Legionärskrankheit

Synonym: Pontiac-Fieber (milder, nicht pulmonal)

Was ist die Legionärskrankheit?

Legionnaires' disease (LD) is a severe, potentially fatal acute pneumonia acquired by droplet inhalation of water contaminated by bacteria of the genus Legionella. It was named in 1976 following a serious outbreak of pulmonary infection at a convention of the American Legion in Philadelphia, when 29 out of 182 affected individuals died. The Legion was meeting to commemorate the American 200th anniversary of independence. The causative organism was Legionella pneumophila, ein Bakterium, das nur in aquatischen Systemen vorkommt, wo es symbiotisch mit einigen Amöben existiert.

Pontiac-Fieber was named after an outbreak in Pontiac, Michigan in 1968 which was also caused by legionella organisms but which did not affect the lungs.

Most cases of Legionnaires' disease are caused by L. pneumophila; jedoch gibt es viele andere Arten des Organismus (von denen die meisten auch im Boden vorkommen), und leichte Erkrankungen, einschließlich der Pontiac-Fieber, können durch diese Organismen verursacht werden.¹ Legionella spp. are aerobic, Gram-negative bacilli. Serogroup 1 is the most common cause of disease but 18 serogroups are known.

Other than L. pneumophila, 34 Legionellenarten wurden identifiziert, hauptsächlich bei immungeschwächten Patienten mit Lungenentzündung.

L. pneumophila is found in natural water supplies and soil. It is also found in many recirculating and water supply systems, where it breeds rapidly in favourable conditions (optimal conditions being a temperature of 35°C, range 25-45, stagnant water and water containing debris which can act as foci for bacterial breeding). The bacteria are distributed widely in the environment and can breed in natural and artificial water sources. However, they only become a risk to health when conditions allow their rapid multiplication.

Das Bakterium kann niedrige Temperaturen überleben und vermehrt sich bei Wassertemperaturen zwischen 25°C und 45°C. Eine Temperatur von 60° gilt als bakterizid, obwohl die Bakterien zurückkehren, wenn die Temperatur gesenkt wird.²

Das Infektionsrisiko hat zu Richtlinien über die erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen geführt, um das Risiko der Legionärskrankheit zu minimieren.¹ This guidance can be found in the Approved Code of Practice (ACOP) for Legionnaires' disease on the Health and Safety Executive website. Guidance was updated in November 2013. It includes keeping water moving and clean, and maintaining temperatures below 20°C or above 60°C.²

LD ist eine seltene Form der Lungenentzündung; sie ist für 2-15% aller ambulant erworbenen Lungenentzündungen verantwortlich, die in Europa oder Nordamerika eine Krankenhausaufnahme erfordern.³ The disease has no particular clinical features that clearly distinguish it from other types of pneumonia. Laboratory investigations must therefore be carried out in order to obtain a diagnosis. Epidemiological definitions are given in the table below.

Die Daten von Public Health England (PHE) stammen aus laborbestätigten Berichten und Folgefragebögen, die Informationen darüber sammeln, ob der Fall in der Gemeinschaft erworben, im Krankenhaus erworben oder reiseassoziiert ist.¹ Between 2017-2019 the Health Protection Agency reported a mean of 459 cases a year. However, there were 295 reported cases in 2020 (first year of pandemic, with higher rates of staying at home).¹ From these figures it can also be derived that:

• LD tritt bei Männern 2 bis 5 Mal häufiger auf als bei Frauen.

• Die Sterblichkeitsrate bei diagnostizierten Infektionen liegt bei 10-15% (etwa 10% bei zuvor gesunden Personen und bis zu 80% bei älteren Menschen).

• 40-50% aller Fälle stehen im Zusammenhang mit Reisen, meist ins Ausland, wo Klimaanlagen und gespeichertes Wasser möglicherweise weniger gut reguliert sind.

• Diese Zahlen sind wahrscheinlich eine Unterschätzung aufgrund von Diagnosefehlern und folglich der Nichtmeldung weniger schwerer Fälle (die Centers for Disease Control and Prevention (CDC) schätzen, dass <10% der Fälle gemeldet werden).

• Ältere Menschen, Raucher und Personen mit geschwächtem Immunsystem haben ein höheres Risiko, infiziert zu werden und zu sterben.

