« læger.dk
Web-tv  |   Kontakt  |   Presse  |   Abonnér  |   BMJ Learning  |   Links  |   Hjælp   english version
Ugeskrift for Læger

Avanceret søgning »
Ugeskriftet og Psykiatrien
Hvad laver lægen
Success:false, Exception: false, Message: Group name can't be empty


Ugeskr Læger 2001;163(4):417
Legionellainfektioner: Diagnostiske og profylaktiske udfordringer

STATUSARTIKEL

Jette M. Bangsborg & cand.scient. Søren A. Uldum

Legionellabakterier er små gramnegative stave, der tilhører slægten Legionellaceae. I skrivende stund er der identificeret mere end 40 arter, og der er flere nye på vej. Kun ca. halvdelen af de navngivne arter er beskrevet som årsag til sygdom hos mennesker, men man må regne med, at flere er potentielt patogene. Legionellabakterier forekommer naturligt i ferskvand og har været upåagtet til stede, indtil menneskeskabte vandinstallationer muliggjorde opformering og dermed smitte af flere personer på én gang. Man blev først opmærksom på bakterierne i forbindelse med udredningen af et udbrud af pneumoni i Philadelphia i 1976 (under årsmødet for American Legion, heraf slægtsnavnet), men efter etablering af en specifik diagnostik og undersøgelse af patientsera gemt fra lignende udbrud flere år tidligere kunne disse også forklares som legionellainfektion. Manglende eller dårlig farvning i patientmateriale ved standardmetoder (gramfarvning) samt et vækstkrav for aminosyren L-cystein, som nødvendiggør anvendelse af beriget specialmedium til dyrkning, forklarer, at man relativt sent erkendte legionellabakteriernes tilstedeværelse og sammenhæng med sygdom.
Et andet vigtigt fællestræk er evnen til intracellulær vækst. Både i naturen og i vandsystemer finder man således legionellabakterierne inden i amøber. Denne parasitering skaffer legionellabakterierne nødvendige næringsstoffer og beskyttelse mod ændringer i det omgivende miljø, fx klorering, opvarmning og udtørring. Mekanismen bag legionellabakteriernes intracellulære levevis er interessant, fordi den genfindes i infektionen af den humane vært, hvor monocytter og lungemakrofager er de parasiterede celler. Det er lykkedes at påvise flere gener, der har betydning for bakteriernes intracellulære formering (1), men hele invasionsforløbet er ikke endeligt afklaret, og man er endnu ikke i stand til at bruge denne viden i terapeutisk eller forebyggende øjemed. Den intracellulære livscyklus er forklaringen på, at behandling af legionellainfektion kræver antibiotika, der trænger godt ind i celler (makrolider, rifampicin, fluorkinoloner og tetracycliner).

