Sekundární Bakteriální Infekce u Pacientů se Sezónní Chřipky a Pandemické chřipky H1N1

Abstrakt

cílem této studie je analyzovat sekundární bakteriální infekce ve velké skupině pacientů se sezónní chřipky A a chřipky A(H1N1) pdm09. Do studie byli zařazeni pacienti s diagnózou sezónní chřipky A a chřipky A(H1N1) pdm09 v letech 2005 až 2009. Data byla získána z lékařských záznamů a laboratorních informačních systémů (LIS). Celkem bylo studováno 1094 pacientů s laboratorně potvrzenou chřipkou. Bylo zde 352 pacientů se sezónní chřipkou A a 742 pacientů s chřipkou A (H1N1) pdm09. Pacienti s chřipkou A byli starší a měli vyšší komorbiditu než pacienti s chřipkou A (H1N1) pdm09 (resp.). Hospitalizace byla vyšší ve skupině chřipky A (). Naproti tomu Příjem na JIP byl vyšší u pacientů s chřipkou A(H1N1) pdm09 než u pacientů s chřipkou A (). U pacientů s chřipkou A byl odebrán vyšší počet vzorků bakterií a kultivační pozitivita než u pacientů s chřipkou A (H1N1) pdm09 (resp.). V obou skupinách měla většina pacientů s pozitivními bakteriálními kulturami základní onemocnění. Tato studie ukazuje, že charakteristiky pacienta a frekvence sekundární bakteriální infekce byly odlišné u pacientů se sezónní chřipky typu A a u pacientů s chřipkou A(H1N1) pdm09.

1. Úvod

ukázalo se, že interakce mezi viry lidské chřipky s různými podtypy virů lidské a zvířecí chřipky vede k novým variantám viru s pandemickým potenciálem . Všechny tři předchozí pandemie, 1918, 1957 a 1968, přispěly k nadměrné úmrtnosti částečně v důsledku sekundárních bakteriálních infekcí . V případě pandemie z roku 1918 byla hlášena úmrtnost až 2,5%. Bylo navrženo, že sekundární bakteriální infekce byly základním důvodem této nadměrné úmrtnosti . Po pandemii v roce 1968 dominovaly sezónní epidemie viru chřipky varianty viru A/H3N2 generované antigenním driftem a během této doby nedošlo k žádným novým pandemiím. Nicméně, v dubnu 2009, nový chřipkový virus A/H1N1 se objevil mezi lidmi v Mexiku a v Kalifornii, se rychle šíří po celém světě mezi lidmi vytváří první chřipkovou pandemii 21 .století.

Během předchozí pandemie chřipky, sekundární bakteriální infekce způsobené Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus a Streptococcus pyogenes, byly významně podílejí na nemocnosti a úmrtnosti . Informace o epidemiologii sekundární bakteriální infekce může proto hrát významnou roli ve snižování úmrtnosti a nemocnosti v důsledku chřipky tím, že včasné provádění přesných empirická antibakteriální terapie.

Předchozí studie ukázaly, že chřipka A(H1N1) pdm09 se liší od předchozí pandemie chřipky, a sekundární bakteriální infekce, zdá se, hrát omezenou roli v úmrtí ptáků při současné pandemii . Podle našich znalostí však neexistuje předchozí srovnávací studie o sekundárních bakteriálních infekcích způsobených sezónní chřipkou A a chřipkou A (H1N1) pdm09. Tyto typy srovnávacích studií nám mohou pomoci porozumět charakteristikám sekundárních bakteriálních infekcí příslušným typem chřipky.

cílem této studie je analyzovat sekundární bakteriální infekce ve velké skupině pacientů se sezónní chřipky A a chřipky A(H1N1) pdm09.

