Lasten keuhkokuumeen aiheuttaa yleisimmin bakteeri tai virus, lisäksi sekä yhden tai useamman eri taudinaiheuttajan aiheuttamat sekainfektiot ovat tavallisia. Sekä
bakteeriperäisen, virusperäisen että sekainfektion osuus on noin kolmannes kaikista lasten keuhkokuumeista (15). Myös alkueläimet, sienet ja madot voivat aiheuttaa infektion (2).
Keuhkokuumeen aiheuttajan perusteella ei voida määrittää infektion vakavuutta (5). Myös muut kuin mikro-organismit voivat olla keuhkokuumeen synnyn taustalla, jos keuhkoihin pääsee sinne kuulumattomia partikkeleita. Esimerkiksi ruuan tai mahahapon aspiroiminen henkitorveen ja keuhkoihin, vierasesineet ja hiilivedyt saattavat keuhkoihin päästyään aiheuttaa keuhkokuumeen. Myös elimistössä tapahtuvat yliherkkyysreaktiot, huumeet tai säteily saattavat olla keuhkokuumeen taustalla (4).
Keuhkokuumeen etiologia jää usein tuntemattomaksi, sillä herkkyydeltään ja tarkkuudeltaan varmaa keinoa saada taudinaiheuttajaa selville ei ole (2, 16). Keuhkokuumeen etiologian päättelyn tukena voi kuitenkin käyttää tietoa paikallisesta epidemiatilanteesta, potilaan iästä, oireista sekä niiden ilmaantumisen nopeudesta, radiologisista löydöksistä sekä aloitetun mikrobilääkehoidon tehosta. Esimerkiksi bakteerin aiheuttamat keuhkokuumeet alkavat yleensä nopeasti, kun taas virusten aiheuttamissa keuhkokuumeissa infektion alku voi olla hitaampi. Lisäksi alle 5 -vuotiaat sairastuvat todennäköisemmin viruksen aiheuttamaan pneumoniaan (17).
4.1 Bakteerit taudinaiheuttajina
Sairaalahoitoa vaativista keuhkokuumeista Streptococcus pneumoniae eli pneumokokki aiheuttaa ylivoimaisesti eniten bakteeriperäisiä keuhkokuumeita, noin 37–44 % (18). Kun infektion aiheuttajana on pneumokokki, puhutaan tyypillisestä bakteeripneumoniasta. Muita tyypillisiä bakteereita ovat Haemophilus influenzae ja Staphylococceus aureus (19).
Atyyppisellä bakteeripneumonialla tarkoitetaan puolestaan Mycoplasma pneumoniaen tai Chlamydia pneumoniaen aiheuttamaa infektiota (15,19). Mykoplasman osuus
keuhkokuumeen aiheuttajana on noin 7-14 % tapauksista (18), mutta kouluikäisillä lapsilla
sen osuudeksi on arvioitu jopa 50 %. Keuhkoklamydia on puolestaan harvinaisempi keuhkokuumeen taudinaiheuttaja (15).
Muita bakteereita, jotka voivat aiheuttaa keuhkokuumeen ovat Chlamydia trachomatis, joka saadaan synnytyksen yhteydessä infektoituneelta äidiltä sekä Streptococcus pyogenes, Bordetella pertussis, gramnegatiiviset suolistobakteerit sekä Moraxella catarrhalis (13,16).
Vakavimpien keuhkokuumeiden etiologian taustalla on usein bakteeri ja vuonna 2010 suurin osa tappavista keuhkokuumeista oli bakteerien aiheuttamia (11).
4.1.1 Streptococcus pneumoniae
Streptococcus pneumoniae eli pneumokokki on grampositiivinen bakteeri, mikä tarkoittaa, että sen soluseinä sisältää peptidiglykaanikerroksen. Tähän kerrokseen on kiinnittynyt pneumokokille tyypillinen C-polysakkaridi, joka erottaa sen muista Streptococcus-sukuun kuuluvista bakteereista. C-polysakkaridikerroksen perusteella pneumokokit jaetaan alaryhmiin eli serotyyppeihin, joita on yhteensä 91 ja joista serotyypeillä 6B, 14, 18C, 19A, 19F sekä 23F on kaikkein suurin merkitys lasten infektioiden aiheuttajina (16,20).
Pneumokokki on fakultatiivisesti anaerobi bakteeri, mikä tarkoittaa, että se pystyy elämään niin hapellisissa kuin hapettomissakin olosuhteissa (20).
