Nosokomiel Legionella-infektion

Smitte fra hospitalsvand med Legionella kan give alvorlig pneumoni hos indlagte patienter. I artiklen præsenteres resultater fra det tidligere Københavns Amt, hvor antallet af nosokomielle (N) og muligt nosokomielle (MN) tilfælde af Legionella -infektion er opgjort for perioden 2000-2004. I alt 27 af 81 diagnosticerede tilfælde var N eller MN, en relativ forekomst, som signifikant overgår tallet for resten af landet. Letaliteten var (ikkesignifikant) lavere end i resten af landet. Mulige årsager til disse diskrepanser diskuteres.

Infektioner med Legionella -species kan opstå i forbindelse med indlæggelse på et hospital ved smitte med bakterier, der koloniserer hospitalets vandsystem. Hyppigst er L. pneumophila som sygdomsårsag, sjældnere er andre arter. Smittemåden er formentlig aspiration efter indtagelse af kontamineret drikkevand, men også inhalation af bakterieholdige aerosoler fra f.eks. vandhaner og brusere kan føre til infektion. Biofilmdannelse i vandrørene med mulighed for periodevis frigørelse af store mængder bakterier ved ændringer i vandstrømmen er en udtalt risikofaktor [1].

Immunsupprimerede patienter er en særlig risikogruppe, og der er både i udlandet og i Danmark beskrevet hospitalssmitte til organtransplanterede patienter [2, 3]. På grund af risikoen for sygehuserhvervede infektioner udgået fra vand er det foreslået, at indlagte patienter med særlig infektionsfølsomhed ikke udsættes for hospitalsvand, men kun får sterilt drikkevand og undgår at tage brusebad [4].

I det følgende beskrives erfaringer med nosokomiel Legionella -infektion i det tidligere Københavns Amt. Da Legionella -infektion er en anmeldelsespligtig sygdom, fandt vi det interessant at sammenligne resultater fra amtets Klinisk-mikrobiologiske Afdeling (KMA) på Herlev Hospital med landsdækkende data for tilfælde indberettet til Epidemiologisk Afdeling, Statens Serum Institut (SSI). Da SSI også på Afdelingen for Bakteriologi, Mykologi og Parasitologi (ABMP) udfører diagnostik for Legionella -infektion og modtager Legionella -isolater fra landets klinisk mikrobiologiske afdelinger, opgøres også det årlige antal af laboratorieverificerede tilfælde af Legionella -infektioner for hele landet.

Metoder

KMA betjener tre hospitaler i det tidligere Københavns Amt (619.000 indbyggere) (Gentofte Hospital, Herlev Hospital og Glostrup Hospital med i alt ca. 2.300 sengepladser) med diagnostisk service og infektionshygiejnisk rådgivning. Diagnostik for Legionella -infektion udføres med en in-house multiplex polymerasekædereaktion (PCR), der er appliceret på luftvejsmateriale. Alle PCR-positive patientprøver bliver efterfølgende dyrket på et specialmedium. Legionella -urin-antigen-test (LUT) blev udført med enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)-metode (BioTest, Dreieich, Tyskland) indtil 2003, herefter med BinaxNow (Binax, Scarborough, MA, USA). Antistofbestemmelse udføres på ABMP med indirekte immunfluorescens. Smitteopsporing blev foretaget med udhentning af vandprøver (1 l) fra koldt og varmt vandhanevand på patientens stue og fra bruser i det tilstødende badeværelse. Vandprøver blev sendt og modtaget på ABMP på indsamlingsdagen. Filtrering og dyrkning foretages efter ISO-standard. Serotypning blev foretaget med monoklonale antistoffer mod lipopolysaccharid. DNA-typning til sammenligning af patient- og vandisolater blev udført med restriktionsenzymanalyse.

Legionella -infektion blev diagnosticeret med positiv PCR og/eller positiv LUT og/eller signifikant titerstigning i antistofniveau. Verificeret Legionella -infektion kræver efter internationale retningslinjer positiv dyrkning, positiv LUT eller signifikant titerstigning i antistofniveau. Hvis sygdomsdebut i form af symptomer på pneumoni forekom mere end ti dage efter indlæggelse eller mindre end to dage efter udskrivelse, blev tilfældet betragtet som sikkert nosokomielt (N). Med sygdomsdebut 2-10 dage efter indlæggelse eller udskrivelse blev tilfældet betragtet som muligt nosokomielt (MN).

Diagnostiske resultater og kliniske data, herunder sygdomsdebut og patientens færden, blev udhentet fra laboratorieinformationssystemet på KMA (ADBakt, Autonik, Sverige) og i enkelte tilfælde fra patientjournaler for perioden fra den 1. januar 2000 til den 31. december 2004. Letalitet bedømtes som dødsfald i umiddelbar tilslutning til infektionen (inden for 14 dage efter sygdomsdebut).

