Zakażenie klatki piersiowej
Epidemiologia
Pozaszpitalne zapalenie płuc (CAP) stanowi istotny problem zdrowotny na świecie, będąc główną przyczyną infekcyjnych hospitalizacji i zgonów, zwłaszcza u dzieci poniżej 5. roku życia, gdzie w 2019 roku zarejestrowano 740 180 zgonów (14% wszystkich zgonów dzieci w tym wieku). Roczna zapadalność na CAP w krajach rozwiniętych wynosi około 10-12 przypadków na 1000 osób, z wyższą częstością u osób ≥65 lat (około 2000 hospitalizacji na 100 000). Etiologia CAP różni się w zależności od miejsca leczenia i regionu, z dominującymi patogenami takimi jak Streptococcus pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Haemophilus influenzae oraz wirusy oddechowe. Choroby współistniejące, zwłaszcza POChP (z zachorowalnością 5832 na 100 000 w USA), oraz immunosupresja znacząco zwiększają ryzyko CAP i jej powikłań. Wprowadzenie szczepień przeciwko pneumokokom i H. influenzae typu b znacząco obniżyło częstość i śmiertelność zapaleń płuc, co potwierdzają dane z USA, gdzie hospitalizacje u dzieci <2 lat spadły z 12-14 do 8-10 na 1000 populacji.
- Epidemiologia zakażeń klatki piersiowej
- Globalne obciążenie zakażeniami klatki piersiowej
- Wskaźniki zachorowalności w różnych regionach
- Wzorce związane z wiekiem
- Rozkład patogenów
- Czynniki ryzyka
- Wpływ szczepień
- Zapalenie płuc szpitalne
- Systemy nadzoru nad zakażeniami klatki piersiowej
- Globalne inicjatywy nadzoru
- Regionalne sieci nadzoru
- Elektroniczne systemy nadzoru
- Projekty rozszerzonego nadzoru
- Implikacje nadzoru dla zdrowia publicznego
Epidemiologia zakażeń klatki piersiowej
Zakażenia klatki piersiowej, w tym pozaszpitalne zapalenie płuc (CAP), stanowią główną przyczynę zachorowalności i śmiertelności na całym świecie. CAP jest największą pojedynczą przyczyną infekcyjną hospitalizacji i zgonów u dzieci na świecie, a także siódmą główną przyczyną śmierci i najczęstszą przyczyną zgonów z powodu infekcji w Stanach Zjednoczonych.12 Dokładne zrozumienie epidemiologii i czynników etiologicznych zakażeń klatki piersiowej ma kluczowe znaczenie dla opracowania skutecznych strategii profilaktyki i leczenia.3
Globalne obciążenie zakażeniami klatki piersiowej
Na całym świecie ostre zakażenia dolnych dróg oddechowych powodują więcej chorób i zgonów niż jakakolwiek inna infekcja. Powodują one również większe obciążenie chorobowe na świecie niż zakażenie HIV, malaria, nowotwory czy choroby serca.4 Szacuje się, że co roku na świecie występuje około 150 milionów nowych epizodów zapalenia płuc, z czego ponad 90% przypada na kraje rozwijające się.5
W przypadku dzieci zapalenie płuc zabiło 740 180 dzieci poniżej 5. roku życia w 2019 roku, co stanowi 14% wszystkich zgonów dzieci poniżej 5. roku życia i 22% wszystkich zgonów dzieci w wieku 1-5 lat na całym świecie.6 Na całym świecie występuje ponad 1400 przypadków zapalenia płuc na 100 000 dzieci rocznie, przy czym największa częstość występuje w Azji Południowej (2500 przypadków na 100 000 dzieci) oraz w Afryce Zachodniej i Środkowej (1620 przypadków na 100 000 dzieci).7
Wskaźniki zachorowalności w różnych regionach
W krajach rozwiniętych roczna częstość występowania CAP wynosi około 10-12 przypadków na 1000 osób, jednak znacznie się ona różni w zależności od wieku, płci, rasy i statusu społeczno-ekonomicznego.8 W Stanach Zjednoczonych CAP odpowiada za ponad 4,5 miliona wizyt ambulatoryjnych i na oddziałach ratunkowych rocznie, co stanowi około 0,4 procent wszystkich wizyt.9
Około 650 dorosłych na 100 000 mieszkańców jest hospitalizowanych z powodu CAP co roku w Stanach Zjednoczonych, co odpowiada 1,5 miliona unikatowych hospitalizacji z powodu CAP rocznie. Prawie 9 procent pacjentów hospitalizowanych z powodu CAP będzie ponownie hospitalizowanych z powodu nowego epizodu CAP w tym samym roku.10
