L’osservazione di recenti casi di Legionellosi in nosocomi italiani e la notifica di polmoniti da Legionella in turisti che hanno soggiornato in alberghi e villaggi del nostro Paese pone la Sanità Pubblica di fronte al problema della prevenzione comunitaria e nosocomiale delle infezioni da batteri del genere Legionella.
EPIDEMIOLOGIA
"Legionellosi" è la definizione di tutte le forme morbose causate da batteri gram-negativi aerobi del genere Legionella. Essa si può manifestare sia in forma di polmonite, sia in forma febbrile extrapolmonare o in forma subclinica. La specie più frequentemente coinvolta in casi umani è Legionella pneumophila anche se altre specie sono state isolate da pazienti con polmonite.
Siti epidemici e condizioni naturali favorenti
L’unico
serbatoio naturale di Legionella
è l’ambiente. Dal serbatoio naturale (ambienti lacustri, corsi
d’acqua, acque termali, etc.) il germe passa nei siti che costituiscono
il serbatoio artificiale (acqua condottata cittadina, impianti idrici dei
singoli edifici, piscine etc.).
Il microrganismo è ubiquitario e la malattia può manifestarsi con
epidemie dovute ad un’unica fonte con limitata esposizione nel tempo e
nello spazio all’agente eziologico, oppure con una serie di casi indipendenti in
un’area ad alta endemia o con casi sporadici senza un evidente
raggruppamento temporale o geografico. Focolai epidemici si sono
ripetutamente verificati in ambienti collettivi a residenza temporanea,
come ospedali o alberghi. I casi di polmonite da Legionella si manifestano prevalentemente nei mesi
estivo-autunnali per quelli di origine comunitaria, mentre quelli di
origine nosocomiale non presentano una particolare stagionalità.
Rischio di infezione
Fattori
predisponenti la malattia sono l’età avanzata, il fumo di sigaretta, la
presenza di malattie croniche, l’immunodeficienza. Il rischio di
acquisizione della malattia è principalmente correlato alla suscettibilità
individuale del soggetto esposto e al grado di intensità
dell’esposizione, rappresentato dalla quantità di legionelle presenti e
dal tempo di esposizione. Sono importanti inoltre la virulenza e la carica
infettante dei singoli ceppi di legionelle, che, interagendo con la
suscettibilità dell’ospite, determinano l’espressione clinica
dell’infezione.
La virulenza delle legionelle potrebbe essere aumentata dalla replicazione
del microrganismo nelle amebe presenti nell’ambiente acqueo.
Per quanto siano state descritte 42 diverse specie di Legionella,
non tutte sono state associate alla malattia nell’uomo. L. pneumophila è la specie
più frequentemente rilevata nei casi diagnosticati.
Anche se è difficile stabilire quale sia la dose infettante per l’uomo,
si ritiene comunemente che concentrazioni di legionelle comprese tra 102
e 104/L siano idonee a provocare un caso di infezione
l'anno, mentre cariche comprese tra 104 e 106/L
possono provocare casi sporadici.
Tabella 1
| Fattori di rischio e malattie di base che
favoriscono l'acquisizione di una polmonite da Legionella |
|
| FATTORI DI RISCHIO | MALATTIE DI BASE |
| età avanzata | broncopneumopatia cronica ostruttiva |
| presenza di Legionella in più del 30% dei campioni d'acqua analizzati o di concentrazioni di Legionella > 103/L in una determinata struttura | immunosoppressione:
|
| alcolismo | neoplasie e interventi chirurgici ORL |
| tabagismo | insufficienza renale terminale |
| sonda nasogastrica, alimentazione con sondino | insufficienza cardiaca |
| inalazione di acqua non sterile | diabete |
| sesso maschile | |
| presenza di torri di raffreddamento degli impianti di condizionamento nell'area circostante | |
Modalità di trasmissione
La Legionellosi viene normalmente acquisita per via respiratoria mediante
inalazione di aerosol contenente legionelle, oppure di particelle derivate
per essiccamento.
