https://doi.org/10.53453/ms.2023.6.17
Legionnaire’s disease: etiology, epidemiology, clinical
manifestation, diagnosis, treatment: a review of the literature
Paulius Kristupas Baikauskas
1
1
Vilnius University, Faculty of Medicine, Vilnius, Lietuva
Abstract
Background. Legionnaire‘s disease is an acute infectious disease causes by bacteria, usually presenting as
pneumonia. In the last decade an increasing incidence of legionnaire‘s disease has been observed, which in 2017-
2019 in the European Union was equal to 1.8-2.2/100000. Legionnaire’s disease usually affects people with
concomitant diseases. Legionnaire’s disease has a mortality rate of between 9 and 25 %.
Aim. Based on the latest scientific literature, summarize ant present information on the latest guidelines for the
diagnosis and treatment of legionnaire’s disease.
Methods. Literature review was performed using PubMed, ScienceDirect databases. Scientific articles analyzed
according to keywords and their combinations: legionnaire‘s disease epidemiology, diagnosis, treatment. 23
publications reviewed.
Results. The most widely used diagnostic test is the urinary antigen test, but culture remains the gold standart for
diagnosis. These tests should be performed in the case of severe community-acquired pneumonia or when the
disease is suspected from an epidemiological history. A polymerase chain reaction (PCR) test can be used for the
examination of the respiratory tract secretions, which has a very high sensitivity and specificity, but is still difficult
to access for low-budget institutions. For the treatment of mild form of legionnaire’s disease levofloxacin or
azithromycin is prescribed for 3-7 days, in case of moderate or severe form of pneumonia a course of 7-10 days
is prescribed.
Conclusions. The PCR test has the highest diagnostic sensitivity and specificity. Culture remains the gold standard
for diagnosis. For the treatment of legionnaire’s disease levofloxacin and azithromycin is prescribed.
Keywords: Legionnaire’s disease prevalance, symptoms, culture, polymerase chain reaction, urine antigen test,
antibiotic therapy.
Journal of Medical Sciences. 26 Jun, 2023 - Volume 11 | Issue 5. Electronic - ISSN: 2345-0592
Medical Sciences 2023 Vol. 11 (5), p. 142-148, https://doi.org/10.53453/ms.2023.6.17
142
Legioneliozė: etiologija, epidemiologija, klinika, diagnostika,
gydymas: literatūros apžvalga
Paulius Kristupas Baikauskas
1
1
Vilniaus universiteto Medicinos fakultetas, Vilnius, Lietuva
Santrauka
Įvadas. Legioneliozė yra ūminė bakterijų sukelta infekcinė liga paprastai pasireiškianti pneumonijos klinika.
Paskutinį dešimtmetį stebimas vis didėjantis legioneliozės sergamumas, kuris 2017-2019 m. Europos Sąjungoje
buvo lygus 1,8-2,2/100000. Legionelioze dažniausiai serga gretutinių ligų turintys žmonės. Legionelioze
sergančiųjų mirtingums siekia tarp 9 ir 25 %.
Tikslas. Remiantis naujausia moksline literatūra, apibendrinti ir pateikti informaciją apie naujausias legioneliozės
diagnostikos ir gydymo gaires.
Metodai. Literatūros apžvalga buvo atlikta naudojant PubMed ir ScienceDirect duomenų bazes. Analizuoti
moksliniai straipsniai pagal raktinius žodžius ir jų kombinacijas: legioneliozės epidemiologija, diagnostika,
gydymas. Apžvelgtos 23 publikacijos.
Rezultatai. Plačiausiai naudojamas diagnostinis testas yra legioneliozės antigeno šlapime nustatymo tyrimas,
tačiau auksiniu diagnostikos standartu išlieka mokrobiologinis pasėlis. Šiuos tyrimus reikia atlikti esant sunkiai
visuomenėje įgytos pneumonijos formai arba įtariant susirgimą iš epidemiologinės anamnezės. Tiriant kvėpavimo
takų sekretą gali būti naudojamas polimerazių grandininės reakcijos (PGR) tyrimas, pasižymintis labai dideliu
jautrumu ir specifiškumu, tačiau kol kas sunkiau prieinamas mažo biudžeto įstaigoms. Lengvos formos
legioneliozės gydymui 3-7 dienų kursui yra skiriamas levofloksacinas arba azitromicinas, esant vidutinei ar
sunkiai pneumonijos formai skiriamas 7-10 dienų kursas.