• Die Fallzahlen sind zwischen Juni und September am höchsten.

• Die meisten Fälle sind isoliert - Ausbrüche sind weniger häufig.

L. pneumophilia lives naturally in water. It causes disease when water droplets containing sufficient numbers of the bacterium enter the atmosphere as fine particles or in an aerosol that enables them to be inhaled deep into the lungs. There they invade lung epithelial cells and macrophages and replicate intracellularly. Cooling towers such as air-conditioning units are often a source of infection, as they produce a very fine aerosol. Spa baths, misting machines and showers have also been identified as sources of infection in the past. So too have air-conditioning systems, especially if poorly maintained. The disease is not spread from person to person. It is found throughout the world.

Öffentliche Krankheitsausbrüche im Zusammenhang mit der Nutzung von Freizeitwasser, wie Whirlpools oder heißen Bädern, wurden verursacht durch Legionella Arten in 42% der Fälle.⁴

Risikofaktoren

Dies sind alles Faktoren, die die Immunität beeinträchtigen und umfassen:^{3 5}

• Rauchen.

• Malignancy (particularly Lungenkrebs and haematological malignancy).

• AIDS.

• Chronische Nierenerkrankung im Endstadium.

• Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD).

• Fortgeschrittenes Alter.

• Alkoholmissbrauch.

• Kürzliche Operation.

Anamnese

Zwei unterschiedliche klinische Syndrome können durch verschiedene Spezies verursacht werden: 'pneumonisch' (LD) und 'nicht-pneumonisch' (vor allem Pontiac-Fieber).

Pneumonisch - die schwerere Form, auch Legionärskrankheit (LD) genannt

• Die Inkubationszeit beträgt in der Regel 2-10 Tage (durchschnittlich 6-7 Tage).

• Es gibt ein Prodrom für ein oder zwei Tage mit leichten Kopfschmerzen und Myalgie, gefolgt von hohem Fieber, Schüttelfrost, Schüttelanfällen und Husten.

• 90% präsentieren sich mit Husten. Dieser ist anfangs meist trocken, kann sich jedoch zu einem produktiven Husten mit grünem oder blutbeflecktem Auswurf entwickeln.

• Bis zu einem Drittel der Patienten haben Dyspnoe, pleuritische Brustschmerzen und Hämoptysen.

• Gastrointestinale Symptome sind bei einem Drittel vorhanden und umfassen Übelkeit, Erbrechen, Durchfall und Appetitlosigkeit.

• Kopfschmerzen sind häufig. Verwirrung, beeinträchtigte Kognition und Ataxie können ebenfalls auftreten.

• Patienten zeigen oft eine relative Bradykardie trotz des Vorhandenseins von Fieber.

• Symptome außerhalb des Brustkorbs überwiegen in den frühen Stadien, aber später überwiegen pulmonale Symptome.

Nicht-pneumonisch (Pontiac-Fieber)

• Dies hat eine kürzere Inkubationszeit (1-2 Tage) als die pneumonische Form.

• Grippeähnliche Erkrankung mit Myalgie, Fieber und Kopfschmerzen ist fast unvermeidlich.

• Nur 50% haben Husten.

• Die Krankheit ist selbstlimitierend.

• Diese Ähnlichkeit mit anderen viralen Erkrankungen führt dazu, dass viele Fälle übersehen werden und die Krankheit sicherlich relativ unentdeckt bleibt.

Untersuchung

• Pyrexie und Tachypnoe sind häufig, aber bei der Temperatur gibt es oft eine relative Bradykardie. Das bedeutet, dass die Pulsfrequenz nicht so hoch ist, wie man es bei dieser Temperatur erwarten würde, und nicht, dass sie langsamer als gewöhnlich ist.

• Patienten sehen klassisch unwohl aus.

• Es gibt keine Auffälligkeiten im oberen Atemtrakt, aber die Untersuchung des Brustkorbs kann Rasselgeräusche, Rhonchi oder Konsolidierung zeigen.

• Seltener Merkmale sind Perikarditis, Hepatomegalie und beeinträchtigter Geisteszustand.

