Кристина Фернандес 1,2, Ари Мануел 1,2

Принос: (I) Концепция и дизайн: Всички автори; (II) Административна подкрепа: Няма; (III) Предоставяне на учебни материали или пациенти: Няма; (IV) Събиране и събиране на данни: Всички автори; (V) Анализ и интерпретация на данни: Всички автори; (VI) Писане на ръкопис: Всички автори; (VII) Окончателно одобрение на ръкописа: Всички автори.

Ключови думи: Затлъстяване; индекс на телесна маса (ИТМ); инфекция; респираторно заболяване

Получено: 31 юли 2017 г .; Приет: 12 август 2017 г .; Публикувано: 30 август 2017 г.

Въведение

Индексът на телесна маса (ИТМ) е индексът за класификация, използван от Световната здравна организация (СЗО) за определяне на поднормено тегло, наднормено тегло и затлъстяване при възрастни. ИТМ се определя като тегло в килограми, разделено на височината в метри на квадрат (kg/m 2). Възрастните с ИТМ 18,5–24,9 kg/m 2 са класифицирани като нормални, 25,0–29,9 kg/m 2 като наднормено тегло, 30,0–39,9 kg/m 2 като затлъстели и ≥40,0 kg/m 2 като болестно затлъстяващи. Разпространението на затлъстяването се увеличава в Обединеното кралство (Великобритания) от 15% през 1993 г. на 27% през 2015 г. (1). През 2015 г. 58% от жените и 68% от мъжете във Великобритания са с наднормено тегло или затлъстяване, а затлъстяването е регистрирано като фактор, водещ до прием в болница в 525 000 случая през 2015–2016 г. в цялата страна (1).

Известно е, че затлъстяването при възрастни увеличава риска от хипертония, дислипидемия, захарен диабет, коронарна артериална болест, сърдечна недостатъчност, респираторни заболявания и множество видове рак. Счита се за незаразно заболяване и има значително влияние върху качеството на живот на пациента (QOL) и уврежданията (2). Връзката между затлъстяването и инфекцията обаче е по-малко ясна и докладите за чувствителността, рисковете, усложненията и резултата от инфекцията при пациенти със затлъстяване варират в различната литература. Съвсем наскоро концепцията за „инфекциозно затлъстяване“ привлича вниманието, като има доказателства, че инфекциозните агенти имат роля в патогенезата на затлъстяването (3).

Наднорменото тегло и затлъстяването са свързани с повишен риск от смъртност от всички причини (4) и някои автори предполагат, че стагнацията на нарастващата продължителност на живота през последните години може да се дължи на нарастващото разпространение на затлъстяването и неговия отрицателен ефект върху дълголетието (5). Освен това, тъй като броят на годините, преживени със затлъстяване, се увеличава, дозозависимото увеличение се наблюдава и в риска от всички причини, сърдечно-съдова и ракова смъртност (6).

Настоящият преглед има за цел да опише сложната връзка между затлъстяването при възрастни и дихателната и имунната система, както и риска и изхода от инфекции при възрастни със затлъстяване с особен акцент върху респираторните инфекции. Той също така има за цел да подчертае резултатите и заболеваемостта при пациенти със затлъстяване в интензивното отделение (ICU) и във връзка с инвазивната и неинвазивна вентилация (NIV).