Išvados. Didžiausiu diagnostiniu jautrumu ir specifiškumu pasižymi PGR testas. Auksiniu diagnostikos standartu
išlieka mikrobiologinis pasėlis. Legioneliozės gydymui yra skiriamas levofloksacinas arba azitromicinas.
Raktažodžiai: Legioneliozės paplitimas, simptomai, pasėlis, polimerazių grandininė reakcija, antigeno šlapime
tyrimas, antibiotikoterap
Journal of Medical Sciences. 26 Jun, 2023 - Volume 11 | Issue 5. Electronic - ISSN: 2345-0592
143
1. Įvadas
Legioneliozė yra ūminė infekcinė liga sukeliama
Legionella rūšies bakterijų ir įprastai pasireiškianti
pneumonijos klinika [1]. Pastaruoju metu
legioneliozė tampa vis svarbesne visuomenės
sveikatos problema pasaulyje, Europoje stebimas
augantis legioneliozės susirgimų skaičius, kuris
2011 m. buvo lygus 0,97/100000, 2015 m. susirgimų
dažnis buvo lygus 1,3/100000, paskutiniais
duomenimis 2017-2019 m. Europos Sąjungoje
registruotas susirgimų dažnis buvo lygus 1,8-
2,2/100000 [1,2]. Legioneliozės diagnostika
grindžiama Legionella pneumophilla 1 serogrupės
antigeno aptikimu šlapime. Siūloma testuoti sunkia
visuomenėje įgyta pneumonijos forma sergančius
pacientus, patvirtinus legioneliozės diagnozę
rekomenduojamas stacionarinis gydymas ir
empirinė antibiotikoterapija [3].
2. Metodai
Literatūros apžvalga buvo atlikta naudojant PubMed
ir ScienceDirect duomenų bazes. Analizuoti
moksliniai straipsniai pagal raktinius žodžius:
legioneliozės epidemiologija, diagnostika,
gydymas. Apžvelgtos 23 publikacijos.
3. Rezultatai
3.1. Etiologija ir epidemiologija
Legionelės yra gramneigiamos lazdelės formos y-
proteobakterijos. Bakterijos gali būti aptinkamos
visuose laukiniuose gėlo vandens telkiniuose,
drėgnoje dirvoje, komposte, taip pat
antropomorfiniuose gėlo vandens telkiniuose,
tokiuose kaip oro kondicionavimo sistemos,
gyvenamųjų pastatų vandens sistemos, vandens
parkai ar baseinai [3,4]. Legionelioze paprastai
užsikrečiama įkvėpus oro, kurio aerozolyje yra
Legionella bakterijų. Aerozolis susidaro iš mažų
vandens lašelių, kurie gali atsirasti purškiant ar
burbuliuojant vandenį, o taip pat vandeniui veikiant
kietus paviršius [5]. Labai retais atvejais Legionella
bekterijomis galima užsikrėsti aspiruojant užterštu
vandeniu, kuris į paciento kvėpavimo takus gali
pakliūti taikant oksigenoterapiją naudojant užterštą
medicininę įrangą [5]. Literatūroje taip pat aprašyta
atvejų, kai registruotas Legionella bakterijų
perdavimas iš žmogaus žmogui, tačiau apskritai toks
bakterijos plitimo kelias yra laikomas
atsitiktiniu [6].
Šiai dienai yra žinomos 65 Legionella genties
bakterijų rūšys, tačiau ne visos jos yra vienodai
atsakingos už laboratoriškai patvirtintus susirgimus.
L. pneumophilla sudaro apie 80-90 % atvejų
Europoje ir Jungtinėse Amerikos Valstijose [7]. Be
to, net ir šioje rūšyje ligas sukeliančios L.
pneumophilla padermės pasiskirsto netolygiai, nes 1
serogrupės padermė yra atsakinga už maždaug 90 %
atvejų [8]. L. longbeachae aptinkama maždaug 1 %
diagnozuotų pacientų visame pasaulyje, tačiau
įdomu tai, kad Australijoje ir Naujojoje Zelandijoje
ši rūšis sudaro 50-60 % diagnozuotų atvejų [8].
