معلومة

22.2: الالتهابات البكتيرية في الجهاز التنفسي - علم الأحياء

22.2: الالتهابات البكتيرية في الجهاز التنفسي - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أهداف التعلم

  • حدد البكتيريا الأكثر شيوعًا التي يمكن أن تسبب التهابات في الجهاز التنفسي العلوي والسفلي
  • قارن الخصائص الرئيسية لأمراض بكتيرية معينة في الجهاز التنفسي

يمكن أن يصاب الجهاز التنفسي بمجموعة متنوعة من البكتيريا ، موجبة الجرام وسالبة الجرام. على الرغم من أن الأمراض التي تسببها قد تتراوح من خفيفة إلى شديدة ، في معظم الحالات ، تظل الميكروبات مترجمة داخل الجهاز التنفسي. لحسن الحظ ، تستجيب معظم هذه العدوى جيدًا للعلاج بالمضادات الحيوية.

التهابات العقدية

تحدث عدوى الجهاز التنفسي العلوي الشائعة ، التهاب البلعوم العقدي (التهاب الحلق) بسبب الأبراج العقدية. تظهر هذه البكتيريا موجبة الجرام كسلاسل من الكوتشي ، كما هو موضح في الشكل ( PageIndex {1} ). صنفت Rebecca Lancefieldserologically المكورات العقدية في الثلاثينيات من القرن الماضي باستخدام مستضدات الكربوهيدرات من جدران الخلايا البكتيرية. S. المقيحة هو العضو الوحيد في مجموعة Lancefield Group A Streptococci وغالبًا ما يشار إليه باسم GAS أو المجموعة A strep.

على غرار التهابات الجلد بالمكورات العقدية ، تتضرر الأغشية المخاطية للبلعوم من خلال إطلاق مجموعة متنوعة من الإنزيمات الخارجية والسموم الخارجية بواسطة هذا العامل الممرض خارج الخلية. العديد من سلالات S. المقيحة يمكن أن يؤدي إلى تدهور الأنسجة الضامة باستخدام الهيالورونيداز والكولاجيناز والستربتوكيناز. ينشط الستربتوكيناز البلازمين ، مما يؤدي إلى تحلل الفيبرين ، وبالتالي انحلال جلطات الدم ، مما يساعد في انتشار العامل الممرض. تشمل السموم التي تم إطلاقها الستربتوليسين التي يمكنها تدمير خلايا الدم الحمراء والبيضاء. العلامات الكلاسيكية لالتهاب البلعوم العقدي هي حمى أعلى من 38 درجة مئوية (100.4 درجة فهرنهايت) ؛ آلام البلعوم الشديدة. حمامي مرتبط بالتهاب البلعوم. وتورم ، واللوزتين الحنكية الداكنة ، وغالبًا ما تتخللها بقع من القيح ؛ والنمشات (نزيف دقيق الشعيرات الدموية) على الحنك الرخو أو الصلب (سقف الفم) (الشكل ( فهرس الصفحة {2} )). غالبًا ما تتورم العقد الليمفاوية تحت الفك السفلي أسفل زاوية الفك أثناء التهاب الحلق العقدي.

تنتج بعض سلالات المكورات العقدية من المجموعة أ سموم الكريات الحمر. يتم ترميز هذا السم الخارجي بواسطة عاثية معتدلة (فيروس بكتيري) وهو مثال على تحويل العاثية (انظر دورة الحياة الفيروسية). يهاجم السموم الأغشية البلازمية للخلايا البطانية الشعرية ويؤدي إلى الحمى القرمزية (أو القرمزية) ، وطفح جلدي أحمر ناعم منتشر على الجلد ، ولسان الفراولة ، وطفح جلدي أحمر على اللسان (الشكل ( فهرس الصفحة {2} ) ). قد تؤدي الحالات الشديدة إلى متلازمة الصدمة السامة للمكورات العقدية (STSS) ، والتي تنتج عن إنتاج مستضد ضخم يؤدي إلى الصدمة الإنتانية والموت.

S. المقيحة يمكن أن ينتشر بسهولة عن طريق الاتصال المباشر أو انتقال القطرات من خلال السعال والعطس. يمكن تشخيص المرض بسرعة باستخدام مقايسة مناعية إنزيمية سريعة لمستضد المجموعة أ. ومع ذلك ، بسبب المعدل الكبير للنتائج السلبية الخاطئة (حتى 30٪1) ، لا يزال تحديد الثقافة هو المعيار الذهبي لتأكيد التهاب البلعوم بسبب S. المقيحة. المقيحة يمكن التعرف عليها على أنها بكتيريا انحلال الدم بيتا سلبية الكاتلاز وتتأثر بـ 0.04 وحدة من الباسيتراسين. مقاومة المضادات الحيوية محدودة لهذه البكتيريا ، لذلك تظل معظم β-lactam فعالة ؛ الأموكسيسيلين عن طريق الفم والبنسلين العضلي G هما الأكثر شيوعًا.

عقابيل S. المقيحة الالتهابات

أحد أسباب علاج عدوى بكتيريا الحلق بقوة بالمضادات الحيوية هو أنها يمكن أن تؤدي إلى عقابيل خطيرة ، عواقب إكلينيكية لاحقة للعدوى الأولية. تشير التقديرات إلى أن 1٪ - 3٪ من الحالات غير المعالجة S. المقيحة يمكن أن تتبع العدوى عقابيل غير قيحية (بدون إنتاج صديد) تتطور بعد 1-3 أسابيع بعد زوال العدوى الحادة. اثنان من هذه العواقب هي الحمى الروماتيزمية الحادة والتهاب كبيبات الكلى الحاد.

يمكن أن تتبع الحمى الروماتيزمية الحادة التهاب البلعوم الناجم عن سلالات روماتيزمية معينة S. المقيحة (السلالات 1 و 3 و 5 و 6 و 18). على الرغم من أن الآلية الدقيقة المسؤولة عن هذه العواقب لا تزال غير واضحة ، إلا أن التقليد الجزيئي بين بروتين M من السلالات الروماتيزمية من S. المقيحة ويعتقد أن أنسجة القلب هي التي تسبب نوبة المناعة الذاتية. أخطر وأخطر المظاهر السريرية للحمى الروماتيزمية هو تلف والتهاب القلب (التهاب القلب). ينتج التهاب كبيبات الكلى الحاد أيضًا عن الاستجابة المناعية لمستضدات المكورات العقدية بعد التهاب البلعوم والالتهابات الجلدية. يحدث التهاب كبيبات الكلى الحاد في غضون 6-10 أيام بعد التهاب البلعوم ، ولكن يمكن أن يستغرق ما يصل إلى 21 يومًا بعد الإصابة الجلدية. على غرار الحمى الروماتيزمية الحادة ، هناك ارتباطات قوية بين سلالات كلوية معينة S. المقيحة والتهاب كبيبات الكلى الحاد ، وتشير الأدلة إلى دور لمحاكاة المستضد والمناعة الذاتية. ومع ذلك ، يبدو أن الآلية الأساسية لالتهاب كبيبات الكلى الحاد هي تكوين مجمعات مناعية بينهما S. المقيحة المستضدات والأجسام المضادة ، وترسبها بين الخلايا البطانية لكبيبات الكلى. تؤدي الاستجابة الالتهابية ضد المجمعات المناعية إلى تلف والتهاب الكبيبات (التهاب كبيبات الكلى).

تمرين ( PageIndex {1} )

  1. ما هي أعراض التهاب الحلق؟
  2. ما هو التوكسين الحمري وما تأثيره؟
  3. ما هي أسباب الحمى الروماتيزمية والتهاب كبيبات الكلى الحاد؟

التهاب الأذن الوسطى الحاد

تسمى عدوى الأذن الوسطى بالتهاب الأذن الوسطى الحاد (AOM) ، ولكن غالبًا ما يشار إليها ببساطة على أنها وجع الأذن. الحالة أكثر شيوعًا بين سن 3 أشهر و 3 سنوات. في الولايات المتحدة ، AOM هو السبب الرئيسي الثاني لزيارات أطباء الأطفال من قبل الأطفال الذين تقل أعمارهم عن 5 سنوات ، وهو المؤشر الرئيسي لوصفة المضادات الحيوية.2

يتميز AOM بتكوين وتراكم القيح في الأذن الوسطى. غير قادر على التصريف ، يتراكم القيح ، مما يؤدي إلى انتفاخ متوسط ​​إلى شديد في غشاء الطبلة وألم الأذن (ألم الأذن). يؤدي الالتهاب الناتج عن العدوى إلى انتفاخ قناتي استاكيوس ، وقد يؤدي أيضًا إلى الحمى والغثيان والقيء والإسهال خاصة عند الرضع. قد يُظهر الرضع والأطفال الصغار الذين لا يستطيعون الكلام حتى الآن علامات غير لفظية تشير إلى AOM ، مثل الإمساك بالأذن أو جرها أو فركها ، فضلاً عن البكاء أو الضيق غير المعهود استجابة للألم.

يمكن أن يكون سبب AOM مجموعة متنوعة من البكتيريا. بين الولدان ، الرئوية الرئوية هو السبب الأكثر شيوعًا لـ AOM ، ولكن الإشريكية القولونية, المكورات المعوية spp. ، والمجموعة ب العقدية يمكن أن تشارك الأنواع أيضًا. في الرضع الأكبر سنًا والأطفال الذين تقل أعمارهم عن 14 عامًا ، تكون الأسباب البكتيرية الأكثر شيوعًا الرئوية الرئوية, المستدمية النزلية، أو الموراكسيلا النزلية. من بين الرئوية الرئوية الالتهابات, السلالات المغلفة هي أسباب متكررة لـ AOM. على النقيض من ذلك ، فإن سلالات المستدمية النزلية و م. كاتاراليس التي هي المسؤولة عن AOM لا تمتلك كبسولة. بدلاً من تلف الأنسجة المباشر بواسطة هذه العوامل الممرضة ، تحفز المكونات البكتيرية مثل عديد السكاريد الدهني (LPS) في مسببات الأمراض سالبة الجرام استجابة التهابية تسبب التورم والقيح وتلف الأنسجة داخل الأذن الوسطى (الشكل ( فهرس الصفحة {3} ) ).

أي انسداد في قناتي استاكيوس ، مع أو بدون عدوى ، يمكن أن يتسبب في احتباس السوائل وتراكمها في الأذن الوسطى. يشار إلى هذا باسم التهاب الأذن الوسطى مع الانصباب (OME). يوفر السائل المتراكم خزانًا ممتازًا لنمو الميكروبات ، وبالتالي ، غالبًا ما تحدث عدوى بكتيرية ثانوية. يمكن أن يؤدي هذا إلى آلام الأذن المتكررة والمزمنة ، والتي تكون شائعة بشكل خاص عند الأطفال الصغار. يمكن أن يعزى ارتفاع معدل الإصابة عند الأطفال إلى العديد من العوامل. يعاني الأطفال من التهابات الجهاز التنفسي العلوي بشكل عام ، كما أن قناتي استاكيوس لديهم أقصر ويتم تصريفها بزاوية ضحلة. يميل الأطفال الصغار أيضًا إلى قضاء وقت أطول في الاستلقاء مقارنة بالبالغين ، مما يسهل التصريف من البلعوم الأنفي عبر قناة استاكيوس إلى الأذن الوسطى. تعزز الرضاعة بالزجاجة أثناء الاستلقاء من هذا الخطر لأن عمل المص على الزجاجة يتسبب في تراكم ضغط سلبي داخل أنبوب استاكيوس ، مما يعزز حركة السوائل والبكتيريا من البلعوم الأنفي.

يتم التشخيص عادةً بناءً على العلامات والأعراض السريرية ، دون إجراء الفحوصات المخبرية لتحديد العامل المسبب المحدد. كثيرا ما توصف المضادات الحيوية لعلاج AOM. الجرعات العالية من الأموكسيسيلين هي عقار الخط الأول ، ولكن مع زيادة مخاوف المقاومة ، يمكن أيضًا استخدام الماكروليدات والسيفالوسبورين. يحتوي لقاح المكورات الرئوية المتقارن (PCV13) على أنماط مصلية من الأسباب المهمة لـ AOM ، وقد ثبت أن التطعيم يقلل من حدوث AOM. ثبت أيضًا أن التطعيم ضد الإنفلونزا يقلل من خطر الإصابة بـ AOM ، على الأرجح لأن العدوى الفيروسية مثل الأنفلونزا تجعل المرضى عرضة للعدوى الثانوية مع الرئوية الرئوية. على الرغم من وجود لقاح متقارن متاح للنمط المصلي الغازي B من المستدمية النزلية، هذا اللقاح لا يؤثر على حدوث المستدمية النزلية AOM. لأن سلالات غير مغلفة من H. النزلة تشارك في AOM ، يجب تطوير لقاحات ضد العوامل الخلوية البكتيرية بخلاف الكبسولات.

التهاب الجيوب الجرثومي

إن المجتمع الميكروبي في البلعوم الأنفي متنوع للغاية ويؤوي العديد من مسببات الأمراض الانتهازية ، لذلك ربما ليس من المستغرب أن يكون للعدوى التي تؤدي إلى التهاب الأنف والتهاب الجيوب الأنفية العديد من الأسباب المحتملة. غالبًا ما تحدث هذه الحالات كعدوى ثانوية بعد عدوى فيروسية ، مما يضعف بشكل فعال الدفاعات المناعية ويسمح للبكتيريا الانتهازية بإثبات وجودها. التهاب الجيوب الأنفية الجرثومي ينطوي على عدوى والتهاب داخل الجيوب الأنفية. لأن التهاب الجيوب الأنفية الجرثومي نادر الحدوث بدون التهاب الأنف ، فإن المصطلح المفضل هو التهاب الجيوب الأنفية. تتشابه الأسباب الأكثر شيوعًا لالتهاب الجيوب الأنفية الجرثومي مع تلك الخاصة بـ AOM ، بما في ذلك الرئوية الرئوية, المستدمية النزلية، و نزل M..

تمرين ( PageIndex {2} )

  1. ما هي العوامل المسببة المعتادة لالتهاب الأذن الوسطى الحاد؟
  2. ما هي العوامل التي تسهل التهاب الأذن الوسطى الحاد مع الانصباب عند الأطفال الصغار؟
  3. ما العامل الذي يؤدي غالبًا إلى التهاب الجيوب الجرثومي؟

الخناق

العامل المسبب للخناق ، بكتريا الخناق الوتدية، هو قضيب موجب الجرام على شكل مضرب وينتمي إلى الشعبة الشعاعية. Diphtheroids هي أعضاء شائعة في الجراثيم الأنفية البلعومية الطبيعية. ومع ذلك ، فإن بعض سلالات C. الخناق تصبح مسببة للأمراض بسبب وجود بروتين معتدل مشفر بالعاثيات - ذيفان الخناق. عادة ما يكون الدفتيريا عدوى في الجهاز التنفسي في البلعوم الفموي ولكن يمكن أن تسبب أيضًا آفات تشبه القوباء على الجلد. على الرغم من أن المرض يمكن أن يصيب الأشخاص من جميع الأعمار ، إلا أنه يميل إلى أن يكون أكثر حدة عند من تقل أعمارهم عن 5 سنوات أو أكبر من 40 عامًا. مثل التهاب الحلق ، ينتقل الخناق بشكل شائع في الرذاذ والهباء الجوي الناتج عن السعال. بعد استعمار الحلق ، تبقى البكتيريا في تجويف الفم وتبدأ في إنتاج سم الدفتيريا. هذا البروتين هو سم أ-ب الذي يمنع تخليق بروتين الخلية المضيفة عن طريق تعطيل عامل الاستطالة (EF) -2 (انظر عوامل الضراوة لمسببات الأمراض البكتيرية والفيروسية). يؤدي عمل السم إلى موت الخلايا المضيفة والاستجابة الالتهابية. ينتج عن تراكم الإفرازات الرمادية المكونة من خلايا مضيفة ميتة ، وقيح ، وخلايا دم حمراء ، وليفين ، وبكتيريا معدية تكوين غشاء كاذب. يمكن أن تغطي الغشاء الكاذب الأغشية المخاطية لتجويف الأنف واللوزتين والبلعوم والحنجرة (الشكل ( PageIndex {4} )). هذه علامة كلاسيكية على الدفتيريا. مع تقدم المرض ، يمكن أن تتضخم الغشاء الكاذب لإعاقة صنابير البلعوم أو القصبة الهوائية ويمكن أن تؤدي إلى الاختناق والموت. في بعض الأحيان ، يكون التنبيب ، ووضع أنبوب التنفس في القصبة الهوائية ، مطلوبًا في حالات العدوى المتقدمة. إذا انتشر سم الخناق في جميع أنحاء الجسم ، فقد يؤدي إلى تلف الأنسجة الأخرى أيضًا. يمكن أن يشمل ذلك التهاب عضلة القلب (تلف القلب) وتلف الأعصاب الذي قد يعيق التنفس.

يعتمد التشخيص الافتراضي للخُناق بشكل أساسي على الأعراض السريرية (أي الغشاء الكاذب) وتاريخ التطعيم ، ويتم تأكيده عادةً من خلال تحديد الثقافات البكتيرية التي تم الحصول عليها من مسحات الحلق. يمكن الكشف عن سم الخُناق نفسه مباشرةً في المختبر باستخدام أنظمة الكشف المباشر القائمة على تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) للكشف عن الخناق. سم الجين ، والتقنيات المناعية مثل الانتشار المناعي الشعاعي أو اختبار الانتشار المناعي لـ Elek.

تميل المضادات الحيوية واسعة الطيف مثل البنسلين والإريثروميسين إلى التحكم بشكل فعال C. الخناق الالتهابات. للأسف ، ليس لها أي تأثير ضد السموم مسبقة التشكيل. إذا حدث بالفعل إنتاج السموم في المريض ، يتم إعطاء مضادات السموم (الأجسام المضادة مسبقة التشكيل ضد السم). على الرغم من أن هذا فعال في تحييد السم ، إلا أن مضادات السموم قد تؤدي إلى داء المصل لأنها تنتج في الخيول (انظر فرط الحساسية).

أدت جهود التطعيم الواسعة النطاق إلى تقليل حدوث الدفتيريا في جميع أنحاء العالم. يوجد حاليًا أربعة لقاحات من الذيفانات المركبة التي توفر الحماية ضد الدفتيريا والأمراض الأخرى: DTaP و Tdap و DT و Td. في جميع الحالات ، تشير الأحرف "d" و "t" و "p" إلى الدفتيريا والتيتانوس والسعال الديكي ، على التوالي ؛ يرمز الحرف "a" إلى acellular. في حالة الأحرف الكبيرة ، تشير الأحرف إلى جرعة كاملة القوة ؛ تشير الأحرف الصغيرة إلى جرعات مخفضة. وفقًا للتوصيات الحالية ، يجب أن يتلقى الأطفال خمس جرعات من لقاح DTaP في شبابهم و Td معززة كل 10 سنوات. يمكن إعطاء الأطفال الذين يعانون من ردود فعل سلبية من لقاح السعال الديكي لقاح DT بدلاً من DTaP.

