSV,呼吸道合胞病毒
  • 哮喘
  • rhinovirus.
  • Chlamydia肺炎
  • 支原体肺炎
  • Bordetella pertussis.

Altmetric.com的统计数据

哮喘的病因包括遗传易感性、过敏原暴露和空气污染、吸烟和呼吸道感染等外部加重因素之间的相互作用。临床和实验证据都表明呼吸道感染作为成人和儿童哮喘发作的触发器的重要作用。病毒性呼吸道感染被认为是急性哮喘最常见的诱发因素,并已被证明与超过80%的学龄儿童哮喘发作有关。1在这项研究中,小心病毒(大多数鼻病毒)占病毒感染的三分之二,冠状病毒导致比其他呼吸道病毒更少的严重哮喘恶化。Thumerelle.2确认儿童病毒感染(特别是肠病病毒或鼻病毒)的高发病率,所述儿童接受哮喘加剧的医院。持续临床症状更常见于非典型细菌感染。

非典型细菌,Chlamydia肺炎, 和支原体肺炎感染可能在哮喘发作或加剧哮喘,3.这些细菌可能参与慢性哮喘。体外和动物研究表明,非典型药剂在疾病的发病机制中发挥作用。4.之间的联系C肺炎感染和成人发病哮喘首先由哈恩描述1991年。5.还有证据表明C肺炎可参与慢性稳定哮喘的发病机制:血清学研究表明两者之间的剂量反应C肺炎抗体水平和哮喘的严重程度6.并重新激活C肺炎急性哮喘期间的感染。7.进一步证明了C肺炎在哮喘中衍生起来的观察结果,其中一些受试者治疗的抗血症抗生素治疗的哮喘症状的改善。8.角色m肺炎在稳定的慢性哮喘中,最近被牛皮纸研究过9.用Claritromycin治疗导致聚合酶链反应(PCR)阳性受试者的肺功能显着改善。

Bordetella pertussis.呼吸咳嗽的致病剂产生毒素,导致上皮损伤并抑制防御机制。角色b pertussis.在哮喘尚不清楚,但已经表明,哮喘咳嗽的哮喘患者受到咳嗽的较长,并且对鼻窦炎风险增加。10.

无症状病毒感染在哮喘中的潜在作用定义不佳。在研究中,PCR报道了在80%以上的病毒阳性的无症状哮喘患儿的研究中,而来自健康对照的5%的拭子是病毒阳性。11.在急性呼气喘息的儿童中,病毒RNA可能在感染后5周从鼻粘液中消失。12.

我们假设呼吸道病毒以及C肺炎m肺炎, 和b pertussis.存在于哮喘患者的气道中,这些感染因子可在哮喘患者的诱导痰和/或咽部分泌物中发现。c反应蛋白敏感性试验作为全身炎症的标志物。

方法

学习人口

在1999年期间,研究中包括一百三个具有疾病严重程度的疾病严重程度,从温和(n = 53)到中度(n = 50)和30个对象。它们的人口特征和肺功能如表1所示。

表格1

 Demographic features and lung function of study groups

根据吉尼娜指南分类哮喘的临床严重程度。13.患有哮喘的患者从奥卢大学医院的门诊诊所和赫尔辛基大学中央医院过敏诊所。哮喘患者履行研究标准的哮喘患者在1998年12月7日至1999年12月16日之间进行肺功能实验室时,将参加该研究,不包括夏季。诱导痰和口咽标本是在同一会议/访问的个体中获得的。健康的对照是没有肺病和正常肺功能的志愿者。温和的哮喘集团包括33个哮喘患者,达到美国胸部社会哮喘标准和20名受试者的间歇性哮喘(哮喘症状,支气管过度反应性,排除其他肺部疾病,但在1秒内迫使呼气量低15%(FEV)(FEV1)可逆性)。对照和哮喘患者均未免于呼吸道感染至少4周。在上个月哮喘症状(咳嗽,痰生产,运动急促,喘息或喘息,疼痛和休眠障碍)被记录在结构化问卷上,并按0(无症状)至3的等级分级(最严重的不适),哮喘症状的频率从0(无哮喘症状)分级为3(每天几次)。结果组合以形成哮喘严重程度。

该研究议定书由奥卢大学和奥卢大学医院和赫尔辛基大学中央医院批准的伦理委员会批准。所有科目都提供了知情同意。

痰液诱导

使用超声波雾化器吸入5ml 3%NaCl溶液(Omron U1,Omron,德国),通过吸入5ml 3%NaCl溶液诱导痰。在痰诱导前15分钟(BuveNol EasyHaler 0.1 mg / Dose,Orion Pharma,Orion Pharma,Orion Pharma,芬兰),将Salbutamol 0.2mg作为干粉吸入,作为干粉吸入。如前所述处理痰。14.离心过滤的悬浮液,将电池沉淀和上清液储存在-70℃以进行后续测定。在67例中(17例对照,26例轻度哮喘和24例患有中度哮喘的24例)进行细胞螺旋素,用于评估细胞差异计数。

咽拭子

Oropharyngeal Swab标本由口腔内壁的后壁,用无菌棉尖头拭子,并置于衣原体过渡培养基中并在-70℃下冷冻。

测量CRP浓度

用基于时间分辨免疫荧光测定法用快速的双位超声测定测量血清CRP水平。15.