W Hongkongu szacowano, że roczny wskaźnik zachorowalności na CAP u dorosłych wynosił około 2,6 na 1000 mieszkańców, z rocznymi wskaźnikami śmiertelności wynoszącymi około 0,1 na 1000 mieszkańców.11
Wzorce związane z wiekiem
Ryzyko CAP wzrasta wraz z wiekiem. Roczna częstość hospitalizacji z powodu CAP wśród dorosłych ≥65 lat wynosi około 2000 na 100 000 w Stanach Zjednoczonych. Ta liczba jest około trzy razy wyższa niż w populacji ogólnej i wskazuje, że 2 procent populacji osób starszych będzie hospitalizowanych z powodu CAP rocznie.12
Częstość występowania CAP jest najwyższa wśród najstarszych i najmłodszych członków populacji.13 U dzieci, najwyższe wskaźniki występowania CAP generalnie występują u dzieci w wieku szkolnym i nastolatków, choć powikłania i śmiertelność są najwyższe u dzieci poniżej 5 roku życia.14
Rozkład patogenów
Rozkład patogenów wywołujących zakażenia klatki piersiowej zmienia się w zależności od regionu świata, wieku pacjentów oraz miejsca leczenia (ambulatoryjne vs. szpitalne). W przypadku CAP, najczęstszymi czynnikami etiologicznymi w warunkach ambulatoryjnych są (w kolejności malejącej częstości): Streptococcus pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Haemophilus influenzae, Chlamydia pneumoniae i wirusy oddechowe.15
W warunkach szpitalnych, w oddziałach innych niż intensywna terapia, najczęstszymi przyczynami CAP są: S. pneumoniae, M. pneumoniae, C. pneumoniae, H. influenzae, gatunki Legionella, aspiracja i wirusy oddechowe.16
W badaniu przeprowadzonym w Hongkongu czynniki chorobotwórcze zakażeń klatki piersiowej zidentyfikowano w 60% przypadków ciężkiego CAP. Streptococcus pneumoniae był najczęstszym patogenem bakteryjnym, stanowiącym około 15% przypadków CAP. Zakażenie bakteryjne zidentyfikowano u 154 pacjentów, a 88 pacjentów cierpiało na zakażenia wirusowe, z których około 70% było spowodowanych zakażeniem wirusem grypy A, a następnie grypą B i paragrypą.1718
Czynniki ryzyka
Chorobą współistniejącą, która stanowi najwyższe ryzyko hospitalizacji z powodu CAP, jest przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP), z roczną zachorowalnością wynoszącą 5832 na 100 000 w Stanach Zjednoczonych. Inne choroby współistniejące związane ze zwiększoną częstością występowania CAP to inne formy przewlekłej choroby płuc (np. rozstrzenie oskrzeli, astma), przewlekła choroba serca (szczególnie zastoinowa niewydolność serca), udar mózgu, cukrzyca, niedożywienie i stany upośledzonej odporności.19
Immunosupresja stanowi znaczące ryzyko dla pozaszpitalnego zapalenia płuc. W dużym badaniu populacyjnym przeprowadzonym w Niemczech wykazano, że 6% dorosłej populacji niemieckiej wykazywało epizody immunosupresji w ciągu 4 lat. Poza wiekiem i poziomem długoterminowej opieki, immunosupresja była najistotniejszym czynnikiem ryzyka związanym z CAP i śmiertelnością związaną z CAP.2021
Analiza wieloczynnikowa siedmiu czynników ryzyka zapalenia płuc wykazała znacząco wyższe ryzyko u pacjentów z chorobami nerwowo-mięśniowymi (OR = 3,8, p<0,002), upośledzeniem odruchów dróg oddechowych przy przyjęciu (OR = 2,93, p<0,0001) i 24-godzinną pomocą oddechową (OR=3,05, p<0,0001).22
Wpływ szczepień
Wprowadzenie rutynowych szczepień dzieci przeciwko zarówno Streptococcus pneumoniae, jak i Haemophilus influenzae typu b dramatycznie zmniejszyło liczbę chorób powodowanych przez te patogeny.23 Częstość i wskaźnik śmiertelności z powodu zapalenia płuc, w tym zapalenia płuc wywołanego przez Streptococcus pneumoniae, szybko zmniejszyły się od 2014 roku.24
Krajowy program szczepień przeciwko pneumokokom spowodował zjawisko zastąpienia serotypu, co oznacza zmianę w dystrybucji krążących serotypów pneumokoków.25 Wskaźniki hospitalizacji z powodu zapalenia płuc (wszystkie przyczyny) wśród dzieci poniżej dwóch lat w Stanach Zjednoczonych zmniejszyły się (z 12-14 na 1000 populacji do 8-10 na 1000 populacji) po wprowadzeniu szczepionki przeciwko pneumokokom do rutynowego programu szczepień dzieci.26
