21.1. Легионеллез
Определение
Легионеллез — сапронозная бактериальная острая инфекционная болезнь с воздушно-капельной передачей возбудителя, обусловленная различными видами микроорганизмов, относящихся к роду Legionella, протекающая с катарально-респираторным синдромом, нередко пневмонией, интоксикацией, лихорадкой, иногда с кожными высыпаниями, в тяжелых случаях с поражением пищеварительного тракта, почек и центральной нервной системы.
Стандартное определение случая легионеллеза (Центр контроля за заболеваниями, США)
Клинические критерии:
Заболевание с острым началом, обычно протекающее с высокой температурой, кашлем и подтвержденной рентгенологически пневмонией. Могут быть также энцефалопатия и диарея.
Лабораторные критерии:
• выделение Legionella из ткани легких, дыхательного секрета, плевральной жидкости, крови и других в норме стерильных мест, или
• 4-кратное и более увеличение титра антител (до 1:128 и выше) к Legionella pneumophila серогруппы 1 (методом иммунофлюоресценции), или
• обнаружение Legionella pneumophila серогруппы 1 в ткани легких, секрете дыхательного тракта, плевральной жидкости методом прямой иммунофлюоресценции, или
• обнаружение антигенов Legionella pneumophila серогруппы 1 в моче методом радиоиммунного анализа.
Классификация случая:
Вероятный — клинически похожее заболевание с титром антител 1:256 и более в образце сыворотки фазы выздоровления.
Подтвержденный — лабораторно подтвержденный случай.
Легионеллы обладают тропизмом к дыхательной системе, что во многом и обусловливает клиническую картину заболевания. В настоящее время выделяют пневмоническую и непневмоническую форму легионеллеза. К пневмонической форме относится острая пневмония и острый альвеолит. К непневмонической форме относится респираторная лихорадка, характеризующаяся гриппо- или ОРЗ-подобным синдромом, и острый бронхит, имеющий сходные клинические признаки. В редких случаях клиническая картина может характеризоваться лихорадкой с кожными высыпаниями, при этом практически отсутствуют симптомы поражения дыхательного тракта. Все эти заболевания объединены одним термином «легионеллез».
История
а-:....З!
Первая крупная вспышка легионеллеза, которую удалось этиологически расшифровать, была зарегистрирована в Филадельфии (США). Летом 1976 г. среди участников конгресса ветеранов организации «Американский легион» у 221 (5%) развилась тяжелая пневмония. Из них умерли 34 человека. Первоначально этиологию данного заболевания установить не удалось. И только через несколько месяцев американские микробиологи J. Е. McDade и С. С. Shepard сумели выделить из легочной ткани умерших возбудителя пневмонии. Этиология вспышки в Филадельфии была доказана ретроспективными серологическими исследованиями. Подобным образом были расшифрованы вспышки, имевшие место ранее «филадельфийской» (1957 г. — Остин, штат Минисота, США; 1965 г. — Вашингтон, США; 1968 г. — Понтиак, штат Мичиган, США; 1973 г. — Бенидорм, Испания). Первый штамм легионелл, выделенный от больного во время «филадельфийской» вспышки в 1976 г., получил название Legionella pneumophila.
Возбудитель
Легионеллы образуют самостоятельное семейство (Legionellaceae), которое состоит только из одного рода (Legionella). В настоящее время известно более 40 видов легионелл, 22 из которых имеют значение в инфекционной патологии человека. Более 90% случаев болезни обусловлены L. pneumophila. Среди других видов легионелл чаще всего заболевание вызывают: L. micdadei, L. longbeuchae, L. dumoffii и L. bozemanii. Вид L. pneumophila включает 16 серогрупп. Причем около 80% случаев болезни связаны с серогруппой 1.
Легионеллы относительно устойчивы в окружающей среде: в жидкой среде при температуре 25° С могут сохраняться 112 дней, при 4° С — 150 дней. Под воздействием 1% раствора формалина, 70% этилового спирта возбудитель гибнет в течение 1 мин, а в 3% растворе хлорамина — за 10 мин.
Патогенность легионелл обусловлена продукцией двух токсинов (цитотоксин и токсин, летальный для лабораторных мышей), а также наличием ряда белков, липополисахарида и ферментов (протеинкиназа, фосфолипаза С, кислая фосфатаза, легиолизин).
