Respiratoire infecties, exacerbaties en het microbioom bij COPD
Samenvatting proefschrift Dionne Braeken
Universiteit Maastricht, 18 mei 2018
Promotor: Prof. dr. E.F.M. Wouters
Copromotoren: Prof. dr. G.G.U. Rohde en dr. F.M.E. Franssen
COPD wordt gekenmerkt door het optreden van respiratoire infecties, waaronder ‘community-acquired pneumonia’ (CAP) en COPD-exacerbaties (AECOPD). Onderscheid tussen en inzicht in beide ziekencondities is gewenst. Daarnaast is longmicrobioomonderzoek een veelbelovende techniek om de microbiologie van de longen en de rol hiervan in ziekte en gezondheid te begrijpen. Het blijft echter de vraag welk materiaal van de luchtwegen het meest geschikt is voor respiratoire microbioomanalyse.
Het eerste deel van het proefschrift richt zich op CAP bij COPD-patiënten. In een groot observationeel onderzoek in Engelse huisartspraktijken bleek dat COPD-patiënten een 4.5x verhoogd risico hadden op CAP. Roken bleek echter geen additionele risicofactor voor CAP bij deze groep, terwijl in de ‘gezonde’ populatie roken geassocieerd was met een verhoogd risico op CAP ten opzichte van mensen die nooit gerookt hadden. Het is momenteel onbekend welke factoren aan deze observatie ten grondslag liggen. Mogelijk treedt er geen dubbel effect van roken op bij COPD-patiënten. Vervolgens is er gekeken naar het klinische beeld en de bacteriologie van CAP patiënten met en zonder COPD. COPD-patiënten hadden gemiddeld genomen een ernstigere CAP, uitgedrukt in de AMBU-score (ademhalingsfrequentie, mentale status, bloeddruk, ureum), een langere opnameduur en hogere korte- en lange termijn sterftecijfers in vergelijking met patiënten zonder COPD. Streptococcus pneumoniae was de meest voorkomende pathogene verwekker bij zowel patiënten met en zonder COPD, al werd bij COPD patiënten significant vaker een Haemophilus influenzae gekweekt. Een negatieve kweek was geassocieerd met symptomen van respiratoir falen en hogere sterftecijfers. Deze resultaten benadrukken het belang van bacteriologisch onderzoek en het toepassen van verschillende behandelopties voor patiënten met en zonder COPD.
In het tweede deel van het proefschrift is gekeken naar de invloed van sputumproductie (één van de meest gerapporteerde symptomen gerelateerd aan COPD) en de bacteriologie op de gezondheidsstatus en inspanningscapaciteit bij stabiele patiënten met COPD. Ongeveer een derde van de patiënten produceerde spontaan sputum, met een positieve kweek gerelateerd aan een slechtere gezondheidsstatus. Bovendien hadden deze patiënten een hogere exacerbatiefrequentie gedurende longrevalidatie. Deze studie maakt ons bewust van specifieke klinische profielen van COPD patiënten, die nodig zijn voor het ontwikkelen van gerichte aanbevelingen. Naast CAP zijn COPD-patiënten vatbaar voor exacerbaties. Uit observationeel onderzoek bleek dat patiënten ondanks een milde tot matige exacerbatie tijdens longrevalidatie positieve resultaten behaalden. Patiënten met een ernstige exacerbatie (ziekenhuisopname) toonden geen verbetering, maar er was ook geen algemene daling te zien, wat als een vooruitgang kan worden beschouwd. Dit benadrukt dat patiënten met een exacerbatie gedurende longrevalidatie gemotiveerd moeten worden om de longrevalidatie te voltooien.
Ondanks alle inspanningen verricht om meer inzicht te krijgen in de bacteriologie van de longen, is er nog steeds veel onbekend. Longmicrobioomonderzoek is een veelbelovende techniek die hieraan kan bijdragen. Ondanks de verscheidenheid aan onderzoeken blijft het de vraag welk materiaal van de luchtwegen het meest geschikt is voor respiratoire microbioomanalyse. In een klinische studie is systematisch materiaal afgenomen bij 11 COPD-patiënten: bronchoalveolaire lavage (BAL), aspiraat, sputum en keelwat. Vervolgens zijn zowel de monsters binnen één patiënt als de verschillende monsters tussen patiënten vergeleken. De alfa-diversiteit (aantal verschillende sequenties per monster) was significant verschillend. Daarnaast bleek er een significant verschil in de bèta-diversiteit (overeenkomst microbioomprofiel tussen monsters) tussen de monsters perifeer (BAL, aspiraat) en centraal (sputum, keelwat) van de luchtwegen. Op basis hiervan kan geconcludeerd worden dat de microbioomcompositie afhankelijk is van waar het monster in de luchtwegen werd afgenomen. Echter, wanneer een vergelijkbaar monster tussen diverse patiënten werd vergeleken met de verschillende monsters binnen één patiënt bleek er meer microbioomovereenkomst tussen de verschillende monsters binnen één patiënt, dan tussen een vergelijkbaar monster tussen diverse patiënten. Dit is een veelbelovende observatie, daar het in de toekomst wellicht mogelijk is microbioomonderzoek toegankelijk te maken voor de klinische praktijk door gebruik van minder invasieve technieken. Meer onderzoek is echter nodig, vooral gericht op de lange termijn en gedurende acute gebeurtenissen.
