Respiratory pathogen spectrum and coinfection patterns in acute respiratory infection patients during and post-COVID-19 pandemic from 2021 to 2025

Technisches Resümee: Spektrum respiratorischer Pathogene und Koinfektionsmuster bei Patienten mit akuten Atemwegsinfektionen (2021–2025)

Problemstellung
Die weltweite Implementierung nicht-pharmazeutischer Interventionen (NPIs) während der COVID-19-Pandemie hat die Transmissionsdynamik respiratorischer Pathogene signifikant verändert. Nach der Lockerung dieser Maßnahmen in China bestand die Notwendigkeit zu verstehen, wie sich die epidemiologischen Verschiebungen, das Spektrum der Pathogene und die Koinfektionsmuster bei Patienten mit akuten Atemwegsinfektionen (ARI) entwickelten. Insbesondere adressiert die Studie die Herausforderungen, die durch das Wiederaufleben von ARI, die zunehmende Inzidenz von Koinfektionen (Virus-Virus, Virus-Bakterium, Bakterium-Pilz) und die steigende Prävalenz multiresistenter Bakterien entstehen, welche die Diagnose- und Behandlungsstrategien sowohl auf Normalstationen als auch auf Intensivstationen (ICU) erschweren.

Methodik
Diese Studie ist eine retrospektive Analyse, die am Hebei General Hospital durchgeführt wurde und 9.674 Patienten umfasst, die zwischen Januar getragen 2021 und Dezember 2025 mit einer ARI aufgenommen wurden.

• Kohortendefinition: Patienten wurden basierend auf klinischen Symptomen und Bildgebung (CT/MRT) in obere Atemwegsinfektionen (URTI) und untere Atemwegsinfektionen (LRTI) kategorisiert. Eine Untergruppe von 79 Patienten, die aufgrund schwerer LRTI auf die Intensivstation (ICU) verlegt wurden, wurde separat analysiert.
• Pathogenerkennung: Alle Patienten wurden mittels Fluoreszenz-PCR in Kombination mit Kapillarelektrophorese (mPCR) auf 13 spezifische respiratorische Pathogene getestet. Das Panel umfasste Influenza A (Subtypen H1N1, H3N2, etc.) und B, Parainfluenza-Viren, Adenoviren, Rhinoviren, Metapneumoviren, Respiratorische Syncytial-Viren, Coronaviren (229E, OC43, NL63, HKU1), Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia und Bocavirus.
• Mikrobiologie: ICU-Patienten wurden einer Standard-Bakterien- und Pilzkultur sowie Identifizierung unterzogen, einschließlich der Resistenzprüfung.
• Statistische Analyse: Die Daten wurden mit SPSS 26.0 analysiert. Für kategoriale Daten wurden Chi-Quadrat-Tests und für kontinuierliche Variablen Mann-Whitney-U- oder t-Tests verwendet, wobei die Signifikanz auf p < 0,05 festgelegt wurde.

Wesentliche Beiträge

• Longitudinale epidemiologische Verfolgung: Die Studie liefert einen umfassenden Fünfjahres-Datensatz (2021–2025), der den Übergang von der strikten NPI-Durchsetzung zur Post-Pandemie-Normalisierung erfasst und den „Suppression-Resurgence“-Trend (Unterdrückung-Wiederaufleben) von ARI dokumentiert.
• Differenzierung von URTI vs. LRTI: Sie kontrastiert systematisch die Detektionsraten von Pathogenen und Koinfektionsmuster zwischen oberen und unteren Atemwegsinfektionen und hebt die unterschiedlichen ätiologischen Profile hervor.
• ICU-spezifische Profilierung: Die Forschung bietet ein detailliertes ätiologisches und Resistenzprofil schwerer LRTI-Fälle auf der Intensivstation, wobei der Fokus auf der hohen Belastung durch multiresistente (MDR) Bakterien und Pilzkoinfektionen liegt.
• Koinfektionsdynamik: Sie quantifiziert die Prävalenz von Einzel- gegenüber Mehrfachinfektionen (Doppel-/Dreifachinfektionen) und identifiziert spezifische Hochrisiko-Pathogenkombinationen.

