Elhízás, légúti megbetegedések és tüdőfertőzések

Cristina Fernandez 1,2, Ari Manuel 1,2

Hozzászólások: (I) Koncepció és tervezés: Minden szerző; (II) Igazgatási támogatás: Nincs; (III) Tananyag vagy betegek biztosítása: Nincs; (IV) Adatok gyűjtése és összegyűjtése: Minden szerző; (V) Adatok elemzése és értelmezése: Minden szerző; (VI) Kéziratírás: Minden szerző; (VII) A kézirat végleges jóváhagyása: Minden szerző.

Kulcsszavak: Elhízott; testtömeg-index (BMI); fertőzés; légúti betegség

Beérkezett: 2017. július 31 .; Elfogadva: 2017. augusztus 12 .; Publikálva: 2017. augusztus 30.

Bevezetés

A testtömeg-index (BMI) az Egészségügyi Világszervezet (WHO) által használt osztályozási index az alsúly, a túlsúly és az elhízás meghatározására felnőtteknél. A BMI-t úgy határozzuk meg, hogy kilogrammban elosztott súlyt osztunk a négyzetméterben kifejezett magassággal (kg/m 2). A 18,5–24,9 kg/m 2 BMI-vel rendelkező felnőtteket normálisnak, 25,0–29,9 kg/m 2 túlsúlyosnak, 30,0–39,9 kg/m 2 elhízottnak és ≥ 40,0 kg/m 2 betegesen elhízottnak minősítik. Az elhízás prevalenciája az Egyesült Királyságban (Egyesült Királyság) növekszik, az 1993-as 15% -ról 2015-re 27% -ra (1). 2015-ben az Egyesült Királyságban a nők 58% -a és a férfiak 68% -a volt túlsúlyos vagy elhízott, és az elhízást országszerte 525 000 esetben kórházi felvételhez vezető tényezőként regisztrálták országszerte (1).

A felnőttek elhízása köztudottan növeli a magas vérnyomás, a dyslipidaemia, a diabetes mellitus, a koszorúér-betegség, a szívelégtelenség, a légzőszervi megbetegedések és a többszörös ráktípusok kockázatát. Nem fertőző betegségnek számít, és jelentős hatással van a beteg életminőségére (QOL) és fogyatékosságára (2). Az elhízás és a fertőzés közötti kapcsolat azonban kevésbé egyértelmű, és az elhízott betegek fertőzésének fogékonyságáról, kockázatairól, szövődményeiről és kimeneteléről szóló jelentések az irodalomban eltérőek. A közelmúltban figyelmet kapott a „fertőző elhízás” fogalma, bizonyítékokkal arra, hogy a fertőző ágensek szerepet játszanak az elhízás patogenezisében (3).

A túlsúly és az elhízás a minden okból eredő halálozás megnövekedett kockázatával jár (4), és egyes szerzők szerint az utóbbi években várható élettartam növekedésének stagnálása az elhízás növekvő gyakoriságának és annak a hosszú élettartamra gyakorolt negatív hatásának tulajdonítható (5). Ezenkívül az elhízással töltött évek számának növekedésével a dózisfüggő növekedés a teljes okú, kardiovaszkuláris és rákos halálozás kockázatában is megfigyelhető (6).

Jelen áttekintés célja a felnőttkori elhízás, valamint a légző- és immunrendszer közötti komplex kapcsolat, valamint az elhízott felnőttek fertőzésének kockázata és kimenetele közötti összpontosítás, különös tekintettel a légzőszervi fertőzésekre. Célja továbbá kiemelni az elhízott betegek kimenetelét és morbiditását az intenzív osztályon (ICU), valamint az invazív és nem invazív lélegeztetés (NIV) vonatkozásában.

Az elhízás és a légzőszervi megbetegedések összefüggése

Az elhízással járó leggyakoribb és legismertebb légzőszervi betegség az obstruktív alvási apnoe (OSA). Az Egyesült Királyságban jelenleg körülbelül 330 000 embernél diagnosztizálják az OSA-t (7). A British Lung Foundation becslése szerint azonban az OSA-esetek 80% -át továbbra sem diagnosztizálják az Egyesült Királyságban, ami az OSA-ban szenvedők teljes számát 1,5 millióra (7) növeli, és a középkorú férfiak 4% -át és a középkorú nők 2% -át érinti ( 8.) Az OSA jól ismert kockázati tényezői a férfi nem, az életkor növekedése, a magas vérnyomás, a cukorbetegség és az elhízás. A legerősebb kockázati tényező az elhízás, az OSA prevalenciája a BMI növekedésével fokozatosan növekszik. Egy prospektív kohorszvizsgálat, amely 10 éven keresztül követte a betegeket, 10% -os súlygyarapodást eredményezett az OSA incidens kockázatának hatszoros növekedésével (9). Az OSA előfordulása az Egyesült Királyságban az elkövetkező években várhatóan növekszik az elhízás növekvő gyakorisága és az Egyesült Királyság népességének öregedése miatt. Az Egyesült Államokban (az Egyesült Államokban), amelynek népessége az Egyesült Királysághoz képest az egyéb demográfiai különbségek között magasabb átlagos BMI-vel rendelkezik, ez magasabb becsült OSA prevalenciát jelent a férfiaknál 15%, a nőknél pedig 5% (10-12).

