Состав мокроты: Общий анализ мокроты

Содержание

Общий анализ мокроты

Мокрота – отделяемый из легких и дыхательных путей (трахеи и бронхов) патологический секрет. Общий анализ мокроты – лабораторное исследование, которое позволяет оценить характер, общие свойства и микроскопические особенности мокроты и дает представление о патологическом процессе в дыхательных органах.

Синонимы русские

Клинический анализ мокроты.

Синонимы английские

Sputum analysis.

Метод исследования

Микроскопия.

Единицы измерения

Мг/дл (миллиграмм на децилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Мокроту.

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Рекомендуется употребить большой объем жидкости (воды) за 8-12 часов до сбора мокроты.

Общая информация об исследовании

Мокрота – это патологический секрет легких и дыхательных путей (бронхов, трахеи, гортани), который отделяется при откашливании. У здоровых людей мокрота не выделяется. В норме железы крупных бронхов и трахеи постоянно образовывают секрет в количестве до 100 мл/сут., который проглатывается при выделении. Трахеобронхиальный секрет представляет собой слизь, в состав которой входят гликопротеины, иммуноглобулины, бактерицидные белки, клеточные элементы (макрофаги, лимфоциты, слущенные клетки эпителия бронхов) и некоторые другие вещества. Данный секрет обладает бактерицидным эффектом, способствует выведению вдыхаемых мелких частиц и очищению бронхов. При заболеваниях трахеи, бронхов и легких усиливается образование слизи, которая отхаркивается в виде мокроты. У курильщиков без признаков заболеваний органов дыхания также обильно выделяется мокрота.

Клинический анализ мокроты является лабораторным исследованием, которое позволяет оценить характер, общие свойства и микроскопические особенности мокроты. На основании данного анализа судят о воспалительном процессе в органах дыхания, а в некоторых случаях ставят диагноз.

При клиническом исследовании мокроты анализируются такие показатели, как количество мокроты, ее цвет, запах, характер, консистенция, наличие примесей, клеточный состав, количество волокон, определяется присутствие микроорганизмов (бактерий, грибов), а также паразитов.

Мокрота по составу неоднородна. Она может содержать слизь, гной, серозную жидкость, кровь, фибрин, причем одновременное присутствие всех этих элементов не обязательно. Гной образуют скопления лейкоцитов, возникающие в месте воспалительного процесса. Воспалительный экссудат выделяется в виде серозной жидкости. Кровь в мокроте появляется при изменениях стенок легочных капилляров или повреждениях сосудов. Состав и связанные с ним свойства мокроты зависят от характера патологического процесса в органах дыхания.

Микроскопический анализ дает возможность под многократным увеличением рассмотреть присутствие различных форменных элементов в мокроте. Если микроскопическое исследование не выявило наличия патогенных микроорганизмов, это не исключает присутствия инфекции. Поэтому при подозрении на бактериальную инфекцию одновременно рекомендуется выполнять бактериологическое исследование мокроты с определением чувствительности возбудителей к антибиотикам.

Материал для анализа собирается в стерильный одноразовый контейнер. Пациенту необходимо помнить, что для исследования нужна мокрота, выделенная при откашливании, а не слюна и слизь из носоглотки. Собирать мокроту нужно утром до приема пищи, после тщательного полоскания рта и горла, чистки зубов.

Результаты анализа должны оцениваться врачом в комплексе с учетом клиники заболевания, данных осмотра и результатов других лабораторных и инструментальных методов исследования.

Для чего используется исследование?

  • Для диагностики патологического процесса в легких и дыхательных путях;
  • для оценки характера патологического процесса в дыхательных органах;
  • для динамического наблюдения за состоянием дыхательных путей пациентов с хроническими заболеваниями органов дыхания;
  • для оценки эффективности проводимой терапии.

Когда назначается исследование?

Что означают результаты?

Референсные значения

Количество мокроты при разных патологических процессах может составлять от нескольких миллилитров до двух литров в сутки.

Незначительное количество мокроты отделяется при:

  • острых бронхитах,
  • пневмониях,
  • застойных явлениях в легких, в начале приступа бронхиальной астмы.

Большое количество мокроты может выделяться при:

  • отеке легких,
  • нагноительных процессах в легких (при абсцессе, бронхоэктатической болезни, гангрене легкого, при туберкулезном процессе, сопровождающемся распадом ткани).

По изменению количества мокроты иногда можно оценить динамику воспалительного процесса.

Цвет мокроты

Чаще мокрота бесцветная.

Зеленый оттенок может свидетельствовать о присоединении гнойного воспаления.

Различные оттенки красного указывают на примесь свежей крови, а ржавый – на следы распада эритроцитов.

Ярко-желтая мокрота наблюдается при скоплении большого количества эозинофилов (например, при бронхиальной астме).

Черноватая или сероватая мокрота содержит угольную пыль и наблюдается при пневмокониозах и у курильщиков.

Мокроту могут окрашивать и некоторые лекарственные средства (например, рифампицин).

Запах

Мокрота обычно не имеет запаха.

Гнилостный запах отмечается в результате присоединения гнилостной инфекции (например, при абсцессе, гангрене легкого, при гнилостном бронхите, бронхоэктатической болезни, раке легкого, осложнившемся некрозом).

Своеобразный «фруктовый» запах мокроты характерен для вскрывшейся эхинококковой кисты.

Характер мокроты

Слизистая мокрота наблюдается при катаральном воспалении в дыхательных путях, например, на фоне острого и хронического бронхита, трахеита.

Серозная мокрота определяется при отеке легких вследствие выхода плазмы в просвет альвеол.

Слизисто-гнойная мокрота наблюдается при бронхите, пневмонии, бронхоэктатической болезни, туберкулезе.

Гнойная мокрота возможна при гнойном бронхите, абсцессе, актиномикозе легких, гангрене.

Кровянистая мокрота выделяется при инфаркте легких, новообразованиях, травме легкого, актиномикозе и других факторах кровотечения в органах дыхания.

Консистенция мокроты зависит от количества слизи и форменных элементов и может быть жидкой, густой или вязкой.

Плоский эпителий в количестве более 25 клеток указывает на загрязнение материала слюной.

Клетки цилиндрического мерцательного эпителия – клетки слизистой оболочки гортани, трахеи и бронхов; их обнаруживают при бронхитах, трахеитах, бронхиальной астме, злокачественных новообразованиях.

Альвеолярные макрофаги в повышенном количестве в мокроте выявляются при хронических процессах и на стадии разрешения острых процессов в бронхолегочной системе.

Лейкоциты в большом количестве выявляются при выраженном воспалении, в составе слизисто-гнойной и гнойной мокроты.

Эозинофилы обнаруживаются при бронхиальной астме, эозинофильной пневмонии, глистных поражениях легких, инфаркте легкого.

Эритроциты. Обнаружение в мокроте единичных эритроцитов диагностического значения не имеет. При наличии свежей крови в мокроте выявляются неизмененные эритроциты.

Клетки с признаками атипии присутствуют при злокачественных новообразованиях.

Эластические волокна появляются при распаде ткани легкого, которое сопровождается разрушением эпителиального слоя и освобождением эластических волокон; их обнаруживают при туберкулезе, абсцессе, эхинококкозе, новообразованиях в легких.

Коралловидные волокна выявляют при хронических заболеваниях (например, при кавернозном туберкулезе).

Обызвествленные эластические волокна – эластические волокна, пропитанные солями кальция. Их обнаружение в мокроте характерно для туберкулеза.

Спирали Куршмана образуются при спастическом состоянии бронхов и наличии в них слизи; характерны для бронхиальной астмы, бронхитов, опухолей легких.

Кристаллы Шарко Лейдена – продукты распада эозинофилов. Характерны для бронхиальной астмы, эозинофильных инфильтратов в легких, легочной двуустки.

Мицелий грибов появляется при грибковых поражениях бронхолегочной системы (например, при аспергиллезе легких).

Прочая флораОбнаружение бактерий (кокков, бацилл), особенно в больших количествах, указывает на наличие бактериальной инфекции.


Скачать пример результата

Важные замечания

  • При трудно отделяемой мокроте перед сдачей анализа могут быть назначены отхаркивающие препараты, обильное теплое питье, ингаляции с физиологическим раствором.
  • Интерпретация результатов анализа должна осуществляться лечащим врачом с учетом клинических данных и других лабораторных и инструментальных обследований.

Также рекомендуется

Кто назначает исследование?

Пульмонолог, терапевт, педиатр, врач общей практики, ревматолог, фтизиатр, аллерголог, инфекционист, клинический миколог, онколог, паразитолог.

Литература

  • Лабораторные и инструментальные исследования в диагностике: Справочник / Пер. с англ. В. Ю. Халатова; под. ред. В. Н. Титова. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. – С. 960.
  • Назаренко Г. И., Кишкун А. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований. – М.: Медицина, 2000. – С. 84-87.
  • Ройтберг Г. Е., Струтинский А. В. Внутренние болезни. Система органов дыхания. М.: Бином, 2005. – С. 464.
  • Kincaid-Smith P., Larkins R., Whelan G. Problems in clinical medicine. – Sydney: MacLennan and Petty, 1990, 105-108.

Анализ мокроты — общий, клинический: пульмонологические исследования в СПб

Анализ мокроты — исследование, при котором изучается отделяемое дыхательных путей (гортани, легких, бронхов, трахеи). При анализе мокроты изучают и оценивают ее количество, цвет, консистенцию и запах, слоистость, наличие различных вкраплений (клеточных элементов, кристаллических или волокнистых образований, паразитов, бактерий, грибков и др.).

Различные виды мокроты могут указывать на то или иное заболевание или состояние — так, например, слизисто-гнойная мокрота чаще всего встречается при гангрене и абсцессе легкого, а высокое содержание в ней клеток мерцательного эпителия может свидетельствовать о раке легких, астме и трахеите.

Показания к проведению исследования

Анализ мокроты имеет чрезвычайно высокую диагностическую ценность и назначается при подозрениях на острые и хронические заболевания дыхательной системы: пневмония, бронхит, туберкулез, рак, астма, абсцесс и др. Данный метод также используется для контроля за состоянием больного после проведенного лечения.

Как подготовиться к исследованию

Сбор мокроты лучше всего производить утром, натощак. Сделать это легче, если накануне принять отхаркивающие средства, пить большое количество теплых жидкостей. Перед сбором мокроты необходимо почистить зубы и прополоскать рот. Мокроту собирают в специальный стерильный контейнер. Для анализа достаточно 3-5 миллилитров.

Анализ мокроты в «СМ-Клиника»

В «СМ-Клиника» производится сбор и анализ мокроты с использованием современного лабораторного оборудования.

Приём пульмонолога в наших клиниках

Малая Балканская, д. 23 (м. Купчино)

Часы работы:

Ежедневно
с 9.00 до 22.00

Дунайский проспект, д. 47 (м. Дунайская)

Часы работы:

Ежедневно
с 9.00 до 22.00

Проспект Ударников, д. 19 корп. 1 (м. Ладожская)

Часы работы:

Ежедневно
с 9.00 до 22.00

Выборгское ш., д. 17 корп. 1 (м. Пр-т Просвещения)

Часы работы:

Ежедневно
с 9.00 до 22.00

Маршала Захарова, д. 20 (м. Ленинский пр-т)

Часы работы:

Ежедневно
с 9.00 до 22.00

Анализ мокроты, отделяемого раны, желчи

Адреса клиник г. Казань

Адрес: ул. Гаврилова, 1, ост. «Гаврилова» (пр. Ямашева)

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00

Автобус: 10, 10а, 18, 33, 35, 35а, 36, 44, 45, 46, 49, 55, 60, 62, 76

Троллейбус: 2, 13

Трамвай: 5, 6

Адрес: ул. Т.Миннуллина, 8а, (Луковского) ост. «Театр кукол»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00

Автобус: 1, 2, 31, 37, 47, 74

Троллейбус: 6, 8, 12

Метро: Суконная слобода

 

 

Адрес: ул. Сыртлановой, 16, ст. метро Проспект Победы, ост. ул. Сыртлановой (проспект Победы)

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00 

Автобус: 5, 34, 37, 62 77

Трамвай: 5

Метро: Проспект Победы

Адрес: ул. Назарбаева, 10, ст. метро «Суконная Слобода», ост. «Метро Суконная Слобода»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: выходной

Автобус: 1, 4, 25, 43, 71

Метро: Суконная слобода

 

 

Адрес: ул. Декабристов, 180, ст. метро «Северный вокзал», ост. «Гагарина»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: выходной

Автобус: 6, 18, 29, 33, 37, 40, 43, 53, 62, 76, 78, 89

Троллейбус: 13

Трамвай: 1, 6

Метро: Северный вокзал

Адрес: пр. А.Камалеева, 28/9, (жилой комплекс «XXI век»), ост. «Новый ипподром»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00 

Троллейбус: 3

 

 

Адрес: Дербышки, ул. Мира, 20, ост. «Магазин Комсомольский», «Гвоздика»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00 

Автобус: 1, 19, 25, 34, 44, 60, 84

Адрес: ул. Серова, 22/24, ост. «ул. Серова»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00 

Автобус: 10, 10а

 

 

Адрес: ул. Беломорская, 6, ст. метро «Авиастроительная», ост. «ул. Ленинградская»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00 

Автобус: 6, 18, 33, 37, 40, 42, 43, 53, 60, 78, 89, 93

Троллейбус: 13

Трамвай: 1

Метро: Авиастроительная

Адрес: ул. Закиева, 41а, ост. «Кабельное телевидение»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00 

Автобус: 5, 18, 30, 31, 34, 45, 46, 62, 63, 77, 89

Троллейбус: 3, 5, 9, 12

 

 

Адрес: ул. Кул Гали, 27, ост. «ул. Кул Гали» (ул. Габишева)

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: выходной

Автобус: 46, 90

Адрес: ул. Рихарда Зорге, 95, м. «Дубравная», ост. «ул. Юлиуса Фучика»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00

Автобусы: 5, 18, 30, 31, 33, 34, 45, 68, 74, 77

Троллейбусы: 5, 9, 12

Трамвай: 4

Метро: Дубравная

Адрес: ул. Фрунзе, 3а, ост. «Идель»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8:00-14:00 

Автобусы: 10а, 36, 49, 53, 63, 72, 106

Троллейбус:1

 

Анализ мокроты общий и на чувствительность к антибиотикам в ОН КЛИНИК Рязань


Такое лабораторное исследование, как анализ мокроты, представляет собой лабораторное и бактериоскопическое изучение отделяемого из дыхательных путей. Оно позволяет определить, какой именно микроорганизм спровоцировал развитие заболевания органов дыхания.