Zapalenie płuc szpitalne
Zapalenie płuc szpitalne (HAP), zwane również zapaleniem płuc szpitalnym, występuje u pacjentów, którzy byli hospitalizowani przez ponad 48 godzin.27 Według przeglądu Society of Healthcare Epidemiology (SHEA) z 2022 roku, HAP jest najczęstszą infekcją szpitalną, dotykającą prawie 1 na każde 100 pacjentów i 1 na każdych 10 pacjentów wentylowanych.28
Zapalenie płuc szpitalne występuje u około 5-10 na 1000 hospitalizowanych pacjentów i komplikuje przebieg leczenia nawet 20% pacjentów poddawanych operacji. Wśród zakażeń szpitalnych zapalenie płuc ma najwyższą zachorowalność i śmiertelność.29
Zapalenie płuc związane z wentylacją (VAP) rozwija się u około 9-27% wszystkich zaintubowanych pacjentów i niesie ze sobą wskaźnik śmiertelności wynoszący 30-60%.30
Systemy nadzoru nad zakażeniami klatki piersiowej
Nadzór nad zakażeniami klatki piersiowej jest kluczowy dla monitorowania trendów epidemiologicznych, wykrywania nowych patogenów i informowania o strategiach zdrowia publicznego. Skuteczny nadzór może pomóc w identyfikacji wzorców zakażeń, ocenie skuteczności strategii profilaktycznych i efektywnym przydzielaniu zasobów.31
Globalne inicjatywy nadzoru
Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaleca państwom członkowskim utrzymanie nadzoru nad patogenami układu oddechowego poprzez zintegrowane podejście, uwzględniające kontekst krajowy, priorytety, zasoby i możliwości.32 Wiele krajów prowadzi rutynowy nadzór nad ostrymi infekcjami dróg oddechowych i powszechnymi patogenami układu oddechowego.33
Na przykład, Chiny posiadają ustalony system nadzoru sentinel dla grypopodobnych zachorowań (ILI) i ciężkich ostrych infekcji dróg oddechowych (SARI), w tym zakażeń ludzkim metapneumowirusem (hMPV), i prowadzą rutynowy nadzór wirusologiczny nad powszechnymi patogenami układu oddechowego, publikując szczegółowe raporty co tydzień na stronie internetowej Chińskiego Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC).34
Regionalne sieci nadzoru
W Korei Południowej Koreańskie Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom ustanowiło i prowadzi od 2015 roku ogólnokrajową sieć monitorowania chorób zakaźnych układu oddechowego, która monitoruje choroby zakaźne układu oddechowego i identyfikuje czynniki chorobotwórcze.35 Takie systemy nadzoru pozwalają na identyfikację patogenów powodujących infekcje dróg oddechowych i analizę aktualnego stanu oporności na antybiotyki, dostarczając naukowych dowodów dla polityk zarządzania krajowymi infekcjami dróg oddechowych.36
W Gwatemali Międzynarodowy Program Pojawiających się Infekcji Amerykańskich Centrów Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC), we współpracy z Ministerstwem Zdrowia Publicznego i Opieki Społecznej Gwatemali oraz Universidad del Valle de Guatemala (UVG) prowadzi nadzór nad hospitalizowanymi ostrymi infekcjami dróg oddechowych w dwóch lokalizacjach w Gwatemali. Nadzór ma na celu pomiar obciążenia hospitalizowanymi ARI w obszarze objętym nadzorem i charakterystykę etiologii ARI.37
W Holandii prowadzony jest nadzór nad infekcjami układu oddechowego i ich przyczynami w sezonie oddechowym. Definicja ILI (choroba grypopodobna) mieści się w syndromie ARI (ostra infekcja dróg oddechowych), ale jest bardziej konkretnie skupiona na objawach, które mogą wskazywać na zakażenie wirusem grypy, takich jak gorączka.38
Elektroniczne systemy nadzoru
Tradycyjne metody nadzoru obejmują ręczny przegląd kart i subiektywne wdrażanie wielowymiarowych definicji, które są podatne na błędy, czasochłonne i podatne na błędy oceny.39 Aby przezwyciężyć te ograniczenia, coraz częściej wykorzystywane są elektroniczne systemy nadzoru.