4.1.1.1 Streptrococcus pneumoniaen mikrobilääkeresistenssi
Pneumokokilla on kyky kehittää mikrobilääkeresistenttejä kantoja lääkeaineita kohtaan, joilla sen aiheuttamia infektioita on hoidettu. Suomalaisen mikrobiolääkeresistenssin
tutkimusryhmän (FINRES) keräämän tiedon perusteella vuonna 2014 alle viisi-vuotiaiden lasten märkänäytekantojen penisilliiniresistenssi oli 12 %, kun neljä vuotta aiemmin vuonna 2010 se oli vielä 20 %. Suurin osa resistenteistä kannoista on kuitenkin vain osittain
resistenttejä penisilliinille, täysin resistenttien kantojen osuuden ollessa vain 1 %. Vuonna 2014 pneumokokeista erytromysiinille resistenttejä kantoja oli 14 %, klindamysiinille 6 % sulfatrimetopriimille 9 % ja doksisykliinille 6 %. Huomattava resistenttien kantojen lasku on tapahtunut erytromysiinille ja sulfatrimetopriimille ensimmäisen laskiessa puolella ja
jälkimmäisen kolmasosalla aiemmasta. Yli viisi-vuotiaiden lasten märkänäytteiden
resistenssitilanne vastaa lähes täysin alle viisi-vuotiaiden tilannetta lukuun ottamatta doksisykliinille resistenttejä kantoja, joita tässä ikäluokassa oli 11 % (21).
4.1.1.2 Pneumokokkirokote
Pneumokokkirokotteena voidaan käyttää polysakkaridi- tai konjugaattirokotetta. Suomessa on otettu käyttöön 2010 alkaen kymmenvalenttinen konjugaattirokote (PCV10), joka
annetaan lapsille kolmessa annoksessa ennen yhden vuoden ikää; kolmen, viiden ja kahdentoista kuukauden iässä. Rokote ei kuitenkaan sisällä kaikkia pneumokokin serotyyppejä eli bakteerin eri alalajeja (22). Muita rokotteita ovat 23-valenttinen
pneumokokkipolysakkaridirokote (PPV23), 13-valenttinen pneumokokkikonjugaattirokote (3) sekä muun muassa Yhdysvalloissa jo yli 15 vuoden ajan käytössä ollut seitsenvalenttinen pneumokokkikonjugaattirokote (PCV7) (23). Pneumokokkirokotteen aloittamisen
seurauksena keuhkokuumeiden määrä lapsilla on vähentynyt yhdessä pneumokokin
aiheuttamien invasiivisten infektioiden kanssa. Helsingin yliopistollisessa keskussairaalassa 2013 tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että PCV10-rokottteen vaikutuksesta
veriviljelypositiivisten pneumokokkien määrä väheni 62 % vuosista 2006 - 2009, jolloin rokotus ei kuulunut kansalliseen rokotusohjelmaan. Tutkimuksessa todettiin myös, että rokotteen sisältämien serotyyppien määrä taudinaiheuttajana väheni 86 % samoin kuin penisilliinille ja makrolideille resistenttien pneumokokkien määrää (22). PCV7-rokote on myös parantanut pneumokokin resistenssitilannetta sekä lyhentänyt bakteerin aiheuttamien infektioiden kestoa (23). Rokotteisiin kuulumattomat pneumokokin alalajit saattavat
kuitenkin tulevaisuudessa aiheuttaa ongelman niiden määrän lisääntyessä keuhkokuumeen ja muiden pneumokokki-infektioiden aiheuttajina (24,25).
4.1.2 Mycoplasma pnemoniae
Mykoplasmat ovat hyvin pieniä läpimitaltaan vain noin 125-250 nm kokoisia bakteereita, joilta puuttuu soluseinä kokonaan (20) ja joihin ei sen vuoksi tehoa bakteerin soluseinään vaikuttavat antibiootit kuten penisilliiniryhmään kuuluvat mikrobilääkkeet (20,26).
Keuhkokuume on niiden aiheuttama tunnetuin infektio, mutta vain noin 10 % Mycoplasma pneumoniaen aiheuttamista taudeista on keuhkokuumeita ja loppuun 90 %:iin sisältyy muita
hengitystieinfektioita, astman pahenemisvaiheita sekä hengitysteiden ulkopuolisia infektioita.