По результатам общего анализа мокроты можно выявить не только принадлежность возбудителя заболевания к определенному виду, но также и определить наличие в биоматериале атипичных (озлокачествленных) клеток. Кроме того, лаборант может обнаружить в отделяемом дыхательных органов также эритроциты, паразитов и их яйца и т.д. По результатам анализа можно будет сделать выводы о причинах развития в легких или бронхах патологического процесса. Анализ мокроты на чувствительность к антибиотикам необходим для определения целесообразности антибиотикотерапии для лечения.

Как подготовиться к сдаче анализа мокроты?


Оптимально производит сбор биоматериала для анализа в утренние часы. Как правило, это несколько проб, которые сдают с интервалом в два-три дня. Анализ мокроты на флору представляет собой посев для определения вида возбудителя заболевания и его устойчивости к антибиотикам. О том, как подготовиться к сдаче этого анализа, расскажет Ваш лечащий врач.


В лаборатории нашей частной клиники в Рязани можно сдать и другие анализы – от копрограммы до ДНК-теста. Узнать о подготовке к ним можно в этой статье.

Когда необходим анализ мокроты и где можно его сдать?


Необходимо понимать, что отхождение мокроты при кашле само по себе является тревожным симптомом. Это не норма: сам факт наличия мокроты – основание для ее лаборатоного исследования! Если Вы отмечаете у себя или у кого-то из близких патологические выделения из органов дыхания, сопровождающие кашель, то обязательно обратитесь за медицинской помощью. Квалифицированные специалисты «ОН КЛИНИК Рязань» быстро поставят диагноз и назначат эффективное лечение!


Какие заболевания могут сопровождаться влажным кашлем:

  • слизь вязкой консистенции, не содержащая в своем составе примесей – характерный симптом многих заболеваний верхних и нижних дыхательных путей как в остром, так и в хроническом течении;
  • если в мокроте содержатся примеси гноя, то это может свидетельствовать о развитии у пациента гнойного воспаления легких и/или бронхов;
  • кровь в мокроте свидетельствует о наличии внутреннего кровотечения. Необходимо незамедлительно обратиться за медицинской помощью!


В «ОН КЛИНИК Рязань» можно сдать анализ мокроты по направлению лечащего врача или по собственному желанию. Точные результаты исследования будут готовы уже на следующий день! Обязательно покажите их своему врачу, чтобы он мог подобрать эффективную схему лечения выявленного заболевания!

Сдать посев мокроты и трахеобронхиальных смывов на микрофлору с чуствительностью к антибиотикам

Интерпретация результатов

Интерпретация результатов исследований содержит информацию для лечащего врача и не является диагнозом. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз ставит врач, используя как результаты данного обследования, так и нужную информацию из других источников: анамнеза, результатов других обследований и т.д.

Единицы измерения: КОЕ/тампон. 

Трактовка результатов исследования «Посев мокроты и трахеобронхиальных смывов на микрофлору с определением чувствительности к антимикробным препаратам и микроскопией мазка» 

Форма выдачи результатов 

Результат содержит информацию о наличии или отсутствии роста этиологически значимых микроорганизмов, в т. ч. дрожжевых грибов, их количестве, родовой и/или видовой принадлежности. 

 При выявлении роста этиологически значимых бактерий и условно-патогенных микроорганизмов в диагностическом титре проводят определение чувствительности к обычному спектру антимикробных препаратов. В комментарии описывается микроскопическая картина (только при исследовании мокроты). 

Список АМП определяется видом выявленных возбудителей, со списками можно ознакомиться здесь. 
Определение вида грибов и постановка чувствительности к антимикотическим средствам в этот анализ не входит (при подозрении на грибковую инфекцию необходимо заказать тест № 442). 

Мокрота, проходя через верхние дыхательные пути и полость рта, может контаминироваться вегетирующей в них микрофлорой. Это могут быть зеленящие стрептококки (Streptococcus viridans group), стафилококки (Staphylococcus еpidermidis), непатогенные нейссерии (Neisseria spр.), непатогенные дифтероиды (Corynebacterium sрp.), Lactobacillus spр., Candida spр. и некоторые другие. В это случае на бланке результата исследования указывают род и вид микроорганизма, степень обсемененности и комментарий о принадлежности данных микроорганизмов к сопутствующей флоре; определение чувствительности к антимикробным препаратам не проводится. При полном отсутствии роста выдают результат «роста микрофлоры не выявлено». В случае роста микроорганизмов, для которых отсутствует стандартизованная методика определения чувствительности и критерии оценки, определение чувствительности невозможно, о чем дают соответствующие комментарии. 

Внимание! Дозаказ определения чувствительности к расширенному спектру АМП невозможен, для этой цели предназначен тест № 472КЧА-Р. 

Интерпретация 

Ключевыми возбудителями внебольничной пневмонии (ВП) остаются Streptococcus pneumoniae и Haemophilus influenzae. 

У пациентов, госпитализированных в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ), возрастает этиологическая роль Staphylococcus aureus, энтеробактерий, неферментирующих грамотрицатльных бактерий. 

Говоря об этиологии обострения хронических обструктивных болезней легких (хронический бронхит, бронхоэктатическая болезнь), эксперты обращают внимание на тот факт, что в данной клинической ситуации структура возбудителей в значительной степени коррелирует с имеющимися у пациента нарушениями вентиляционной функции легких. Наиболее часто обострение заболевания обусловлено инфицированием новыми штаммами S. pneumoniae, H. influenzae и Branchamella catarrhalis. 

Наличие бронхоэктазов, особенно в сочетании с нарушением вентиляционной функции легких, предшествующий прием антимикробных препаратов ассоциируются с колонизацией бронхиального дерева Pseudomonas aeruginosa. 

В неадекватно взятом материале, в основном представленном слюной, при посеве вырастают сапрофитные или условно-патогенные бактерии в низком титре, при микроскопическом исследовании – эпителиальные клетки в умеренном количестве (более 25 в поле зрения), лейкоциты менее 10 в поле зрения (при увеличении х 100). Выделение зеленящих стрептококков, энтерококков или грибов Candida из мокроты позволяет однозначно исключить их этиологическую значимость в развитии инфекции. 

Отсутствие роста этиологически значимых бактерий при наличии клинических проявлений инфекции может служить показанием для проведения дополнительных исследований, направленных на обнаружение респираторных вирусов, легионеллы, микоплазмы, хламидий. Часто даже при тщательно выполненных исследованиях этиологию большого числа ИНДП установить не удается. 

При полном отсутствии роста исследование рекомендуется повторить, т. к. материал, возможно, был неадекватно собран или собран на фоне приема антибиотиков.

Общие рекомендации и правила подготовки для сбора мокроты на общий анализ


Обязательный перечень документов для исследования


Общий анализ мокроты (бланк ф. 216/у).


 


Рекомендации для сбора и сдачи анализа


Мокроту для общеклинического исследования рекомендуется собирать сутра и натощак во время приступа кашля в специальный медицинский контейнер с широким горлом и завинчивающейся крышкой. Чтобы пре¬дотвратить примешивание к мокроте содержимого полости рта, перед откашливанием производится санация ротовой полости — необходимо почистить зубы, прополоскать рот и горло кипяченой водой. При пло¬хо отделяемой мокроте, накануне принять отхаркивающие средства, теплое питье. Мокрота собирается пациентом самостоятельно посред¬ством глубокого откашливания. Следует предупредить пациента, что необходимо собирать только мокроту, отделяющуюся при кашле, а не при отхаркивании!


 


Подготовка пациента и техника получения мокроты


После проведения санации ротовой полости, пациент должен сесть на стул напротив открытого окна.


Сделать 2 глубоких вдоха и выдоха.


На 3-ем вдохе встать со стула, чтобы наполнить легкие воздухом и сразу же после этого с силой и резко вытолкнуть воздух из легких, чтобы диафрагма поджала легкие. Такой выдох вызовет естественный кашель.


Пациент должен откашлять мокроту и сплюнуть в специальный пла-стиковый медицинский контейнер, плотно закрыть контейнер завин-чивающейся крышкой.


 


Условия хранения биоматериала дома и доставки в лабораторию


Необходимо доставить пробу в лабораторию как можно быстрее, и не позднее 1 часа после ее получения. Хранить медицинский контейнер с пробой необходимо в прохладном и темном месте.

Общий анализ мокроты. Сдать анализ, цены в Волгограде, Волжском.

Выбирая, где сделать анализ мокроты в Волгограде и Волжском, выбирайте удобную Вам клинику или лабораторию — цена анализа, стоимость забора материала и проведения исследований одинаковые.

Строгое соблюдение правил подготовки к лабораторному исследованию — залог получения точных результатов. Проконсультируйтесь с нашим специалистом, как подготовиться к анализу.

В Центрах лабораторной диагностики Диалайн результаты анализов можно получить любым удобным способом:

— лично в руки в Центре лабораторной диагностики
— по Email

Выдача результатов анализов производится в любом Центре лабораторной диагностики независимого от того, в каком был сдан биоматериал. Возможна доставка курьером.

Для расшифровки результата анализа лучше всего обратиться к специалисту. Врачи наших клиник и лабораторий проконсультируют вас по всем вопросам.

Краткая характеристика анализа:

Мокрота – отделяемый из легких и дыхательных путей (трахеи и бронхов) патологический секрет. Общий анализ мокроты – лабораторное исследование, которое позволяет оценить характер, общие свойства и микроскопические особенности мокроты и дает представление о патологическом процессе в дыхательных органах.

Мокрота – это патологический секрет легких и дыхательных путей (бронхов, трахеи, гортани), который отделяется при откашливании. У здоровых людей мокрота не выделяется. В норме железы крупных бронхов и трахеи постоянно образовывают секрет в количестве до 100 мл/сут., который проглатывается при выделении.

Трахеобронхиальный секрет представляет собой слизь, в состав которой входят гликопротеины, иммуноглобулины, бактерицидные белки, клеточные элементы (макрофаги, лимфоциты, слущенные клетки эпителия бронхов) и некоторые другие вещества. Данный секрет обладает бактерицидным эффектом, способствует выведению вдыхаемых мелких частиц и очищению бронхов. При заболеваниях трахеи, бронхов и легких усиливается образование слизи, которая отхаркивается в виде мокроты. У курильщиков без признаков заболеваний органов дыхания также обильно выделяется мокрота.

Общий анализ мокроты является лабораторным исследованием, которое позволяет оценить характер, общие свойства и микроскопические особенности мокроты. На основании данного анализа судят о воспалительном процессе в органах дыхания, а в некоторых случаях ставят диагноз.

При клиническом исследовании мокроты анализируются такие показатели, как количество мокроты, ее цвет, запах, характер, консистенция, наличие примесей, клеточный состав, количество волокон, определяется присутствие микроорганизмов (бактерий, грибов), а также паразитов.

Физиология выделения слизи и мокроты в дыхательной системе

Основная функция дыхательной системы заключается в том, чтобы втягивать воздух в легкие, чтобы обеспечить обмен газов с кровью, циркулирующей в легких.

Эта статья обновлена ​​

Доказательства в этой статье больше не актуальны. Щелкните здесь, чтобы просмотреть обновленную и расширенную статью

Абстракция

ТОМ: 99, ВЫПУСК: 23, НОМЕР СТРАНИЦЫ: 63

Мэрион Ричардсон, BD, CertEd, DipN, RGN, RNT, старший преподаватель и руководитель программы в отделении неотложной медицинской помощи, Университет Хартфордшира

Эта кровь снабжает клетки тела кислородом и удаляет продукты обмена веществ.Ткани дыхательных путей тонкие и нежные, наиболее тонкими становятся на поверхности авеолов, где происходит газообмен. В организме есть ряд механизмов, которые защищают эти ткани и предотвращают попадание в них мусора и бактерий.

Крошечные волоски, называемые ресничками, улавливают большие частицы мусора и вылетают из дыхательных путей; Рефлексы чихания и кашля помогают изгнать частицы из дыхательной системы, а выработка слизи сохраняет ткани влажными и помогает задерживать мелкие частицы инородных тел.

Производство слизи в дыхательных путях в норме. Без этого дыхательные пути становятся сухими и нарушают работу. Но иногда слизь вырабатывается в избытке и меняет характер. Это приводит к позывам к кашлю и откашливанию слизи в виде мокроты. Отхождение мокроты — это ненормально, и всегда есть основная патологическая причина.

Слизь

Слизь выделяется из двух отдельных участков легочной ткани. В поверхностном эпителии, который является частью тканевой выстилки дыхательных путей, есть продуцирующие слизь клетки, называемые бокаловидными клетками.Слой соединительной ткани под эпителием слизистой оболочки содержит серомукозные железы, которые также производят слизь.

Дыхательные пути вырабатывают из этих желез около двух литров слизи в день (Martini, 2003), которая состоит из воды, углеводов, белков и липидов. Высокое содержание воды помогает увлажнять проходящий вдыхаемый воздух. Слизь содержит гликопротеины (или муцины), а также белки, полученные из плазмы, и продукты гибели клеток, такие как ДНК.

Слизь липкая и помогает задерживать частицы пыли, бактерии и другой вдыхаемый мусор.Слизь также содержит природные антибиотики, которые помогают уничтожать бактерии — эпителиальные клетки выделяют вещество, называемое дефенсисом. Слизь также содержит лизоцим — антибактериальный фермент.

Движение слизи

Реснички носа перемещают образовавшуюся слизь в глотку, где она проглатывается и переваривается в желудке. В холодную погоду этот процесс замедляется, слизь иногда собирается в носу и капает или вытекает наружу — зимний насморк.

Частицы диаметром более 4 мм обычно попадают в слизь в носу и редко попадают дальше по дыхательным путям.Слизистая оболочка носа имеет множество сенсорных нервных окончаний, и крупные частицы раздражают эти нервы, вызывая чихание — сильный поток воздуха, который изгоняет частицы вместе со слизью.

Далее по дыхательным путям реснички трахеи и бронхов также разносят слизь по направлению к глотке, чтобы ее проглотить. Это движение против силы тяжести иногда называют эскалатором слизи. Обычно это движение вверх незаметно, за исключением случаев, когда мы откашливаемся. Однако, если накапливается большее количество слизи, рецепторы кашля могут быть стимулированы, и воздух и слизь будут принудительно вытеснены из трахеи.