Ji i współpracownicy zaproponowali definicje nadzoru dla szpitalnego zapalenia płuc niezwiązanego z wentylacją (NV-HAP) przy użyciu ustrukturyzowanych danych z elektronicznej dokumentacji medycznej (EHR) zamiast ręcznego przeglądu EHR. Wśród 311 484 przyjęć w 4 szpitalach w okresie 3 lat, wskaźniki zachorowalności (na 100 przyjęć) wahały się od 3,4 zdarzeń dla samego pogorszenia utlenowania do 0,6 zdarzenia dla pogorszenia utlenowania, co najmniej 3 dni nowych antybiotyków, gorączki, nieprawidłowej liczby białych krwinek i wykonania badania obrazowego klatki piersiowej.40
Departament Zdrowia i Higieny Psychicznej miasta Nowy Jork (DOHMH) wykorzystuje nadzór syndromiczny oddziałów ratunkowych do monitorowania trendów wizyt z powodu zapalenia płuc w czasie zbliżonym do rzeczywistego.41 Nieoczekiwany wzrost liczby przyjęć szpitalnych z powodu zapalenia płuc lub ciężkich infekcji dróg oddechowych może być sygnałem zmiany zjadliwości wirusów grypy lub innych patogenów układu oddechowego krążących w społeczności, lub alertem o pojawiającym się patogenie, który wymaga dalszego dochodzenia zdrowia publicznego.42
Projekty rozszerzonego nadzoru
Projekt Enhanced Pneumonia Surveillance (EPS) w New Haven County, Connecticut, jest projektem opartym na populacji, który został ustanowiony w celu zbierania danych demograficznych i epidemiologicznych na temat pacjentów hospitalizowanych przyjętych z zapaleniem płuc w dwóch szpitalach. Cele projektu obejmują charakterystykę demograficznych i epidemiologicznych cech przyjęć z powodu zapalenia płuc, lepsze zrozumienie obciążenia przyjęciami szpitalnymi z powodu zapalenia płuc i obliczenie wskaźników przyjęć z powodu zapalenia płuc w skali całego stanu.43
Aktywny nadzór jest prowadzony na podstawie logów przyjęć otrzymywanych od personelu kontroli zakażeń i systemu informacji szpitalnej w szpitalach objętych nadzorem w celu identyfikacji potencjalnych przypadków. Między 1 marca 2004 a 31 kwietnia 2005 r. 36 857 pacjentów zostało przyjętych do tych szpitali z obszaru objętego nadzorem obejmującego 7 miast. Z nich 1 826 (5%) spełniało kryteria włączenia do badania i zostało sklasyfikowanych jako pacjenci hospitalizowani z powodu ciężkiego zapalenia płuc.44
W Tajlandii wdrożono rozszerzony nadzór nad ciężkim zapaleniem płuc w odpowiedzi na potrzebę poprawy identyfikacji przyczyn niewyjaśnionych zgonów z powodu chorób układu oddechowego i krytycznych chorób. Podczas 5 lat nadzoru system wzmocnił ogólną zdolność tajlandzkiego Ministerstwa Zdrowia Publicznego do identyfikacji patogenów powodujących ciężkie zapalenie płuc i wykazał znaczenie RSV jako przyczyny śmiertelnych i niepowodujących zgonu przypadków zapalenia płuc, zarówno u dorosłych, jak i u dzieci.45
Implikacje nadzoru dla zdrowia publicznego
Skuteczne systemy nadzoru nad zakażeniami klatki piersiowej mają kluczowe znaczenie dla podejmowania decyzji w zakresie zdrowia publicznego i zarządzania klinicznego poszczególnymi pacjentami. Ich implikacje rozciągają się na różne aspekty systemów opieki zdrowotnej.4647
Wczesne wykrywanie nowych patogenów
