Легионеллез (болезнь легионеров)

Функции

Хотя легионер был в первую очередь солдатом, он выполнял множество других важных функций. Не имея профессиональных полицейских сил , губернаторы использовали бы легионеров для поддержания мира и защиты важнейших объектов. Поскольку в Римской империи не хватало большой гражданской администрации , армии часто давали много административных должностей. Солдаты высокого ранга часто выступали судьями в спорах между местным населением, а армия была важным компонентом сбора налогов. Легионеры также способствовали распространению римской культуры в провинциях, где они находились. По мере того, как легионеры поселялись в провинциях, вокруг них возникали города, которые часто становились большими городами. Таким образом, по мере того как легионеры смешивались и вступали в брак с местным населением, они помогали романизировать защищаемые ими провинции.

Римские легионеры также служили источником рабочей силы и опыта. Таким образом, большая часть инфраструктуры, соединявшей империю, была построена легионерами. Легионеры построили дороги, каналы и мосты, а также более оборонительные сооружения, такие как крепости и стены. Стена Адриана , монументальный образец римской инженерии , была построена тремя легионами, дислоцированными в этом районе. Легионеры не ограничивались только строительством масштабных инженерных сооружений. Геодезисты, врачи, ремесленники и инженеры в армии будут использоваться для различных гражданских служб наряду с их обычной военной ролью.

Деятельность ВОЗ

В настоящее время никакой вакцины против болезни легионеров не существует.

Непневмоническая форма инфекции самоизлечивается и не требует каких-либо медицинских вмешательств, включая лечение антибиотиками. Пациентам, которым поставлен диагноз «болезнь легионеров» всегда требуется лечение антибиотиками.

Угрозу легионнелеза в области общественного здравоохранения можно снять посредством осуществления планов по обеспечению безопасности воды на уровне органов, ответственных за безопасность строительных объектов или водных систем. Эти планы должны носить конкретный характер применительно к строениям или водным системам и предусматривать введение в действие и регулярное отслеживание мер по борьбе с выявленными рисками, включая наличие бактерии Legionella. Хотя искоренить источник инфекции не всегда возможно, тем не менее существенно снизить уровень риска вполне возможно.

Профилактика болезни легионеров зависит от принятия мер по контролю в целях сведения до минимума размножения легионеллы и распространения аэрозолей. Эти меры включают надлежащее техническое обслуживание соответствующих устройств, включая регулярную чистку и дезинфекцию и применение других физических (температура) или химических (биоциды) мер с целью свести их размножение до минимума. В качестве примеров можно привести следующие:

• регулярное техническое обслуживание, чистка и дезинфекция стояков охлаждения, а также частое или постоянное добавление биоцидов;
• установка каплеуловителей для предотвращения распространения аэрозолей из стояков охлаждения;
• поддержание адекватного уровня таких биоцидов, как хлор, в бассейнах наряду с полным дренажем и чисткой всей системы не реже 1 раза в неделю;
• поддержание систем горячего и холодного водоснабжения в чистоте и либо поддержание температуры горячей воды на уровне более 50 °C (для этого необходимо, чтобы температура воды, вытекающей из нагревательного устройства, была на уровне не менее 60 °C) и холодной ниже 25 °C, а в идеале ниже 20 °C, и альтернативная обработка этих систем подходящим биоцидом для ограничения размножения бактерии, особенно в больницах и других медицинских учреждениях и в домах престарелых;
• уменьшение застоя путем еженедельного слива воды из неиспользуемых кранов в зданиях.

Применение таких видов контроля существенно снижает риск заражения легионелой и позволяет предотвратить возникновение спорадических случаев заболевания и вспышек. В случае весьма восприимчивых пациентов в стационарных условиях лечения, в том числе тех, которые подвергаются риску аспирации (например, генераторы льда могут быть источниками Legionella и не должны использоваться такими пациентами).

Меры борьбы и профилактики должны приниматься в условиях надлежащей бдительности со стороны врачей общей практики и медико-санитарных служб на местном уровне в целях выявления случаев заболевания.

ВОЗ предоставляет технические ресурсы для содействия в области ведения пациентов и борьбы с легионеллезом, а также рекомендации государствам-членам по конкретным вопросам.