Til sammenligning med landsdata blev der anvendt årlige opgørelser over anmeldte og laboratorieverificerede tilfælde af Legionella -infektion, publiceret i EpiNyt. Til sammenligning af den relative forekomst af nosokomielle tilfælde og letalitet blev der anvendt χ2 -test.

Resultater

Enogfirs patienter blev i perioden 2000-2004 diagnosticeret med Legionella -infektion i det tidligere Københavns Amt. Syvogtyve patienter (33%) blev klassificeret som enten N (21 patienter) eller MN (seks patienter). Seks af disse patienter (22%) døde af eller med Legionella -infektion. Toogtyve patienter havde underliggende grundsygdomme. Gennemsnitsalderen var 64,1 ± 13,8 år. Af de 27 tilfælde med nosokomiel Legionella -infektion blev 18 (66%) verificeret med enten dyrkning, positiv LUT eller signifikant titerstigning. Ni patienter havde udelukkende positiv PCR. I dyrkningspositive tilfælde (n = 13) blev der fundet vækst af L. pneumophila -serogruppe (sg) 1 hos seks patienter, L. pneumophila sg 3 hos en patient, L. pneumophila sg 6 hos to patienter, L. pneumophila sg 12 hos to patienter, L. pneumophila sg 15 hos en patient og L. micdadei hos en patient. Hos en patient fandt man både L. bozemanii og L. pneumophila sg 3.

To udbrud med hhv. seks patienter og tre patienter forekom på to forskellige afdelinger på to hospitaler. De 18 øvrige patienter kom fra ni andre afdelinger. Smitteopsporing blev udført i 11 tilfælde med påvisning af samme DNA-subtype hos patienten og i hospitalsvandet i ti af disse tilfælde.

I Tabel 1 er angivet patienter, der havde nosokomiel Legionella -infektion i det tidligere Københavns Amt og var diagnosticeret på KMA. For to af patienterne blev diagnosen dog stillet med antistofbestemmelse på SSI. Desuden er der vist data for anmeldte tilfælde af Legionella -infektion på landsplan. Sammenlignes KMA-data med landsresultater opgjort på SSI i samme periode, findes en overrepræsentation af nosokomielle (N + MN) tilfælde diagnosticeret på de tre hospitaler i forhold til tilfælde diagnosticeret i resten af landet. I landsdata fratrukket KMA-data er der således en forekomst på 12% over for 33%. Denne forskel er højsignifikant (p< 0,001). I perioden døde på landsplan 23 af de patienterne, der var blevet indberettet med nosokomiel Legionella -infektion, hvilket svarer til en letalitet på 31% for hele landet. Letaliteten var lavere for patienter, der var blevet diagnosticeret i KMA, end i den øvrige del af landet (22% vs. 36%), men denne forskel er ikke statistisk signifikant (p = 0,30).

Ved en gennemgang af landstallene for 2000-2004 fandt vi, at i alt 52 ud af 466 laboratorieverificerede tilfælde ikke var anmeldt, hvilket svarer til en underrapportering på 11%.

Diskussion

Den høje andel af N- og MN-tilfælde blandt det samlede antal Legionella -infektioner diagnosticeret på KMA i forhold til det tilsvarende tal for resten af landet er påfaldende. Forklaringer på forskellen kunne måske søges i større risiko på de hospitaler, der er omfattet af undersøgelsen (højere kolonital, mere virulente Legionella -stammer, mere infektionsfølsomme patienter etc.).Vi har dog ikke data, der underbygger en sådan hypotese. I en dansk undersøgelse fra 1995 blev der fundet vækst af Legionella på 12 ud af 12 sygehuse med kimtal på op til 3 × 104 cfu/l [5]. I vores materiale lå de fleste kimtalsbestemmelser i størrelsesordenen 102 -104 . Selv om der er foreslået forskellige reaktionsniveauer baseret på kimtalsbestemmelser [6], må det understreges, at der ikke er nogen direkte sammenhæng mellem kolonital og infektionsrisiko. Ved fund af høje Legionella -kimtal er det dog oplagt at gennemgå vandsystemet for uhensigtsmæssige konstruktions- og temperaturforhold og søge sådanne udbedret.