Az OSA patofiziológiája összetett. Az alvás során visszatérő felső légúti obstrukció teljes vagy részleges légáramlási obstrukciót okoz, ami apnoeához, illetve hypopnoeához vezet. Ez töredezett alvássá válik, ennek következtében nappali aluszékonyság, gyenge koncentráció és fáradtság.

A testsúlycsökkenés és a non-invazív folyamatos pozitív légúti nyomás (CPAP) lélegeztetés a kezelés alappillére, és az OSA-t krónikus betegségnek kell tekinteni, amely multidiszciplináris kezelést igényel. A kezeletlen OSA fokozza a stroke, a szív- és érrendszeri események, köztük a magas vérnyomás, a szívritmuszavarok és a koszorúér-betegség, valamint a közúti közlekedési balesetek és halálesetek kockázatát (13).

Súlyos elhízásban szenvedő betegeknél, különösen azoknál, akiknek a BMI-je> 50 kg/m 2, ébren alveoláris hipoventiláció alakulhat ki, ami elhízási hipoventilációs szindrómához (OHS) vezet. Az OHS-t a légzési mechanika károsodása, a rendellenes központi ventilációs kontroll, az alvászavaros légzés és az anyagcsere-változások vezérlik (14). A hiperkapnicis légzési elégtelenségben szenvedő betegeknél a kezelés fő eleme a fogyás és a nem invazív bilevel pozitív légúti nyomás (BiPAP) szellőzés. Nagyszámú betegnek azonban átfedésben vannak az OSA-val és más alvászavaros légzési szindrómákkal járó tünetei, amelyek CPAP és BiPAP kombinációját igénylik, amelyeket szakellátás mellett kell kezelni. Az OHS magas morbiditással és mortalitással jár, különösen ha nem kezelik (14).

A légzőszervi megbetegedések és az elhízás közötti harmadik fontos összefüggés a vénás tromboembólia (VTE) fokozott kockázata elhízott betegeknél. A VTE mélyvénás trombózisként vagy tüdőembóliában (PE) jelentkezik. Az Egyesült Királyságban 2011-ben a PE-k 28 000 kórházi felvételt és 250 000 ágyas napot jelentettek, 2012-ben 2300 ember halt meg PE-ben, ami az abban az évben tüdőbetegségben elhunytak 2% -ának veszélyeztetését jelentette (15). Virchow triádja kimondja, hogy a véráramlás sztázisának, az endothelialis sérülésnek és a hiperkoagulálható állapotoknak a kombinációja eredményezi a VTE-t. Az elhízás növeli a mélyvénás trombózisok és a PE kockázatát, és a BMI emelkedésével jelentősen megnő az incidencia kockázata. Egyes tanulmányok szerint a elhízott betegeknél a VTE 2,4-szeresére nőtt a normális BMI-vel összehasonlítva (16,17). Az elhízás a visszatérő VTE kockázati tényezője az antikoaguláció leállítása után, a populáció 26,8% -os túlsúlyának tulajdonítható kockázattal (17).

Az elhízás és a fertőzés összefüggése

Az elhízás és a fertőzés közötti kapcsolat egyre inkább felismerhető, bár ennek az asszociációnak a pontos mechanizmusai még mindig nincsenek megalapozva, és valószínűleg multifaktoriálisak. Az adipokinek szekréciója révén a zsírszövet modulálja a veleszületett és adaptív immunválaszokat, függetlenül a mikrobiális fertőzéstől (3). Az elhízás során megfigyelt immunrendszer-szabályozás mellett egyéb zavaró kérdések, beleértve az orvosi kísérő betegségeket, mint például a krónikus vesebetegség és a 2-es típusú diabetes mellitus, a polifarmácia, a nem megfelelő antibiotikum-adagolás és a légzési diszfunkció, valószínűleg szerepet játszanak az elhízottak fertőzésének kialakulásában. egyének és ezek kimenetele, miután megállapították (18).

