key: cord-0006021-yr4espvb authors: Beyer, F.; Wormanns, D. title: Bildgebende Diagnostik von Pneumonien date: 2011-04-17 journal: Radiologe DOI: 10.1007/s00117-011-2158-2 sha: 0f74e41690fd6753844c30ddab751fd2344f0bfb doc_id: 6021 cord_uid: yr4espvb Pneumonia represents a disease with significant epidemiological, clinical and also economical relevance. Diagnostic imaging is important for detection, differentiation and follow up of pneumonic infiltration. However morphology of pulmonary infiltration is unspecific, even with computed tomography (CT). Therefore determination of the underlying agent with imaging is generally limited and non infectious differential diagnosis has to be considered. Knowledge of special manifestations, distribution patterns and differential diagnoses of pneumonic infiltrations and consideration of clinical aspects is essential to narrow differential diagnosis and spectrum of infectious agents. CT of the chest is particularly important in opportunistic infections and in patients under intensive medical treatment. Infektionen der Lunge sind häufige Erkrankungen und gehen weltweit mit einer hohen Morbidi tät und Mortalität einher (die ambulant erworbene Pneumonie führte in Deutschland 2008 zu einer Mortalität von 12,9%; [16] ). Pneumonien sind eine häufige ambulant erworbene Infektion ("commu nity acquired pneumonia", CAP). Während eines Krankenhausaufenthalts sind sie die zweithäufigste Infektionsursache (nosokomiale Pneumonie, NP; [9] ). Unter allen Infektionserkrankungen weisen Pneumonien die dritthöchste Letalität auf. Bestimmte Patientengruppen sind dabei einem besonde ren Risiko ausgesetzt: So ist etwa das Leben von Patienten mit immunkompromittierenden Erkran kungen bzw. Therapien aufgrund opportunistischer Infektionen der Lunge gefährdet [19] . Auch auf der Intensivstation führen Pneumonien zu einer hohen Letalität (bis 70%) und haben auch unter so zioökonomischen Aspekten (Liegezeit, Therapie) eine wesentliche Bedeutung [4] . Bildgebende Verfahren haben einen entscheidenden Stellenwert bei der Detektion und dem the rapeutischen Management von Patienten mit Pneumonien: So wird die Projektionsradiographie des Thorax sowohl von der American Thoracic Society [15] als auch in den aktuellen S3Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie als essenziell zur Bestätigung der klinischen Diagnose einer ambulant erworbenen Pneumonie angesehen. In dieser Übersicht sollen ausgehend von dem 7 pathomorphologischen Erscheinungsbild pneumonischer Infiltrate die verschiedenen bildmorphologischen Erscheinungsbilder einer Pneu monie dargestellt werden. Im Weiteren werden speziell die Erscheinungsbilder opportunistischer In fektionen sowie deren Einordung in den klinischen Gesamtkontext dargestellt. Da die korrekte Einordnung klinischer Angaben dem Radiologen Informationen über zugrunde liegende Erregergruppen, Differenzialdiagnosen und eine mögliche Ausbildung von Komplikatio nen liefern kann, erfolgt zunächst eine kurze Übersicht der wichtigsten klinischen Klassifikationen. Pathologisch ist eine Pneumonie definiert als jede Art von entzündlicher Reaktion des Lungenpa renchyms auf infektiöse oder nichtinfektiöse Noxen. Im deutschsprachigen Raum werden zusätz lich mikrobiell verursachte (Pneumonie) und nichtmikrobiell verursachte Reaktionen (Pneumoni tis) unterschieden. Die Einteilung der Pneumonien nach pathomorphologischen Gesichtspunkten erfolgt aufgrund der vorwiegenden Lokalisation der entzündlichen Reaktion in alveoläre und interstitielle Pneumonien: Bei komplikationslosem Verlauf einer Pneumonie kommt es in aller Regel zu einer Resorption des pneumonischen Infiltrats sowie zu einer vollständigen Regeneration des Alveolarepithels (7 Restitu tio ad integrum) innerhalb von 6 bis 8 Wochen (. Abb. 1a,b) . In Abhängigkeit von der Immunkom petenz des Patienten und der Virulenz des Erregers kann die exsudative Entzündung jedoch auch in eine chronisch proliferative Form und einen bindegewebigen Umbau des Lungenparenchyms (7 Kar nifikation) übergehen (. Abb. 1c,d). Aufgrund der überlagerungsfreien Darstellung ist mittels CT die bildgebend genaueste komparti mentelle Zuordnung des pathomorphologischen Musters möglich (alveolärer vs. interstitieller vs. kombinierter Prozess). Die hohe Kontrastauflösung ermöglicht außerdem eine optimierte Differen zierung zwischen z. B. milchglasartiger Dichteanhebung und Konsolidierung. Das Auflösungsver mögen der CT ist allerdings auf die Ebene des sog. sekundären pulmonalen Lobulus (SPL) begrenzt. Restitutio ad integrum Bei der relativ seltenen 7 lobären Konsolidierung (. Abb. 3a) ist ein kompletter Lungenlappen konsolidiert, meist bei positivem Pneumobronchogramm. In aller Regel liegt eine bakterielle Pneu monie, klassischerweise eine Streptokokkenpneumonie, vor (. Tab . 