Le
goccioline si possono formare sia spruzzando l’acqua che facendo
gorgogliare aria in essa, o per impatto su superfici solide. Più piccole
sono le dimensioni delle gocce più queste sono pericolose. Gocce di
diametro inferiore a 5µ arrivano più facilmente alle basse vie
respiratorie
Mentre la maggior parte dei primi casi di legionellosi sono stati
attribuiti a sostanze aerodisperse contenenti batteri provenienti da torri
di raffreddamento o condensatori evaporativi o sezioni di umidificazione
delle unità di trattamento dell'aria, le infezioni più recenti sono
risultate causate anche dalla contaminazione di impianti di acqua potabile,
apparecchi sanitari, fontane e umidificatori ultrasonici (Tabella 2).
I principali sistemi generanti aerosol che sono stati associati alla
trasmissione della malattia comprendono gli impianti idrici, gli impianti di
climatizzazione dell'aria (torri di raffreddamento, sistemi di ventilazione
e condizionamento dell'aria, etc.), le apparecchiature per la terapia
respiratoria assistita e gli idromassaggi.
Eventi epidemici recentemente verificatisi in Belgio ed in Olanda, che
hanno riguardato frequentatori di fiere ed esposizioni nelle quali si sono
create condizione di rischio di infezione da sistemi generanti aerosol
(piscine e vasche da idromassaggi, esposte a fini dimostrativi, e fontane
decorative), suggeriscono l'opportunità di considerare anche queste
manifestazioni nell'anamnesi dei casi e nell'indagine epidemiologica.
Sono stati inoltre segnalati in letteratura casi di Legionellosi
acquisiti mediante aspirazione o microaspirazione di acqua contaminata e
casi di Legionellosi acquisita attraverso ferita.
Non è mai stata dimostrata la trasmissione interumana.
Tabella
2| Principali modalità e sorgenti di trasmissione della Legionella sp. | |
| MODALITA' | FONTE |
| inalazione di aerosol | contaminazione
dell'impianto idrico torri di raffreddamento degli impianti di condizionamento umidificazione centralizzata degli impianti apparecchi per aerosol e ossigenoterapia |
| aspirazione | sonda nasogastrica colonizzazione dell'orofaringe |
| respirazione assistita | contaminazione delle apparecchiature per la respirazione assistita |
Frequenza della malattia
L'adozione di misure preventive,
anche se costose, appare giustificata poiché la malattia viene
diagnosticata raramente. Ciò dipende probabilmente da un mancato
accertamento di tutti i casi, per cui la frequenza della malattia può
essere sottostimata.
Secondo alcuni autori le legionelle sono responsabili dell’1-5% dei
casi totali di polmonite comunitaria e del 3-20% di tutte le polmoniti
nosocomiali. Applicando queste percentuali al numero totale di polmoniti
nosocomiali che si verificano ogni anno in Italia si otterrebbe un numero di
casi di malattia almeno dieci volte superiore a quello attualmente
notificato.
La letalità della Legionellosi è maggiore per le infezioni
nosocomiali che per quelle comunitarie. La letalità totale è del 5-15%,
mentre nei casi nosocomiali è compresa tra il 30 e il 50%.
In pazienti in condizioni cliniche scadute o trattati tardivamente può
arrivare al 70-80%.
Il tasso medio europeo di incidenza, nel 1998, delle polmoniti da Legionella
è stato di 4,3 casi per milione di abitanti. L’Italia si
colloca ben al di sotto della media con un tasso d’incidenza di 1,8 casi per milione d’abitanti.
Numerosi studi dimostrano che la Legionellosi è stata sottostimata, di
conseguenza il tasso d’incidenza potrebbe essere molto vicino al tasso di
incidenza più alto dei paesi europei.
