Lunge 3 - MedUni Wien

HVL Pathophysiologie
LUNGE III
Alveolitis / Lungenfibrosen
Pneumonie
Lungeninfarkt / Lungenembolie
Zystische Fibrose
Definition Alveolitis/Lungenfibrose:
Heterogene Krankheitsgruppe, der eine
Entzündung des Lungeninterstitiums und der
alveolokapillären Membranen gemeinsam ist
(Alveolitis).
Durch reaktive Bindegewebszunahme kommt
es zu einer Lungenfibrose.
Endzustand ist im Extremfall die narbig bullös
umgebaute Wabenlunge (honeycomb lung)
(v.a bei idiopathischer fibrosierender Alveolitis)
Ätiologie von Alveolitis/Lungenfibrose
(I):
Ätiologie bekannt:
a. Infektionen: Interstitielle Pneumonien durch Viren,
Chlamydien, Mycoplasmen
b. Inhalative Noxen:
Anorganisch: Asbest, Silikate, toxische Gase
Organisch: Bakterien, Pilzsporen (EAA)
c. Nichtinhalative Noxen: Ionisierende Strahlen,
Medikamente (z.B. Zytostatika wie Bleomycin)
d. Lungenödem: Kardial; Urämisch, O2, ARDS / IRDS
(adult/infant respiratory distress syndrome)
e. Neoplasien: Lymphangigosis carcinomatosa
f. Systemerkrankungen:
Kollagenosen: Sklerodermie, Systemischer Lupus
Erythemathodes,
Dermatomyositis, Rheumatoide Arthritis
andere: Sarkoidose (M. Boeck), Mukoviszidose, Goodpasture
Syndrom, Histiozytosis X
Ätiolgie von Alveolitis/Lungenfibrose (II):
Unbekannt (ca. 50%):
a. Idiopathische fibrosierende Alveolitis und
Hamman- Rich-Syndrom (rasch progredienter Verlauf)
b. Sonderformen: z.B.
Idiopathische Lungenhämosiderose
Pathologie Lungenfibrose
Alveolitis: * Entzündliche Exsudation in Alveolarsepten
*Alteration des Alveolarepithels/Gefäßendothel in Abh. von Noxe.
Fibrosierende Alveolitis: * Organisation des Exsudates
mit mesenchymaler Proliferation in den Alveolarsepten
Diffuse Lungenfibrose/Wabenlunge:
*Induration und Schrumpfung
*Völlige Zerstörung der normalen Lungenarchitektur
Diffusionsstörung:
pO2
(pCO2 )
Restriktive
Ventilationsstörung
Perfusionsstörung:
Cor pulmonale
Klinik Lungenfibrose
Lungenfunktion
Lungenfibrose:
Restriktive
Ventilationsstörung.:
Verkleinerung aller
Lungenvolumina
erhöhte Compliance
Normale
Lunge
VK
AZV
VK
AZV
RV
TLK
RV
TLK
Komplikationen der Lungenfibrose
Hypoxämie:
Diffusionsstörung Æ verminderter O2 Aufnahme, zu Beginn nur
unter Belastung, später auch in Ruhe (respiratorische
Partialinsuffizienz).
Ventilationsstörung: Compliance der Lunge nimmt ab,
Erschöpfung der Atemmuskulatur, evtl. zusätzliche Obstruktion
Æ Anstieg des pCO2 (respiratorische Globalinsuffizienz).
Cor pulmonale:
Durch interstitielle Fibrosierung Æ Perfusionsstörung durch
Rarefizierung der Lungenkapillaren mit Erhöhung des
Strömungwiderstands Æ Rechtsherzbelastung Æ
Rechtsherzhypertrophie Æ Rechtsherzversagen
(Dekompensation)
Exogen Allergische Alveolitis
Allergische Reaktionen
Einteilung nach
Coombs und Gell
Typ I-III:
Antikörpervermittelte
Überempfindlichkeitsreaktionen
Typ IV:
Zellulär vermittelte
Überempfindlichkeitsreaktion
EAA - auslösende Antigene (Auswahl)
Größe < 10 µm
Auslöser
Beispiel
Bakterien:
Thermophile Aktinomyzeten und
Micropolyspora faenii
Farmerlunge, Luftbefeuchterlunge
Pilzsporen:
Aspergillus ssp.
