Субекти

Резюме

Въведение

Инфекцията на пикочните пътища (UTI) е една от най-честите микробни инфекции в световен мащаб, с глобално разпространение 10 на 1000 души. ИПП се свързва със значителни обществени разходи, значителна заболеваемост и дори увеличаване на антибиотичната резистентност, настоящо предизвикателство за контрол на инфекциите 1,2 .

Пътят на инфекцията е главно чрез възходяща инфекция от дисталната уретра, колонизирана от чревни микроби. Основните патогени са Грам-отрицателните бактерии, особено видовете от Ешерихия коли отчита 65

75% от всички инфекции на пикочните пътища, а останалите са причинени от Грам-положителни бактерии или гъби 2 .

ИПП се категоризират в две форми: неусложнена ИМП и сложна ИМП, поради различната патофизиология и управление. Некомплицирана ИМП се дефинира като индивиди с ИМП, които иначе са здрави и без структурна или неврологична аномалия на пикочните пътища, която ги предразполага към инфекция. За разлика от това, сложната ИМП е свързана с основните фактори, които компрометират пикочните пътища или защитата на гостоприемника, което поражда предразположение към ИПП, като запушване на урината, причинено от зъбен камък или тумор, задържане на урина от неврологично заболяване, намалено отделяне на урина поради бъбречна недостатъчност, бъбречна трансплантация, имунен компромис или потискане, бременност и постоянен катетър 2 .

Интересното е, че последните проучвания установиха, че щамовете на Е. coli причиняващи ИМП, наречени екстра-чревни патогенни Е. coli (ExPEC), се различават от чревните патогенни щамове и нормалните коменсални щамове, с изключение на някои UTIs, причинени от коменсалните Е. coli в усложнена форма (Таблица 1) 3,4. Освен това анализите показаха изолатите на Е. coli от проби от урина на пациенти с ИМП са били тясно свързани, ако не и неразличими от патогенните Е. coli от домашни птици и свинско месо 5,6,7,8. Това означава, че резервоарите за храна и преносът с храна могат да играят роля в разпространението на ExPEC. Тъй като вегетарианците избягват месо (включително птици и свинско месо), ние предполагаме, че вегетарианската диета може да бъде свързана с по-нисък риск от инфекции на пикочните пътища.

Материали и методи

Проучване дизайн и популация

Вегетарианското проучване Tzu Chi (TCVS) е проспективно кохортно проучване, което набра 12062 доброволци Tzu Chi през 2005 г. в общностите в Тайван. Доброволците на Tzu Chi са отдадени будисти, които участват в различни благотворителни дейности и облекчаване на бедствия, организирани от фондацията за будистка помощ на Tsu Chi. Около една трета от това население станаха вегетарианци с цел опазване на околната среда и животните. Сертифицираните доброволци от Tzu Chi също трябва да се откажат от тютюнопушенето и алкохола.

Фондацията на будистите за облекчаване на състраданието Tzu Chi има много места за връзка в целия Тайван. През 2005 г. лидерите на общностите във всички сайтове бяха помолени да разпространят изследователски въпросници на своите доброволци от местната общност и да ги изпратят обратно след завършване. Въпросите включват лични данни, демографска информация, образователно ниво, медицинска история и начин на живот, включително пушене, пиене на алкохол, физически дейности и диета. Всички участници бяха подписали информираното съгласие на първата страница на въпросника. Това проучване беше одобрено от Институционалния съвет за преглед на етиката в будистката болница Далин Дзъ Чи.

Оценка на състоянието на заболяването

Проследихме участниците в TCVS от 2005 до 2014 г., като свързахме изходните данни с Националната база данни за изследвания на здравното осигуряване (NHIRD) и досиетата за смърт в Националния център за научни данни за здравето и благосъстоянието (HWDC), Министерство на здравеопазването и благосъстоянието.

В Тайван Националната здравноосигурителна програма е държавна универсална здравноосигурителна програма, обхващаща близо 100% от населението. Налични са медицински данни за физически лица, включително диагноза от болнични и амбулаторни пациенти. За да се защити неприкосновеността на личния живот, както се изисква от местното законодателство, личният идентификационен номер е маскиран и всички анализи трябва да се извършват в HWDC. Могат да бъдат публикувани само обобщени резултати от изследвания (не отделни данни).

