Болезнь Легионеров

Болезнь
Легионеров
Яцышина Светлана Борисовна
снс, кбн, Руководитель Референс-центра по мониторингу за
возбудителями инфекций верхних и нижних дыхательных путей
ФБУН ЦНИИЭ Роспотребнадзора
XXIII научно-практический семинар
«Редкие инфекции в клинической практике»
20 мая 2014 г., ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора
Эпидемии легионеллеза
(70-е годы ХХ века)
Год
Город, страна
Количество
заболевших
(умерших)
221 (15%)
1976
1977
Филадельфия (США),
конференция
«Американский легион»
Вашингтон (США)
1977
Бендорм (Испания)
10 (40%)
1978
Вестерос (Швеция)
63
69 (21%)
Семейство Legionellaceae
род Legionella включает 50 видов
22 вида вызывают инфекции человека
L.pneumophila служит причиной 98% случаев
болезни Легионеров или легионеллезной пневмонии
Выделяют 16 серогрупп L.pneumophila
80% заболеваний вызывает L.pneumophila серогруппы 1 (sg1)
5-10 % - L.pneumophila sg4 и sg6
Другие виды, вызывающие заболевания людей:
L.micdadei, L.longbeachae, L.dumofii, L.bozemanii
(преимущественно у иммунокомпрометированных пациентов)
Случаи носительства легионелл в организме человека не отмечались
Fields BS, Benson RF, Besser RE. Legionella and legionnaires’ disease:
25 years of investigation. Clin Microbiol Rev 2002; 15: 506–526.
Клинические формы легионеллеза
 Болезнь легионеров (пневмония)

2–15% госпитализированных с пневмонией

10–15% от атипичных пневмоний

Инкубационный период – 2-10 дней

Лихорадка, боли в груди, острая дыхательная недостаточность,
малопродуктивный кашель, головная боль

Летальность – 10 - 15% (выше у иммунокомпрометированных
пациентов
 лихорадка Понтиак (гриппоподобное заболевание)

1-2 дневное повышение температуры, сухой кашель,
катаральные явления в носоглотке, головные и мышечные боли