2. Metody

2.1. Studijní Materiál a Design

retrospektivní studie analyzující přítomnost sekundární bakteriální infekce u pacientů s buď sezónní chřipky A (mezi lety 2005 a 2008) či chřipky A(H1N1) pdm09 (2009) byl navržen. Do studie byli zařazeni všichni pacienti s diagnózou sezónní chřipky A a chřipky A(H1N1) pdm09 v letech 2005 až 2009. Pacienti s chřipkou v letech 2005 až 2008 byli seskupeni jako „chřipka A“. Je důležité poznamenat, že pacienti ve skupině „chřipka A“ nebyli homogenní, protože několik různých chřipkových virů včetně H1N1 a H3N2 dominovalo v různých časových obdobích mezi lety 2005 a 2008. Nebylo možné tyto pacienty podskupit podle typu viru chřipky, protože molekulární typizace příslušného viru pro každého pacienta nebyla provedena. Pacienti, kteří měli pozitivní bakteriologické nálezy v obou skupinách, byli dále studováni. Recenzenti používali standardizovaný formulář. Všechna data byla získávána z lékařských záznamů, včetně věku, pohlaví, přítomnost komorbidní podmínky a klinickou prezentaci a průběh, včetně pitevní zprávy, délce pobytu v nemocnici (včetně jednotky intenzivní péče pobytu), a užívání antibiotik/antivirová léčba. Pozitivní bakteriologický nález byl definován jako jakýkoli růst krevních kultur nebo růst příslušných patogenních bakterií dýchacích cest ve vzorcích dýchacích cest. Výsledky mikrobiologie byly shromážděny z lékařských záznamů a laboratorních informačních systémů (LIS).

2.2. Detekce viru

hrnkové výtěry nebo nasofaryngeální aspiráty byly použity ke sběru respiračních epiteliálních buněk ze zadního nosohltanu.

laboratorní diagnostika sezónní chřipky a byla provedena detekcí antigenu chřipky a s imunofluorescencí (IF). Vzorky byly odstředěny při 1000 ot / min po dobu 10 minut, aby se buňky peletovaly pro přímou imunofluorescenci (DFA). Buněčné pelety byly poté resuspendovány v malém množství fosfátového pufru a 100 µL byl aplikován na sklo, skluzavky, tím, že cytocentrifugation (Shandon Cytospin 2, Thermo Scientific, Waltham, MA, USA) při 1200 ot / min po dobu 10 min. Sklíčka byla sušena na vzduchu a poté fixována ve studeném acetonu po dobu 10 minut. Buňky skvrny byly obarveny s 25 µL konjugované monoklonální protilátky z obchodního DFA kit od PathoDx Respirační Virus Panel (Diagnostické Produktu Corporation, Los Angeles, CA, USA) po dobu 15 minut při 37°C. Evan ‚ s Blue byl použit jako counterstain. Po opakovaném promytí ve fyziologickém roztoku pufrovaném fosfátem byly sklíčka namontována v 70% glycerolu a vyšetřena pod mikroskopem. Pozitivní výsledek byl indikován přítomností alespoň jedné neporušené buněčné ukazovat specifické fluorescence pomocí fluorescenčního mikroskopu (Carl Zeiss, Oberkochen, Germany). Přítomnost ≥50 epiteliálních buněk na sklíčko byla nutná, aby byl vzorek považován za vhodný pro testování DFA. Byly použity pozitivní a negativní kontroly z PathoDx, jakož i kontroly z kultivovaných kmenů chřipky A.

Pro diagnostiku pandemické chřipky H1N1, v reálném čase-reverzní transkriptáza-polymerázová řetězová reakce (rRT-PCR) s podtypu specifických primerů pro chřipky A(H1N1) pdm09, který byl použit. Vzorek o objemu 400 µL byl extrahován pomocí MagAttract Virus Mini M48 Kit (Qiagen GmbH, Hilden, Německo) podle pokynů výrobce s Qiagen BioRobot M48. RNA byla eluována na konečný objem 100 µL. Voda byla použita jako negativní kontrola a izolát viru chřipky, a/Stockholm2 / 2009 H1N1, byl použit jako pozitivní kontrola pro každou extrakci. Použitou metodou PCR byla jednostupňová rRT-PCR poskytovaná švédským Institutem pro kontrolu přenosných nemocí. Primery byly použity 5′ GGC TGC TTT GAA TTT TAC CAC AA 3′ a 5′ GGG TTT TAG TCA TAA VOP CCA TTT T 3′, amplifikaci genu hemaglutininu. Použitá sonda byla 5′ – FAM-TGC GAT AAC ACG TGC ATG GAA AGT GTC-TAMRA-3′. Pro PCR byl použit jednostupňový kvantitativní RT-PCR systém SuperScript III Platinum (Invitrogen Corporation, Carlsbad, CA, USA). PCR program byl použit reverzní transkripce po dobu 15 minut při 50°C následuje 2 minuty při 95°C, 45 cyklů 95°C po dobu 5 sekund, 60°C po dobu 60 sekund a 40°C po dobu 30 sekund při použití LightCycler 480 (Roche Diagnostics GmbH, Mannheim, Německo). K tomu, aby byl výsledek považován za pozitivní, byl nutný prahový cyklus () ≤40 spolu se sigmoidní fluorescenční křivkou.

