© Borgis - Medycyna Rodzinna 1/2008, s. 6-10
*Elżbieta Mazur
Atypowe zapalenia płuc – obraz kliniczny, diagnostyka mikrobiologiczna
The atypical pneumonias – clinical symptoms and microbiological diagnosis
Katedra Mikrobiologii Lekarskiej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie
Kierownik: prof. dr hab. Maria Kozioł-Montewka
Summary
The study presents state-of-the-art knowledge on the atypical pneumonias. The term "atypical pneumonia” was first applied to clinically milder course of this disease in comparison to typical, pneumococcal pneumonia. Currently atypical pneumonias mean lower respiratory tract infections due to specific, atypical pathogens, different from typical bacteria. They are now considered to be systemic infectious diseases with a pulmonary component and may be differentiated clinically from typical pneumonias by the pattern of extrapulmonary organ involvement which is characteristic for each atypical pneumonia. Although differentiation of pneumonias based on clinical presentation can help in the preliminary diagnosis, it´s not sufficient, since it is now widely recognized that the clinical course of pneumonia may be similar whether caused by typical or atypical respiratory pathogens. The importance of the atypical pneumonias is not related to their frequency but to difficulties in their diagnosis, and their nonresponsiveness to beta-lactam therapy.
The most frequent etiological agents causing atypical pneumonias were characterized, namely Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia (Chlamydophila) pneumoniae and Legionella spp. Clinical symptoms and microbiological diagnosis allowing to differentiate atypical from typical bacterial pneumonias were described. Particular attention was dedicated to infections caused by Legionella spp., since the number of confirmed Legionnairs´ disease cases is considered to be underestimated in comparison with its real prevalence.
I. Wstęp
Zapalenie płuc jest to zapalenie dolnych dróg oddechowych obejmujące miąższ płucny.
Histologicznie i radiologicznie zapalenia płuc mogą być klasyfikowane jako:
1. płatowe (konsolidacja tkanki płucnej, ograniczona do jednego płata lub segmentu),
2. odoskrzelowe (rozsiane zagęszczenia tkanki płucnej, związane z procesem zapalnym pierwotnie zlokalizowanym w małych oskrzelach),
3. śródmiąższowe (proces zapalny zlokalizowany w przestrzeniach międzypęcherzykowych, charakterystyczny zwłaszcza dla zakażeń wirusowych),
4. ropień płuca (martwicze zapalenie płuc) – stan, w którym dochodzi do destrukcji tkanki płucnej i tworzenia jam.
W przebiegu typowego (bakteryjnego) zapalenia płuc w pęcherzykach płucnych gromadzi się płyn wysiękowy, a w miąższu pojawiają się nacieki zapalne. Objawy kliniczne ograniczone są do układu oddechowego, z towarzyszącą gorączką. Modelowym przykładem typowego, bakteryjnego zapalenia płuc jest płatowe, pneumokokowe zapalenie płuc, którego pierwszym objawem są zazwyczaj dreszcze, a następnie wysoka gorączka trwająca około 3 dni, z towarzyszącym kaszlem i bólem opłucnej; większość chorych odkrztusza ropną plwocinę.
Atypowe zapalenie płuc
Nazwa ta początkowo stosowana była do określenia wirusowego zapalenia płuc (różnego klinicznie i radiologicznie od typowego, bakteryjnego zapalenia płuc), w którym klasyczne objawy zapalenia płuc były słabiej wyrażone lub nieobecne (wolniejszy rozwój choroby, niższa gorączka, kaszel na ogół suchy, nieproduktywny) (1, 2).
Następnie nazwa „atypowe zapalenia płuc” zaczęła oznaczać (i obecnie oznacza) zapalenia płuc, wywoływane przez grupę specyficznych, „atypowych” patogenów, do których należą:
1. Mycoplasma pneumoniae
2. Chlamydia (Chlamydophila) pneumoniae
3. Legionella pneumophila
4. Chlamydia psittaci
5. Coxiella burnetii
6. Francisella tularensis (1, 3-5)
Trzy z wymienionych patogenów (1-3) nie posiadają rezerwuarów zwierzęcych, zakażenia wywołane przez trzy pozostałe (4-6) zawsze mają związek z kontaktem ze zwierzętami.
