DISCUSSION
Questo studio retrospettivo ha mostrato modelli di ordinazione e rendimento variabili per i tre tipi di test della legionella durante il periodo di studio di 46 mesi. Il test UAG, ordinato due volte più frequentemente della PCR e della coltura, ha avuto il tasso di positività più alto (2,7%) e il costo più basso per diagnosticare un caso (rimborso Medicare di $16,32 × 14.539 test/336 positivi unici = $706,18). Questo è un tasso di positività dell’UAG molto più alto di quello riportato in uno studio canadese del 1998-2000 dello 0,6% dove il costo (basato solo su materiale e forniture) per diagnosticare un caso tramite UAG era di circa 5.770 dollari (30 dollari × 1.154 test/6 positivi unici) (13).
La sensibilità riportata del test UAG per la malattia dei legionari causata da Lp1 è dal 70% al 90% (8, 14). La sensibilità di UAG nello studio attuale era più alta (96%), ma la performance clinica effettiva dipende dal contesto del test. È stata riportata una sensibilità variabile del test UAG per le infezioni associate ai viaggi, acquisite in comunità e nosocomiali (93,7%, 86,5% e 44,2%, rispettivamente) (15). Nella nostra coorte di polmoniti contratte in comunità, il test UAG era positivo in tutte le infezioni da Legionella provate, probabili e possibili, tranne in un caso. La L. pneumophila in questo caso potrebbe essere stata un sierogruppo diverso da 1 poiché la coltura e la PCR erano positive, e la sensibilità riportata del test UAG per non Lp1 è bassa (meno del 50%) (1, 15).
Mentre il test UAG è conveniente e specifico, la coltura è raccomandata per garantire il rilevamento di sierogruppi diversi da Lp1 e specie diverse da L. pneumophila (2), nonché le infezioni da Legionella doppie (16). Nello studio attuale, l’utilità di questo approccio non è stata confermata poiché nessuna specie diversa da L. pneumophila è stata isolata dalle 7.243 colture effettuate. È difficile determinare se ci sono stati isolati di Legionella mancati dalla coltura a causa di problemi tecnici o se c’era semplicemente un’assenza di specie non pneumophila che causavano la malattia in questa coorte di pazienti. Legionella feeleii è stata recuperata dal lavaggio broncoalveolare di un paziente con trapianto di midollo osseo con infiltrati polmonari 1 anno dopo questo periodo di studio, ma il medico infettivologo che si occupava del paziente ha concluso che l’isolamento non era clinicamente significativo. Ci sono state 14 segnalazioni di L. feeleii come agente eziologico della polmonite dal 1984 (17).
La coltura ha dimostrato la sensibilità più bassa dei tre metodi confrontati nel nostro studio e non ha contribuito alcun risultato unico che non fosse già fornito dai test UAG o PCR (cioè, 14 dei 15 risultati positivi della coltura avevano PCR e/o UAG ordinato che era anche positivo). Sulla base del rimborso Medicare di 9,02 dollari, il costo per recuperare ogni cultura positiva era di 4.355 dollari. La sensibilità della coltura per lo studio attuale (dal 50% al 61%) cade vicino alla metà dell’intervallo dal 20% all’80% riportato da altri (18).
Gli svantaggi della coltura includono la difficoltà tecnica con il requisito di agar selettivi e il pretrattamento (calore o acido) e il tempo di risposta lento. È necessario un attento esame delle piastre con un microscopio da dissezione. Il BCYE selettivo può inibire il recupero di Legionella micdadei o di altre specie a causa degli agenti antimicrobici presenti nel mezzo, mentre il BCYE non selettivo può essere sovraccaricato di batteri che possono oscurare la Legionella (1). L’inoculazione di campioni respiratori al BCYE non selettivo solo dopo un trattamento acido di 5 minuti può aver ridotto il recupero di Legionella nello studio attuale. Approcci alternativi alla coltura includono l’inoculazione di mezzi BCYE selettivi e non selettivi, la placcatura dei campioni prima e dopo il trattamento acido, l’esecuzione del trattamento acido solo se le piastre BCYE selettive e non selettive sono sovraccariche di batteri diversi dalla Legionella dopo l’incubazione notturna e la digestione acida per un periodo di tempo più breve (ad esempio, 4 minuti) (1).
