Pathology · C/24
肺感染症(結核以外)
Pulmonary infections (except tuberculosis)
🧠 全体像:肺感染症の病理は、肺胞腔alveolar space肺胞腔(alveolar space)alveolar space(肺胞腔)を満たす好中球性滲出、間質主体の単核球性炎症、組織壊死tissue necrosis組織壊死(tissue necrosis)tissue necrosis(組織壊死)・膿瘍、肉芽granulation肉芽(granulation)granulation(肉芽)腫という反応パターンreaction patterns反応パターン(reaction patterns)reaction patterns(反応パターン)で捉える。大葉性・気管支肺炎Bronchopneumonia気管支肺炎(Bronchopneumonia)Bronchopneumonia(気管支肺炎)や「典型・非典型」は連続する形態であり、形態だけから病原体を断定しない。
概要:肺炎の分類
組織学的パターンによる:
- 線維素化膿性の肺胞滲出物 → 急性細菌性肺炎
- 単核球性の間質浸潤stromal invasion (tumor); interstitial infiltrate (inflammation)間質浸潤(stromal invasion (tumor); interstitial infiltrate (inflammation))stromal invasion (tumor); interstitial infiltrate (inflammation)(間質浸潤) → ウイルス性・非定型肺炎
- 肉芽granulation肉芽(granulation)granulation(肉芽)腫+空洞化cavitation空洞化(cavitation)cavitation(空洞化) → 慢性肺炎
進展パターンによる:
- 気管支肺炎Bronchopneumonia気管支肺炎(Bronchopneumonia)Bronchopneumonia(気管支肺炎):両肺全体に斑状に分布、気管支・細気管支bronchiole細気管支(bronchiole)bronchiole(細気管支)から始まり → 隣接肺胞へ拡大
- 大葉性肺炎lobar pneumonia大葉性肺炎(lobar pneumonia)lobar pneumonia(大葉性肺炎):肺葉lobe肺葉(lobe)lobe(肺葉)の大部分が均質な肺胞性alveolar肺胞性(alveolar)alveolar(肺胞性)滲出で侵される古典的パターン。*Streptococcus pneumoniae*との関連が強いが、他の細菌でも生じ、現代のCAP病原体疫学へ固定割合を当てはめない
その他の分類: 急性/慢性、市中/院内/日和見opportunistic日和見(opportunistic)opportunistic(日和見)、細菌/ウイルス/真菌、正常/免疫不全宿主immunocompromised host免疫不全宿主(immunocompromised host)immunocompromised host(免疫不全宿主)
⚠️ 病理像と病原体は一対一ではない:大葉性肺炎lobar pneumonia大葉性肺炎(lobar pneumonia)lobar pneumonia(大葉性肺炎)と気管支肺炎Bronchopneumonia気管支肺炎(Bronchopneumonia)Bronchopneumonia(気管支肺炎)は同一患者でも混在し、抗菌薬投与や宿主免疫host immunity宿主免疫(host immunity)host immunity(宿主免疫)によって古典的像が修飾される。現代の成人入院CAPではウイルスを含む複数の病原体が関与し、原因未同定例も多いため、「大葉性肺炎lobar pneumonia大葉性肺炎(lobar pneumonia)lobar pneumonia(大葉性肺炎)=肺炎球菌」と断定しない。
A)市中肺炎
Streptococcus pneumoniae(重要な細菌性原因)
- リスク群:慢性疾患(CHF、COPD、糖尿病)、Ig欠陥、脾機能低下hyposplenism脾機能低下(hyposplenism)hyposplenism(脾機能低下)・欠如
- どの肺葉lobe肺葉(lobe)lobe(肺葉)にも病変を作り得る。下葉・右中葉right middle lobe右中葉(right middle lobe)right middle lobe(右中葉)など重力gravity重力(gravity)gravity(重力)依存部位への偏りは、誤嚥の体位と気道解剖を考える文脈で評価する
大葉性肺炎lobar pneumonia大葉性肺炎(lobar pneumonia)lobar pneumonia(大葉性肺炎)の4段階:
- うっ血期:重く赤くぶよぶよの肺、肺胞内にタンパク質に富む液体+好中球+細菌
- 赤色肝変期red hepatization赤色肝変期(red hepatization)red hepatization(赤色肝変期):硬い、肺胞が好中球、赤血球、フィブリンで充満