При движении по дыхательным путям эпителий слизистой оболочки истончается и меняет свой характер. В бронхиолах всего несколько ресничек и нет клеток, продуцирующих слизь, поэтому любой мусор, переносимый по воздуху, удаляется макрофагами в альвеолах или откашливается.

Производство мокроты

Раздражение дыхательной системы вызывает воспаление дыхательных путей и заметное увеличение секреции слизи. Человек может осознавать, что проглатывает слизь, или воспаление может вызвать кашлевой рефлекс, так что он откашливает эти выделения в виде мокроты.

Похоже, что воспаление слизистой оболочки отвечает за образование мокроты, а не какие-либо другие изменения, происходящие в пораженной легочной ткани (Jeffrey Maestrelli et al, 2001).

Отхаркиваемая мокрота содержит секреты нижних дыхательных путей, а также выделения из носа, рта и глотки, а также клеточный мусор и микроорганизмы (Rubin, 2002). При некоторых болезненных процессах мокрота меняет свой характер и цвет.

Заболевания дыхательных путей и мокрота

Производство мокроты связано со многими заболеваниями легких, и мокрота может инфицироваться, окрашиваться кровью или содержать аномальные клетки.

Курение — Курение оказывает большое влияние на дыхательные пути. Вдыхаемый дым разрушает реснички, которые важны для перемещения слизи в горло для глотания. В результате слизь накапливается в бронхиолах и раздражает там чувствительные ткани, вызывая кашель. Кашель жизненно важен, поскольку это единственный способ курильщика удалить слизь из легких и сохранить чистоту дыхательных путей (Рубин, 2002). Для этого характерен «кашель курильщика».

Постоянный кашель для удаления мокроты влияет на гладкую мускулатуру бронхиол, которая становится гипертрофированной (увеличивается или разрастается).Это, в свою очередь, вызывает образование большего количества слизистых желез.

Курение также вызывает гиперплазию (чрезмерное деление и рост клеток) бокаловидных клеток, продуцирующих слизь (Maestrelli et al, 2001). Из-за постоянного раздражения в альвеолах образуется больше слизи, которая может перегружаться и разрушаться.

Еще одним следствием курения является развитие эмфиземы, когда альвеолы ​​расширяются, капиллярное кровоснабжение ухудшается и снижается газообмен. Курение усугубляет другие заболевания легких и является основной причиной рака легких и многих других.

Отказ от курения улучшает здоровье легких — бронхи расслабляются, и работа дыхания становится легче, а реснички начинают расти в течение нескольких месяцев, поэтому слизь и мусор могут выводиться без постоянного кашля. Кроме того, со временем снижается риск рака.

Бронхит — Бронхит — это воспаление слизистой оболочки бронхов. Обычно это связано с курением сигарет, но также вызывается раздражителями окружающей среды, такими как пары химических веществ, выхлопные газы или пестициды.В ответ на воспаление образуется избыток слизи. Это может заблокировать небольшие дыхательные пути и снизить эффективность дыхания, например, при хронической обструкции дыхательных путей. Чрезмерное выделение слизи приводит к частому кашлю, который еще больше раздражает ткани и вызывает еще большее выделение слизи.

Хроническая обструктивная болезнь легких. Характер стойких респираторных симптомов (хронический бронхит, хроническая обструкция дыхательных путей и эмфизема) называется хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ).У большинства пациентов с ХОБЛ гиперсекреция слизи в дыхательных путях проявляется следующим образом:

— Производство мокроты;

— Увеличение слизи в просвете дыхательных путей;

— Гипертрофия слизистых подслизистых желез;

— Гиперплазия бокаловидных клеток.

Гиперсекреция слизи приводит к нарушению газообмена и уменьшению мукоцилиарного клиренса, способствуя бактериальной колонизации и обострению заболевания (Rogers, 2001).Гиперсекреция слизи может способствовать развитию заболеваемости у этих пациентов.

Астма (острая обструктивная болезнь дыхательных путей) — Дыхательные пути некоторых людей чувствительны к аллергенам, таким как лекарства, загрязнение окружающей среды или бактерии, и это вызывает взрыв тучных клеток в их тканях и высвобождение гистамина и простагландина.

В ответ слизистая оболочка дыхательных путей становится опухшей и отечной, и увеличивается выработка слизи в попытке избавить организм от аллергена. Сужаются гладкие мышцы, особенно вокруг конечных бронхиол, и затрудняется дыхание.Транспортировка слизи замедляется, и в дыхательных путях накапливается жидкость.

Эта гиперсекреция слизи является важной причиной болезней и смерти пациентов с астмой. Специальных методов лечения не существует (Fahy, 2002). Количество бокаловидных клеток увеличивается, и пациент накапливает и выделяет больше муцина, что делает мокроту густой и липкой. Астма может быть смертельной, и смерть обычно наступает из-за закупорки узких дыхательных путей пробкой мокроты.

Муковисцидоз — Муковисцидоз — это смертельное заболевание, передаваемое по наследству и поражающее кавказцев североевропейского происхождения.Дефектный ген, расположенный на хромосоме 7, означает, что белок, называемый трансмембранным регулятором муковисцидоза, отвечающий за активный транспорт ионов хлора внутри клеток, не функционирует нормально.

Этого белка много в клетках, производящих водянистые выделения, такие как слизь. Аномалия означает, что секреторные клетки не могут эффективно переносить соли и воду, и секреты становятся густыми. Это влияет на слизистые железы дыхательных путей и секреторные железы желудочно-кишечного тракта.

В дыхательных путях гипервязкая липкая слизь прилипает к дыхательным путям и не может транспортироваться должным образом — эскалатор слизи перестает работать, и слизистые пробки блокируют более мелкие дыхательные пути. Дыхание становится затруднительным, и проблемы с транспортировкой слизи могут привести к бактериальной колонизации.

Средняя продолжительность жизни людей с муковисцидозом в Великобритании составляет 31 год (National Services Division, 2002). Люди с муковисцидозом умирают от хронических рецидивирующих бактериальных инфекций легких и связанной с ними сердечной недостаточности.

Оценка мокроты

Мокрота может дать несколько подсказок о здоровье пациента. Трудно оценить количество мокроты, выделяемой за день (Law, 2000), но есть много терминов для ее описания — слизистая, гнойная, слизисто-гнойная, пенистая, вязкая или с кровью.

Цвет слизи также значительно варьируется от белого или непрозрачного до серого, оранжевого, зеленого, коричневого или, иногда, черного. Желтая, оранжевая или зеленая мокрота обычно связана с бактериальной инфекцией.Чем больше нейтрофилов присутствует в мокроте, тем она зеленее, и пациентам может потребоваться лечение антибиотиками.

Однако у людей, страдающих астмой, в мокроте часто есть нейтрофилы — мокрота может быть окрашена, но не инфицирована. Красная мокрота указывает на наличие крови и может указывать на туберкулез или рак.

Заключение

Мокрота выделяется при повреждении или заболевании легких и может дать медсестрам важную информацию о пациенте и его заболевании.

Комплексный микробный состав мокроты у больных туберкулезом легких | BMC Microbiology

Результаты

Разнообразие последовательностей

Метод пиро-секвенирования 454 был использован для анализа в общей сложности 71928 ампликонов ПЦР в образцах от больных туберкулезом легких и здоровых участников. количество последовательностей на образец было 1307,8. Средние показатели разнообразия и равномерности по Шеннону в образцах с туберкулезом легких составили 6.1926 (SD, 0,8093) и 0,9615 (SD, 0,0177) соответственно. Оба показателя были значительно выше, чем у здоровых участников, которые составили 5,5145 (SD, 0,6545) ( p = 0,006) и 0,9341 (SD, 0,0216) ( p = 0,000) соответственно.

Кластерный анализ микробиоты дыхательных путей может отделить здоровых участников от больных туберкулезом легких

Сходство между микробиотой секрета дыхательных путей здоровых участников и микробиотой мокроты больных туберкулезом легких было оценено путем расчета расстояний UniFrac.На рисунке 1 показано, что здоровые участники были сгруппированы вместе, в то время как пациенты с туберкулезом легких были разделены на несколько различных подразделений.

Рисунок 1

Бактериальные сообщества, сгруппированные по индивидууму. Каждая конечная ветвь представляет собой общее бактериальное сообщество, обнаруженное у одного зарегистрированного субъекта. Все узлы были восстановлены на 100% методом складного ножа. Имена, начинающиеся с «N», представляют образцы от здоровых участников, а имена, начинающиеся с «ТБ», представляют образцы от пациентов с туберкулезом легких.

Как показано на рисунке 2, кластеризация после анализа главных координат (PCoA) расстояния UniFrac продемонстрировала сильную кластеризацию здоровых участников вдали от пациентов с туберкулезом легких. Чтобы лучше охарактеризовать микробиомы мокроты, последовательности были отсортированы до уровня родов. Всего было обнаружено 614 родов; 235 родов наблюдались у здоровых участников и 564 родов были обнаружены у больных туберкулезом легких, хотя более половины из них составляли лишь небольшую часть от общего числа последовательностей.Как показано на рисунке 3, в микробиоте как здоровых участников, так и пациентов с туберкулезом легких преобладали Streptococcus , Granulicatella , Actinomyces , Prevotella и Veillonella . Напротив, Anoxybacillus, Klebsiella, Acinetobacter , Pilibacter , Abiotrophia , Paucisalibacillus и Rothia были более распространены у пациентов с туберкулезом легких, чем здоровые участники. Neisseria , Porphyromonas , TM7_genera_incertae_sedis , Parvimonas , Campylobacter , Haemophilus и Fusobacterium у пациентов с легочной болезнью были менее распространены, чем у здоровых пациентов. Более того, Stenotrophomonas , Cupriavidus , Pseudomonas , Thermus , Sphingomonas , Brevundimonas , Brevibacillus , , Moocvactilus , Methylobacterium , Methylobacterium , Methylobacterium были уникальными и широко распространенными среди больных туберкулезом легких.

Рисунок 2

Сравнение со стороны сообщества UniFrac здоровых участников и пациентов с туберкулезом легких. Микробиомы мокроты были сгруппированы с помощью невзвешенного UniFrac. На оси указан процент отклонения, объясняемый каждым главным компонентом. Кружки с названиями, начинающимися с «N», представляют образцы от здоровых участников, а круги, начинающиеся с «ТБ», соответствуют образцам от пациентов с туберкулезом легких.

Рисунок 3

Иерархическая кластеризация микробного состава мокроты на уровне рода. Имена некоторых из наиболее распространенных родов, соответствующих терминальным таксонам, изображенным на тепловой карте, перечислены справа от рисунка. Объекты, перечисленные вверху и справа на тепловой карте, указывают на микробиомные и родовые связи соответственно. Имена, начинающиеся с «N», представляют образцы от здоровых участников, а имена, начинающиеся с «ТБ», соответствуют образцам от пациентов с туберкулезом легких.

Состав респираторных микробиомов на уровне типа

Всего в образцах туберкулеза легких было обнаружено 24 типа, а у здоровых участников — 17 типов.Актинобактерии, Bacteroidetes, Proteobacteria и Crenarchaeota были широко и обильно распространены почти во всех образцах. Firmicutes (37,02%), Bacteroidetes (29,01%), Proteobacteria (16,37%), Crenarchaeota (3,16%) и Actinobacteria (2,89%) были распространены среди здоровых участников, в то время как Firmicutes (41,62%), Bacteroidetes (7,64%), Протеобактерии (17,99%), актинобактерии (21,20%) и Crenarchaeota (7,5%) были распространены у больных туберкулезом легких. Chlamydiae, Chloroflexi, Cyanobacteria / Chloroplast, Deinococcus-Thermus, Elusimicrobia, Euryarchaeota, SR1, Spirochaetes, Synergistetes и Tenericutes были обнаружены как у здоровых участников, так и у пациентов с туберкулезом легких, хотя в некоторых образцах они встречались редко.Aquificae, Caldiserica, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Planctomycetes, Thermodesulfobacteria и Verrucomicrobia были уникальными для образцов туберкулеза легких. Более того, у здоровых участников Deinococcus-Thermus, Bacteroidetes и Fusobacteria составляли 0,01%, 29,01% и 8,06% соответственно. Однако у больных туберкулезом легких Deinococcus-Thermus увеличился до 0,93%, Bacteroidetes и Fusobacteria снизились до 7,64% и 1,35% соответственно.

Несколько родов были уникальными для дыхательных путей больных туберкулезом легких

Многие роды были уникальными для мокроты больных туберкулезом легких.Как показано на Рисунке 3 и в Таблице 1, Phenylobacterium , Stenotrophomonas , Cupriavidus и Pseudomonas были обнаружены почти у половины пациентов с туберкулезом, которых мы зарегистрировали; кроме того, их общие копии составляли более 1% от общих последовательностей мокроты больных туберкулезом легких. Другие роды, такие как Sphingomonas , Mobilicoccus , Brevundimonas , Brevibacillus и Diaphorobacter , были гораздо более широко обнаружены у пациентов с туберкулезом легких, хотя они составляли лишь небольшое количество последовательностей.В мокроте больных туберкулезом легких присутствовало несколько редких родов, таких как Thermus , Pelomonas , Methylobacterium , Comamonas , Lactobacillus , Thermobacillus , Devilibacillus , .

Таблица 1
Распространение некоторых родов, которые были однозначно обнаружены в мокроте больных туберкулезом легких

Тест мокроты и посева мокроты: цель, процедура, результаты

Посев мокроты — это образец липкого вещества, которое часто выходит из грудной клетки, когда у вас есть инфекция в легких или дыхательных путях.В основном он состоит из лейкоцитов, которые борются с инфекцией, смешанной с микробами.

Врачи используют его, чтобы выяснить, что может быть причиной вашего заболевания, будь то бактерии, вирус или что-то еще.

Почему ваше тело выделяет мокроту

Ваши легкие соединены с вашим ртом проходом, называемым трахеей, или дыхательным горлом, который начинается в задней части горла. На несколько дюймов ниже он разделяется на отдельные каналы, называемые бронхами, по которым воздух из трахеи попадает в легкие.

Если вы заболели или проходы между ртом и легкими раздражаются чем-то, например дымом или загрязненным воздухом, ваше тело выделяет мокроту. Это также известно как мокрота. Она отличается от слюны — более жидкой жидкости, которую выделяет ваш рот, чтобы помочь вам есть.