Penicillium casei
Botyritis cenerea
Malzarbeiterlunge
Käsewäscherlunge
Spätleselunge
Tierische Antigene:
Vogelproteine
Vogelhalterlunge
Pflanzliche Antigene:
Kaffeebohnenstaub
Kaffeearbeiterlunge
Chemikalien:
Isocyanate, Anhydride
Chemiearbeiterlunge
Immunpathogenese EAA
Antigen-Antikörperkomplexe
C1
Komplementaktivierung
C3a
C5a
Makrophagenaktivierung
C5a
Neutrophilenchemotaxis
Mastzellaktivierung
(Bedeutung?)
IL-1, TGF-β:
Fibrosierung
IL-6:
IL-8:
Plasmazell T-Zell, NGs
diff.,
Chemotaxis
CD8+
Reifung
IFN-γ: MΦAktivierung,
Granulom=
formation
IL-1, 6
TNFα:
Fieber
IL-12:
Th1 Reifung
Verlauf EAA
Zeit=
raum
Klinik
CT
Befund
Akut
4-48h
Fieber, Husten,
Atemnot,
Gliederschmerzen
Milchglas= Alveolitis,
artige
Immun=
Infiltrate
komplexe
Gut
Sub=
akut
Wochen- Atemnot, Husten,
4 Mo.
Müdigkeit, evtl akute
Exacerbationen
Micro
noduläre
Verschattungen
Granulome
Gut
Fibrose,
Honig
waben
lunge
Lymphozytäre
Infiltrate,
Fibrose
Schlecht
Chron= 4 Mo.isch
Jahre
Atemnot, Husten,
Gewichtsverlust,
Leistungsminderung,
chron. Hypoxämie
Immun=
pathologie
Prognose
Gelpräzipitationstest nach Ouchterlony
Therapie EAA/Lungenfibrose
* Expositionsprophylaxe/Allergenkarenz
(Berufskrankeit)
* Corticosteroide
(antiinflammatorisch!, antiproliferativ!,
immunsuppressiv!)
* Behandlung der Komplikationen
Sauerstofflangzeittherapie
Atemgymnastik
Herzkreislauftherapie
Lungentransplantation
Pneumonien
Erreger:
Streptokokkus pneumoniae (Lobärpneumonie); Pneumokokken,
Haemophilus influenzae, Staphylokokken (Bronchopneumonie)
Pathogenese:
Plasmaexsudation
Einwanderung von Alveolarmakrophagen und
neutrophilen Granulozyten.
Füllung der Alveolen mit Entzündungszellen
Lungenabschnitten.
Konsolidierung von
A. Akute Pneumonie. Gefüllte septale Kapillaren, Neutrophile in Alveolen
„rote
Hepatisation“. B. Organisation der intraalveolaren Exsudate. C. „Graue Hepatisation“:
Ansammlung von Makrophagen und Fibroblasten
Funktionelle Pathologie des
Lungenkreislaufes
• Lungenembolie
• Lungeninfarkt
• Pulmonaler Hochdruck
Lungenembolie, Lungeninfarkt
Lungenembolie: Ablagerung eines Embolus im Pulmonalarterienbaum, meist
aus dem tiefen Venesystem der unteren Gliedmaßen losgerissen.
Folgen: Hypoxämie, Dyspnoe
akute Rechtsherzinsuffizienz, wenn mehr als die Hälfte des
gesamten arteriellen Lungengefäßsystems verschlossen ist
Großer Embolus in einer
Pulmonalarterie.
