Pneumocystis jirovecii/Pneumocystis-Pneumonie (PCP)

Allgemeine Merkmale

Grundlegende Merkmale von Pneumocystis

Pneumocystis ist ein hefeartiger Pilz.

• Früher als Protozoen eingestuft
• Isoliert in den Alveolarräumen des Wirts
• Die Zellwand besteht aus Kohlenhydraten, die reich sind an:
  • β-1,3-Glucan
  • Chitine
  • Proteine Proteine Proteine und Peptide
• Fortpflanzung:
  • Ungeschlechtliche Phase (binäre Spaltung)
  • Geschlechtliche Phase
• Formen:
  • Trophische Form:
    • Mononukleär
    • Pleomorph
    • Dünnwandig
    • Variable Größe
    • Pseudohyphale Strukturen
    • Vorherrschende Form bei aktiver Infektion
  • Zystenform (Sporenform):
    • Enthält 8 intrazystische Körper
    • Dickwandig mit einer äußeren Membran
    • Ermöglicht das Überleben außerhalb der Lunge Lunge Lunge: Anatomie
    • Setzt nach der Reifung trophische Formen frei

Klinisch relevante Arten

P. jirovecii (früher bekannt als P. carinii) verursacht Pneumocystis-Pneumonie (PCP).

Epidemiologie und Pathogenese

Epidemiologie

• Selten bei immunkompetenten Personen
• Die Inzidenz variiert je nach den Risikofaktoren der Patient*innen, liegt aber bei immungeschwächten Patient*innen im Allgemeinen bei < 5 %:
  • Näher an 6 % bei Empfänger*innen von Transplantaten solider Organe
  • < 1 % bei Patient*innen mit hämatologischen Malignomen oder HIV HIV Retroviren: HIV

Reservoir

Das Reservoir für P. jirovecii ist unbekannt, aber immunkompetente Menschen könnten eine Rolle spielen.

Übertragung

P. jirovecii wird über die Luft übertragen.

Risikofaktoren des Wirtes

Pneumocystis-Pneumonie tritt bei immungeschwächten Personen auf:

• HIV HIV Retroviren: HIV mit einer CD4-Zahl < 200 Zellen/μL (AIDS-definierender Zustand)
• Beeinträchtigte zelluläre Immunität
• Organtransplantation Organtransplantation Organtransplantation
• Immunsuppressive Therapie
• Hämatologische Malignome

Virulenzfaktoren

• Major Surface Glycoprotein(MSG) oder Glycoprotein A:
  • Wichtigstes Oberflächenantigen
  • Der MSG-Locus kann rekombiniert werden, um die Wirtsabwehr zu umgehen.
  • Bindet an:
    • Surfactant-Protein D (Protein im Lungenkollagen) des Wirts
    • Makrophagen Makrophagen Zellen des angeborenen Immunsystems des Wirts
• Die Biofilmbildung bietet einen Überlebensvorteil.

Pathophysiologie

• P. jirovecii wird in den Alveolarraum eingeatmet → trophische Form haftet am Alveolarepithel
• Sowohl die humorale als auch die zelluläre Immunantwort des Wirts sind für die Pathogenabwehr unerlässlich:
  • CD4-Lymphozyten sind der wichtigste Regulator der Wirtsantwort.
  • Immunkompetente Personen können den Organismus ausrotten oder kolonisiert werden.
  • Bei Patient*innen mit gestörter zellulärer Immunität:
    • Infektion kann nicht adäquat beseitigt werden.
    • Entzündung Entzündung Entzündung → Schädigung der Alveolen → beeinträchtigter Gasaustausch

Klinik und Diagnostik

Klinik

Eine Pneumocystis-Pneumonie kann im Vergleich zu anderen Pneumonien unspezifisch verlaufen. Die Symptome können subakut sein und sich im Laufe von Wochen entwickeln:

• Fieber Fieber Fieber
• Schmerzen in der Brust
• Trockener Husten
• Dyspnoe Dyspnoe Dyspnoe (Atemnot/Luftnot)
• Hypoxämie
• Atemstillstand