2.3. Detekce Bakterií

Všichni pacienti s pozitivní sezónní chřipky A nebo chřipky A(H1N1) pdm09 nebyl podroben křížovému výslechu v klinické mikrobiologie laboratorní databáze z Karolinska University Hospital, Huddinge, pro přítomnost pozitivních kultur bakterií z dýchacích cest a krev. Vzorky krve byly kultivovány v BacT / ALERT 3D (bioMérieux Inc., Durham, NC, USA) automatizovaný systém kultivace krve. Detekce bakterií z klinických vzorků byla provedena standardními metodami.

3. Statistické Analýzy

Fisherův exaktní test a Studenti t-test byly použity v kategorické srovnání a ve srovnání dvou skupin, respektive. Hodnoty byly považovány za statisticky významné.

3.1. Etické povolení

studie byla schválena regionální Radou pro etický přezkum ve Stockholmu ve Švédsku (Dnr 2010/266-31).

4. Výsledky

4.1. Bakteriální nálezy

celkem bylo studováno 1094 pacientů s laboratorně potvrzenou chřipkou. Ve studované skupině bylo 352 pacientů se sezónní chřipkou A a 742 pacientů s chřipkou A (H1N1) pdm09. Počet bakteriologických vzorků byl vyšší u pacientů se sezónní chřipkou A než u pacientů s chřipkou A (H1N1) pdm09, 240/352 (68,18%) oproti 99/742 (13,34%).

pozitivní bakteriální kultury byly dále analyzovány ve vztahu k celkovému počtu chřipky A(H1N1) pdm09 a chřipce A pacientů. U pacientů s chřipkou A mělo 33/352 (9,38%) pozitivní bakteriologické vzorky. Počty ptáků V pozitivních pacientů, kteří měli pozitivní kultur z horních cest dýchacích, dolních cest dýchacích, krev a bylo 20/352 (5.68%), 13/352 (3.69%), a 8/352 (2.27%), respektive (Tabulka 1).

V 38/742 (5.12%) chřipky A(H1N1) pdm09 pacientů s pozitivní kultury byly pozitivní pro růst bakterií. Čísla chřipky A(H1N1) pdm09 pozitivních pacientů, kteří měli pozitivní kultur z horních cest dýchacích, dolních cest dýchacích, krev a bylo 15/742 (2.02%), 12/742 (1.62%), a 12/742 (1.62%), resp. Různé bakteriální druhy identifikované v kulturách jsou uvedeny v tabulce 1. Ve studovaném materiálu nebyly zaznamenány žádné případy Staphylococcus aureus rezistentní na meticilin (MRSA).

celkem měli pacienti s chřipkou a vyšší počet pozitivních kultur než pacienti s chřipkou A (H1N1) pdm09 (). Počet pozitivních kultur horních a dolních cest dýchacích byl zvýšen u pacientů s chřipkou A než u pacientů s chřipkou A (H1N1) pdm09 (resp.). Nebyl pozorován žádný rozdíl v počtu pozitivních krevních kultur mezi oběma skupinami (Tabulka 1).

