Abstract

Le maree rosse della Florida si verificano annualmente a causa della proliferazione della dinoflagellata marina Karenia brevis, che produce neurotossine note come brevotossine. L’esposizione inalatoria alle brevotossine di solito provoca solo sintomi delle vie aeree superiori. Raramente l’esposizione porta a sintomi del tratto respiratorio inferiore come nel nostro caso. Riportiamo un caso di un uomo di 50 anni che ha presentato una storia di 4 settimane di dispnea dopo l’esposizione alla marea rossa., La tomografia computerizzata (CT) del torace ha mostrato diffuse opacità di vetro smerigliato bilaterale e ispessimento interstiziale. Le colture di lavaggio broncoalveolare e la citologia erano negative. Il paziente è stato iniziato con steroidi. Nelle settimane successive, i sintomi del paziente si sono risolti. La tc toracica ripetuta ha mostrato una risoluzione completa delle opacità del vetro smerigliato. Gli steroidi sono stati poi affusolati. La maggior parte dei pazienti esposti a fioriture algali ha sintomi autolimitanti. I pazienti con asma sono particolarmente suscettibili al peggioramento dei sintomi respiratori dopo l’esposizione agli aerosol di brevotossina., Questo caso evidenzia che, in rari casi, l’esposizione alla marea rossa può provocare gravi sintomi del tratto respiratorio inferiore.

1. Presentazione del caso

Un uomo di 50 anni con una storia di ipertensione, una storia di tabacco di 30 anni e un’embolia polmonare 12 anni prima dell’ammissione ha presentato una storia di 4 settimane di dispnea progressivamente peggiorata. I suoi sintomi iniziarono con una tosse secca, dispnea lieve e febbri. Gli fu dato un ciclo di levofloxacina e azitromicina. Mentre la tosse e le febbri si risolvevano, la dispnea continuava a peggiorare., Questi sintomi sono iniziati dopo essere stato esposto alla marea rossa della Florida. Quattro settimane prima, il paziente ha riferito di andare in spiaggia per una nuotata. Sfortunatamente, ha nuotato in una vasta area di marea rossa (Figura 1). Le maree rosse della Florida si verificano a causa di alte concentrazioni di fioriture algali, in particolare Karenia brevis (K. brevis) che conferisce all’acqua una decolorazione rossa (Figura 2). Immediatamente dopo l’esposizione, il paziente ha iniziato ad avere sintomi. Ha negato qualsiasi viaggio recente, uso illecito di droghe e esposizioni professionali. Ha anche negato di aver ricevuto trasfusioni di sangue di recente. Lavorava come infermiera.,

Figure 1

Figure 2

On initial examination, the patient was profoundly hypoxic requiring FiO2 0.,8 per mantenere un’adeguata saturazione di ossigeno tramite canula nasale ad alto flusso. Era malato apparendo ed era in lieve difficoltà respiratoria. Il resto dell’esame è stato significativo per i crepitii bibasilari e l’assenza di edema del pedale. I laboratori iniziali erano significativi per la conta dei globuli bianchi a 28 x 103 cellule/µL con neutrofilia e assenza di eosinofilia. Altri laboratori significativi includevano elevati livelli di peptide natriuretico cerebrale 440 pg / mL (normale < 100 pg/mL) e procalcitonina normale 0,22 ng/mL (normale < 0,5 ng/mL)., Il paziente è stato iniziato con antibiotici ad ampio spettro.