„Wirusowe zapalenie płuc” stanowi obecnie odrębną kategorię (nie jest zaliczane do zapaleń atypowych) (1).
Obraz kliniczny i radiologiczny zapalenia płuc w wielu przypadkach może być podobny, niezależnie od tego, czy jest ono wywoływane przez patogeny typowe czy atypowe (1, 6). Jednakże, czynniki „atypowe”, w odróżnieniu od typowych patogenów (takich jak Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae czy Moraxella(Branhamella) catarrhalis), są często przyczyną pozapłucnych manifestacji klinicznych. Według współczesnych poglądów atypowe zapalenia płuc uważa się za uogólnione choroby zakaźne z komponentą płucną; można różnicować je klinicznie z typowymi zapaleniami płuc na podstawie objawów zajęcia innych układów i narządów, charakterystycznych dla poszczególnych zakażeń atypowych (1). Najtrudniej na podstawie objawów klinicznych różnicować mykoplazmatyczne zapalenie płuc od zapalenia chlamydiowego oraz zapalenie płuc, wywołane przez Legionella spp. z typowym, bakteryjnym zapaleniem płuc (1). Dlatego, choć pomocne we wstępnej diagnozie, różnicowanie zapaleń płuc jedynie na podstawie obrazu klinicznego jest niewystarczające (4, 6-9).
Według części autorów etiologia atypowych zapaleń płuc jest niemal zawsze monobakteryjna, inni twierdzą, że zakażenia mieszane, wywołane przez równoczesne zakażenie patogenem typowym i atypowym nie są wcale rzadkością (1, 3, 5, 6, 9-12).
Etiologia „atypowa” jest częstsza w łagodnych i ambulatoryjnych przypadkach zapalenia płuc. Najłagodniejszy przebieg z „atypowych” ma mykoplazmatyczne zapalenie płuc, najcięższy zaś zapalenie płuc, wywołane przez pałeczki z rodzaju Legionella.
Częstość występowania atypowych zapaleń płuc, według różnych autorów:
– udział czynników atypowych wśród chorych ambulatoryjnych: 6-20%
– udział czynników atypowych wśród chorych hospitalizowanych z powodu zapalenia płuc: powyżej 40%
– częstość etiologii atypowej w Europie: 25%
– częstość etiologii atypowej w USA: 22% (1, 2, 6, 8, 10, 11).
Problem zakażeń atypowych nie wiąże się z częstością ich występowania, ale z trudnościami diagnostycznymi oraz faktem, że atypowe patogeny nie reagują na terapię antybiotykami beta-laktamowymi (5, 13, 14). W niniejszej pracy chciałabym omówić zakażenia, wywoływane przez Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia (Chlamydophila) pneumoniae, i Legionella spp., gdyż ich występowanie jest znacznie częstsze w porównaniu do zoonoz, wywołanych przez Chlamydia psittaci, Coxiella burnetii i Francisella tularensis. Szczególną uwagę chciałabym poświęcić zakażeniom wywołanym pałeczkami z rodzaju Legionella, z uwagi na fakt, iż ich rozpoznawanie uważa się za wysoce niedoszacowane w stosunku do rzeczywistej częstości ich występowania.
II. Mycoplasma pneumoniae
Należy do rodziny Mycoplasmataceae i rodzaju Mycoplasma. Jej „atypowość” polega na tym, że nie posiada ściany komórkowej. Z tego powodu jest wyjątkowo wrażliwa na wysychanie i niewrażliwa na antybiotyki beta-laktamowe. Z brakiem ściany komórkowej wiąże się też jej pleomorfizm. Mykoplazmy są ponadto najmniejszymi organizmami zdolnymi do samodzielnego rozwoju. Ich wymiar poprzeczny wynosi 0,3 ?m, ale formy nitkowate mogą być tak długie, jak krętki i osiągać 15 ?m. Nie mają rzęsek, poruszają się ruchem pełzającym. (15, 16).