Systemy nadzoru nad zakażeniami układu oddechowego mogą odgrywać rolę w monitorowaniu pojawiania się nowych chorób zakaźnych, takich jak SARS-CoV-2.48 Ogólnokrajowe sieci nadzoru mogą pomóc w poszukiwaniu nowych patogenów i monitorowaniu nowych infekcji dróg oddechowych, takich jak COVID-19, oraz zapewniać wczesne strategie krajowe w przygotowaniu do nowej epidemii.49
Po wybuchu pandemii grypy A (H1N1) w 2009 roku, tajwańskie CDC i Departament Statystyki Biura Zdrowia współpracowały w celu ustanowienia systemu nadzoru nad śmiertelnością z powodu zapalenia płuc i grypy w czasie rzeczywistym, wykorzystując codzienne raporty o śmiertelności wysyłane przez Biuro Statystyki. Celem było osiągnięcie ścisłego nadzoru nad epidemiami i reagowanie w odpowiedni i terminowy sposób.50
Monitorowanie oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe
Wiedza o wzorcach oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe i czynnikach ryzyka zakażenia patogenami opornymi na środki przeciwdrobnoustrojowe pomaga w wyborze antybiotyków do empirycznego leczenia CAP.51 Ogólne pokrycie antybiotykowe dla NV-HAP jest zgodne z pokryciem dla VAP i obejmuje środki przeciwdrobnoustrojowe skierowane przeciwko Pseudomonas aeruginosa, metycylinoopornym Staphylococcus aureus (MRSA), Acinetobacter i Enterobacteriaceae.52
Dlatego konieczne jest kontynuowanie ogólnokrajowego monitorowania patogenów oddechowych CAP, diagnostyki molekularnej, zmian biologicznych patogenów i oporności na antybiotyki.53 Identyfikacja czynników chorobotwórczych pozaszpitalnego zapalenia płuc oraz odpowiednie leczenie i zapobieganie mogą zmniejszyć śmiertelność i obciążenie społeczno-ekonomiczne poprzez zmniejszenie wydatków medycznych.5455
Informowanie o strategiach szczepień
Dane z nadzoru nad zakażeniami klatki piersiowej mogą informować o priorytetach szczepień i pomagać w ocenie wpływu programów szczepień. Szczepienia przeciwko pneumokokom i grypie mogą być skuteczne w zmniejszaniu częstości występowania i ciężkości CAP.56 Takie szczepionki powinny być zapewniane grupom wysokiego ryzyka, co może poprawić wyniki ciężkich zakażeń klatki piersiowej.57
Poprawa dostępu do opieki zdrowotnej, programy szczepień, warunki życia i odżywianie są kluczowe dla dalszego zmniejszania wskaźników śmiertelności z powodu CAP.58 Ukierunkowane środki profilaktyczne, takie jak szczepionki lub profilaktyka lekowa, mogą być skierowane do pacjentów z modyfikowalnymi stanami immunosupresyjnymi zagrożonymi CAP.59
Rozmieszczenie zasobów
Zrozumienie obciążenia zakażeniami klatki piersiowej ma kluczowe znaczenie dla przydzielania zasobów opieki zdrowotnej. W badaniu z Gwatemali stwierdzono, że co najmniej 128 na 100 000 osób i prawie 2 na 100 dzieci w wieku 1 roku jest hospitalizowanych z powodu ostrej infekcji dróg oddechowych każdego roku w obszarach objętych nadzorem. Biorąc pod uwagę zgłoszone wzorce korzystania z opieki zdrowotnej, prawdziwe obciążenie hospitalizowanymi ARI może być ponad dwukrotnie większe niż zapadalność obserwowana w tym badaniu, jak sugeruje szacowana skorygowana zapadalność.6061