Pastarąjį dešimtmetį augantis legioneliozės
susirgimų skaičius gali būti siejamas su klimato
pokyčiais, ypač tam įtakos gali turėti lietūs ir auganti
vidutinė temperatūra [9,10]. Įtakos augančiam
susirgimų skaičiui taip pat turi visuomenės senėjimo
procesai, didesnę riziką užsikrėsti turi >50 m.
amžiaus vyrai, taip pat pacientai turintys kitas
gretutines būkles tokias kaip diabetas, onkologinės
ligos, imunosupresija, kardiovaskulinės ligos,
plaučių ligos, rūkymas [11,16]. 2021 m. atliktos
sisteminės apžvalgos metu stebėtas tarp 9 ir 25 %
siekiantis Legionella genties bakterijų sukeltos
pneumonijos mirtingumas [12]. Intensyvios
terapijos skyriuje gydytų pacientų mirtingumas
siekė tarp 20 ir 27 % [13].
3.2. Klinika ir diagnostika
Legionelioze sergančio paciento klinikiniai
simptomai yra nespecifiški, gali varijuoti ir apimti
Journal of Medical Sciences. 26 Jun, 2023 - Volume 11 | Issue 5. Electronic - ISSN: 2345-0592
144
kelias organų sistemas. Paprastai legioneliozė
pasireiškia pneumonija ir ekstrapulmoniniais
požymiais tokiais kaip virškinamojo trakto
simptomai, neurologiniai simptomai, bradikardija,
hipofosfatemija, padidėjęs feritino kiekis
kraujyje [14]. Dažniausi visuomenėje įgytos
legioneliozės simtomai yra kosulys, skrepliavimas,
krūtinės skausmas, galvos skausmas, sumišimas,
viduriavimas [15]. Klinikiniuose atvejuose taip pat
aprašomi ekstrapulmoniniai reiškiniai tokie kaip
pilvo skausmas, vėmimas, viduriavimas, galvos
skausmas, traukuliai, židininiai neurologiniai
sutrikimai, letargija, neaiški kalba [16,17]. 2022 m.
aprašyto klinikinio atvejo metu minimas jau kurį
laiką stebėtas simptomų triados pasireiškimas, kai
galimai dėl Legionella genties bakterijų išskiriamo
endotoksino ,be jau nustatytos pneumonijos,
išsivysto inkstų nepakankamumas ir
rambdomiolizė [18].
Diagnozės patvirtinimui pasitelkiami ne tik
klinikiniai simptomai, bet ir laboratorinis
patvirtinimas. Šiuo metu plačiausiai naudojami
laboratoriniai tyrimai yra antigeno šlapime
nustatymo testas ir PGR testas.
1) Antigeno šlapime nustatymo testas
Šlapimo antigeno testas, aptinkantis Legionella
sienelės komponentą šlapimo mėginyje, dėl savo
kainos ir paprastumo dabar plačiai naudojamas
kaip pirmos eilės atrankos metodas. Šis tyrimas
leidžia aptikti tik L. pneumophilla 1 serogrupės
bakteriją, todėl vis dar reikia sukurti tyrimus, kurie
leistų nustatyti skirtingas serogrupes ir Legionella
rūšis [8]. Antigeno šlapime ištyrimą
rekomenduojama atlikti pacientams sergantiems
sunkia visuomenėje įgyta pneumonijos forma arba
esant epidemiologiniam pagrįstumui dėl galimos
Legionella genties sukeltos infekcijos [20].
2) Mikrobiologinis pasėlis
Kvėpavimo takų pasėlis vis dar išlieka legioneliozės
diagnostikos auksiniu standartu kartu leidžiantis
atlikti ir jautrumo antibiotikams nustatymo testą,
tačiau šis diagnostikos būdas reikalauja labai daug
pastangų ir laiko. Pasėlio testą rekomenduojama
atlikti pacientams sergantiems sunkia visuomenėje
įgyta pneumonijos forma arba esant
epidemiologiniam pagrįstumui dėl galimos
Legionella genties sukeltos infekcijos [13,19].
