Легионеллез

Термин «легионеллез» объединяет болезнь легио­неров (пневмонию), другие инвазивные внелегочные инфекции, а также острые гриппоподобные инфекции (типа лихорадки Понтиак), вызванные Legionella spp.

В отличие от инвазивных инфекций, лихорадка Понтиак — склонная к самоизлечению болезнь, возникающая после вдыхания содержащего Legionella spp. аэрозоля; вероятно, представляет собой интоксикацию или аллергию на Legionella.

Возбудитель легионеллеза

Бактерии рода Legionellaceae — аэ­робные неспорообразующие бескапсульные грамотрицательные палочки. Находящиеся в получен­ном от больных материале Legionella spp. плохо окрашиваются по Гимзе. Для окраски гистологических препаратов лучше использовать метод Хименеса или серебрение (по Дитерле либо Уорти-Старри), в окрашенных мазках, полученных колоний, Legionella pneumophila напоминает синегнойную палочку, в отличие от прочих легионелл, окрашивается по Цилю-Нельсену. Хотя описано более 30 видов Legionella spp., основная часть (90%) инфекций вызывается L. pneumophila, остальные — L. micdadei, L. bozemanii, L. dumoffii и L. longbeachae.

Для роста Legionella spp. требуется L-цистеин, ионы железа и а-кетокислоты, поэтому на обычных средах они практически не растут. Для выращива­ния применяют угольно-дрожжевой агар, иногда с добавкой антибиотиков, которые подавляют рост других микроорганизмов. Колонии появляются на 3-е сутки.

Эпидемиология

Природным резервуаром легионеллеза служит пресная вода: озера, ручьи, питьевая вода, термальные источники. Лихо­радка легионеров развивается после употребления питьевой воды или контакта с аэрозолем, содер­жащим Legionella spp. Легионеллы быстрее растут в теплой воде, поэтому контакт с источниками та­кой воды — важный фактор риска легионеллеза. Legionella spp.— это факультативные внутрикле­точные паразиты, которые размножаются внутри простейших, присутствующих в биопленке. Био­пленка состоит из органических и неорганических материалов (тех, что находятся в водопроводах, водяных цистернах), а также разнообразных бактерий. Спорадические случаи внебольничного заражения легионеллеза связаны с питье­вой водой. Факторы риска для этой разновидности болезни легионеров включают пользование водой не из городского водопровода, ремонт городского водопровода и низкую температуру в нагревате­лях воды. Эти факторы усиливают размножение бактерий или ведут к одномоментному выбросу значительного количества биопленки, содержащей Legionella spp., в питьевую воду. Заражение легионеллезом про­исходит при вдыхании аэрозоля или аспирации. Вспышки легионеллеза (внебольничные и ряд больничных) связаны с наличием простей­ших в используемом источнике воды. При этом использовались общие источники воды, такие как нагреватели питьевой воды, башенные охладители, вихревые ванны, увлажнители и распылители.

Большинство больничных случаев легионеллеза связано с питьевой водой. Возможны два механиз­ма заражения:

• аспирация проглоченных микро­организмов (в том числе при кормлении через зонд, смешанном с загрязненной водопроводной водой);
• вдыхание аэрозоля, образовавшегося в душевых и приспособлениях для стока воды.

Внелегочный легионеллез развивается вслед­ствие попадания загрязненной воды в хирургиче­ские и травматические раны. В отличие от болезни легионеров лихорадка Понтиак возникает после вдыхания аэрозоля, образовавшегося в вихревых ваннах, ультразвуковых увлажнителях или венти­ляционных системах.