Smitteforhold og udbrud
Legionellainfektioner kan klinisk inddeles i tre hovedgrupper: 1) Legionellapneumoni, herunder klassisk legionærsygdom med multipel organpåvirkning (oftest nyreinsufficiens og leverpåvirkning, men også diaré og konfusion), 2) Pontiac-feber, som er en selvlimiterende influenzalignende sygdom uden lungeinvolvering, og 3) andre og mere sjældne manifestationer (sårinfektion, peritonitis, endocarditis mfl.). Smittemåden er enten dråbeinfektion med inhalation af bakterieholdige aerosoler, eller aspiration, formentlig forudgået af kolonisering med legionellabakterier i svælget. Smitte fra person til person forekommer ikke.
Der har været fremsat flere teorier til at forklare udvikling af legionærsygdom frem for den langt mildere Pontiac-feber. En af disse teorier bygger på, at man ved inhalation af aerosoler indeholdende amøber udsættes for et langt større inokulum, end hvis vandet kun indeholder fritlevende legionellabakterier, idet hver eneste amøbe kan være sprængfyldt med bakterier (2). Udviklingen af fulminant legionærsygdom frem for Pontiac-feber skulle således være inokulumafhængigt. Pontiac-feber adskiller sig i øvrigt fra legionellapneumoni ved en meget højere anslagsfrekvens (95% i modsætning til 1-5%) og ved også at ramme immunkompetente børn og unge, hvor legionellapneumoni og legionærsygdom oftest ses hos immunsvækkede og ældre mennesker. Tilfælde af Pontiac-feber diagnosticeres serologisk, idet man kun sjældent kan dyrke legionellabakterier fra patienter med denne sygdomsmanifestation.
Aerosolsmitte forklarer udbrud, der er udgået fra køletårne, airconditioneringsanlæg, sprinklere, brusere og spabade. Sidstnævnte er kaldt for tikkende bakteriebomber, og betegnelsen illustreres af udbruddet af legionærsygdom i Bovenkarspel i Holland i foråret 1999, hvor smittekilden var helt nye spabade, som blev demonstreret under en haveudstilling. Udbruddet omfattede over 200 personer, heraf 106 verificerede, med 23 dødsfald. Herhjemme er der beskrevet flere udbrud af Pontiac-feber udgået fra spabade i sommerhuse (3). En uskik med vandforstøvere (mist machines) i supermarkedernes frugt- og grønsagsafdelinger har nu også bredt sig til Danmark, på trods af at vandforstøvere som smittekilder til legionærsygdom er set i USA (et supermarked) og senest i Wales (en buffet på et hotel) (4, 5).
Smitte som følge af aspiration har oftest haft forbindelse med udbrud på hospitaler og andre institutioner, hvor drikkevandet har været kontamineret med legionellabakterier. Herhjemme er to nosokomielle udbrud af legionellainfektion beskrevet (6, 7). I det ene udbrud kunne man hos to ud af tre patienter sandsynliggøre smitte fra isterninger.
Tilstedeværelse af protozoer, som kan parasiteres (fx Acantamoeba og Tetrahymena), øger forekomsten af legionellabakterier i koldt vand, hvorimod forekomsten i varmt vand ofte er korreleret til for lav cirkulationstemperatur (8). Herhjemme har vi ikke tidligere haft noget overblik over forekomsten af legionellabakterier i privat husholdningsvand, men nye undersøgelser af institutioner og beboelsesejendomme i Storkøbenhavnsområdet har vist, at legionellabakterier (også med høje kimtal) er almindeligt forekommende i større varmtvandsanlæg (Pringler N, Brydov P, Uldum SA. Occurrence of Legionella in Danish hot-water systems. Poster, Ulm, Germany: 5th International Conference of Legionella, 2000).
Der er modstridende angivelser af smittefaren ved daglig eksposition for legionellabakterier på arbejdspladsen og i hjemmene. Samlet viser undersøgelserne dog, at et ikke ringe antal af legionellainfektioner hos immunkompetente personer må være subkliniske (serokonvertering uden symptomer). Generelt må fx risikoen for sundhedspersonale under et udbrud af legionellainfektion anses for at være lav (9).