Il rilevamento della Legionella mediante PCR fornisce un tempo di risposta più rapido e una sensibilità superiore alla coltura ma al costo maggiore. Con un rimborso Medicare di 47,76 dollari, il costo di un caso positivo era di 12.540 dollari (338.571/27 dollari). Attualmente, non ci sono test PCR per Legionella approvati dalla FDA disponibili negli Stati Uniti. Il test mip PCR utilizzato nel presente studio è stato sensibile al 100% e specifico al 100% per L. pneumophila, compresi gli isolati non appartenenti al gruppo 1, in una valutazione pubblicata in precedenza presso il nostro istituto (12). La stessa sensibilità del 100% è stata riportata da due studi (19, 20), con specificità del 93% e del 100% per una PCR di Legionella spp. eseguita su campioni di lavaggio broncoalveolare. Tuttavia, è stato osservato che la coltura ha un rendimento migliore della PCR sui tessuti (20). Uno studio retrospettivo condotto nei Paesi Bassi ha riportato il 92% di sensibilità e il 98% di specificità per una PCR mirata al gene mip (21).
Per lo studio attuale, c’era una buona correlazione tra il test UAG e la PCR. Ci sono stati sette casi di probabile o possibile infezione da Legionella in cui il test UAG era positivo mentre la coltura e/o la PCR erano negative. Questa discrepanza tra i risultati può essere attribuibile alla differenza nei tipi di campioni, poiché un campione respiratorio inadeguato porterebbe a risultati negativi per la coltura e la PCR. Purtroppo le cartelle cliniche dei pazienti non erano disponibili per i due casi con risultati positivi alla PCR e negativi alla coltura (antigene non eseguito).
Se si considerano tutti i 32 casi in cui erano disponibili i dati clinici, il test diagnostico della legionella ha portato a un cambiamento dagli antibiotici a largo spettro multi agente alla terapia a singolo agente nel 72% dei casi, riducendo i potenziali effetti avversi, diminuendo i costi e minimizzando la selezione di organismi resistenti agli antibiotici. Anche se il test UAG può rimanere positivo fino a un anno dopo il trattamento, ci sono rapporti di PCR che diventano negativi subito dopo l’inizio della terapia (22, 23), rendendo quest’ultima utile se il significato di un risultato positivo dell’antigene non è chiaro (vedi il secondo paziente nella tabella S1 nel materiale supplementare).
Anche se un gran numero di test è stato ordinato nel periodo di studio di 46 mesi, solo una piccola frazione di pazienti aveva due o più metodi di test eseguiti in cui almeno un risultato era positivo. Ci sono stati 304 risultati positivi dei test UAG in cui la cultura e la PCR non sono stati eseguiti e, di conseguenza, i confronti tra i test non sono stati fatti. La predominanza dei test UAG riflette le attuali linee guida della Infectious Diseases Society of America (IDSA) per la polmonite acquisita in comunità, che raccomanda il test dell’antigene come test diagnostico primario per i pazienti con fattori di rischio per la Legionella (8). Tuttavia, la conformità alle linee guida IDSA per il follow-up della coltura ai test UAG positivi era bassa nello studio attuale.
Un’altra limitazione del presente studio era che la maggior parte dei campioni proveniva da pazienti dell’Ohio, e tutti i campioni provenivano dagli Stati Uniti. Teoricamente, la cultura potrebbe mostrare una maggiore utilità in altre regioni geografiche dove la prevalenza di Lp1 è inferiore. Tuttavia, in Nuova Zelanda, dove L. longbeachae rappresenta l’85% della Legionella spp. che causa la polmonite, solo il 46% dei campioni positivi con un test NAAT/probe ottimizzato per L. longbeachae ha prodotto isolati con la coltura (24).
In conclusione, i nostri risultati illustrano la difficoltà di valutare l’utilità dei test diagnostici per una malattia a bassa prevalenza. Il test UAG è stato il test più comunemente usato con la sensibilità più alta e il costo più basso, ma le prestazioni possono essere ulteriormente migliorate dalla copertura di più sierogruppi e specie di Legionella (25). Anche se la coltura è raccomandata per rilevare i ceppi che non sarebbero stati rilevati da un antigene specifico Lp1 e da una PCR di L. pneumophila, è tecnicamente impegnativa e ha una bassa sensibilità. La PCR era più sensibile della coltura ma aveva un costo cinque volte superiore. I NAAT approvati dalla FDA che hanno come obiettivo tutte le Legionella spp. (da soli o come parte di test multipli per altri patogeni respiratori) sono necessari per sostituire la coltura. L’attuale tendenza all’aumento del consolidamento dei laboratori con ritardi nel trattamento dei campioni può rendere ancora più difficile il recupero della Legionella tramite coltura. Anche se le indagini epidemiologiche sono migliorate con il recupero di isolati clinici e ambientali per la tipizzazione del ceppo, il sequenziamento dell’intero genoma potrebbe soppiantare le tecniche basate sulla coltura in un prossimo futuro.