Връзката между затлъстяването и респираторните заболявания

Най-често срещаното и добре познато респираторно заболяване, свързано със затлъстяването, е обструктивната сънна апнея (OSA). Понастоящем във Великобритания приблизително 330 000 души са диагностицирани с OSA (7). Британската белодробна фондация обаче изчислява, че 80% от случаите на OSA във Великобритания все още остават недиагностицирани, увеличавайки общия брой на страдащите от OSA до 1,5 милиона (7) и засягащи 4% от мъжете на средна възраст и 2% от жените на средна възраст ( 8). Добре известни рискови фактори за OSA са мъжки пол, нарастваща възраст, хипертония, диабет и затлъстяване. Най-силният рисков фактор е затлъстяването, като разпространението на OSA постепенно нараства с нарастването на ИТМ. Проспективно кохортно проучване, което проследява пациентите в продължение на 10-годишен период, установява, че 10% увеличение на теглото е свързано с шесткратно увеличение на риска от инцидент OSA (9). Разпространението на OSA в Обединеното кралство се очаква да нарасне през следващите години поради нарастващото разпространение на затлъстяването и застаряващото население на Обединеното кралство. В Съединените щати (САЩ), с популация с по-висок среден ИТМ сред другите демографски разлики в сравнение с Обединеното кралство, това води до по-високо оценено разпространение на OSA от 15% при мъжете и 5% при жените (10-12).

Патофизиологията на OSA е сложна. Повтарящата се обструкция на горните дихателни пътища по време на сън причинява пълна или частична обструкция на въздушния поток, водеща съответно до апное и хипопнея. Това се превръща в фрагментиран сън с последващо дневно сънливост, лоша концентрация и умора.

Загубата на тегло и неинвазивната непрекъсната вентилация с положително налягане в дихателните пътища (CPAP) са основата на лечението и OSA трябва да се счита за хронично заболяване, което изисква мултидисциплинарно лечение. Нелекуваната OSA причинява повишен риск от инсулти, сърдечно-съдови събития, включително високо кръвно налягане, сърдечни аритмии и коронарна артериална болест, както и пътнотранспортни произшествия и смъртни случаи (13).

Пациенти с тежко затлъстяване, особено тези с ИТМ> 50 kg/m 2, могат да развият будна алвеоларна хиповентилация, водеща до синдром на хиповентилация на затлъстяването (OHS). OHS се задвижва от нарушена дихателна механика, ненормален контрол на централната вентилация, нарушено сънно дишане и метаболитни промени (14). Пациенти с хиперкапнична дихателна недостатъчност и основата на лечението е загуба на тегло и неинвазивна вентилация с положително налягане в дихателните пътища на билап (BiPAP). Въпреки това, голям брой пациенти имат припокриващи се синдроми с OSA и други дихателни синдроми с нарушено сън, изискващи комбинация от CPAP и BiPAP, които трябва да се управляват при специализирани грижи. OHS се свързва с висока заболеваемост и смъртност, особено ако не се лекува (14).

Третата важна връзка между дихателните заболявания и затлъстяването е повишеният риск от венозна тромбоемболия (ВТЕ) при пациенти със затлъстяване. VTE се представя като дълбоки венозни тромбози или белодробни емболи (PE). В Обединеното кралство през 2011 г. PE има 28 000 приема в болница и 250 000 дни в леглото, а през 2012 г. 2300 души са починали от PE, компрометирайки 2% от общия брой хора, починали от белодробни заболявания през тази година (15). Триадата на Вирхов заявява, че комбинация от застой на кръвен поток, увреждане на ендотел и хиперкоагулируеми състояния води до VTE. Затлъстяването увеличава риска от дълбоки венозни тромбози и PE, със значително увеличаване на риска от честота, когато ИТМ нараства. Някои проучвания отчитат до 2,4 пъти повишен риск от ВТЕ при пациенти със затлъстяване в сравнение с тези с нормален ИТМ (16,17). Затлъстяването е рисков фактор за повтарящи се ВТЕ след спиране на антикоагулацията, с приписван на популацията риск от излишно телесно тегло от 26,8% (17).

Връзката между затлъстяването и инфекцията

Връзката между затлъстяването и инфекцията става все по-призната, въпреки че точните механизми за тази връзка все още не са добре установени и вероятно многофакторни. Чрез секрецията на адипокини мастната тъкан модулира вродените и адаптивни имунни реакции, независимо от микробната инфекция (3). Освен тази имунна дисрегулация, наблюдавана при затлъстяване, други объркващи проблеми, включително медицински съпътстващи заболявания като хронично бъбречно заболяване и захарен диабет тип 2, полифармация, неподходящо дозиране на антибиотици и дихателна дисфункция, вероятно ще играят роля в риска от придобиване на инфекции при затлъстяване лица и резултатите от тях, след като са установени (18).