تمرين ( PageIndex {3} )

  1. ما هو تأثير سم الدفتيريا؟
  2. مما يتكون الغشاء الكاذب؟

الالتهاب الرئوي الجرثومي

الالتهاب الرئوي هو مصطلح عام لعدوى الرئتين التي تؤدي إلى التهاب وتراكم السوائل وخلايا الدم البيضاء في الحويصلات الهوائية. يمكن أن يحدث الالتهاب الرئوي بسبب البكتيريا والفيروسات والفطريات والكائنات الحية الأخرى ، على الرغم من أن الغالبية العظمى من الالتهابات الرئوية جرثومية في الأصل. الالتهاب الرئوي الجرثومي هو عدوى منتشرة وخطيرة ؛ تسببت في أكثر من 50000 حالة وفاة في الولايات المتحدة في عام 2014.3 عندما تمتلئ الحويصلات بالسوائل وخلايا الدم البيضاء (التوحيد) ، يضعف تبادل الهواء ويعاني المرضى من ضيق في التنفس (الشكل ( PageIndex {5} )). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي الالتهاب الرئوي إلى التهاب الجنبة ، وهو التهاب يصيب الغشاء الجنبي المحيط بالرئتين ، مما قد يجعل التنفس مؤلمًا للغاية. على الرغم من أن العديد من البكتيريا المختلفة يمكن أن تسبب الالتهاب الرئوي في ظل الظروف المناسبة ، إلا أن ثلاثة أنواع من البكتيريا تسبب معظم الحالات السريرية: العقدية الرئوية, ح. الانفلونزا، و الميكوبلازما الرئوية. بالإضافة إلى ذلك ، سنفحص أيضًا بعض الأسباب الأقل شيوعًا للالتهاب الرئوي.

الالتهاب الرئوي المكورات الرئوية

السبب الأكثر شيوعًا للالتهاب الرئوي الجرثومي المكتسب من المجتمع هو العقدية الرئوية. توجد هذه المكورات العقدية الانحلالية موجبة الجرام بشكل شائع كجزء من الكائنات الحية الدقيقة الطبيعية في الجهاز التنفسي البشري. تميل الخلايا إلى أن تكون على شكل إبرة الوخز إلى حد ما وتظهر عادةً على شكل أزواج (الشكل ( PageIndex {6} )). في البداية تستعمر المكورات الرئوية القصيبات الهوائية في الرئتين. في النهاية ، تنتشر العدوى إلى الحويصلات الهوائية ، حيث تتداخل كبسولة الميكروب متعدد السكاريد مع إزالة البلعمة. تشمل عوامل الفوعة الأخرى autolysins مثل Lyt A ، والتي تؤدي إلى تدهور جدار الخلية الميكروبية ، مما يؤدي إلى تحلل الخلية وإطلاق عوامل الفوعة السيتوبلازمية. أحد هذه العوامل ، وهو pneumolysin O ، مهم في تطور المرض. هذا البروتين المكون للمسام يضر بالخلايا المضيفة ، ويعزز الالتصاق البكتيري ، ويعزز إنتاج السيتوكين المؤيد للالتهابات. تؤدي الاستجابة الالتهابية الناتجة إلى امتلاء الحويصلات بإفرازات غنية بالعدلات وخلايا الدم الحمراء. نتيجة لذلك ، يصاب الأفراد المصابون بسعال منتج مع بلغم دموي.

يمكن تحديد المكورات الرئوية افتراضيًا من خلال مورفولوجيا الخلية المميزة الموجبة الجرام والشكل الوخز وترتيب المكورات الرئوية. في مزارع أجار الدم ، يوضح الكائن الحي مستعمرات ألفا الانحلالية التي تكون ذاتية التحلل بعد 24 إلى 48 ساعة. بالإضافة الى، الرئوية الرئوية حساس للغاية للأوبتوشين ويتم تدمير المستعمرات بسرعة بإضافة 10٪ من محلول ديوكسيكولات الصوديوم. يتم تحديد النمط المصلي لجميع عزلات المكورات الرئوية الإكلينيكية باستخدام تفاعل التهدئة مع النوع المضاد الذي ينتجه مركز السيطرة على الأمراض. تعتبر تفاعلات التهدئة الإيجابية تحديدًا نهائيًا للمكورات الرئوية.

تظل المضادات الحيوية العلاج الأساسي للمكورات الرئوية. β-Lactams مثل البنسلين هي أدوية الخط الأول ، لكن مقاومة β-lactams مشكلة متنامية. عندما تكون مقاومة بيتا لاكتام مصدر قلق ، يمكن وصف الماكروليدات والفلوروكينولونات. لكن، الرئوية الرئوية تتزايد أيضًا مقاومة الماكروليدات والفلوروكينولونات ، مما يحد من الخيارات العلاجية لبعض أنواع العدوى. يوجد حاليًا نوعان من لقاح المكورات الرئوية: لقاح المكورات الرئوية المتقارن (PCV13) ولقاح المكورات الرئوية متعدد السكاريد (PPSV23). تُعطى هذه الأدوية عمومًا للفئات الأكثر ضعفًا من الأفراد: الأطفال الذين تقل أعمارهم عن عامين والبالغين الذين تزيد أعمارهم عن 65 عامًا.

الالتهاب الرئوي المستدمي

سلالات مغلفة من المستدمية النزلية من المعروف أنها تسبب التهاب السحايا ، ولكن السلالات غير المغلفة هي أسباب مهمة للالتهاب الرئوي. توجد هذه العصيات الصغيرة سالبة الجرام في البلعوم لغالبية الأطفال الأصحاء. لكن، المستدمية يظهر الالتهاب الرئوي في المقام الأول عند كبار السن. مثل مسببات الأمراض الأخرى التي تسبب الالتهاب الرئوي ، المستدمية النزلية ينتشر عن طريق الرذاذ والهباء الجوي الناتج عن السعال. كائن حساس المستدمية النزلية لن ينمو إلا على الوسائط التي يتوفر بها العامل X (hemin) والعامل V (NAD) ، مثل آجار الشوكولاتة (Figure ( PageIndex {7} )). يجب إجراء التنميط المصلي لتأكيد هوية المستدمية النزلية يعزل.

التهابات الحويصلات الهوائية المستدمية النزلية يؤدي إلى التهاب وتراكم السوائل. تمثل زيادة المقاومة لـ β-lactam و macrolides و tetracycline تحديات في علاج المستدمية التهاب رئوي. مقاومة الفلوروكينولونات نادرة بين عزلات المستدمية النزلية ولكن لوحظ. كما تمت مناقشته بالنسبة لـ AOM ، لقاح موجه ضد غير مغلف المستدمية النزلية ، إذا تم تطويره ، سيوفر الحماية ضد الالتهاب الرئوي الناجم عن هذا العامل الممرض.

لماذا أنا؟

تريسي فتاة في السادسة من عمرها أصيب بسعال خطير لا يبدو أنه يختفي. بعد أسبوعين ، شعر والداها بالقلق واصطحباها إلى طبيب الأطفال ، الذي اشتبه في إصابتها بالتهاب رئوي جرثومي. أكدت الاختبارات أن السبب كان المستدمية النزلية. لحسن الحظ ، استجابت تريسي جيدًا للعلاج بالمضادات الحيوية وتعافت تمامًا في النهاية.

نظرًا لوجود عدة حالات أخرى من الالتهاب الرئوي الجرثومي في مدرسة تريسي الابتدائية ، حث مسؤولو الصحة المحليون الآباء على فحص أطفالهم. من الأطفال الذين تم فحصهم ، تم اكتشاف أن أكثر من 50 ٪ حملوا المستدمية النزلية في تجاويف أنفهم ، إلا أن جميعهم باستثناء اثنين كانوا بدون أعراض.

لماذا يصاب بعض الأفراد بأمراض خطيرة من الالتهابات البكتيرية التي يبدو أن تأثيرها ضئيل أو معدوم على الآخرين؟ إمراضية الكائن الحي - قدرته على إحداث ضرر للمضيف - ليس فقط خاصية للكائن الحي. بل هو نتاج علاقة معقدة بين عوامل ضراوة الميكروب والدفاعات المناعية للفرد. يمكن للظروف الموجودة مسبقًا والعوامل البيئية مثل التعرض للتدخين السلبي أن تجعل بعض الأفراد أكثر عرضة للإصابة بالعدوى عن طريق خلق ظروف مواتية لنمو الميكروبات أو الإضرار بجهاز المناعة. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون لدى الأفراد عوامل مناعية محددة وراثيًا تحميهم - أو لا تحميهم - من سلالات معينة من مسببات الأمراض. تحدد التفاعلات بين هذه العوامل المضيفة وعوامل الإمراضية التي ينتجها الكائن الدقيق في النهاية نتيجة العدوى. قد يسمح الفهم الواضح لهذه التفاعلات بتحديد أفضل للأفراد المعرضين للخطر والتدخلات الوقائية في المستقبل.

الالتهاب الرئوي الميكوبلازما (الالتهاب الرئوي المشي)

يحدث الالتهاب الرئوي غير النمطي الأولي بسبب الميكوبلازما الرئوية. هذه البكتيريا ليست جزءًا من الجراثيم الطبيعية في الجهاز التنفسي ويمكن أن تسبب تفشي الأمراض الوبائية. يُعرف أيضًا باسم الالتهاب الرئوي المشي ، الميكوبلازماتعد عدوى الالتهاب الرئوي شائعة في البيئات المزدحمة مثل حرم الجامعات والقواعد العسكرية. ينتشر عن طريق الرذاذ المتكون عند السعال أو العطس. غالبًا ما يكون المرض خفيفًا ، مصحوبًا بحمى منخفضة وسعال مستمر. تستخدم هذه البكتيريا ، التي لا تحتوي على جدران خلوية ، عضية ارتباط متخصصة للارتباط بالخلايا الهدبية. في هذه العملية ، تتلف الخلايا الظهارية وتعطل الوظيفة المناسبة للأهداب (الشكل ( PageIndex {8} )).

تنمو الميكوبلازما ببطء شديد عند الاستزراع. لذلك ، يضاف البنسلين وخلات الثاليوم إلى الأجار لمنع النمو الزائد عن طريق الملوثات المحتملة سريعة النمو. حيث المكورات الرئوية لا يحتوي على جدار خلوي ، فهو مقاوم لهذه المواد. بدون جدار الخلية ، تظهر الخلايا الميكروبية متعددة الأشكال. المكورات الرئوية تميل العدوى إلى أن تكون ذاتية الشفاء ولكنها قد تستجيب جيدًا أيضًا للعلاج بالمضادات الحيوية بماكرولايد. β-lactams ، التي تستهدف تخليق جدار الخلية ، غير موصوفة لعلاج العدوى مع هذا العامل الممرض.

الالتهاب الرئوي الكلاميديا ​​وداء الببغاءات

يمكن أن يحدث الالتهاب الرئوي المتدثرة عن طريق ثلاثة أنواع مختلفة من البكتيريا: المتدثرة الرئوية (معروف سابقا ب الكلاميديا ​​الرئوية), المتدثرة Chlamydophila psittaci (معروف سابقا ب الكلاميديا ​​psittaci)، و المتدثرة الحثرية. الثلاثة جميعها عوامل مُمْرِضة داخل الخلايا وتسبب الالتهاب الرئوي والتهاب الشعب الهوائية الخفيف إلى الحاد. من الثلاثة، المتدثرة الرئوية هو الأكثر شيوعًا وينتقل عن طريق الرذاذ التنفسي أو الهباء الجوي. C. psittaci يسبب مرض الببغائية ، وهو مرض حيواني المنشأ يصيب بشكل أساسي الطيور المستأنسة مثل الببغاوات والديك الرومي والبط ، ولكن يمكن أن ينتقل من الطيور إلى البشر. الببغائية هي عدوى نادرة نسبيًا وتوجد عادة في الأشخاص الذين يعملون مع الطيور. المتدثرة الحثرية ، العامل المسبب لمرض الكلاميديا ​​المنقولة جنسياً ، يمكن أن يسبب الالتهاب الرئوي عند الرضع عندما تنتقل العدوى من الأم إلى الطفل أثناء الولادة.

يميل تشخيص الكلاميديا ​​عن طريق الاستزراع إلى أن يكون صعبًا وبطيئًا. لأنها من مسببات الأمراض داخل الخلايا ، فإنها تتطلب ممرات متعددة من خلال زراعة الأنسجة. في الآونة الأخيرة ، تم تطوير مجموعة متنوعة من الاختبارات القائمة على تفاعل البوليميراز المتسلسل والاختبارات المصلية لتسهيل التعرف على هذه العوامل الممرضة. عادة ما توصف المضادات الحيوية التيتراسيكلين وماكرولايد للعلاج.

الالتهاب الرئوي المرتبط بالرعاية الصحية

تعد مجموعة متنوعة من البكتيريا الانتهازية التي لا تسبب عادةً أمراض الجهاز التنفسي لدى الأفراد الأصحاء من الأسباب الشائعة للالتهاب الرئوي المرتبط بالرعاية الصحية. وتشمل هذه الكلبسيلة الرئوية, المكورات العنقودية الذهبية، والبروتينات مثل أنواع الإشريكية, بروتيوس، و سيراتيا. يشمل المرضى المعرضون للخطر كبار السن ، وأولئك الذين يعانون من أمراض رئوية أخرى سابقة ، وأولئك الذين يعانون من نقص المناعة. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون المرضى الذين يتلقون علاجات داعمة مثل التنبيب والمضادات الحيوية والأدوية المعدلة للمناعة معرضين أيضًا للخطر لأن هذه التدخلات تعطل المصعد المخاطي الهدبي والدفاعات الرئوية الأخرى. يمكن للأجهزة الطبية الغازية مثل القسطرة والغرسات الطبية وأجهزة التنفس الصناعي أن تدخل مسببات الأمراض الانتهازية المسببة للالتهاب الرئوي في الجسم.4

الالتهاب الرئوي الناجم عن K. الرئوية يتميز بنخر الرئة و "بلغم هلام الكشمش" ، وقد سمي بهذا الاسم لأنه يتكون من كتل من الدم والمخاط والحطام من كبسولة السكاريد السميكة التي تنتجها البكتيريا. K. الرئوية غالبًا ما يكون مقاومًا للأدوية المتعددة. غالبًا ما يتم وصف أمينوغليكوزيد وسيفالوسبورين ولكنهما لا يكونان فعالين دائمًا. كليبسيلا غالبًا ما يكون الالتهاب الرئوي مميتًا حتى عند علاجه.

الالتهاب الرئوي الزائف

الزائفة الزنجارية هو عامل ممرض انتهازي آخر يمكن أن يسبب حالات خطيرة من الالتهاب الرئوي الجرثومي في المرضى الذين يعانون من التليف الكيسي (CF) والمرضى في المستشفى بمساعدة أجهزة التنفس الصناعي. هذه البكتيريا شديدة المقاومة للمضادات الحيوية ويمكن أن تنتج مجموعة متنوعة من السموم الخارجية. الالتهاب الرئوي المرتبط بجهاز التنفس الصناعي P. الزنجارية ناتج عن معدات ملوثة تتسبب في استنشاق العامل الممرض إلى الرئتين. في المرضى الذين يعانون من التليف الكيسي ، يؤدي الخلل الوراثي في ​​المستقبل الغشائي للتليف الكيسي (CFTR) إلى تراكم المخاط المجفف الزائد في الرئتين. هذا يقلل من فعالية defensins ويثبط السلم الكهربائي المخاطي الهدبي. P. الزنجارية من المعروف أنه يصيب أكثر من نصف جميع مرضى التليف الكيسي. يتكيف مع الظروف في رئتي المريض ويبدأ في إنتاج الألجينات ، وهو عديد السكاريد الخارجي اللزج الذي يثبط السلم الكهربائي المخاطي الهدبي. يعد تلف الرئة الناتج عن الاستجابة الالتهابية المزمنة السبب الرئيسي للوفاة بين مرضى التليف الكيسي.5

تمرين ( PageIndex {4} )

  1. ما هي مسببات الأمراض الثلاثة المسؤولة عن أكثر أنواع الالتهاب الرئوي الجرثومي انتشارًا؟
  2. ما سبب الالتهاب الرئوي الذي من المرجح أن يصيب الشباب؟
  3. في أي سياقات تفعل الزائفة الزنجارية تسبب الالتهاب الرئوي؟

التركيز السريري - الجزء 2

كشف التصوير الشعاعي لصدر جون عن تماسك واسع في الرئة اليمنى ، وكشفت مزارع البلغم عن وجود قضيب سالب الجرام. وصف طبيبه دورة من المضاد الحيوي كلاريثروميسين. كما أمر بإجراء اختبارات التشخيص السريع للإنفلونزا (RIDTs) لأنفلونزا النوع A و B لاستبعاد العدوى الفيروسية الكامنة المحتملة. على الرغم من العلاج بالمضادات الحيوية ، استمرت حالة جون في التدهور ، لذلك تم نقله إلى المستشفى.

تمرين ( PageIndex {5} )

ما هي بعض الأسباب المحتملة للالتهاب الرئوي التي لم تكن لتستجيب للمضاد الحيوي الموصوف؟

مرض الدرن

يعتبر السل من أكثر الأمراض المعدية فتكًا في تاريخ البشرية. على الرغم من أن معدلات الإصابة بالسل في الولايات المتحدة منخفضة للغاية ، يقدر مركز السيطرة على الأمراض أن حوالي ثلث سكان العالم مصابون السل الفطري، الكائن الحي المسبب لمرض السل ، مع 9.6 مليون حالة جديدة من السل و 1.5 مليون حالة وفاة في جميع أنحاء العالم في عام 2014.6

مرض السل هو قضيب G + C سريع الحموضة ، موجب الجرام ، غير مسام. جدارها الخلوي غني بالأحماض الفطرية الشمعية ، التي تجعل الخلايا منيعة على الجزيئات القطبية. كما أنه يتسبب في نمو هذه الكائنات ببطء. مرض السل يسبب مرض الورم الحبيبي المزمن الذي يمكن أن يصيب أي منطقة من الجسم ، على الرغم من أنه يرتبط عادة بالرئتين. مرض السل ينتشر عن طريق استنشاق الرذاذ التنفسي أو الهباء الجوي من شخص مصاب. الجرعة المعدية من مرض السل 10 خلايا فقط.7

بعد الاستنشاق ، تدخل البكتيريا الحويصلات الهوائية (الشكل ( PageIndex {9} )). يتم بلعمة الخلايا بواسطة البلاعم ولكن يمكن أن تعيش وتتكاثر داخل هذه الخلايا البلعمية بسبب الحماية بواسطة حمض الفطريات الشمعي في جدرانها الخلوية. إذا لم يتم القضاء عليها بواسطة البلاعم ، يمكن أن تتطور العدوى ، مما يسبب استجابة التهابية وتراكم العدلات والضامة في المنطقة. قد تمر عدة أسابيع أو أشهر قبل أن يتم تعزيز الاستجابة المناعية بواسطة الخلايا التائية والخلايا البائية. في نهاية المطاف ، تصبح الآفات الموجودة في الحويصلات الهوائية مسدودة ، وتشكل آفات دائرية صغيرة تسمى الدرنات. يستمر إطلاق البكتيريا في مركز الدرنات وتؤدي الاستجابة المناعية المزمنة إلى تلف الأنسجة وتحريض موت الخلايا المبرمج (موت الخلايا المضيفة المبرمج) في عملية تسمى التميع. هذا يخلق مركزًا متماسكًا ، أو جيبًا هوائيًا ، حيث يتم وضع التمارين الهوائية مرض السل يمكن أن تنمو وتتكاثر. قد تتمزق الدرنات في النهاية ويمكن أن تغزو الخلايا البكتيرية الشعيرات الدموية الرئوية ؛ من هناك ، يمكن أن تنتشر البكتيريا عبر مجرى الدم إلى أعضاء أخرى ، وهي حالة تعرف بالسل الدخني. يسهل تمزق الدرنات أيضًا انتقال البكتيريا إلى أفراد آخرين عبر رذاذ القطيرات التي تخرج من الجسم في حالة السعال. نظرًا لأن هذه القطرات يمكن أن تكون صغيرة جدًا وتبقى مرتفعة لفترة طويلة ، فإن الاحتياطات الخاصة ضرورية عند رعاية مرضى السل ، مثل استخدام أقنعة الوجه وأنظمة التهوية والتصفية بالضغط السلبي.