Когда вы кашляете, ваше тело пытается избавиться от мокроты.

Если ваш врач не уверен, что с вами не так, он может взять образец вашей мокроты для проверки на наличие различных заболеваний.

Когда мне нужен посев мокроты?

Ваш врач, вероятно, задаст вам ряд вопросов о вашем кашле.Некоторые из них могут включать:

  • Как долго это продолжается?
  • Как долго длятся приступы кашля?
  • Что-нибудь поднимается при кашле?
  • Хуже ли в определенное время суток?
  • Вы курите?
  • Вы похудели?
  • Есть ли у вас ночная потливость?

Ваши ответы на эти и другие вопросы дадут вашему врачу некоторое представление о том, в чем проблема.

Но вам может потребоваться посев мокроты, если:

  • Ваш кашель свидетельствует о том, что у вас есть заболевание, вызванное бактериями, например, бронхит, пневмония или туберкулез (потенциально серьезная инфекция, которая обычно поражает ваши легкие и может вызвать кашель. до крови).
  • Ваш кашель может быть вызван другими микробами, например грибком или вирусом.

Как работает тест?

В большинстве случаев вас просят попытаться откашлять немного мокроты и сплюнуть ее в чистую чашку для анализа.

Вам может потребоваться сначала прополоскать рот водой, и ваш врач может попросить вас пропустить прием пищи или прекратить прием любых антибиотиков, убивающих бактерии, которые вам дали перед тестом.

Вашему врачу, вероятно, потребуется около 1 чайной ложки (5 миллилитров) мокроты для проведения теста.Постарайтесь выплюнуть как можно больше мокроты и как можно меньше слюны. Нет известных рисков для теста.

Что делать, если я не могу кашлять достаточно?

Технический специалист может извлечь немного мокроты, если вы не можете сделать это самостоятельно.

Если вы все еще не можете откашлять достаточное количество мокроты, ваш врач может предложить вам вдохнуть туман гипертонической (соленой) воды, которая вызывает более глубокий кашель, чтобы помочь отвести мокроту, а также исключить туберкулез.

При более инвазивной процедуре им, возможно, придется использовать инструмент, называемый «бронхоскоп», для взятия образца.В устройстве есть подсветка и миниатюрная камера. Ваш врач осторожно вводит его в трахею, чтобы найти образец. В это время вам дадут лекарства, чтобы расслабиться, но после этого вы можете охрипнуть и заболеть горлом.

Существует небольшая вероятность кровотечения, лихорадки, пневмонии или коллапса легкого во время этого процесса.

Анализ образца

Ваш врач, скорее всего, посмотрит на цвет того, что вы выплюнули. Он может дать подсказку о том, что происходит:

  • Беловатый, желтый или зеленый: Это означает, что ваша мокрота, вероятно, содержит большое количество белых кровяных телец, борющихся с инфекциями — признак респираторного заболевания, такого как пневмония или бронхит.
  • Красный или ржавый: Если у вас есть заболевание, вызывающее кровотечение, в мокроте могут быть полосы или пятна красного цвета. Кровянистая мокрота или мокрота ржавого цвета может указывать на более серьезное заболевание.
  • Серый или черный: Если вы курите или работали в закопченном месте, например в угольной шахте, ваша мокрота может иметь серый или черный оттенок.

После того, как ваш врач осмотрит образец, лаборант может провести тесты, которые покажут, какие бактерии или клетки он содержит.

Эти тесты помогут отделить нормальные бактерии, присутствующие в вашем теле, от болезнетворных микробов, которые могут вызывать у вас болезни. При обнаружении инфекции дополнительные анализы могут уточнить, какой антибиотик назначить.

Полный набор тестов может занять несколько дней. Но если ваш образец предлагает что-то опасное, ваш врач должен сразу сказать вам.

Другие тесты

В зависимости от ваших результатов врач может попросить вас пройти другие тесты.

  • Вас могут попросить сделать рентген или компьютерную томографию для выявления признаков продолжающегося состояния легких.
  • Вам могут предложить так называемый «тест на функцию легких», чтобы узнать, насколько хорошо работают ваши легкие.

Состав мокроты больных муковисцидозом

  • 1.

    Беккер, К. Л., Монаган, К. Г., Сильва, О. Л. 1980. Иммуноцитохимическая локализация кальцитонина в клетках Кульчицкого легкого человека. Архив патологии и лабораторной медицины 104 : 196–198.

    PubMed

    Google Scholar

  • 2.

    Бойс, Дж. Р., Миллер, Р. В. 1980. Влияние катионов на стабильность мукоидных псевдомонад, связанных с муковисцидозом. Ланцет 2 : 268–269.

    Google Scholar

  • 3.

    Burns, M. W., May, J. R. 1968. Бактериальные преципитаты в сыворотке крови пациентов с муковисцидозом. Ланцет 1 : 270–272.

    PubMed

    Google Scholar

  • 4.

    Campbell R.A., Grach, J. L., Buxton, S., Kilbourn, P. 1968. Из детей из C / F получаются хорошие туристы — врожденно уродливые XV. Северо-западная медицина 67 : 458–461.

    PubMed

    Google Scholar

  • 5.

    Filliat, M., Galabert, C., Chazalette, J. P., Dauplan, A. 1981. Pseudomonas aeruginosa, штаммов и вариации уровней Mg 2+ в мокроте пациентов, страдающих различными респираторными заболеваниями.Монографии по педиатрии 14 : 142–145.

    Google Scholar

  • 6.

    Гнеги, М. Э., Эриксон, Р. П., Марковак, Дж. , 1981. Повышенное содержание кальмодулина в культивированных фибробластах кожи пациентов с муковисцидозом. Биохимическая медицина 26 : 294–298.

    PubMed

    Google Scholar

  • 7.

    Hostyn, L., Hruskovic, I. 1976. Cysticka Fibroza A bunky C Stitnej Zalzy, [английское резюме], Casopis Lekaru ceskych 115 : 930–931.

    PubMed

    Google Scholar

  • 8.

    Килборн Дж. П., Грач, Дж. Л., Кэмпбелл, Р. А. 1968. Атипичная кишечная палочка , , ассоциированная с муковисцидозом поджелудочной железы. Педиатрический журнал 73 : 408–411.

    PubMed

    Google Scholar

  • 9.

    Kilbourn, J. P. 1978. Бактериальное содержание и ионный состав мокроты при муковисцидозе.Ланцет 1 : 334.

    PubMed

    Google Scholar

  • 10.

    Kilbourn, J. P. 1980. Письмо в редакцию: бактериальная флора и ионное содержание мокроты при муковисцидозе. Педиатрические исследования 14 : 259–260.

    PubMed

    Google Scholar

  • 11.

    Lam, J., Chan, R., Lam, K., Costerton, J. W. 1980. Производство слизистых микроколоний с помощью Pseudomonas aeruginosa в инфицированных легких при муковисцидозе.Инфекция и иммунитет 28 : 546–556.

    PubMed

    Google Scholar

  • 12.

    Льюис, А. Э. 1966. Биостатистика. Нью-Йорк: Рейнхольд.

    Google Scholar

  • 13.

    Macone, A. B., Pier, G. B., Pennington, J. E., Matthews, Jr., W. J., Goldmann, D. A. 1981. Mucoid Escherichia coli при муковисцидозе. Медицинский журнал Новой Англии 304 : 1445–1449.

    PubMed

    Google Scholar

  • 14.

    Мэй, Дж. Р., Херрик, Н. С., Томпсон, Д. 1972. Бактериальная инфекция при муковисцидозе. Архив детских болезней 47 : 908–913.

    PubMed

    Google Scholar

  • 15.

    Quinton, P. M. 1983. Непроницаемость для хлоридов при муковисцидозе. Природа 301 : 421–422.

    PubMed

    Google Scholar

  • 16.

    Reynolds, H.Y., Di Sant’Agnese, P.A., Zierdt, C.H. 1976. Мукоид Pseudomonas aruginosa : признак муковисцидоза у молодых людей с хронической болезнью легких? Журнал Американской медицинской ассоциации 236 : 2190–2192.

    Google Scholar

  • 17.

    Sorscher, E. J., Breslow, J. L. 1982. Муковисцидоз: нарушение стимулируемой кальцием секреции и трансэпителиального транспорта натрия? Ланцет 1 : 368–370.

    PubMed

    Google Scholar

  • Определение, цвета, причины и время обращения к врачу

    Мокрота выделяется при заболевании или повреждении легких человека. Мокрота — это не слюна, а густая слизь, иногда называемая мокротой, которая откашливается из легких.

    В организме выделяется слизь, которая поддерживает влажность тонких, нежных тканей дыхательных путей, так что небольшие частицы инородного тела, которые могут представлять опасность, могут быть захвачены и вытеснены наружу.

    Иногда, например, при инфекции легких, выделяется избыток слизи. Организм пытается избавиться от этого избытка путем откашливания мокроты.

    Есть много разных причин, по которым организм вырабатывает лишнюю мокроту. Ниже приведен список некоторых из этих причин, а также то, как может появиться мокрота.

    Курение

    У курильщиков слизь накапливается в легких, вызывая «кашель курильщика». Образующаяся мокрота может быть зеленой, желтой или кровянистой.

    Астма

    У людей с астмой дыхательные пути чувствительны к аллергенам, загрязнению окружающей среды и респираторным инфекциям. Эта чувствительность может привести к воспалению дыхательных путей, а также к увеличению выработки слизи.

    Муковисцидоз

    Муковисцидоз — наследственное заболевание, вызываемое дефектным геном. Это приводит к закупорке более мелких дыхательных путей густой слизью, что вызывает затруднения дыхания.

    Густая слизь при муковисцидозе становится идеальной средой для роста бактерий.У многих людей с муковисцидозом развиваются хронические бактериальные инфекции легких.

    Инфекции дыхательных путей (ИРО)

    Мокрота, цвет которой отличается от слюны, может быть признаком более низкого ИРО. При бактериальных ИРО мокрота также может иметь густую консистенцию и неприятный запах.

    Как правило, мокрота темно-зеленого цвета на ранних стадиях инфекции и постепенно светлеет по мере улучшения инфекции. Именно присутствие фермента миелопероксидазы придает мокроте зеленый цвет во время инфекции.

    При некоторых инфекциях мокрота может иметь желтый, серый или ржавый цвет.

    Общие ИРО

    Грипп

    Грипп или грипп может вызвать образование зеленой мокроты. Основными симптомами являются:

    Другие общие симптомы включают общие боли, грудной кашель и симптомы простуды, такие как заложенность или насморк, чихание и боль в горле.

    Люди должны отдыхать дома, пить много воды и согреваться. Безрецептурные обезболивающие помогут, когда кто-то заболел гриппом, и большинство людей почувствуют себя лучше в течение недели.

    Если начать лечение в течение 2 дней после заболевания, противовирусные препараты, такие как осельтамивир, могут сократить продолжительность болезни на 1-2 дня. Прием противовирусных препаратов на поздних этапах инфекции также может быть полезным, особенно если кто-то очень болен или имеет высокий риск развития осложнений.

    Бронхит

    Бронхит — это инфекция основных дыхательных путей легких, бронхов, которые воспаляются и выделяют излишнюю слизь. Люди с этим заболеванием могут откашливать желто-серую или зеленоватую мокроту.

    Бронхит — это заболевание легких, которое может быть острым или хроническим.

    Острый бронхит длится около 3 недель. Хронический бронхит определяется как ежедневный кашель с выделением мокроты, который длится не менее 3 месяцев и продолжается два года подряд. Это симптом других заболеваний легких, включая эмфизему и хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ).

    В большинстве случаев острый бронхит можно лечить дома с помощью нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП) и обильного питья.

    Пневмония

    пневмония

    Другие общие симптомы включают:

    • затрудненное дыхание
    • учащенное сердцебиение
    • лихорадка
    • общее недомогание
    • потливость и дрожь
    • потеря аппетита

      , они должны обратиться к врачу.

      Туберкулез (ТБ)

      Если кто-то болен туберкулезом, он может откашляться зеленой или кровавой мокротой. У них также будут наблюдаться следующие симптомы:

      • потеря веса
      • ночная потливость
      • лихорадка
      • усталость
      • потеря аппетита
      • отек шеи

      ТБ — серьезное заболевание, но его можно лечить с помощью 6 -месячный курс антибиотиков.

      Хотя туберкулез — это бактериальная инфекция, поражающая в основном легкие, она также может поражать верхнюю часть тела, железы, кости и нервную систему.

      Поделиться на Pinterest: сперма может быть признаком ИРО, который в некоторых случаях потребует медицинской помощи.

      Всем, кто подозревает, что у них туберкулез, следует обратиться за медицинской помощью и пройти курс лечения.

      Если кто-то думает, что у него пневмония, ему также следует поговорить с врачом. Это состояние может быть трудно диагностировать, поскольку оно имеет общие симптомы с другими распространенными ИРТ.Легкую пневмонию можно лечить дома антибиотиками, отдыхом и большим количеством жидкости.

      Большинство других RTI со временем разрешатся сами собой. Врачи рекомендуют принимать безрецептурные обезболивающие, пить много жидкости и отдыхать.

      Однако иногда лучше обратиться за медицинской помощью. К таким случаям относится сильный кашель, который длится более 3 недель.

      Если у кого-то температура превышает 100,4 ° F в течение более 3 дней, это может быть признаком пневмонии, поэтому важно обратиться к врачу.

      Если человек кашляет слизью с пятнами крови, быстро дышит, у него появляются боли в груди, или он становится сонным или спутанным, ему следует обратиться к врачу.

      То же самое верно для любого, у кого есть основное заболевание сердца или легких или у кого были повторные эпизоды бронхита.

      Если кто-то действительно посещает врача, его могут попросить пройти тест на посев мокроты. Этот тест используется для диагностики бактериальной пневмонии или бронхита. Его также можно использовать для отслеживания эффективности лечения определенного состояния.

      Тест на посев мокроты обычно проводится с помощью красителя по Граму, который определяет бактерии, вызывающие инфекцию. Если окраска по Граму не может обнаружить бактерии, вызывающие инфекцию, можно также провести специализированные тесты. К ним относятся мазок и посев КУБ для выявления туберкулезных и нетуберкулезных микобактерий, грибковая культура или культура Legionella .

      Образец мокроты обычно берется утром. В зависимости от рассматриваемой инфекции в следующие дни могут быть взяты еще до трех образцов.

