Изменения в микробиоме легких могут помочь предсказать, насколько хорошо тяжелобольные пациенты будут реагировать на лечение, согласно новому исследованию, опубликованному в Интернете в Американском журнале респираторной и интенсивной терапии Американского торакального общества.
В частности, по мнению авторов "Микробиота легких позволяет прогнозировать клинические исходы у тяжелобольных пациентов," у пациентов с более высоким уровнем легочных бактерий через день после поступления в отделение интенсивной терапии было меньше дней без вентиляции, сильный эффект, который не объяснялся тяжестью критического заболевания или наличием пневмонии.
Идентичность микробиоты легких – какие бактерии были обнаружены – также позволяла прогнозировать исходы интенсивной терапии у этих пациентов. Две бактерии, обычно встречающиеся в кишечнике, – Lachnospiraceae и Enterobacteriaceae spp. – были обычными в микробиоме легких пациентов, у которых были худшие результаты в отделении интенсивной терапии.
Присутствие Enterobacteriaceae spp. В микробиоме легких также было связано с острым респираторным дистресс-синдромом, или ОРДС, опасным для жизни заболеванием, при котором легкие сильно воспалены.
Предыдущие исследования этой исследовательской группы показали, что иммунная функция пациентов с ОРДС сильно различается и что перенос кишечных бактерий в легкие может играть роль в развитии ОРДС. В другом более раннем исследовании исследователи показали, что микробиом легких у пациентов с идиопатическим фиброзом легких, или IPF, также позволяет прогнозировать клинические исходы.
Микробиом человека состоит из генетического материала примерно 100 триллионов микробов. Бактерии – это самый крупный компонент микробиома, но он также включает вирусы, грибы и археи. В отличие от генома человека, который относительно статичен, микробиом изменяется, иногда резко, в результате диеты, болезней и других факторов. Хотя легкие исторически считались стерильными, в последнее десятилетие исследователи использовали методы на основе ДНК, чтобы выявить, что легкие содержат разнообразные и динамичные сообщества бактерий.
"Мы уже знали, что микробиота легких изменяется у пациентов в критическом состоянии и что это нарушение связано с изменением иммунитета легких," сказал ведущий автор Роберт Диксон, доктор медицины, доцент кафедры легочной медицины и реанимации, микробиологии и иммунологии Мичиганского университета. "Текущее исследование говорит нам, что это нарушение микробиоты легких имеет клиническое значение. У схожих пациентов различия в легочных бактериях помогают объяснить, кто выздоравливает, а кто нет."
В своем исследовании 91 тяжелобольного пациента исследователи контролировали тяжесть заболевания и наличие у пациента пневмонии, что увеличивало количество бактерий в микробиоме легких. После учета этих факторов связь между днями без вентилятора и уровнем бактерий и обнаружением кишечно-ассоциированных бактерий в микробиоме легких сохранилась.
Исследователи воодушевлены тем, что микробиом легких может представлять новую цель для профилактики и лечения критических заболеваний.
"Микробиом – это то, чем мы потенциально можем манипулировать, в отличие от других факторов риска в отделении интенсивной терапии," сказал старший автор Льюве Бос, доктор медицины, Ph.D., исследователь в области пульмонологии и реанимации и пульмонолог, обучающийся в Медицинском центре Амстердамского университета. "Мы не можем изменить гены наших пациентов или их хронические заболевания, но потенциально можем изменить микробиоту их тела."
Ограничения исследования включают тот факт, что исследователи не могли контролировать лекарства, включая антибиотики, которые пациенты могли принимать до поступления в отделение интенсивной терапии. Исследователи не смогли определить, мигрировали ли кишечные бактерии, обнаруженные в микробиоме легких некоторых пациентов, из нижних отделов желудочно-кишечного тракта или же они были обнаружены в легких из-за аспирации, случайного вдыхания пищи или жидкости.
Исследователи говорят, что следующим шагом в этой области будет определение того, влияет ли изменение этих легочных бактерий на результаты лечения пациентов. Они говорят, что для этой задачи потребуются как проспективные исследования на людях, так и модели критических заболеваний на животных.
"Прогнозирование результатов ОИТ очень важно, но на самом деле нам нужна цель терапии," Доктор. Диксон сказал. "Нам нужно выяснить, можно ли изменить микробиом легких, чтобы предотвратить повреждение легких или помочь ему быстрее разрешиться."
Доктор. Бос добавил, что "забрать домой" Сообщение этого исследования и предыдущего исследования иммунной функции у пациентов с ОРДС заключается в том, что ОРДС является гетерогенным заболеванием.
"Легкие пациентов с ОРДС не все одинаковы," он сказал. "Знание того, что иммунная функция и микробиом у этих пациентов различаются, может не только помочь нам предсказать результаты наших пациентов, но и изменить их к лучшему."
"Это исследование добавляет все больше доказательств того, что микробиом легких играет ключевую роль в заболеваниях легких," сказал Джеймс Кили, доктор философии.D., директор отделения болезней легких в Национальном институте сердца, легких и крови, входящем в состав Национальных институтов здоровья. "Важно, чтобы мы продолжали изучать микробиом и другие факторы, влияющие на заболевание легких и клинические исходы."