Диетична оценка

Разделът за диетата във въпросника е приет от въпросника за честотата на храните (FFQ), използван в Проучването за храненето и здравето в Тайван, и включва 57 елемента за храните и групите храни, както и раздел за методите на готвене и олиото за готвене. Подобен въпросник беше валидиран по-късно и показа добра надеждност и валидност сред доброволците Tzu Chi 9 .

Участниците бяха категоризирани като вегетарианци, ако (1) се самоидентифицираха като вегетарианци по въпрос, задаващ вегетариански статус, и (2) докладваха „не ядене“ в често задавани въпроси за всички отделни месо и риба в FFQ. Тези, които се самоопределят като вегетарианци, но съобщават, че ядат месо или риба в FFQ, са категоризирани като не-вегетарианци.

Критерии за изключване

Лица на възраст Фигура 1

инфекция

Диаграма, показваща потока от TCVS към допустима популация на изследване и идентификация на случаи на UTI.

Установяване на случая

Случаите на инциденти с ИМП са идентифицирани от Международната класификация на болестите, Девета ревизия (ICD-9) за ИМП и кодовете за извършване на бактериална култура и предписване на антибиотици срещу ИМП в базата данни HWDSC по време на проследяването.

Използваните кодове на ICD-9 включват 590 за инфекции на бъбреците, 595 за цистит и 599.0 за UTI, не е посочено място. Кодът за извършване на бактериална култура е 13007C. Идентифицирахме случаите на UTI чрез горната диагноза ICD-9 при болнични или амбулаторни, придружени от извършване на бактериална култура и предписване на антибиотик срещу UTI 10,11 (фиг. 1).

Статистически анализ

Изходните характеристики на вегетарианците и не-вегетарианците бяха сравнени с помощта на тест Chi-square (χ 2) за категорични променливи и независима извадка т тест за непрекъснати променливи.

Регресията на Кокс е използвана за анализ на връзката между различни фактори и рискове от ИМП, представена като съотношение на риска (HR) с 95% доверителен интервал (CI). Модел 1, адаптиран към възрастта и/или пола. Модел 2, допълнително адаптиран към образователното ниво и факторите на начина на живот (пушене и пиене на алкохол). Модел 3 допълнително коригиран за хипертония, захарен диабет и хиперлипидемия. Модел 4 допълнително коригиран за болестни състояния, които предразполагат към сложни ИМП, включително запушване на пикочните пътища, причинено от хиперплазия или тумор, уролитиаза (зъбен камък), задържане на урина, бъбречна недостатъчност, имунна дисфункция, бременност и уринарен катетър. Кривите на суровите данни по Каплан-Майер са начертани, за да покажат преживяемостта без заболяване през целия период на проследяване. Извършени са анализи на подгрупи по горепосочените фактори и тест за взаимодействия. В допълнение към общия UTI-комбиниран, ние също разгледахме подтипове UTI (сложни и неусложнени) поотделно.

Етично одобрение

Всички процедури, извършени в проучвания с участието на човешки участници, са в съответствие с етичните стандарти на институционалния и/или национален комитет за изследване (Институционален съвет за преглед [IRB] за етика в будистката болница Далин Дзъ Чи с документи за одобрение на IRB: B09401003 и B10403020, безвъзмездна помощ) номера: TCMMPSP104-08-02, TCMMP105-13-05, TCMMP106-04-01) и с декларацията от Хелзинки от 1964 г. и нейните по-късни изменения или сравними етични стандарти.

Информирано съгласие

Получено е информирано съгласие от всички отделни участници, включени в проучването.

Резултати

Базови характеристики

Таблица 2 показва основните характеристики както на вегетарианските, така и на не-вегетарианските групи. Съотношението на не-вегетарианци към вегетарианци беше около 2: 1. Вегетарианската група е по-възрастна, има по-висок дял от жените, получава по-малко образование, има по-малка вероятност да има анамнеза за тютюнопушене или пиене на алкохол и има значително по-нисък дял от хора с хипертония, диабет, хиперлипидемия и заболявания предразполага към UTI.