Механизм развития эпидемического процесса
Источник инфекции
Легионеллез — сапронозная инфекция. Резервуаром возбудителя является внешняя среда — вода и почва. В природных условиях легионеллы обитают в пресноводных водоемах, где они являются симбионтами сине- зеленых водорослей, а также паразитируют в водных и почвенных амебах, инфузориях и других простейших. Водоросли являются для легионелл поставщиком энергии и углерода. Размножение легионелл активно идет в теплой воде, хотя их выделяют и из холодной воды. Температурный оптимум среды для легионелл от 40 до 60° С. Микроорганизмы могут размножаться внутри простейших — амеб при 30° С и выше. Одна амеба может содержать до 1000 клеток легионелл. Таким образом, источником возбудителя для человека является вода и почва. Но наряду с естественной экологической нишей существует созданная руками человека искусственная. Легионеллез является типичным примером техногенных инфекций, обусловленных активным использованием в промышленности и быту водных систем, при эксплуатации которых в воздухе создается мелкодисперсный бактериальный аэрозоль. Высокие адаптивные способности легионелл позволяют им «колонизировать» искусственные «водоемы» — кондиционеры воздуха, системы охлаждения, градирни, компрессорные устройства, душевые установки, оборудование для респираторной терапии и др. Условия для выживания легионелл в искусственных сооружениях более благоприятны, чем во внешней среде, что приводит к накоплению в них возбудителя в высокой концентрации. Легионеллы активно размножаются, накапливаются на синтетических и резиновых поверхностях водопроводного, промышленного, медицинского оборудования. Наибольшее эпидемическое значение имеет пребывание возбудителей в системах водоснабжения и кондиционирования воздуха гостиниц, больниц, промышленных предприятий и т. д.
Случаев заражения человека от животных, птиц, членистоногих в литературе не описано.
Человек источником инфекции не является. Возможность передачи возбудителя от больного человека здоровому не доказана.
Пути передачи
Пути передачи возбудителя легионеллезной инфекции — воздушнокапельный и воздушно-пылевой, а основной фактор передачи — мелкодисперсный аэрозоль. Многие крупные вспышки и значительное количество спорадических случаев легионеллеза связаны с распространением водного мелкодисперсного аэрозоля, содержащего легионеллы и генерируемого бытовыми, медицинскими или промышленными водными системами (кондиционеры, головки душа, увлажнители воздуха и т. д.). Роль водных установок и воздушно-капельный путь распространения доказываются обнаружением легионелл в системах, генерирующих водный аэрозоль, и прекращением регистрации заболеваемости среди лиц, находящихся (работающих, проживающих) в зоне действия аэрозоля, после
проведения дезинфекции данной установки. При спорадическом легионеллезе и отдельных нозокомиальных вспышках возможна аспирация воды, контаминированной легионеллами, без образования аэрозоля. Имеются указания, что легионеллы могут вызывать заболевание, попадая в организм человека при употреблении питьевой воды. Это наблюдается в стационарах среди пациентов со сниженной резистентностью и обусловлено возрастанием восприимчивости к легионеллезу лиц со сниженной иммунологической реактивностью на фоне сопутствующих заболеваний, иммуносупрессивной терапии и др. Отдельные, в ряде случаев достаточно крупные вспышки легионеллеза были обусловлены распространением легионелл воздушно-пылевым путем. Не исключено, что легионеллы, находящиеся в почве, во время земляных работ поднимались с частичками пыли в воздух и перемещались воздушным потоком на значительные расстояния (150—900 м и более). Возможность распространения легионелл таким путем в конкретной ситуации доказывается, главным образом, эпидемиологическими данными.
Восприимчивость
Естественная восприимчивость людей к легионеллам, по-видимому, высокая. ОРЗ легионеллезной природы («лихорадка Понтиак») возникает у 95% лиц, подвергшихся риску заражения; вместе с тем пневмоническая форма легионеллеза развивается лишь у 5% экспонированных, причем главным образом у лиц пожилого возраста. Повторных случаев заболевания не зарегистрировано, хотя отмечено, что после перенесенного заболевания со временем титры антител снижаются.
Инкубационный период при «болезни легионеров» (легочная форма легионеллеза) составляет обычно 2—10 дней. Летальность при «болезни легионеров» колеблется от 8 до 40% и более. При этом у больных с иммунологическими нарушениями, обусловленными приемом цитостатиков и/или глюкокортикоидов, она может достигать 80%. При внелегочной респираторной лихорадке {лихорадке Понтиак) инкубационный период менее продолжительный — 12—72 ч. Заболевание протекает, как правило, в нетяжелой форме и разрешается самостоятельно в короткие сроки (2—7 дней). В случае развития заболевания по типу лихорадки Форт-Брагг (кожные высыпания) инкубационный период составляет 8—10 дней. Летальные исходы при указанных двух последних формах легионеллеза не зарегистрированы. Клинически они протекают, как правило, легко и обычно через 2—7 дней завершаются выздоровлением. Носительство и персистенция легионелл в организме человека не описаны.