Патогенез

В природных условиях Legionella pneumophila живёт внутри амёб. При вдыхании бактерии могут инфицировать альвеолярные макрофаги, переключая внутренние механизмы хозяина, превращая его в нишу, где они могут размножаться. Это приводит к болезни легионеров и, в меньшей степени, понтиакской лихорадке. Legionella передаётся воздушно-капельным путём через вдыхаемые человеком капельки жидкости, содержащие бактерии. Обычные источники заражения — это градирни, бассейны (особенно в скандинавских странах), домашние системы нагрева воды, фонтаны, и т. п. Природные источники Legionella включают пруды и ручьи. Передача от человека к человеку не была продемонстрирована.

После того как бактерия попала в организм хозяина, до двух недель может занимать инкубационный период. Продромальные симптомы похожи на грипп, включая лихорадку, озноб и сухой кашель. В последующих стадиях болезнь вызывает проблемы с желудочно-кишечным трактом и нервной системой и ведёт к тошноте и диарее. Также присутствуют другие симптомы сильного воспаления лёгких.

Однако обычно болезнь не представляет опасности для большинства здоровых людей и склонна вызывать симптомы болезни лишь у людей с ослабленной иммунной системой или у пожилых людей. Исходя из этого, системы подачи и использования воды должны активно проверяться в клиниках и домах престарелых. В статье, опубликованной в журнале «Infection Control and Hospital Epidemiology» (Инфекционный Контроль и Эпидемиология в Больнице) говорится, что заражение легионеллой в больницах приводит к смерти в 28 % случаев, и основными источниками инфекции являются водораспределительные системы.

Другие заболевания из группы Инфекционные и паразитарные болезни:

Симптомы Легионеллёза (Болезни легионеров):

Инкубационный период. При различных клинических формах заболевания варьирует от 2 до 10 дней, в среднем составляя 4-7 сут.
Наиболее часто клинически легионеллёз диагностируют как тяжёлые пневмонии (собственно «болезнь легионеров»). В первые дни заболевания у части больных можно наблюдать продромальные явления в виде головной боли, слабости, снижения аппетита, возможно развитие диареи. При остром начале болезни быстро повышается температура до 39-40 °С, нарастают признаки тяжёлой интоксикации. Больные жалуются на озноб, головную боль, боли в мышцах и суставах, выраженную потливость. Развиваются общая слабость, адинамия. Появляются признаки токсического поражения ЦНС: эмоциональная лабильность, заторможенность, обмороки, галлюцинации, потеря сознания и бред. Иногда наблюдают атаксию, дизартрию, нистагм, паралич глазодвигательных мышц. К середине недели возникает кашель, сначала сухой, затем со скудной слизисто-гнойной, а у части больных с кровянистой мокротой. Развиваются одышка, сильные боли в груди, особенно при сопутствующем фибринозном плеврите. В лёгких выявляют притупление перкуторного звука, участки ослабленного дыхания, большое количество сухих и влажных мелкопузырчатых хрипов. Почти у половины больных выслушивают шум трения плевры. На рентгенограмме определяют очаговые инфильтраты разнообразной локализации; впоследствии они сливаются и образуют обширные очаги затемнения по типу долевой, а довольно часто односторонней субтотальной и даже тотальной пневмонии.
Течение пневмонии бурное, трудно поддающееся терапии. Заболевание могут осложнить развитие абсцессов, экссудативных плевритов, инфекционно-токсического шока. Часто несмотря на проводимое лечение прогрессирует дыхательная и сердечно-сосудистая недостаточность, требующая перевода больных на ИВЛ.
Поражения сердечно-сосудистой системы проявляются гипотонией, относительной брадикардией, сменяющейся тахикардией. Довольно часто (около 30% случаев) возникают продолжительная диарея с болями в животе и урчанием кишечника, гепатиты с желтухой и изменениями биохимических показателей крови. Возможны нарушения функции почек вплоть до почечной недостаточности, сохраняющейся впоследствии месяцами. При выздоровлении астенический синдром (слабость, головокружение, снижение памяти, раздражительность), рентгенологически определяемые инфильтраты в лёгких и плевральные изменения сохраняются в течение многих недель.
Острый альвеолит. Характерно появление с первых дней болезни сухого кашля на фоне высокой лихорадки и других проявлений интоксикации (головная боль, миалгии и т.д.). В дальнейшем кашель становится влажным с отхождением слизистой или слизисто-гнойной мокроты, нарастает одышка. В лёгких при аускультации с обеих сторон выслушивают обильную диффузную, длительно сохраняющуюся крепитацию. Процесс проходит с пропотеванием в альвеолы эритроцитов, фибрина, отёком альвеолярных перегородок. В некоторых случаях заболевание приобретает затяжное прогрессирующее течение с развитием фиброза.
Острое респираторное заболевание (лихорадка Понтиак). Легионеллёзная инфекция, протекающая без лёгочных поражений. На фоне температуры, быстро повышающейся до -40 °С, появляются озноб, головная боль, диффузные миалгии. Развивается респираторный синдром в виде ринитов, трахеобронхитов и бронхитов; нередко он сочетается с болями в животе и рвотой. Часто выявляют неврологические нарушения: головокружение, бессонницу, расстройства сознания и координации различной степени. Течение болезни благоприятное, длительность основных клинических проявлений составляет в среднем несколько дней; остаточный астеновегетативный синдром сохраняется значительно дольше.
Острое лихорадочное заболевание с экзантемой (лихорадка Форта Брэгг) . Более редкая форма легионеллёза. На фоне умеренных общетоксических и респираторных явлений (чаще в виде бронхита) возникает экзантема крупнопятнистого, кореподобного, скарлатиноподобного или петехиального характера. Элементы сыпи не имеют определённой характерной локализации, после их исчезновения шелушение кожи, как правило, не наблюдают.
В значительно более редких случаях заболевание может протекать в других формах: от субклинической до тяжёлых генерализованных форм с полиорганными поражениями и сепсиса.
Осложнения
Наиболее грозное осложнение — инфекционно-токсический шок, возникающий при легионеллёзной пневмонии. По данным ВОЗ, в этих случаях частота летальных исходов заболевания достигает 20%.