4.2. Charakteristiky pacientů

abychom pochopili možné základní mechanismy vzniku sekundární bakteriální infekce, charakteristiky pacientů s pozitivní příslušné bakteriologické nálezy v dýchacích cestách a krve byly analyzovány v detailu. Lékařské záznamy těchto pacientů byly přezkoumány a základní charakteristiky jsou uvedeny v tabulce 2. U těchto pacientů byl klinický význam bakteriálních nálezů stanoven hodnocením odpovědi lékařů na výsledky mikrobiologické laboratoře.

mezi pacienty se sezónní chřipkou A a pacienty s chřipkou A(H1N1) pdm09 byly rozdíly ve výchozích charakteristikách. Střední věk pacientů se sezónní chřipkou A byl signifikantně vyšší než ve skupině pdm09 s chřipkou A(H1N1), 57,5 roku oproti 30,5 roku (). Ženy byly většinou v obou skupinách pacientů, 57,58% u sezónních pacientů s chřipkou A a 65,79% u pacientů s chřipkou A(H1N1) pdm09.

celkový počet pacientů s komorbiditou byl významně vyšší ve skupině sezónní chřipky A (). Při porovnávání prestudy nemocnosti ve skupinách, u pacientů se sezónní chřipky A měli výrazně více kardiovaskulárních onemocnění než chřipky A(H1N1) pdm09 pacientů 7/33 (21.21%) versus 1/38 (2.63%), respektive (). Dva z 33 (6%) pacientů se sezónní chřipkou A měli diabetes mellitus, ve srovnání s žádným z pacientů s pdm09 s chřipkou A(H1N1). Podmínky, které vedou k imunosupresi byly stejně časté u obou skupin a součástí lymfoproliferativní onemocnění, akutní myeloidní leukémie (AML) nebo chronické lymfocytární leukémie (CLL), transplantace kmenových buněk, a sekundární imunodeficience (hypogamaglobulinémie nebo HIV) (údaje nejsou uvedeny). Přítomnost chronického onemocnění plic a chronického onemocnění ledvin byla v obou skupinách podobná.

medián doby mezi nástupem příznaků a časem do vyhledání lékařské péče byl v obou studovaných skupinách podobný. Naproti tomu byly značné rozdíly v délce pobytu v nemocnici a přijetí na jednotku intenzivní péče (JIP). Chřipce A pacientů byly častěji hospitalizovány než chřipky A(H1N1) pdm09 pacientů 30/33 (90.90%) versus 24/38 (63.16%), respektive (). I přes vysokou hospitalizace sazby mezi chřipce A pacientů, délka pobytu v nemocnici byl kratší u sezónní chřipky typu A pacientů ve srovnání s pandemií chřipky A(H1N1) pdm09 pacientů, 8.5 versus 13,5 dní, respektive, i když tento rozdíl nebyl statisticky významný (). Zajímavé je, JIP vstup byl nižší u sezónní chřipky typu A pacientů ve srovnání s pandemií chřipky A(H1N1) pdm09 pacientů, 2/33 (6.06%) versus 11/38 (28.95%), respektive ().

4.3. Antimikrobiální Léčba

Antivirová léčba (Oseltamivir nebo Zanamivir) byl použit v 10/33 (30.30%) pacientů se sezónní chřipky a v 18/38 (47.37%) pacientů s chřipkou A(H1N1) pdm09. Doba léčby byla 5 dní u všech sezónních pacientů s chřipkou A a u většiny pacientů s pdm09 s chřipkou A(H1N1). Rozšířené antivirová léčba byla dána do 6 pacientů s chřipkou A(H1N1) pdm09, který měl dlouhou JIP (>7 dní). Délka antivirové léčby se u těchto pacientů pohybovala mezi 6 a 35 dny(průměr = 22 dní). Všichni tito pacienti trpěli již existujícím hematologickým onemocněním (myelom, CLL nebo AML) nebo závažným chronickým plicním onemocněním. Několik z těchto pacientů zůstalo PCR pozitivních na chřipku A (H1N1) pdm09 po celou dobu pobytu na JIP, navzdory antivirové léčbě.