летальные исходы не зарегистрированы
Stout JE, Yu VL. Legionellosis. N Engl J Med 1997; 337: 682–687.
Ricketts K.D. the European Working Group on Legionella Infection.
Euro Surveill 2005; 10: 256–259.
Luttichau, H.R. 1998. An outbreak of Pontiac fever among children following use of
a whirlpool. Clin. Infect. Dis. 26:1374–1378.
Goldberg, D. J. 1992. Pontiac fever in children. Pediatr. Infect. Dis. J. 11:240–241.
Лечение болезни Легионеров
Антибиотик
Дозы
Терапия выбора
Эритромицин
Внутривенно 500 мг – 1,0 г каждые 6 ч
(±рифампицин *) Внутрь 500 мг каждые 6 ч
Альтернативная терапия
Азитромицин
Внутрь 500 мг каждые 24 ч в первый день,
далее – 250 мг каждые 24 ч следующие 4 дня
Кларитромицин
Внутрь 250 мг каждые 12 ч
Ципрофлоксацин Внутривенно 400 мг каждые 12 ч. Внутрь 500 мг каждые 12 ч
Офлоксацин
Внутривенно или внутрь 400 мг каждые 12 ч
Внутривенно 200 мг каждые 12 ч (первые 2 дозы),
Доксициклин
затем 200 мг каждые 24ч
(±рифампицин *) Внутрь 200 мг (первая доза), затем 100 мг каждые 12ч или 200 мг
каждые 24ч
Ко-тримоксазол
Внутривенно или внутрь из расчета 5 мг триметоприма/кг каждые 8 ч
(±рифампицин *)
* Рифампицин назначается только в комбинации: внутривенно или внутрь в дозе 600 мг каждые 12ч
Тартаковский И.С., Синопальников А.И. Клиническая микробиология и
антимикробная химиотерапия. Том 3, N 1, 2001, стр. 4-16
D.W.Fraser et al., 1977; P.H. Edelstein, 1993, 1998; J.G. Bartlett et al., 2000
Способы заражения: ингаляция и аспирация
мелкодисперсного аэрозоля, контаминированного
возбудителем в концентрации > 10000 КОЕ/литр воды
Основные факторы, способствующие
достижения эпидемически опасных
концентраций легионелл в водных экосистемах
Биоплёнка на внутренней поверхности шланга
(с разрешения Dr T Makin)
o Температура воды в диапазоне от 25° С до 46° С
o Размножение в водных и почвенных простейших
(сине-зеленых водорослях, инфузориях)
o Образование биопленок на внутренней поверхности
труб, шлангов, соединительных узлов систем
водоснабжения и охлаждения воздуха
Источники легионеллезной инфекции:
 Система водоснабжения, образующие водяной пар
 Системы генерирующие аэрозоль:
o централизованные системы кондиционирования
воздуха
o бассейны, ванны с циркулирующей под давлением
водой (типа джакузи)
o любое оборудование, распыляющее водный аэрозоль
(увлажнители воздуха, фонтаны, градирни, системы
искусственной вентиляции легких)
Источник возбудителя - централизованная
системы кондиционирования с водяным
охлаждением воздуха
Микробиологический мониторинг
централизованных систем
кондиционирования воздуха
*Аэробные бактерии
КОЕ/мл при 30 С
(не менее 48 часов
инкубации)
** Легионеллы
КОЕ/литр
Требуемые мероприятия
 104
 103
Система под контролем
104-105
103-104
Повторный анализ образцов и
в случае необходимости
профилактические
мероприятия
> 105
> 104
Немедленный повторный
анализ образцов и в случае
необходимости
профилактические
мероприятия
* - в соответствии со стандартом ISO 6222, 1999;
** - в соответствии со стандартом ISO 11731 часть 1, 1998.
Классификация легионеллезных пневмоний:
• Внебольничная пневмония
• Внутрибольничная пневмония
• Пневмония связанная с путешествиями
(travel-associated)
Заболеваемость в странах Европы
количество подтвержденных случаев на 1 млн населения, 2012г.
ECDC. Legionnaires’ disease in Europe, 2012. Stockholm: ECDC; 2014.
Сезонность