- 灰色肝変期Grey hepatization灰色肝変期(Grey hepatization)Grey hepatization(灰色肝変期):乾いて灰色・硬い、赤血球が融解、線維素化膿性滲出物purulent exudate膿性滲出物(purulent exudate)purulent exudate(膿性滲出物)が持続
- 消退期resolution消退期(resolution)resolution(消退期):滲出物が酵素的に消化 → 再吸収・マクロファージによる摂取・線維芽細胞による器質化、胸膜の線維素性Fibrinous線維素性(Fibrinous)Fibrinous(線維素性)胸膜炎pleurisy胸膜炎(pleurisy)pleurisy(胸膜炎)は消退または線維性癒着を残す
flowchart TD
A["うっ血期<br>肺胞内にタンパク質に富む液体+好中球+細菌"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='red hepatization'>赤色肝変期</span><br>肺胞が好中球・赤血球・フィブリンで充満"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Grey hepatization'>灰色肝変期</span><br>赤血球融解、線維素化<span class='jp-term jp-term-diagram' title='purulent exudate'>膿性滲出物</span>が持続"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='resolution'>消退期</span><br>滲出物の酵素的消化・再吸収・器質化"]
合併症:膿瘍形成、膿胸empyema膿胸(empyema)empyema(膿胸)(胸腔内intrathoracic胸腔内(intrathoracic)intrathoracic(胸腔内)の膿)、瘢痕化scarring瘢痕化(scarring)scarring(瘢痕化)、播種(髄膜炎、関節炎、心内膜炎)
レジオネラ肺炎(レジオネラ症)
- 起因菌:Legionella pneumophila
- ポンティアック熱Pontiac feverポンティアック熱(Pontiac fever)Pontiac fever(ポンティアック熱)(肺炎を伴わない自然軽快性の上気道感染upper respiratory tract infection上気道感染(upper respiratory tract infection)upper respiratory tract infection(上気道感染))も起こす
- 冷却塔cooling tower冷却塔(cooling tower)cooling tower(冷却塔)、給湯・配管設備などの人工水系で増殖
- 感染経路:エアロゾルaerosolエアロゾル(aerosol)aerosol(エアロゾル)化した菌の吸入または汚染水の誤嚥
- リスク:高齢、喫煙、慢性肺疾患chronic lung disease慢性肺疾患(chronic lung disease)chronic lung disease(慢性肺疾患)、免疫不全、臓器移植など。固定した年齢閾値だけで判断しない
その他の市中細菌
- 無莢膜型nontypeable無莢膜型(nontypeable)nontypeable(無莢膜型)Haemophilus influenzae、Moraxella catarrhalis、Staphylococcus aureus、Klebsiella pneumoniae、*Pseudomonas aeruginosa*など。宿主・曝露・地域疫学で頻度は変わる
間質主体の肺炎パターン
- Mycoplasma pneumoniae、Chlamydia pneumoniae、Coxiella burnetii、RSV、インフルエンザ/パラインフルエンザ、アデノウイルスAdenovirusアデノウイルス(Adenovirus)Adenovirus(アデノウイルス)などでみられる。M. pneumoniaeは小児・若年成人や閉鎖集団で重要だが、病原体頻度は年齢・地域・流行・検査法で変わる
- 痰の少ない咳、頭痛、倦怠Malaise倦怠(Malaise)Malaise(倦怠)感などを伴い得るが、臨床症状clinical manifestation臨床症状(clinical manifestation)clinical manifestation(臨床症状)だけで「典型/非典型」を正確に区別できない