A sejtjelzésben, az anyagcserében és a trombogén válaszokban bekövetkező változások további feltételezett mechanizmusok az elhízott emberek fertőzésének fokozott kockázatához és súlyosságához. Kísérleti modellek azt találták, hogy a csökkent tumor nekrózis faktor α (TNF α) termelés és a megnövekedett nitrogén-oxid (NO) felszabadulás, amelyet potenciálisan a sejt jelátviteli rendellenességei vagy a makrofágok arginin és glutamin metabolizmusának rendellenességei okozhatnak, hozzájárulhatnak elhízott patkányok fokozott fertőzés iránti hajlamához (24) A túlzott mikrovaszkuláris gyulladásos és trombogén válaszok elhízott egerekben hozzájárulnak a szepszis morbiditásához a sovány társaikhoz képest (25). Ez az elhízással járó megnövekedett gyulladásgátló és pro-trombotikus kockázat emberekben is bizonyított, ahol a C-reaktív fehérje (CRP) és a fibrinogén szintje szorosan összefügg a BMI-vel (26).

Klinikai szempontból elhízott felnőtteknél mérhető megnövekedett fertőzésveszélyről számoltak be számos szervrendszerben előforduló fertőzések esetében, bár az ezeket a megállapításokat magyarázó mechanizmusok még mindig bizonytalanok. Sok fertőzésre vonatkozóan azonban még mindig korlátozott mennyiségű adat áll rendelkezésre, ellentmondásos bizonyítékok vannak, vagy nincsenek tanulmányok.

A klinikailag elhízott egyének számos kihívást jelentenek mind a szokásos orvosi és ápolói ellátásban, mind a fertőzés diagnosztizálásában és kezelésében. Gyenge mobilitás és képtelenség elvégezni az öngondozás néhány/legtöbb aspektusát, gyenge bőrintegritás és megnövekedett bőrbontási kockázat, nehézségek a mikrobiológiai minták megszerzésében, a diagnosztikai eljárások és az invazív tesztek biztonságosságával és megvalósíthatóságával kapcsolatos kérdések, többszörös társbetegségek és korlátozott adatok az antimikrobiális gyógyszerekkel kapcsolatban az elhízás adagolása néhány ilyen kihívás.

Az elhízott személyek megváltozott megoszlási mennyiséget és anyagcsere-változásokat mutatnak, amelyek részben orvosi kísérő betegségek, például krónikus vesebetegség és máj steatosis következményei lehetnek. Kevés adat áll rendelkezésre az elhízott betegeknél alkalmazott antimikrobiális szerek helyes adagolásáról, és arra utalnak, hogy ezeket gyakran alul adagolják, ami a kezelés sikertelenségének és az antimikrobiális rezisztencia kialakulásának következményes kockázatával jár (27, 28). Az elhízás esetén nem világos, hogy mi a legmegfelelőbb gyógyszerdózis vagy az adagolás időzítése, és hogy szükség van-e lipofil vagy hidrofil gyógyszerek preferenciális alkalmazására, és további munkára van szükség ezen a területen (18).

Miután megállapították, az elhízott egyének fertőzésének eredménye rosszabbnak tűnik, mint a normál BMI-vel (29-31). Szisztematikus áttekintés szerint a fertőzésnek ez a gyengébb eredménye mindkét páciensnél megtalálható volt a BMI legmagasabb és legalacsonyabb szélsőértékeinél, a legalacsonyabb BMI-csoportban szenvedő betegeknél pedig az összes többi csoporthoz viszonyítva rosszabb volt a kimenetel (29).

Légzőszervi fertőzések elhízottaknál

A tüdőmechanika megváltoztatása elhízott betegeknél, beleértve a csökkent tüdőmennyiséget, a csökkent megfelelést, a rendellenes szellőztetési és perfúziós viszonyokat és a gázcserét, valamint a légzőizom hatékonyságát, megnövelheti a légúti fertőzések fokozott kockázatát és súlyosságát (32). Az 1. táblázat felvázolja az elhízottak légúti fertőzésének kockázatát befolyásoló fő tényezőket. Az elhízottak tüdőfertőzésének kockázata körüli fő bizonyítékok a közösségben szerzett tüdőgyulladás (CAP) és az egyensúlyi influenza-tüdőgyulladás vonatkozásában, a mindkét fertőzés megnövekedett kockázatának nagyságát tekintve.