ECDC. Legionnaires’ disease in Europe, 2012. Stockholm: ECDC; 2014.
Заболеваемость в странах Европы
количество подтвержденных случаев на 1 млн населения,
распределение по полу и возрасту, 2012г
ECDC. Legionnaires’ disease in Europe, 2012. Stockholm: ECDC; 2014.
Летальные случаи болезни
Легионеров в Европе за 2012г.
Регистрация случаев болезни Легионеров,
связанных с поездками в Европу за 1987-2012гг.
ECDC. Legionnaires’ disease in Europe, 2012. Stockholm: ECDC; 2014.
Вспышки болезни Легионеров (за 1999-2006гг)
Год
Страна
Количество
во
заболевших
Кол-во
погибших
(%)
1999
Голландия
242
25(10)
1999
Бельгия
93
5(5,4)
2000
Австралия
98
8(8)
2001
Норвегия
28
9(32)
2002
Испания
470
9(1,9)
2002
Англия
179
7(3,9)
2003
Морской круиз”Ocean Monarch”
9
2(22)
2003-04
Франция
86
17(19,8)
2004
Швеция
32
3(9,4)
2005
Норвегия
55
10(18,2)
2006
Испания
122
9(7,4)
10 крупных вспышек болезни Легионеров 2008-12гг.
Источники возбудителя болезни Легионеров,
Европа 2012г.
Лабораторная диагностика
 Выделение культуры возбудителя
o мокрота (БАЛ)– чувствительность 20-80%, специфичность– 100%
o биоптаты – 90-99%, специфичность– 100%
o кровь– 10-30%, специфичность– 100%
 Определение уровня антител
чувствительность 75%, специфичность– 95-99%
 Прямая иммунофлюоресценция
o мокрота, БАЛ – чувствительность 25-75%, специфичность– 95-99%
o биоптаты– 80-90%, специфичность – 99%
 Определение растворимого антигена в моче (L.pneumophila sg1)
чувствительность 90-99%, специфичность 99-100%
ИХА – скрининг, ИФА - окончательный диагноз
 ПЦР (L.pneumophila sg 1-16)
o мокрота (БАЛ) – чувствительность – 85%, специфичность – 99%
Тартаковский И.С., 2000 г.
Fields B.S. Clin Microb Rev 2002, p. 506–526
Diederen B. M. W. J Med Microb 2006, 55:639–642
1986 году создана Европейская экспертная
рабочая группа 37 стран
(EWGLI, http://www.ewgli.org)
Подтверждение болезни легионеров
- выделение культуры микроорганизма (из образцов
респираторного тракта, лёгких или крови)
или
-обнаружение в моче фильтрующегося антигена
или
- подъём в 4 раза титра антител специфичных для
Legionella pneumophila I серогруппы
! В случае получения положительного результата методом ПЦР
диагноз считать предположительно установленным
Соотношение методов диагностики легионеллезов
Серология 1с
Серология 2с
Антиген в моче
Посев
Область применения ПЦР-анализа
 Мониторинг объектов окружающей среды с последующим
бактериологическим исследованием положительных
образцов
 Расследование вспышек
(обнаружения источника возбудителя и пути передачи)
 Расследование случаев смерти от пневмонии неясной
этиологии
 Диагностика пневмонии с использованием материала из
НДП (мокрота, индуцированная мокрота, БАЛ)
 Диагностика пневмоний у лиц со сниженным иммунным
статусом (L.pneumophila различных серогрупп)
 Идентификация культур, подозрительных на
L.pneumophila
Исследование в ЦМД
Легионелла (Legionella pneumophila),
качественное определение антигена серогруппы 1, ИФА
 Код услуги: 044201
 Биоматериал: Моча (простой контейнер для мочи)
Исследование в Референс-центре
по мониторингу за возбудителями
инфекций верхних и нижних дыхательных путей
тел. +7(495)974-96-46, доб.2260
Случаи тяжелой пневмонии неясной этиологии
при наличии эпид. анамнеза, соответствующего болезни Легионеров
Определение ДНК Legionella pneumophila,, ПЦР
Биоматериал: БАЛ, биоптаты
Показания к обследованию
 Пневмония
Факторы повышенного риска:
o заболевание в теплое время года
o путешествие, совпадающее со сроком
инкубационного периода (от 2 до 10 дней до начала
заболевания)
o возраст старше 40 лет
o мужской пол
o курение
o интенсивная системная гормональная или
иммуносупрессивная терапия
o тяжелая внутрибольничная пневмония после
проведения искусственной вентиляции легких
Легионеллезная пневмония
у гематологических больных
 Обследованы 76 больных с заболеваниями системы
крови и острой дыхательной недостаточностью
 При КТ ГК обнаружены мультилобарные и
мультисегментарные инфильтраты легких
 у 10,5% (8 пациентов) лабораторно подтвержден
диагноз легионеллезной пневмонии:
 в 7 случаях из ЖБАЛ выделена культура L.pneumophila
серогруппы: sg1 (3), sg3 (2), sg2-15 (2)
 у 1 пациента – положительный тест на АГ в моче
Галстян Г.М. с соавторами
Терапевтический архив. 2014, 3, стр. 45-52
Распространенность болезни Легионеров среди
случаев внебольничной пневмонии, Россия, г. Смоленск
0,8
мокрота
0,6
0,4
К+
0,2
0 Threshold
5
10
15
20
Cycle
25
30
35
2 (1%) положительных
при исследовании
200 проб мокроты
больных внебольничной
пневмонией
Legionella pneumophila ДНК
0,4
N=200
0,3
0,2
ПЦР
2 (1%)
Бактериология
0
0,1
Threshold
0
5
10
15
20
Cycle
25
30
35
Эндогенный внутренний контроль
Рачина С.А. с соавт.
Пульмонология. 2011 N 1, с. 5-18.
Расшифровка вспышки ВП в г. Верхняя Пышма
(Свердловская обл. проживает 89 тыс. человек)
с 15 июля по 3 августа 2007г. зарегистрировано
195 случаев внебольничной пневмонии (31,4 на 100 тыс.)
 мужчины – 54% ( 87 случаев)
 женщины – 36,6% (59 случаев)
 дети – 8,7 % (14 случаев)
 возрастной состав - от 3 лет до 82 лет (старше 50 лет - 57,6%)
5 летальных исходов (мужчины 48, 51, 58 и 70 лет, женщина – 82 лет)
от острой дыхательной недостаточности на фоне
интерстициальной пневмонии
Клиническая картина
Пневмония средней тяжести (92%)
Симптомы на 2-7 день заболевания:
 повышение температуры тела (39-40С)
 инспираторная одышка
 непродуктивный кашель
 общая слабость
 быстро нарастающая дыхательная
недостаточность без катаральных явлений
Результаты клинико-лабораторного
обследования больных
 При аускультации на фоне ослабленного
везикулярного дыхания выслушиваются разнокалиберные
сухие (или влажные) хрипы в области поражения
 Лейкоцитоз от 7,9 до 26,0*10 9/л,
выраженный палочкоядерный сдвиг (от 11% до 35%),
повышение СОЭ до 65,0 мм/ч
 Невысокая протеинурия, повышение уровня мочевины
(у некоторых больных)
 При рентгенологическом исследовании обнаруживалась
воспалительная инфильтрация в легочной ткани
Лабораторное подтверждение диагноза
болезнь Легионеров
 ПЦР ДНК L.pneumophila (ЦНИИЭ)
o в секционном материале от 4-х умерших (лёгкие, селезенка)
o БАЛ (1/2)
o Мокрота (1/2)
o Сыворотка крови (1/62)
o Плазма крови (0/40)
o Мазки из ротоглотки (3/109)
o Моча (1/8)
 Иммунохроматоргафия
o в 5 случаях из 8 в моче найден антиген L.pneumophila (Binax,
США, ГУ НИИЭМ им. Н.Ф.Гамалеи РАМН)
 Иммунофлуоресцентный анализ (сомнительные)
 Серологическое исследование в 25 случаях (в том числе у 2 детей)
определены Ig М к L.pneumophila (ЦЛДБМИ г. Екатеринбург)
Поиск источника возбудителя путем
исследования объектов окружающей среды
Вода из открытого водоёма
Система доставки питьевой воды
Вода из фонтанов
Система горячего водоснабжения - вода и смывы
Оборудование в квартирах заболевших смывы
(3 «+» из 22)
 Градирня (техническая вода с завода)