In Italia negli ultimi anni sono stati notificati mediamente un
centinaio di casi di Legionellosi ogni anno; la maggioranza di essi viene
notificata da poche regioni del Nord e del Centro Italia, mentre solo un
numero molto limitato di casi viene segnalato dalle regioni dell'Italia
meridionale.
I casi di infezione nosocomiale rappresentano mediamente il 20-30% del
totale. Il 10-15% dei pazienti dichiara di aver pernottato almeno una notte in
luoghi diversi dall'abitazione abituale (alberghi, campeggi, etc.) nelle due
settimane precedenti l'insorgenza dei sintomi, mentre il rimanente 50-60%
dei casi non riferisce un fattore di rischio noto a cui far risalire la
malattia. Circa il 60% dei casi presenta altre patologie concomitanti,
prevalentemente di tipo cronico-degenerativo e di tipo neoplastico.
La sierologia è il metodo diagnostico più utilizzato e Legionella
pneumophila sierogruppo 1 è responsabile dell’85% circa dei
casi.
Clinica
L'infezione da legionelle può dar luogo a due distinti quadri clinici:
la Febbre di Pontiac e la Malattia
dei Legionari.
La Febbre di Pontiac, dopo un periodo di incubazione di 24-48 ore,
si manifesta in forma acuta senza interessamento polmonare,
simil-influenzale, e si risolve in 2-5 giorni. I prodromi sono: malessere
generale, mialgie e cefalea, seguiti rapidamente da febbre, a volte con
tosse e gola arrossata. Possono essere presenti diarrea, nausea e lievi
sintomi neurologici quali vertigini o fotofobia.
La Malattia dei Legionari, dopo un periodo di incubazione
variabile da 2 a 10 giorni (in media 5-6 giorni), si manifesta con
interessamento polmonare a carattere lobare clinicamente di discreta o
notevole gravità, con o senza manifestazioni extrapolmonari.
Il quadro polmonare ha esordio brusco con malessere, cefalea, febbre e
osteoartralgie, tosse lieve, non produttiva, che si accentua con il
comparire dei sintomi respiratori. All'esame obiettivo del torace si
apprezzano aree di addensamento parenchimale mono o bilaterali, con
ipofonesi e presenza di rantoli crepitanti. Il reperto radiologico non è
patognomonico.
A volte possono essere presenti sintomi gastrointestinali, neurologici
e cardiaci; alterazioni dello stato mentale sono comuni ma non lo sono i
segni di meningismo. Il paziente affetto da Legionellosi, che manifesti
confusione mentale, presenta in genere anche uno o più dei seguenti
sintomi: bradicardia relativa, lieve aumento delle transaminasi,
ipofosfatemia, diarrea e dolore addominale.
Tra le complicanze della Legionellosi vi possono essere: ascesso
polmonare, empiema, insufficienza respiratoria, shock, coagulazione
intravasale disseminata, porpora trombocitopenica ed insufficienza renale.
Di seguito sono riportate le manifestazioni extrapolmonari classificate
in base alla localizzazione e alla frequenza con cui si verificano.
Tabella
3| Manifestazioni extrapolmonari della Malattia dei Legionari | |
| Manifestazioni
extrapolmonari comuni |
Manifestazioni
extrapolmonari rare |
Neurologiche:
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Gastrointestinali:
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Renali:
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Testa/occhi/orecchi:
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Cardiache:
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Tessuti
molli/pelle:
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La polmonite da Legionella
non ha caratteristiche cliniche che permettano di distinguerla da altre
forme atipiche o batteriche di polmonite. Tuttavia, le modalità di
coinvolgimento degli organi extrapolmonari è specifica per la Legionellosi e una diagnosi clinica presuntiva può essere fatta sulla
base di una corretta associazione di segni e sintomi chiave.
Per semplicità, nel testo che segue, sarà usato il termine “Legionellosi”
per indicare tutte le forme morbose causate da microrganismi del genere legionella.