A WHO által végzett, globális, összesített elemzés 70 000 laboratóriumi vizsgálattal igazolt kórházi H1N1 betegről azt mutatta, hogy az elhízott betegek aránya a H1N1 betegség súlyosságának növekedésével nőtt, a halálozásra vonatkozó összesített esély-arány (OR) 2,9 (95% CI: 1,3–6,6 ) elhízott betegeknél (42). 6 keresztmetszeti vizsgálat metaanalízise, amelybe H1N1-es kórházi betegek kerültek be, szintén arról számoltak be, hogy az elhízás az ICU felvételének és halálozásának magasabb kockázatával jár (43). Ez az összefüggés az elhízás és a H1N1 súlyos kimenetele között feltételezhetően közvetlen ok-okozati összefüggésnek (pl. Elhízott egyéneknél nagyobb a légúti fertőzési törzs), más ismert kockázati tényezőkön keresztüli okozati összefüggésnek (pl. Az elhízás cukorbetegséget és szívbetegségeket okoz, amelyek szintén a H1N1 súlyos kimenetelének fokozott kockázata), vagy nem ok-okozati összefüggés (42). A későbbi tanulmányok Franciaországban, Spanyolországban, az Egyesült Államokban és Kanadában megismételték ezeket a megállapításokat, és kimutatták, hogy az elhízás összefügg a fokozott kórházi kezeléssel, az ICU felvételével és a H1N1 halálos kimenetelével (44-47). A fejlődő országokban, ahol a világ lakosságának többsége él, és a H1N1 fertőzés zömét feltételezik, tanulmányok hiányoznak.

Az elhízás káros következményeinek megnövekedett kockázatát a 2009-es H1N1-járvány során korábban nem ismerték fel kockázati tényezőként a szezonális influenzajárványok során. Ugyanakkor egy 12 influenzaszezont átfogó kohortvizsgálat Kanadában azt mutatta, hogy a morbid elhízott egyének más ismert kockázati tényezőkkel vagy anélkül nagyobbak a légúti kórházi ápolás veszélye alatt az influenza-szezonban (48). 2014-ben az Egyesült Királyságban az Oltás és Védőoltás Vegyes Bizottsága (JCVI) azt javasolta, hogy a kóros elhízásban szenvedő betegeknek szezonális influenza elleni védőoltást kell felajánlani a nemzeti immunizációs program részeként. Az influenza elleni védőoltásokra adott választ azonban befolyásolhatja az elhízás, egy tanulmány szerint a növekvő BMI összefüggésbe hozható azzal, hogy az influenza-specifikus antitest-titer nagyobb mértékben csökken 1 év után, és az influenzával stimulált T-sejtek az elhízottakban kevésbé funkcionálisak, mint az egészséges testsúlyú felnőttek (19).

Tekintettel a H1N1 esetmegállapításának nehézségeire és a nem kórházi betegek beteg BMI-jére vonatkozó adatok hiányára, napjainkig nehéz megállapítani az elhízott betegek influenza-fertőzésre való hajlamának és az elhízott betegek fertőzésének kimenetelének különbségét kórházi kezelést nem igénylő betegséggel.

Annak ellenére, hogy az oseltamivir a 2009-es H1N1-járvány idején széles körben elterjedt, és a szezonális járványok alatt is folytatódik, az influenza kezelésének hatékonysága még mindig széles körben vitatott. Farmakokinetikai adatok azt mutatják, hogy az oseltamiviret nem szükséges a dózissal módosítani a testtömeghez egy kórosan elhízott egyénileg vagy többszörös adagolással (49). Az ózeltamivir értékével kapcsolatos vita azonban folytatódik a WHO alapvető gyógyszerek listáján a „mag” -ról a „kiegészítő” gyógyszerre történő legutóbbi leminősítéssel (50).

Az elhízás hatása a fertőzés kockázatára az intenzív osztályon

Számos retrospektív és prospektív tanulmány kimutatta a fertőzések fokozott kockázatát elhízott műtéti és traumás betegeknél, szeptikus sokkban felvett betegeknél és kiválasztatlan betegcsoportokban az intenzív osztályon (52-57). A véráram fertőzései gyakoribbak az idősebb elhízott betegeknél, a kórházi rendszertől függetlenül (58). A véráramfertőzések eme megnövekedett kockázatát az intenzív osztályon is kimutatták morbid elhízott posztoperatív betegeknél (55), elhízott traumás betegeknél (56) és kórosan elhízott, válogatás nélküli betegcsoportokban (54). Az elhízással járó egyéb fertőzések az intenzív osztályon katéterrel kapcsolatos fertőzések (52,54,55), légúti fertőzések (53,54,56), húgyúti fertőzések (UTI) (56) és sebfertőzések (53) voltak. Egy nagy, prospektív multicentrikus vizsgálat 2878 szelektálatlan betegnél, akiknek ICU felvételre volt szükségük, 24 európai országban 198 európai tanulmányi központban találtak elhízott és kórosan elhízott betegeknél szignifikánsan nagyobb valószínűséggel alakul ki ICU által szerzett fertőzés, mint a normál BMI-vel rendelkezőknél, bár nem volt különbség a a szepszis szindrómák előfordulása a különböző BMI csoportokban (57).