Промените в клетъчната сигнализация, метаболизма и тромбогенните реакции са други постулирани механизми за повишен риск и тежест на инфекцията при затлъстели индивиди. Експериментални модели са установили, че намаленото производство на фактор на туморна некроза α (TNF α) и увеличеното освобождаване на азотен оксид (NO), потенциално причинено от аномалии в клетъчната сигнализация или в метаболизма на аргинин и глутамин в макрофаги, могат да допринесат за повишена чувствителност към инфекция при затлъстели плъхове (24). Преувеличените микроваскуларни възпалителни и тромбогенни отговори при затлъстели мишки допринасят за повишена заболеваемост от сепсис в сравнение с техните слаби колеги (25). Този повишен провъзпалителен и протромботичен риск, свързан със затлъстяването, е доказан и при хора, където нивата на С-реактивен протеин (CRP) и фибриноген са силно свързани с ИТМ (26).

От клинична гледна точка се съобщава за измерим повишен риск от инфекция при възрастни със затлъстяване за редица инфекции в различни органични системи, въпреки че механизмите, обясняващи тези открития, все още са несигурни. Все още обаче има ограничени данни, противоречиви доказателства или няма проучвания за много инфекции.

Лицата с клинично затлъстяване представляват няколко предизвикателства както в рутинните си медицински и сестрински грижи, така и в диагностиката и лечението на инфекцията. Лоша мобилност и невъзможност за извършване на някои/повечето аспекти на самообслужването, лоша цялост на кожата и повишен риск от разпадане на кожата, затруднения при получаване на микробиологични проби, проблеми с безопасността и осъществимостта на диагностичните процедури и инвазивни тестове, множество съпътстващи заболявания и ограничени данни относно антимикробните дозирането при затлъстяване са някои от тези предизвикателства.

Затлъстелите лица показват променени обеми на разпределение и промени в метаболизма на лекарствата, които отчасти могат да се дължат на медицински съпътстващи заболявания като хронично бъбречно заболяване и чернодробна стеатоза. Има малко данни относно правилното дозиране на антимикробни средства при пациенти със затлъстяване, като проучвания предполагат, че те често се поддозират с последващи рискове от неуспех на лечението и поява на антимикробна резистентност (27,28). При затлъстяване не е ясно кои са най-подходящите дози на лекарството или време за прилагане и дали се изисква преференциална употреба на липофилни или хидрофилни лекарства и е необходима допълнителна работа в тази област (18).

Веднъж установен, резултатът от инфекцията при индивиди със затлъстяване изглежда е по-лош в сравнение с тези с нормален ИТМ (29-31). Систематичен преглед установи, че този по-лош резултат от инфекция е установен и при пациентите с най-високата и най-ниската граница на ИТМ, като пациентите в групата с най-нисък ИТМ имат по-лош резултат в сравнение с всички останали групи в комбинация (29).

Респираторни инфекции при затлъстяване

Промяна на белодробната механика при пациенти със затлъстяване, включително намалени обеми на белите дробове, намалено съответствие, нарушена вентилация и перфузия и газообмен и неефективност на дихателните мускули могат да предразположат към повишен риск и тежест на респираторните инфекции (32). Таблица 1 очертава основните фактори, влияещи върху риска от респираторни инфекции при затлъстелите. Основните доказателствени области около риска от белодробни инфекции при затлъстяване са в пневмония, придобита в общността (CAP) и грипния пневмонит с равновесие по отношение на степента на повишен риск и при двете инфекции.