Ergebnisse

• Epidemiologische Trends: Die Inzidenz von ARI und die Positivitätsraten der Pathogene wurden während 2021–2022 aufgrund von NPIs unterdrückt (Positivitätsraten ~24–27 %). Ein signifikanter Wiederanstieg erfolgte 2023 (Positivitätsrate 34,62 %), mit einem Höhepunkt im Jahr 2024 (54,84 %), bevor sie 2025 zurückging.
• Disparitäten URTI vs. LRTI:
  • Prävalenz: LRTI-Fälle (54,67 %) übertrafen die URTI-Fälle (45,33 %).
  • Detektionsraten: Die Pathogendetektion war bei LRTI (55,57 %) signifikant höher als bei URTI (15,44 %).
  • Dominante Pathogene: Mycoplasma pneumoniae (MP) war das führende Pathogen bei LRTI (18,08 %), während das Rhinovirus (RV) in URTI dominierte (5,12 %).
  • Koinfektion: Mehrfachinfektionen waren bei LRTI (8,09 %) signifikant häufiger als bei URTI (1,66 %).
• Schwere ICU-Fälle (n=79):
  • Demografie: Die Kohorte war überwiegend älter (Median-Alter 69) und männlich (73,42 %), wobei 86,08 % Vorerkrankungen aufwiesen.
  • Pathogene: Influenza A (51,90 %) und das Rhinovirus (16,46 %) waren die primären viralen Treiber.
  • Koinfektionen: 91,14 % der ICU-Fälle wiesen bakterielle Koinfektionen auf. Bemerkenswerterweise betrafen 51,90 % der Fälle multiresistente oder resistente Stämme, primär Carbapenem-resistente Acinetobacter baumannii (CRAB) und Carbapenem-resistente Klebsiella pneumoniae (CRE).
  • Pilzinfektionen: Waren in 16,46 % der Fälle präsent, primär Candida-Spezies.
  • Outcomes: Die Mortalitätsrate betrug 8,86 % (7/79), wobei alle Todesfälle mit Virus-Bakterium-Mischinfektionen einhergingen. Patienten mit MDR-Bakterien- oder Pilzkoinfektionen hatten signifikant längere Krankenhausaufenthalte (26 bzw. 25 Tage) im Vergleich zu jenen ohne diese (19 bzw. 17 Tage).

Bedeutung und Ansprüche
Die Autoren behaupten, dass die Studie eine evidenzbasierte Grundlage für die Optimierung des Managements von ARI in der Post-Pandemie-Ära bietet. Zu den zentralen Implikationen gehören:

1. Diagnostische Strategie: Die hohe Detektionsrate von Pathogenen in LRTI und die Prävalenz von Koinfektionen machen den Einsatz von Multi-Pathogen-Detektionstechnologien (z. B. mPCR) statt Single-Target-Tests notwendig.
2. Behandlungsschwierigkeiten: Die hohe Inzidenz von resistenten Bakterien und Pilzkoinfektionen in schweren LRTI-Fällen, insbesondere bei älteren Menschen, erschwert die Behandlung und erfordert ein optimiertes Antimicrobial Stewardship.
3. Immunitätsschuld (Immunity Debt): Das Wiederaufleben von Infektionen und die Verschiebung der Altersverteilung (wobei Kinder im schulpflichtigen Alter eine hohe LRTI-Positivität zeigten) deuten darauf hin, dass langanhaltende NPIs möglicherweise zu einem Rückgang des populationsweiten immunologischen Gedächtnisses geführt haben, was ein „Resurgence“-Muster zur Folge hat, das ständige Wachsamkeit erfordert.
4. Klinisches Management: Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit einer frühen Erkennung von Koinfektionen (viral, bakteriell und fungal) auf der Intensivstation, um die Ergebnisse zu verbessern und die Dauer des Krankenhausaufenthalts zu verkürzen.

Die Arbeit kommt zu dem Schluss, dass trotz des Rückgangs der allgemeinen Krankheitslast von ihrem Höhepunkt im Jahr 2023 die anhaltend erhöhten Raten von Mehrfachinfektionen und Intensivaufnahmen die fortwährende Notwendigkeit präziser regionaler Diagnose- und Kontrollstrategien verdeutlichen.