      При отправке на анализ мокроты людей могут попросить почистить зубы, прополоскать рот водой и избегать еды в течение 1-2 часов.

      Чтобы получить образец из легких, человека обычно просят глубоко кашлять. Если кто-то не может откашлять мокроту, его могут попросить вдохнуть стерильный физиологический раствор или раствор глицерина, чтобы разжижить мокроту в легких. Иногда можно использовать паровые ингаляции.

      Помимо анализа на посев мокроты, врач может попросить кого-нибудь сдать общий анализ крови для выявления любых других признаков болезни.

      Воспалительный профиль индуцированного состава мокроты при системном склерозе: сравнение со здоровыми добровольцами

      Резюме

      Предпосылки Системный склероз (SSc) — потенциально серьезное и инвалидизирующее заболевание соединительной ткани, особенно в случае интерстициального заболевания легких (SSc-ILD ). Целью нашего исследования было оценить потенциальную полезность дозирования в индуцированной мокроте (IS) и сравнить их уровни у пациентов с SSc-ILD и SSc-nonILD, а также у здоровых добровольцев (HV).Также сравнивали значения IS и сыворотки.

      Методы В проспективном поперечном анализе мы изучили IS и сыворотку, полученную от 25 пациентов с SSc, 15 SSc-nonILD и 10 SSc-ILD по сравнению с 25 HV. Мы проанализировали состав клеток мокроты и количественно оценили в супернатанте и соответствующей сыворотке с помощью имеющихся в продаже иммуноанализов: IGFBP-1, IGFBP-2, IGFBP-3, TGF-β, IL-8, TNF-α, YKL-40, MMP-7 и ММП-9. Функцию легких изучали путем определения FEV-1 (%), FVC (%), DLCO (%) и KCO (%).

      Результаты IS пациентов с СС имел меньший вес, чем HV (p <0,01), без каких-либо существенных различий в отношении клеточности. Уровни IGFBP-1 (p <0,0001), TGF-β (p <0,05), IL-8 (p <0,05), YKL-40 (p <0,0001) и MMP-7 (p <0,01) были увеличены в IS. пациентов с СС по сравнению с HV. Только уровни IL-8 в сыворотке (p <0,001) были увеличены у пациентов с SSc по сравнению с HV. Ни в IS, ни в сыворотке не наблюдалось различий между пациентами с SSc-ILD и SSc-nonILD.Наблюдались корреляции между уровнями IS IL-8 и FEV-1 (%) (r = -0,53, p <0,01), FVC (%) (r = -0,51, p <0,01) и годовыми значениями □ KCO (%) (r = 0,57, p <0,05), между уровнями IS TGF- □ и годовыми □ FEV-1 (%) (r = -0,57, p <0,05), между уровнями IS IGFBP-2 и годовыми □ KCO (%) (r = 0,56, р <0,05).

      Заключение Наше исследование показало, что пациенты с ССД демонстрируют повышенные уровни IS IGFBP-1, TGF-β, IL-8, YKL-40 и MMP-7, молекул, которые, как известно, участвуют в ремоделировании легких и фиброзном процессе, без каких-либо значительная разница между пациентами с СС-ВЗ и СС-без ИБП.IL-8, TGF- □ и IGFBP-2 коррелируют с функцией легких у пациентов с SSc, что подчеркивает клиническую значимость. Анализ IS представляет собой новый подход к пониманию воспалительного процесса в легких у пациентов с СС. Для оценки их патофизиологической значимости необходимо продольное исследование.

      Заявление о конкурирующем интересе

      Авторы заявили об отсутствии конкурирующего интереса.

      Заявление о финансировании

      Внешнее финансирование не получено

      Заявления авторов

      Я подтверждаю, что были соблюдены все соответствующие этические принципы и получены все необходимые разрешения IRB и / или комитета по этике.

      Да

      Подробная информация об IRB / надзорном органе, предоставившем одобрение или исключение для описанного исследования, приведена ниже:

      Протокол был одобрен этическим комитетом CHU Liege, и все субъекты дали письменное согласие перед их включением в исследование (Бельгия). номер: B707201422832; исх. 2014/302)

      Получено все необходимое согласие пациента / участника и заархивированы соответствующие институциональные формы.

      Да

      Я понимаю, что все клинические испытания и любые другие проспективные интервенционные исследования должны быть зарегистрированы в одобренном ICMJE реестре, таком как ClinicalTrials.губ. Я подтверждаю, что любое такое исследование, указанное в рукописи, было зарегистрировано и предоставлен идентификатор регистрации исследования (примечание: при публикации проспективного исследования, зарегистрированного ретроспективно, просьба предоставить заявление в поле идентификатора исследования, объясняющее, почему исследование не было зарегистрировано заранее) .

      Да

      Я выполнил все соответствующие инструкции по составлению отчетов об исследованиях и загрузил соответствующие контрольные списки отчетов по исследованиям сети EQUATOR и другие соответствующие материалы в качестве дополнительных файлов, если применимо.

      Да

      Доступность данных

      Я заявляю, что все данные в этой рукописи доступны

      Микробиота мокроты, связанная с новым, рецидивирующим туберкулезом и туберкулезом, не прошедшим лечение

      Abstract

      Недавно было показано, что микробиота связана со многими заболеваниями. Однако микробиота, связанная с инфекцией туберкулеза (ТБ), рецидивом и исходом лечения, систематически не охарактеризована. Здесь мы использовали высокопроизводительное секвенирование 16S РНК для анализа микробиоты мокроты, связанной с инфекцией Mycobacterium tuberculosis , а также для выявления микроорганизмов, связанных с различными исходами лечения ТБ.Мы набрали 25 новых больных туберкулезом, 30 больных туберкулезом с рецидивом и 20 больных туберкулезом с неэффективным лечением, а также 20 здоровых пациентов из контрольной группы. Streptococcus , Gramulicatella и Pseudomonas были более многочисленны у больных туберкулезом, в то время как Prevotella , Leptotrichia , Treponema , Catonella и Coprococcus были менее распространены среди пациентов контрольной группы TB2. Мы обнаружили снижение частоты и численности некоторых родов, таких как Bulleidia и Atopobium , у рецидивирующих больных ТБ по сравнению с таковыми у новых больных ТБ.Кроме того, соотношение Pseudomonas / Mycobacterium при рецидивирующем туберкулезе было выше, чем при новом туберкулезе, в то время как соотношение Treponema / Mycobacterium при рецидивирующем туберкулезе было ниже, чем при новом туберкулезе, что указывает на нарушение этих показателей. бактерии могут быть фактором риска рецидива туберкулеза. Более того, Pseudomonas был более распространен и чаще присутствовал у пациентов с неэффективным лечением, чем у вылеченных новых пациентов, а соотношение Pseudomonas / Mycobacterium при неэффективности лечения было выше, чем у пациентов с новым туберкулезом.Наши данные предполагают, что наличие определенных бактерий и нарушение микробиоты легких может быть связано не только с началом туберкулеза, но также с его рецидивом и неудачей лечения. Эти результаты показывают, что микробиота легких может играть роль в патогенезе и исходе лечения ТБ, и, возможно, ее необходимо будет учитывать для улучшения лечения и борьбы с ТБ в будущем.

      Образец цитирования: Wu J, Liu W, He L, Huang F, Chen J, Cui P и др. (2013) Микробиота мокроты, связанная с новым, рецидивирующим и неэффективным туберкулезом.PLoS ONE 8 (12):
      e83445.

      https://doi.org/10.1371/journal.pone.0083445

      Редактор: Olivier Neyrolles, Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale, Франция

      Поступила: 7 мая 2013 г .; Дата принятия: 4 ноября 2013 г .; Опубликован: 13 декабря 2013 г.

      Авторские права: © 2013 Wu et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

      Финансирование: Это исследование было поддержано грантами Китайской программы исследований и разработок ключевых технологий (2011ZX09102-008, 2013ZX10003008-003) и Шанхайского фонда естественных наук (12140

        1, 12ZR1441500). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

        Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

        Введение

        Туберкулез, вызываемый Mycobacterium tuberculosis ( Mtb ), остается ведущим инфекционным заболеванием во всем мире, несмотря на доступность химиотерапии и вакцины БЦЖ.Ежегодно регистрируется 9 миллионов новых случаев заболевания и около 2 миллионов случаев смерти (ВОЗ). Треть населения мира, около 2 миллиардов человек, латентно инфицирована Mtb . У людей с латентной туберкулезной инфекцией риск стать активным туберкулезом составляет примерно 5-10% в течение жизни. Когда иммунная система находится под угрозой, например, сопутствующие инфекции ВИЧ, недоедание и старение, латентные инфекции могут реактивироваться и перерасти в активное заболевание [1]. Хотя ТБ можно вылечить с коэффициентом излечения 85-95%, некоторые пациенты не излечиваются, и даже у вылеченных пациентов может возникнуть рецидив.Хотя здесь задействовано множество факторов, таких как неадекватное соблюдение пациентом режима лечения и лекарственная устойчивость, они, по-видимому, не объясняют всех неудач лечения или рецидивов. Косвенные наблюдения позволяют предположить, что коинфекция или предшествующее инфицирование другими патогенами может играть роль в патогенезе и возникновении туберкулеза. Возможно, что резидентное микробное сообщество легких или микробиота могут играть роль в реактивации болезни и исходе лечения.

        Недавно технологии высокопроизводительного секвенирования стали применяться для характеристики микробиоты человека [2] в различных средах обитания тела, таких как кишечник [3], полость рта [4,5], влагалище [6] и дыхательные пути [7].Микробиота легких человека была идентифицирована с помощью секвенирования 16S рРНК [8], демонстрируя, что легкие не являются стерильными, вопреки предыдущему мнению. Кроме того, сложные бактериальные сообщества, связанные с респираторными заболеваниями, также были идентифицированы путем анализа состава бактерий путем глубокого секвенирования в образцах мокроты пациентов с муковисцидозом, в то время как бактерии с низкой распространенностью или привередливые бактерии не были обнаружены стандартными методами клинической культуры [9,10 ]. Глубокое секвенирование также показывает более высокую чувствительность, чем другие системы обнаружения, такие как система Vitek 2 Compact, при обнаружении инфекций нижних дыхательных путей [11].Количество исследований, изучающих роль микробиома мокроты при туберкулезе, ограничено. Пока эта работа продолжалась, было сообщено о двух недавних исследованиях, характеризующих состав и разнообразие микробиоты мокроты у больных ТБ по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы [12,13]. Однако возможная роль микробиоты в рецидивах туберкулеза и результатах лечения не исследовалась.

        В этом исследовании мы использовали мультиплексное секвенирование 16S рРНК со штрих-кодом для характеристики микробиоты мокроты у пациентов с новым легочным туберкулезом, рецидивирующим туберкулезом и пациентами с туберкулезом, не прошедшими лечение, с целью пролить свет на микробиоту легких, которая может быть связана с исходами туберкулезной инфекции и туберкулеза. лечения.

        Материалы и методы

        Заявление об этике

        Это исследование было одобрено комитетом по этике больницы Хуашань медицинского факультета Университета Фудань. Письменное информированное согласие было получено либо от участников, либо от их опекунов. Если участники были младше 18 лет, их родители давали письменное информированное согласие от их имени. Были собраны образцы мокроты или мазка из горла, и была собрана информация об участниках, включая возраст, пол, основные заболевания, клинические проявления, а также лабораторные и радиологические данные.

        Дизайн исследования и образцы пациентов

        В данном исследовании проанализирована микробиота у различных категорий больных туберкулезом легких (рис. 1). С мая 2011 года по март 2012 года в исследование были включены в общей сложности 84 пациента с ТБ и 20 здоровых людей из контрольной группы. Восемь случаев были исключены из окончательного анализа после постановки диагноза НТМ-инфекции, а один из пациентов был исключен из-за диагноза внелегочного ТБ. Мы разделили пациентов на три группы по следующим критериям.Группа нового туберкулеза (N-TB, N = 25): пациенты с впервые развившимся легочным туберкулезом, из которых 20 вылечились после 6 месяцев противотуберкулезного лечения (вылеченные новые пациенты с туберкулезом, C-TB, N = 20). Группа рецидивирующего туберкулеза (N = 30): пациенты с легочным туберкулезом, которые ранее лечились и были объявлены вылеченными до того, как снова станут бактериологически положительными. Группа безуспешного лечения (N = 20): пациенты с положительным мазком мазка, у которых мазок оставался положительным через 5 месяцев или более после начала лечения. Утверждение этических норм было получено местным IRB больницы Хуашань Университета Фудань.

        Рисунок 1. Блок-схема дизайна исследования.

        Всего было набрано 104 участника, 95 из которых соответствовали критериям включения. Больные легочным туберкулезом были разделены на три группы: новые пациенты с туберкулезом (N = 25), пациенты с рецидивирующим туберкулезом (N = 30) и пациенты с неудачным лечением туберкулеза (N = 20). Участники без туберкулеза или других заболеваний служили здоровым контролем (N = 20).

        https://doi.org/10.1371/journal.pone.0083445.g001

        Тест на лекарственную чувствительность M.tuberculosis для изониазида (INH), рифампицина (RIF), этамбутола (EMB) и стрептомицина (SM) в среде Левенштейна-Йенсена, как описано [14].

        У всех больных туберкулезом было собрано

        образцов мокроты, а у 20 здоровых добровольцев перед завтраком были взяты мазки из горла. ДНК из образцов мокроты и мазков из горла экстрагировали с помощью мини-набора QIAGEN QIAamp DNA (QIAGEN, Валенсия, Калифорния). Вкратце, ДНК выделяли и очищали в соответствии с рекомендациями производителя на спин-колонке.ДНК сначала адсорбировалась на диоксиде кремния колонки, а затем несколько раз промывалась промывочным буфером, содержащим 70% этанола. Наконец, ДНК элюировали и использовали для ПЦР-амплификации 16S рРНК для идентификации микробиоты с помощью секвенирования 454.