Czynniki wirulencji Mycoplasma pneumoniae:
– adhezja do komórek nabłonka dróg oddechowych
– uszkadzanie komórek gospodarza poprzez toksyczne działanie niektórych metabolitów (nadtlenek wodoru)
– formy nitkowate mykoplazm mogą „wślizgiwać się” między rzęski nabłonka i hamować ich ruch, co prawdopodobnie jest przyczyną napadowego kaszlu.
Mykoplazmy są auksotrofami, potrzebują do wzrostu nienasyconych kwasów tłuszczowych, steroli, witamin, aminokwasów, puryn i pirymidyn. Mycoplasma pneumoniae rośnie wolno (10-20 dni). Wygląd kolonii, które osiągają średnicę do 1 mm, ocenia się pod mikroskopem (powiększenie 5-10 x); ich wygląd porównuje się do „sadzonego jaja”. Mykoplazmy nie zmętniają pożywek płynnych, w których rosną (15, 16).
Mykoplazmatyczne zapalenie płuc występuje najczęściej spośród atypowych zapaleń płuc (11). W klimacie umiarkowanym zakażenia wywoływane przez Mycoplasma pneumoniae występują z podobną częstością, niezależnie od pory roku. Jest to cecha odróżniająca zakażenia Mycoplasma pneumoniae od większości zakażeń dróg oddechowych. Odsetek mykoplazmatycznych zapaleń płuc jest więc relatywnie wyższy w lecie, gdyż w tym okresie notuje się mniej zakażeń, wywoływanych przez wirusy. Lokalne epidemie mykoplazmatycznego zapalenia płuc również częściej obserwuje się w lecie lub wczesną jesienią (16). Mykoplazmatyczne zapalenie płuc charakteryzuje się długim okresem inkubacji (2-3 tygodnie). Często pojawia się w zamkniętych społecznościach, takich jak szkoła, więzienie, koszary.
Mycoplasma pneumoniae jest drugim po Streptococcus pneumoniae najważniejszym patogenem, odpowiedzialnym za zapalenie płuc (jeśli nie różnicujemy ciężkości przebiegu klinicznego). Powoduje zapalenie płuc o łagodnym lub subklinicznym przebiegu, większość przypadków nie wymaga hospitalizacji („walking pneumonia”). Charakterystyczny jest suchy, męczący kaszel, szczególnie nasilony nocą. Zmiany w RTG na ogół są poważniejsze niż sugeruje to badanie fizykalne – jest to najczęściej śródmiąższowe zapalenie płuc z zagęszczeniami okołooskrzelowymi. W grupie dzieci do dziesiątego roku życia zapadalność na mykoplazmatyczne zapalenie płuc jest dziesięciokrotnie wyższa w stosunku do populacji ogólnej, również ludzie w podeszłym wieku są grupą o dużej zapadalności na mykoplazmatyczne zapalenie płuc (6, 7, 11, 15, 16).
Diagnostyka zakażeń płuc, wywołanych przez Mycoplasma pneumoniae:
– diagnostyka serologiczna (oznaczanie poziomu swoistych przeciwciał w surowicy) jest podstawą rutynowej diagnostyki; stosować można techniki immunofluorescencji, ELISA, OWD,
– hodowla nie ma znaczenia diagnostycznego z uwagi na powolny wzrost drobnoustrojów,
– z uwagi na długi okres inkubacji zakażenia, już w pierwszej próbce surowicy miana przeciwciał mogą być wysokie,
– po zakażeniu przeciwciała utrzymują się w surowicy do 3-5 lat (9, 15, 16).