Według Światowej Organizacji Zdrowia i wytycznych UNICEF dotyczących Zintegrowanego Zarządzania Chorobami u Dzieci, tylko te przypadki, które zostały sklasyfikowane przez pracownika służby zdrowia jako zapalenie płuc lub ciężka ARI, powinny być leczone antybiotykami. Leczenie większości rodzajów poważnej ARI często obejmuje antybiotyki, które zwykle kosztują mniej niż 50 centów za pełne leczenie.62
Ukierunkowanie środków zapobiegawczych
Systemy nadzoru mogą pomóc w identyfikacji populacji wysokiego ryzyka do celowanych interwencji. Upośledzenie odruchów dróg oddechowych przy przyjęciu na oddział ratunkowy lub oddział intensywnej terapii identyfikuje populację, u której wystąpi 3/4 ogólnych infekcji dolnych dróg oddechowych. Szybkie rozpoznanie pacjentów z grupy ryzyka wydaje się klinicznie ważne i może poprawić programy świadomości i podejścia profilaktyczne.63
Zapobieganie NV-HAP zależy od identyfikacji populacji zagrożonych i łagodzenia czynników ryzyka, ze szczególnym naciskiem na unikanie zdarzeń aspiracyjnych. Oprócz łagodzenia czynników ryzyka podczas pobytu w szpitalu, ważne jest rozważenie zapobiegania NV-HAP przed hospitalizacją.64
Śmiertelność z powodu zapalenia płuc u dzieci jest silnie powiązana z czynnikami związanymi z ubóstwem, takimi jak niedożywienie, brak bezpiecznej wody pitnej i kanalizacji, zanieczyszczenie powietrza wewnętrznego i zewnętrznego, a także nieodpowiedni dostęp do opieki zdrowotnej. Około połowa zgonów dzieci z powodu zapalenia płuc jest związana z zanieczyszczeniem powietrza. Skutki zanieczyszczenia powietrza wewnętrznego zabijają więcej dzieci na całym świecie niż zanieczyszczenie powietrza zewnętrznego.65
Ograniczenia systemów nadzoru
Pomimo korzyści, systemy nadzoru nad zakażeniami klatki piersiowej mają pewne ograniczenia. Dane dotyczące zapadalności na zapalenie płuc są nieoptymalne, ponieważ zapalenie płuc nie jest chorobą podlegającą obowiązkowi zgłoszenia w wielu krajach.66
Wiele systemów nadzoru opiera się na danych z placówek opieki zdrowotnej, co może nie odzwierciedlać prawdziwego obciążenia chorobą w społeczności. Na przykład, w Afryce Subsaharyjskiej, gdzie występuje najwięcej zgonów z powodu zapalenia płuc, tylko około 50% dzieci z objawami ARI jest zabieranych na leczenie.67
Potencjalny patogen został zidentyfikowany tylko w 28% hospitalizowanych przypadków zapalenia płuc w projekcie EPS, co podkreśla potrzebę wysiłków w celu poprawy wykrywania patogenów wśród hospitalizowanych przypadków zapalenia płuc, aby lepiej zrozumieć epidemiologię zapalenia płuc hospitalizowanego.68
Podczas gdy proponowane definicje dla NV-HAP oferują nowatorskie, ale praktyczne ramy dla przeprowadzania nadzoru, mamy ograniczone zrozumienie czułości i swoistości tych definicji oraz tego, czy uchwycają one prawdziwie możliwe do zapobieżenia zdarzenia.69
Pomimo ograniczeń, nadzór nad zakażeniami klatki piersiowej pozostaje ważnym narzędziem w zrozumieniu epidemiologii tych infekcji i kierowaniu interwencjami zdrowia publicznego. Ciągły nadzór jest uzasadniony w celu dokumentowania trendów w czasie.70
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.