Интенсивность
Легионеллез — болезнь, которая распространена повсеместно, регистрируется практически на всех континентах и, главным образом, в тех странах, где проводятся лабораторные исследования с целью расшифровки этиологии респираторных заболеваний (пневмоний, бронхитов, ОРЗ и т. д.). На широкую циркуляцию возбудителя накладывают отпечаток при-
родно-климатические условия и антропогенная трансформация внешней среды, что делает легионеллез прежде всего болезнью индустриально развитых стран. Наибольшее количество случаев выявлено в США и странах Европы. Предположение о различной вирулентности легионелл в зависимости от географических условий и резко отличающийся уровень антител в крови в различных популяциях населения не исключают возможности, что в ряде регионов эта инфекция может быть эндемичной в силу климатических условий, обеспечивающих благоприятное пребывание возбудителя в естественной экологической нише, а также в результате искусственной экологической ниши — широкая сеть кондиционирования воздуха (офисы, промышленные предприятия, госпитали, жилые дома и т. д.). Проведенные в нашей стране эпидемиологические исследования показали неравномерность распространения легионеллеза в отдельных регионах, где число лиц с антителами в диагностических титрах варьировало от 1,3 до 5,6%. В районах, где были зарегистрированы вспышки, количество лиц с антителами достигало 15—20%.
Уровень заболеваемости легионеллезом в мире, по регистрационным данным, невелик, хотя ежегодно в различных странах регистрируются спорадические случаи и десятки эпидемических вспышек. Спорадические случаи заболевания выявляются и регистрируются в тех странах, где налажена лабораторная диагностика и проводится расшифровка этиологии пневмоний, бронхитов, ОРЗ. Так, в частности, заболеваемость легионеллезом в США оценивается как 6 на 100 тыс. населения. При этом 0,5—4% всех случаев пневмонии, требующей госпитализации, представлены болезнью легионеров. Установлено, что легионеллы вызывают 2—6% от общего числа пневмоний и до 10—15% так называемых атипичных пневмоний. Чаще удается диагностировать легионеллез при групповых заболеваниях и вспышках. Крупные вспышки легионеллеза были зарегистрированы зарубежом и в нашей стране (Армавир, 1987 г. — 236 случаев; Тбилиси, 1988 — 104; Голландия, 1999 — 188 случаев, из них 16 с летальным исходом).
Легионеллез является трудно диагностируемой инфекцией, несмотря на внедрение современных иммунологических и молекулярно-генетических методов. Возможно, что относительно невысокий уровень заболеваемости (табл. 21.1 и 21,2) связан с несовершенством лабораторной диагностики.
Таблица 21.1
Легионеллез в странах Восточной Европы (в абс. ч.)
|
Таблица 21.2
Легионеллез в Российской Федерации (в абс. ч.)
|
До настоящего времени остается непонятным, почему в сходных условиях в одних случаях возникают массовые эпидемии, в других — отдельные спорадические или групповые вспышки, а в третьих — заболевание вообще не развивается.
Динамика
Совершенствование методов лабораторной диагностики, проведение целенаправленных исследований по расшифровке этиологии респираторных заболеваний на отдельных территориях ведут в настоящее время к регистрационному росту заболеваемости легионеллезом. Неполнота данных о заболеваемости легионеллезом в официальных документах в нашей стране не позволяет оценить многолетнюю динамику. Случаи легионеллеза выявляют в течение всего года, но пик заболеваемости (сезонность) приходится на летние месяцы. Вспышки, описанные в литературе, обычно имели место в летне-осенние месяцы. Спорадические заболевания встречаются на протяжении всего года. Единичные случаи легионеллеза выявляют, как правило, улиц среднего и пожилого возраста на фоне действия таких факторов риска, как курение, сопутствующие заболевания (с неблагоприятным преморбидным фоном: диабет, новообразования, болезни крови), иммуносупрессивная терапия, первичные и вторичные иммунодефициты.
Структура
Возраст больных легионеллезом может колебаться от 6 мес до 89 лет. Острой пневмонией (болезнь легионеров) чаще болеют люди пожилого и старческого возраста (более 50% больных — лица 35—65 лет). Мужчины заболевают в 2—4 раза чаще, чем женщины. Это, по-видимому, обусловлено влиянием не только курения, но и действием профессионального фактора, поскольку контингент данного возраста и в первую очередь мужчины имеют больший контакт по роду своей деятельности с различными установками, генерирующими водный аэрозоль, или заняты выполнением земляных строительных работ. Отмечено, что у строителей метрополитена, работников метро, проводников поездов дальнего следования антитела к легионеллам выявляются в большем проценте случаев, чем у лиц контрольной группы.
Очаговость в бытовых условиях, как правило, небольшая и обусловлена главным образом заражением при использовании душа. Крупные очаги с десятками и сотнями случаев заболевания отмечаются на различных объектах, оснащенных кондиционерами воздуха (промышленные предприятия, гостиницы, универмаги и т. д.). Отмечены очаги в стационарах В отделениях онкологии или трансплантации органов при контаминации легионеллами водных систем частота легионеллеза в эти-
ологической структуре нозокомиальных пневмоний составляет 15—20%, а летальность — 30—40%.