респираторни

Глобален сборен анализ, направен от СЗО на 70 000 лабораторно потвърдени хоспитализирани пациенти с H1N1, показва, че делът на пациентите със затлъстяване се увеличава с нарастваща тежест на заболяването H1N1, с общ коефициент на вероятност (OR) за смърт от 2,9 (95% CI: 1,3–6,6 ) при пациенти със затлъстяване (42). Мета-анализ на 6 проучвания с напречно сечение, включващи хоспитализирани пациенти с H1N1, също съобщава, че затлъстяването е свързано с по-високи рискове от прием на интензивно отделение и смърт (43). Предполага се, че тази връзка между затлъстяването и тежките резултати от H1N1 се дължи на пряка причинно-следствена връзка (напр. По-голям инфекциозен щам при затлъстели индивиди), причинно-следствена връзка чрез други известни рискови фактори (напр. Затлъстяването причинява диабет и сърдечни заболявания, които също представляват повишен риск от тежък изход от H1N1) или непричинна връзка (42). Последвалите проучвания във Франция, Испания, САЩ и Канада възпроизвеждат тези констатации и показват, че затлъстяването е свързано с повишена хоспитализация, прием в интензивно отделение и фатален изход от H1N1 (44-47). Липсват обаче проучвания в развиващите се страни, в които живее по-голямата част от световното население и се смята, че по-голямата част от инфекцията с H1N1.

Повишеният риск от неблагоприятни резултати при затлъстяване по време на пандемията H1N1 през 2009 г. преди това не е бил признат като рисков фактор по време на сезонни грипни епидемии. Въпреки това, кохортно проучване, обхващащо 12 грипни сезона в Канада, показва, че пациенти със затлъстяване със или без други известни рискови фактори са изложени на повишен риск от дихателни хоспитализации през грипните сезони (48). През 2014 г. Съвместният комитет по ваксинация и имунизация (JCVI) в Обединеното кралство посъветва пациентите с болестно затлъстяване да получат сезонна ваксинация срещу грип като част от националната имунизационна програма. Отговорът на ваксинацията срещу грип обаче може да бъде повлиян от затлъстяването, като едно проучване съобщава, че нарастващият ИТМ е свързан с по-голям спад в типовете на грип-специфичните антитела след 1 година и стимулираните от грип Т-клетки при затлъстяването са по-малко функционални в сравнение с тези в възрастни със здравословно тегло (19).

Предвид трудностите при установяване на случая на H1N1 и липсата на данни относно ИТМ на пациента при нехоспитализирани пациенти, към днешна дата е трудно да се установи диференциран риск както по отношение на податливостта към грипна инфекция при пациенти със затлъстяване, така и изхода от инфекцията при пациенти със затлъстяване със заболяване, което не изисква хоспитализация.

Въпреки широкото използване на оселтамивир по време на пандемията H1N1 през 2009 г. и продължаващата употреба по време на сезонни епидемии, неговата ефикасност за лечение на грип все още е широко обсъждана. Фармакокинетичните данни показват, че не е необходимо озелтамивир да се коригира дозата спрямо телесното тегло при пациенти със затлъстяване при еднократна или многократна схема на дозиране (49). Дебатът относно стойността на оселтамивир обаче ще продължи с неотдавнашното му понижаване от „основно“ до „допълващо“ лекарство в списъка на основните лекарства на СЗО (50).

Влияние на затлъстяването върху риска от инфекция в интензивното отделение

Многобройни ретроспективни и проспективни проучвания показват повишен риск от инфекции при пациенти със затлъстяване с хирургични и травматични пациенти, приети със септичен шок и в неизбрани кохорти от пациенти в интензивното отделение (52-57). Инфекциите на кръвния поток са по-разпространени при по-възрастните пациенти със затлъстяване, независимо от болничните условия (58). Този повишен риск от инфекции на кръвния поток е показан и в отделението за интензивно лечение при пациенти със затлъстяване след операция (55), пациенти със затлъстяване с травма (56) и пациенти със затлъстяване с неизбрани кохорти от пациенти (54). Други инфекции, свързани със затлъстяването в интензивното отделение, са инфекции, свързани с катетър (52,54,55), респираторни инфекции (53,54,56), инфекции на пикочните пътища (ИПП) (56) и инфекции на рани (53). Голямо проспективно многоцентрово проучване на 2878 неселектирани пациенти, които изискват прием на ICU в 198 европейски центрове за изследване в 24 страни, установи, че пациентите със затлъстяване и болестно затлъстяване са значително по-склонни да развият инфекция, придобита от ICU, в сравнение с тези с нормален ИТМ, въпреки че няма разлика честота на сепсис синдроми в различни ИТМ групи (57).