Tyypillinen mykoplasman aiheuttama infektio alkaa hitaasti ja voi pitkittyä jopa 3-8 viikon pituiseksi infektioksi. Yleensä mykoplasmainfektiot ovat lieviä ja voivat parantua itsestään (20). Pisaratartuntana tarttuvia infektioita esiintyy eniten 10 - 15 -vuotiailla koululaisilla ja niitä tavataan endeemisinä ympäri vuoden sekä muutaman vuoden välein suurempina epidemioina erityisesti syksyisin ja talvisin (20,26, 27). Mykoplasmainfektion diagnostiikka perustuu vasta-ainemäärityksiin sekä nukleiinihappo-osoitukseen nenänielusta (20).
4.2 Virukset taudinaiheuttajina
Viruksista muun muassa RS-virus (respiratory synsytial virus), influenssavirukset A ja B sekä parainfluenssavirukset 1, 2 ja 3 ovat tärkeitä keuhkokuumeen taudinaiheuttajia
(16,17,19,27), mutta myös rinovirus, adenovirus, varicella zoster virus, herpes simplex -virus, enterovirus ja sytomegalovirus sekä uusista löydetyistä viruksista ihmisen
metapneumovirus, bocavirus sekä koronavirus voivat aiheuttaa virusperäisen lasten avosyntyisen keuhkokuumeen (1,5,16,17). RS-viruksen on arvioitu aiheuttavan viruksista eniten infektioita sen ollessa keuhkokuumeen etiologian taustalla 30 % kaikista tapauksista.
Influenssaviruksella vastaava luku on 17 % (11,16). Arvion mukaan noin kolmasosa lasten keuhkokuumeista on virusten aiheuttamia (15), mutta kouluikäisillä lapsilla virukset voivat aiheuttaa jopa puolet pneumonioista (28). Virukset ei yleensä aiheuta vakavia, sairaalahoitoa vaativia keuhkokuumeita (11,19), mutta niillä on suuri merkitys keuhkokuumeen synnyssä, sillä ne altistavat lapsia bakteeripneumonian synnylle (19). Lisäksi viruskeuhkokuumeet ovat yleisimpiä alle vuoden ikäisillä lapsilla (16).
4.2.1 RS-virus
Pneumovirus-sukuun kuuluva RS-virus on erityisesti vastasyntyneiden ja pienten lasten yleisin pneumoniaa ja bronkioliittia (ilmatiehyttulehdus) aiheuttava virus. Sen on havaittu infektoivan ilmatiehyiden epiteeliä aiheuttaen siten hengitysvaikeuksia potilaille. Itämisaika on noin 4-5 päivää. Isommille lapsille ja aikuisille se ei ole yhtä vaarallinen kuin imeväisille, vaan se aiheuttaa pääasiassa ylähengitystieinfektioita sekä välikorvatulehduksia. Yleensä flunssaoireilla alkava sairaus jatkuu kuumeella, yskällä, nielu-, sidekalvo- tai
välikorvatulehduksella. Viruksen on havaittu esiintyvän Suomessa talvikuukausina kahden vuoden välein ilmaantuvina suurempina epidemioina. RS-viruksella on antigeeniltään kaksi erilaista alatyyppiä, alatyyppi A ja B. Viruksen diagnosointi perustuu näiden antigeenien osoittamiseen nenänielueritteestä sekä viruksen nukleiinihappomäärityksiin (20).
4.3 Sekainfektiot
Bakteerin ja viruksen yhdessä aiheuttamat sekainfektiot ovat tärkeässä roolissa lasten
keuhkokuumeen etiologiassa (5,17,27). Taiwanissa tehdyssä tutkimuksessa arvioitiin, että 41
% sairaalahoitoa vaatineista lasten avosyntyisistä keuhkokuumeista on sekä bakteerin että viruksen yhdessä aiheuttamia, ja viidesosalla potilaista taudin etiologian taustalla oli kolme tai useampia mikro-organismeja. Mycoplasma pneumoniaella oli merkittävä rooli
sekainfektioissa, jopa 60 % mykoplasmainfektioista on sekainfektioita. Tutkimuksessa
havaittiin myös, että potilaat, joilla oli pneumokokin ja mykoplasman aiheuttama sekainfektio, olivat alle viiden vuoden ikäisiä (27). Myös pneumokokin rooli sekainfektioissa on
merkittävä. On esitetty, että 62 % pneumokokin aiheuttamista pneumonioista on sekainfektiota (16).