Erkendelse af udbrud ­ diagnostik og definition
Forudsætningerne for at erkende et udbrud af legionellainfektion er selvfølgelig, at man både er opmærksom på sygdomsmanifestationerne og risikofaktorerne og har adgang til relevant diagnostik. Risiko for legionellapneumoni øges ved behandling med immunosuppressiva, herunder kortikosteroider, kronisk hjerte- eller lungesygdom samt alkoholmisbrug (10). Alle klinisk mikrobiologiske afdelinger i Danmark kan på anmodning dyrke for legionellabakterier på specialmedier indeholdende L-cystein og kul (buffered charcoal yeast extract = BCYE), men metoden er langsom og insensitiv. Falsk negative dyrkningsresultater forekommer, især når prøvematerialet (ekspektorat, trakealsekret, bronkialskyllevæske) er taget under behandling med makrolider eller fluorkinoloner. Imidlertid er dyrkningen den eneste anerkendte metode med 100% specificitet, og den er nødvendig for at opnå isolater til typning som led i smitteopsporing under et evt. udbrud.
En stor hjælp har man fået i de nye hurtigmetoder med påvisning af polysakkaridantigen i urinen (legionellaurinantigentest, LUT) og DNA-påvisning med PCR. LUT og PCR udføres centralt på Statens Serum Institut, men også lokalt på flere klinisk mikrobiologiske afdelinger. PCR har ud over en høj sensitivitet og specificitet den store fordel, at alle legionellaarter og serogrupper kan påvises, hvorimod LUT kun med sikkerhed kan påvise Legionella pneumophila serogruppe 1. Da legionellainfektioner herhjemme forårsages af andre serogrupper og -arter i ca. halvdelen af tilfældene (for nosokomielle infektioner er andelen endda tæt på 70%), kan man ikke forlade sig på en negativ LUT. Serologi (fx med indirekte immunfluorescensteknik) er som oftest ikke nogen hjælp i det akutte forløb, men med parrede prøver og påvisning af en signifikant (firfolds) titerstigning over et par uger kan man få hjælp i et mere langtrukkent forløb, hvor hurtigmetoderne ikke er anvendt eller har svigtet af den ene eller den anden grund. Undertiden vil et antistofrespons dog være mange uger undervejs, og forekomsten af falsk negative resultater (manglende serokonvertering) er så høj som 25%.
Hvis en patient udvikler legionellapneumoni efter mere end ti dages hospitalsindlæggelse, er infektionen nosokomiel, mens symptomdebut inden for 2-10 dages indlæggelse betyder mulig nosokomiel association ud fra en observeret inkubationstid, der går tilbage til Philadelphia-udbruddet i 1976. Tilsvarende overvejelser gør sig gældende, hvis patienten netop er udskrevet fra et hospital. Den almindeligt accepterede inkubationstid relaterer sig til et udbrud med aerosolsmitte. Infektion forårsaget af svælgkolonisering med efterfølgende aspiration følger ikke nødvendigvis den samme inkubationstid, men er desværre kun sporadisk undersøgt (11).
Hvornår har man et hospitalsudbrud af legionellainfektion? Det kan diskuteres, om en udbrudssituation skal defineres af to eller flere tilfælde, eller om man bør gribe ind med en nærmere undersøgelse af vandsystemet og foranstaltninger som beskrevet nedenfor, hvis man med sikkerhed kan påvise nosokomiel smitte hos en enkelt patient. Eftersom ét tilfælde af nosokomiel smitte indebærer risikoen for flere, bør enkeltstående tilfælde tages alvorligt, især hvis en afdeling med immunosupprimerede patienter er involveret. Flere opgørelser har desuden vist, at tilsyneladende enkeltstående tilfælde i virkeligheden indgik i årelange udbrud (12). For at sikre muligheden for efterfølgende epidemiologisk udredning er det vigtigt, at man henter repræsentativt materiale op fra de nedre luftveje så tidligt som muligt i forløbet til dyrkning for legionella.

Forebyggelse
Et vigtigt led i udredningen af et hospitalsudbrud er gennemgang af vandinstallationerne i samarbejde med den tekniske afdeling og udtagelse af vandprøver til bestemmelse af kimtal og identifikation af tilstedeværende legionellabakterier. Patientisolater og miljøisolater må sammenholdes med typningsundersøgelser, hvor både serologiske og DNA-metoder tages i anvendelse (Fig. 1 [se UFL 163/4, p. 418, 22. januar 2001]). Senest har man ud fra et paneuropæisk initiativ opstillet kriterier for en PCR-baseret typningsmetode, som kan bruges på tværs af laboratorier og landegrænser (13) og således også har anvendelse ved udredningen af importerede (rejseassocierede) legionellainfektioner. Sammenhæng mellem patient- og miljøisolater bør udløse forebyggende foranstaltninger.

Forebyggelse af legionellainfektioner omfatter:

  • Overvågning (rekvirering af specifik diagnostik, anmeldelsespligt).
  • God vedligeholdelse af vandsystemer og elimination af risikofaktorer for opformering af legionellabakterier.
  • Beskyttelse af risikopatienter.