En anden mulighed er større opmærksomhed på Legionella -infektion, hyppigere rekvisition af undersøgelse for Legionella og dermed flere diagnosticerede tilfælde i det tidligere Københavns Amt end i resten af landet. I flere arbejder har man da også godtgjort, at antallet af påviste Legionella -infektioner er nøje sammenhængende med klinikerens mistanke om sygdommen og rekvisition af relevant diagnostik [7]. Tidlig diagnostik og iværksættelse af relevant behandling med makrolid eller quinolon er afgørende for sygdommens udfald, og det er fristende at forklare den lavere letalitet hos de patienter, der er diagnosticeret på KMA, med øget opmærksomhed og rettidig udredning for Legionella -infektion. Man må også gå ud fra, at en lavere tærskel for diagnostik vil opsamle flere lette tilfælde med lav letalitet. Forskellen i letalitet ved infektioner i det tidligere Københavns Amt og i resten af landet var ikke statistisk signifikant. Imidlertid kan letaliteten for tilfælde i landet som helhed meget vel være underestimeret, da dødsfald ikke er indsamlet systematisk på SSI, men tilfældigt efter oplysninger fra anmeldelser eller i forbindelse med kontakt til hospitalsafdelingen med diagnostisk resultat.

Opgørelsen underbygger, at undersøgelse af luftvejssekret med PCR og efterfølgende dyrkning er den vigtigste diagnostiske metode. Halvdelen af de dyrkningsverificerede tilfælde var forårsaget af non-L. pneumophila sg 1, som ikke kan påvises med LUT, idet denne er specifik og sensitiv for L. pneumophila sg 1, men ikke for andre serogrupper eller arter. Desuden er dyrkning en nødvendig del af smitteopsporingen til sammenlignende typebestemmelse af patient- og vandisolater.

Forebyggelse af nosokomiel Legionella -infektion er kompleks, men vigtig, ikke mindst på grund af sygdommens høje letalitet. Bedømt over en årrække ser det ikke ud til, at forekomsten af nosokomiel Legionella -infektion er stigende, idet antallet i Danmark har ligget stabilt under 20 pr. år uden stigningstendens. Af Tabel 1 fremgår det, at de nosokomielle tilfælde i det tidligere Københavns Amt har udgjort en stadigt stigende andel af tilfældene på landsplan over årene 2000-2004 (7-70%) på trods af betydelige infektionsforebyggende tiltag (udskiftning af varmtvandsbeholdere med varmevekslere, hævelse af varmtvandstemperaturen, desinfektion af bruserhoveder og -slanger, restriktioner i brug af vandhanevand for risikopatienter og på en enkelt afdeling påsætning af point-of-care (Legionella )-filtre på brusere og vandhaner [8]) . Denne tendens synes imidlertid at være brudt i 2005, hvor andelen var fire nosokomielle tilfælde i det tidligere Københavns Amt mod 12 i hele landet.

Selv om man forudsætter en vis underrapportering som anført, hører registreringen af tilfælde og smitteopsporing i Danmark formentlig til de mest effektive i Europa. Det må dog stadig understreges, at indlagte patienter med nyopstået pneumoni bør udredes for Legionella -infektion med PCR-undersøgelse af luftvejsmateriale, medmindre en anden oplagt årsag er påvist.

Jette Bangsborg , Klinisk-mikrobiologisk Afdeling 75K2, Herlev Hospital, DK-2730 Herlev. E-mail: jeban@heh.regionh.dk

Antaget: 2. november 2007

Interessekonflikter: Ingen angivet

This article is based on a study first reported in Cianciotto N et al, red. Legionella: State of the Art 30 Years after Its Recognition. ASM Press, 2006.

1. Exner M, Kramer A, Lajoie L et al. Prevention and control of health care-associated waterborne infections in health care facilities. Am J Infect Contr 2005;33 (suppl I):S26-S40.
2. Gahrn-Hansen B, Uldum SA, Schmidt J et al. Nosokomiel Legionella pneumophila på en nefrologisk afdeling. Ugeskr Læger 1995;157:590-4.
3. Bangsborg JM, Uldum S, Jensen JS et al. Nosocomial legionellosis in three heart-lung transplant patients: case reports and environmental observations. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 1995;14:99-104.
4. Anaissi e EJ, Penzac SR, Dignani MC. The hospital water as a source of nosocomial infections: a plea for action. Arch Int Med 2003;163:1483-92.
5. Asbjørn J, Andersen HK. Legionella pneumophila i det varme brugsvand på danske sygehuse og institutioner. Ugeskr Læger 1995;157:586-90.
6. Jeppesen VF, Jeppesen C, Pringler N et al. Forekomst af Legionella - risikovurdering. Miljøstyrelsen 2004; Miljøprojekt nr. 897.
7. Kool JL, Fiore AF, Kioski CM et al. More than 10 years of unrecognized nosocomial transmission of Legionnaires' disease among transplant patients. Inf Contr Hosp Epidemiol 1998;19:898-904.
8. Hall J, Hodgson G, Kerr KG. Provision of safe water for immunocompromised patients in hospital. J Hosp Infect 2004;58:155-8.