Рискови фактори, свързани с UTI

През 10-те години на проследяване 661 индивида са диагностицирани с ИМП. Таблица 3 показва регресионния анализ на Кокс. Като цяло рискът от ИМП при вегетарианци е значително по-нисък от невегетарианците (HR = 0,84, 95% CI: 0,71–0,99, p = 0,038). Възрастта, женският пол, диабетът, задържането на урина и бъбречната недостатъчност са свързани със значително увеличаване на рисковете от ИМП. Хипертонията, уринарната обструкция (хиперплазия/тумор на пикочните пътища), уролитиазата и имунната дисфункция са свързани с не-значими по-високи рискове за ИМП.

Анализ на подгрупите

Анализът на подгрупите на връзката между вегетарианската диета и ИПП по пол в различни модели е показан в Таблица 4. Вегетарианската диета е свързана значително с намален риск от ИМП предимно при жени, особено след адаптиране към образованието и начина на живот (тютюнопушене и алкохол) в Модел 2. Допълнителните корекции за хипертония, диабет, хиперлипидемия и състояния, предразполагащи към ИПП (както в Модели 3 и 4) дадоха подобни резултати. Кривите на Каплан-Майер за преживяемост без UTI през десетгодишния период за вегетарианци и не-вегетарианци (фиг. 2) подчертават защитата на вегетарианската диета при жените, докато не е установена отчетлива разлика при мъжете.

Крива на Каплан-Майер на суровите данни за десетгодишния период за вегетарианци и не-вегетарианци.

Допълнителни анализи на подгрупи и тест за взаимодействия са представени в Таблица 5. Тестът за взаимодействие между диетичните модели и тютюнопушенето е значителен (P-взаимодействие = 0,029), като защитата е основно сред непушачите. Не е открит значим тест за взаимодействие между диетата и други фактори (пол, образователно ниво, пиене на алкохол, хипертония, диабет, хиперлипидемия и болестни състояния, предразполагащи към ИПП).

Връзката между вегетарианската диета и подвидовете на ИМП е показана в Таблица 6. Вегетарианската диета е свързана със значително намален риск от главно неусложнена ИМП, но не и сложна ИМП.

Дискусия

В това проспективно кохортно проучване вегетарианската диета (спрямо не-вегетарианската диета) е свързана с по-нисък риск от ИМП, особено при жени, непушачи и главно за неусложнен подтип на ИМП. Доколкото ни е известно, това е първото проучване, което оценява потенциалната връзка между вегетарианската диета и UTI.

Предишни изследвания предполагат, че ExPECs, свързани с храни, свързани с месо, могат да бъдат основната причина за неусложнени UTI и половина от сложни UTI (Таблица 1) 2,3,4,5,6,7,8. В съответствие с това откритие установихме, че защитната връзка между вегетарианската диета и риска от ИМП е предимно в неусложнена, а не в сложна ИМП и тази връзка е независима от заболявания и рискови фактори, предразполагащи към усложнени ИПП, включително хипертония 12, диабет 13 и хиперлипидемия 14. Това предполага, че ефектът от вегетарианската диета не се медиира чрез тези свързани заболявания. Тестът за взаимодействие показа, че вегетарианската диета (спрямо не-вегетарианската диета) е свързана със защита сред групата, която никога не пуши, но не и при групата, която винаги пуши (P-взаимодействие = 0,029, таблица 5). Възможно е тютюнопушенето да компенсира ползата от вегетарианската диета чрез повишаване на кръвното налягане (което предразполага към бъбречна недостатъчност) 12,15, образуване на бъбречни камъни 16 и рак на пикочните пътища 17. Всички те също са болестни състояния, предразполагащи към усложнени UTI 2,3,4. Броят на пушачите в нашето проучване обаче е малък и значителното взаимодействие може да възникне случайно, че е необходимо допълнително потвърждение от други проучвания.