Распространенность спорадических случаев бо­лезни легионеров (возбудитель — L. pneumophila) у взрослых составляет от 7 до 20 случаев на 100000 населения в год и варьирует в зависимости от ге­ографического положения. Легионеллез не имеет сезонности. Болезнь легионеров развивается лишь у 0,5-5 % контактировавших с общим источником инфекции, а лихорадка Понтиак — у 85-100%. Согласно одному крупному исследованию внебольничных пневмоний у взрослых, Legionella spp. отвечают примерно за 3 % этих заболеваний. Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae и L. Pneumophila вместе взятые вызывают 10-38% всех внебольничных пневмоний. Поэтому совре­менные руководства по лечению внебольничных пневмоний рекомендуют для эмпирического лече­ния использовать макролиды или фторхинолоны.

По частоте сероконверсии определено, что L. Pneumophila очень редко становится возбудите­лем у детей, госпитализированных по поводу пнев­монии. Внебольничные пневмонии чаще всего по­ражают детей старше 4 лет. Больничный легионел­лез, как правило, представляет собой изолирован­ный случай, поэтому истинная распространенность его среди детей неизвестна. Распространенность больничного легионеллеза у взрослых оценить сложно, поскольку большинство лабораторий не проводит посев на Legionella spp. Выделены клини­ческие факторы риска и факторы внешней среды, предрасполагающие к больничному заражению легионеллезом детей. Чем старше ребенок, тем чаще у него обнаруживаются антитела к L. pneumophila. Это может объясняться как бессимптомной инфек­цией или легкими респираторными заболевания­ми, вызванными Legionella spp., так и перекрестным реагированием с антителами к другим бактериям.

Патогенез

Legionella spp.— это факультатив­ные внутриклеточные паразиты эукариотических клеток. У людей клетками-мишенями служат аль­веолярные макрофаги, хотя бактерии могут вне­дряться и в другие типы клеток. Хотя Legionella spp. могут расти на искусственных средах, наилучшие условия для их размножения создаются внутри клеток. Размножение внутри ма­крофага продолжается вплоть до его гибели, вслед за которой следует заражение новых клеток — это продолжается до тех пор, пока макрофаги не акти­вируются и не станут уничтожать внутриклеточ­ных микроорганизмов. Острая тяжелая инфекция легких при легионеллезе сопровождается острым воспалением и не­крозом; уже на ранних стадиях большее количество бактерий обнаруживается вне клеток. Позднее ак­тивируются иммунные реакции и ткани инфиль­трируются большим количеством макрофагов, содержащих Legionella spp. Особо высок риск ле­гионеллеза на фоне лечения глюкокортикоидами, которые угнетают функции Т-лимфоцитов и ма­крофагов. Болезнь легионеров редко поражает лиц с нормальным иммунитетом без сопутствующих болезней или дисфункций дыхательных путей.

Предполагается участие в вирулентности ряда бактериальных факторов, однако вклад каждого из них в патогенез неизвестен. Как и при других ин­фекциях, возбудителями которых служат факульта­тивные внутриклеточные паразиты, исход в основ­ном зависит от специфического и неспецифическо­го иммунного ответа, в особенности Т-лимфоцитов и макрофагов.

Симптомы легионеллеза

Первоначально счи­талось, что легионеллез — это атипичная пневмония, которая сопровождается внелегочными проявлениями (диарея, гипонатриемия, гипофосфатемия, нарушение функций печени и почек, оглушенность). У части больных клиническая картина именно такая, однако в большинстве слу­чаев Legionella spp. вызывает пневмонию, которая не имеет клинических особенностей. Характерны лихорадка, кашель (гнойный или непродуктив­ный) и боль в груди. При классическом легионеллезе на рентгенограммах грудной клетки об­наруживаются быстро увеличивающиеся паренхи­матозные инфильтраты, в остальных случаях кар­тина варьирует в широких пределах. Так, возмож­ны тени, напоминающие объемные образования, множественные очаговые тени, одно- и двусторон­ние инфильтраты, образование полостей, которое в большинстве случаев наблюдается у больных с иммунодефицитами. Схожие измене­ния может вызывать и Streptococcus pneumoniae. Хотя выпот в плевру менее свойствен болезни ле­гионеров, частота данного симптома значительно варьирует, поэтому ни наличие такого выпота, ни его отсутствие не может служить для дифференциальной диагностики. Если выпот в плевру имеется, жидкость направляют на посев.