Свойства легионеллы

Биохимические свойства легионеллы

Каталазоположительны. Не ферментируют углеводы, не продуцируют уреазу, не восстанавливают нитраты. Некоторые виды разжижают желатин. L. pneumophila от других видов легионелл отличается способностью гидролизовать гиппурат натрия.

Антигенная структура легионеллы

Сложная. Вид L. pneumophila подразделяется на 16 серогрупп, специфичность которых опосредована липополисахаридным антигеном.

Резистентность легионеллы

Как и другие споронеобразующие бактерии, чувствительны к УФ-лучам, этиловому спирту, фенолу, 3% раствору хлорамина.

Факторы патогенности легионелл

Легионеллы — факультативные внутриклеточные паразиты. В организме человека они размножаются преимущественно в альвеолярных макрофагах, в которые они попадают вследствие ингаляция микробного аэрозоля, а также в полиморфно-ядерных и моноцитах крови. Легионеллы активно размножаются в макрофагах, что приводит к разрушению последних и выходу большого количества бактерий в легочную ткань. Этот процесс обеспечивается следующими факторами патогенности: цитотоксином и супероксиддисмутазой, подавляющими респираторный взрыв фагоцита; цитолизином, являющимся ферментом металлопротеазой предотвращающим образование фаголизосомы, а также вызывающим геморрагический эффект: при гибели бактерий освобождается эндотоксин, обусловливающий интоксикацию.

Многократно повторяемый цикл взаимодействия легионелл с макрофагами легких приводит к накоплению возбудителя в высокой концентрации и развитию острого воспалительного процесса.

Патогенез

Легионелл бактерии (зеленый) пойманы Vermamoeba vermiformis амеба (оранжевый)

В естественной среде Legionella обитает в амебах, таких как Acanthamoeba spp., Naegleria spp., Vermamoeba vermiformis или других простейших, таких как Tetrahymena pyriformis .