Основните патогенни щамове, причиняващи UTI, са ExPEC (отчитащи 65

75% UTI), група щамове, различни от чревните патогенни и нормални коменсални Е. coli 3,4. ExPECs изразяват много характерни вирулентни фактори, които не присъстват в други щамове на non-ExPECs 2,3,4,18. Много проучвания илюстрират, че месото, включително птиците и свинското месо, са основните резервоари за ExPECs 5,6,7,8,19. Винсент и др. идентифицира Е. coli щамове чрез използване на O: H серотип и тип последователност (ST) и откриха O25: H4-ST131 и O114: H4-ST117 щамове, придобити от пилешко месо, бяха много сходни с, ако не и неразличими от Е. coli от пациенти с ИМП 5. Якобсен и др. извърши филогенетичния анализ чрез триплексна полимеразна верижна реакция, използвайки три ДНК маркера, показа, че свързани с UTI филогрупи B2 и D се намират сред изолати от пилешко месо от бройлери, пилета от бройлери, свинско и прасета. Освен това, антимикробна резистентност фенотипове на Е. coli от месо са много подобни на изолатите от пациенти с ИМП 7. В допълнение, анализът на последователността на ExPEC показва, че ST10, ST69, ST95, ST117 и ST131, причиняващи UTI, са свързани с домашни птици и птиче месо на дребно 8,19. Вегетарианците не консумират месо и поради това избягват приемането на ExPECs, свързани с храните за животни.

Неотдавнашни проучвания разкриха, че чревната и фекалната микробиоти се различават между вегетарианците и не-вегетарианците 20,21,22,23. Високото съдържание на фибри във вегетарианската диета може да модулира чревната микробиота при хората 20,21. Фибрите се метаболизират от чревната анаеробна микрофлора, за да произведат късоверижни мастни киселини, които намаляват чревното рН 20,21. Доказано е, че веганите или вегетарианците имат по-нисък общ брой Е. coli и Enterobacteriaceae spp. и по-ниско рН на изпражненията, отколкото не-вегетарианците, а по-ниското рН на изпражненията може да предотврати растежа на Е. coli и Enterobacteriaceae 22. Промените в чревните и фекалните микробиоти при вегетарианците могат потенциално да допринесат за защитата от UTI.

ExPECs, изолирани от хранителни продукти за животни и пациенти с ИМП, са много сходни по модели, устойчиви на антибиотици и профили на фактора на вирулентност 5,6,8,44,45. Употребата на антибиотици в животновъдството може да допринесе за увеличаване на антибиотичната резистентност при хората 44. Разширен спектър на β-лактамаза (ESBL), произвеждащи и устойчиви на флуорохинолон ExPEC, повечето от които се разпространяват в световен мащаб Е. coli щам O25: H4-ST131 (представляващ 78%), са основен проблем с резистентността към пеницилини, цефалоспорини и флуорохинолони 2,8,46. Освен това ESBLs, кодирани върху плазмиди, обикновено носят други гени за устойчивост на антибиотици срещу аминогликозиди, сулфонамиди и хинолони, което води до резистентност към много лекарства 2. Високата честота на рецидиви и нарастващата резистентност към много лекарства в ExPEC 2 правят предизвикателството с антибиотично лечение на ИМП. Следователно алтернативното управление на антибиотици за UTI е важно. Високото фитохимично съдържание в здравословна вегетарианска диета може да осигури алтернативна профилактика и бактерициден ефект срещу UTI 3.0.co; 2-w (2000). "Href ="/articles/s41598-020-58006-6 # ref-CR27 "> 27,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40, а проучване демонстрира, че РАС от червена боровинка също проявява свойството против прилепване при многорезистентните щамове на уропатогенни Р-фимбрирани Е. coli 47 .

В заключение, вегетарианската диета е защитно свързана с ИМП, особено при жени и при неусложнени ИМП. Необходимо е по-нататъшно проучване с идентифициране на патогени от посявка на урина, за да се изясни връзката между риска от пикочни заболявания, патогени и вегетарианска диета.

Наличност на данни

Данните за това проучване (включително Националната база данни за изследвания на здравното осигуряване на Тайван) се намират в Центъра за научни данни за здравето и благосъстоянието, Министерство на здравеопазването и социалните грижи. Достъпът до тези данни изисква заявление до Центъра за научни данни за здравето и благосъстоянието, Министерство на здравеопазването и социалните грижи, съгласно местните закони и разпоредби.