Bildgebende Verfahren

• Das Röntgen-Thorax kann je nach Schweregrad ein unterschiedliches Bild zeigen:
  • Normal in 10–15 %
  • Beidseitige, fleckige Infiltrate
  • Subpleurale Blutungen
  • Pneumothorax Pneumothorax Pneumothorax
• Das Thorax-CT zeigt in der Regel diffuse Trübungen und kann folgende Charakteristika aufweisen:
  • Erkrankung des alveolären Luftraums
  • Retikuläre Trübungen
  • Septale Verdickungen bei Vorhandensein von Milchglastrübungen werden als “crazy paving” bezeichnet.
  • Mediastinale Lymphadenopathie Lymphadenopathie Lymphadenopathie (ungewöhnlich)
  • Knötchen können Kavitäten oder “tree-in-bud”-Muster bilden.
  • Dünnwandige Zysten (Pneumatocelen) können sich zu einem Pneumothorax Pneumothorax Pneumothorax entwickeln.
• Extrapulmonale entzündliche Veränderungen können auch in der Bildgebung der Lunge Lunge Lunge: Anatomie zu sehen sein:
  • Leber Leber Leber
  • Milz Milz Milz
  • Nieren Nieren Niere

Labordiagnostik

Endgültige Diagnosestellung:

• Nachweis von Zysten oder Trophozoiten in Gewebe oder Körperflüssigkeiten:
  • Gemeinsame Modalitäten:
    • Sputum
    • Bronchoalveoläre Lavage (BAL)
    • Transbronchiale Biopsie
    • Video-assistierte thorakoskopische (VAT)
    • Lungenbiopsie (selten verwendet)
    • Offene Lungenbiopsie (extrem selten)
  • Häufige Färbungen:
    • Methenaminsilber
    • Toluidinblau O
    • Giemsa
    • Diff-Quik
    • Färbung mit monoklonalen Antikörpern
• Immunofluoreszenz-Untersuchungen
• PCR von Sputum oder BAL-Flüssigkeit

Supportive Untersuchungen:

• ↑ Weiße Blutkörperchen (Hinweis: kann bei HIV-Infektion HIV-Infektion HIV-Infektion und AIDS ↓ oder normal sein, wenn der Ausgangswert der weiße Blutkörperchen niedrig ist)
• ↑ LDH (zeigt Gewebeschäden an, ist aber unspezifisch)
• ↑ β-D-Glucan (Bestandteil der Pilzzellwand, ist aber unspezifisch)
• Arterielle Blutgasanalyse:
  • Hypoxämie
  • PaO2 und der alveolar-arterielle Sauerstoffgradient können zur Bestimmung des Schweregrads herangezogen werden.

Therapie

Allgemeine Behandlungsstrategien

• Behandlung von Atemnot Atemnot Dyspnoe (Atemnot/Luftnot) mit zusätzlichem Sauerstoff.
• Antimikrobielle Medikamente
• Hämodynamische Unterstützung bei hypotonen, tachykarden Patient*innen
• Behandlung der Ätiologie der Immunsuppression.

Antimikrobielle Therapie

• Die Kombination Trimethoprim-Sulfamethoxazol (Cotrimoxazol) ist Mittel der ersten Wahl:
  • Bei mittelschwerer Erkrankung: Orale Verabreichung wird bevorzugt, zusätzliche Kortikosteroide in Betracht ziehen.
  • Bei schwerer Erkrankung: Cotrimoxazol als Infusion plus Kortikosteroide.
• Alternative Medikamente (vorherige Reaktion auf Cotrimoxazol oder Glukose-6-Phosphat-Dehydrogenase (G6PD)-Mangel):
  • Trimethoprim Trimethoprim Sulfonamide und Trimethoprim plus Dapson
  • Clindamycin plus Primaquin Primaquin Anti-Malaria-Medikamente
  • Atovaquon
  • Pentamidin

Prophylaxe

Die Prophylaxe hängt von der Ätiologie der Immunsuppression ab:

• HIV-Patient*innen mit einer CD4-Zahl < 200 Zellen/μL oder Vorliegen einer oropharyngealen Candidose Candidose Candida/Candidose:
  • Cotrimoxazol ist das Mittel der ersten Wahl.
  • Dapson ist eine Alternative.
  • Prophylaxetherapie kann beendet werden, sobald die CD4-Zahl > 200 Zellen/μL ist.
• Patient*innen, die chronisch Steroide einnehmen: Cotrimoxazol fortsetzen, bis die Steroiddosis < 20 mg täglich beträgt.
• Patient*innen, die vorübergehend eine Chemotherapie oder immunsuppressive Medikamente erhalten: Cotrimoxazol, bis die Behandlung abgeschlossen ist und sich das Immunsystem erholt hat.
• Transplantatempfänger:
  • Cotrimoxazol sollte so lange gegeben werden, wie eine hochdosierte immunsuppressive Therapie erforderlich ist.
  • Bei Lungentransplantationspatient*innen ist in der Regel eine lebenslange Therapie erforderlich.