III. Chlamydia (Chlamydophila) pneumoniae
Jej wielkość, podobnie jak wielkość mykoplazm, mierzymy w dziesiątych częściach mikrometra. Jej „atypowość” polega na tym, że jest bezwzględnym pasożytem wewnątrzkomórkowym, nie rośnie zatem na podłożach sztucznych, do wzrostu wymaga hodowli komórkowych lub zarodków ptasich. Posiada ponadto własny cykl rozwojowy. Ciałko elementarne, nieaktywne metabolicznie, jest formą zakaźną, zdolną do przetrwania pozakomórkowego. Po wniknięciu do wnętrza zakażonej komórki ciałko elementarne przekształca się w ciałko początkowe, a następnie ciałko siatkowate, z którego z kolei, w wyniku podziałów, powstają nowe ciałka elementarne, które po lizie komórki są zdolne do zakażania kolejnych komórek. Związek Chlamydia pneumoniae z chorobami występującymi u ludzi wykazali Grayston i wsp. w 1986 roku, opisując przypadki zapalenia płuc, oskrzeli i gardła u waszyngtońskich studentów. Jako odrębny gatunek opisana w 1989 roku – ciałko elementarne C. pneumoniae jest kształtu gruszkowatego, z dużą przestrzenią periplazmatyczną. Do chwili obecnej wykryto jeden serotyp w obrębie tego gatunku. Zakaża tylko ludzi – nieznany jest rezerwuar zwierzęcy (3, 6, 11, 15, 17).
Chlamydiowe zapalenie płuc występuje sporadycznie lub epidemicznie, w okresach pozaepidemicznych C. pneumoniae odpowiedzialna jest za około 10% przypadków zapalenia płuc. Okres inkubacji zakażenia wynosi od dwóch do czterech tygodni.
Objawy chlamydiowego zapalenia płuc:
– zaczyna się od bólu gardła, chrypki i bólu głowy; początek i przebieg choroby określany jest jako podostry, z niewysoką gorączką,
– obserwuje się nasilony kaszel ze skąpą ilością odksztuszanej plwociny, mogący utrzymywać się miesiącami,
– przebieg zakażenia może być również dwufazowy: pierwszym etapem choroby bywa zapalenie gardła lub krtani, a dopiero po jego zakończeniu pojawiają się objawy zapalenia oskrzeli lub płuc,
– w łagodnych, leczonych ambulatoryjnie przypadkach, na zdjęciu RTG występują pojedyncze, subsegmentalne zmiany zapalne; zmiany rozlane, obustronne, obserwowane są u chorych hospitalizowanych; w ciężkich przypadkach stwierdza się również wysięk opłucnowy (12).
Diagnostyka zakażeń płuc, wywołanych przez Chlamydia pneumoniae:
– „złotym standardem” jest test mikroimmunofluorescencji, wykrywający w surowicy swoiste przeciwciała anty- C. pneumoniae w poszczególnych klasach; do oceny swoistych przeciwciał wykorzystywany jest również test ELISA,
– hodowla na liniach komórkowych nie jest stosowana do rutynowej diagnostyki zakażeń C. pneumoniae (9, 13).