- 発生機序:菌 → 呼吸上皮respiratory epithelium呼吸上皮(respiratory epithelium)respiratory epithelium(呼吸上皮)の壊死 → 粘液線毛クリアランスmucociliary clearance粘液線毛クリアランス(mucociliary clearance)mucociliary clearance(粘液線毛クリアランス)低下 → 二次細菌感染、肺胞へ拡大 → 間質炎症interstitial inflammation間質炎症(interstitial inflammation)interstitial inflammation(間質炎症)
- 形態:赤青色のうっ血(肉眼)、細気管支炎bronchiolitis細気管支炎(bronchiolitis)bronchiolitis(細気管支炎)+リンパ球・形質細胞浸潤を伴う肺胞隔壁の拡大(顕微鏡)。病勢disease activity (course)病勢(disease activity (course))disease activity (course)(病勢)や重複感染superinfection重複感染(superinfection)superinfection(重複感染)によって肺胞内滲出・硬化を伴うこともある
B)院内肺炎
- 病院獲得性、ICU患者・人工呼吸・免疫抑制・長期抗菌薬療法に多い
- 重要な原因は腸内細菌目、Pseudomonas aeruginosaなどのグラム陰性桿菌とStaphylococcus aureusであり、頻度と耐性は施設・患者背景で異なる
C)誤嚥性肺炎
- 衰弱した患者が胃内容物を誤嚥(意識障害・嘔吐)
- 胃酸の化学的刺激+細菌 → 肺傷害
- 膿瘍形成が多い合併症
- 病原体は口腔・上気道細菌を含む多菌性polymicrobial多菌性(polymicrobial)polymicrobial(多菌性)になり得る。現代の入院例では嫌気性菌が常に主要とは限らず、肺膿瘍lung abscess肺膿瘍(lung abscess)lung abscess(肺膿瘍)・膿胸empyema膿胸(empyema)empyema(膿胸)がなければ標準CAP治療へ嫌気性菌カバーを定型追加しない
肺膿瘍
- 1つ以上の大きな空洞を形成する限局性の化膿性壊死
- 原因:誤嚥(歯・副鼻腔感染sinus infection副鼻腔感染(sinus infection)sinus infection(副鼻腔感染)、口腔手術、アルコール依存alcohol dependenceアルコール依存(alcohol dependence)alcohol dependence(アルコール依存)、昏睡)、胃内容誤嚥、壊死性肺炎necrotizing pneumonia壊死性肺炎(necrotizing pneumonia)necrotizing pneumonia(壊死性肺炎)の合併、腫瘍による閉塞
- 気道への破裂 → X線で鏡面像air-fluid level鏡面像(air-fluid level)air-fluid level(鏡面像)
- 胸腔への破裂 → 気管支胸膜瘻bronchopleural fistula気管支胸膜瘻(bronchopleural fistula)bronchopleural fistula(気管支胸膜瘻) → 気胸・膿胸empyema膿胸(empyema)empyema(膿胸)
- 臨床:悪臭のある膿性・血性痰、倦怠Malaise倦怠(Malaise)Malaise(倦怠)、スパイクspikeスパイク(spike)spike(スパイク)状の発熱
D)日和見感染
Candida albicans
- 最も多い病原真菌、口腔・消化管・腟の常在菌
- 呼吸器検体からの分離は通常は定着であり、それだけでカンジダ肺炎と診断・治療しない
- 真のカンジダ肺炎はまれで、重度免疫不全severe immunosuppression重度免疫不全(severe immunosuppression)severe immunosuppression(重度免疫不全)者の血行性播種Hematogenous Spread血行性播種(Hematogenous Spread)Hematogenous Spread(血行性播種)などで起こり、組織侵襲の証明が診断上重要である
Aspergillus
- 免疫不全者の日和見opportunistic日和見(opportunistic)opportunistic(日和見)病原体
- 侵襲性アスペルギルス症invasive aspergillosis侵襲性アスペルギルス症(invasive aspergillosis)invasive aspergillosis(侵襲性アスペルギルス症):壊死性肺炎necrotizing pneumonia壊死性肺炎(necrotizing pneumonia)necrotizing pneumonia(壊死性肺炎) → 血管侵襲 → 全身播種systemic dissemination全身播種(systemic dissemination)systemic dissemination(全身播種)
- アスペルギローマaspergillomaアスペルギローマ(aspergilloma)aspergilloma(アスペルギローマ):既存の肺空洞pulmonary cavity肺空洞(pulmonary cavity)pulmonary cavity(肺空洞)内の真菌球aspergilloma/mycetoma菌球(aspergilloma/mycetoma)aspergilloma/mycetoma(菌球)