RT-PCR杂交鼻病毒和Entrovirus的杂交方法

使用商业套件(RNEasy,Qiagen,GmbH,Heidelberg,German)从100μl临床标本中提取RNA,通过先前描述的RT-PCR杂交方法的改性分析了鼻病毒和肠病毒RNA的标本16.使用两种不同的镧系标记探针,分别用于检测代表肠道病毒或鼻病毒的扩增子。17.需要两个平行井的阳性结果才能将标本归类为阳性。如果只有一个孔呈阳性,标本就重新检测。如果鼻病毒探针阳性,则认为该标本为鼻病毒阳性;如果仅肠病毒探针阳性,则认为该标本为肠病毒阳性。16,17.

RT-PCR用于呼吸道合胞病毒(RSV)

RT-PCR的RSV检测是对之前描述的方法的修饰。简而言之,纯化的RNA被逆转录,并使用Osiowy描述的寡核苷酸引物扩增得到的cDNA。18.反向引物的5端用生物素标记。采用液相杂交法鉴定RSV型16.使用RSV A和RSV B特异性镧系元素标记探针。

PCR为Chlamydia肺炎

使用QIAMP DNA迷你试剂盒(QIAGEN)分离来自鼻咽拭子和痰标本的DNA。定量轻循环实时PCR测定用于检测存在C肺炎样本中的16S rDNA。19.作为标准,稀释系列为80 000至8个基因组等同物C肺炎DNA从中提取C肺炎使用基部体(菌株Kajaani 7)。样品体积为8μL,并将阴性对照包含在每七样品中。

PCR为支原体肺炎和腺病毒

用于检测腺病毒和腺病毒的PCR方法m肺炎如其他地方所述进行。20,21.

PCR为Bordetella pertussis.

已经提前描述了PCR的细节,并证明了分析是具体的b pertussis.22.靶向插入序列481的引物b pertussis.使用了,进行了40个循环。从原型菌株中提取的DNAb pertussis.用作阳性对照,并且除模板DNA之外的所有试剂都包含在阴性对照管中。每种PCR运行中包括阳性和阴性对照。将扩增的产物分离1.5%琼脂糖凝胶电泳,用溴化乙锭染色后,带状化。PCR测定的敏感性是每反应管的〜5个细菌。22.

统计方法

结果表达为平均值(SD)或作为连续变量的中位数(范围)或(INCLILE范围,IQR),以及作为分类变量的频率或百分比。对邓涅特后检验后的差异分析用于比较三个研究组之间的连续变量。在分类变量的情况下,使用aχ进行比较组2测试或费舍尔的确切测试酌情。代表吸入皮质类固醇和哮喘持续时间的变量偏斜,仅适用于两个哮喘组;因此,使用非参数曼 - 惠特尼测试进行组之间的比较。由于小数据集,Mann-Whitney U测试用于肺功能和阳性和阳性情况之间的CRP的比较。CIA计划用于计算中位差异的95%置信区间。

结果

表2中显示了哮喘患者和对照症的诱导痰的微生物研究结果。鼻病毒和鼻病毒的四个哮喘患者都是阳性的C肺炎, 3名健康对照组和7名哮喘患者两者均呈阳性b pertussis.C肺炎。在患者或对照的痰液中没有发现腺病毒和RSV。两个健康的对照和一个哮喘患者在它们的痰中患有肠道病毒。一个健康的对照m肺炎在她的痰的细胞级分中的DNA。所有其他病例都是支原体阴性。

表2.

 Microbiological findings in induced sputum

痰细胞差分计数可用于17例,26例患有轻度哮喘,24例具有中度哮喘。嗜酸性粒细胞的平均值(SD)含量高于健康对照(对照中的0.24(0.73)%,6.06(15.42)%,患者6.06(15.42)%,中度哮喘患者的4.36(7.14)%; P = 0.005). In individuals positive forb pertussis.PCR在诱导的痰差异细胞计数中有轻度淋巴细胞增分(0.4%b pertussis.消极的情况下V.阳性病例中的5.2%,p = 0.039)。对于其他研究的传染病,差异细胞计数与阳性之间没有相关性。

