VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Легионеллез — острая инфекционная болезнь из группы сапронозов, вызываемая легионеллами, с аспирационным механизмом передачи, характеризуется преимущественным поражением органов дыхания.

История

Название заболевания связано со вспышкой 1976 года в Филадельфии тяжёлого респираторного заболевания, протекавшего по типу пневмонии. В июле 1976 года более 4000 участников съезда Американского легиона собралось в Филадельфии (штат Пенсильвания). Это был 49 ежегодный съезд организации. После того, как съезд благополучно завершился, участники вместе со своими семьями разъехались по домам. Через три дня после окончания мероприятия, а именно 27 июля 1976 года, один из участников скоропостижно скончался от заболевания, протекавшего подобно пневмонии. Ещё через три дня один из пенсильванских терапевтов обратил внимание на то, что трое больных пневмонией, которых он лечил, тоже посещали съезд Американского легиона. В тот же день медицинская сестра одной из окрестных больниц обнаружила похожее заболевания ещё у трёх участников съезда. Однако официальные органы власти штата объединили все случаи, связав заболевание со съездом, только 2 августа 1976 года. К этому моменту 18 легионеров уже умерли. Всего же во время этой вспышки заболел 221 человек, из них 34 скончалось.

Анализ предыдущих случаев заболевания пневмониями неясной этиологии после выделения возбудителя рода Legionella доказал, что массовая заболеваемость на съезде Американского легиона — не первый случай пневмонии, вызванной бактериями рода Legionella. Несмотря на этот факт, болезнь получила название «болезни легионеров», и лишь впоследствии была предложена классификация легионеллёзов. Впервые грамотрицательная палочка, отнесённая к роду Legionella была выделена Дж. Мак-Дейдом и С. Шепардом в 1977 году, через полгода после описанной вспышки. Бактерия была высеяна с фрагмента лёгкого погибшего от легионеллёза человека. Вспышку заболевания, по мнению учёных, спровоцировали колонии легионелл, размножавшиеся в жидкости вентиляционной системы, установленной в гостинице, где остановились участники съезда.

Легионеллёзы до 1976 года.

Как уже говорилось выше, до 1976 года отмечались случаи пневмонии неясной этиологии. После того, как был открыт возбудитель легионеллёза, начали организовываться исследования, направленные на уточнение этиологии давних вспышек. В результате проведённых анализов, удалось установить, что L. pneumophila являлась возбудителем вспышек в 1957, 1959, 1965 и 1974 годах. Достаточно хорошо изучена вспышка 1965 года, имевшая место в одной из больниц Вашингтона. При изучении этой вспышки активно обсуждались механизмы распространения инфекции, был поставлен вопрос о воздушно-капельном механизме как о возможном механизме передачи инфекции. Эпидемиологический анализ, проводившийся во время вспышки, связал последнюю с открытыми окнами и строительной площадкой неподалёку от больницы.

Широко известен случай, произошедший в 1968 году в поликлинике города Понтиак (штат Мичиган). При этой вспышке развилось заболевание, которое кардинально отличается от «болезни легионеров», описанной в 1976 году в Филадельфии, несмотря на то, что вызвано тем же самым микроорганизмом. Это заболевание получила название понтиакской лихорадки. Название возникло ещё до точного определения этиологии инфекции, закрепилось за нозологической формой и встречается до сих пор как наименование одной из форм легионеллёза. Несмотря на то, что симптомы поражения дыхательной системы отмечались и в Филадельфии, и в Понтиаке, не было зафиксировано ни единого случая развития пневмонии во время понтиакской вспышки. Летальных исходов от понтиаксой лихорадки не отмечалось.

В 1968 году во время вспышки понтиакской лихорадки учёные вплотную подошли к выделению микроорганизма, вызывающего заболевание. Были использованы микробиологические способы диагностики, были высеяны колонии неизвестных микроорганизмов, были проведены опыты на морских свинках, доказавшие связь между высеянной культурой и развивающихся у морских свинок воспалительных процессов в различных отделах респираторного тракта. Однако дальнейшие исследования дали отрицательные результаты. Сыворотка больных в Понтиаке изучалась методом непрямой иммунофлюоресценции на наличие антител к микроорганизмам, выращенным из полученных культур. Достаточного уровня антител по до сих пор неизвестным причинам выявлено не было, и исследования были свёрнуты. Необходимо отметить, что первое описание заболевания, похожего на понтиакскую лихорадку, относится к 1949 году.