Клинические признаки, по которым можно за­подозрить легионеллезную этиологию пневмонии, немногочисленны: остро возникшая лихорадка; на рентгенограммах грудной клетки видны паренхи­матозные инфильтраты; ответ на бета-лактамные ан­тибиотики широкого спектра действия (пенициллины и цефалоспорины), а также аминогликозиды отсутствует.

В 5-10% случаев легионеллеза в разви­тии инфекции участвуют и другие микроорганиз­мы, поэтому обнаружение других возбудителей ле­гочных инфекций не исключает диагноза болезни легионеров.

Больничный легионеллез у детей, как правило, начинается остро, температура тела превышает 38,5 °С, имеется кашель, одышка и боль в груди, усиливающаяся при дыхании. К частым признакам также относятся боль в животе, головная боль и ди­арея. На рентгенограммах грудной клетки видны затенения, захватывающие долю легкого, или диф­фузные двусторонние инфильтраты, а также плев­ральный выпот. Реакция на лечение Р-лактамными антибиотиками и аминогликозидами отсутствует.

Факторы риска легионеллеза включают хронические заболевания легких (напри­мер, курение, бронхит), пожилой возраст, сахарный диабет, почечную недостаточность, иммуносупрес­сию (связанную с трансплантацией органов или ле­чением глюкокортикоидами) и аспирацию. Число сообщений о внебольничной болезни легионеров у детей мало. Основными факторами риска в этих случаях были нарушения иммунитета, в первую очередь связанные с лечением глюкокортикоида­ми, а также контакт с загрязненной Legionella spp. питьевой водой. Также сообщалось о развитии бо­лезни легионеров у детей с хроническими болезня­ми легких и нормальным иммунитетом. Дети без факторов риска заболевают крайне редко. Внебольничное заражение легионеллезом детей включает воздействие тумана, употребление воды из бачков или фонтанчиков для питья и контакт с аппарата­ми, создающими аэрозоли. Больничное заражение легионеллезами детей происходит чаще, чем внебольничное, и включает микроаспирацию (часто на фоне питания через зонд), а также вдыхание аэрозолей. У больных муковисцидозом легионеллез легких и бронхов развивался после аэрозольной терапии или ингаляций с помощью палатки. За­регистрированы случаи заражения у детей с брон­хиальной астмой или стенозом трахеи. Фактором риска легионеллеза служит длительное лечение бронхиальной астмы кортикостероидами.

Лихорадка Понтиак у детей и взрослых проявля­ется подъемом температуры тела до высоких цифр, миалгией, головной болью и резкой слабостью, ко­торые длятся несколько дней. Возможны кашель, одышка, диарея, оглушенность и боль в груди, од­нако признаки системной инфекции отсутствуют. Выздоровление полное, наступает самостоятельно. Практически у всех больных наблюдается сероконверсия к антигенам Legionella spp. Крупная вспыш­ка лихорадки Понтиак произошла в Шотландии: пострадало 35 детей. Возбудителем оказалась L. micdadei, выделенная из вихревых ванн. Инкубаци­онный период составил от 1 до 7 дней (в среднем 3 дня). У всех детей, пользовавшихся загрязненны­ми вихревыми ваннами, появились высокие титры антител к L. micdadei. Патогенез лихорадки Пон­тиак не изучен. Поскольку признаки системной инфекции отсутствуют, наиболее правдоподобной есть гипотеза о том, что это заболева­ние представляет собой интоксикацию или аллер­гическую реакцию на антигены Legionella spp. либо простейших.