Факторы риска
Заболеванию способствуют употребление алкоголя, курение, наркомания, сахарный диабет, наличие первичных и вторичных иммунодефицитов.
К факторам риска также можно отнести выполнение земляных строительных работ, проживание и выполнение работ в помещениях с кондиционерами.
Эпидемиологический надзор
При эпидемиологическом надзоре важнейшими мероприятиями являются:
♦ Проведение эпидемиологического анализа заболеваемости легионеллезом, а также маскирующих легионеллез заболеваний тяжелыми пневмониями, бронхитами, ОРЗ, вспышек с кожными проявлениями среди населения, особенно в группах с высоким риском заражения.
♦ Проведение лабораторного обследования пациентов с вышеперечисленными диагнозами с целью этиологической расшифровки в период повышенной вспышечной и спорадической заболеваемости.
♦ При возникновении заболеваний, подозрительных на легионеллез, среди групп повышенного риска заражения проведение сероэпидемиологических исследований здоровых людей, относящихся к этим группам (строительные и земляные рабочие; работники железнодорожного транспорта, метрополитена; персонал, обслуживающий технические системы, сооружения и установки; пациенты больниц, получающие иммуносупрессивную терапию, аэрозолетерапию, ингаляционные виды наркоза, и др.).
♦ Лабораторный контроль за наиболее важными с экологической точки зрения водными объектами, включая отбор проб из систем горячего и технического водоснабжения, с медицинского оборудования, кондиционеров и т. д. для целенаправленного исследования на легионеллы.
♦ Слежение за серологическим пейзажем выделенных от больных и из объектов внешней среды легионелл, характеристикой их биологических свойств и др.
В диагностике легионеллеза используют: выделение культуры возбудителя; определение уровня антител; определение растворимого антигена легионелл в моче; выявление возбудителя в клиническом материале с помощью метода иммунофлюоресценции; выявление возбудителя с помощью ДНК-зондов или полимеразной цепной реакции. Для выделения легионелл используют клинический материал, взятый при бронхоскопии, плевральный экссудат, биоптаты или материал аутопсии (легкое), мокроту. Колонии легионелл формируются при первичном выделении в течение 3—5 сут.
В настоящее время создаются основы единой международной системы эпидемиологического надзора за случаями легионеллеза, связанного с поездками.
Профилактические и противоэпидемические мероприятия
Профилактика легионеллеза должна строиться с учетом эпидемических особенностей этой инфекции и экологии возбудителя. В связи с тем, что легионеллы способны накапливаться в искусственных водных системах, в основе предупреждения заражений людей, в частности, профилактики вспышек лежат санитарно-технические мероприятия, включающие прежде всего грамотную инженерно-техническую эксплуатацию водных систем, представляющих потенциальную опасность возникновения эпидемических вспышек легионеллеза (системы кондиционирования воздуха, системы горячего водоснабжения лечебных и других учреждений, медицинское оборудование для респираторной терапии, оборудование для бальнеологических процедур); периодическую механическую очистку водных систем.
Должна осуществляться чистка и промывка систем кондиционирования воздуха не менее двух раз в год с бактериологическим контролем. При обнаружении легионелл использование установки прекращается, проводится заключительная дезинфекция. Поскольку дезинфекция водных систем не обеспечивает абсолютного эффекта, необходим бактериологический контроль по качественным и количественным показателям. Необходимо также: использование в медицинской аппаратуре дистиллированной воды, стерильных растворов для ингаляционной терапии; стерилизация частей наркозной, вентиляционной, аэрозольной аппаратуры, желудочных и носовых трубок; очистка, дезинфекция, регулярная смена ингаляторов. Требуется постоянное гиперхлорирование воды в бассейнах и т. д.
Химиопрофилактика и специфическая профилактика не разработаны. Средства специфической профилактики находятся в стадии разработки.
Из общепринятых мероприятий, проводимых в очагах воздушно-капельных инфекций, при легионеллезе имеют значение своевременная диагностика, госпитализация по жизненным показаниям. Они направлены на предупреждение летальных исходов и существенного противоэпидемического значения не имеют. В период вспышек важное значение имеют дезинфекционные мероприятия в отношении источников аэрозоля
Данные эпидемиологического и клинического обследования должны быть подкреплены результатами лабораторной диагностики, окончательно устанавливающей этиологию заболевания. Ввиду неконтагиозности легионеллеза изоляция окружающих не проводится.
Источник: Л. П. Зуева, Р. X. Яфаев, «ЭПИДЕМИОЛОГИЯ» 2005