Этиология.

Легионеллёз — инфекционная патология, индуцированная внедрением в организм микроорганизмов рода Legionella. По современным данным, около 90 % легионеллёзов связано с видом L.pneumophila. Среди других видов легионелл чаще всего заболевание вызывают виды L. micdadei, L.longbeuchae, L.dumoffii и L.bozemanii. Легионеллёзы, вызванные последними бактериями, развиваются, как правило, на фоне иммунодефицитных состояний. Всего для человека патогенны 17 из 41 видов легионелл.

Из-за сложного антигенного состава легионелл определение вида с помощью серологических методов исследования весьма затруднительно. В сочетании с другими фенотипическими характеристиками идентификация до вида возможна лишь в референтных лабораториях. В то же время идентификация рода Legionella и основного патогенного вида L.pneumophila возможна в обычных микробиологических лабораториях.

Морфологически легионеллы представляют собой грамотрицательные аэробные палочки, способные длительно сохраняться в окружающей среде. Часто легионеллы имеют заостренные концы. Капсул они не образуют. Иногда палочки могут окрашиваться грамположительно, однако клеточная стенка легионелл имеет типичное грамотрицательное строение. Легионеллы оксидаза- и каталазаположительны, гидролизуют гиппурат натрия и желатин, не восстанавливают нитраты и мочевину. Из углеводов легионеллы гидролизуют только крахмал.

Отмечается хороший рост легионелл в аэробных условиях на средах, обогащенных адсорбентами для поглощения метаболитов. Оптимальная температура для роста бактерий — 35 °C, оптимальная кислотность — 6,9. Через 3-5 суток на твердых средах бактерии образуют серые стекловидные колонии с ровными краями. В жидких средах легионеллы растут, обычно, плохо. Также описано выращивание легионелл на куриных эмбрионах.

Легионеллы не растут на обычных питательных средах (кровяном агаре, агаре MacConkey и др.), что связано с потребностью возбудителя в L-цистеине и в растворимом пирофосфате железа (Fe++). Для выделения используют модификации буферного угольно-дрожжевого агара, содержащего L-цистеин, растворимый пирофосфат железа и a-кето-глутаровую кислоту (среда ВСYЕa).

Патогенность легионелл связана с образованием двух токсинов (цитотоксина и токсина, летального для лабораторных мышей), а также с образованием ряда других белков, липополисахарида и некоторых ферментов, обеспечивающих проникновение возбудителя и его распространение (протеинкиназы, фосфолипазы C и легиолизина).

Цитотоксин с молекулярной массой 1200 Да, влияющий на кислородный метаболизм полиморфно-ядерных лейкоцитов, и токсин (3400 Да), летальный для мышей AKR/J и в значительной степени ингибирующий "кислородный взрыв".

Источник инфекции.

Легионеллёз — это сапронозная инфекция, то есть главным местом обитания легионелл являются абиотические объекты окружающей среды. Резервуар возбудителя — это вода и почва, в природе легионеллы обнаруживаются в пресных водоёмах как симбионты сине-зелёных водорослей или паразиты некоторых организмов. Оптимальная для размножения легионелл температура внешней среды — это 40-60 °C.

Следует отметить, что наряду с естественной нишей, где обитают легионеллы, существует и искусственная — созданная человеком — ниша, а именно водные системы, где циркулирует вода оптимальной температуры. В таких системах создаются условия для образования в воздухе мелкодисперсного бактериального аэрозоля. Таким образом, легионеллёз является и техногенной инфекцией. Легионелла высеивается из жидкостей кондиционеров, промышленных и бытовых систем охлаждения, бойлерных и душевых установок, оборудования для респираторной терапии. Известно также, что легионелла часто колонизирует резиновые поверхности (например, шланги водопроводного, медицинского и промышленного оборудования). Легионелл также обнаруживают в тёплых водах, сбрасываемых электростанциями. Случаев заражения человека легионеллёзом от млекопитающих, членистоногих или птиц не описано.

В случаях массовых вспышек заболевала только незначительная часть людей, регулярно находившихся в помещениях, где находилась среда, в которой размножались легионеллы (например, централизованные кондиционеры). Эпидемической опасности данная инфекция практически не представляет, и кроме обычной санитарной обработки подозрительного оборудования, никаких санитарно-эпидемических мер не предполагает.

Пути передачи.