في النهاية ، تلتئم معظم الآفات لتشكل مجمعات Ghon متكلسة. هذه الهياكل مرئية في صور الصدر الشعاعية وهي ميزة تشخيصية مفيدة. ولكن حتى بعد انتهاء المرض على ما يبدو ، تظل البكتيريا القابلة للحياة محتجزة في هذه المواقع. يمكن أن يؤدي إطلاق هذه الكائنات الحية في وقت لاحق إلى إعادة تنشيط مرض السل (أو السل الثانوي). يُلاحظ هذا بشكل أساسي عند الأشخاص الذين يعانون من إدمان الكحول أو كبار السن أو الأشخاص الذين يعانون من نقص المناعة (الشكل ( PageIndex {9} )).

نظرًا لأن مرض السل مرض مزمن ، غالبًا ما تستمر علاجات العلاج الكيميائي لأشهر أو سنوات. سلالات مقاومة للأدوية المتعددة (MDR-TB) ومقاومة للأدوية على نطاق واسع (XDR-TB) مرض السل هي مصدر قلق سريري متزايد. يمكن أن تنشأ هذه السلالات بسبب سوء استخدام أو سوء إدارة العلاجات بالمضادات الحيوية. لذلك ، من الضروري استخدام بروتوكولات الأدوية المتعددة المناسبة لعلاج هذه العدوى. المضادات الحيوية الشائعة المتضمنة في هذه الخلطات هي أيزونيازيد ، ريفامبين ، إيثامبوتول ، وبيرازيناميد.

يتوفر لقاح السل الذي يعتمد على ما يسمى بسلالة عصية كالميت غيران (BCG) من م. بوفيس توجد عادة في الماشية. في الولايات المتحدة ، يتم إعطاء لقاح BCG فقط للعاملين في مجال الرعاية الصحية وأفراد الجيش المعرضين لخطر التعرض لحالات السل النشطة. يتم استخدامه على نطاق أوسع في جميع أنحاء العالم. تم تطعيم العديد من الأفراد المولودين في بلدان أخرى بسلالة BCG. يُستخدم لقاح بي سي جي في العديد من البلدان التي ينتشر فيها مرض السل بشكل كبير ، وذلك للوقاية من التهاب السحايا السلي ومرض الدخني.

يستخدم اختبار Mantoux tuberculin للجلد (الشكل ( PageIndex {10} )) بانتظام في الولايات المتحدة لفحص التعرض المحتمل لمرض السل (انظر فرط الحساسية). ومع ذلك ، فإن التطعيمات السابقة بلقاح BCG يمكن أن تسبب نتائج إيجابية كاذبة. لذلك ، يلزم إجراء صور شعاعية للصدر للكشف عن تكوين مركب Ghon لتأكيد التعرض.

تمرين ( PageIndex {6} )

  1. ما هي سمة السل الفطري يسمح لها بالتهرب من الاستجابة المناعية؟
  2. ماذا يحدث لسبب مرض السل الدخني؟
  3. اشرح حدود اختبار Mantoux tuberculin للجلد.

السعال الديكي (السعال الديكي)

العامل المسبب للسعال الديكي ، المعروف باسم السعال الديكي ، هو البورديتيلة السعال الديكي، coccobacillus سالبة الجرام. يتميز المرض بتراكم المخاط في الرئتين مما يؤدي إلى فترة طويلة من السعال الشديد. في بعض الأحيان ، بعد نوبة من السعال ، يصدر صوت يشبه "الديكي" عندما يتم استنشاق الهواء من خلال مجرى الهواء الملتهب والمحدود - ومن هنا جاء اسم السعال الديكي. على الرغم من إمكانية إصابة البالغين بالعدوى ، إلا أن أعراض هذا المرض تكون أكثر وضوحًا عند الرضع والأطفال. يعتبر الشاهوق شديد العدوى من خلال انتقال الرذاذ ، لذا فإن السعال الذي لا يمكن السيطرة عليه هو وسيلة فعالة لنقل المرض بين السكان المعرضين للإصابة به.

بعد الاستنشاق ، B. السعال الديكي يلتصق على وجه التحديد بالخلايا الظهارية باستخدام مادة هيماجلوتينين اللاصقة الخيطية. ثم تنمو البكتيريا في موقع الإصابة وتسبب أعراض المرض من خلال إنتاج السموم الخارجية. أحد عوامل الفوعة الرئيسية لهذا الكائن الحي هو سم خارجي A-B يسمى سم السعال الديكي (PT). عندما يدخل PT إلى الخلايا المضيفة ، فإنه يزيد من مستويات الأدينوزين أحادي الفوسفات (cAMP) ويعطل الإشارات الخلوية. من المعروف أن PT لتعزيز الاستجابات الالتهابية التي تشمل الهستامين والسيروتونين. بالإضافة إلى PT ، B. السعال الديكي ينتج سم خلوي في القصبة الهوائية يدمر الخلايا الظهارية الهدبية وينتج عنه تراكم المخاط في الرئتين. يمكن أن يدعم المخاط استعمار ونمو الميكروبات الأخرى ، ونتيجة لذلك ، فإن العدوى الثانوية شائعة. تؤدي تأثيرات هذه العوامل معًا إلى ظهور السعال الذي يميز هذه العدوى.

يمكن تقسيم عدوى السعال الديكي إلى ثلاث مراحل متميزة. العدوى الأولية ، التي تسمى مرحلة النزل ، خفيفة نسبيًا وغير ملحوظة. قد تشمل العلامات والأعراض احتقان الأنف وسيلان الأنف والعطس والحمى الخفيفة. هذه ، مع ذلك ، هي المرحلة التي B. السعال الديكي هو الأكثر عدوى. في مرحلة الانتيابي ، يؤدي تراكم المخاط إلى تقلصات سعال لا يمكن السيطرة عليها والتي يمكن أن تستمر لعدة دقائق وتسبب القيء في كثير من الأحيان. يمكن أن تستمر المرحلة الانتيابية لعدة أسابيع. تتبع مرحلة النقاهة الطويلة مرحلة الانتيابي ، حيث يعاني المرضى خلالها من سعال مزمن يمكن أن يستمر لعدة أشهر. في الواقع ، يُطلق على المرض أحيانًا اسم سعال 100 يوم.

عند الرضع ، يمكن أن يكون السعال قوياً بما يكفي لإحداث كسور في الأضلاع ، ويمكن أن تؤدي العدوى الطويلة إلى الوفاة. أبلغ مركز السيطرة على الأمراض عن 20 حالة وفاة مرتبطة بالسعال الديكي في عام 2012 ،9 لكن هذا الرقم انخفض إلى خمسة بحلول عام 2015.10

خلال الأسبوعين الأولين من الإصابة ، من الأفضل إجراء التشخيص المختبري عن طريق استنبات الكائن الحي مباشرةً من عينة البلعوم الأنفي (NP) التي تم جمعها من البلعوم الأنفي الخلفي. عينة NP مخططة على وسط Bordet-Gengou. يجب نقل العينات إلى المختبر بأسرع ما يمكن ، حتى لو تم استخدام وسائط النقل. أوقات النقل التي تزيد عن 24 ساعة تقلل من صلاحية B. السعال الديكي بشكل كبير.

خلال الشهر الأول من الإصابة ، B. السعال الديكي يمكن تشخيصه باستخدام تقنيات تفاعل البوليميراز المتسلسل. خلال المراحل المتأخرة من العدوى ، يمكن الكشف عن الأجسام المضادة الخاصة بالسعال الديكي مناعيًا باستخدام مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA).

الشاهوق بشكل عام مرض يحد من نفسه. العلاج بالمضادات الحيوية باستخدام الإريثروميسين أو التتراسيكلين فعال فقط في المراحل المبكرة جدًا من المرض. تقلل المضادات الحيوية التي تُعطى لاحقًا في العدوى ، وقائيًا للأفراد غير المصابين ، من معدل الانتقال. التطعيم الفعال هو نهج أفضل للسيطرة على هذا المرض. كان لقاح DPT شائع الاستخدام في الولايات المتحدة. في هذا اللقاح ، يتألف المكون P من خلية كاملة مقتولة B. السعال الديكي الاستعدادات. بسبب بعض الآثار الضارة ، تم استبدال هذا المستحضر الآن بلقاح DTaP و Tdap. في كل من هذين اللقاحين الجديدين ، يعتبر مكون "aP" من ذوفان السعال الديكي.

أدى التطعيم الواسع النطاق إلى تقليل عدد الحالات المبلغ عنها بشكل كبير ومنع انتشار الأوبئة الكبيرة من السعال الديكي. في الآونة الأخيرة ، ومع ذلك ، بدأ السعال الديكي في الظهور كمرض من أمراض الطفولة في بعض الولايات بسبب انخفاض معدلات التطعيم وزيادة عدد الأطفال المعرضين للإصابة به.

تحتوي صفحة الويب هذه على مقطع صوتي للصوت "الديكي" المميز المرتبط بالسعال الديكي عند الرضع.

تُظهر هذه الخريطة التفاعلية تفشي الأمراض التي يمكن الوقاية منها باللقاحات ، بما في ذلك السعال الديكي ، في جميع أنحاء العالم.

تمرين ( PageIndex {7} )

  1. ما هي أسباب إنتاج المخاط في عدوى السعال الديكي؟
  2. ما هي العلامات والأعراض المصاحبة لمراحل السعال الديكي الثلاث؟
  3. لماذا أصبح السعال الديكي أكثر شيوعًا في الولايات المتحدة؟

داء الفيالقة

الالتهاب الرئوي غير النمطي المسمى مرض Legionnaires (المعروف أيضًا باسم Legionellosis) ينتج عن عصية هوائية سالبة الجرام ، البكتيريا المستروحة. تصيب هذه البكتيريا الأميبات التي تعيش بحرية والتي تعيش في بيئات رطبة ، وتحدث العدوى عادةً من الخزانات التي من صنع الإنسان مثل أبراج تبريد تكييف الهواء ، وأجهزة الترطيب ، وأنظمة التغشية ، والنوافير. يمكن أن يؤدي الهباء الجوي من هذه الخزانات إلى التهابات الأفراد المعرضين للإصابة ، وخاصة أولئك الذين يعانون من أمراض القلب أو الرئة المزمنة أو غيرها من الحالات التي تضعف جهاز المناعة.

متي المستروحة تدخل البكتيريا الحويصلات الهوائية ، يتم بلعمةها بواسطة الضامة المقيمة. لكن، المستروحة يستخدم نظام إفراز لإدخال البروتينات في الغشاء الداخلي للبلاعم ؛ هذه البروتينات تمنع الاندماج الليزوزومي ، مما يسمح المستروحة لمواصلة التكاثر داخل البلعمة. يمكن أن يتراوح مرض الجهاز التنفسي الناتج من الالتهاب الرئوي الخفيف إلى الحاد ، اعتمادًا على حالة الدفاعات المناعية للمضيف. على الرغم من أن هذا المرض يؤثر بشكل أساسي على الرئتين ، إلا أنه يمكن أن يسبب أيضًا الحمى والغثيان والقيء والارتباك والتأثيرات العصبية الأخرى.

يعتبر تشخيص مرض Legionnaires معقدًا إلى حد ما. المستروحة هي بكتيريا شديدة الحساسية ويصعب استزراعها. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن الخلايا البكتيرية ليست ملطخة بكفاءة بصبغة جرام ، يجب استخدام تقنيات تلطيخ أخرى ، مثل إجراء Warthin-Starry ، لتخيل هذا العامل الممرض. تم تطوير اختبار تشخيصي سريع يكتشف وجود الليجيونيلا مستضد في بول المريض. تستغرق النتائج أقل من ساعة ، ويتمتع الاختبار بانتقائية وخصوصية عالية (أكبر من 90٪). لسوء الحظ ، يعمل الاختبار فقط مع نمط مصلي واحد من المستروحة (النوع 1 ، النمط المصلي المسؤول عن معظم الالتهابات). وبالتالي ، فإن العزلة وتحديد المستروحة من البلغم هو الاختبار المحدد للتشخيص.

بمجرد تشخيص مرض الليجيونير ، يمكن علاجه بفعالية باستخدام المضادات الحيوية الفلوروكينولون والماكرولايد. ومع ذلك ، فإن المرض يكون قاتلا في بعض الأحيان. حوالي 10٪ من المرضى يموتون بسبب المضاعفات.11 لا يوجد لقاح حاليا.

تمرين ( PageIndex {8} )

  • لماذا يرتبط مرض Legionnaires بأنظمة تكييف الهواء؟
  • كيف البكتيريا المستروحة التحايل على جهاز المناعة؟

س الحمى

سبب حمى كيو من مرض حيواني المصدر هو الريكتسيا ، كوكسيلا بورنيتي. الخزانات الأولية لهذه البكتيريا هي الماشية المستأنسة مثل الأبقار والأغنام والماعز. يمكن أن تنتقل البكتيريا عن طريق القراد أو من خلال التعرض للبول أو البراز أو الحليب أو السائل الأمنيوسي لحيوان مصاب. في البشر ، يكون الطريق الأساسي للعدوى من خلال استنشاق الهباء الجوي الملوث في مزارع المزرعة. وبالتالي ، فهو مرض مهني إلى حد كبير للمزارعين. البشر لديهم حساسية شديدة تجاه C. burnetii- تقدر الجرعة المعدية بأنها مجرد عدد قليل من الخلايا.12 بالإضافة إلى ذلك ، فإن الكائن الحي قوي ويمكنه البقاء على قيد الحياة في بيئة جافة لفترة طويلة. تشمل الأعراض المصاحبة لحمى كيو الحادة ارتفاع درجة الحرارة والصداع والسعال والالتهاب الرئوي والشعور بالضيق العام. في عدد قليل من المرضى (أقل من 5٪13) ، قد تصبح الحالة مزمنة ، وغالبًا ما تؤدي إلى التهاب الشغاف ، والذي قد يكون مميتًا.

يعد تشخيص عدوى الريكتسي عن طريق الزراعة في المختبر أمرًا صعبًا وخطيرًا على حد سواء بسبب سهولة تكسير البكتيريا ، لذلك يتم استخدام PCR و ELISA بشكل شائع. الدوكسيسيكلين هو دواء الخط الأول لعلاج حمى كيو الحادة. في حمى Q المزمنة ، غالبًا ما يقترن الدوكسيسيكلين بهيدروكسي كلوروكوين.

الأمراض البكتيرية للجهاز التنفسي

يمكن أن تسبب العديد من مسببات الأمراض التهابات في الجهاز التنفسي. ينتج عن العديد من هذه العدوى علامات وأعراض متشابهة ، لكن العلاج المناسب يعتمد على التشخيص الدقيق من خلال الاختبارات المعملية. تلخص الجداول الموجودة في الشكل ( PageIndex {11} ) والشكل ( PageIndex {12} ) أهم عدوى الجهاز التنفسي البكتيرية ، مع التركيز الأخير بشكل خاص على أشكال الالتهاب الرئوي الجرثومي.

المفاهيم الأساسية والملخص

  • يمكن أن تسبب مجموعة متنوعة من البكتيريا أمراض الجهاز التنفسي. يمكن علاج معظمها بالمضادات الحيوية أو يمكن الوقاية منها باللقاحات.
  • الأبراج العقدية الأسباب التهاب الحلق، وهي عدوى تصيب البلعوم تسبب أيضًا ارتفاعًا في درجة الحرارة ويمكن أن تؤدي إلى ذلك حمى قرمزية, الحمى الروماتيزمية الحادة، و التهاب كبيبات الكلى الحاد.
  • التهاب الأذن الوسطى الحاد هي عدوى في الأذن الوسطى قد تسببها عدة بكتيريا ، بما في ذلك العقدية الرئوية ، المستدمية النزلية ، و الموراكسيلا النزلية. يمكن للعدوى أن تسد قناتي استاكيوس ، مما يؤدي إلى التهاب الأذن الوسطى مع الانصباب.
  • الخناق، حدث بسبب بكتريا الخناق الوتدية، أصبح الآن مرضًا نادرًا بسبب انتشار التطعيم. تنتج البكتيريا سمومًا خارجية تقتل الخلايا في البلعوم ، مما يؤدي إلى تكوين أ الغشاء الكاذب؛ وإتلاف أجزاء أخرى من الجسم.
  • جرثومي التهاب رئوي ينتج عن الالتهابات التي تسبب الالتهاب وتراكم السوائل في الحويصلات الهوائية. هو الأكثر شيوعا بسبب الرئوية الرئوية أو المستدمية النزلية. الأول هو عادة مقاومة للأدوية المتعددة.
  • الميكوبلازما التهاب رئوي النتائج من العدوى الميكوبلازما الرئوية؛ يمكن أن ينتشر بسرعة ، لكن المرض خفيف وذاتي الشفاء.
  • الالتهاب الرئوي المتدثرة يمكن أن يكون سببه ثلاثة مسببات الأمراض التي تلزم الطفيليات داخل الخلايا. المتدثرة الرئوية ينتقل عادةً من شخص مصاب ، بينما C. psittaci ينتقل عادة من طائر مصاب. المتدثرة الحثرية، قد يسبب التهاب رئوي عند الرضع.
  • يمكن للعديد من البكتيريا الأخرى أن تسبب الالتهاب الرئوي في الأفراد الذين يعانون من نقص المناعة والذين يعانون من التليف الكيسي.
  • مرض الدرن سببه السل الفطري. تؤدي العدوى إلى إنتاج مادة واقية درناتفي الحويصلات الهوائية ومتكلسة مجمعات غون يمكن أن تؤوي البكتيريا لفترة طويلة. الأشكال المقاومة للمضادات الحيوية شائعة وعادة ما يكون العلاج طويل الأمد.
  • الشاهوق سببه البورديتيلة السعال الديكي. يؤدي تراكم المخاط في الرئتين إلى نوبات سعال حاد طويلة الأمد (سعال ديكي) تسهل انتقاله. على الرغم من وجود لقاح متاح ، لا يزال تفشي المرض منتشرًا.
  • داء الفيالقة هو سبب العدوى من الخزانات البيئية لل البكتيريا المستروحة بكتيريا. البكتيريا هي ذاتية التحلل داخل البلاعم ويمكن أن تؤدي العدوى إلى الالتهاب الرئوي ، خاصة بين الأفراد الذين يعانون من نقص المناعة.
  • حمى كيو سببه كوكسيلا بورنيتي، عوائلها الأساسية هي الثدييات المستأنسة (مرض حيواني المنشأ). يسبب الالتهاب الرئوي في المقام الأول لدى عمال المزارع ويمكن أن يؤدي إلى مضاعفات خطيرة ، مثل التهاب الشغاف.

متعدد الخيارات

أي مما يلي لا يحتوي على سم خارجي بكتيري؟

A. الدفتيريا
السعال الديكي
الحمى القرمزية
حمى د

د

ما هو سبب المرض كوكسيلا بورنيتي?

أ. حمى كيو
السل
C. الدفتيريا
د. الالتهاب الرئوي المشي

أ

في أي مرحلة من مراحل السعال الديكي يتم إصدار الصوت الديكي المميز؟

أ- النقاهة
B. النزل
C. الانتيابي
البادرية

ج

ما هو العامل المسبب لحمى كيو؟

A. الكوكسيلا بورنيتي
B. Chlamydophila psittaci
C. الميكوبلازما الرئوية
D. العقدية المقيحة

أ

أي من هذه الميكروبات تسبب "الالتهاب الرئوي المتنقل"؟

A. Klebsiella pneumoniae
بكتيريا العقدية الرئوية
جيم المتدثرة الرئوية

ج

املاء الفراغ

آفات متكلسة تسمى _______ تتشكل في رئتي مرضى السل.

مجمعات غون

يسمى التهاب الأذن الوسطى _______.

التهاب الأذن الوسطى

_______ يستخدم للتعرّف المصلي العقدية الرئوية يعزل.

رد فعل تهدئة

_______ هي عدوى حيوانية المصدر يمكن أن يصاب بها الأشخاص الذين يتعاملون مع الطيور.

الببغاءات

عامل الضراوة الرئيسي المتورط في الحمى القرمزية هو _______.