3) Polimerazių grandininė reakcija (PGR)
PGR yra metodas galintis aptikti visas žinomas
Legionella rūšis. Tai tyrimas pasižymintis aukštu
jautrumu ir specifiškumu, ypač, kai tiriamasis
ėminys paimtas iš kvėpavimo takų. Visgi šis tyrimas
turi keletą trūkumų: PGR tyrimas pasižymi žemu
jautrumu tiriant mėginius iš šlapimo ir serumo,
galimi klaidingai teigiami testo rezultatai dėl
technologijos negebėjimo įvertinti bakterijos
gyvybingumo po gydymo antibiotikais, dėl didelės
kainos ir didelio aukštos kvalifikacijos specialistų
poreikio ši technologija gali būti sunkiai prieinama
mažo biudžeto ligoninėms [13].
3.3. Gydymas
Dabartinėse visuomenėje įgytos pneumonijos
gydymo gairėse rekomenduojamas gydymas
antibiotikais kaip pirmo pasirinkimo vaistą skiriant
fluorokvinoloną (levofloksaciną arba
moksifloksaciną) arba makrolidą
(azitromiciną) [21]. 2021 m. atliktos meta analizės
duomenimis nebuvo stebėta jokio skirtumo tarp
fluorokvinolonų ir makrolidų veiksmingumo
mažinant Legionella bakterijos sukelta pneumonija
sergančiųjų mirtingumą [22].
Rekomenduojama bendra gydymo trukmė sergant
lengva pneumonijos forma yra 3-7 dienos ir iki tol,
kol pacientas taps kliniškai stabilus ir nekarščiuos
bent 24 valandas. Esant vidutinio sunkumo ir sunkiai
Journal of Medical Sciences. 26 Jun, 2023 - Volume 11 | Issue 5. Electronic - ISSN: 2345-0592
145
legioneliozei rekomenduojama 7-10 dienų vartoti
levofloksaciną arba azitromiciną.
Imunosupresuotiems pacientams paprastai
rekomenduojamas 21 dienos levofloksacino arba 10
dienų azitromicino kursas [23].
4. Išvados
Legioneliozė yra ūminė Legionella bakterijų sukelta
infekcinė liga pasireiškianti pneumonijos klinika.
Auksiniu standartu legioneliozės diagnostikoje
išlieka mikrobiologinis pasėlis, tačiau laiko
sąnaudomis šis tyrimas nusileidžia didžiausiu
diagnostiniu jautrumu ir specifiškumu
pasižyminčiam PGR tyrimui. Legioneliozės
gydymui skiriamas fluorokvinolonų grupės vaistas
levofloksacinas arba makrolidų grupės vaistas
azitromicinas.
Literatūros šaltiniai:
1. Beauté J; The European Legionnaires' Disease
Surveillance Network. Legionnaires' disease in
Europe, 2011 to 2015. Euro Surveill. 2017 Jul
6;22(27):30566. doi: 10.2807/1560-
7917.ES.2017.22.27.30566. Erratum in: Euro
Surveill. 2017 Nov;22(46): PMID: 28703097;
PMCID: PMC5508329.
2. Samuelsson J, Payne Hallström L, Marrone G,
Gomes Dias J. Legionnaires' disease in the
EU/EEA*: increasing trend from 2017 to 2019. Euro
Surveill. 2023 Mar;28(11):2200114. doi:
10.2807/1560-7917.ES.2023.28.11.2200114.
PMID: 36927719; PMCID: PMC10021471.
3. Fitzhenry R, Weiss D, Cimini D, Balter S, Boyd
C, Alleyne L, Stewart R, McIntosh N, Econome A,
Lin Y, Rubinstein I, Passaretti T, Kidney A, Lapierre
P, Kass D, Varma JK. Legionnaires' Disease
Outbreaks and Cooling Towers, New York City,
New York, USA. Emerg Infect Dis. 2017
Nov;23(11):1769–76. doi:
10.3201/eid2311.161584. PMID: 29049017;
PMCID: PMC5652439.