Основные пути передачи легионеллёза—воздушно-капельный и воздушно-пылевой. Главным фактором передачи легионеллёза считается мелкодисперсный бактериальный аэрозоль. Для спорадических случаев заболевания характерна аспирация воды, в которой находятся легионеллы, например, при купании в тёплых пресных водоёмах. В таких условиях фактор образования аэрозоля не играет роли. Существуют также данные о возможности инфицирования при употреблении заражённой воды внутрь, однако это встречается, как правило, в условиях стационара на фоне иммунодефицита и общего ослабления резистентности организма. Существует мнение, однако пока что не подтверждённое, что частички пыли при земельных работах могут распространять легионелл, колонизировавших почву, на достаточно большие расстояния (до нескольких сотен метров).

Распространённость.

Легионеллёз относится к инфекционным заболеваниям, распространённым повсеместно. На распространённость инфекции влияют природно-климатические условия, а также антропогенный фактор. Это связано с тем, что легионеллёз, как говорилось выше, может являться техногенной инфекцией. На сегодняшний день большее количество случаев легионеллёза обнаруживается в США и странах Европы. По-видимому, это связано с лучшей развитостью диагностики (большое значение это имеет, в частности, в случае понтиакской лихорадки), а также с возможностью проведения ретроспективных исследований.

Общий уровень заболеваемости легионеллёзом во всем мире невелик, однако ежегодно в разных странах отмечаются спорадические вспышки и десятки эпидемических вспышек.

Наблюдениями доказано, что частота заболеваемости легионеллёзом у путешественников несколько выше, чем у людей, не меняющих своего местонахождения. Это связывают со сменой климатических условий (и, следовательно, изменением резистентности организма), а также с использованием различных технических транспортных средств, которые могут служить средой для размножения возбудителя. Например, в США среди всех заболевших легионеллёзом в 2005—2006 годах 23-25 % пришлось на долю путешественников. Многочисленные эпидемические вспышки в гостиницах послужили поводом для создания единой международной системы эпидемиологического надзора за случаями легионеллёза, связанного с поездками.

За период с 2002 по 2006 год в Италии, Испании и Франции наблюдался 641 случай легионеллёза среди путешественников. Как правило, это были групповые заболевания. Был проведён анализ того, где останавливались путешественники: оказалось, что в 83 % всех случаев заражения они останавливались в отелях, в 10 % в кемпингах, а в 7 % случаев находились на пассажирских судах. Необходимо подчеркнуть, что эта пропорция характерна для каждой из трех стран. По всей видимости, кондиционеры, устанавливаемые в автомобилях, не так опасны с точки зрения распространения легионеллёзной инфекции.

Наблюдаемый рост заболеваемости легионеллёзом в странах Европы, по-видимому, не связан с истинным увеличением заболеваемости, а вызван улучшением качества диагностики пневмоний и других инфекционных поражений дыхательного тракта.

В России в 2003 и в 2004 годах зафиксировано 18 случаев легионеллёза. В 2005 году всего описано 26 случаев легионеллёза в России, из них 4 — у детей от 6 до 14 лет. В 2004 году по 7 случаев легионеллёза отмечалось в Воронежской области и Санкт-Петербурге. В 2005 году из всех зарегистрированных случаев заболевания 3 отмечалось в Воронежской области, 12 случаев — в Санкт-Петербурге, по 2 в Ставропольском крае и Волгоградской области, 7 случаев в Мордовии. Вспышка легионеллезной пневмонии была зафиксирована на Среднем Урале в июле 2007 года в Верхней Пышме. Инфекция попала в квартиры через систему горячего водоснабжения из-за нарушения требований по промывке труб и сливу воды. В больницах оказались более 160 горожан, 5 человек скончались.

Патогенез.

О патогенезе легионеллёза известно мало. Воротами инфекции является слизистая оболочка респираторного тракта. Проникновение возбудителя в организм происходит при вдыхании водных аэрозолей (душ, кондиционеры воздуха, ванна, ультразвуковые распылители воды, увлажнители систем искусственной вентиляции лёгких, фонтаны и т. п.). Легионеллы могут жить в организме амеб. Так, например, установлено, что при первой вспышке болезни легионеров в 1976 году через систему кондиционирования попали амёбы, содержащие патогенные бактерии. Несмотря на то, что в мокроте больных обнаруживаются легионеллы, фактов передачи инфекции от человека к человеку не установлено.