        ПЦР-амплификация и 454 секвенирование

        ПЦР-обогащение гипервариабельных областей V1 и V2 16S рРНК проводили с использованием набора праймеров 8F (5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3 ’) и 338R (5’-RTGCTGCCTCCCGTAGGAGT-3’) [15,16]. Прямые праймеры состояли из направленной последовательности GS FLX Titanium Primer A и последовательности штрих-кода из 10 пар оснований перед шаблоном специфической последовательности 8F для обеспечения возможности идентификации образца, а обратные праймеры состояли из последовательности GS FLX Titanium Primer B и последовательности 338R.Используемые праймеры со штрих-кодом перечислены в таблице S1 файла S1. Условия цикла ПЦР: 94 ° C в течение 5 минут, затем 30 циклов с денатурацией при 94 ° C в течение 30 секунд, отжигом при 63 ° C в течение 30 секунд и удлинением при 72 ° C в течение 40 секунд с использованием Ex Taq (Takara, Dalian). . Полученные фрагменты 16S рРНК очищали с использованием набора для экстракции геля MiniElute (Qiagen). Концентрацию ДНК в очищенных продуктах ПЦР измеряли с помощью количественного анализа PicoGreen (Invitrogen). Образцы со штрих-кодом объединяли с одинаковым количеством ДНК из каждого образца.Объединенные продукты ПЦР подвергали стандартному секвенированию ДНК 454 с использованием стандартных протоколов в соответствии с руководствами по системе GS FLX. Данные секвенирования были отправлены в NCBI Short Read Archive, а инвентарный номер соответствующего биопроекта — PRJNA215696.

        Анализ данных и статистика

        Сгенерированный 454 файл FASTA (.fna) и файл оценки качества (.qual) были получены как необработанные данные последовательности. Мультиплексированные считывания были разделены и назначены образцам на основе их уникального нуклеотидного штрих-кода.Мы отсеивали, обрезали и фильтровали последовательности, используя настройки по умолчанию виртуальной машины QIIME версии 1.5.0 (http://www.qiime.org) [17]. Квалифицированным фрагментам последовательности были присвоены таксономические идентичности с использованием справочных баз данных от greengenes (http://greengenes.lbl.gov). Различия в таксономическом составе микробных сообществ анализировались с помощью теста Краскела-Уоллиса между тремя или четырьмя группами или критерия Манна-Уитни между двумя группами (IBM SPSS Statistics, v20 и программное обеспечение GraphPad Prism Version 6.01). Показатели альфа-разнообразия и бета-разнообразия были рассчитаны и нанесены на график с использованием QIIME. Было рассчитано отношение шансов (OR), и был использован точный тест Фишера, чтобы определить, связано ли частотное распределение присутствия конкретного микроорганизма с болезненным состоянием ТБ в STATA (StataCorp LP, версия 9.0).

        Результаты

        Характеристики участников

        Нашей основной целью было выявить микробиоту легких, связанную с новыми пациентами с ТБ, и определить, имеют ли пациенты с ТБ, у которых был рецидив или неэффективное лечение, профиль микробиоты, который отличается от новых пациентов с ТБ или здоровых людей из контрольной группы.Дизайн исследования показан на рисунке 1. Было набрано 95 участников, в том числе 25 новых больных туберкулезом, 30 рецидивирующих форм туберкулеза, 20 пациентов с неэффективным лечением и 20 здоровых людей. Характеристики зачисленных участников приведены в таблице 1. Возраст и пол были схожими среди пациентов с ТБ, но отличались от здоровых людей контрольной группы, которые были моложе пациентов с ТБ (тест Манна-Уитни, p <0,01). В группе больных туберкулезом был более высокий процент мужчин (80,3%), особенно с рецидивирующим туберкулезом (86.7%) и неэффективность лечения ТБ (90%). Все пациенты, включенные для дальнейшего анализа, были больны туберкулезом легких. Более того, количество положительных результатов посева мокроты при рецидивирующем туберкулезе было ниже, чем у новых пациентов с туберкулезом или пациентов с неудачным лечением. Монорезистентность к INH или RIF была сопоставимой и низкой у больных туберкулезом. Показатели МЛУ при рецидивирующем ТБ и неэффективности лечения были выше, чем при новом ТБ (26,7% и 25% против 7,6%), но разница не достигла статистической значимости. Среди 25 новых пациентов с легочным туберкулезом 20 случаев были излечены после 6 месяцев терапии DOTS в период наблюдения.

        Новый туберкулез (n = 25) Рецидив туберкулеза (n = 30) Туберкулез без лечения (n = 20) 908 908 здоровых людей из контрольной группы (n = 208)

        Средний возраст, лет (диапазон) 44 (13-77) 52 (22-79) 49 (20-78) 31 (24-55)
        Пол (%)
        Мужской 16 (64%) 26 (86.7%) 18 (90%) 6 (30,0)
        Женский 9 (36%) 4 (13,3%) 2 (10%) 14 (70,0)
        Место ТБ
        Легочный ТБ 25 (100%) 30 (100%) 20 (100%)
        Положительный мазок (%) 25870

        100%) 26 (86,7%) 20 (100%)
        Положительный результат посева мокроты (%) 22 (88%) 12 (40%) 20 (100%)
        Тип лекарственной чувствительности (%)
        Монорезистентность к изониазиду 1 (4.0%) 0 (0,0) 2 (10%)
        Монорезистентность к рифампицину 1 (4,0%) 5 (16,7%) 2 (10%)
        MDR 2 (8,0%) 8 (26,7%) 5 (25%)

        Таблица 1. Характеристики участников исследования.

        Разнообразие микробов, связанное со здоровьем или болезнью туберкулеза

        Для выявления микробного разнообразия между группами образцов среди сообществ (бета-разнообразие) микробные профили были подвергнуты анализу основных координат (PCoA), чтобы определить, могут ли вариации микробиоты объяснять различия в результатах лечения ТБ.PcoAs бета-разнообразия среди образцов в разных группах был получен на основе взвешенной на основе филогении (рис. 2) метрики расстояния Unifrac. Большинство образцов здоровой контрольной группы показали отличную кластеризацию от образцов ТБ, однако явной кластеризации среди трех групп ТБ с разными исходами лечения ТБ не наблюдалось. Чтобы вычислить разнообразие внутри сообщества (альфа-разнообразие), кривые разрежения (рисунок S1 в файле S1) были сгенерированы на основе филогенетических показателей (филогенетическое разнообразие, целое дерево PD).Микробиота здоровой контрольной группы представляет самое богатое видовое разнообразие, тогда как микробиота рецидивирующего туберкулеза представляет самое бедное видовое разнообразие. Когда мы выполняли U-критерий Манна-Уитни для сравнения различий между двумя группами на основе образцов, разреженных до любых фиксированных последовательностей на образец, не было значительных различий между микробными сообществами (данные не показаны).

        Рис. 2. График анализа главных координат (PCoA) на основе взвешенного расстояния UniFrac.

        Образцы N-TB (оранжевый), R-TB (зеленый) и F-TB (красный) показаны на графике точками.F-TB, неэффективное лечение туберкулеза; N-TB, новый TB; R-TB, рецидивирующий туберкулез; HC, здоровый контроль.

        https://doi.org/10.1371/journal.pone.0083445.g002

        Микробное сообщество в образцах мокроты пациента

        Для анализа микробиоты, связанной с туберкулезом и различными категориями туберкулеза, по сравнению со здоровыми контрольными образцами, образцы мокроты от вышеуказанных субъектов подвергали 454 глубокому секвенированию гена 16S рРНК, как описано в разделе «Методы». Средняя длина необработанной последовательности, прошедшая качественные фильтры, составляла 377 п.о., а минимальное / максимальное / среднее количество последовательностей выборки составляло 581/3106/1723.Прочтения были отнесены к разным таксономическим единицам с использованием классификатора Ribosomal Database Project (RDP) [18]. После демультиплексирования 162 452 включенные последовательности были классифицированы в царство бактерий, из которых около 93,5% можно было классифицировать на уровне рода. Таксономическая сводная информация для каждого сообщества на уровне типа и уровне рода показана на рисунке 2. Каждый столбец суммирует последовательности, полученные из отдельного образца ДНК, сгруппированные по идентификатору образца. Относительная численность (в процентах) каждого типа и рода бактерий показана с помощью цветового кода.

        Образцы мокроты от больных туберкулезом и здоровых людей из контрольной группы имели схожий микробный состав сообщества на уровне филума, но Bacteroidetes преобладали у здоровых людей в контрольной группе, чем у больных туберкулезом (рис. 3). Различия в численности микробов между больными ТБ и здоровыми людьми из контрольной группы показаны на Рисунке 4. На уровне филума мы выявили 11 типов как у больных ТБ, так и у здоровых людей из контрольной группы, и статистически значимые различия наблюдались в конкретных типах, таких как Firmicutes , Актинобактерии и Spirochaetes более распространены при ТБ, чем в здоровой контрольной группе, тогда как Bacteroidetes и Fusobacteria были более распространены в здоровой контрольной группе, чем в группе ТБ (рис. 4a). Cyanobacteria , Thermi и Acidobacteria имели низкую численность (в среднем менее 0,1%) и не имели статистической значимости по численности между больными туберкулезом и здоровыми людьми из контрольной группы (данные не показаны). На уровне родов на Рисунке 4b показаны роды со статистическими различиями в численности между больными ТБ и здоровыми контрольными людьми, где Prevotella , Leptotrichia , Treponema , Catonella и Coprococcus были более многочисленны в здоровой контрольной группе, чем в контрольной группе. Больные туберкулезом.Напротив, такие роды, как Streptococcus , Gramulicatella и Pseudomonas , были более многочисленны у больных ТБ, чем у здоровых людей. Роды Bergeyella и Sharpea были идентифицированы как уникальные для больных туберкулезом и были обнаружены более чем у 10% больных туберкулезом (таблица S2 в файле S1), а род Haloplasma чаще обнаруживался у больных туберкулезом по сравнению с для здоровых контролей (p = 0,063, таблица S3 в файле S1).

        Рисунок 3.Относительное содержание микробного состава в различных категориях больных ТБ и здоровых людей из контрольной группы.

        (a) Профили численности на уровне филумов в каждой пробе. Цветовая полоса отсортирована по наиболее распространенному типу Firmicutes в каждой группе. Все 11 обнаруженных типов указаны в виде символов. (б) Профили численности на уровне рода в каждой выборке. Цветовая полоса была отсортирована по наиболее распространенному роду Streptococcus в каждой группе. На рисунке показаны только 10 лучших родов; дополнительные сведения см. В разделе Информация S1 в файле S1.

        https://doi.org/10.1371/journal.pone.0083445.g003

        Рисунок 4. Средняя относительная численность микробных сообществ у больных туберкулезом (ТБ) и здоровых людей в контрольной группе (HC).

        (a) Относительная численность на уровне филума, в среднем более 0,5% в группе ТБ или УВ. (b) Относительное количество родов со статистическими различиями между больными ТБ и HC. *: p <0,05, **: p <0,01, ***: p <0,001. SD: стандартное отклонение.

        https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0083445.g004

        Изобилие и существование специфических бактерий, связанных с болезненным состоянием ТБ

        В контрольной группе здоровых в большинстве случаев преобладали Prevotella (60%), за которыми следовали Streptococcus (20%) и Neisseria (20%). В группе больных туберкулезом в большинстве случаев преобладали Streptococcus (36% при новом туберкулезе, 50% при рецидивирующем туберкулезе и 45% при неэффективном лечении туберкулеза), за которым следовало Neisseria (24% при новом туберкулезе, 26% при неэффективном лечении). .7% при рецидивирующем туберкулезе и 30% при неэффективном лечении туберкулеза). Prevotella реже встречалась у больных туберкулезом (16% при новом туберкулезе, 3,3% при рецидивирующем туберкулезе и 0% при неэффективном лечении туберкулеза), чем в контрольной группе здоровых людей. У некоторых больных ТБ чаще преобладали представители других родов, помимо Prevotella , Streptococcus и Neisseria , например Veillonella , Alcaligenes , Lautropia и Leptotrichia . Achromobacter , Lactobacillus , Pseudomonas , Rothia и Stenotrophomonas при рецидивирующем туберкулезе и Granulicatella , Pseudomonas и у пациентов с неудачным лечением Stenotrophomonas и Veillonella.

        Рис. 5. Распределение наиболее доминирующего рода у разных категорий больных ТБ по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы.

        В каждом столбце показан относительный процент наиболее доминирующего рода в каждой группе. N-TB, новые больные туберкулезом; R-TB, больные рецидивирующим туберкулезом; Неудача лечения Ф-ТБ Пациенты с ТБ.

        https://doi.org/10.1371/journal.pone.0083445.g005

        Чтобы определить, связаны ли определенные роды с определенной категорией болезненных состояний, мы проанализировали относительную численность конкретных бактерий со значительными различиями между группами с различными состояниями. Заболевания туберкулеза.Как показано на Рисунке 6, численность Streptococcus , Granulicatella , Bulleidia и Haemophilus была выше при новом туберкулезе, чем в здоровой контрольной группе, в то время как численность Prevotella , Pseudomonas и Pseudomonas и были ниже в новых случаях туберкулеза, чем в здоровой группе контроля; численность Pseudomonas была выше при рецидивирующем туберкулезе, чем в контрольной группе, тогда как численность Prevotella , Granulicatella , Leptotrichia , Selenomonas , Campylobacter , Atopous Treponema , Catonella и Clostridium были ниже при рецидивирующем туберкулезе, чем в контрольной группе; численность Streptococcus и Granulicatella была выше при неэффективности лечения ТБ, чем в контрольной группе здоровых людей. Bulleidia , Atopobium и Treponema были менее распространены при рецидивирующем туберкулезе, чем при новом туберкулезе; Pseudomonas был более распространен при неэффективном лечении ТБ, чем при новом ТБ. Corynebacterium была более распространена при рецидивирующем ТБ, чем при неэффективном лечении ТБ, в то время как Prevotella , Campylobacter , Atopobium , Treponema и Blastobacter были более распространены при неэффективном лечении ТБ.Мы наблюдали, что роды Atopobium и Treponema были самыми низкими среди пациентов с рецидивирующим ТБ среди всех групп со статистической значимостью. Sharpea и Coprococcus не показали никаких различий между любыми двумя группами (новый туберкулез, рецидивный туберкулез, туберкулез с неудачным лечением и здоровые контрольные) с использованием U-критерия Манна-Уитни, но они различались между четырьмя группами при сравнении с использованием теста Крускала-Уоллиса (стр. = 0,045 и p = 0,01 соответственно).

        Рис. 6. Средняя относительная численность родов со статистической разницей между разными группами.