La tomografia computerizzata (CT) del torace ha mostrato un’attenuazione del vetro smerigliato predominante inferiore, insieme a piccole cisti e ispessimento del setto interlobulare liscio(Figure 3(a) e 3 (b)). Non c’erano noduli centrilobulari. Una broncoscopia è stata eseguita il giorno del ricovero. Il paziente non era candidato a una biopsia transbronchiale a causa dell’elevato fabbisogno di ossigeno. L’analisi del fluido di lavaggio broncoalveolare (BAL) ha mostrato macrociti 88% e linfociti 10%. Il paziente è stato continuato con una terapia antibatterica mentre sono proseguiti gli ulteriori work-up., Nonostante un corso di una settimana di antibiotici a spettro di bordo, ha continuato ad avere elevati requisiti di ossigeno. A questo punto, la diagnosi differenziale includeva polmonite acuta da ipersensibilità (HP) dovuta all’esposizione a marea rossa, bronchiolite respiratoria associata a malattia polmonare interstiziale (RB-ILD), polmonite interstiziale desquamativa (DIP) e sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS). Il resto dell’analisi del fluido BAL è risultato negativo per colture batteriche e fungine, studi virali tra cui l’influenza e la citologia non hanno rilevato organismi o cellule maligne., Altri risultati negativi includevano un work-up autoimmune per la malattia del tessuto connettivo tra cui un pannello di miosite esteso e un pannello di ipersensibilità.,iv>
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Poiché le colture erano negative, il paziente è stato iniziato con Prednisone 1 mg / kg al giorno con una diagnosi di HP a causa dell’esposizione alle maree rosse. Mentre RB-ILD e DIP sono rimasti in considerazione, il paziente ha avuto una chiara associazione temporale di insorgenza dei sintomi dopo un’esposizione inalatoria., Inoltre, il paziente non aveva fumato per le ultime 4 settimane prima della presentazione presso la nostra istituzione. Nonostante fosse fuori dalle sigarette, la sua dispnea continuava a peggiorare. Di nota, i risultati di BAL in pazienti con RB-ILD o DIP sono tipicamente predominanti macrociti simili al nostro paziente, mentre in HP, i risultati di BAL sono predominanti linfocitari. Tuttavia, i fumatori con HP potrebbero non avere una marcata linfocitosi BAL rispetto ai non fumatori . Inoltre, fino a due terzi dei pazienti con RB-ILD o DIP migliorano una volta smesso di fumare ., Nei casi in cui non migliorano con la cessazione del fumo, i corticosteroidi forniscono solo benefici marginali . Il nostro paziente tuttavia ha notato un miglioramento drammatico con steroidi. Insieme, l’insorgenza iniziale dei sintomi dopo l’esposizione, la persistenza dei sintomi nonostante la cessazione del fumo e il miglioramento con gli steroidi, ha suggerito che il paziente ha sviluppato un caso acuto di HP dopo l’esposizione alla marea rossa. La TC toracica ottenuta 8 settimane dopo la presentazione iniziale ha mostrato un miglioramento significativo dell’attenuazione del vetro smerigliato e dell’ispessimento interstiziale (Figure 3(c) e 3(d))., Il paziente è stato gradualmente svezzato dagli steroidi nelle successive 4 settimane. Mentre la maggior parte dei casi di esposizione a maree rosse portano solo a sintomi delle vie aeree superiori, questo caso evidenzia che i pazienti possono anche sviluppare sintomi delle vie aeree inferiori.

2. Discussione

Le maree rosse della Florida si verificano a causa della proliferazione del dinoflagellato tossico, K. brevis. K. brevis è un organismo unicellulare che si trova ampiamente nel Golfo del Messico . Produce PbTx-2 e PbTx-3, le principali brevotossine che sono responsabili sia dei sintomi neurologici se ingeriti che dei sintomi delle vie aeree superiori se inalati ., I picchi di marea a fine estate a inizio autunno e può durare da giorni a mesi. La più lunga fioritura documentata della marea rossa è durata 30 mesi dal 1994 al 1997 . L’attuale fioritura della marea rossa è iniziata nell’ottobre 2017, ha raggiunto il picco da luglio 2018 a ottobre 2018 e si è conclusa a marzo 2019 . Il nostro paziente è stato esposto alla marea rossa durante un periodo di alta concentrazione (Figura 1). Mentre il numero annuale di casi di esposizione alla brevotossina non è noto, gli studi mostrano un aumento delle visite al pronto soccorso per i sintomi respiratori durante i periodi di punta . Kirkpatrick et al., trovato un aumento del 19% nei tassi di diagnosi di polmonite durante un periodo di marea rossa rispetto a un periodo di marea non rossa.