További kutatásokra van szükség az elhízott, intenzív betegellátást igénylő betegek kockázatával és kimenetelével kapcsolatban, mivel a megnövekedett fertőzési kockázat, a mechanikus lélegeztetés elméleti problémái és az egyéb szövődmények fokozott kockázata ellenére a morbiditásra és a halálozásra gyakorolt hatás még mindig nem meghatározott. A tanulmánytervezés heterogenitása, a betegpopulációk különbsége és a jelentési eredmények különbsége olyan kihívás volt, amely akadályozta a vizsgálatok általánosítását és összehasonlítását.

Morbiditás az OSA kezelésében

Az elhízott betegeknél mind az akut, mind a hosszú távú lélegeztető eszközök egyre növekvő használatával az ezekhez kapcsolódó szövődmények előfordulása és köre egyre inkább felismerhető. Ezeknek a szövődményeknek az elhízott betegekre kifejtett hatása különösen releváns a bennük rejlő kihívások miatt, amelyeket mechanikusan szellőztetnek az intenzív osztályon, de mivel ők is a NIV eszközök (CPAP vagy BiPAP) leggyakoribb felhasználói.

A ventilátorral társított tüdőgyulladás (VAP) a mechanikus szellőzés legfontosabb szövődménye, és jelentős morbiditást, mortalitást és költséget hordoz magában (59,60). A VAP-ot gyakran nosocomiális tüdőgyulladásként írják le az endotrachealis vagy tracheostomia tubus intubációját követő ≥48 órán belül. A diagnózis azonban kihívást jelent, mivel főként egyedül a klinikai kritériumokra támaszkodik (61), amelyek közül általában három vagy több szükséges: láz, leukocitózis/leukopénia, gennyes váladék és új és/vagy tartós infiltrátum a mellkas röntgenfelvételén (60). ). A mechanikus lélegeztetésben részesülő betegek legfeljebb egynegyede szenved VAP-t, ennek következtében 24-50% -os halálozási arány (62). A kutatás azt sugallja, hogy a VAP-ban szenvedő betegeknél lényegesen hosszabb az ICU LOS, és további 10 019 USD-t terhelnek további kórházi költségek (59).

Következtetések

Az elhízás egyre inkább elterjedt és problémás társbetegséggé válik azoknál a betegeknél, akiknek széles körű erőforrás- és költségvonzata van az egész egészségügyi ellátórendszerben. Széles körű bizonyíték áll rendelkezésre, amely ezt tükrözi, és megpróbál következtetéseket levonni az elhízásnak a légzőszervi megbetegedések kórélettanára és kezelésére gyakorolt hatásáról, a fertőzésre való hajlam és a kimenetel kimeneteléről, valamint a kórházi és az intenzív osztályok morbiditásáról és mortalitásáról.

Az elhízásnak közvetlen okozati hatása van néhány légúti betegségre, nevezetesen az OSA-ra és az OHS-re. Szintén erősen összefügg egyes fertőzésekkel, bár relatív hatása a fertőzés típusa és szervrendszere szerint változik. A 2009-es influenza A H1N1 járvány a kutató figyelmét az elhízás és a légúti fertőzések, nevezetesen az influenzás tüdőgyulladás kölcsönhatására összpontosította, de további kutatásokra van szükség ezen a területen és más légúti fertőzések esetében. Az OSA és OHS kezelésével járó fertőző szövődmények kezelése és az elhízott betegek kezelése az intenzív osztályon további munkát igényel az elhízás kimenetelre és morbiditásra gyakorolt hatásának megállapítására.

A komplex kölcsönhatások alapját képező mechanizmusok még mindig nem teljesen ismertek, és további kutatásokat igényelnek. Mindezek az asszociációk valószínűleg multifaktoriálisak, és nagy prospektív vizsgálatokra van szükség annak érdekében, hogy megértsék az elhízás, a társbetegségek és a kihívások relatív jelentőségét az ilyen betegek kezelésében.

Köszönetnyilvánítás

Lábjegyzet

Érdekkonfliktusok: A szerzőknek nem jelentenek be összeférhetetlenséget.