Komplikationen und Prognose

Komplikationen

Zu den Komplikationen der PCP gehören:

• ARDS ARDS Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS): Behandlung mit invasiver oder nicht-invasiver Beatmung und High-Flow-Oxygenierung (je nach Schweregrad).
• Pneumatocele:
  • Kann zu Pneumomediastinum und Pneumothorax Pneumothorax Pneumothorax beitragen
  • Starke Überdruckbeatmung sollte nach Möglichkeit vermieden werden.
• Pneumothorax Pneumothorax Pneumothorax: kann eine Thoraxdrainage erforderlich machen
• Sekundärinfektion:
  • Kann bakteriell, pilzartig oder viral sein
  • Nachweis durch weitere Untersuchungen
  • Behandlung mit geeigneten antimikrobiellen Medikamenten.

Prognose

Frühzeitiges Erkennen und Einleiten einer Therapie verbessert die Prognose.

Faktoren, die sich negativ auf die Ergebnisse auswirken:

• Alter
• HIV HIV Retroviren: HIV
• Koexistierende virale Pneumonie Pneumonie Pneumonie (Lungenentzündung)
• Notwendigkeit einer intensivmedizinischen Behandlung

Differenzialdiagnosen

• Andere infektiöse Pneumonien: können viral, bakteriell oder durch andere Pilze bedingt sein. Zu den möglichen Symptomen zählen Fieber Fieber Fieber, Kurzatmigkeit, Husten und Unwohlsein. Eine gründliche Anamnese sollte die Risikofaktoren für COVID-19, Influenza Influenza Influenzaviren/Influenza, Tuberkulose Tuberkulose Tuberkulose und Mycoplasma- Pneumonie Pneumonie Pneumonie (Lungenentzündung) erfassen. Die Diagnose basiert auf Anamnese, Untersuchung, Bildgebung, Kulturen und Tests auf Viren. Die Behandlung umfasst supportive Maßnahmen, zusätzliche Sauerstoffzufuhr und antimikrobielle Medikamente.

• Alveoläre Proteinose: eine seltene Erkrankung, die durch eine abnorme intraalveoläre Anhäufung von aus Surfactant gewonnenem, lipoproteinhaltigem Material gekennzeichnet ist. Die Protein-Alveolarproteinose ist klassischerweise mit einem Crazy Paving-Muster im CT assoziiert. Die Diagnose basiert auf der Anfärbung der BAL und wird durch Antikörper gegen den Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierenden Faktor (GM-CSF) und die klinische Anamnese unterstützt. Die Behandlung kann eine Ganzlungen-BAL und die Supplementierung von GM-CSF umfassen.

• Pneumonitis: Entzündung Entzündung Entzündung des Lungengewebes, die in der Regel mit einer Vielzahl von Expositionen zusammenhängt, darunter Medikamente, Aspiration, Umwelteinflüsse und/oder Strahlung. Der Verlauf der Erkranknung kann akut oder chronisch sein und die Symptome können denen eines infektiösen Prozesses ähneln. Die Diagnose wird klinisch und radiologisch gestellt. Eine Infektion sollte ausgeschlossen werden. Die Behandlung umfasst die Beseitigung des auslösenden Medikaments, die Beseitigung der zugrunde liegenden Ursache und Kortikosteroide oder andere immunsuppressive Medikamente.

• Lungenblutung: steht häufig im Zusammenhang mit einem entzündlichen Prozess, zu dem Vaskulitis, Bindegewebserkrankungen, Infektionen, Medikamente und Koagulopathie gehören können. Eine Lungenblutung kann sich als Husten (mit oder ohne Hämoptysen), Fieber Fieber Fieber, Schüttelfrost und/oder Kurzatmigkeit äußern. Die Diagnose wird anhand der Anamnese, der Bildgebung und der Analyse der Alveolarflüssigkeit gestellt. Die Behandlung umfasst supportive Maßnahmen, Atemunterstützung mit zusätzlicher Sauerstoffzufuhr und die Behebung der zugrunde liegenden Ursache.
• Kryptogene organisierende Pneumonie Pneumonie Pneumonie (Lungenentzündung): eine entzündliche und narbige Form der idiopathischen interstitiellen Pneumonie Pneumonie Pneumonie (Lungenentzündung), die zu einer Obstruktion der kleinen Atemwege und Alveolen führt und grippeähnliche Symptome verursachen kann. Die Diagnose wird radiologisch gestellt, nachdem eine Infektion ausgeschlossen worden ist. Die kryptogene organisierende Pneumonie Pneumonie Pneumonie (Lungenentzündung) gilt als idiopathisch, und die Therapie erfolgt in der Regel mit Steroiden.