Diagnosi di laboratorio Tabella
La diagnosi di laboratorio della Legionellosi deve essere considerata
complemento indispensabile alle procedure diagnostiche cliniche.
L’indagine laboratoristica deve essere attuata possibilmente prima che i
risultati possano essere influenzati dalla terapia, e deve essere richiesta
specificamente.
Poiché la Legionellosi è una malattia a bassa prevalenza, la
specificità delle prove di laboratorio deve essere prossima al 99,9% per
permettere una diagnosi attendibile dei casi sporadici. La complessità
della diagnosi di laboratorio consiste inoltre nella difficoltà di isolare
e identificare il germe in tempi relativamente brevi, e nella comparsa
sovente molto tardiva degli anticorpi, per cui talvolta è possibile fare
una diagnosi solo retrospettivamente.
L’uso di colorazioni batteriologiche può essere solo parzialmente
utile. Tuttavia, è necessario prendere in considerazione una diagnosi di Legionellosi se si osservano batteri Gram-negativi nelle secrezioni delle
basse vie respiratorie di un paziente immuno compromesso, con una coltura
negativa dopo 24 ore sui terreni di uso corrente.
Il metodo diagnostico di elezione è l’isolamento e l'identificazione
del microrganismo. Tuttavia esso richiede terreni di coltura speciali (legionella
non cresce sui terreni di uso comune) e tempi di crescita relativamente
lunghi (4-10 giorni). La prova dovrebbe essere eseguita sistematicamente
sulle secrezioni respiratorie ed eventualmente su parenchima polmonare di
pazienti con polmonite atipica interstiziale. Una emocoltura negativa,
seminata successivamente su terreno appropriato per legionella,
può dar luogo all’isolamento del microrganismo.
L’isolamento da campioni clinici è estremamente importante, sia
perché è il criterio diagnostico più specifico, sia perché permette lo
studio comparativo con ceppi di legionella
isolati dall’ambiente presumibilmente associati all’infezione al fine di
individuare la fonte dell’infezione stessa.
La prova dell’antigenuria (presenza di antigene
solubile nelle urine) ha il vantaggio che è più facile ottenere un
campione di urine che un campione di espettorato adeguato (poiché i
pazienti presentano una tosse non produttiva) o di broncoaspirato/lavaggio.
Inoltre, si positivizza precocemente e, contrariamente alla coltura, può
dare risultati positivi anche per 60 giorni, e talvolta oltre, in modo
intermittente, anche in corso di terapia antibiotica. Tuttavia proprio per
questo motivo, può risultare difficile distinguere tra infezione acuta,
fase di convalescenza, o infezione pregressa.
Il test per la rilevazione dell’antigene urinario evidenzia solo gli
antigeni di legionella
pneumophila sierogruppo 1. Quindi, benché la sensibilità di
tale test sia dell'80-95% per infezioni dovute a tale microrganismo, la sensibilità globale per tutte le
cause di legionellosi oscilla tra il 65 e il 75%.
I metodi sierologici sono utili per indagini epidemiologiche ma sono meno
validi per quelle cliniche, data la comparsa talvolta tardiva (anche 3-6
settimane) degli anticorpi specifici a livelli significativi e della
necessità di controllare un campione di siero in fase di convalescenza.
L’esistenza di reattività crociata tra legionelle ed altri microrganismi,
e la difficoltà di distinguere tra infezione in atto o infezione pregressa
in caso di campione singolo di siero o di titolo anticorpale costante
(infatti occasionalmente le IgM possono persistere a lungo nel siero dei
pazienti con Legionellosi) rende la conferma diagnostica più complessa. Un
risultato positivo su un singolo siero ha un valore diagnostico presuntivo. Il
metodo sierologico ha un valore predittivo positivo (proporzione di realmente malati tra i positivi al test)
piuttosto basso.