Большинство случаев заболевания легионеллёзом связано с поражением лёгких. Легионеллы прикрепляются к альвеолярным макрофагам нижних дыхательных путей через рецепторы комплемента и засасываются в их лизосомы, таким образом предотвращая свою гибель, и размножаются свободно в кислой среде. Патологические изменения охватывают, как правило, не менее одной доли лёгкого и протекают в виде сливной пневмонии. Воспалительный процесс распространяется на терминальные бронхиолы и альвеолы (более крупные бронхи обычно интактны). В зоне поражения обнаруживается массивная экссудация полиморфоядерных нейтрофилов и макрофагов с явлениями интенсивного лизиса лейкоцитов, накопление ядерного детрита и фибрина. Отмечается также выраженный отёк интерстициальной ткани. Тот факт, что курильщики сигарет более чувствительны к инфекции, чем некурящие люди, позволяет предположить, что определённую роль в развитии болезни может играть нарушение функции альвеолярных макрофагов. Предполагается, что эти явления связаны с выделением легионеллами токсинов, обусловливающие другие клинические проявления болезни. Следует отметить, что все описанные изменения не являются патогномоничными для легионеллёза и встречаются при пневмониях другой этиологии.

Патоморфология.

У умерших наиболее выраженные изменения обнаруживают в легких. Характерно наличие пневмонических очагов и фибринозного плеврита. В альвеолах накапливается экссудат с большим количеством нейтрофилов, макрофагов и фибрина. Отмечается некроз интерстициальной ткани. В очагах некроза видны внутри- и внеклеточно расположенные легионеллы.

Воспалительно-некротические очаги обнаруживают также в печени, селезенке, веществе мозга, почках и других органах. Причинами смерти при легионеллезе могут быть легочно-сер- дечная недостаточность и инфекционно-токсический шок.

Клиническая картина.

Различают следующие основные формы болезни: пневмоническую (болезнь легионеров), ОРЗ (лихорадка Понтиак), лихорадку с экзантемой (лихорадка Форт — Брагг).

Болезнь легионеров.

Болезнь легионеров — это клинический вариант легионеллёза, протекающий с преимущественным поражением лёгких, то есть с развитием легионеллёзной пневмонии.

Для этого заболевания характерен инкубационный период 2-10 дней. Для короткого продромального периода характерна повышенная утомляемость, анорексия, умеренная головная боль. Больных может беспокоить преходящая диарея.

Затем состояние больного резко ухудшается, а течение нескольких часов температура тела стремительно повышается, достигая 40°. Это повышение температуры сопровождается ознобом, резким усилением головной боли, нарастающей адинамией, болями в мышцах, иногда — болями в суставах. В первый день часто отмечается сухой кашель, позже появляется компонент мокроты. Мокрота, как правило, слизистая, реже — слизисто-гнойная. Очень редко отмечается кровохарканье. Больные могут предъявлять жалобы на колющие интенсивные боли в груди. Эти боли, как правило, усиливаются при кашле и при глубоком дыхании. Боли в груди — признак развития плеврита. Нарастающая острая дыхательная недостаточность диагностируется у 20-30 % больных и требует респираторной поддержки.

Помимо поражения лёгких, при болезни легионеров поражаются и другие органы и системы. Внелёгочная симптоматика в ряде случаев может даже доминировать над симптоматикой пневмонии. В основном она обусловлена интоксикацией. У больных могут отмечаться симптомы поражения желудочно-кишечного тракта: тошнота, рвота, боли в животе, диарея. Для болезни легионеров характерно увеличение размеров печени. Заболевание может сопровождаться нарушением сознания, дезориентацией в месте и времени, дизартрией. Могут развиваться судороги, мозжечковые нарушения. Острая почечная недостаточность при легионеллёзах вторична — её развитие является следствием инфекционно-токсического шока.

Лихорадочный период обычно длится около двух недель, при благоприятном лечении далее отмечается медленное выздоровление с длительным сохранением явлений астении. В тяжёлых случаях больные погибают в связи с нарастающей дыхательной недостаточностью, а в условиях продолжительной реанимации — от полиорганной недостаточности.

У большинства больных имеются признаки поражения ЦНС, проявляющегося заторможенностью, головной болью, атаксией, нистагмом, парезами глазодвигательных нервов. В периоде реконвалесценции длительно сохраняются слабость, снижение памяти, раздражительность, головокружение. Картина крови малохарактерна. Чаще наблюдаются умеренный нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом формулы влево, лимфопения, тромбоцитопения; Скорость Оседания Эритроцитов (СОЭ) резко увеличена.