السموم الحمر

اجابة قصيرة

اذكر ثلاث بكتيريا تسبب الالتهاب الرئوي بشكل شائع. ما هو السبب الأكثر شيوعًا؟

كيف يجعل التدخين الفرد أكثر عرضة للإصابة بالعدوى؟

كيف يشكل العامل الممرض للخناق غشاء كاذب؟

التفكير النقدي

لماذا قد تكون المضادات الحيوية β-lactam غير فعالة ضد الميكوبلازما الرئوية الالتهابات؟

لماذا يعتبر العلاج المناسب بالمضادات الحيوية مهمًا بشكل خاص لمرضى السل؟

الحواشي

  1. 1 WL Lean وآخرون. "الاختبارات التشخيصية السريعة لالتهاب البلعوم العقدي من المجموعة أ: التحليل التلوي." طب الأطفال 134 ، لا. 4 (2014): 771-781.
  2. 2 جي وورال. "التهاب الأذن الوسطى الحاد." طبيب أسرة كندي 53 لا. 12 (2007): 2147-2148.
  3. 3 دينار كويتي كوتشانيك وآخرون. "الوفيات: البيانات النهائية لعام 2014." تقارير الاحصائيات الحيوية الوطنية 65 رقم 4 (2016).
  4. 4 SM Koenig et al. "الالتهاب الرئوي المرتبط بجهاز التنفس الصناعي: التشخيص والعلاج والوقاية." مراجعات علم الأحياء الدقيقة السريرية 19 لا. 4 (2006): 637-657.
  5. 5 R. Sordé et al. “إدارة الحراريات الزائفة الزنجارية عدوى في التليف الكيسي. " مقاومة العدوى والعقاقير 4 (2011):31–41.
  6. 6 مراكز لمكافحة الأمراض والوقاية منها. "السل (TB). البيانات والإحصاءات. " http://www.cdc.gov/tb/statistics/default.htm
  7. 7 د. سايني وآخرون. ”جرعة منخفضة للغاية من السل الفطري يُحدث الهباء الجوي عدوى جزئية في الفئران ". مرض الدرن 92 لا. 2 (2012): 160–165.
  8. 8 جي كابلان وآخرون. "السل الفطري النمو على سطح التجويف: بيئة مكروية مع مناعة فاشلة. " العدوى والمناعة 71 رقم 12 (2003): 7099-7108.
  9. 9 مراكز لمكافحة الأمراض والوقاية منها. "تقرير مراقبة الشاهوق النهائي لعام 2012". 2015. http://www.cdc.gov/pertussis/downloa...eport-2012.pdf. تم الوصول إليه في 6 يوليو 2016.
  10. 10 مراكز لمكافحة الأمراض والوقاية منها. "تقرير مراقبة الشاهوق المؤقت لعام 2015". 2016. http://www.cdc.gov/pertussis/downloa...rovisions.pdf. تم الوصول إليه في 6 يوليو 2016.
  11. 11 مركزًا لمكافحة الأمراض والوقاية منها. "الليجيونيلا (مرض الفيالقة وحمى بونتياك: التشخيص والعلاج والمضاعفات). " http://www.cdc.gov/legionella/about/diagnosis.html. تم الوصول في 14 سبتمبر 2016.
  12. 12 ود تيجرت وآخرون. "Airborne Q Fever." المراجعات البكتريولوجية 25 لا. 3 (1961): 285 - 293.
  13. 13 مركزًا لمكافحة الأمراض والوقاية منها. "كيو الحمى. الأعراض والتشخيص والعلاج ". 2013. http://www.cdc.gov/qfever/symptoms/index.html. تم الوصول إليه في 6 يوليو 2016.

المعارك البكتيرية في التهابات الجهاز التنفسي المزمنة

تُدعى الطلبات من المرشحين الذين لديهم خلفية في علم الأحياء الدقيقة أو المعلوماتية الحيوية أو الكيمياء الحيوية أو العلوم الطبية الحيوية أو تخصص ذي صلة ، للحصول على منحة دكتوراه لمدة 3 سنوات للتحقيق في الآليات الكامنة وراء آليات ضراوة الزائفة الزنجارية. سيكون من المفيد الحصول على خلفية في علم الجينوم الميكروبي وعلم الأحياء الدقيقة الجزيئي.

وصف المشروع

الزائفة الزنجارية احتلت المرتبة الثانية في قائمة الأولويات الحرجة من قبل منظمة الصحة العالمية (WHO) لمسببات الأمراض التي تتطلب مضادات حيوية / استراتيجيات علاجية جديدة. ويرجع ذلك إلى قدرتها على التسبب في التهابات شديدة ومميتة في كثير من الأحيان ، ومستوى مقاومة مضادات الميكروبات المرتفع جوهريًا لمجموعة واسعة من المضادات الحيوية وقدرتها على تكوين الأغشية الحيوية. تحدث هذه الالتهابات في مجموعة من المواقع بما في ذلك الجهاز التنفسي والمسالك البولية والجهاز الهضمي والعينين والأذنين ومجرى الدم. بالإضافة إلى ذلك ، تسبب هذه البكتيريا التهابات مزمنة في مرضى التليف الكيسي (CF) الذين لديهم خيارات علاج قليلة وهي أحد الأسباب الرئيسية لوفيات هؤلاء المرضى. متأخر، بعد فوات الوقت P. الزنجارية يميل إلى السيطرة والتفوق على الكائنات الحية في هذه المنافذ من خلال المنافسة والمقاومة العالية لبعض المضادات الحيوية. يوجد موقف دكتوراه مثير للتحقيق في الآليات والعوامل التي تمكن من حدوث ذلك وستبني على زخم المنشورات الحديثة عالية التأثير (https://www.pnas.org/content/114/29/7707.short؟rss=1 ، https://www.pnas.org/content/115/49/12519) في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم

و https://www.atsjournals.org/doi/pdf/10.1164/rccm.202009-3639LE في المجلة الأمريكية لطب الجهاز التنفسي والعناية المركزة. سيشارك في الإشراف على هذا المنشور الدكتور لوك ألسوب والبروفيسور جين ديفيز ، مما يتيح روابط قوية في العالم الحقيقي والوصول إلى عزلات إكلينيكية متنوعة. يتطلب هذا المشروع الميكروبيولوجي الجزيئي المتطور مرشحًا متحمسًا لديه شغف بالتحقيق في التفاعلات الميكروبية. يتم تشجيع المرشحين الذين يتمتعون بنقاط قوة أو اهتمامات يمكن إثباتها في المعلوماتية الحيوية وعلم الجينوم الميكروبي بشكل خاص على التقديم.

توفر إمبريال كوليدج لندن فرصًا ممتازة لتدريب الطلاب الباحثين. يستفيد جميع الطلاب من برنامج كامل للتدريب على البحث والمهارات القابلة للتحويل يتم تنظيمه من خلال كلية الدراسات العليا ، وقد تم الاعتراف بجودته عدة مرات في جوائز تايمز للتعليم العالي (THE).

سيكون مقر الطالب في المعهد الوطني للقلب والرئة الذي يوفر بيئة مثيرة ، مع أحدث المرافق والفرص الممتازة لتدريب طلاب الدكتوراه بما في ذلك الندوات البحثية ونوادي المجلات. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر المعهد فرصًا تعاونية واسعة النطاق مع مجموعات بحثية أخرى. يشغل البروفيسور ديفيز منصبًا إكلينيكيًا في مؤسستنا الشريكة ، مستشفى Royal Brompton & amp Harefield ، أحد أكبر مراكز التليف الكيسي في أوروبا ، مما يوفر وصولاً لا مثيل له إلى عينات المرضى والخبرة السريرية. سيتم تضمين المشروع في مركز البحوث الإستراتيجية لعدوى Pseudomonas في التليف الكيسي ، وهو مركز تعاوني متعدد المراكز من العلماء والمهنيين الصحيين النشطين في مجال البحوث السريرية والمتعاونين. سيكون مقر هذا المنصب في وسط لندن في مختبر للسلامة الأحيائية من الدرجة الثانية مجهز بالكامل ويقع في مجموعات بحثية نابضة بالحياة من Luke Allsopp و Jane Davies.

جدارة - أهلية

يجب أن يكون المتقدمون حاصلين على درجة جامعية أولى أو عليا من الدرجة الثانية أو ما يعادلها من المملكة المتحدة. من المستحسن بشدة الحصول على درجة الماجستير (الجدارة أو أعلى) في موضوع مناسب ومن مؤسسة أكاديمية معترف بها (أو تتوقع الحصول عليها) ولكنها ليست ضرورية. المرشحون الأقوياء الذين اقتربوا من إكمال الماجستير بعد شهر يوليو مدعوون للتقدم وتوضيح أنهم يرغبون في أن يؤخذوا في الاعتبار لهذه الفرص المستقبلية.

كيفية التقديم

للتقدم ، يرجى إرسال السيرة الذاتية ، وبيان شخصي من صفحة واحدة ، وأسماء وعناوين اثنين على الأقل من الحكام الأكاديميين إلى الدكتور لوك ألسوب عن طريق البريد الإلكتروني على [تمت إزالة عنوان البريد الإلكتروني]. يرجى ملاحظة أنه يجب على المرشحين استيفاء معايير القبول في الكلية.

آخر موعد للتسجيل: الثالث من مايو

التاريخ المقترح للمقابلة الافتراضية: 14 و 17 مايو.

ملتزمون بالمساواة وتقدير التنوع. نحن أيضًا فائزون بجائزة أثينا SWAN الفضية ، وبطل تنوع Stonewall ، وصاحب عمل واثق من الإعاقة ونعمل في شراكة مع GIRES لتعزيز الاحترام للأشخاص المتحولين جنسيًا.


التهابات الجهاز التنفسي العلوي

يتم تصنيف التهابات الجهاز التنفسي وفقًا لأعراضها ومشاركتها التشريحية. تشمل التهابات الجهاز التنفسي العلوي الحادة نزلات البرد والتهاب البلعوم والتهاب لسان المزمار والتهاب الحنجرة والحنجرة (الشكل 93-1). عادة ما تكون هذه العدوى حميدة وعابرة ومحدودة ذاتيًا ، لكن التهاب لسان المزمار والتهاب الحنجرة والحنجرة يمكن أن يكونا من الأمراض الخطيرة عند الأطفال والرضع الصغار. تشمل العوامل المسببة للمرض المرتبطة بـ URI الفيروسات والبكتيريا والميكوبلازما والفطريات (الجدول 93-1). تكون التهابات الجهاز التنفسي أكثر شيوعًا في فصلي الخريف والشتاء عندما تبدأ المدرسة ويسهل الازدحام الداخلي انتقال العدوى.

الشكل 93-1

التهابات الجهاز التنفسي العلوي والسفلي.

زكام

المسببات

نزلات البرد هي أكثر الكيانات انتشارًا من بين جميع التهابات الجهاز التنفسي وهي السبب الرئيسي لزيارات المريض للطبيب ، وكذلك التغيب عن العمل والمدرسة. معظم نزلات البرد تسببها الفيروسات. تعد الفيروسات الأنفية التي تحتوي على أكثر من 100 نمط مصلي أكثر مسببات الأمراض شيوعًا ، حيث تسبب 25٪ على الأقل من نزلات البرد لدى البالغين. قد تكون فيروسات كورونا مسؤولة عن أكثر من 10٪ من الحالات. تم ربط كل من فيروسات الإنفلونزا ، والفيروس المخلوي التنفسي ، وفيروسات الأنفلونزا ، ومتلازمة نزلات البرد. كل هذه الكائنات الحية تظهر اختلافات موسمية في الإصابة. لم يتم تحديد سبب 30٪ إلى 40٪ من متلازمات البرد.

طريقة تطور المرض

يبدو أن الفيروسات تعمل من خلال الغزو المباشر للخلايا الظهارية للغشاء المخاطي للجهاز التنفسي (الشكل 93-2) ، ولكن ما إذا كان هناك تدمير فعلي وتقشير لهذه الخلايا أو فقدان النشاط الهدبي يعتمد على الكائن المحدد المعني. هناك زيادة في كل من ارتشاح الكريات البيض وإفرازات الأنف ، بما في ذلك كميات كبيرة من البروتين والغلوبولين المناعي ، مما يشير إلى أن السيتوكينات وآليات المناعة قد تكون مسؤولة عن بعض مظاهر نزلات البرد (الشكل 93-3).

الشكل 93-2

التسبب في التهابات الجهاز التنفسي المخاطية الفيروسية والبكتيرية.

الشكل 93-3

التسبب في التهابات الجهاز التنفسي العلوي.

الاعراض المتلازمة

بعد فترة حضانة مدتها 48 & # x0201372 ساعة ، تحدث الأعراض الكلاسيكية لإفرازات الأنف وانسدادها والعطس والتهاب الحلق والسعال لدى كل من البالغين والأطفال. قد يكون الألم العضلي والصداع موجودًا أيضًا. الحمى نادرة. تختلف مدة الأعراض وسفك الفيروس باختلاف العامل الممرض وعمر المريض. عادة ما تكون المضاعفات نادرة ، ولكن قد يتبعها التهاب الجيوب الأنفية والتهاب الأذن الوسطى.

التشخيص الميكروبيولوجي

عادة ما يعتمد تشخيص نزلات البرد على الأعراض (قلة الحمى مصحوبة بأعراض توطين البلعوم الأنفي). على عكس التهاب الأنف التحسسي ، فإن الحمضات غائبة في إفرازات الأنف. على الرغم من أنه من الممكن عزل الفيروسات من أجل التشخيص النهائي ، إلا أن ذلك نادرًا ما يكون مبررًا.

الوقاية والعلاج

عادة ما يكون علاج نزلات البرد غير المصحوبة بمضاعفات من الأعراض. عادة ما تكون مضادات الاحتقان وخافضات الحرارة والسوائل والراحة في الفراش كافية. يعد تقييد الأنشطة لتجنب إصابة الآخرين ، إلى جانب غسل اليدين جيدًا ، أفضل التدابير لمنع انتشار المرض. لا يوجد لقاح متوفر تجارياً للوقاية من البرد.

التهاب الجيوب الأنفية

التهاب الجيوب الأنفية هو حالة التهابية حادة في واحد أو أكثر من الجيوب الأنفية. تلعب العدوى دورًا مهمًا في هذه الآفة. غالبًا ما ينتج التهاب الجيوب الأنفية عن عدوى في مواقع أخرى من الجهاز التنفسي نظرًا لأن الجيوب الأنفية متجاورة مع الجهاز التنفسي العلوي وتتواصل معه.

المسببات

غالبًا ما يتبع التهاب الجيوب الأنفية الحاد نزلات البرد التي عادة ما تكون ذات مسببات فيروسية. قد يكون التهاب الأنف التحسسي والحركي الوعائي أيضًا سابقة لتطور التهاب الجيوب الأنفية. يمكن أن يؤهب انسداد عظمة الجيوب الأنفية بسبب انحراف الحاجز الأنفي أو وجود أجسام غريبة أو أورام حميدة أو أورام إلى التهاب الجيوب الأنفية. قد تحدث عدوى في الجيوب الأنفية بعد قلع الأسنان أو امتداد العدوى من جذور الأسنان العلوية. العوامل البكتيرية الأكثر شيوعًا المسؤولة عن التهاب الجيوب الأنفية الحاد هي العقدية الرئوية ، المستدمية النزلية، و الموراكسيلا النزلية. الكائنات الحية الأخرى بما في ذلك المكورات العنقودية الذهبية ، العقدية المقيحة، والكائنات الحية سالبة الجرام واللاهوائية. عادة ما يكون التهاب الجيوب الأنفية المزمن عدوى مختلطة من الكائنات الحية الهوائية واللاهوائية.

طريقة تطور المرض

الالتهابات التي تسببها الفيروسات أو البكتيريا تضعف النشاط الهدبي للبطانة الظهارية للجيوب الأنفية وتزيد من الإفرازات المخاطية. هذا يؤدي إلى انسداد أوستيا الجيوب الأنفية التي تعيق التصريف. مع تكاثر البكتيريا في تجاويف الجيوب الأنفية ، يتحول المخاط إلى إفرازات مخاطية. يزيد القيح من تهيج البطانة المخاطية مما يسبب المزيد من الوذمة وتدمير الظهارة وانسداد العظم. عندما لا يتم حل التهاب الجيوب الأنفية الحاد ويصبح مزمنًا ، قد ينتج عن ذلك سماكة الغشاء المخاطي وتطور الغشاء المخاطي والأورام الحميدة.

الاعراض المتلازمة

الجيوب الأنفية الفكية والغربية هي الأكثر شيوعًا في الإصابة بالتهاب الجيوب الأنفية. غالبًا ما تكون الجيوب الأنفية أقل إصابة ونادرًا ما تتأثر الجيوب الوتدية. يوجد ألم وإحساس بالضغط والحنان على الجيوب الأنفية المصابة. قد يحدث أيضًا الشعور بالضيق والحمى المنخفضة الدرجة. عادة ما يكون الفحص البدني غير ملحوظ مع ما لا يزيد عن وجود غشاء مخاطي أنفي متوذم ومفرط.

في التهاب الجيوب الأنفية المزمن غير المصحوب بمضاعفات ، يكون الإفراز القيحي للأنف هو أكثر الاكتشافات ثباتًا. قد لا يكون هناك ألم أو حنان في مناطق الجيوب الأنفية. عادة ما تظهر سماكة الغشاء المخاطي للجيوب الأنفية ومستوى السائل في أفلام الأشعة السينية أو التصوير بالرنين المغناطيسي.

التشخيص الميكروبيولوجي

بالنسبة لالتهاب الجيوب الأنفية الحاد ، يتم التشخيص من النتائج السريرية.يمكن أخذ مزرعة بكتيرية لإفرازات الأنف ولكنها ليست مفيدة جدًا لأن الكائنات الحية المستعادة تكون ملوثة بشكل عام بالنباتات المقيمة من الممر الأنفي. في حالة التهاب الجيوب الأنفية المزمن ، قد يلزم إجراء فحص أسنان دقيق ، مع تصوير الجيوب الأنفية بالأشعة السينية. هناك حاجة إلى ثقب غار للحصول على عينات الجيوب للثقافة البكتيرية لإنشاء تشخيص ميكروبيولوجي محدد.

الوقاية والعلاج

قد يكفي علاج الأعراض بالمسكنات والحرارة الرطبة فوق آلام الجيوب الأنفية المصابة ومزيل الاحتقان لتعزيز تصريف الجيوب الأنفية. بالنسبة للعلاج بمضادات الميكروبات ، يمكن استخدام مضاد حيوي مقاوم لبيتا لاكتاماز مثل أموكسيسيلين كلافولانات أو سيفالوسبورين. بالنسبة لالتهاب الجيوب الأنفية المزمن ، عندما لا يؤدي العلاج المحافظ إلى الشفاء ، فقد يكون من الضروري ري الجيوب الأنفية المصابة. يمكن إجراء الثقافة من ثقب الغشاء في الجيب الفكي لتحديد الكائن المسبب لاختيار العلاج المضاد للميكروبات. إجراءات وقائية محددة غير متوفرة. العناية المناسبة بالتهاب الأنف المعدي و / أو التحسسي ، والتصحيح الجراحي لتخفيف أو تجنب انسداد الجيوب الأنفية مهمان. يجب أن تتلقى خراجات جذر الأسنان العلوية العناية المناسبة بالأسنان لتجنب العدوى الثانوية للجيوب الأنفية الفكية.

التهاب الأذن

تعد التهابات الأذن من الأحداث الشائعة التي تصادف في الممارسة الطبية ، خاصة عند الأطفال الصغار. التهاب الأذن الخارجية هو عدوى تصيب القناة السمعية الخارجية بينما يشير التهاب الأذن الوسطى إلى التهاب الأذن الوسطى.