При вдыхании бактерии могут инфицировать альвеолярные макрофаги , где бактерии могут размножаться. Это приводит к болезни легионеров и менее тяжелому заболеванию — лихорадке Понтиак . Передача Legionella происходит при вдыхании капель воды из загрязненного источника, который позволил организму расти и распространяться (например, градирни). Передача также происходит реже при вдыхании питьевой воды из инфицированного источника. Передача от человека к человеку не была продемонстрирована; хотя в редких случаях это возможно.

Внутри хозяина инкубационный период может длиться до двух недель. Продромальные симптомы похожи на гриппоподобные, включая лихорадку, озноб и сухой кашель. На поздних стадиях заболевания возникают проблемы с желудочно-кишечным трактом и нервной системой, а также возникают диарея и тошнота. Также могут присутствовать другие запущенные симптомы пневмонии. Однако заболевание, как правило, не представляет угрозы для большинства здоровых людей и имеет тенденцию приводить к тяжелым симптомам чаще у пациентов с ослабленным иммунитетом и пожилых людей. Следовательно, необходимо периодически контролировать системы водоснабжения больниц и домов престарелых. Департамент здравоохранения штата Техас дает больницам рекомендации по выявлению и предотвращению распространения внутрибольничных заболеваний, вызванных инфекцией Legionella . По данным инфекционного контроля и больничной эпидемиологии , смертность от зараженной легионеллой пневмонии в больнице составляет 28%, а источником является система водоснабжения .

Виды Legionella обычно существуют в природе в низких концентрациях в грунтовых водах, озерах и ручьях. Они воспроизводятся после попадания в искусственное оборудование при правильных условиях окружающей среды. В Соединенных Штатах болезнь поражает от 8 000 до 18 000 человек в год.

Источники легионеллы

Документированные источники включают градирни, бассейны (особенно в скандинавских странах), бытовые системы водоснабжения и душевые, машины для производства льда, холодильные шкафы, гидромассажные ванны, горячие источники, фонтаны, стоматологическое оборудование, почву, жидкость для омывателя лобового стекла автомобиля, промышленный хладагент и т. Д. и очистные сооружения сточных вод.

Передача по воздуху от градирен

Самым крупным и наиболее распространенным источником вспышек болезней легионеров являются градирни (оборудование для отвода тепла, используемое в системах кондиционирования воздуха и промышленных системах водяного охлаждения), прежде всего из-за риска широкого распространения. Многие правительственные агентства, производители градирен и промышленные торговые организации разработали инструкции по проектированию и техническому обслуживанию для контроля роста и распространения легионеллы в градирнях.

Исследование, опубликованное в Journal of Infectious Diseases (2006), предоставило доказательства того, что L. pneumophila , возбудитель болезни легионеров, может перемещаться по воздуху на расстояние не менее 6 км от своего источника. Ранее считалось, что передача бактерии ограничивается гораздо более короткими расстояниями. Группа французских ученых изучила подробности эпидемии болезни легионеров, которая произошла в Па-де-Кале на севере Франции в 2003–2004 годах. Из 86 подтвержденных случаев во время вспышки 18 закончились смертельным исходом. Источником инфекции была градирня на нефтехимическом заводе, а анализ лиц, пострадавших во время вспышки, показал, что некоторые инфицированные люди жили на расстоянии 6–7 км от завода.

Исследования вакцин

Вакцины против легионеллеза нет. Исследования вакцинации с использованием убитых нагреванием или убитых ацетоном клеток были проведены на морских свинках, которым затем вводили Legionella внутрибрюшинно или с помощью аэрозоля. Обе вакцины показали умеренно высокий уровень защиты. Защита была дозозависимой и коррелировала с уровнями антител, измеренными с помощью иммуноферментного анализа на антиген внешней мембраны и с помощью непрямой иммунофлуоресценции для убитых нагреванием клеток. Однако до лицензированной вакцины, скорее всего, еще много лет.