Kan typesammenfald ikke verificeres, kan påvisning af høje kimtal alligevel være årsag til intervention, fx med intensiveret vanddesinfektion (konstant eller periodisk hævelse af varmtvandstemperaturen, klorering m.m.). Erfaringen viser dog, at man som hovedregel aldrig slipper af med legionellabakterierne, når først de er etableret i vandsystemet, man kan kun supprimere væksten. Desværre er et lavt kimtal ikke nogen forsikring mod smitte, og det er heller ikke muligt med sikkerhed at forudsige virulensen af et vandisolat ud fra arten eller serogruppen. Findes der derfor afdelinger med immunosupprimerede risikopatienter, især organtransplanterede, på et hospital, hvor legionellabakterier forekommer i vandet, bør der udarbejdes retningslinier for brug af drikke- og badevand til disse patienter (14).
Skal man foretage kontroldyrkninger af hospitalsvand ved fravær af legionellainfektion? En forudgående viden om eventuelle husstammer kan måske være en hjælp til tidlig erkendelse af et udbrud og til korrekt tolkning af de diagnostiske undersøgelser. Imidlertid kan rutinemæssige kontroldyrkninger være upålidelige, dels på grund af muligheden for falsk negative fund, dels på grund af tilfældige fluktuationer i kimtal og tilstedeværende serogrupper og -arter. Da 12 ud af 12 undersøgte sygehuse i Danmark er koloniseret med legionellabakterier, og vandinstallationerne på kun 13% af 75 undersøgte sygehuse opfylder rekommandationerne for forebyggelse af legionellainfektion, er en mere konsekvent holdning til vandsystemernes drift anbefalet (15). En gennemgang af vandsystemerne med henblik på 1) elimination af risikofaktorer (stillestående vand i blinde rørender eller i vandtanke med for lille døgnskifte, for lav temperatur af det varme og for høj temperatur af det kolde vand samt gamle korroderede rør), 2) god vedligeholdelse, der også omfatter forholdsregler efter driftstop og nedlukning, fx ved ferie og sidst, men ikke mindst 3) udarbejdelse af lokale retningslinier for brug af hospitalsvand til udsatte patientgrupper er vigtige elementer i forebyggelsen af nosokomiel legionellainfektion. Behovet for en egentlig overvågning af legionellabakterier i hospitalsvandet med kontroldyrkninger må vurderes i samarbejde med den stedlige hygiejneorganisation, men er sekundært til ovenstående foranstaltninger.

Perspektiver
Vi har i Danmark det højeste antal registrerede legionellainfektioner per indbygger i Europa (ca. 20 per mio. per år, mere end fire gange det europæiske gennemsnit på 4,3 per mio. per år), men om dette skyldes en øget smitterisiko i forhold til andre lande, mere udbredt diagnostik eller bedre registrering vides ikke. Et mindretal af legionellainfektionerne er hospitalsrelaterede (mulige eller sikre) med en samlet andel på 21% i perioden 1995-1999. Tallet varierer fra år til år, men tyder ikke på et problem, der er ved at løbe løbsk. Imidlertid er det værd at huske, at legionellainfektioner har en høj mortalitet (nosokomielle tilfælde i Danmark 36%), på trods af forbedrede diagnostiske metoder og et in vitro-effektivt antibiotikarepertoire. Som andre hospitalsinfektioner kan legionellainfektioner forebygges, og de lokale hygiejneudvalg må i samarbejde med sygehusets tekniske afdeling udarbejde retningslinier herfor (16). Hvad angår forebyggelse af infektioner udgået fra brugsvand i private hjem er en ny vejledning netop udgivet (17).
Vi mangler dog stadig vigtige oplysninger om smitteforhold. Forekomsten af svælgkolonisering er utilstrækkeligt undersøgt, ligesom forskelle i virulens blandt miljøisolater er uforklarede.


Reprints: Jette M. Bangsborg, klinisk mikrobiologisk afdeling 75K2, Amtssygehuset i Herlev, DK-2730 Herlev. E-mail: jeban@herlevhosp.kbhamt.dk