المسببات

لالتهاب الأذن الخارجية ، فلورا الجلد مثل المكورات العنقودية البشروية ، المكورات العنقودية الذهبية، diphtheroids وأحيانًا كائن حي لاهوائي ، حب الشباب بروبيونيباكتيريوم من العوامل المسببة الرئيسية. في بيئة رطبة ودافئة ، قد يكون سبب التهاب الأذن الخارجية الحاد المنتشر (أذن السباح) الزائفة الزنجارية، جنبا إلى جنب مع النباتات الجلدية الأخرى. التهاب الأذن الخارجية الخبيث هو عدوى نخرية شديدة تنتج عادةً عن الزائفة الزنجارية.

بالنسبة لالتهاب الأذن الوسطى ، فإن البكتيريا المسببة الأكثر شيوعًا هي العقدية الرئوية ، الهيموفيلوس النفلونزا وإنتاج بيتا لاكتاماز الموراكسيلا النزلية. قد تلعب فيروسات الجهاز التنفسي دورًا في التهاب الأذن الوسطى ولكن هذا لا يزال غير مؤكد. الميكوبلازما الرئوية تم الإبلاغ عن التسبب في التهاب النخاع الفقاعي النزفي في دراسة تجريبية بين متطوعين من البشر غير المناعيين الذين تم تلقيحهم بـ المكورات الرئوية. ومع ذلك ، في الحالات الطبيعية المكورات الرئوية العدوى والتهاب النخاع الفقاعي السريري أو التهاب الأذن الوسطى غير شائع.

طريقة تطور المرض

القناة السمعية الضيقة والمتعرجة مبطنة بظهارة سطحية واقية. العوامل التي قد تعطل آليات الحماية الطبيعية ، مثل ارتفاع درجة الحرارة والرطوبة ، والصدمات ، والحساسية ، ونقع الأنسجة ، وإزالة الصملاخ وبيئة الأس الهيدروجيني القلوية ، تساعد على تطور التهاب الأذن الخارجية. يؤدي الغطس المطول في حمام السباحة إلى جانب التطهير المتكرر للأذن إلى زيادة خطر الإصابة بالتهاب الأذن الخارجية.

عادةً ما يتبع التهاب الأذن الوسطى الحاد عدوى الجهاز التنفسي العلوي التي تمتد من البلعوم الأنفي عبر قناة استاكيوس إلى الأذن الوسطى. كما أن النفخ الشديد للأنف أثناء نزلات البرد والتغيرات المفاجئة في ضغط الهواء وانثقاب الغشاء الطبلي يساعد أيضًا على تطور التهاب الأذن الوسطى. قد يؤدي وجود إفراز صديدي في الأذن الوسطى إلى انتشار العدوى إلى الأذن الداخلية والخشاء أو حتى السحايا

الاعراض المتلازمة

التهاب الأذن الخارجية

الدمامل في الأذن الخارجية ، مثل تلك الموجودة في عدوى الجلد ، يمكن أن تسبب ألمًا شديدًا وشعورًا بالامتلاء في قناة الأذن. عندما يتم تصريف الدمل ، قد يكون هناك التهاب أذني صديدي. في التهاب الأذن الخارجية المعمم ، توجد حكة وألم وحنان في شحمة الأذن عند الجر. قد يكون فقدان السمع ناتجًا عن انسداد قناة الأذن بسبب التورم ووجود حطام صديدي.

يميل التهاب الأذن الخارجية الخبيث إلى الحدوث عند مرضى السكري المسنين. يتميز بآلام الأذن الشديدة المستمرة ، وإفرازات قيحية كريهة الرائحة ووجود نسيج حبيبي في القناة السمعية. قد تنتشر العدوى وتؤدي إلى التهاب العظم والنقي في العظم الصدغي أو خارجيًا لتشمل الصيوان مع التهاب العظم والغضروف.

التهاب الأذن الوسطى

يحدث التهاب الأذن الوسطى الحاد بشكل أكثر شيوعًا عند الأطفال الصغار. عادة ما تكون الشكوى الأولية هي وجع الأذن الحاد المستمر (بكاء الرضيع) مصحوبًا بالحمى والقيء. يكشف فحص الأذن عن وجود انتفاخ في الغشاء الطبلي الحمامي مع فقدان انعكاس الضوء والمعالم. في حالة حدوث ثقب في الغشاء الطبلي ، قد يكون هناك إفرازات مصليّة أو قيحية. في حالة انسداد قناة استاكيوس ، ينتج عن تراكم الانصباب العقيم في الأذن الوسطى التهاب الأذن الوسطى المصلي. غالبًا ما يؤدي التهاب الأذن الوسطى المزمن إلى ثقب دائم في الغشاء الطبلي. ثقب مركزي في pars tensa أكثر اعتدالًا. من ناحية أخرى ، فإن ثقب العلية في pars placcida والانثقاب الهامشي في pars tensa أكثر خطورة وغالبًا ما يرتبط بورم صفراوي.

تشخبص

يمكن تشخيص كل من التهاب الأذن الخارجية والتهاب الأذن الوسطى من التاريخ والأعراض السريرية والفحوصات الجسدية. يعد فحص طبلة الأذن مهارة لا غنى عنها للأطباء والعاملين في مجال الرعاية الصحية. يجب إزالة جميع الإفرازات وشمع الأذن والحطام وإجراء تنظير الأذن المناسب. في غالبية المرضى ، لا تكون الزراعة الروتينية ضرورية ، حيث أظهر عدد من الدراسات البكتريولوجية الجيدة باستمرار نفس مسببات الأمراض الميكروبية المذكورة في قسم المسببات. إذا كان المريض يعاني من نقص المناعة أو كان سامًا ولا يستجيب للعلاج الأولي بمضادات الميكروبات (الشفط بالإبرة) ، فيُشار إليه للحصول على انصباب الأذن الوسطى للثقافة الميكروبيولوجية.

الوقاية والعلاج

التهاب الأذن الخارجية

عادة ما يكون العلاج الموضعي كافياً ونادراً ما تكون هناك حاجة لمضادات الميكروبات الجهازية ما لم تكن هناك علامات على انتشار التهاب النسيج الخلوي ويبدو المريض سامًا. مزيج من المضادات الحيوية الموضعية مثل كبريتات النيومايسين ، كبريتات بوليميكسين ب والكورتيكوستيرويدات المستخدمة كقطرات للأذن ، هو العلاج المفضل. في بعض الحالات ، قد يكون تحمض قناة الأذن عن طريق تطبيق محلول 2 ٪ من حمض الأسيتيك موضعياً فعالاً أيضًا. في حالة وجود دمل في القناة الخارجية ، يجب على الطبيب السماح لها بالتصريف تلقائيًا.

التهاب الأذن الوسطى

أموكسيسيلين مضاد حيوي فعال ومفضل لعلاج التهاب الأذن الوسطى الحاد. منذ إنتاج بيتا لاكتاماز إنفلونزا المستضد و م النزل يمكن أن يكون مشكلة في بعض المجتمعات ، يستخدم أموكسيسيلين كلافولانات من قبل العديد من الأطباء. يمكن أيضًا استخدام مستحضرات تريميثوبريم / سلفاميثوكسازول ، الجيل الثاني والثالث من السيفالوسبورينات ، التتراسيكلين والماكروليدات. عندما يكون هناك انصباب كبير ، قد يؤدي بزل الطبلة إلى تسريع عملية الحل عن طريق تقليل الانصباب العقيم. المرضى الذين يعانون من التهاب الأذن الوسطى المزمن والتكرار المتكرر لعدوى الأذن الوسطى قد يستفيدون من الوقاية الكيماوية باستخدام أموكسيسيلين الفموي مرة واحدة يوميًا أو تريميثوبريم / سلفاميثوكسازول خلال أشهر الشتاء والربيع. في المرضى الذين يعانون من الانصباب المستمر في الأذن الوسطى ، كانت التدخلات الجراحية مع بضع الطبلة ، واستئصال الغدد اللمفاوية ووضع أنابيب بضع الطبلة مفيدة.

تم تقييم استخدام لقاحات المكورات الرئوية متعددة التكافؤ للوقاية من التهاب الأذن الوسطى عند الأطفال. ومع ذلك ، فإن الأطفال دون سن الثانية من العمر لا يستجيبون بشكل مُرضٍ لمستضدات السكاريد ، ولم يكن هناك انخفاض ملحوظ في عدد التهابات الأذن الوسطى. قد تؤدي اللقاحات الأحدث المكونة من عديد السكاريد المحفظي للمكورات الرئوية المقترنة بالبروتينات إلى زيادة المناعة وهي حاليًا قيد الفحص السريري للتأكد من فعاليتها وأمانها.

التهاب البلعوم

المسببات

التهاب البلعوم هو التهاب في البلعوم يشمل الأنسجة اللمفاوية للبلعوم الخلفي والعصابات البلعومية الجانبية. يمكن أن تكون المسببات عدوى بكتيرية وفيروسية وفطرية بالإضافة إلى مسببات غير معدية مثل التدخين. معظم الحالات ناتجة عن عدوى فيروسية وترافق نزلات البرد أو الأنفلونزا. يمكن أن تتسبب فيروسات كوكساكي من النوع أ في التهاب البلعوم التقرحي الشديد عند الأطفال (الذباح الحلئي) ، كما يمكن أن تسبب الفيروسات الغدية وفيروس الهربس البسيط ، على الرغم من أنها أقل شيوعًا ، التهاب البلعوم الحاد. التهاب البلعوم هو عرض شائع لفيروس ابشتاين بار وعدوى الفيروس المضخم للخلايا.

المجموعة A العقدية الحالة للدم بيتا أو الأبراج العقدية هو أهم عامل بكتيري يترافق مع التهاب البلعوم الحاد والتهاب اللوزتين. بكتريا الخناق الوتدية يسبب حالات عرضية من التهاب البلعوم الحاد ، مثل الالتهابات اللاهوائية المختلطة (ذبحة فينسنت) ، الوتدية الانحلامية ، النيسرية البنية، و المتدثرة الحثرية. تفشي الكلاميديا ​​الرئوية (عامل TWAR) الذي يسبب التهاب البلعوم أو الالتهاب الرئوي حدث في المجندين العسكريين. الميكوبلازما الرئوية و المفطورة البشرية ارتبطت بالتهاب البلعوم الحاد. المبيضات البيض، الذي يسبب داء المبيضات الفموي أو القلاع ، يمكن أن يشمل البلعوم ، مما يؤدي إلى الالتهاب والألم.

طريقة تطور المرض

كما هو الحال مع نزلات البرد ، يبدو أن مسببات الأمراض الفيروسية في التهاب البلعوم تغزو الخلايا المخاطية في البلعوم الأنفي وتجويف الفم ، مما يؤدي إلى حدوث وذمة واحتقان في الأغشية المخاطية واللوزتين (الشكل 93-2). تلتصق البكتيريا بالمكورات العقدية الحالة للدم بيتا المجموعة أ ، وتغزو الغشاء المخاطي في الجهاز التنفسي العلوي. يبدو أن العديد من المظاهر السريرية للعدوى ناتجة عن رد الفعل المناعي لمنتجات الخلية البكتيرية. في الخناق ، تسبب السموم الخارجية البكتيرية القوية التهابًا موضعيًا ونخرًا للخلايا.

الاعراض المتلازمة

يظهر التهاب البلعوم عادةً مع حلق أحمر أو مؤلم أو & # x0201cscratchy & # x0201d. قد تغطي إفرازات أو أغشية التهابية اللوزتين وأعمدة اللوزتين. يمكن أيضًا رؤية الحويصلات أو القرح على جدران البلعوم. اعتمادًا على العامل الممرض ، قد تظهر الحمى والمظاهر الجهازية مثل الشعور بالضيق أو الألم العضلي أو الصداع. اعتلال العقد اللمفية العنقية الأمامية شائع في التهاب البلعوم الجرثومي وقد تكون هناك صعوبة في البلع.

التشخيص الميكروبيولوجي

الهدف من تشخيص التهاب البلعوم هو تحديد الحالات التي ترجع إلى العقديات الحالة للدم من المجموعة أ ، بالإضافة إلى الإصابات غير العادية والخطيرة المحتملة. لا يمكن التمييز بين الأشكال المختلفة لالتهاب البلعوم لأسباب سريرية. يتم تلقيح مزارع الحلق الروتينية للبكتيريا في دم الأغنام وألواح آجار الشوكولاتة. يتم استخدام وسط ثاير مارتن إذا N السيلان مشتبه به. لا يتم الحصول على المزارع الفيروسية بشكل روتيني لمعظم حالات التهاب البلعوم. يمكن استخدام الدراسات المصلية لتأكيد تشخيص التهاب البلعوم بسبب مسببات الأمراض الفيروسية أو الميكوبلازمية أو الكلاميديا. تتوفر اختبارات تشخيصية سريعة باستخدام الأجسام المضادة الفلورية أو تراص اللاتكس لتحديد المكورات العقدية من المجموعة أ من مسحات البلعوم. يمكن استخدام مسبار الجينات وتفاعل البوليميراز المتسلسل للكشف عن الكائنات الحية غير العادية مثل المكورات الرئويةأو الكلاميديا ​​أو الفيروسات ولكن هذه الإجراءات ليست طرق تشخيص روتينية.

الوقاية والعلاج

يوصى بعلاج أعراض التهاب البلعوم الفيروسي. الاستثناء هو عدوى فيروس الهربس البسيط ، والتي يمكن علاجها باستخدام الأسيكلوفير إذا كان هناك ما يبرر سريريًا أو إذا تم تشخيصه في المرضى الذين يعانون من نقص المناعة. ستعتمد العوامل المضادة للبكتيريا المحددة على الكائن الحي المسبب ، لكن البنسلين G هو العلاج المفضل لالتهاب البلعوم العقدي. تستجيب عدوى الميكوبلازما والكلاميديا ​​للإريثروميسين والتتراسيكلين والماكروليدات الجديدة.

التهاب لسان المزمار والتهاب الحنجرة

المسببات

يصنف التهاب مجرى الهواء العلوي على أنه التهاب لسان المزمار أو التهاب الحنجرة والحنجرة (الخناق) على أساس الموقع والمظاهر السريرية ومسببات العدوى. المستدمية النزلية النوع ب هو السبب الأكثر شيوعًا لالتهاب لسان المزمار ، خاصة عند الأطفال من سن 2 إلى 5 سنوات. التهاب لسان المزمار أقل شيوعًا عند البالغين. قد تكون بعض حالات التهاب لسان المزمار عند البالغين ذات أصل فيروسي. ترجع معظم حالات التهاب الحنجرة والحنجرة إلى الفيروسات. وقد ارتبطت حالات العدوى البكتيرية الأكثر خطورة إنفلونزا المستضد النوع ب ، المجموعة أ العقدية الحالة للدم بيتا و ج ـ الخناق. فيروسات الإنفلونزا هي الأكثر شيوعًا ولكن الفيروس المخلوي التنفسي والفيروسات الغدية وفيروسات الإنفلونزا والفيروسات المعوية و الميكوبلازما الرئوية كانت معقده.

طريقة تطور المرض

قد تسبق عدوى الجهاز التنفسي العلوي الفيروسية الإصابة إنفلونزا المستضد في نوبات التهاب لسان المزمار. ومع ذلك ، مرة واحدة إنفلونزا المستضد تبدأ العدوى من النوع ب ، ويترتب على ذلك ظهور حمامي سريع التقدم وتورم في لسان المزمار ، وعادة ما يكون تجرثم الدم موجودًا. عادةً ما تبدأ العدوى الفيروسية لالتهاب الحنجرة والقصبة في البلعوم الأنفي وتنتقل في النهاية إلى الحنجرة والقصبة الهوائية. يشمل الالتهاب والوذمة الظهارة والغشاء المخاطي وتحت المخاطية في تحت المزمار مما قد يؤدي إلى انسداد مجرى الهواء.

الاعراض المتلازمة

تبدأ متلازمة التهاب لسان المزمار بالظهور الحاد للحمى ، والتهاب الحلق ، وبحة في الصوت ، وسيلان اللعاب ، وعسر البلع ، وتتطور في غضون ساعات قليلة إلى ضائقة تنفسية شديدة وسجود. يمكن أن تكون الدورة السريرية خاطفة ومميتة. قد يكون البلعوم ملتهبًا ، لكن النتيجة التشخيصية هي & # x0201ccherry-red & # x0201d epiglottis.

إن وجود تاريخ سابق لأعراض شبيهة بالبرد هو نموذجي لالتهاب الحنجرة والرشاقة ، مع سيلان الأنف ، والحمى ، والتهاب الحلق والسعال الخفيف. يتطور في نهاية المطاف تسرع النفس ، وهو سعال نباح عميق وصرير شهيق. يبدو الأطفال المصابون بالتهاب القصبات الجرثومي أكثر مرضًا من البالغين ويكونون أكثر عرضة للإصابة بانسداد مجرى الهواء.

المستدمية النزلية يتم عزل النوع ب من الدم أو لسان المزمار في غالبية المرضى الذين يعانون من لسان المزمار ، لذلك يجب إجراء مزرعة الدم دائمًا. يمكن استخدام مزارع البلغم أو مستنبتات مسحات البلعوم لعزل مسببات الأمراض في مرضى التهاب الحنجرة والرقائق. الدراسات المصلية للكشف عن ارتفاع عيار الأجسام المضادة لفيروسات مختلفة مفيدة للتشخيص بأثر رجعي. تم بنجاح استخدام تقنيات التشخيص السريعة الأحدث باستخدام تلطيخ الأجسام المضادة المناعية للكشف عن الفيروس في البلغم أو مسحات البلعوم أو غسل الأنف. إن مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA) ومسبار الحمض النووي وإجراءات تفاعل البوليميراز المتسلسل للكشف عن الأجسام المضادة الفيروسية أو المستضدات متاحة الآن للتشخيص السريع.

الوقاية والعلاج

التهاب لسان المزمار حالة طبية طارئة ، خاصة عند الأطفال. يجب مراقبة جميع الأطفال الذين يعانون من هذا التشخيص بعناية وأن يتم تنبيبهم للحفاظ على مجرى الهواء مفتوحًا بمجرد اكتشاف أول علامة على الضائقة التنفسية. يجب توجيه العلاج المضاد للبكتيريا إنفلونزا المستضد. عادة ما تتم إدارة المرضى الذين يعانون من الخناق بنجاح من خلال المراقبة الدقيقة والرعاية الداعمة ، مثل السوائل والهواء المرطب والإيبينيفرين الراسيمي. للوقاية ، المستدمية النزلية يوصى باستخدام لقاح مترافق من النوع ب لجميع مرضى الأطفال وكذلك التطعيم ضد الدفتيريا.


استعمار وعدوى الجهاز التنفسي: ماذا نعرف؟

يعتبر التمييز بين الاستعمار والعدوى عاملاً مهمًا في إجراء التشخيص الصحيح لمجموعة متنوعة من حالات طب الأطفال. على سبيل المثال ، في هذا العدد من طب الأطفال & # x00026 صحة الطفل ، يصف المطيري وكيرك (الصفحات 25 & # x0201330) صعوبة التمييز بين التهاب القصبات الجرثومي والأسباب الأخرى لانسداد مجرى الهواء العلوي. جزء من هذه الصعوبة هو أن نمو البكتيريا من القصبة الهوائية يمكن أن يحدث بسبب تلوث العينات من قبل الكائنات الحية التي تستعمر الجهاز التنفسي العلوي.

يعني الاستعمار أن المريض لديه تركيز عالٍ بما فيه الكفاية من الكائنات الحية في موقع يمكن اكتشافه ، ومع ذلك لا يسبب الكائن الحي أي علامات أو أعراض. هذا يختلف عن التلوث ، حيث لم يكن الكائن الحي موجودًا أبدًا في الموقع الذي تم اكتشافه منه ، ولكن تم إدخاله في العينة من موقع آخر أو من التلوث في المختبر. الناقل هو شخص مستعمر بكائن وقد ينقل الكائن الحي إلى أشخاص آخرين. يمكن أن يستمر الاستعمار لأيام إلى سنوات ، ويتأثر القرار بالاستجابة المناعية للكائن الحي ، والمنافسة في الموقع من الكائنات الحية الأخرى ، وأحيانًا استخدام مضادات الميكروبات.