Диагностика легионеллеза

Наилучшим методом диагно­стики считается посев мокроты, отделяемого из дыхательных путей, крови или тканей. Материал из дыхательных путей, загрязненный микрофло­рой ротовой полости, необходимо обработать, чтобы уменьшить загрязнение, и посеять на селек­тивную среду. Поскольку посев на Legionella spp. дорог и занимает много времени, большинство ла­бораторий его не проводят. Можно также обнару­жить антигены L. Pneumophila серогруппы I в моче; чувствительность данного метода достигает 80%, а специфичность — 99%. Таким образом, исследова­ние мочи на данные антигены — полезный метод быстрой диагностики болезни легионеров (боль­шинство случаев с клиническими проявлениями вызывается именно L. Pneumophila серогруппы I). Упомянутый метод широко используется благодаря своей доступности. Предварительный диагноз также можно поставить с помощью РИФ, однако в большинстве лабораторий чувствитель­ность данного метода низка; частично это объяс­няется отсутствием антител к антигенам L. pneu­mophila прочих серогрупп и других видов легионелл. РИФ оказалась отрицательной в ряде слу­чаев болезни легионеров у детей, подтвержденных другими методами. Ретроспективную диагностику легионеллеза проводят с помощью метода непрямой иммуно­флюоресценции, который выявляет специфичные антитела. Сероконверсии может не происходить даже через несколько недель от начала инфекции, кроме того, имеющиеся серологические методы обнаруживают не все штаммы L. Pneumophila и не все виды Legionella spp. Поскольку методы прямо­го обнаружения возбудителя имеют низкую чув­ствительность, а Legionella spp. медленно растут на питательных средах, диагноз легионеллеза следует предполагать по клинической картине (в том числе по неэффективности стандартных в таких случаях антибиотиков), даже если результаты лаборатор­ных исследований отрицательные.

Спектр заболеваний, вызываемых Bartonella spp. за последние 20 лет быстро расширился, в том числе была обнаружена связь с бактериальным ангиоматозом.

Лечение легионеллеза

Эмпирически доказана эффектив­ность эритромицина (40 мг/кг/сут внутрь или внутривенно), а также его комбинации с рифампицином (15 мг/кг/сут). In vitro очень высокую активность проявляют новые макролиды (азитромицин и кларитромицин), а также фторхинолоны (ципрофлоксацин, левофлоксацин, тровафлоксацин, спарфлоксацин). Азитромицин назначают внутрь: в 1-й день 10 мг/кг, но не более 500 мг, за­тем по 5 мг/кг 4 дня; кларитромицин — тоже внутрь, 15 мг/кг/сут. Фторхинолоны нельзя назначать лицам моложе 18 лет. В тяжелых случаях, а также больным из группы высокого риска лучше начинать с парентерального введения антибакте­риальных средств, после улучшения переходят на прием внутрь. Парентеральное введение высоких доз эритромицина может осложниться преходящей глухотой. При болезни легионеров эритромицин назначают на 2-3 нед. Длительность лечения легионеллеза у боль­ных с нормальным иммунитетом при использова­нии новых макролидов составляет 7-10 дней. При внелегочных инфекциях, в том числе эндокарди­те искусственных клапанов и раневой инфекции грудины, продолжительность лечения возрастает. Для лечения легионеллеза также можно исполь­зовать триметоприм (15 мг/кг/сут) в сочетании с сульфаметоксазолом (75 мг/кг/сут). Антибиотики, которые не проникают внутрь клеток млекопита­ющих (ß-лактамные, аминогликозиды), неэффективны. После отмены эритромицина может развиться рецидив.

Прогноз

Летальность при легионеллезе у госпитализированных взрослых до­стигает 15%. Прогноз зависит от состояния боль­ного и от сроков, в которые было начато адекватное лечение. Несмотря на адекватную антибактериаль­ную терапию, больные могут умереть от осложне­ний со стороны дыхательной системы (например, ОРДС), возникающих на фоне ИВЛ и интубации. Высокая смертность также отмечалась у недоно­шенных и детей с нарушениями иммунитета.