PCR在30个健康对照(6.7%)中的两个痰样品(九个细胞级分,四个上清液和两种级分,表3)中发现了鼻病毒,其中5种,53例温和的哮喘(9.4%)和50例患有中度哮喘的患者(16.0%)。rhinovirus阳性病例更常常具有中度哮喘,但这种趋势在统计学上没有统计学意义(P = 0.179)。鼻病毒阳性哮喘患者有较低的FEV1比rhinovirus负面患者(预测79%的中位数V.预测93.5%,P = 0.020),而在健康对照中,鼻病毒阳性和阴性人之间没有看到差异。鼻病毒PCR阳性病例还具有较高的哮喘症状评分(以80%的鼻病毒阳性病例中位数高于47.4%的鼻病毒阴性病例,P = 0.018)。Rhinovirus阳性受试者的CRP水平较高(中位数3.31 mg / L.V.1.96 mg / L),但差异没有统计学意义(p = 0.092)。40%的鼻窦呈病例为特征,而43%的鼻病毒阴性病例(p = 0.812)。

表3

 Microbiological findings (rhinovirus,Bordetella pertussis.Chlamydia肺炎)在不同的痰和鼻咽拭子的不同部分中

Chlamydia肺炎33例正常对照组11例(36.7%),轻度哮喘11例(20.8%),中度哮喘11例(22%,p = 0.230)。阳性样本是最常见的诱导痰(31例阳性结果:17个细胞组分,14个上清,4例两种组分均阳性,表3)。咽拭子只有6例阳性。Chlamydia肺炎阳性哮喘患者有更多的气道阻塞(中位数FEV1/ fev 78.3%V.80.8%,p = 0.023和94%V.98%的预测,p = 0.041)和哮喘持续时间趋于较短(中位数0.5V.1年,p = 0.089)。有趣的是,CRP水平C肺炎阳性健康对照,但不在哮喘患者中,显着低于阴性个体(中位数0.42V.1.28,p = 0.004)。

Bordetella pertussis.PCR为阳性30例:5例健康对照(16.7%),15个轻度哮喘(28.3%)和10个中度哮喘(20.0%,P = 0.894;表2)。咽部拭子最常是阳性样品(25个阳性发现V.五个痰/细胞级分和八个痰/上清液)。在一种情况下,所有样品都是阳性的。在健康的对照中,3/5阳性结果均为咽部拭子,而12/15患者和7/10具有中度哮喘的患者。Bordetella pertussis.积极的健康对照有较低的FEV1/ FVC(中位数92.0%V.预测98%,p = 0.019,表4)。

表4.

 Comparison of lung function and C-reactive protein (CRP) levels between rhinovirus,Bordetella pertussis,Chlamydia pneumoniae阳性和阴性哮喘患者

哮喘症状评分较高b pertussis.阳性案例比在阴性案件中(66%V.47%的症状得分高于中位数,P = 0.053)。CRP水平在负面和阳性群体之间没有区别(中位数1.69 mg / L.V.1.62 mg / L,p = 0.588)。37%的b pertussis.与45%的阴性病例相比,阳性病例是特征(p = 0.436)。

讨论

我们的研究表明,哮喘患者的病原体积极性和临床症状之间存在关联:研究的病原体的遗传物质存在与肺功量下降和更频繁的哮喘症状有关。鼻病毒RNA以及C肺炎b pertussis.DNA通常存在于哮喘患者的痰或咽部拭子上,而不进行感染或哮喘加剧,以及健康对照。通过使用的PCR方法和肠病毒和肠道病毒和肠道动物的任何诱导的痰样品中未发现腺病毒和RSVm肺炎偶尔出现。

已知几种呼吸道病毒是哮喘发作的触发,70-85%的哮喘加剧与上呼吸道感染有关,其中60%是由鼻病毒引起的。1只有一些研究,其中已经从健康人的呼吸道标本中寻找鼻病毒,或者来自稳定哮喘患者。Corne.23.随后的76夫妇,其中一个人具有特应性哮喘,每隔一周服用鼻吸气是健康的;发现鼻病毒在10.1%和8.5%的哮喘和健康受试者中发现。在我们的研究中,哮喘患者往往具有比健康对照更高的鼻病毒阳性。有趣的是,我们发现诱导痰中没有鼻病毒,这可以被认为代表下呼吸道。rhinovirus是一些预先存在的航空疾病的重要原因,24.最近的研究表明,即使在上呼吸道标本是鼻病毒阴性的情况下,它也可以栖息下呼吸道。25,26.