يلخص الجدول 1 الكائنات الحية الأكثر شيوعًا المعزولة من الجهاز التنفسي وأهميتها. الصورة السريرية هي العامل الأكثر أهمية في تحديد ما إذا كان المريض مستعمرًا أو مصابًا بكائن حي. على سبيل المثال ، في الجهاز التنفسي العلوي ، ما يصل إلى 20٪ من الأطفال مصابون بالمكورات العقدية من المجموعة A (GAS) (1) ، مع وجود أعلى تركيز للكائنات في البلعوم الفموي. يجب إجراء زراعة الحلق فقط عند الأطفال الذين يعانون من أعراض التهاب البلعوم الغازي (التهاب الحلق في غياب السعال أو التهاب الأنف أو التهاب الحنجرة) لأن تربية جميع الأطفال المصابين بالتهاب الحلق تؤدي إلى علاج هؤلاء الناقلين بالمضادات الحيوية التي لن تحسن أعراضهم. المضادات الحيوية أقل نجاحًا بكثير في القضاء على الكائن الحي في الحالة الحاملة منه في مريض مصاب بالتهاب البلعوم الغازي المصحوب بأعراض (1) ، لذلك لا يمكن تبرير استخدامها كإجراء لتقليل انتقال الكائن الحي.

الجدول 1

الكائنات الحية الأكثر شيوعًا المعزولة من الجهاز التنفسي وأهميتها

- يحدث استعمار التجويف الأنفي في حوالي 30٪ من الأطفال والبالغين

- يؤدي هذا في بعض الأحيان إلى الإصابة بالقوباء في التجويف الأنفي ، ولكن بخلاف ذلك فهي حالة حميدة

- يزيد من خطر الإصابة بالقسطرة الوريدية أو التهابات الجروح بكتريا المكورة العنقودية البرتقالية

- قد يحتاج المريض المصاب بالاستعمار ولكن لا توجد عدوى إلى العزلة إذا كان الكائن الحي مقاومًا للميثيسيلين

- موجودة لدى ما يصل إلى 20٪ من الأطفال (1)

- يمثل الاستعمار الأكثر شيوعًا ، وهو حالة حميدة

- أقل شيوعا يسبب التهاب البلعوم أو التهابات قيحية موضعية ، مع الحمى الروماتيزمية تكون عقابيل نادرة إذا لم يتم علاجها

- العلاقة بين مرض المجموعة A العقدية الغازية والاستعمار البلعومي غير واضحة

- يمثل الاستعمار الأكثر شيوعًا ، ولكن يمكن أن يسبب حالات فردية وتفشي أعراض التهاب البلعوم

- تم وصف التهاب كبيبات الكلى التالي للمكورات العقدية ، ولكن ليس من الواضح أن المضادات الحيوية تقلل من حدوث هذه المضاعفات النادرة ، لذلك ينصح بالعلاج فقط في مواجهة الأعراض المستمرة

- موجود في نسبة كبيرة من الرضع والأطفال الصغار (تتراوح من 6٪ إلى 100٪ [3])

- يستمر لأسابيع إلى شهور

- النمو من البلعوم الفموي / البلعوم الأنفي ليس له أهمية ، ولكن حوالي 15٪ من الأطفال سيصابون بعدوى سريرية في غضون شهر واحد من اكتساب سلالة جديدة (2)

- قد يصاب الطفل الذي يصاب بعدوى فيروسية في الجهاز التنفسي العلوي أثناء استعماره بالتهاب الأذن الوسطى الحاد أو التهاب الجيوب الأنفية بالمكورات الرئوية

- يمكن أن يتبع الاستعمار تجرثم الدم ، مع زيادة المخاطر بعد فترة وجيزة من اكتساب سلالة جديدة

- قد تختفي تجرثم الدم تلقائيًا ولكن يمكن أن يؤدي إلى مرض خطير (التهاب رئوي ، التهاب السحايا ، التهاب المفاصل الإنتاني)

- موجود في نسبة كبيرة من الرضع والأطفال الصغار

- ليس للنمو من البلعوم / البلعوم الأنفي أي أهمية ، ولكن الطفل الذي يصاب بعدوى فيروسية في الجهاز التنفسي العلوي أثناء الاستعمار قد يصاب بالتهاب الأذن الوسطى الحاد أو التهاب الجيوب الأنفية بهذه الكائنات

- موجود في حوالي 5٪ إلى 15٪ من الأفراد في المناطق غير الموبوءة (أعلى في المناطق الموبوءة أو أثناء الوباء) (4)

- ليس للنمو من البلعوم / البلعوم الأنفي أي أهمية ، لكن الاستعمار يمكن أن يتبعه تجرثم الدم ، والذي قد يختفي تلقائيًا ولكن بشكل أكثر شيوعًا يؤدي إلى مرض جائر خطير (الصدمة الإنتانية ، التهاب السحايا ، التهاب المفاصل الإنتاني)

- يمكن أن يؤدي إلى آفات حويصلية في البلعوم الفموي ، ولكن التساقط بدون أعراض يكون أكثر شيوعًا

- يحدث التساقط في أوقات الإجهاد ولذلك غالباً ما يتم عزله عن الفم أو البلعوم لمرضى العناية المركزة

- النمو في غياب الآفات له أهمية فقط في عائل يعاني من نقص المناعة أو في رضيع أقل من 30 يومًا من العمر

- ينتج عنه مرض القلاع إذا كان التركيز مرتفعًا جدًا

- لا يُعتقد أنه سبب لمرض الجهاز التنفسي العلوي باستثناء المضيف الذي يعاني من نقص المناعة ، حيث يمكن أن يحدث التهاب الحنجرة والتهاب القصبات

- على الرغم من شيوع استعمار البلعوم ، فمن النادر أن تكون عينات الجهاز التنفسي السفلي ملوثة ، لذلك يجب عادةً معالجة العزلة عن الجهاز التنفسي السفلي

- الملوثات الشائعة من الجهاز التنفسي العلوي (حيث تستعمر الكائنات الحية) ، ولكن أيضًا الأسباب الشائعة لأمراض الجهاز التنفسي السفلي

- تعتمد الأهمية على الصورة السريرية ونتائج التحقيقات (الشكل 1)

- الملوثات الشائعة من الجهاز التنفسي العلوي (حيث تتواجد الكائنات الحية المستعمرة) وأسباب نادرة لأمراض الجهاز التنفسي السفلي عند الأطفال

- عادة لا تتطلب أي علاج

- عادة ممرض إذا تم عزله من الجهاز التنفسي السفلي ، لذلك يجب معالجته

- استعمار الجزء العلوي من الجهاز التنفسي لدى الأطفال الذين كانوا في العناية المركزة أو تلقوا دورات متكررة من المضادات الحيوية ، وغالبًا ما يلوثون عينات الجهاز التنفسي السفلي

- ومع ذلك ، يمكن أن يسبب التهاب رئوي ، خاصة في المرضى الذين يخضعون للتهوية

- تعتمد الأهمية على الصورة السريرية ونتائج التحقيقات (الشكل 1)

- قد يحتاج المريض المستعمر إلى العزلة إذا كان الكائن الحي مقاومًا لمضادات حيوية متعددة

- سبب نادر لأمراض الجهاز التنفسي السفلي ، حتى في العوائل التي تعاني من نقص المناعة

- إذا نمت من عينات الجهاز التنفسي السفلي ، وعادة ما تنشأ في الجهاز التنفسي العلوي

- عادة ليس من الجهاز التنفسي السفلي (قد ينشأ في البلعوم الفموي ، أو في المريء في مضيف منقوص المناعة مع التهاب المريء الفطري)

- يمكن أن يسبب أمراض الجهاز التنفسي السفلي في العوائل التي تعاني من نقص المناعة

- يمكن أن تكون ملوثات ، ولكن يمكن أن تؤدي إلى مرض سريع التدريجي لذلك ، يتم إجراء خزعة الرئة غالبًا إذا كانت الصورة السريرية مناسبة

- جزء من فلورا الجهاز التنفسي العلوي الطبيعي ولا يعتقد أنه يسبب أمراض الجهاز التنفسي السفلي

- معظم المعامل لا تقوم بالإبلاغ لأن العلاج غير محدد

- عادة ما يكون ممرضًا ، ولكن يمكن اكتشافه أحيانًا في عوائل طبيعية جيدة

- عادة ما يكون أحد العوامل الممرضة ، ولكن تم وصف الحالة الحاملة

- يمكن أن يسبب التهاب الجيوب الأنفية والتهاب الشعب الهوائية والالتهاب الرئوي ولكن يمكن أن يكون أيضًا جزءًا من النباتات الطبيعية

- الأهمية تعتمد على الصورة السريرية

- لم يتم وصف الحالة الحاملة ، لذلك من المحتمل أن يكون تحديد هذه الكائنات بأي وسيلة مؤشرًا دائمًا على وجود عدوى نشطة أو حديثة ، على الرغم من أن طيف المرض يمكن أن يختلف بشكل كبير

عادة ما يكون التهاب البلعوم الجرثومي في العالم المتقدم بسبب المكورات العقدية الحالة للدم بيتا. ومع ذلك ، يمكن أن توجد العديد من الكائنات الحية الأخرى في البلعوم. الرضع والأطفال الصغار عادة ما يصبحون مستعمرين العقدية الرئوية، غير قابل للكتابة المستدمية النزلية, النيسرية السحائية و / أو الموراكسيلا النزلية، مع وجود أعلى تركيز من الكائنات الحية عادة في البلعوم الأنفي (2). يحدث الاستعمار مع هذه الكائنات في وقت مبكر من الحياة إذا ذهب الأطفال إلى مركز رعاية الأطفال أو عاشوا في ظروف مزدحمة (2). إزالة نوع مصلي واحد من الرئوية غالبًا ما يتبعه استعمار بنمط مصلي آخر ، وقد تم اقتراح أن الأطفال قد يتم استعمارهم بأنماط مصلية متعددة في وقت واحد ، مع النوع السائد ينمو في الثقافات (3). ستصاب نسبة صغيرة من الأطفال بمرض غازي بعد الاستعمار الرئوية أو N السحائية. يبدو أن هذا الخطر هو الأعلى مباشرة بعد الاستعمار ، على الأرجح لأن المريض لم ينتج بعد أجسامًا مضادة للكائن الحي (2). البلعوم الأنفي الملتهب (مثل الذي يحدث مع الأنفلونزا أو التدخين) قد يزيد من خطر الإصابة بالأمراض الغازية بعد الاستعمار مع N السحائية (4). إذا أصيب الطفل بعدوى في الجهاز التنفسي العلوي أثناء استعماره الرئوية, إنفلونزا المستضد أو م النزل، قد يصابون بالتهاب الأذن الوسطى الحاد أو التهاب الجيوب الأنفية مع سلالة الاستعمار. قد تقضي المضادات الحيوية على السلالة ، لكنها قد تزيد أيضًا من خطر استعمار الطفل بكائن حي مختلف مقاوم للمضاد الحيوي الذي تم اختياره (2).

ما يقرب من ثلث البالغين مستعمرون باستمرار المكورات العنقودية الذهبية (5) ، مع وجود أعلى تركيز من الكائنات الحية في الجهاز التنفسي في البلعوم الأنفي. يمكن أن يحدث استعمار الجلد وحلق الأنف بعد الولادة بوقت قصير. الاستعمار مع بكتريا المكورة العنقودية البرتقالية يسبق معظم الأمراض الغازية التي تسببها بكتريا المكورة العنقودية البرتقالية (التهاب العظم والنقي أو التهاب النسيج الخلوي أو الالتهاب الرئوي) ، ولكن مثل هذه الحالات نادرة جدًا بحيث لا يمكن أبدًا تبرير الاستئصال في محاولة للوقاية منها. قد يكون الاستئصال مفيدًا في الوقاية من عدوى القسطرة الوريدية الساكنة أو التهابات الجرح في المرضى الذين يخضعون لإجراءات غازية (6). المؤشرات المحتملة الأخرى للاستئصال هي إذا كان عامل الرعاية الصحية حاملًا لمقاومة الميثيسيلين بكتريا المكورة العنقودية البرتقالية (MRSA) ، أو إذا كان حامل MRSA مصابًا بمرض حاد مزمن ، وبالتالي من المحتمل أن يقضي فترات طويلة في عزلة صارمة إذا ظلوا مستعمرين. ومع ذلك ، فإن سبب محاولة الاستئصال هو لأغراض مكافحة العدوى ، لأن خطر الإصابة بالأمراض الغازية منخفض للغاية.

يمكن أيضًا اكتشاف الفيروسات والفطريات في الجهاز التنفسي العلوي. فيروسات الجهاز التنفسي التقليدية (الفيروس الغدي ، الأنفلونزا ، فيروس الأنفلونزا نظير الإنفلونزا ، الفيروس المخلوي التنفسي والفيروس الأنفي) دائمًا ما تكون من مسببات الأمراض إذا تم اكتشافها في أي مكان في الجهاز التنفسي ، على الرغم من أنها تؤدي أحيانًا إلى ظهور علامات أو أعراض طفيفة فقط. علاوة على ذلك ، هناك بعض الأدلة على أن فيروس نظير الإنفلونزا يمكن أن يستمر لأسابيع بعد الإصابة الحادة (7). يمكن أن يسبب فيروس الهربس البسيط التهاب الفم ، ولكن إعادة تنشيط هذا الفيروس وغيره من فيروسات الهربس ، مثل فيروس إبشتاين بار والفيروس المضخم للخلايا ، يمكن أن يؤدي إلى إفراغ أعراض في الحلق والفم ، وهو أمر غير مهم. الكانديدا يمكن أن تكون الأنواع جزءًا من الجراثيم المعدية المعوية الطبيعية من الفم إلى فتحة الشرج ، ويحدث مرض القلاع عندما يكون تركيز الكائنات الحية في الفم مرتفعًا. نمو الكانديدا من الجهاز التنفسي العلوي عادة ما يشير إلى أن العينة ملوثة بنباتات الفم.

من المعتقد أن الجهاز التنفسي السفلي يجب أن يكون عقيمًا ، وبالتالي ، فإن أي كائن حي يتم اكتشافه يوجد عامل ممرض. ومع ذلك ، تسمح التقنيات الجزيئية باكتشاف تركيزات أقل بكثير من الكائنات الحية مقارنة بتقنيات الاستزراع التقليدية (8) ، وقد يتضح في النهاية أن الاستعمار بدون أعراض يحدث أيضًا في الجهاز التنفسي السفلي. عند إجراء محاولات للحصول على عينات من الجهاز التنفسي السفلي ، فمن الممكن دائمًا أن تكون ملوثة بالكائنات الحية التي تسبب الاستعمار في الجهاز التنفسي العلوي. يصعب الحصول على البلغم من مرضى الأطفال ، وقد أظهرت دراسات البالغين أن الحساسية والنوعية منخفضة بدرجة كافية بحيث يوصي بعض الخبراء بالحصول على البلغم من البالغين المصابين بالتهاب رئوي جرثومي مشتبه به فقط في ظروف محددة (9). بالنسبة للمرضى الذين يعانون من التهاب رئوي حاد ، لا يوجد إجماع على القيمة النسبية للعينات التي تم الحصول عليها عن طريق نضح القصبة الهوائية أو غسل القصبات الهوائية أو عينة فرشاة محمية (10) ، ولكن جميعها متفوقة على البلغم. نادرًا ما يتم إجراء شفط الرئة المباشر ولكن تم وصفه على أنه تقنية مفيدة للأطفال المصابين بالتهاب رئوي جرثومي (11). الطريقة المثلى لتحديد ما إذا كان الكائن الحي هو العامل الممرض هو الحصول على خزعة من الرئة ، لأن تلوث مثل هذه العينات نادر للغاية. ومع ذلك ، حتى هذا قد لا يؤكد التشخيص إذا كان المريض قد تلقى بالفعل مضادات الميكروبات ، أو إذا لم يتم طلب الثقافات للكائن الحي الصحيح (مثل المتفطرات). تتمثل إحدى المشكلات في جميع التقنيات في أن الحساسية محدودة بحقيقة أن المنطقة التي يتم أخذ عينات منها قد لا تكون هي المنطقة التي تحتوي على أعلى تركيز للكائنات الحية. ومع ذلك ، فإن أحد المبادئ الأساسية التي تنطبق على العينات المأخوذة من جميع مواقع الجهاز التنفسي السفلي هو أن الكائن الحي الذي يُرى على صبغة جرام موجود بتركيز أعلى من الكائن المكتشف فقط في المزرعة ، وبالتالي فمن المرجح أن يكون أحد مسببات الأمراض. أيضًا ، نظرًا لندرة التهابات الجهاز التنفسي السفلي متعددة الميكروبات ، فمن الأرجح أنه تم تحديد العامل الممرض الحقيقي إذا كان هناك نمو كثيف لكائن حي واحد مما لو كان هناك نمو مختلط.

يوضح الجدول 1 أهمية الكائنات الحية المحددة المكتشفة في الجهاز التنفسي السفلي. في معظم الأوقات ، يجب على المرء أن يجمع قطع اللغز التي تشكل الصورة السريرية (الشكل 1) لتحديد ما إذا كان ينبغي البدء في استخدام مضادات الميكروبات.

تشخيص عدوى الجهاز التنفسي السفلي لدى الأطفال. يجب مراعاة جميع العوامل الموضحة في اللغز عند تحديد ما إذا كان الطفل يعاني من عدوى في الجهاز التنفسي السفلي وفي اختيار العوامل المضادة للميكروبات

صعوبة اكتشاف اللاهوائية تعني أن الأطباء نادراً ما يواجهون تحديد أهمية هذه العزلات في عينات الجهاز التنفسي. المعضلة الأكثر شيوعًا هي ما إذا كان يجب إضافة تغطية لاهوائية تجريبية لأمراض الجهاز التنفسي. عند استخدام تقنيات العزل المناسبة ، يتم عزل اللاهوائية من التهاب الأذن الوسطى المستمر (12) والتهاب الجيوب الأنفية (12) والتهاب القصبات الجرثومي (13) والالتهاب الرئوي عند الأطفال (14). لا يزال من غير الواضح متى تكون اللاهوائيات من مسببات الأمراض ومتى تكون ملوثات أو كائنات مستعمرة ، ولكن يجب النظر في العلاج إذا كانت هي الكائن الحي السائد الذي ينمو من موقع معقم أو تنفسي سفلي.

باختصار ، لتحديد أهمية كائن حي معزول عن الجهاز التنفسي ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار الموقع الذي تم عزل الكائن منه ، وطريقة الحصول على العينة ، ونتائج صبغة جرام ، والكائنات الأخرى المعزولة من نفس الموقع و ، الأهم من ذلك ، الصورة السريرية.