Čísla sezónní chřipky pacientů a chřipky A(H1N1) pdm09 pacientů, kteří dostávali antibakteriální léčby byly 26/33 (78.79%) a 25/38 (65.79%) (Tabulka 2). Tam byla větší heterogenita, ve kterém antibakteriální režim, který byl zvolen v sezónních epidemií chřipky A. Penicilin a amoxicilin byly nejčastěji používány jako perorální (PO) terapie, těsně následované doxycyklinem. V závažnějších případech, kdy bylo preferováno intravenózní (IV) podání, byl jako empirická terapie zvolen samotný cefuroxim nebo penicilin G v kombinaci s aminoglykosidem. Při přechodu z IV na terapii PO byl použit amoxicilin nebo doxycyklin. Dalšími empirickými možnostmi antibiotik byly karbapenemy, chinolony a makrolidy v kombinaci s aminoglykosidem. Antibiotická léčba obvykle trvala 7-10 dní. Pacienti léčení na JIP po dlouhou dobu (>7 dní) dostávali IV antimikrobiální terapii se širším spektrem. To se ve většině případů týkalo infekcí dýchacích cest spojených s ventilátorem nebo jiných infekcí souvisejících s JIP (údaje nejsou uvedeny).

pokud byli pacienti s chřipkou A (H1N1) pdm09 léčeni PO antibiotiky, byla jako empirická terapie upřednostňována amoxicilin nebo kyselina amoxicilin-klavulanová. Při výběru IV terapie byl nejčastěji používán penicilin G nebo cefalosporin druhé/třetí generace. Pacienti přijatí na JIP vždy dostávali cefalosporin druhé / třetí generace. V případech se závažnou zánětlivou odpovědí a / nebo závažným respiračním selháním byl jako empirická terapie přidán chinolon (moxifloxacin). V případech septického šoku / ARDS byla léčba cefalosporinem často kombinována s aminoglykosidy. Piperacilin / tazobaktam a karbapenemy byly zřídka používány u pacientů na JIP, pokud nebyli léčeni na JIP po dlouhou dobu (>7 dní) (údaje nejsou uvedeny).

5. Diskuse

sekundární bakteriální infekce významně přispěly k morbiditě a úmrtnosti během předchozích pandemií chřipky . Bylo prokázáno, že s. pneumoniae a s. aureus přispěly k nadměrné mortalitě u těchto skupin pacientů . Neexistuje žádná předchozí studie porovnávající charakteristiky a výskyt sekundárních bakteriálních infekcí s různými typy chřipkových virů ve stejném prostředí.

zde jsme analyzovali sekundární bakteriální infekce u velké skupiny pacientů se sezónní chřipkou A a chřipkou A(H1N1) pdm09, diagnostikovanou ve Fakultní nemocnici Karolinska v letech 2005-2009.

čísla chřipky A(H1N1) pdm09 pozitivních pacientů v jednom roce byly výrazně vyšší než počet pacientů se sezónní chřipky A v 4 letech, 742 versus 352 pacientů. Během roku 2009 byly rozsáhle použity diagnostické testy za účelem identifikace chřipky A(H1N1) pdm09. Lékaři byli poučeni o švédské Národní Rady pro Zdraví a dobrých životních podmínek zvířat testovat každý podezřelý případ chřipky A(H1N1) pdm09 ptáků, sledovat rozšíření pandemie a k identifikaci pacientů v rizikové skupiny, které by měly dostávat antivirové léčby. Vysoký počet pacientů pozitivních na chřipku A (H1N1) pdm09 ve studii může pravděpodobně záviset na vysokém počtu vzorků pro tento virus. Ve studii byly také odlišné diagnostické metody používané pro sezónní chřipku a a chřipku A(H1N1) pdm09. Metoda PCR, která se používá pro chřipku A (H1N1) pdm09, se již dříve ukázala jako citlivější než IF, která byla použita pro sezónní chřipku a v letech 2005 až 2008 . Rozdíl ve výkonu obou metod může také hrát roli ve vysokém počtu pozitivity pdm09 na chřipku A(H1N1). Další možností je, že chřipka A(H1N1) pdm09 infikovaných vyšší počet pacientů než sezónní chřipky A viru.

předchozí studie ukázaly, že chřipka A (H1N1) pdm09 chřipka většinou infikuje mladé pacienty . Současná data naznačují, že mladí pacienti infikovaní chřipkou A (H1N1) pdm09, u nichž se rozvine těžká chřipka, často trpí již existujícími komplikujícími nemocemi. Hospitalizace byla vyšší ve skupině chřipky A (). Naproti tomu Příjem na JIP byl vyšší u pacientů s chřipkou A(H1N1) pdm09 než u pacientů s chřipkou A (). Pacienti s chřipkou A (H1N1) pdm09, jako skupina mladší a zdravější, byli pravděpodobně častěji propuštěni z pohotovosti, ale hospitalizovaní jedinci měli často závažnější průběh infekce, zejména v podskupině jedinců trpících imunosupresí.