Das distal der Obstruktion
gelegene
Lungenparenchym
erscheint wegen der
Ischämie dunkel
Lungenangiogramm bei großem
Embolus, der den rechten Ast der
Pulmonalarterie verschließt.
Lungenembolie, Lungeninfarkt
Lungenscanaufnahme nach Perfusion mit Technetium99m-makroaggregiertem Albumin: a. Normalperson mit
Perfusion beider Lungen. b. Scan bei deutlich
eingeschränkter Perfusion der rechten Lunge.
Lungeninfarkt: Hämorrhagischer Infarkt aufgrund der Doppelblutversorgung
der Lunge
Häufig durch Lungenembolien bedingt, vor allem bei vorbestehender
Lungenstauung.
Pulmonale Hypertonie
Systolischer RR: 20mmHg
Diastolischer RR: 9mmHg
konstante Erhöhung auf >25mmHg: pulmonale Hypertonie
Primäre pulmonale Hypertonie:
unbekannte Ursache
häufig bei jungen Frauen
Lungenarterienveränderungen: Mediahypertrophie,
Intimafibrose, Arteritis, Gefäßnetzwerkentstehung
Funktionell: Erhöhung des pulmonal-arteriellen
Gefäßwiderstandes
Rechtsherzhypertrophie
Rechtsherzinsuffizienz
Symptome: Müdigkeit, diffuse Schmerzen in der Brust,
Dyspnoe, Zeichen der Rechtsherzinsuffizienz
Pulmonale Hypertonie
Sekundäre pulmonale Hypertonie:
Ursache: Erkrankungen des Herzens, des Lungenparenchyms oder
der Luftwege:
Restriktive Perfusionsstörungen: Lungenfibrose, Lungenresektion,
Bronchiektasien, Tbc
Obstruktive Perfusionsstörungen: Entzündliche Gefäßerkrankungen,
Lungeninfarkt, Embolien
Kongestive Perfusionsstörungen: venöse Blutstauung,
Mitralklappenstenose, chronische Linksherzinsuffizienz
Ventilatorische Perfusionsstörung: Funktionelle Gefäßengstellung bei
alveolärer Hypoventilation.
z.B. Obturationsatelektasen, obstruktives Emphysem, Asthma
bronchiale.
Hypervolämische Perfusionsstörung bei Volumenüberlastung
Folge: Rechtsherversagen
Zystische Fibrose
Monogenetische Störung, die sich in mehreren Organsystemen äußert:
Chronische Atemwegsinfektionen, Bronchiektasien
Pankreasinsuffizienz, veränderte Schweißdrüsenfunktion, urogenitale Dysfunktion
Autosomal rezessiv, 1 in 2500 Lebendgeburten,
Mutation (häufig F508 Deletion) im
Cystic-fibrosis transmembrane conductance Regulator Gen (CFTR-Gen):
CFTR Protein ist ein 1480 AA langes
Protein, das als cAMP abhängiger ClKanal wirkt. CFTR besteht aus zwei
transmembranen Domänen, zwei
Nukleotid-bindenden Domänen (NBD),
und einer Regulatordomäne (R). Bei
Anstieg von cAMP
Aktivierung von
Proteinkinase A
Phosphorylierung
von CFTR
Öffnung des Cl-Kanals.
Das CFTR-Gen liegt auf Chromosom 7
(q31-32). Die häufigste Mutation im
CFTR-Gen führt zu einer unzureichenden
Proteinfaltung im Golgi/ER und Abbau
von CFTR bevor es die Zelloberfläche
erreicht.
Folge des CFTR-Defektes:
Anormale Na+ und Cl- Transportraten führen zur Bildung von
wasserarmen, wenig mobilisierbaren Sekreten.
Häufige S.aureus und Pseudomonas Infektionen der Atemwege
infolge der gestörten mukoziliären Reinigung
ZF als Modell für Gentherapie: Transfer von normaler CFTR-cDNS auf
Epithelzellen von Patienten mit ZF.