2 الخلاصة

تتميز فيروسات الجهاز التنفسي مثل SARS-CoV-2 جيدًا بأنها تسبب اضطرابات شديدة والتهاب رئوي ، لا سيما في الأفراد الذين يعانون من أمراض مصاحبة طبية خطيرة وكبار السن. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تؤدي عدوى فيروس الجهاز التنفسي عادة إلى زيادة التعرض للعدوى البكتيرية الثانوية. ومع ذلك ، فإن الآليات المسؤولة عن العدوى المشتركة البكتيرية-SARS-CoV-2 تتطلب مزيدًا من الدراسة. لقد لوحظ أن رد الفعل المناعي التكيفي تجاه العدوى الفيروسية يفشل في رد فعل المناعة الفطرية للمضيف ضد العدوى البكتيرية. يمكن أن يفسر هذا الموقف سبب حدوث العدوى البكتيرية المشتركة عندما يبدأ الفيروس في القضاء على رئتي المرضى المصابين بـ COVID-19. ويصاحب ذلك تحول في النشاط البلعمي لخلايا الرئة التي تتوسط المستويات القاعدية من الحماية الفطرية عبر البلعمة وتكوين السيتوكينات المؤيدة للالتهابات للخلايا المتوافقة بشكل أفضل مع عرض المستضد وتحفيز ردود الفعل المناعية التكيفية. بالإضافة إلى ذلك ، فقد وجد مؤخرًا أن تنوع الميكروبيوم يشكل نظام المناعة لدينا. تماشياً مع هذا ، فإن استنفاد ميكروبيوم الأمعاء يعيق قدرة الجهاز المناعي على خلق استجابة خلطية ضد فيروسات مثل فيروس الأنفلونزا. ومع ذلك ، فإن هذا النموذج الجديد يسمح في نهاية المطاف بتطوير أساليب جديدة للتدخل المناعي للوقاية من العدوى الفيروسية والبكتيرية المشتركة وإدارتها في مرضى COVID-19. يعزز وباء كوفيد -19 أهمية التدابير الوقائية مثل التطعيم والعلاجات المضادة للميكروبات في الحفاظ على صحة الإنسان.


ميكروبيولوجيا التهابات الجهاز التنفسي

ميكروبيولوجيا التهابات الجهاز التنفسي يستعرض الأساليب الحديثة في التشخيص والعلاج والوقاية من التهابات الجهاز التنفسي. الكتاب مفيد جدًا للباحثين والعلماء والأكاديميين والممارسين الطبيين وطلاب الدراسات العليا والدراسات العليا والمتخصصين من شركات الأدوية والتشخيص المخبري. تم تقسيم الكتاب إلى ثلاثة أقسام حسب أنواع مسببات أمراض الجهاز التنفسي.

يحتوي القسم الأول على مراجعات حول فيروسات الجهاز التنفسي الأكثر شيوعًا والأكثر أهمية من الناحية الوبائية ، مثل فيروس الأنفلونزا ، وفيروس كورونا الجهاز التنفسي الحاد الوخيم ، وفيروس كورونا المسبب لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية المكتشفة مؤخرًا.

القسم الثاني مخصص لمسببات الأمراض البكتيرية والفطرية ، والذي يناقش المسببات والمرضية بما في ذلك العدوى في المرضى الذين يعانون من ضعف في الجهاز المناعي ، والالتهابات التي تسببها مسببات الأمراض الفطرية ، مثل الرشاشيات والمتكيسات الرئوية.

يتضمن القسم الثالث طرق العلاج ضد أنواع مختلفة من الالتهابات البكتيرية في الجهاز التنفسي السفلي. يستعرض هذا القسم الأساليب التقليدية لمضادات الميكروبات والطب النباتي وكذلك تطبيق تكنولوجيا النانو ضد مسببات الأمراض التنفسية.

ميكروبيولوجيا التهابات الجهاز التنفسي يستعرض الأساليب الحديثة في التشخيص والعلاج والوقاية من التهابات الجهاز التنفسي. الكتاب مفيد جدًا للباحثين والعلماء والأكاديميين والممارسين الطبيين وطلاب الدراسات العليا والدراسات العليا والمتخصصين من شركات الأدوية والتشخيص المخبري. تم تقسيم الكتاب إلى ثلاثة أقسام حسب أنواع مسببات أمراض الجهاز التنفسي.

يحتوي القسم الأول على مراجعات حول فيروسات الجهاز التنفسي الأكثر شيوعًا والأكثر أهمية من الناحية الوبائية ، مثل فيروس الأنفلونزا ، وفيروس كورونا الجهاز التنفسي الحاد الوخيم ، وفيروس كورونا المسبب لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية المكتشفة مؤخرًا.

القسم الثاني مخصص لمسببات الأمراض البكتيرية والفطرية ، والذي يناقش المسببات والمرضية بما في ذلك العدوى في المرضى الذين يعانون من ضعف في الجهاز المناعي ، والالتهابات التي تسببها مسببات الأمراض الفطرية ، مثل الرشاشيات والمتكيسات الرئوية.

يتضمن القسم الثالث طرق العلاج ضد أنواع مختلفة من الالتهابات البكتيرية في الجهاز التنفسي السفلي. يستعرض هذا القسم الأساليب التقليدية لمضادات الميكروبات والطب النباتي وكذلك تطبيق تقنية النانو ضد مسببات الأمراض التنفسية.


آليات الدفاع عن الجهاز التنفسي

الشخص العادي الذي ينشط بشكل معتدل أثناء النهار يتنفس حوالي 20000 لتر (أكثر من 5000 جالون) من الهواء كل 24 ساعة. حتمًا ، يحتوي هذا الهواء (الذي يزن أكثر من 20 كيلوجرامًا [44 رطلاً]) على جزيئات وغازات ضارة محتملة. تترسب الجزيئات ، مثل الغبار والسخام والعفن والفطريات والبكتيريا والفيروسات على مجرى الهواء والأسطح السنخية. لحسن الحظ ، يمتلك الجهاز التنفسي آليات دفاع لتنظيف وحماية نفسه. فقط الجسيمات الصغيرة للغاية ، التي يقل قطرها عن 3 إلى 5 ميكرون (0.000118 إلى 0.000196 بوصة) ، تخترق عمق الرئة.

أهداب، تُعد النتوءات العضلية الصغيرة الشبيهة بالشعر على الخلايا التي تبطن مجرى الهواء إحدى آليات دفاع الجهاز التنفسي. تدفع الأهداب طبقة سائلة من المخاط تغطي الشعب الهوائية.

ال طبقة مخاطية تحبس مسببات الأمراض (الكائنات الحية الدقيقة التي يحتمل أن تكون معدية) والجزيئات الأخرى ، مما يمنعها من الوصول إلى الرئتين.

ضربت الأهداب أكثر من 1000 مرة في الدقيقة ، وتحرك المخاط الذي يبطن القصبة الهوائية لأعلى حوالي 0.5 إلى 1 سم في الدقيقة (0.197 إلى 0.4 بوصة في الدقيقة). يتم سعل مسببات الأمراض والجسيمات العالقة على طبقة المخاط أو نقلها إلى الفم وابتلاعها.

الضامة السنخية ، نوع من خلايا الدم البيضاء على سطح الحويصلات الهوائية ، آلية دفاع أخرى للرئتين. نظرًا لمتطلبات تبادل الغازات ، فإن الحويصلات الهوائية ليست محمية بالمخاط والأهداب - المخاط سميك جدًا وسيبطئ حركة الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. بدلاً من ذلك ، تبحث البلاعم السنخية عن الجسيمات المترسبة ، وترتبط بها ، وتبتلعها ، وتقتل أي كائن حي ، وتهضمها. عندما تتعرض الرئتان لتهديدات خطيرة ، يمكن تجنيد خلايا الدم البيضاء الإضافية في الدورة الدموية ، وخاصة العدلات ، للمساعدة في ابتلاع وقتل مسببات الأمراض. على سبيل المثال ، عندما يستنشق الشخص كمية كبيرة من الغبار أو يقاوم عدوى الجهاز التنفسي ، يتم إنتاج المزيد من الضامة ويتم تجنيد العدلات.


نظام نقل الإلكترون

ال نظام نقل الإلكترون (ETS) هو العنصر الأخير الذي يشارك في عملية التنفس الخلوي ، فهو يتألف من سلسلة من مجمعات البروتين المرتبطة بالغشاء وما يرتبط بها من ناقلات الإلكترون المحمولة الإضافية (الشكل 1). نقل الإلكترون عبارة عن سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تشبه لواء دلو في تلك الإلكترونات من NADH و FADH2 تنتقل بسرعة من ناقل إلكترون تابع لـ "خدمات الاختبارات التربوية" إلى آخر. يمكن لهذه الحاملات تمرير الإلكترونات في ETS بسبب وجودها الأكسدة المحتملة. لكي يقبل بروتين أو مادة كيميائية الإلكترونات ، يجب أن يكون لها إمكانات أكسدة موجبة أكثر من مانح الإلكترون. لذلك ، تنتقل الإلكترونات من ناقلات الإلكترون ذات إمكانات الأكسدة والاختزال السالبة إلى تلك التي لديها إمكانات أكسدة أكثر إيجابية. الفئات الأربع الرئيسية من ناقلات الإلكترون المشاركة في كل من أنظمة نقل الإلكترون حقيقية النواة وبدائية النواة هي السيتوكرومات, فلافوبروتينات, بروتينات الحديد والكبريت، و ال كينونات.

في التنفس الهوائي، المستقبِل النهائي للإلكترون (أي الذي يحتوي على أكثر إمكانات الأكسدة والاختزال إيجابية) في نهاية ETS هو جزيء أكسجين (O2) يتحول إلى ماء (H2O) بواسطة شركة خدمات الاختبارات التربوية النهائية. هذا الإلكترون الناقل ، أوكسيديز السيتوكروم، يختلف بين أنواع البكتيريا ويمكن استخدامه للتمييز بين البكتيريا وثيقة الصلة للتشخيص. على سبيل المثال ، الانتهازي سالب الجرام الزائفة الزنجاريةومسببات الكوليرا سالبة الجرام ضمة الكوليرااستعمال أوكسيديز السيتوكروم سي ، والذي يمكن اكتشافه عن طريق اختبار أوكسيديز ، في حين أن البكتيريا المعوية الأخرى سالبة الجرام ، مثلبكتريا قولونية، سلبية لهذا الاختبار لأنها تنتج أنواعًا مختلفة من أوكسيديز السيتوكروم.

هناك العديد من الظروف التي يكون فيها التنفس الهوائي غير ممكن ، بما في ذلك أي واحد أو أكثر مما يلي:

  • تفتقر الخلية إلى الجينات التي تشفر السيتوكروم أوكسيديز المناسب لنقل الإلكترونات إلى الأكسجين في نهاية نظام نقل الإلكترون.
  • تفتقر الخلية إلى الجينات المشفرة للإنزيمات لتقليل الآثار الضارة للغاية لجذور الأكسجين الخطرة التي تنتج أثناء التنفس الهوائي ، مثل بيروكسيد الهيدروجين (H2ا2) أو الأكسيد الفائق (O2 – ).
  • تفتقر الخلية إلى كمية كافية من الأكسجين لإجراء التنفس الهوائي.

أحد البدائل الممكنة للتنفس الهوائي هو التنفس اللاهوائي، باستخدام جزيء غير عضوي غير الأكسجين كمستقبل نهائي للإلكترون. توجد أنواع عديدة من التنفس اللاهوائي في البكتيريا والعتائق. مزيلات النترات هي بكتيريا التربة المهمة التي تستخدم النترات (NO 3 -) والنتريت (NO 2 -) كمستقبلات نهائية للإلكترون ، تنتج غاز النيتروجين (N2). العديد من البكتيريا التي تتنفس هوائيًا ، بما في ذلك بكتريا قولونية، قم بالتبديل إلى استخدام النترات كمستقبل نهائي للإلكترون وإنتاج النتريت عند استنفاد مستويات الأكسجين.

عادةً ما تمتلك الميكروبات التي تستخدم التنفس اللاهوائي دورة كريبس سليمة ، لذلك يمكن لهذه الكائنات الحية الوصول إلى طاقة NADH و FADH2 تشكلت الجزيئات. ومع ذلك ، تستخدم أجهزة التنفس اللاهوائية ناقلات ETS المعدلة المشفرة بواسطة جينوماتها ، بما في ذلك المجمعات المتميزة لنقل الإلكترون إلى مستقبلات الإلكترون النهائية. يتم إنشاء تدرجات كهروكيميائية أصغر من أنظمة نقل الإلكترون هذه ، لذلك يتم تكوين أقل من ATP من خلال التنفس اللاهوائي.


نتائج

خلال فترة الدراسة ، تم تضمين 7196 عينة من 4958 مريضا في التحليل. وفقًا لتعريفنا واستبعاد العينات المتكررة ، لم يتم الحصول على عينة ، في غضون 30 يومًا ، من نفس المنطقة من الجهاز التنفسي لمريض معين حيث تم تضمين العينة الأولية. كان متوسط ​​الفترة الفاصلة بين عينتين مشمولتين من نفس منطقة الجهاز التنفسي للمريض نفسه 133 يومًا (النطاق الرباعي [IQR] = 63-223). كان متوسط ​​عمر المريض 59.9 سنة [معدل الذكاء = 48.0-70.0] وكان 40.0٪ [نسبة IC95 = 38.2-41.4٪] من المرضى من الإناث. بشكل عام ، تم اختبار 2098 (29.2٪ ، [IC95 = 28.1-30.2]) عينة إيجابية لفيروس الجهاز التنفسي وكان هناك 118 عدوى فيروسية مصاحبة (1.6٪ ، [IC95 = 1.3-2.0٪]). كانت مجموعات الفيروسات التي تم تحديدها ، بالترتيب التنازلي للانتشار: فيروس بيكورنا (العدد = 762 ، 34.3٪ [IC95 = 32.2-36.3٪]) ، الأنفلونزا (العدد = 592 ، 26.6٪ [IC95 = 24.8 - 28.5٪]) ، فيروس كورونا (العدد = 260 ، 11.7٪ [IC95 = 10.4–13.1٪]) ، الفيروس المخلوي التنفسي (RSV) (العدد = 215 ، 9.7٪ [IC95 = 8.5-11.0٪]) ، نظير الإنفلونزا (العدد = 179 ، 8.1٪ [IC95 = 7.0–9.3٪]) ، metapneumovirus (العدد = 126 ، 5.7٪ IC95 = 4.7–6.7٪]) ، الفيروس الغدي (n = 61 ، 2.7٪ [IC95 = 2.1–3.5٪]) والفيروس البكتيري (العدد = 28 ، 1.3 ٪ [IC95 = 0.8–1.8٪]).

يوضح الشكل 1 والشكل S1 التوزيع العام للفيروسات ، من عام إلى آخر ، وكان الاختلاف بين السنوات مدفوعًا في الغالب بالاختلافات الوبائية للإنفلونزا وبتباين معين في صيف عام 2012. زاد عدد الاختبارات التي يتم إجراؤها سنويًا بشكل مطرد خلال فترة الدراسة من 634 إلى 1640 عينة (الجدول 1).

لكل مجموعة من الفيروسات ، يتم عرض العدد الشهري للتعريفات طوال فترة الدراسة.

الموسمية

النتائج التراكمية الشهرية والتوزيع الفيروسي عبر فترة الدراسة موضحة في الجدول 2 والشكل 1. كانت الأعداد التراكمية للعينات وتواتر الاختبارات الإيجابية أعلى من نوفمبر إلى أبريل ، وهي فترة تمتد من أواخر الخريف إلى أوائل الربيع. نشير هنا إلى هذه الفترة باسم "فترة الشتاء". كان تواتر الاختبارات الإيجابية للفيروسات أعلى خلال فترة الشتاء منه خلال فترة الصيف (33.3٪ مقابل 22.2٪ ، ص& lt0.0001) ، وكما هو متوقع ، اختلف توزيع الفيروسات بين هاتين الفترتين (الشكل 2 ، ص& lt0.0001). يتبع توزيع الإنفلونزا النمط الموسمي النموذجي الملاحظ في أوروبا ، مع انتشار نشط من يناير إلى مارس. كما تم اكتشاف الفيروس المخلوي التنفسي ، والفيروس التاجي ، والفيروسات الرئوية ، وفيروس بوكا بشكل متكرر في فصل الشتاء ، مع امتداد فترة الدورة الدموية من نوفمبر إلى مايو. انتشرت مجموعتان من الفيروسات على مدار العام: فيروس بيكورنا وفيروس نظير الإنفلونزا. شكلت هاتان المجموعتان معًا 78.6٪ من جميع الفيروسات المكتشفة خلال فترة الصيف ، وشكلت فيروسات البيكورنا ثاني أكثر مجموعة من الفيروسات شيوعًا خلال فصل الشتاء (26.1٪) ، بعد الإنفلونزا (34.4٪). كان للفيروس الغدي نمط موسمي أكثر تعقيدًا على مر السنين التي غطتها هذه الدراسة. كان نادرًا جدًا عند البالغين خلال عامي 2011 و 2014 ، وانتشر على مدار العام في عام 2012 وتسبب في وباء حصريًا خلال فصل الشتاء في عام 2013.

منطقة الجهاز التنفسي

تمت الإشارة إلى مساحة الجهاز التنفسي التي تم أخذ عينات منها لـ 6594 عينة (91.6٪): 58.6 من هذه العينات جاءت من URT و 41.4٪ من LRT. تم توضيح النتائج في الشكل 2 والجدول 2.

تم أخذ عينات URT بشكل متكرر خلال فصل الشتاء (77.5٪ مقابل 55.5٪ لـ LRT ، ص& lt0.0001) وكان معدل الإيجابية أعلى بالنسبة لـ URT منه في LRT (32.0٪ [IC95 = 31.1–34.1] مقابل 25.3٪ [20.9–23.5] ، p & lt0.0001). اختلف توزيع المجموعات الفيروسية بشكل كبير بين URT و LRT (ص& lt0.0001). كانت المجموعات الفيروسية الثلاث الأكثر شيوعًا في URT هي الأنفلونزا (32.0٪ ، [IC95 = 29.4–34.6]) ، فيروس بيكورنا (30.0٪ ، [27.5 ، 32.6]) وفيروس كورونا (13.1٪ ، [11.7-15.5]). كانت المجموعات الفيروسية الأكثر شيوعًا في اختبار LRT هي فيروس بيكورنا (41.3٪ ، [37.6-44.9]) ، نظير الإنفلونزا (11.7٪ ، [9.8-14.7]) ، الأنفلونزا (16.3٪ ، [13.4-18.8]) و RSV (10.5٪ ، (8.1-12.7]).

الوحدات الطبية

النتائج التي تم الحصول عليها من 6532 (90.7٪) عينة تم تسجيل نوع الوحدة الطبية فيها موضحة في الشكل 2 والجدول 2. اختلفت معدلات الإيجابية بشكل كبير بين أنواع الوحدات الطبية (ص& lt0.001) ، تتراوح من 23.8 في وحدات العناية المركزة إلى 34.0٪ في وحدات زراعة الرئة. كما اختلف توزيع الفيروسات بين أنواع الوحدات الطبية (ص& lt0.001): كانت فيروسات بيكورنا هي المجموعة الأكثر شيوعًا في وحدات العناية المركزة (37.6٪ ، [IC95 = 33.2-42.0]) ، ووحدات أمراض الرئة (43.9٪ ، [IC95 = 36.9-51.0]) ووحدات زرع الرئة (40.5٪ ، [IC95] = 36.5 - 44.6]). على النقيض من ذلك ، في الوحدات الطبية الأخرى ، شكلت الإنفلونزا والفيروس البيكورنا 39.4٪ [IC95 = 36.0-42.9] و 27.4٪ [IC95 = 24.4-30.7] من جميع الفيروسات ، على التوالي. اختلفت نسبة العينات التي تم الحصول عليها خلال فصل الشتاء اختلافًا كبيرًا بين أنواع الوحدات الطبية: 58.9٪ [56.5-61.4] لوحدات زرع الرئة ، 65.1٪ [63.0-67.2] لوحدات العناية المركزة ، 72.3٪ [69.1-75.4] لوحدات أمراض الرئة و 75.6 ٪ [74.0–77.4] للوحدات الطبية الأخرى (p & lt0.001) ، بما يتفق مع التركيز الأكبر على تحديد الفيروس أثناء أوبئة الأنفلونزا.