        Тесты Манна – Уитни проводились между любыми двумя группами, а тест Краскела – Уоллиса — между четырьмя группами. N-TB, новые больные туберкулезом; R-TB, больные рецидивирующим туберкулезом; Неудача лечения ТБ пациенты с ТБ; HC, здоровый контроль.

        https://doi.org/10.1371/journal.pone.0083445.g006

        Чтобы проверить, может ли существование некоторых конкретных микроорганизмов быть связано с болезненными состояниями ТБ, мы установили 1% в качестве порогового уровня для обнаружения численности для 454 данные секвенирования.Ограничение 1% было выбрано потому, что глубина охвата около 1000 последовательностей на выборку позволяет нам с разумной точностью сделать вывод о частоте популяций при 1% -ной численности [19]. Количество положительных образцов и отношение шансов (OR) между новыми пациентами с ТБ и пациентами с рецидивом ТБ, а также между вылеченными новыми пациентами с ТБ (C-TB) и пациентами с ТБ, не прошедшими лечение, перечислены в Таблице 2 со значением p менее 0,05. Bulleidia и Atopobium значительно реже встречались при рецидивирующем туберкулезе, чем при новом туберкулезе (P = 0.005 и p = 0,002) (Таблица 2), а также в меньшем количестве в R-TB, чем в N-TB (Рисунок 6). Pseudomonas чаще присутствовал при неэффективном лечении туберкулеза, чем при излеченном туберкулезе (p = 0,008, таблица 2), и этот род также был более распространен при неэффективном лечении туберкулеза, чем при новом туберкулезе (рис. 6).

        новых пациентов с ТБ
        Род R-TB N-TB OR (95% ДИ) Точное значение p Фишера
        Bulleidia 3 (10%) 11 (44%) 0.14 (0,02-0,68) 0,005
        Атопобий 0 7 (28%) 0 (0-0,36) 0,002
        Новые пациенты с неэффективностью лечения по сравнению с лечением Больные туберкулезом
        Pseudomonas 7 (35%) 0 NA 0,008

        Таблица 2. ИЛИ и значение наличия некоторых специфических микроорганизмов между рецидивирующими больными ТБ Пациенты с туберкулезом, а также пациенты с неэффективным лечением и вылеченные пациенты с положительным пределом 1%.

        Чтобы выяснить, может ли численность различных родов быть связана с численностью Mycobacterium в разных группах, мы рассчитали соотношение Genera / Mycobacterium , чтобы увидеть, повлияет ли обилие отдельных родов на существование Mycobacterium . . Только 48% (12 из 25) при новом туберкулезе, 23,3% (7 из 30) при рецидивирующем туберкулезе и 50% (10 из 20) при неэффективном лечении ТБ смогли обнаружить наличие Mycobacterium , которые были использованы для дальнейшего анализа ( Рисунок 7).Соотношение Pseudomonas / Mycobacterium при рецидивирующем туберкулезе и туберкулезе с неэффективным лечением было выше, чем при новом туберкулезе (p <0,001), что согласуется с результатами численности на Рисунке 6. Отношение Treponema / Mycobacterium при рецидивирующем туберкулезе был ниже, чем при новом туберкулезе (p = 0,011), что также согласуется с результатами на Рисунке 6.

        Рисунок 7. Отношение родов к Mycobacterium .

        Было рассчитано отношение каждого обнаруженного рода к Mycobacterium , и между любыми двумя группами были выполнены тесты Манна – Уитни.Перечислены роды со статистическими различиями. N-TB, новые больные туберкулезом; R-TB, больные рецидивирующим туберкулезом; Неудача лечения Ф-ТБ Пациенты с ТБ.

        https://doi.org/10.1371/journal.pone.0083445.g007

        Обсуждение

        Хотя посев мокроты является наиболее распространенным методом окончательной диагностики ТБ [20,21], этот традиционный диагноз на основе посева не может оценить микробные сообщества, присутствующие во время инфекции Mtb . Новые технологии глубокого секвенирования теперь позволяют всесторонне исследовать микробные сообщества, а структура микробиоты мокроты анализировалась в различных исследованиях пациентов с астмой, муковисцидозом и инфекциями нижних дыхательных путей [9,11,22,23].В двух недавно опубликованных исследованиях сообщалось о составе микробиоты мокроты у больных туберкулезом, но в этих исследованиях использовалось относительно небольшое количество образцов пациентов и изучалась только микробиота мокроты пациентов с активным заболеванием. Настоящее исследование охарактеризовало микробиоту мокроты больных туберкулезом, ассоциированных с инфекцией Mtb , а также микроорганизмы, связанные с различными результатами лечения. В нашем исследовании была отобрана относительно большая когорта участников (n = 95) по сравнению с более ранними исследованиями (22 пациента с туберкулезом в [12] и 31 пациент с туберкулезом в [13]), и наиболее важным вкладом этой работы является первый всесторонний анализ микробиота мокроты у больных туберкулезом с различными заболеваниями.

        В этом исследовании мы проанализировали различия родов по численности, частоте, а также ассоциацию численности Mycobacterium среди различных групп больных туберкулезом. Мы обнаружили, что Pseudomonas — единственный род, который более многочислен или чаще присутствует у пациентов с неэффективным лечением ТБ или рецидивирующим ТБ, чем у новых или вылеченных пациентов с ТБ и здоровых людей в контрольной группе (Рисунок 6, Таблица 2), и это также единственный род по-разному существовал между излеченными больными ТБ и пациентами, у которых лечение неэффективно.Кроме того, соотношение Pseudomonas / Mycobacterium при неудачном лечении было выше, чем при новом туберкулезе (рис. 7). Pseudomonas aeruginosa считается ведущей причиной заболеваемости и смертности при муковисцидозе, а также хронической обструктивной болезни легких [24,25]. Псевдомонас sp. моноинфекция связана со снижением микробного разнообразия у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких [26]. Кажется, очень вероятно, что это связано с плохим прогнозом, особенно с неэффективностью лечения.Однако, какие виды Pseudomonas в основном связаны с рецидивом туберкулеза или неэффективностью лечения, еще предстоит определить в будущих исследованиях. Помимо Pseudomonas , некоторые другие специфические роды также показали различия между различными состояниями туберкулеза. Prevotella , хорошо идентифицированный род бактериальной флоры полости рта, был особенно низким у пациентов с рецидивирующим ТБ по сравнению со здоровыми людьми контрольной группы и другими больными ТБ. Мы также обнаружили снижение численности Bulleidia , Atopobium и Treponema у пациентов с рецидивирующим ТБ по сравнению с таковыми у новых пациентов с ТБ (Рисунок 6).Более того, Bulleidia и Atopobium реже обнаруживались при рецидивирующем ТБ, чем у новых больных ТБ (Таблица 2). Эти роды ранее были обнаружены в полости рта у здоровых людей [27], и их можно определить как нормальную флору у людей. Разница в количестве и частоте этих родов у пациентов с рецидивирующим ТБ и пациентами с неэффективным лечением может указывать на то, что нарушение нормальной бактериальной флоры в дыхательных путях может быть одним из факторов риска плохого прогноза лечения ТБ.Были также некоторые роды со статистически различающейся численностью между рецидивирующим ТБ и ТБ, не прошедшим лечение. Corynebacterium , которой было больше при рецидивирующем туберкулезе, чем при неудачном лечении туберкулеза, можно было обнаружить в дыхательных путях, а некоторые из ее видов были патогенами дифтерии и других респираторных заболеваний [28,29]. Роды Prevotella , Campylobacter , Atopobium , Treponema и Blastobacter были менее распространены при рецидивирующем ТБ, чем при неэффективном лечении ТБ. Campylobacter , как сообщается, является патогеном респираторных инфекций в тропиках и субтропиках и связан с заболеваниями, связанными с путешествиями [30,31]. Смешанные инфекции, вызванные некоторыми специфическими бактериями, такими как Treponema , вызывают тяжелое респираторное заболевание, что продемонстрировано на модели пневмонии у мышей [32]. До сих пор не было сообщений, показывающих, что Blastobacter может вызывать какое-либо респираторное заболевание. Нарушение бактерий в мокроте может быть фактором риска плохого прогноза лечения туберкулеза, но необходима дальнейшая работа, чтобы выяснить, является ли смешанная инфекция или отсутствие некоторых бактерий причиной сложного болезненного состояния.

        Мы обнаружили, что микробиом мокроты больных туберкулезом отличался от такового у здоровых людей из контрольной группы с помощью дистанционного анализа Unifrac, который был аналогичен исследованию Cui et al. [12]. Однако микробиом туберкулезной мокроты в исследовании Cui имеет большее разнообразие, чем у здоровых людей [12], тогда как мы обнаружили, что здоровый микробиом более разнообразен, чем группы туберкулеза, хотя и без статистической значимости. Несколько факторов могут помочь объяснить расхождение. Одна из возможностей состоит в том, что мы могли обнаружить больше второстепенных видов бактерий с более высокой глубиной секвенирования (1723), чем в исследовании Куи (1307) [12].Кроме того, одной из причин может быть недостаточная выборка, и будущие исследования могут увеличить размер выборки для сравнения. Другая возможность заключается в различиях выборок между двумя исследованиями, хотя образцы и контроли в исследовании Куи и нашем были сопоставимы. Однако исследование Cheung et al. который набрал людей с симптомами кашля в качестве контрольной группы, не заявил о значительных различиях в разнообразии между контрольными группами и микробиомами туберкулезной мокроты [13]. Возможно, что различные варианты контроля для сравнения могли повлиять на виды бактерий, идентифицированные в этих исследованиях.

        Наличие микробиоты дыхательных путей, которая включала Streptococcus , Prevotella , Veillonella и Neisseria , согласуется с другими опубликованными данными [8,11,13]. Однако мы обнаружили различия в относительной численности некоторых особенных микробных составов между больными ТБ и здоровыми людьми из контрольной группы (рис. 4). Роды Streptococcus , Granulicatella , Actinomyces , Prevotella и Veillonella преобладали как у больных ТБ, так и у здоровых людей в контрольной группе, что согласуется с недавними исследованиями [12,13]. Stenotrophomonas и Pseudomonas были признаны уникальными у больных туберкулезом в предыдущем исследовании [12], но в нашем исследовании эти роды были обнаружены у здоровых людей с процентной долей 35% и 55%, соответственно. Роды Moryella , Mogibacterium и Oribacterium были обнаружены статистически обогащенными у больных ТБ в исследовании Cheung et al. [13], но не в нашем исследовании или исследовании Cui et al. [12]. Более того, во всех образцах от здоровых людей и в большинстве образцов от больных туберкулезом обычно преобладали Prevotella , Streptococcus или Neisseria , но некоторые другие роды, такие как Veillonella , Stenotrophomonas и Pseudomonas были доминирует в образцах мокроты некоторых больных туберкулезом (рис. 5).

        Успешная противотуберкулезная терапия не может убить все бактерии M. tuberculosis у многих излеченных больных ТБ, и болезнь может перейти в латентную стадию, когда иммунные реакции хозяина помогают контролировать рост микобактерий. Недавние исследования показывают, что распознавание врожденного иммунитета рецепторами распознавания образов микробиоты способствует симбиозу между хозяином и микробом [33]. Пробиотики в кишечнике и других органах обладают способностью активировать дендритные клетки и моноциты / макрофаги, взаимодействуя с Toll-подобными рецепторами [34,35], и экспрессия дендритными клетками сигнальной молекулы TRAF6, по-видимому, имеет решающее значение для иммунитета, зависящего от микробиоты кишечника. толерантность [36].Нарушение респираторной микробиоты, включая вторжение чужеродных патогенов или уменьшение количества пробиотиков, может привести к нарушению иммунного баланса, что приведет к активации болезни или повышению восприимчивости к новым инфекциям [26,32], или может помешать излечению от болезни.

        В нашем исследовании есть некоторые ограничения. Во-первых, относительно низкая глубина секвенирования (в среднем 1723 считывания на образец) может упустить некоторые менее многочисленные роды бактерий по сравнению с другими исследованиями. Однако было продемонстрировано, что глубина охвата 1000 последовательностей / образец (ниже, чем у нас) позволяет с разумной точностью сделать вывод о частоте бактериальных популяций [19].Во-вторых, метод отбора образцов с использованием мазков из горла у здоровых людей по сравнению с взятием образцов мокроты у больных ТБ может затруднить определение того, представляют ли наблюдаемые различия между двумя группами реальную разницу. Однако это проблема, которую нелегко решить, так как трудно получить образцы мокроты у здоровых людей, которые обычно не выделяют мокроту, в то время как промывание бронхов вряд ли возможно для здоровых людей. Эта потенциальная проблема не уникальна для данного исследования, поскольку другое исследование Cui et al.[12] также использовали тот же подход, а исследование Cheung et al. [13], которые использовали мокроту от «симптомов кашля, напоминающих туберкулез», в качестве контроля также не идеальны и также могут вносить систематическую ошибку. Тем не менее, недавние исследования показали, что микробные сообщества из верхних дыхательных путей и нижних дыхательных путей тесно связаны между собой у здоровых субъектов и у пациентов с заболеваниями легких [7,37], и эти результаты подтверждают, что популяции бактерий в здоровых верхних дыхательных путях могут в значительной степени отражать более низкую организмы дыхательных путей.Другое ограничение — длина последовательности в нашем исследовании (~ 330 п.н.) была недостаточной для отображения большинства последовательностей на уровне видов. Технология секвенирования следующего поколения с более длинным считыванием последовательности может помочь решить эту проблему в будущих исследованиях. Поскольку данные последовательности 16S рРНК были получены из очень короткой вариабельной области, роды, специфичные для условий заболевания, необходимо проверять с помощью традиционного секвенирования ПЦР или ПЦР в реальном времени (ОТ-ПЦР) с использованием праймеров для локусов, специфичных для рода, что не только подтвердите этот род, но также подтвердите количество копий по данным глубокого секвенирования.

        В заключение, это исследование охарактеризовало микробиоту пациентов с легочным туберкулезом с различными исходами лечения и выявило микробные роды, которые связаны с различными категориями заболевания туберкулезом и могут влиять на прогрессирование заболевания и исход лечения. Присутствие некоторых специфических бактерий может быть связано с результатом лечения, например, Pseudomonas , которые с большей вероятностью будут присутствовать и в большом количестве у пациентов с рецидивирующим туберкулезом и пациентов с туберкулезом при неудачном лечении, чем у новых пациентов.Кроме того, наше исследование также обнаружило снижение присутствия или численности некоторых бактерий при рецидиве ТБ, таких как Treponema и Atopobium , что указывает на то, что нарушение нормального микробиома может быть фактором риска рецидива ТБ. Необходимы дальнейшие исследования для оценки этих результатов у большего числа пациентов и для оценки роли идентифицированных родов бактерий в возникновении болезни и патогенезе в исследованиях на животных и проверки возможности лечения этих бактерий микробиоты, связанных с ТБ, рецидивирующим ТБ и неудачей лечения для улучшения лечения .