L’evidenziazione delle legionelle nei campioni clinici per mezzo
dell’immunofluorescenza, pur permettendo di confermare la diagnosi di
polmonite da Legionella
entro poche ore, ha una validità inferiore al metodo colturale. La tecnica
richiede una certa esperienza nella lettura del preparato, e dipende dal
metodo di preparazione degli antisieri e dalle dimensioni del preparato
esaminato.
La tecnica di ibridizzazione degli acidi nucleici, utilizzando sonde di DNA che
individuano molecole di DNA o di rRNA, permette una diagnosi precoce ed una
risposta entro poche ore. Il metodo tuttavia risente delle condizioni
sperimentali e del tipo di
campione e deve essere ulteriormente validato.
L’amplificazione del DNA mediante reazione polimerasica a catena (PCR)
è stata applicata per ricercare le legionelle o parti di esse nel fluido
del lavaggio bronco-alveolare, nel siero e nelle urine, ma negli ultimi casi
la metodica è ancora allo stato sperimentale.
Poiché le varie prove di laboratorio sono complementari tra loro, in
caso di sospetta Legionellosi occorre eseguirne più di una. Inoltre, poiché
nessuna delle prove ha una sensibilità del 100%, una diagnosi di Legionellosi non può essere esclusa anche se una o più prove di
laboratorio danno risultato negativo.
| Metodi diagnostici per la Legionellosi | ||
| METODO | SPECIFICITA' % |
SENSIBILITA' % |
| Coltura | 99,8 (1) - 100 | 80 |
| Evidenza dell'antigene nelle urine (2) | 95 - 99 | 80 - 95 |
| Sierologia: aumento del titolo anticorporale | 96 - 99 | 70 - 80 |
| Sierologia: titolo unico (3) | 50 - 80 | 70 - 80 |
| Evidenza del microrganismo con immunofluorescenza | 96 - 99 | 25 - 75 |
Terapia(1) Limitazione dovuta alla possibilità di contaminazione esterna dei campioni.
(2) Titolo > 256 in siero singolo. Un titolo di 128 in siero singolo in paziente con polmonite è considerato presuntivo di infezione.
(3) Metodo utile per Legionella pneumophila sierogruppo 1.
La terapia dei soggetti con Legionellosi si basa essenzialmente sul trattamento con antibiotici attivi contro legionella, oltre alle usuali misure di supporto respiratorio o sistemico. Poiché questo batterio ha un habitat intracellulare, nella scelta di un antibiotico attivo, particolare peso avrà la capacità del farmaco di penetrare nella cellula fagocitaria ed ivi raggiungere sufficiente concentrazione. Pertanto, la scelta terapeutica dovrebbe basarsi sulla concentrazione e sulla persistenza dell'antibiotico nel parenchima polmonare. E’ da rilevare che la Febbre di Pontiac ha una evoluzione benigna anche in assenza di specifico trattamento chemioterapico.
Su queste basi, antibiotici delle classi dei macrolidi si sono rivelati i più efficaci e risolutivi nella pratica clinica.
Storicamente, il capostipite di questa classe, l’eritromicina, è stato il farmaco più impiegato, in genere con somministrazione per due-tre settimane, ad una dose di attacco di 1 g endovena ogni 6 ore per 3-5 giorni, seguita da 500 mg/6h per os. Oggi si tende a preferire i nuovi macrolidi quali la claritromicina e l’azitromicina, a motivo di una più potente azione battericida intracellulare e minori effetti collaterali.
Altri antibiotici molto attivi sono i nuovi fluorochinolonici, ad esempio la levofloxacina. In particolare, nei soggetti fortemente immunocompromessi, una associazione fra un fluorochinolonico e l’azitromicina o la claritromicina, è preferibile per l’elevato sinergismo d’azione intra ed extracellulare di questi due chemioterapici.