3) . Eine besondere Situation stellt die Zeit nach einer 7 Kno chenmarktransplantation (KMT) dar. Nach einer KMT kommt es zu einer typischen zeitlichen Abfolge von Immundefek ten, die wiederum zu einer charakteristischen "Infektionssequenz" führen können. So überwiegen in den ersten 3 Monaten aufgrund der Neutropenie Infektionen durch gramnegative und anaerobe Bakterien sowie Pilze (Aspergillus, Candida) und im Verlauf dann virale Infekte (CMV, HSV), wäh rend Pilzinfektionen mehr als 4 Monate nach KMT nicht typisch sind und in dieser Spätphase bak terielle Infekte dominieren [5] . Typische radiologische Befundmuster opportunistischer Erreger werden im Folgenden vorgestellt. Klassische opportunistische Erreger sind Candida, Aspergillus, Mucor spp. und Cryptococcus neoformans. Die Erreger der 7 pulmonalen Candidose (PC) besiedeln schon physiologisch den oberen Gastro intestinaltrakt und können primär dort Infektionen verursachen. Sekundär kommt es zu einer Em bolisation des Erregers in die kapillare Lungenstrombahn. Pathomorphologisch resultieren lokale Mikro nekrosen und Endstrominfarkte. CTmorphologisch spiegeln sich diese in kleinen (<1 cm) Herden mit randomisierter Verteilung in Bezug auf den SPL, welche eine Einschmelzungstendenz aufweisen. Darüber hinaus ist eine miliare Ausbreitungsform möglich (. Abb. 4e). Schimmelpilzinfektionen (z. B. Aspergillus fumigatus) führen bei immuninkompetenten Patien ten zu einer angioinvasiven Mykose. Primär sind die Erreger aerogen in Trachea bzw. Bronchien lokalisiert. Sekundär kommt es zu einer transmuralen Invasion in die pulmonalen Arteriolen. Es resultieren perivaskuläre Nekrosen und häufiger als bei der PC auch Endstrominfarkte. Die CTMor phologie reflektiert gut dieses gewebedestruierende Potenzial: Im Vergleich zur PC stellen sich eher weniger und größere noduläre, tumorartige Infiltrate dar (. Abb. 4a-d) . Diese sind häufig gefäß assoziiert und können als Ausdruck einer lokalen Hämorrhagie von einer milchglasartigen Dichte anhebung umgeben sein (7 HaloZeichen; [3] ). Eine Kavitation ("aircrescent sign") als Ausdruck einer Sequestration findet sich nur in Spätstadien. Darüber hinaus sind subpleurale trianguläre In filtrate (Endstrominfarkte) und eine extrapulmonale Ausdehnung häufig. Pneumocystis jiroveci (ehemals Pneumocystis carinii) gehört aufgrund seiner RNA zu den Pilzen und ist häufige Ursache einer opportunistischen Pneumonie bei Patienten mit zellulärem Immun defekt (CD4 + Zellen <200/µl). So ist PCP eine typische Erstmanifestation bei AIDS, und zwei Drittel aller AIDSPatienten erkranken zumindest einmal im Laufe ihres Lebens daran. Die Patienten haben ein ausgeprägtes klinisches Bild mit deutlicher Hypoxie. Pathomorphologisch finden sich schaumige erregerhaltige Exsudate im Alveolarraum und eine ödematöse bzw. zellhaltige Durchsetzung des al veolarseptalen Bindegewebes. Radiologisch stellt sich initial meist eine bilaterale Milchglastrübung (oft perihilär/zentral) dar. Im Verlauf dominieren interstitielle Komponenten (7 "crazy paving"; . Abb. 5b). Eine Ausbildung von Pneumatozelen ist heute selten und allenfalls bei fortgeschritte nem AIDS zu finden [7] . Unter Pentamidinprophylaxe sind vor allem die Lungenoberlappen betrof fen, da die Therapie insbesondere in den basalen Lungenabschnitten greift (. Abb. 5a,b) . Die HRCT kann sehr sensitiv zur Detektion auch von diskreten initialen Manifestationen eingesetzt werden [6] . Radiologisch stellt sich initial meist eine bilaterale Milchglastrübung dar 7 "Crazy paving" Typische opportunistische Erreger sind der Zytomegalievirus (CMV), 7 Varizellen (VZV) und Her pessimplexViren (HSV; [13] ). Das 7 Zytomegalievirus (CMV) gehört zur Gruppe der Herpesviren. Mit einer hohen Durchseu chungsrate von bis zu 50% in der Bevölkerung ist die klinische Relevanz der CMVInfektion nicht eindeutig geklärt. Bei nicht immunkompetenten Patienten können jedoch schwere Pneumonien