تعد التهابات منطقة LRT أكثر تمثيلًا للعدوى الشديدة ومعدلات أخذ العينات لهذا الجزء من الجهاز التنفسي ثابتة طوال العام. لذلك قمنا بتحليل التوزيع الفيروسي بين أنواع الوحدات الطبية بشكل منفصل لعينات LRT (الشكل S2). بالنسبة لعينات LRT ، كانت معدلات الإيجابية 20.6٪ [IC95 = 18.0–23.3] لوحدات العناية المركزة ، 24.0٪ [19.3–29.2] لوحدات أمراض الرئة ، 33.0٪ [30.0–36.1] لوحدات زرع الرئة و 21.5٪ [18.1-25.2] بالنسبة للوحدات وحدات أخرى. كان انتشار الإنفلونزا أعلى بالنسبة لوحدات العناية المركزة مقارنة بجميع أنواع الوحدات الأخرى (24.6٪ [18.9 - 31.2] ، مقابل 11.3٪ [8.8–14.3] ، ص& lt0.001). كانت مجموعة picornavirus هي المجموعة الفيروسية الأكثر شيوعًا في جميع الوحدات ، بترددات تتراوح من 41.4٪ [34.5-48-5] من جميع الفيروسات المكتشفة في وحدات العناية المركزة إلى 43.0٪ [34.0-52.3] في زراعة الرئة ومجموعة الوحدات الطبية الأخرى.

لم تختلف معدلات الإيجابية بشكل كبير بين الفئات العمرية ، حيث تراوحت بين 27.2٪ و 31.8٪ (ص = 0.61). ومع ذلك ، اختلف توزيع الفيروسات بين الفئات العمرية (الشكل 2 والجدول 2 ، ص& lt0.0001). شكلت فيروسات بيكورنا ما بين 20.1٪ [IC95 = 15.1-25.9] و 40.1٪ [IC95 = 34.5-46.0] من الفيروسات المحددة في جميع الفئات العمرية. كانت هذه المجموعة من الفيروسات الأكثر شيوعًا في جميع الفئات العمرية الأكثر خطورة (20-30 و GT80 عامًا) ، حيث كانت الإنفلونزا هي الأكثر شيوعًا (35.6٪ [IC95 = 27.0-44.9] و 40.6٪ [IC95 = 34.2] –47.3] ، على التوالي).

أظهر تحليل عينات URT و LRT بشكل منفصل (S3 Fig) أن الأنفلونزا أقل تواتراً في LRT منها في URT لجميع الفئات العمرية. كانت مجموعة الفيروسات البيكورنية هي مجموعة الفيروسات التي يتم اكتشافها بشكل متكرر في عينات LRT لجميع الفئات العمرية.

الالتهابات الفيروسية

فقط 118 عينة من 7196 عينة تم اختبارها (1.6٪ ، [IC95 = 1.3-2.0٪]) تتوافق مع عدوى فيروسية مشتركة ، ستة منها كانت عدوى مشتركة تشمل ثلاثة فيروسات. اختلفت نسبة الفيروسات التي تم تحديدها في حالات العدوى المرافقة بين المجموعات: 7.3٪ [IC95 = 5.3–9.7] للأنفلونزا ، 9.4٪ [7.5 ، 11.8] لفيروس بيكورنا ، 10.6٪ [6.5–16.1] لنظير الإنفلونزا ، 11.9٪ [6.8– 18.9] بالنسبة للفيروسات العينية ، 13.6٪ [9.3-18.9] بالنسبة للفيروس المخلوي التنفسي ، 15.8٪ [11.6-20.8] للفيروس التاجي ، 24.6٪ [14.5-37.3] للفيروس الغدي و 28.6٪ [13.2-48.7] لفيروس بوكا (ع & lt0.001). يبدو أن جميع مجموعات الفيروسات قادرة على الوجود جنبًا إلى جنب مع فيروسات أخرى في حالات العدوى المشتركة ، ولم يتم تحديد ارتباط تفضيلي بين فيروسات الجهاز التنفسي.


أساليب

دراسة السكان

تم تسجيل ما مجموعه 64 شخصًا ، بما في ذلك 35 مريضًا مؤكدًا مختبريًا لـ COVID-19 ، و 10 مرضى سلبيين لـ SARS-CoV-2 يعانون من أمراض مختلفة (غير COVID-19) و 19 من البالغين الأصحاء في هذه الدراسة. تم تشخيص COVID-19 عند المرضى البالغين وفقًا للإرشادات الوطنية لتشخيص وعلاج COVID-19. تم استخراج RNA الفيروس من جميع العينات باستخدام Mag-Bind RNA Extraction Kit (MACCURA ، Sichuan ، الصين) وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة. ثم ORFlab و ن تم اكتشاف جينات SARS-CoV-2 باستخدام مجموعة RT-PCR في الوقت الحقيقي لفيروس كورونا الجديد (2019-nCoV) (Liferiver ، شنغهاي ، الصين) وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة. فقط الأفراد الذين خضعوا لمسحتين متتاليتين من الحلق كانت إيجابية لكليهما ORFlab و ن تم تعريف جينات SARS-CoV-2 على أنها مرضى COVID-19. تم تأكيد جميع العينات الإيجابية لمرضى COVID-19 من قبل مركز نانتونغ لمكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC) باستخدام اختبار RT-PCR الموصى به في الوقت الحقيقي من قبل مركز السيطرة على الأمراض الصيني. يتم تعريف الحالات الخفيفة والمتوسطة على أنها أعراض سريرية (مثل الحمى والسعال وما إلى ذلك) مع الالتهاب الرئوي وبدونه في تصوير الرئة. يُعرَّف COVID-19 الوخيم (للبالغين) بأنه وجود أي مما يلي: معدل التنفس 30 نفسًا / دقيقة ، تشبع الشرايين بالأكسجين ≤93٪ أثناء الراحة PaO2/ FiO2 ≤ 300 ملم زئبق. تم نقل مرضى COVID-19 إلى المستشفى في مستشفى Nantong الثالث التابع لجامعة Nantong. من بين 35 مريضًا من COVID-19 ، كان هناك 34 حالة خفيفة أو متوسطة ، وحالة واحدة فقط (P09) كانت شديدة.

تم توفير الخصائص الديموغرافية والسريرية لمرضى COVID-19 في البيانات التكميلية 2 و 3. تم جمع العينات بما في ذلك مسحات الحلق ومسحات الشرج من مرضى COVID-19 في نقاط زمنية مختلفة أثناء مكوثهم في المستشفى (10-40 يومًا). تم إجراء أخذ العينات باستخدام مسحات مرنة ومعقمة وجافة ، والتي يمكن أن تصل إلى البلعوم الخلفي والشرج بسهولة (

2 بوصة) من قبل المتخصصين في المستشفى. تم توفير مسحتين من الحلق على الأقل في أيام مختلفة لـ 32 من 35 مريضًا من COVID-19 (الشكل التكميلي S1).

تم اختيار مرضى غير مصابين بفيروس COVID-19 من المرضى الذين تم نقلهم إلى المستشفى في نفس المستشفى خلال وباء COVID-19 بسبب أمراض أخرى ، وتم اختيار الضوابط الصحية من البالغين الذين أتوا للفحص البدني الروتيني ولم تظهر عليهم أي أعراض. تم جمع مسحات من الحلق للمرضى غير المصابين بـ COVID-19 والضوابط الصحية أثناء زيارتهم للمستشفى.

تمت الموافقة على الدراسة من قبل لجنة أخلاقيات مستشفى نانتونغ الثالث (EL2020006: 28 فبراير 2020). تم الحصول على موافقات خطية مستنيرة من كل من الأفراد المعنيين. تم إجراء جميع التجارب وفقًا للإرشادات واللوائح ذات الصلة.

تسلسل الجينات 16S-rRNA

تم استخراج الحمض النووي البكتيري من المسحات باستخدام QIAamp DNA Microbiome Kit (QIAGEN ، Düsseldorf ، ألمانيا) وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة ، وتم التصفية منه بمياه خالية من نوكلياز وتخزينه عند درجة حرارة -80 درجة مئوية حتى الاستخدام. تم تضخيم المنطقة V4 شديدة التغير (515-806 nt) من جين 16 S rRNA من البادئات البكتيرية الشاملة 44. لتجميع عينات متعددة وفرزها في أنبوب واحد من التفاعلات ، تم إجراء جولتين من تضخيم PCR باستخدام استراتيجية تسلسل أمبليكون ثلاثية الفهرس الجديدة كما هو موضح سابقًا. تم إجراء الجولة الأولى من تضخيم PCR (PCR1) باستخدام خليط تفاعل يحتوي على 8 ميكرولتر من الماء الخالي من نوكلياز ، 0.5 ميكرولتر KOD-Plus-Neo (TOYOBO ، Osaka Boseki ، اليابان) ، 2.5 ميكرولتر من 1 ميكرومتر PCR1 التمهيدي ، 2.5 ميكرولتر من 1 ميكرومتر PCR1 عكس التمهيدي ، و 5 ميكرولتر قالب DNA. تم التحقق من منتجات تفاعلات PCR1 باستخدام هلام agarose بنسبة 1.5٪ ، تمت تنقيته باستخدام مجموعة Monarch DNA Gel Extraction Kit (New England Biolabs، Ipswich، MA، USA) ، وتم قياسها بواسطة مقياس التألق Qubit® 4.0 (Invitrogen ، Carlsbad ، CA ، الولايات المتحدة الأمريكية) ). تم تجميع كميات متساوية من منتجات PXR1 المنقى ، وإخضاعها للجولة الثانوية لتضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR2). تم إجراء PCR2 بمزيج تفاعل يحتوي على 21 ميكرولتر من الماء الخالي من نوكلياز ، 1 ميكرولتر KOD-Plus-Neo (TOYOBO ، Osaka Boseki ، اليابان) ، 5 ميكرولتر من 1 ميكرومتر PCR2 التمهيدي الأمامي ، 5 ميكرولتر من 1 ميكرومتر PCR2 التمهيدي العكسي ، و 5 ميكرولتر من منتجات PCR1 المجمعة. تم التحقق من منتجات PCR2 باستخدام هلام agarose بنسبة 2٪ ، تمت تنقيته باستخدام نفس مجموعة أدوات الاستخراج الهلامي وتأهيلها باستخدام مقياس التألق Qubit® 4.0. تم تأهيل كميات نطاقات المنتجات المحددة بشكل إضافي بواسطة Agilent 2100 Bioanalyzer (Agilent ، سانتا كلارا ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم تجميع الأضراس المتساوية لمنتجات معينة وتنقيتها بعد الخلط مع حبات AMPure XP (Beckman Coulter ، Pasadena ، CA ، USA) بنسبة 0.8: 1. تم إقران الأمبليكون المنقى بنهاية التسلسل (2 × 250) باستخدام جهاز التسلسل Illumina-P250.

تحليل المعلومات الحيوية لبيانات تسلسل الجينات 16S-rRNA

تم دمج القراءات الأمامية والخلفية المتسلسلة باستخدام برنامج USEARCH11 46 ، ثم تم فك تعدد الإرسال وفقًا للرموز الشريطية المعروفة باستخدام FASTX-Toolkit 47. بعد قطع الكود الشريطي وتسلسلات المهايئ والتمهيدي باستخدام USEARCH11 ، تم الاحتفاظ بـ 19،096،003 تسلسل بمتوسط ​​105508 تسلسل لكل عينة. بعد استبعاد العينات ذات التسلسل & lt1000 ، خضعت 157 عينة من 35 مريضًا بـ COVID-19 و 10 مرضى غير مصابين بـ COVID-19 و 13 فردًا سليمًا للتحليل التالي.

نظرًا لأن الانتقاء التقليدي لـ OTU (وحدات التصنيف التشغيلية) استنادًا إلى عتبة تشابه التسلسل 97 ٪ قد يفقد تباين التسلسل البيولوجي الدقيق والحقيقي 48 ، فقد تم تطوير العديد من الطرق الجديدة مثل DADA2 49 و Deblur 50 لحل بيانات التسلسل في متغيرات أحادية التسلسل. هنا ، تم استخدام DADA2 لإجراء مراقبة الجودة ، وإزالة النسخ ، وإزالة الكيميرات على منصة Qiime2 51 مع الإعدادات الافتراضية باستثناء اقتطاع طول التسلسل إلى 250 نقطة أساس. أخيرًا ، تم إنشاء جدول متغير تسلسل amplicon (ASV) ، المكافئ لجدول OTU ، ثم تم بثه في جدول ASV المعوي (2348 ASV) وجدول ASV الحلق (4050 ASV). تم إجراء التصنيف التصنيفي للتسلسلات التمثيلية لـ ASV باستخدام خوارزمية RDP Naive Bayesian Classifier 52 استنادًا إلى قاعدة بيانات مجموعة تدريب Ribosomal Database (RDP) 16 S rRNA (الإصدار 16) 53. للقضاء على التحيز التسلسلي عبر جميع العينات ، تم أخذ عينات فرعية لكل من جدول القناة الهضمية وجدول ASV الحلق على عمق 4700 و 3000 تسلسل لكل عينة ، على التوالي. كانت تغطية ASV بنسبة 82.6٪ (القناة الهضمية) و 77.2٪ (الحلق) كافية لالتقاط التنوع الميكروبي لكلا الموقعين.

تحديد وتوصيف أنواع المجتمعات الميكروبية

مخاليط Dirichlet متعددة الحدود (DMM) 54 هي خوارزمية يمكنها تجميع العينات بكفاءة بناءً على التركيب الميكروبي ، وقد تم تأكيد حساسيتها وموثوقيتها ودقتها في العديد من دراسات الميكروبيوم 55،56،57. تم إجراء تكتل DMM مع وفرة جنس بكتيري من بكتيريا الحلق والأمعاء باستخدام الأمر "get.communitytype" الذي أدخله الإصدار 1.44.1 من العثة 58. تم تحديد أرقام نوع المجتمع الميكروبي المناسب (مجموعات DMM) بناءً على أدنى مؤشر تقريب لابلاس. وفقًا لتعداد العينات لكل مجموعة ، تم تطبيق اختبار فيشر الدقيق لاكتشاف الارتباطات المهمة بين كل مجموعة وظروف مضيفة (مثل الضوابط الصحية ، ومرضى COVID-19 ، والمرضى غير المصابين بـ COVID-19) تحت ص القيم التي تقل عن 0.05 تم تعديلها بواسطة معدل الاكتشاف الخاطئ (FDR). بالاقتران مع تحليل أوجه التشابه (ANOSIM) ، تم التحقق من مصداقية مجموعة DMM بشكل أكبر ثم تصورها من خلال القياس غير المتري متعدد الأبعاد (NMDS) بناءً على مسافة Bray-Curtis تحت مستوى جنس البكتيريا. تقارن إحصائية ANOSIM "R" متوسط ​​الفروق المرتبة بين المجموعات بمتوسط ​​الفروق المرتبة داخل المجموعات. تشير قيمة R القريبة من "1.0" إلى الاختلاف بين المجموعات ، بينما تشير قيمة R القريبة من "0" إلى توزيع متساوٍ للرتب العالية والمنخفضة داخل المجموعات وفيما بينها ". تتراوح إحصائية ANOSIM R دائمًا بين 1 إلى 1. تشير قيم R الإيجابية الأقرب إلى 1 إلى تشابه أكبر داخل المواقع أكثر من بين المواقع ، ولا يمثل ذلك القرب من 0 فرقًا بين المواقع أو داخل المواقع 59. أنوسيم ص تشير القيم الأقل من 0.05 إلى وجود تشابه أعلى داخل المواقع. تم حساب الثراء (OTUs / ASVs المرصودة) وتساوي Pielou لكل نوع من المجتمعات لتقدير الاختلاف في تنوع ألفا. تم إجراء تحليلات تنوع ألفا و NMDS و ANOSIM باستخدام حزمة R "نباتي" v2.5-6. تم عرض التغيير الديناميكي لأنواع المجتمعات وفقًا للتواريخ التي تم جمعها للعينات مع حزمة "pheatmap" في R.علاوة على ذلك ، للتعويض عن تأثيرات حجم العينة ، تم حساب مؤشر Margalef بقسمة عدد الأنواع في العينة على السجل الطبيعي لعدد الكائنات التي تم جمعها 15. للارتباط بين أنواع المجتمع والعوامل المربكة المحتملة مثل الجنس والعمر ووجود الفيروس واستخدام المضادات الحيوية ، تم إجراء اختبار الصياد الدقيق بناءً على عدد العينات والارتباط مع تصحيح FDR ص القيمة & lt 0.05 اعتبرت معنوية.

تحليل المؤشرات في أنواع مجتمعات الحلق والأمعاء

وفقًا للتعريف الذي قدمه برنامج الأمم المتحدة للبيئة (1996) ، فإن الأنواع المؤشر هي مجموعة من الأنواع التي توفر حالتها معلومات عن الحالة العامة للنظام البيئي والأنواع الأخرى في ذلك النظام البيئي ، مما يعكس الجودة والتغيرات في الظروف البيئية فضلا عن جوانب تكوين المجتمع. للحصول على جنس المؤشر الموثوق به والمخصص لكل نوع من أنواع المجتمع ، أجرينا تحليل أنواع المؤشرات باستخدام حزمة indicspecies (الإصدار 1.7.8) 60 في منصة R مع أفضل 30 جنسًا يساهم في تجميع DMM في كلا الحلق (يمثل 66 ٪ الفرق التراكمي) والأمعاء (68٪ الفرق التراكمي). تم عرض التغييرات الديناميكية لأجناس المؤشر المقابلة لكل نوع من أنواع مجتمع الحلق في جميع مرضى COVID-19 الذين يستخدمون حزمة pheatmap في R وتم تقديم أجناس مؤشر القناة الهضمية فقط مع قيم مؤشر أعلى من 0.05 في المرضى.

تحليل شبكة التواجد المشترك للحديث المتبادل بين جراثيم الحلق والأمعاء

استنادًا إلى وفرة الأجناس الميكروبية التي تم تطبيعها من خلال تحويل نسبة السجل المركزي لكل من عينات الحلق والأمعاء التي تم جمعها من 13 مريضًا من COVID-19 في نفس النقطة الزمنية ، قمنا بحساب معامل ارتباط بيرسون (Pearson’s r) بين أجناس الميكروبات في الحلق والأمعاء. ص مع بيرسون ص القيم التي كانت أقل من 0.05 بعد تعديل FDR تم اعتبارها ارتباطات مهمة. تم تصور شبكة التواجد المشترك لأزواج جنس ميكروبية مرتبطة بشكل كبير باستخدام Cytoscape v3.8.0 61.

الإحصاء والتكاثر

تم تحليل التسلسلات الأولية على Linux (Red Hat 4.8.5-36) وبيئة Windows10. تتضمن البرامج في بيئة Linux USEARCH11 و FASTX-Toolkit و DADA2 و Deblur ، وكلاهما تم دمجه في Qiime2 (v2019.10) وخوارزمية RDP Naive Bayesian Classifier. برنامج في Windows10 بما في ذلك مخاليط Dirichlet متعددة الحدود المدمجة في Mothur v1.44.1 ، RStudio v1.2.1335. تم إجراء تحليل البيانات والتخطيط في RStudio مع حزم R v3.6.1 و R بما في ذلك pheatmap (v1.0.12) ، نباتي (v2.5-6) ​​، permute (v0.9-5) ، شعرية (v0.20-38) ، ggplot2 (v3.3.0) ، RColorBrewer (v1.1-2) ، viridis (v0.5.1) ، indicspecies (v 1.7.9) ، ade4 (v 1.7-15) ، ggalluvial (v 0.11.3) ، والشبكة . لتعزيز قابلية التكاثر ، قدمنا ​​التحليلات النصية / الكود الخاص بحزمة تحليل الارتباط R كملف تكميلي 1. يتم توفير معلومات مفصلة عن الإحصائيات والمقارنات في طريقة و / أو توضيح الشكل.

ملخص التقارير

يتوفر مزيد من المعلومات حول تصميم البحث في Nature Research Reporting Summary المرتبط بهذه المقالة.


شاهد الفيديو: الجهاز التنفسي (ديسمبر 2022).