Altri antibiotici attivi contro la Legionella sono le tetracicline (in particolare la doxiciclina per via endovenosa), la rifampicina, l’associazione fra trimetoprim e sulfametossazolo, nonché l’imipenem. Tuttavia, tutti questi farmaci dovrebbero essere usati solo quando non sia possibile, per motivi di resistenza, di tossicità o di allergie individuali, l’uso dei macrolidi e/o dei fluorochinolonici.
Come per tutte le altre terapie antinfettive, la scelta della terapia più opportuna deve anche valutare la gravità dell’infezione, l’eventuale antibiotico-resistenza della Legionella isolata, la presenza di disfunzioni organiche, in particolare epatogastriche, ed i costi.
Sorveglianza
I principali obiettivi della sorveglianza della legionellosi sono:
- monitorare la frequenza di legionellosi sia dal punto epidemiologico che clinico-nosologico, con particolare attenzione ai fattori di rischio per l'acquisizione della malattia;
- identificare eventuali variazioni nell’andamento della malattia;
- identificare cluster epidemici di legionellosi dovuti a particolari condizioni ambientali al fine di evidenziare i fattori di rischio ed interrompere la catena di trasmissione.
Definizione di caso
Poiché non vi sono sintomi o segni o combinazioni di sintomi specifici della Legionellosi, la diagnosi deve essere confermata dalle prove di laboratorio.
Caso accertato
Infezione acuta delle basse vie respiratorie con:
- segni di polmonite focale rilevabili all’esame clinico
e/o
- esame radiologico suggestivo di interessamento polmonare, accompagnati da uno o più dei seguenti eventi:
- isolamento di legionella sp. da materiale organico (secrezioni respiratorie, broncolavaggio, tessuto polmonare, essudato pleurico, essudato pericardico, sangue);
- aumento di almeno 4 volte del titolo anticorpale specifico verso L. pneumophila sierogruppo 1, rilevato sierologicamente mediante immunofluorescenza o microagglutinazione tra due sieri prelevati a distanza di almeno 10 giorni.
- riconoscimento dell’antigene specifico solubile nelle urine.
Caso presunto
Infezione acuta delle basse vie respiratorie con:
- segni di polmonite focale rilevabili all’esame clinico
e/o
- esame radiologico suggestivo di interessamento polmonare, accompagnati da uno o più dei seguenti eventi:
- aumento di almeno 4 volte del titolo anticorporale specifico, relativo a sierogruppi o specie diverse da L. pneumophila sierogruppo 1;
- positività all’immunofluorescenza diretta con anticorpi monoclonali o policlonali di materiale patologico;
- singolo titolo anticorpale elevato (=>1:256) verso L. pneumophila sierogruppo 1.
Focolaio epidemico
Qualora due o più casi siano riscontrati come riconducibili ad una medesima esposizione nell'arco di sei mesi.
Sorveglianza internazionale della Legionellosi nei viaggiatori
Parallelamente al sistema di sorveglianza dei casi italiani,
nell'ambito dell'European Working Group for Legionella Infections
(EWGLI)
esiste un programma di sorveglianza internazionale delle legionellosi nei
viaggiatori iniziato nel 1986 e coordinato fino al 1993 dal National
Bacteriology Laboratory di Stoccolma e successivamente dal Public Health
Laboratory Service (PHLS), Communicable Disease Surveillance Centre
(CDSC)
di Londra.
Tale programma, al quale aderisce anche l'Italia, raccoglie informazioni
relative ai casi di Legionellosi associati ai viaggi che si verificano nei
cittadini di 30 paesi europei partecipanti al programma.
Lo EWGLI segnala all'Istituto Superiore di Sanità (Laboratorio di
Batteriologia e Micologia Medica) i casi di Legionellosi che si sono
verificati in viaggiatori stranieri che hanno trascorso un periodo in
Italia, riportando informazioni sulle strutture recettive in cui hanno
soggiornato i pazienti e che potrebbero rappresentar le fonti
dell'infezione.