Tipicamente, l’esposizione alle brevotossine provoca solo sintomi delle vie aeree superiori. Questo perché la dimensione media della tossina aerosolizzata è 8 – 9μ mentre le particelle devono essere inferiori a 5μ per entrare nel tratto respiratorio inferiore ., In uno studio su 27 individui sani esposti a brevotossine a basso livello, il 35% ha sviluppato irritazione alla gola, il 53% ha sviluppato tosse e il 23% ha sviluppato congestione nasale mentre nei giorni con livelli più elevati di brevotossine, il 54% ha sviluppato irritazione alla gola, il 77% ha sviluppato tosse e il 23% ha sviluppato congestione nasale . Inoltre, i partecipanti allo studio hanno avuto una leggera riduzione dei flussi espiratori di picco e del volume espiratorio forzato – 1 (FEV1) nei giorni esposti rispetto ai giorni non esposti, ma nessuna riduzione della loro capacità di esercizio., Altri studi hanno trovato una correlazione diretta tra sintomi e carico di esposizione con livelli più elevati di tossina nell’aria che porta a un minore coinvolgimento del tratto respiratorio . Il nostro paziente probabilmente ha sviluppato sintomi del tratto respiratorio inferiore perché aveva un pesante carico di esposizione. È stato esposto non solo alla tossina aerosolizzata sulla spiaggia, ma anche alle brevotossine nell’acqua durante il nuoto. K. brevis è facilmente lisato e quindi rilascia la tossina nell’acqua. Da notare, la brevotossina è immagazzinata in vongole e ostriche che rappresenta l’avvelenamento neurotossico nelle persone che consumano molluschi contaminati.,

Di particolare preoccupazione è l’esposizione di brevotossina in asmatici non controllati. In uno studio su 97 pazienti con asma auto-riportato, c’è stata una significativa riduzione del FEV1 dopo solo 1 ora di esposizione alla tossina aerosolizzata . Questi risultati sono stati particolarmente importanti nei pazienti che hanno usato i loro inalatori più frequentemente. In un altro studio su 125 asmatici, 38 pazienti erano più reattivi alla tossina. Questi pazienti hanno avuto riduzioni maggiori del FEV1 dopo l’esposizione ., Inoltre, prima dell’arruolamento, questi pazienti usavano farmaci per l’asma più frequentemente e avevano maggiori probabilità di essere stati ricoverati in ospedale per sintomi respiratori negli ultimi 12 mesi. Insieme, questi risultati suggeriscono che i pazienti che hanno asma incontrollato possono essere più suscettibili allo sviluppo di sintomi respiratori dopo l’esposizione alla brevotossina.

L’esposizione alla tossina inalata provoca la degranulazione delle cellule di massa e il rilascio di istamina con conseguente aumento dei livelli di citochine infiammatorie come l’interleuchina-6 che possono spiegare i sintomi respiratori ., Dal punto di vista della salute pubblica, prevenire l’esposizione alla tossina è fondamentale. Gli esseri umani possono essere esposti attraverso il cibo, l’acqua e l’aria . La brevotossina è inodore, insapore e stabile al calore . Durante i periodi di fioritura algale, il pubblico e in particolare gli asmatici devono essere consigliati a rimanere in casa poiché la tossina aerosolizzata può viaggiare fino a 2 miglia nell’entroterra a seconda delle condizioni del vento . Pertanto, i pazienti asmatici che vivono nell’entroterra dovrebbero rimanere consapevoli della potenziale esposizione nelle giuste condizioni. Altre misure per ridurre al minimo l’esposizione includono indossare una maschera chirurgica di carta per diminuire l’esposizione .,

Questo caso evidenzia la patologia respiratoria associata all’esposizione alla marea rossa. La maggior parte dei casi è limitata all’infezione del tratto respiratorio superiore. Tuttavia, con un grande carico di esposizione, il tratto respiratorio inferiore può essere coinvolto come nel nostro caso.

Conflitti di interesse

Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interesse.