u pacientů s chřipkou A byl odebrán vyšší počet vzorků bakterií a kultivační pozitivita než u pacientů s chřipkou A (H1N1) pdm09 (resp.). Obě skupiny pacientů ve studii se však lišily velikostí a částečně výběrem, protože bakteriální kultury byly prováděny ve větším poměru u sezónních pacientů s chřipkou A. V obou skupinách měla většina pacientů s pozitivními bakteriálními kulturami základní onemocnění. V krevních kulturách byly nejčastějšími izoláty v obou skupinách s. pneumoniae a stafylokoky negativní na koagulázu. Tři nejběžnější bakteriální druhy izolované ze vzorků dolních dýchacích cest u pacientů s chřipkou a byly s. pneumoniae, s. aureus a H. influenzae. U pacientů s pdm09 s chřipkou A(H1N1) dominovaly kultury dolních cest dýchacích místo toho s.aureus, Streptococcus dysgalactiae a stafylokoky negativní na koagulázu. Důvod tohoto rozdílu není znám.

Ve zkoumaném materiálu, růst S. aureus a S. pneumoniae v dolních dýchacích cestách nebo krve bylo prokázáno, že vedou k antibiotické léčbě. Většina pozitivních krevních kultur s koagulázově negativními stafylokoky byla interpretována jako kontaminace a následně nebyla podrobena antibiotické léčbě. Pacienti s pozitivními kulturami horních cest dýchacích dostávali antibiotickou léčbu v menší míře než ti, kteří měli pozitivní kulturu dolních cest dýchacích a krevní kulturu. To lze částečně vysvětlit zvýšenou kolonizací horních cest dýchacích mnoha bakterií, včetně patogenů během akutního virového respiračního onemocnění, jak ukázaly ostatní dříve.

V této studii, 30.30% pacientů se sezónní chřipky A a 47.37% chřipky A(H1N1) pdm09 pacientů dostávalo antivirovou léčbu. Během pandemie, švédská Národní Rada pro Zdraví a dobré životní podmínky pokyn lékaře k zahájení protivirové léčby během 2-3 dnů po začátku chřipkové příznaky. Bylo prokázáno, že pacienti s chřipkou mají prospěch z antivirové léčby, pokud je zahájena během prvních 4 dnů onemocnění . Několik pacientů s chřipkou A(H1N1) pdm09 vyhledal lékařskou pomoc po 4 dnech příznaky chřipky, a proto byli diskvalifikováni pro antivirové léčby.

i Přes nízkou četnost sekundárních bakteriálních infekcí v současné a předchozí studie, většina pacientů buď s sezónní chřipky A nebo chřipky A(H1N1) pdm09 obdržel antibakteriální léčbu. Naše výsledky týkající se bakteriální etiologie těchto infekcí naznačují, že empirické antibiotické terapie u chřipky A a chřipky A(H1N1) pdm09 pacientů by měla být zaměřena především proti S. pneumoniae a S. aureus. Ve švédském prostředí není obecně nutné empirické pokrytí MRSA.

Ve zpětném pohledu, průběh chřipky A(H1N1) pdm09 ve Švédsku nebylo tak vážné jako první podezření. Nedostatek velkého počtu sekundárních bakteriálních infekcí, jak je zde uvedeno, může být jedním ze základních důvodů benigního průběhu onemocnění, zejména ve srovnání s pandemií z roku 1918 . U několika jedinců však infekce chřipkou A (H1N1) pdm09 měly závažný průběh způsobený virovou pneumonií a sekundárními bakteriálními infekcemi. Proto, včasná přesná diagnóza jak chřipky, tak sekundárních bakteriálních infekcí může být důležitá pro snížení úmrtnosti a morbidity u těchto pacientů.

příspěvek autorů

Karin Liderot a Marcus Ahl přispěli stejnou měrou ke studii.

poděkování

tato studie byla podpořena granty Karolinska Institutet. Autoři nezaznamenali žádný střet zájmů relevantní pro tento dokument.