re sultieren. Gefährdet sind speziell AIDSPatienten und Patienten nach Organtransplantationen. Histo pathologisch finden sich interstitielle Ansammlungen von Lymphozyten sowie Formationen hyaliner Membranen, Hämorrhagien und fibrinöse Exsudate im Alveolarraum. Darüber hinaus variiert das histologische Bild mit der Art der Immunsuppression (z. B. diffuse Alveolarschäden speziell bei Pa tienten mit AIDS). Diese Unterschiede sind CTmorphologisch jedoch nicht reproduzierbar: In frü hen Stadien ist eine subtile Milchglastrübung nachweisbar (. Abb. 5c). In der subakuten Phase fin den sich zusätzlich Konsolidierungen und unscharf begrenzte zentrilobuläre noduläre Läsionen so wie Retikulationen bzw. verdickte Interlobularsepten (. Abb. 5d). 7 HerpessimplexViren (HSV; vom Typ 1) gelangen über die oberen Atemwege oder im Rah men einer hämatogenen Streuung in das Lungenparenchym. Histologisch resultieren alveoläre Ne krosen und proteinreiche Exsudate im Alveolarraum. Häufig kommt es zu bakteriellen Superinfek tionen. Bildgebend resultieren meist (sub)segmental angeordnete Milchglastrübungen und Konso lidierungen (. Abb. 5e; [1] ). Eine pleurale Ergussbildung ist häufig. Es gibt viele andere Krankheitsumstände, die sich im Alveolarraum manifestieren (7 alveoläre Er krankungen), jedoch nicht zur Gruppe der Pneumonien gehören. Die zugrunde liegende Diagnose kann dann meist nur im klinischen Gesamtkontext gestellt werden (. Abb. 6c,d) . Speziell bei Patienten mit abwehrdefektassoziierten Erkrankungen und bei Patienten unter in tensivmedizinischer Behandlung (ITS) existieren viele mögliche Pathologien, die zu einer alveolä ren Erkrankung führen können. Häufige Differenzialdiagnosen bei diesen Patientengruppen sind in . Tab. 4 aufgeführt. In diesem Zusammenhang muss jedoch auch, speziell bei ITSPatienten, die Suggestivwirkung klinischer und paraklinischer Daten beachtet werden. So sind "klassische" Zeichen wie Fieber und Leukozytose oder ein 7 purulentes Bronchialsekret nur sehr unspezifische Hinweise auf das Vor liegen einer Pneumonie. Herdpneumonien stellen eine besondere differenzialdiagnostische Herausforderung dar. So lässt sich beispielsweise eine herdförmige Durchsetzung des Alveolarraums mit Tumorzellen bei Vorlie gen eines bronchioloalveolären Karzinoms auch CTmorphologisch nicht sicher differenzieren ( [12] ; . Abb. 6a,b) . Auch Hybridverfahren wie die PET/CT können in diesen Fällen häufig keine exak te Diagnose liefern [17] . Während jedoch zur Unterscheidung in den meisten Fällen eine Verlaufs kontrolle unter antibiotischer Therapie ausreicht, müssen zur sicheren Differenzierung bei persistie renden Veränderungen (z. B. Karnifikation) invasive Verfahren (bronchoskopische oder CTgeziel te Biopsie) angewendet werden [20] . Eine Herpes simplex virus pneumonia: highresolution CT findings Radiologische Diagnostik der Lungentuberkulose Pulmonary infections after bone marrow transplantation: high-resolution CT findings in 111 patients Burden of community-acquired pneumonia in North American adults Infection in organ-transplant recipients High-resolution CT in the evaluation of clinically suspected Pneumocystis carinii pneumonia in AIDS patients with normal, equivocal, or nonspecific radiographic findings Radiological features of Pneumocystis jirovecii Pneumonia in immunocompromised patients with and without AIDS Diagnostic utility and clinical application of imaging for pleural space infections Community-acquired and nosocomial pneumonia Pneumonia in neutropenic patients CT differentiation of pneumonic-type bronchioloalveolar cell carcinoma and infectious pneumonia Viral pneumonias in adults: radiologic and pathologic findings Lunge Guidelines for the management of adults with community-acquired pneumonia. Diagnosis, assessment of severity, antimicrobial therapy, and prevention BQS Fachgruppe Pneumonie - Ambulant erworbene Pneumonie Round pneumonia mimicking pulmonary malignancy on F-18 FDG PET/CT Chest CT features of community-acquired respiratory viral infections in adult inpatients with lower respiratory tract infections Radiologie der opportunistischen Pneumonien. Teil I: Epidemiologie, laborchemische und klinische Grundlagen Radiologic manifestations of round pneumonia in adults D Mitmachen, weiterbilden und CME-Punkte sichern durch die Beantwortung der Fragen im Internet unter CME. springer