4. Hamilton KA, Prussin AJ 2nd, Ahmed W, Haas
CN. Outbreaks of Legionnaires' Disease and Pontiac
Fever 2006-2017. Curr Environ Health Rep. 2018
Jun;5(2):263-271. doi: 10.1007/s40572-018-0201-4.
PMID: 29744757.
5. European Legionnaire’s Disease Surveillance
Network (ELDSNet). (n.d.).
https://www.ecdc.europa.eu/sites/default/files/docu
ments/ELDSNET_2017-revised_guidelines_2017-
web_0.pdf
6. Correia AM, Ferreira JS, Borges V, Nunes A,
Gomes B, Capucho R, Gonçalves J, Antunes DM,
Almeida S, Mendes A, Guerreiro M, Sampaio DA,
Vieira L, Machado J, Simões MJ, Gonçalves P,
Gomes JP. Probable Person-to-Person Transmission
of Legionnaires' Disease. N Engl J Med. 2016 Feb
4;374(5):497-8. doi: 10.1056/NEJMc1505356.
PMID: 26840151.
7. Yu VL, Plouffe JF, Pastoris MC, Stout JE,
Schousboe M, Widmer A, Summersgill J, File T,
Heath CM, Paterson DL, Chereshsky A. Distribution
of Legionella species and serogroups isolated by
culture in patients with sporadic community-
acquired legionellosis: an international collaborative
survey. J Infect Dis. 2002 Jul 1;186(1):127-8. doi:
10.1086/341087. Epub 2002 May 21. PMID:
12089674.
8. Mondino S, Schmidt S, Rolando M, Escoll P,
Gomez-Valero L, Buchrieser C. Legionnaires'
Disease: State of the Art Knowledge of Pathogenesis
Mechanisms of Legionella. Annu Rev Pathol. 2020
Jan 24;15:439-466. doi: 10.1146/annurev-
pathmechdis-012419-032742. Epub 2019 Oct 28.
PMID: 31657966.
9. Sakamoto R. Legionnaire's disease, weather and
climate. Bull World Health Organ. 2015 Jun
1;93(6):435-6. doi: 10.2471/BLT.14.142299. Epub
Journal of Medical Sciences. 26 Jun, 2023 - Volume 11 | Issue 5. Electronic - ISSN: 2345-0592
146
2015 Mar 27. PMID: 26240466; PMCID:
PMC4450703.
10. Beauté J, Sandin S, Uldum SA, Rota MC,
Brandsema P, Giesecke J, Sparén P. Short-term
effects of atmospheric pressure, temperature, and
rainfall on notification rate of community-acquired
Legionnaires' disease in four European countries.
Epidemiol Infect. 2016 Dec;144(16):3483-3493.
doi: 10.1017/S0950268816001874. Epub 2016 Aug
30. Erratum in: Epidemiol Infect. 2017
Nov;145(15):3319. PMID: 27572105; PMCID:
PMC5111125.
11. Cunha CB, Cunha BA. Legionnaire's Disease
Since Philadelphia: Lessons Learned and Continued
Progress. Infect Dis Clin North Am. 2017
Mar;31(1):1-5. doi: 10.1016/j.idc.2016.10.001.
Epub 2016 Dec 12. PMID: 27979687.
12. Jasper AS, Musuuza JS, Tischendorf JS, Stevens
VW, Gamage SD, Osman F, Safdar N. Are
Fluoroquinolones or Macrolides Better for Treating
Legionella Pneumonia? A Systematic Review and
Meta-analysis. Clin Infect Dis. 2021 Jun
1;72(11):1979-1989. doi: 10.1093/cid/ciaa441.
PMID: 32296816; PMCID: PMC8315122.
13. Viasus D, Gaia V, Manzur-Barbur C, Carratalà J.
Legionnaires' Disease: Update on Diagnosis and
Treatment. Infect Dis Ther. 2022 Jun;11(3):973-986.
doi: 10.1007/s40121-022-00635-7. Epub 2022 May
3. PMID: 35505000; PMCID: PMC9124264.
14. Cunha BA. Legionnaires' disease: clinical
differentiation from typical and other atypical
pneumonias. Infect Dis Clin North Am. 2010
Mar;24(1):73-105. doi: 10.1016/j.idc.2009.10.014.
PMID: 20171547; PMCID: PMC7127122.