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
24 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
59 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
119 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 28 zł
Piśmiennictwo
1. Cunha B.A.: The atypical pneumonias: clinical diagnosis and importance. Clin. Microbiol. Infect., 2006; 12, Suppl. 3: 12-24. 2. Godet C., et al.: Legionnaire´s pneumonia: is there really an interstitial disease? Eur. J. Radiol., 2007; 61: 150-153. 3. Hammerschlag M.R.: Pneumonia due to Chlamydia pneumoniae in children: epidemiology, diagnosis, and treatment. Pediatr. Pulmonol., 2003; 36: 384-390. 4. Mills G.D., et al.: Effectiveness of beta-lactam antibiotics compared with antibiotics active against atypical pathogens in non-severe community acquired pneumonia: meta-analysis. BMJ 2005; doi:10.1136/bmj.38334.591586.82. 5. File T.M., et al.: Guidelines for empiric antimicrobial prescribing in community-acquired pneumonia. Chest, 2004; 125:1888-1901. 6. Blasi F.: Atypical pathogens and respiratory tract infections. Eur. Respir. J., 2004; 24: 171-181. 7. Wolf J., Daley A.J.: Microbiological aspects of bacterial lower respiratory tract illness in children: atypical pathogens. Paediatr. Respir. Rev., 2007; 8: 212-220. 8. Diederen B.M.W.: Legionella spp. and Legionnaires´ disease. J. Infect., 2008; 56: 1-12. 9. Stra°lin K.: Usefulness of aetiological tests for guiding antibiotic therapy in community-acquired pneumonia. Int. J. Antimicrob. Agents 2008; 31: 3-11. 10. Schneeberger P.M., et al.: Diagnosis of atypical pathogens in patients hospitalized with community-acquired respiratory infection. Scand. J. Infect. Dis., 2004; 36, 4: 269-73. 11. Thibodeau K.P., Viera A.J.: Atypical pathogens and challanges in community-acquired pneumonia. Am. Fam. Physician, 2004; 69: 1699-706. 12. Principi N., Esposito S.: Emerging role of Mycoplasma pneumoniae and Chlamydia pneumoniae in paediatric respiratory tract infections. Lancet Infectious Diseases 2001; 1: 334-344. 13. Kumar S., Hammerschlag M.R.: Acute respiratory infection due to Chlamydia pneumoniae: current status of diagnostic methods. Clin. Infect. Dis., 2007; 44: 568-576. 14. van de Garde E., et al.: Prior outpatient antibiotic use as predictor for microbial aetiology of community-acquired pneumonia: hospital-based study. Eur. J. Clin. Pharmacol., 2008; 64: 405-410. 15. Szewczyk E.M.: Diagnostyka mikrobiologiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2005. 16. Waites K.B., Talkington D.F.: Mycoplasma pneumoniae and its role as a human pathogen. Clin. Microbiol. Rev., 2004; 17: 697-728. 17. Grayston J.T.: Infections caused by Chlamydia pneumoniae strain TWAR. Clin. Infect. Dis., 1992;15: 757-763. 18. Fields B.S., et al.: Legionella and Legionnaires´ Disease: 25 years of investigation. Clin. Microbiol. Rev., 2002; 15: 506-526. 19. Krogulska B.: Legionella - charakterystyka, zagrożenia zdrowotne, występowanie w środowisku naturalnym i w sztucznych rezerwuarach wody. [W:] Legionella: występowanie, metody wykrywania i identyfikacji oraz uregulowania prawne - konferencja z warsztatami szkoleniowymi. Lublin, 7-9 grudnia 2007. 20. Mrozińska M.: Zapalenie płuc o etiologii Legionella pneumophila u trojga dzieci - opis przypadków. Przegl. Epidemiol., 2005; 59: 851-857. 21. Roig J., Rello J.: Legionnaires´ disease: a rational approach to therapy. JAC 2003; 51: 1119-1129. 22. Stypułkowska-Misiurewicz H., Pancer K.: Legioneloza w Polsce w latach 2001-2002 na tle sytuacji epidemiologicznej w Europie. Przegl. Epidemiol., 2003; 57: 599-606. 23. Stypułkowska-Misiurewicz H., Pancer K.: Legioneloza - nowe zagożenie w Polsce. Przegl. Epidemiol., 2002; 56: 567-76. 24. Weiss K., Tillotson G.S.: The controversy of combination vs monotherapy in the treatment of hospitalized community-acquired pneumonia. Chest 2005; 128: 940-946. 25. Shefet D., et al.: Empirical atypical coverage for inpatients with community acquired pneumonia. Systemic review of randomized controlled trials. Arch. Intern. Med., 2005; 165: 1992-2000.