ДНК L.pneumophila обнаружена в 15 из 81 образца
Генетическое дерево UPGMA 103 изолята L.pneumophila,
представляющих 39 сиквенс-типов, полученное методом
душ в квартире больного ДЧ (10, 15, 3, 19, 4, 3)
МЛСТ по 6 генам
Show er Dyac h (10,15,3,19,4,3)
EU LV0554 (10,23,3,33,4,9)
EU L00002 (10,19,3,19,4,9)
EU LV0549 (10,14,3,21,14,3)
Drai nage (10,3,28,9,4,11)
EU LV0561 (10,3,28,9,4,13)
EU LV0548 (10,3,28,9,4,7)
EU LV0228 (10,3,28,9,4,6)
EU L00156 (10,3,28,9,4,9)
EU L00081 (10,21,12,9,4,11)
EU LV0293 (10,15,15,21,4,6)
EU L00135 (10,15,28,9,14,6)
горячая вода из ЦТП (10, 18, 10, 2, 1, 6)
секц. материал, больной БЛ
Bel ous (10,18,10,2,1,6)
секц. материал, больной ГЛ
EU L00032 (10,18,10,2,1,9)
CT P C entral (10,18,10,2,1,6)
Gus akov (10,18,10,2,1,6)
EU LV0637 (10,3,10,2,1,10)
EU L00066 (10,14,10,2,1,6)
EU L00061 (10,14,10,2,3,6)
EU LV0290 (10,3,10,2,5,6)
EU L00007 (10,9,13,2,5,6)
EU L00049 (3,18,15,2,1,6)
EU L00029 (2,18,15,2,1,6)
EU LV0635 (3,9,13,2,1,6)
EU L00004 (3,9,10,2,1,6)
EU LV0643 (3,6,10,2,1,9)
EU L00026 (3,6,10,2,1,6)
EU LV0427 (4,1,1,1,9,1)
EU L00074 (4,1,1,14,9,1)
EU L00038 (10,3,1,1,1,1)
EU L00104 (6,3,1,1,1,1)
EU L00053 (6,3,1,14,1,1)
EU LV0331 (4,3,22,1,1,1)
EU L00150 (4,3,4,1,1,15)
EU LV0221 (4,3,1,14,1,9)
EU L00157 (4,3,1,1,1,9)
EU L00117 (4,3,1,1,1,15)
EU L00045 (4,3,1,1,1,16)
техническая вода из градирни (4, 3, 1, 1, 1, 6)
5 европейских изолятов
Яцышина С.Б. с соавторами
Журнал микробиологии эпидемиологии
и иммунобиологии 2008. №2, с. 23-29.
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
Li nkage Di s tanc e
0.4
W ater tower (4,3,1,1,1,6)
EU L00017 (4,3,1,1,1,6)
EU L00013 (4,3,1,1,1,14)
EU LV0535 (4,3,1,1,1,1)
0.3
0.2
0.1
0
наиболее распространенный
генотип (4,3,1,1,1,1), 35
изолятов
Эпидемиологический диагноз:
o Зарегистрирована вспышка внебольничной пневмонией
вызванной Legionella pneumophila серогруппа 1
o Механизм передачи легионеллезной инфекции –
аспирационный
o Путь передачи – воздушно-капельный
o Основной фактор передачи – мелкодисперсный аэрозоль,
образующийся при использовании воды горячего
водоснабжения, контаминированной Legionella pneumophila
Данный эпидемиологический диагноз подтверждают:
o выделение ДНК L.pneumophila в секционном материале и в
системе горячего водоснабжения и доказательство
идентичности возбудителей с помощью молекулярногенетиченского анализа
o отсутствие лабораторно подтвержденных случаев
заболеваний пневмонией в жилых зонах, где отсутствует
централизованная система горячего водоснабжения
Тартаковский И.С. с соавторами
Журнал микробиологии эпидемиологии и
иммунобиологии. 2008. №2, с.16-19.
Результаты расследования вспышки ВП в г. Верхняя Пышма
Вода из искусственного Волчихинского водохранилища на р. Чусовая
поступает на СУГРЭС г. В.Пышма
Данные лабораторных исследований качества воды за июнь-июль 2007г:
o Резкое нарастание в воде водоема биомассы фитопланктона в 4 раза, в
основном за счет сине-зеленых водорослей
o Рост температуры воды на 8 градусов
02.07-10.07 проводились ремонтные работы на СУГРЭС
с 13.07 – подача горячей воды населению с температурой 23-25°С
в течение полусуток после длительного застоя в системе горячего водоснабжения
Участники исследований
 Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора,
Москва
 Государственная Смоленская медицинская академия,
Смоленск
 ФГУЗ ЦГиЭ Свердловской области
 Научно-исследовательский институт эпидемиологии и
микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи РАМН
С.Б. Яцышина, Т.С. Астахова,
И.С. Тартаковский, В.В. Малеев, С.Б. Гаранина,
Платонов А.Е., С.А. Рачина, Ю.В. Жукова, А.В. Шишова,
Н.С. Червякова, Т.В. Валова, Н.В. Иванчик,
О.И. Кречикова, А.Л. Дурасова, В.В. Романенко