- ABPA(アレルギー性気管支肺アスペルギルス症allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA)アレルギー性気管支肺アスペルギルス症(allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA))allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA)(アレルギー性気管支肺アスペルギルス症)):喘息患者のI型過敏、症状の悪化
💡 ポイント:大葉性肺炎lobar pneumonia大葉性肺炎(lobar pneumonia)lobar pneumonia(大葉性肺炎)の古典的4段階は、うっ血 → 赤色肝変red hepatization赤色肝変(red hepatization)red hepatization(赤色肝変) → 灰色肝変gray hepatization灰色肝変(gray hepatization)gray hepatization(灰色肝変) → 消退である。肺炎球菌との関連は強いが固定割合で断定せず、間質主体の像にも肺胞内滲出が混在し得る。レジオネラLegionellaレジオネラ(Legionella)Legionella(レジオネラ)は水系曝露、誤嚥は化学性傷害と感染・膿瘍、アスペルギルスは免疫不全での血管侵襲と既存空洞内の真菌球aspergilloma/mycetoma菌球(aspergilloma/mycetoma)aspergilloma/mycetoma(菌球)が重要である。
まとめ
- 肺炎は組織学的パターン(線維素化膿性の肺胞滲出、単核球性の間質浸潤stromal invasion (tumor); interstitial infiltrate (inflammation)間質浸潤(stromal invasion (tumor); interstitial infiltrate (inflammation))stromal invasion (tumor); interstitial infiltrate (inflammation)(間質浸潤)、肉芽granulation肉芽(granulation)granulation(肉芽)腫+空洞化cavitation空洞化(cavitation)cavitation(空洞化))と進展パターン(気管支肺炎Bronchopneumonia気管支肺炎(Bronchopneumonia)Bronchopneumonia(気管支肺炎)・大葉性肺炎lobar pneumonia大葉性肺炎(lobar pneumonia)lobar pneumonia(大葉性肺炎))で分類し、病理像と病原体は一対一に対応しない。
- 大葉性肺炎lobar pneumonia大葉性肺炎(lobar pneumonia)lobar pneumonia(大葉性肺炎)はうっ血期→赤色肝変期red hepatization赤色肝変期(red hepatization)red hepatization(赤色肝変期)→灰色肝変期Grey hepatization灰色肝変期(Grey hepatization)Grey hepatization(灰色肝変期)→消退期resolution消退期(resolution)resolution(消退期)の4段階で進行し、肺炎球菌との関連が強いが他の細菌でも生じうる。
- レジオネラLegionellaレジオネラ(Legionella)Legionella(レジオネラ)は冷却塔cooling tower冷却塔(cooling tower)cooling tower(冷却塔)・給湯設備などの人工水系に由来し、エアロゾルaerosolエアロゾル(aerosol)aerosol(エアロゾル)吸入または汚染水誤嚥で感染する。
- 誤嚥性肺炎aspiration pneumonia誤嚥性肺炎(aspiration pneumonia)aspiration pneumonia(誤嚥性肺炎)は胃酸の化学的刺激と細菌感染が組み合わさり、肺膿瘍lung abscess肺膿瘍(lung abscess)lung abscess(肺膿瘍)という限局性の化膿性壊死を合併しやすい。
- 日和見opportunistic日和見(opportunistic)opportunistic(日和見)感染ではカンジダは検体からの分離のみでは定着と区別できず、アスペルギルスは侵襲性肺炎(血管侵襲)、アスペルギローマaspergillomaアスペルギローマ(aspergilloma)aspergilloma(アスペルギローマ)(既存空洞内の真菌球aspergilloma/mycetoma菌球(aspergilloma/mycetoma)aspergilloma/mycetoma(菌球))、ABPA(喘息患者のI型過敏)の3つの病態を来す。