Особенно тяжело протекает легионеллез как внутрибольничная инфекция, в частности в отделениях реанимации, трасплантации органов и тканей.

Понтиакская лихорадка.

При остром респираторном заболевании (лихорадка Понтиак) инкубационный период от 5 ч. до 3 суток. Клиническая картина не имеет специфических черт. Начало острое. Протекает по типу острого трахеобронхита без очаговой лёгочной симптоматики. Отмечают озноб, миалгии, головную боль, возможно головокружение, спутанность сознания, лихорадка 38-40°С длится 2-5 сут. Характерны сухой кашель, насморк, возможны рвота и жидкий стул. Течение благоприятное. Летальных исходов при этой форме болезни не наблюдается.

Лихорадка «Форт-Брагг».

При остром лихорадочном заболевании с экзантемой (лихорадка форта Брагг) инкубация длится от нескольких часов до 10 суток. Основные клинические симптомы: лихорадка до 38-38,5°С, озноб, головная боль, полиморфная сыпь на коже. Экзантема может быть крупнопятнистой, кореподобная, петехиальной с различной локализацией. Шелушение не наблюдается. Длительность болезни 3-7 дней. Течение благоприятное.

Обязательная госпитализация.

Легионеллы высокочувствительны к эритромицину, левомицетину, ампициллину, малочувствительны к тетрациклину и совершенно нечувствительны к пенициллину и цефалоспоринам. Наиболее эффективен эритромицин по 0,5-1 г каждые 6 ч для взрослых и в дозе 15 мг/кг каждые 6 ч у детей до стойкой нормализации температуры. Эффективность повышается при сочетании эритромицина с рифампицином. Используют также фторхинолоны (ципрофлоксацин и др.) в обычных терапевтических дозах. Курс этиотропной терапии 2-3 недели. Патогенетическая терапия заключается в коррекции водно-электролитных расстройств, кислотно-основного состояния, нарушений газообмена.

Профилактика.

Санитарная охрана водоисточников и обеззараживание воды, используемой для душевых установок и кондиционеров, дезинфекция душевых помещений и установок. Больных помещают в отдельные палаты. Проводят текущую дезинфекцию мокроты и других выделений больного. Мероприятия по профилактике распространения легионеллёза через системы водоснабжения включают периодическую тепловую промывку всех систем как холодного, так и горячего водоснабжения и устройство таких систем из медных труб. Применение труб для водопровода из полимерных материалов, особенно различных видов полиэтилена, наоборот, способствует при благоприятных температурах воды интенсивному формированию на внутренней стенке колоний legionallea pneumophila , из-за чего использование таких труб в трубопроводах на объектах с повышенным риском распространения легионеллёза — в больницах, общежитиях, устройстве фонтанов, автомоек и др. противопоказано.

Список литературы.

• Поздеев О.К. Глава 20. Прихотливые аэробные грамотрицательные палочки и коккобактерии // Медицинская микробиология: учебное пособие / под ред. В.И. Покровского. — 4-е изд.

• Тартаковский И.С., Синопальников А.И. Легионеллёз: роль в инфекционной патологии человека (русск.) // Межрегиональная ассоциация по клинической микробиологии и антимикробной химиотерапии и Научно-исследовательский институт антимикробной химиотерапии СГМА Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия

• Чучалин А.Г., Синопальников А.И., Тартаковский И.С., Карпова Т.И., Дронина Ю.Е., Садретдинова О.В., Козлов Р.С., Бобылева З.Д., Лещенко И.В., Михайлова Д.О., Рачина С.А. Практический рекомендации по диагностике и лечению легионеллёзой инфекции, вызываемой Legionella pneumophila серогруппы

• Инфекционная заболеваемость в Российской Федерации в 2004-2005 гг. (русск.) // Верещагин А.И., Чернявская О.П., Котова Е.А., Штинова Т.Т. Информационный сборник статистических и аналитических материалов. — М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии, 2006.

• Зуева Л.П., Яфаев Р.Х. Глава 21. Общая характеристика сапронозов // Эпидемиология. — СПб.

• Ющук Н.Д. Инфекционные болезни.

И.С. Тартаковский, А.И. Синопальников: Легионеллез: роль в инфекционной патологии человека.

Код для цитирования: Скопировать