15. Sopena N, Sabrià-Leal M, Pedro-Botet ML,
Padilla E, Dominguez J, Morera J, Tudela P.
Comparative study of the clinical presentation of
Legionella pneumonia and other community-
acquired pneumonias. Chest. 1998
May;113(5):1195-200. doi:
10.1378/chest.113.5.1195. PMID: 9596294.
15. Sims AN, Lewis BS, Prabhakaran P.
Legionnaire's Disease in an Immunocompetent
Host: An Unlikely Diagnosis. Clin Pediatr (Phila).
2018 Dec;57(14):1696-1698. doi:
10.1177/0009922818803402. Epub 2018 Sep 27.
PMID: 30261746.
16. Patel S, Sharma R, Attarha BO, Reddy P. A
Prolonged Neurological Presentation of
Legionnaire's Disease. Cureus. 2021 Jun
15;13(6):e15672. doi: 10.7759/cureus.15672.
PMID: 34277263; PMCID: PMC8281780.
17. Prasanna A, Palmer J, Wang S. Legionnaire's
Disease Presenting With the Legionella Triad
(Pneumonia, Rhabdomyolysis, and Renal Failure)
and Cardiac Complications. Cureus. 2022 Jun
18;14(6):e26056. doi: 10.7759/cureus.26056.
PMID: 35865426; PMCID: PMC9289647.
18. Lim WS, Baudouin SV, George RC, Hill AT,
Jamieson C, Le Jeune I, Macfarlane JT, Read RC,
Roberts HJ, Levy ML, Wani M, Woodhead MA;
Pneumonia Guidelines Committee of the BTS
Standards of Care Committee. BTS guidelines for
the management of community acquired pneumonia
in adults: update 2009. Thorax. 2009 Oct;64 Suppl
3:iii1-55. doi: 10.1136/thx.2009.121434. PMID:
19783532.
19. Metlay JP, Waterer GW, Long AC, Anzueto A,
Brozek J, Crothers K, Cooley LA, Dean NC, Fine
MJ, Flanders SA, Griffin MR, Metersky ML,
Musher DM, Restrepo MI, Whitney CG. Diagnosis
and Treatment of Adults with Community-acquired
Pneumonia. An Official Clinical Practice Guideline
of the American Thoracic Society and Infectious
Diseases Society of America. Am J Respir Crit Care
Med. 2019 Oct 1;200(7):e45-e67. doi:
10.1164/rccm.201908-1581ST. PMID: 31573350;
PMCID: PMC6812437.
Journal of Medical Sciences. 26 Jun, 2023 - Volume 11 | Issue 5. Electronic - ISSN: 2345-0592
147
20. Woodhead M, Blasi F, Ewig S, Garau J, Huchon
G, Ieven M, Ortqvist A, Schaberg T, Torres A, van
der Heijden G, Read R, Verheij TJ; Joint Taskforce
of the European Respiratory Society and European
Society for Clinical Microbiology and Infectious
Diseases. Guidelines for the management of adult
lower respiratory tract infections--full version. Clin
Microbiol Infect. 2011 Nov;17 Suppl 6(Suppl 6):E1-
59. doi: 10.1111/j.1469-0691.2011.03672.x. PMID:
21951385; PMCID: PMC7128977.
21. Jasper AS, Musuuza JS, Tischendorf JS, Stevens
VW, Gamage SD, Osman F, Safdar N. Are
Fluoroquinolones or Macrolides Better for Treating
Legionella Pneumonia? A Systematic Review and
Meta-analysis. Clin Infect Dis. 2021 Jun
1;72(11):1979-1989. doi: 10.1093/cid/ciaa441.
PMID: 32296816; PMCID: PMC8315122.
22. Chahin A, Opal SM. Severe Pneumonia Caused
by Legionella pneumophila: Differential Diagnosis
and Therapeutic Considerations. Infect Dis Clin
North Am. 2017 Mar;31(1):111-121. doi:
10.1016/j.idc.2016.10.009. PMID: 28159171;
PMCID: PMC7135102.
Journal of Medical Sciences. 26 Jun, 2023 - Volume 11 | Issue 5. Electronic - ISSN: 2345-0592
148