Die Richtlinien der British Thoracic Society (BTS) empfehlen Untersuchungen auf Legionelleninfektion für alle Patienten mit schwerer ambulant erworbener Pneumonie, für andere Patienten mit spezifischen Risikofaktoren und für alle Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie während Ausbrüchen.⁷

Zum Zweck der Bestätigung eines Falls erfordert die PHE eines der folgenden:

• Der Goldstandard: Isolierung und Kultivierung von Legionella-Arten aus klinischen Proben, meist Sputum.⁸ Cases of Pontiac fever are almost universally culture-negative.

• Seroconversion, meaning at least a four-fold increase in titre of indirect immunofluorescent antibody test (IFAT) incorporating a monovalent L. pneumophila serogroup 1 antigen by a validated technique.

• Confirmation of L. pneumophila urinary antigen, using validated reagents or kits. Culture of sputum and serology have been the standard tests for many years but the development of urine testing gives faster results, improves the rate of correct diagnosis and because the result is swifter, allows earlier correct treatment resulting in a lower mortality.⁹

Die HPA betrachtet einen Fall als vorläufig, wenn einer der folgenden Punkte zutrifft:

• Eine klinische Diagnose von Lungenentzündung mit einem einzelnen hohen Titer von 128, unter Verwendung von IFAT, oder einem einzelnen Titer von 64 bei einem Ausbruch.

• Eine positive direkte Fluoreszenz (DFA) an einer klinischen Probe, unter Verwendung validierter monoklonaler Antikörper (auch als positives Ergebnis durch direkte Immunfluoreszenz bezeichnet).

Es gibt keine kommerziellen Tests zur Bestätigung spezifischer nicht-pneumophiler Infektionen, und die serologischen Konversionsraten sind variabel. Der Trend zu Urintests wird die Erkennung nicht-pneumophiler Fälle wahrscheinlich weiter einschränken, es sei denn, es werden bessere Tests für das gesamte Spektrum der Legionella-Arten entwickelt.

PHE betrachtet Fälle als im Krankenhaus erworben, wenn Patienten die gesamten 10 Tage vor dem Auftreten der Symptome im Krankenhaus verbracht haben. Fälle werden als wahrscheinlich im Krankenhaus erworben angesehen, wenn ein Teil dieser Zeit im Krankenhaus verbracht wurde UND es entweder andere Legionellenfälle in derselben Einrichtung gibt oder übereinstimmende Organismen aus dem Wassersystem kultiviert wurden.

Weitere Untersuchungen umfassen:

• Das Blutbild zeigt Leukozytose und kann eine disseminierte intravaskuläre Koagulation (DIC) anzeigen.

• U&E und Kreatinin, da möglicherweise eine Dehydration vorliegt. Eine Infektion kann gelegentlich zu einer unangemessenen Sekretion von ADH führen, was Hyponatriämie verursacht.

• Alkalische Phosphatase kann niedrig sein: Zusammen mit abnormalen Leberfunktionstests ist dies ein ungewöhnliches Merkmal einer Lungenentzündung, das auf die Diagnose von LD hinweisen kann.

• Blutgase werden verwendet, um die Lungenfunktion und den klinischen Status bei einer Lungenentzündung zu beurteilen.

• Das Röntgenbild des Thorax (CXR) ist nicht spezifisch, kann jedoch fleckige oder bi-basale Konsolidierungen zeigen: Bis zur Hälfte der Fälle weisen einen Pleuraerguss auf, der ein bis vier Monate zur Auflösung benötigen kann.

• Bei einer Veränderung des Geisteszustands können eine Lumbalpunktion und eine Kopf-CT erforderlich sein, um andere Ursachen auszuschließen. Beide sind bei LD normal.

• Other causes of Lungenentzündung, insbesondere Mykoplasmen, Streptokokken-Pneumonie oder viral.

• Linksherzinsuffizienz.

• Schweres akutes respiratorisches Syndrom (SARS).

LD muss in die Differenzialdiagnose jeder ambulant erworbenen Pneumonie einbezogen werden. Selbst bei hoher Wachsamkeit wird angenommen, dass bis zu 90% der Fälle übersehen werden.

Nützliche Untersuchungen zur Diagnose atypischer Pneumonien

Schmerzen und Fieber können Medikamente wie Paracetamol erfordern, und Sauerstoff oder sogar unterstützte Beatmung kann angezeigt sein, wenn eine Hypoxie vorliegt.