        Дополнительная информация

        Файл S1.

        Рисунок S1, Анализ разреженности последовательностей гена 16S рРНК в 3 группах больных туберкулезом по сравнению со здоровым контролем. F-TB, больные туберкулезом с неэффективным лечением; HC, здоровый контроль; N-TB, новые больные туберкулезом; Больные R-TB, рецидивирующим туберкулезом. Таблица S1, Список штрих-кодов праймеров, используемых в исследовании. Таблица S2. Существование родов, которые были однозначно обнаружены в мокроте больных туберкулезом. Таблица S3, OR и значимость наличия некоторых специфических микроорганизмов между больными ТБ и здоровыми людьми из контрольной группы.Таблица S4, Распределение наиболее многочисленного рода в каждой группе. Информация S1, подробная легенда рисунка на рисунке 3b.

        https://doi.org/10.1371/journal.pone.0083445.s001

        (DOC)

        Благодарности

        Мы хотели бы поблагодарить всех больных туберкулезом и здоровых добровольцев за участие в исследовании, персонал больницы Хуашань, университета Фудань и Народной больницы Чжуджи, провинция Чжэцзян. Мы благодарны Инь Сюй за помощь в анализе данных.

        Вклад авторов

        Задумал и спроектировал эксперименты: Инь Чжан JW WHZ. Проведены эксперименты: JW WL LH FLH. Проанализированы данные: JW JZC PC. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты для анализа: YJS JZ WJW Yan Zhang MZ. Написал рукопись: JW WHZ Yin Zhang.

        Ссылки

        1. 1.
          Dye C, Williams BG (2010) Динамика населения и борьба с туберкулезом. Наука 328: 856-861. DOI: https: //doi.org/10.1126/science.1185449. PubMed: 20466923.
        2. 2.
          Костелло Е.К., Лаубер С.Л., Хамади М., Фирер Н., Гордон Дж. И. и др. (2009) Изменчивость бактериального сообщества в среде обитания человеческого тела в пространстве и времени. Science 326: 1694-1697. DOI: https: //doi.org/10.1126/science.1177486. PubMed: 19892944.
        3. 3.
          Консорциум проекта «Микробиом человека» (2012 г.) Структура, функции и разнообразие здорового микробиома человека. Nature 486: 207-214. DOI: https: //doi.org/10.1038/nature11234. PubMed: 22699609.
        4. 4.
          Лазаревич В., Уайтсон К., Хусе С., Эрнандес Д., Фаринелли Л. и др.(2009) Метагеномное исследование микробиоты полости рта с помощью высокопроизводительного секвенирования Illumina. J. Microbiol Methods 79: 266-271. DOI: https: //doi.org/10.1016/j.mimet.2009.09.012. PubMed: 19796657.
        5. 5.
          Zaura E, Keijser BJ, Huse SM, Crielaard W (2009) Определение здорового «основного микробиома» микробных сообществ полости рта. BMC Microbiol 9: 259. DOI: https: //doi.org/10.1186/1471-2180-9-259. PubMed: 20003481.
        6. 6.
          Ling Z, Kong J, Liu F, Zhu H, Chen X et al. (2010) Молекулярный анализ разнообразия вагинальной микробиоты, связанной с бактериальным вагинозом.BMC Genomics 11: 488. DOI: https: //doi.org/10.1186/1471-2164-11-488. PubMed: 20819230.
        7. 7.
          Чарлсон Э.С., Биттингер К., Чен Дж., Даймонд Дж. М., Ли Х и др. (2012) Оценка бактериальных популяций в легких путем повторного анализа образцов из верхних и нижних дыхательных путей. PLOS ONE 7: e42786. DOI: https: //doi.org/10.1371/journal.pone.0042786. PubMed: 22970118.
        8. 8.
          Эрб-Даунвард Дж. Р., Томпсон Д. Л., Хан М. К., Фриман С. М., Макклоски Л. и др. (2011) Анализ микробиома легких у «здорового» курильщика и при ХОБЛ.PLOS ONE 6: e16384. DOI: https: //doi.org/10.1371/journal.pone.0016384. PubMed: 21364979.
        9. 9.
          Чжао Дж., Кармоди Л.А., Каликин Л.М., Ли Дж., Петросино Дж. Ф. и др. (2012) Влияние усиленной экстракции ДНК стафилококка на показатели микробного сообщества в мокроте при муковисцидозе. PLOS ONE 7: e33127. DOI: https: //doi.org/10.1371/journal.pone.0033127. PubMed: 22412992.
        10. 10.
          Salipante SJ, Sengupta DJ, Rosenthal C, Costa G, Spangler J et al. (2013) Быстрое секвенирование 16S рРНК нового поколения полимикробных клинических образцов для диагностики сложных бактериальных инфекций.PLOS ONE 8: e65226. DOI: https: //doi.org/10.1371/journal.pone.0065226. PubMed: 23734239.
        11. 11.
          Zhou Y, Lin P, Li Q, Han L, Zheng H et al. (2010) Анализ микробиоты образцов мокроты от пациентов с инфекциями нижних дыхательных путей. Acta Biochim Biophys Sin (Шанхай) 42: 754-761. DOI: https: //doi.org/10.1093/abbs/gmq081. PubMed: 20823075.
        12. 12.
          Цуй З, Чжоу Й, Ли Х, Чжан И, Чжан С. и др. (2012) Сложный микробный состав мокроты у больных туберкулезом легких.BMC Microbiol 12: 276. DOI: https: //doi.org/10.1186/1471-2180-12-276. PubMed: 23176186.
        13. 13.
          Cheung MK, Lam WY, Fung WY, Law PT, Au CH et al. (2013) Микробиота мокроты при туберкулезе, выявленная пиросеквенированием 16S рРНК. PLOS ONE 8: e54574. DOI: https: //doi.org/10.1371/journal.pone.0054574. PubMed: 23365674.
        14. 14.
          Heifets L, Desmond E (2005) Лаборатория клинической микобактериологии. В: S. ColeK. EisenachD. McMurrayW Jr Jacobs. Туберкулез и туберкулезная палочка.Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press. С. 49-70.
        15. 15.
          Чан Э.Р., Хестер Дж., Калади М., Сяо Х., Ли Х и др. (2011) Новый метод определения состава микрофлоры с использованием динамического филогенетического анализа данных глубокого секвенирования 16S рибосомной РНК. Геномика 98: 253-259. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ygeno.2011.04.002. PubMed: 21515358.
        16. 16.
          Гудман А.Л., Каллстром Дж., Фейт Дж. Дж., Рейес А., Мур А. и др. (2011) Обширные персональные коллекции культур микробиоты кишечника человека, охарактеризованные и обработанные на мышах-гнотобиотах.Proc Natl Acad Sci U S A 108: 6252-6257. DOI: https: //doi.org/10.1073/pnas.1102938108. PubMed: 21436049.
        17. 17.
          Caporaso JG, Kuczynski J, Stombaugh J, Bittinger K, Bushman FD et al. (2010) QIIME позволяет анализировать данные секвенирования сообщества с высокой пропускной способностью. Nat Методы 7: 335-336. DOI: https: //doi.org/10.1038/nmeth.f.303. PubMed: 20383131.
        18. 18.
          Коул Дж. Р., Чай Б., Фаррис Р. Дж., Ван К., Кулам-Сайед-Мохидин А.С. и др. (2007) Проект базы данных рибосом. (RDP-II): введение в пространство myRDP и общедоступные данные с контролируемым качеством.Исследование нуклеиновых кислот 35: D169-172.
        19. 19.
          Хамади М., Найт Р. (2009) Профилирование микробного сообщества для проектов по микробиому человека: инструменты, методы и проблемы. Genome Res 19: 1141-1152. DOI: https: //doi.org/10.1101/gr.085464.108. PubMed: 19383763.
        20. 20.
          Джойс С.М. (1986) Анализ и посев мокроты. Энн Эмерг Мед 15: 325-328. DOI: https: //doi.org/10.1016/S0196-0644 (86) 80576-5. PubMed: 3946881.
        21. 21.
          Аль Захрани К., Аль Джахдали Х., Пуарье Л., Рене П., Мензис Д. (2001) Результаты мазков, посевов и амплификационных тестов на основе повторной индукции мокроты для диагностики туберкулеза легких.Int J Tuberc Lung Dis 5: 855-860. PubMed: 11573898.
        22. 22.
          Marri PR, Stern DA, Wright AL, Billheimer D, Martinez FD (2013) Связанные с астмой различия в микробном составе индуцированной мокроты. J Allergy Clin Immunol 131: 346-352 e341-343.
        23. 23.
          Nelson A, De Soyza A, Bourke SJ, Perry JD, Cummings SP (2010) Оценка практики обработки образцов на микробную активность в образцах мокроты от пациентов с муковисцидозом. Lett Appl Microbiol 51: 272-277.DOI: https: //doi.org/10.1111/j.1472-765X.2010.02891.x. PubMed: 20629946.
        24. 24.
          Манос Дж., Ху Х., Роуз Б.Р., Уэйнрайт К.Э., Заблоцкая И.Б. и др. (2013) Паттерны экспрессии фактора вирулентности в штаммах Pseudomonas aeruginosa от младенцев с муковисцидозом. Eur J Clin Microbiol Infect Dis, 32: 1583–92. PubMed: 23832143.
        25. 25.
          Holm JP, Hilberg O, Noerskov-Lauritsen N, Bendstrup E (2013) Pseudomonas aeruginosa у пациентов без муковисцидоза сильно связана с хронической обструктивной болезнью легких.Дэн Мед. Журнал 60: A4636. PubMed: 23743112.
        26. 26.
          Захаркина Т., Хайнцель Э., Кочулла Р.А., Грейлих Т., Рентц К. и др. (2013) Анализ микробиоты дыхательных путей здоровых людей и пациентов с хронической обструктивной болезнью легких с помощью T-RFLP и секвенирования клонов. PLOS ONE 8: e68302. DOI: https: //doi.org/10.1371/journal.pone.0068302. PubMed: 23874580.
        27. 27.
          Дьюхерст Ф.Е., Чен Т., Изард Дж., Пастер Б.Дж., Таннер А.С. и др. (2010) Микробиом ротовой полости человека. J Bacteriol 192: 5002-5017.DOI: https: //doi.org/10.1128/JB.00542-10. PubMed: 20656903.
        28. 28.
          Wagner KS, White JM, Neal S, Crowcroft NS, Kuprevičiene N et al. (2011) Скрининг на Corynebacterium diphtheriae и Corynebacterium ulcerans у пациентов с инфекциями верхних дыхательных путей, 2007–2008 годы: многоцентровое европейское исследование. Clin Microbiol Infect 17: 519-525. DOI: https: //doi.org/10.1111/j.1469-0691.2010.03269.x. PubMed: 20491827.
        29. 29.
          Bittar F, Cassagne C, Bosdure E, Stremler N, Dubus JC et al.(2010) Вспышка инфекции Corynebacterium pseudodiphtheriticum у пациентов с муковисцидозом, Франция. Emerg Infect Dis 16: 1231-1236. DOI: https: //doi.org/10.3201/eid1608.100193. PubMed: 20678316.
        30. 30.
          Bottieau E, Clerinx J, Vlieghe E, Van Esbroeck M, Jacobs J et al. (2011) Эпидемиология и исходы инфекций Shigella, Salmonella и Campylobacter у путешественников, возвращающихся из тропиков с лихорадкой и диареей. Acta Clin Belg 66: 191-195. PubMed: 21837926.
        31. 31.Herbinger KH, Drerup L, Alberer M, Nothdurft HD, Sonnenburg Fv et al. (2012) Спектр завезенных инфекционных заболеваний среди детей и подростков, возвращающихся из тропиков и субтропиков. J Travel Med 19: 150-157. DOI: https: //doi.org/10.1111/j.1708-8305.2011.00589.x. PubMed: 22530821.
        32. 32.
          Kimizuka R, Kato T, Ishihara K, Okuda K (2003) Смешанные инфекции, вызванные Porphyromonas gingivalis и Treponema denticola, вызывают чрезмерные воспалительные реакции в модели пневмонии у мышей по сравнению с моноинфекциями.Микробы заражают 5: 1357-1362. DOI: https: //doi.org/10.1016/j.micinf.2003.09.015. PubMed: 14670448.
        33. ,

        34. , 33.
          Chu H, Mazmanian SK (2013) Врожденное иммунное распознавание микробиоты способствует симбиозу между хозяином и микробом. Нат Иммунол 14: 668-675. DOI: https: //doi.org/10.1038/ni.2635. PubMed: 23778794.
        35. 34.
          Gómez-Llorente C, Muñoz S, Gil A (2010) Роль Toll-подобных рецепторов в развитии иммунотолерантности, опосредованной пробиотиками. Proc Nutr Soc 69: 381-389.DOI: https: //doi.org/10.1017/S0029665110002429. PubMed: 20416121.
        36. 35.
          Lebeer S, Vanderleyden J, De Keersmaecker SC (2010) Взаимодействие с хозяином пробиотических бактериальных поверхностных молекул: сравнение с комменсалами и патогенами. Nat Rev Microbiol 8: 171-184. DOI: https: //doi.org/10.1038/nrmicro2297. PubMed: 20157338.
        37. 36.
          Хан Д., Уолш М.С., Седжас П.Дж., Данг Н.Н., Ким Ю.Ф. и др. (2013) Экспрессия сигнальной молекулы TRAF6 дендритными клетками имеет решающее значение для иммунной толерантности, зависящей от кишечной микробиоты.Иммунитет 38: 1211-1222. DOI: https://doi.org/10.1016/j.immuni.2013.05.012. PubMed: 23791643.
        38. 37.
          Чарлсон Э.С., Биттингер К., Хаас А.Р., Фицджеральд А.С., Фрэнк И. и др. (2011) Топографическая преемственность бактериальных популяций в дыхательных путях здорового человека. Am J Respir Crit Care Med 184: 957-963. DOI: https: //doi.org/10.1164/rccm.201104-0655OC.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.