Litteratur

1. Matthews M, Roy CR. Identification and subcellular localization of the Legionella pneumophila IcmX protein: a factor essential for establishment of a replicative organelle in eucaryotic host cells. Infect Immun 2000; 68: 3971-82.
2. O'Brien SJ, Bhopal RS. Legionnaires' disease: the infective dose paradox. Lancet 1993; 342: 5.
3. Lüttichau HR, Vinther CC, Uldum SA, Møller JS, Faber M, Jensen JS. Et udbrud af Pontiac-feber blandt børn og voksne efter brug af et spabad. Ugeskr Læger 1999; 161: 3458-62.
4. Mahoney FJ, Hoge CW, Farley TA, Barbaree JM, Breiman RF, Benson RF et al. Communitywide outbreak of Legionnaires' disease associated with a grocery store mist machine. J Infect Dis 1992; 165: 736-9.
5. Hahné S, Pankhania B. Legionella from Welsh hotel guests indistinguishable from humidifier isolates. Eurosurv Weekly 2000; 4: 511 (http:www. eurosurv.org/2000/000511.htm).
6. Gahrn-Hansen B, Uldum SA, Schmidt J, Nielsen B, Birkeland SA, Jørgensen KA. Nosokomiel infektion med Legionella pneumophila på en nefrologisk afdeling. Ugeskr Læger 1995; 157: 590-4.
7. Bangsborg JM, Uldum S, Jensen JS, Bruun BG. Nosocomial legionellosis in three heart-lung transplant patients: Case reports and environmental observations. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 1995; 14: 99-104.
8. Patterson WJ, Hay J, Seal DV, McLuckie JC. Colonization of transplant unit water supplies with Legionella and protozoa: precautions required to reduce the risk of legionellosis. J Hosp Infect 1997; 37: 7-17.
9. Marrie TJ, George J, Macdonald S. Are health care workers at risk for infection during an outbreak of nosocomial Legionnaires' disease? Am J Infect Contr 1986; 14: 209-13.
10. Marston BJ, Lipman HB, Breiman RF. Surveillance for Legionnaires' disease. Risk factors for morbidity and mortality. Arch Intern Med 1994; 154: 2417-22.
11. Marrie TJ, Bezanson G, Haldan DJ, Burbridge S. Colonisation of the respiratory tract with Legionella pneumophila for 63 days before the onset of pneumonia. J Infect 1992; 24: 81-6.
12. Kool JL, Fiore A, Kioski CM, Brown EW, Benson RF, Pruckler JM et al. More than 10 years of unrecognized nosocomial transmission of Legionnaires' disease among transplant patients. Infect Contr Hosp Epidemiol 1998; 19: 898-904.
13. Fry NK, Alexiou-Daniel S, Bangsborg JM, Bernander S, Castellani-Pastoris M, Etienne J et al. A multicenter evaluation of genotypic methods for the epidemiological typing of Legionella pneumophila serogroup 1: results of a pan-European study. Clin Microbiol Infect 1999; 5: 462-77.
14. Marrie TJ, Haldane D, Macdonald S, Clarke K, Fanning C, Le Fort-Jost S et al. Control of endemic nosocomial Legionnaires' disease by using sterile potable water for high risk patients. Epidemiol Infect 1991; 107: 591-605.
15. Asbjørn J, Andersen, H-K. Legionella pneumophila i det varme brugsvand på danske sygehuse og institutioner. Ugeskr Læger 1995; 157: 586-90.
16. Statens Serum Institut, den centrale afdeling for sygehushygiejne. Råd og anvisninger om Legionella. København: Statens Serum Institut, 1995.
17. Statens Serum Institut, den centrale afdeling for sygehushygiejne. Legionella i varmt brugsvand ­ overvågning, udredning og forebyggelse. København: Statens Serum Institut, 2000.

Antaget den 20. december 2000.
Amtssygehuset i Herlev, klinisk mikrobiologisk afdeling, og
Statens Serum Institut, ALMOS, mycoplasmaafsnittet.



UGESKRIFT FOR LÆGER
Ugeskriftet betinger sig ret til at opbevare og publicere artikler (tekst og illustrationer) også i elektronisk form, fx via cd-rom og Internettet.
Eftertryk eller anden mangfoldiggørelse af Ugeskriftets tekst og illustrationer er kun tilladt med skriftlig tilladelse fra forfatter og redaktion og anførelse af Ugeskrift for Læger som kilde.
Gengivelse af informationer eller citater fra Ugeskriftet må tidligst offentliggøres på datoen (mandage) for det pågældende nummers udgivelse og med angivelse af Ugeskrift for Læger som kilde.