Das bevorzugte Antibiotikum ist Erythromycin, obwohl Magen-Darm-Beschwerden durch die Krankheit und die Neigung dieses Medikaments, dasselbe zu verursachen, es weniger attraktiv machen können. Azithromycin, Clarithromycin, Levofloxacin, Ciprofloxacin und Doxycyclin sind ausgezeichnete Alternativen.¹⁰ Tetracycline, ciprofloxacin, and other fluoroquinolone and macrolide drugs may be indicated.¹¹ The course should be 10-21 days and is usually intravenous, at least at first.¹² In critically ill patients the newer macrolides and fluoquinones should be used as first-line therapy.¹³

Die meisten Patienten mit LD werden ins Krankenhaus eingeliefert, da in der Regel eine intensive Behandlung erforderlich ist.

Respiratory insufficiency, dehydration, multiple organ failure, Sepsis, and akutes Nierenversagen.

Insgesamt sterben etwa 10-15%, was etwa 10% derjenigen entspricht, die behandelt werden und nicht immungeschwächt sind, aber auf 80% bei unbehandelten und immungeschwächten Personen ansteigt. Die Sterblichkeitsrate bei nosokomialen Infektionen liegt bei etwa 50%, aber die Zahlen zu den Sterberaten werden stark durch andere Pathologien beeinflusst. Früherkennung und Behandlung verbessern das Ergebnis.¹⁴

Eine schlechte Prognose ist mit einer Verzögerung der Behandlung, extremen Altersgruppen, Immunschwäche, Komorbiditäten (einschließlich chronischer Lungenerkrankungen, HIV, Diabetes und terminaler Nierenerkrankung) verbunden.³

Reiseassoziierte LD steht im Zusammenhang mit Aufenthalten in Ferienunterkünften, bei denen die unregelmäßige Nutzung von Einrichtungen, variable Temperaturen und saisonale Schwankungen des Wasserflusses das Risiko der Vermehrung von Bakterien und damit einer Infektion erhöhen können. Die Prävention muss eine gemeinsame Anstrengung von Gesundheitsfachleuten, Regierungen und der Tourismusbranche sein, und seit der Gründung der Europäischen Arbeitsgruppe für Legionella-Infektionen (EWGLI) im Jahr 1986 zur Koordinierung solcher Aktivitäten in Europa wurden enorme Fortschritte erzielt - infolgedessen verbindet ein Überwachungsnetzwerk für Legionellose nun 36 Länder, die reiseassoziierte Fälle an eine computergestützte Datenbank in London melden.¹⁵

Reisende in den höchsten Risikogruppen müssen so schnell wie möglich medizinische Hilfe in Anspruch nehmen, wenn sie vermuten, dass sie LD haben könnten. Die zunehmende Anzahl von Whirlpools und Hot Tubs in Hotels und Kreuzfahrtschiffen sowie die Schwierigkeit, Ausbrüche des Pontiac-Fiebers zu verfolgen, unterstreichen die Bedeutung angemessener Filtrations- und Desinfektionsmaßnahmen, verbunden mit der strikten Einhaltung der Badegastkapazität. Wenn Ärzte den Verdacht auf im Ausland erworbene Brustinfektionen haben, sind Erythromycin oder Doxycyclin Amoxicillin vorzuziehen.

Legionella spp. are ubiquitous in water supplies and the role of hospital water supplies in the spread of nosocomial infection is unclear. Regular maintenance and testing of water systems, even in the absence of known infection, are generally recommended, especially in places like transplant units where patients are very vulnerable.¹⁶ Public opinion about hospital-acquired infection is also creating pressure for a proactive approach.¹⁷

Gute Überwachung unterstützt auch die Prävention. Die Erkennung von Ausbrüchen und Clustern sind wichtige Maßnahmen, und sekundäre Präventionsmaßnahmen können dann ergriffen werden. Ein hohes Maß an Bewusstsein seitens des medizinischen Personals erhöht die Chancen auf Erkennung einzelner oder zusammenhängender Fälle.¹⁸

Dr. Mary Lowth ist eine Autorin oder die ursprüngliche Autorin dieses Merkblatts.