人类鼻病毒被牵连作为与儿童哮喘发作相关的主要病毒1在成年人。呼吸道病毒感染也可能有助于对Aeroallergens的过敏敏化和哮喘的发育。已经发现实验性鼻病毒16感染导致具有特应性哮喘的受试者的气道阻塞,27.为了增加哮喘症支气管上皮中的细胞间粘附分子1表达,无论吸入的类固醇处理如何。实验性鼻病毒感染已经显示出哮喘患者的1型细胞因子反应28.和与症状严重程度相关的相关性,以及病毒间隙受损。还发现了对来自哮喘受试者的原发性支气管上皮细胞培养物中对鼻病毒感染的有受损的先天反应。29.鼻病毒PCR阳性个体可以具有慢性感染或缓慢分辨急性感染。在几个时间点进行痰液采样后PCR阳性个体将提供对此问题的答案。

在我们的研究中,我们也表明了这一点C肺炎DNA可以存在于哮喘和健康对照的较低气道分泌物中,没有呼吸道感染的症状。Chlamydia肺炎似乎在下呼吸道中比上呼吸道更常见,仅为4.9%的鼻咽标本发生,16%的诱导痰。Biscione.30.已经表明了C肺炎更常见于哮喘患者的鼻分泌物,而不是在非哮喘健康受试者中(6.4%V.2.3%)。在我们的研究中存在C肺炎在上层呼吸道中同意了Biscione的发现30.虽然我们无法在哮喘和健康控制之间找到任何差异。吴31.通过免疫组织化学染色研究肺组织样品C肺炎并且发现了44%的肺组织中的阳性染色,虽然阳性细胞的数量低,但仍然存在于意外死亡的年轻人(平均32岁)。此外,他们表明,来自老年人的所有肺组织都是C肺炎积极,但数量C肺炎慢性阻塞性肺疾病患者阳性细胞显着高。因此,C肺炎似乎在健康人的下呼吸道和呼吸系统疾病中的常见似乎是常见的。有趣的是,在健康的控制中,CRP水平较低C肺炎积极案例比在负面病例中,但对哮喘的相反是正确的,这表明存在C肺炎因此不会导致全身炎症。遗传和环境因素可能决定持续存在的结果和后遗症C肺炎在主持人中感染。

众所周知,在许多国家在咳嗽中越来越被认为是成人呼吸道疾病的重要原因。32.在芬兰,23-40%的诊断术病例 - 由培养,PCR和酶免疫测定血清学 - 在1995 - 2004年的成人中发现。该研究在1999年在该国佩尔特斯国家的全国性流行时进行。它仍然是要展示b pertussis.在研究科目中发现在气道分泌物中的DNA是由于瞬态定植b pertussis.

Bordetella pertussis.已显示呼吸道感染可选择性地诱导T Herper 1型在人类中的反应,33.并假设减少生活中哮喘的发展。在过敏性哮喘的小鼠模型中,Bordetella.在卵泡致敏之前感染导致支气管高反应性和过敏性哮喘反应的加剧,但在已经敏感的动物中,全细胞b pertussis.抑制卵蛋白诱导的过敏气道反应。34.在我们的研究中,哮喘没有或多或少b pertussis.他们的气道分泌物中的阳性而不是健康的控制,而是那些拥有的人b pertussis.更具症状,并且有更多的气道阻塞。存在b pertussis.呼吸道中的DNA对哮喘症状或标志没有保护作用。FEV的差异1/ fvc在pcr阳性和消极的健康对照之间b pertussis.小;应暂时解释这一发现。

虽然腺病毒DNA已发现来自哮喘和对照受试者的支气管样本中,但35.在我们研究材料的诱导痰标本中未发现腺病毒DNA。诱导痰中细胞主要为肺泡巨噬细胞和多形核细胞,偶尔可见支气管上皮细胞。在稳定哮喘的受试者中,腺病毒DNA可能只存在于支气管上皮细胞中,因此在诱导痰中没有发现。

RSV感染与哮喘之间的关联有点争议,但可用的数据支持RSV感染可以促进或增强过敏性敏感和过敏气道病的发展,至少在一些哮喘的儿童中。36.在本研究中,在痰样品中没有发现RSV RNA。

我们的研究表明鼻病毒以及C肺炎b pertussis.在哮喘受试者的痰或咽部拭子标本中被发现,没有同时感染或哮喘加剧的症状,以及一些健康的对照。阳性与哮喘患者的低肺功能和更频繁的哮喘症状有关。哮喘患者已被证明具有侵袭性肺炎球菌病的风险增加。37.在14个个体中存在两种病原体是一个有趣的发现,以及发生几种病原体的意义,导致对病原体不同反应的宿主因子以及这些生物体存在对基线呼吸功能的潜在影响仍然存在在进一步的研究中检查。

由于收集研究材料的时间较短,样本量较小。由于功率较低,可能会遗漏一些影响,需要谨慎解释这些结果。

致谢

作者感谢MarittaMöller和Tuula Rantasalo(Pertussis)。

参考

脚注

  • 2006年3月3日在线发布

  • 这项工作得到了芬兰抗结核协会,芬兰肺部卫生协会和奥卢大学奖学金基金会的补助金。

  • 竞争利益:没有宣布。

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