Необходими са повече изследвания за риска и резултатите от пациентите със затлъстяване, които се нуждаят от интензивно лечение, тъй като въпреки повишения риск от инфекции, теоретичните проблеми с механичната вентилация и повишения риск от други усложнения, ефектът върху заболеваемостта и смъртността все още не е определен. Хетерогенността на дизайна на проучването, разликата в популациите пациенти и разликата в резултатите от отчитането е предизвикателство, което затруднява генерализирането и сравняването на проучванията.

Заболеваемост при управление на OSA

С нарастващата употреба на устройства за остра и дългосрочна вентилация при пациенти със затлъстяване честотата и обхватът на усложненията, свързани с тях, стават все по-признати. Ефектът от тези усложнения върху пациентите със затлъстяване е особено уместен поради присъщите предизвикателства, които те поставят, когато се проветряват механично в интензивното отделение, но и тъй като те са едни от най-честите потребители на NIV устройства (CPAP или BiPAP).

Свързаната с вентилатора пневмония (VAP) е най-важното усложнение на механичната вентилация и носи със себе си значителна заболеваемост, смъртност и разходи (59,60). VAP често се описва като вътреболнична пневмония в рамките на ≥48 h от интубацията с ендотрахеална или трахеостомна тръба. Диагнозата обаче е предизвикателна, тъй като разчита главно само на клинични критерии (61), като обикновено се изискват три или повече от следните: треска, левкоцитоза/левкопения, гнойни секрети и нов и/или постоянен инфилтрат на рентгенография на гръдния кош (60) ). До една четвърт от пациентите, получаващи механична вентилация, ще страдат от VAP с последваща смъртност от 24-50% (62). Изследванията показват, че пациентите с VAP имат значително по-дълъг LOS на интензивното отделение и правят до 10 019 долара допълнителни болнични разходи (59).

Заключения

Затлъстяването става все по-разпространена и проблемна съпътстваща болест при пациенти с широкообхватни последици за ресурсите и разходите в здравните системи. Съществува все по-голям брой доказателства, които отразяват това и се опитват да се направят изводи относно ефекта на затлъстяването върху патофизиологията и управлението на респираторните заболявания, риска от податливост и резултат от инфекция, както и заболеваемостта и смъртността в болницата и интензивното отделение.

Затлъстяването има пряк причинен ефект върху някои респираторни заболявания, а именно OSA и OHS. Той също така е силно свързан с някои инфекции, въпреки че относителният му ефект варира при различните видове инфекции и органи. Пандемията от грип A H1N1 от 2009 г. фокусира вниманието на изследователя върху взаимодействието между затлъстяването и респираторните инфекции, а именно грипния пневмонит, но са необходими допълнителни изследвания в тази област и при други респираторни инфекции. Управлението на инфекциозни усложнения, свързани с лечението на OSA и OHS и управлението на пациенти със затлъстяване в интензивното отделение, изисква допълнителна работа за установяване на ефекта от затлъстяването върху резултата и заболеваемостта.

Точните механизми, които са в основата на всички тези сложни взаимодействия, все още не са напълно разбрани и изискват повече изследвания. Всички тези споменати асоциации вероятно са многофакторни и са необходими големи проспективни проучвания, за да се опитаме да разберем относителната важност на затлъстяването, съпътстващите заболявания и предизвикателствата при управлението на такива пациенти.

Благодарности

Бележка под линия

Конфликт на интереси: Авторите нямат конфликт на интереси, който да декларират.