Этиология

Возбудитель Л. б.— бактерии, имеющие длину 2—3 мкм, а порой до 50 мкм, ширину 0,3— 0,4 мкм, не окрашивающиеся по Граму, не относящиеся к группе кислотоустойчивых; особенностью их является резко выраженная заостренная форма концов, подтвержденная электронной микроскопией, к-рая выявила также структуру клеточной стенки, характерную для грамотрицательных бактерий. Выделение возбудителя Л. б. проводилось на морских свинках. Суспензию легочной ткани людей, погибших от Л. б., внутрибрюшинно вводили морским свинкам, которые через 12—48 час. заболевали с подъемом температуры до 39,5—41,0°, прострацией, поражением глаз и гибли на 3—6-й день. В перитонеальном экссудате, печени и селезенке морских свинок, забитых в агональном состоянии, содержалось большое количество бактерий. Введение суспензии легких, печени, селезенки зараженных морских свинок в желток куриных эмбрионов вызвало гибель эмбрионов. При окраске гомогената желточных мешков по методу Хименеса обнаруживалось большое количество возбудителя.

Для выделения и культивирования возбудителя Л. б. используют агар Мюллера—Хинтона и угольнодрожжевую среду с добавлением пирофосфата железа и JI-цистеина. На поверхности твердой питательной среды возбудитель образует на 3— 5-й день колонии с коричневым пигментом, диффундирующим в агар.

Клиника

Инкубационный период при легионеллезной инфекции длится в среднем 2-10 дней. Патология обычно протекает по типу тяжелой пневмонии. Это так называемая «болезнь легионеров». Заболевание имеет острое начало. У больных возникает лихорадка, озноб, мышечная и суставная боль, гипергидроз и прочие признаки интоксикации. Температура не поддается воздействию жаропонижающих средств. По мере прогрессирования патологии возникают симптомы поражения ЦНС. Больные становятся заторможенными, эмоционально неустойчивыми, они бредят, страдают от галлюцинаций. В дальнейшем сознание нарушается, развиваются нейродисфункции.

Спустя 3-4 дня у больных появляется сухой невыносимый кашель, который постепенно становится влажным. Больные с трудом откашливают скудную слизисто-гнойную мокроту, иногда с примесью крови. Характерна одышка, боль в груди и чувство тяжести за грудиной. Аускультативно определяются мелкопузырчатые хрипы и ослабленное дыхание. «Болезнь легионеров» – тяжелая патология, плохо поддающаяся лечению. Интоксикация и общая гипоксия приводят к появлению признаков поражения сердца и сосудов: гипотензии и аритмии. Воспаление различных отделов пищеварительного тракта проявляется диареей, болью в животе, желтухой. Поражение органов мочевыделительной системы часто заканчивается развитием острой почечной недостаточности. У больных увеличивается печень, нарушатся сознание, возникает дезориентация на месте и во времени. Нарентгенограмме грудной клетки обнаруживают паренхиматозные инфильтраты: множественные тени, напоминающие объемные образования. Общая астенизация организма после перенесенной легионеллезной инфекции сохраняется долгое время. При благоприятном течении выздоравливания начинается со второй недели болезни: признаки интоксикации постепенно исчезают, состояние больного нормализуется.

симптомы легионеллеза

Более редкой формой легионеллезной инфекции является острый альвеолит. В альвеолах скапливается фибрин и эритроциты, их перегородки отекают. Исходом заболевания обычно становится фиброз легких.

Лихорадка Понтиак протекает по типу ОРЗ, при котором интоксикация выражена не так сильно. У больных возникает ринит, фарингит, ларингит, появляются признаки диспепсического синдрома и поражения нервной системы. На фоне интоксикации возникает жажда, сухость во рту, уменьшение количества мочи. Течение инфекции доброкачественное. Выздоровление полное, наступает самостоятельно.

Лихорадка Форт-Брэгг – острая лихорадка, сопровождающаяся появлением на коже различных высыпаний: розеол, петехий, экзантемы. Полиморфные кожные высыпания появляются с первых дней болезни и спустя несколько дней самостоятельно и бесследно исчезают.

Осложнениями легионеллезной инфекции являются: токсический шок, отек и абсцедирование легких, эмпиема плевры, инфаркт легкого, ТЭЛА, полиорганная недостаточность с поражением сердца, легких, почек и геморрагическими симптомами. Указанные осложнения развиваются на фоне хронических неспецифических заболеваний легких, у лиц с иммунодефицитом, в том числе на фоне иммунодепрессивной терапии глюкокортикостероидами или цитостатиками.