Hochauflösende CT-Bildgebung (HRCT) der Hypersensitivitätspneumonie

Die interstitiellen Lungenerkrankungen (Interstitial Lung Disease [ILD]) stellen eine heterogene Gruppe von Lungenerkrankungen dar, deren Differenzierung in der täglichen Praxis häufig Schwierigkeiten bereitet. Die radiologische Bildgebung nimmt daher in der Diagnostik der unterschiedlichen Krankheitsentitäten eine zentrale Rolle ein und soll im Folgenden näher beleuchtet werden. Fokussieren möchten wir uns dabei besonders auf die Hypersensitiviätspneumonie, die auch als exogen-allergische Alveolitis (EAA) bekannt ist.

Als pathophysiologisches Korrelat liegt dieser Erkrankung eine allergische Typ-IV-Reaktion des Lungeninterstitiums mit alveolärer Komponente (Alveolitis) zugrunde, die entweder durch die Einnahme von Medikamenten (z.B.: Amiodaron, Nitrofurantoide, Sulfonamide, Penicilline) oder die Inhalation von organischen Partikeln (z.B.: Kot von Geflügel, schimmeliges Heu, Pilz etc.) ausgelöst wird.

Zunächst kommt es im akuten, exsudativen Stadium durch die Bindung von Antikörpern an den Antigenstrukturen zur Bildung von Immunkomplexen und Präzipitaten in der Alveolarwand und den Kapillaren. Dadurch werden Makrophagen aktiviert und es kommt zur Einwanderung von Neutrophilen. Die aktivierten Entzündungszellen sezernieren proteolytische Enzyme, die einen diffusen Schaden an den Alveolen und dem Interstitium verursachen.

Das folgende subakute Stadium der Erkrankung ist charakterisiert durch die Proliferation von Typ-II-Pneumozyten und einer damit verbundenen häufig überschießenden Regeneration der Alveolarwände. Die Folge dieser intraalveolären Bindegewebsproliferation ist eine sich organisierende Pneumonie (Organizing Pneumonia [OP]). Daneben sind jetzt Lymphozyten die Hauptakteure der Entzündungsreaktion, die eine Bronchiolitis mit nicht verkäsenden Granulomen beinhaltet.

Chronifiziert sich die Erkrankung, wandern zunehmend Fibroblasten in die Alveolen und kleinen Luftwege ein. Durch die Bildung von atypischem Kollagen und Fibronektin wird eine Deformierung der Bronchiolen mit Entstehung einer Wabenlunge und peribronchialer Fibrose verursacht (Hansell DM, Wells AU, Padley SP et al. Radiology 1996; 199: 123–128).

Symptome wie Dyspnoe, Husten und rezidivierendes Fieber treten 4 bis 8 h nach der Antigenexposition auf. Ist der Patient dem Antigen dauerhaft ausgesetzt, kann es zusätzlich zur AZ-Verschlechterung mit Mattigkeit und Gewichtsverlust kommen.

Bei der klinischen Untersuchung sind bei der Auskultation gelegentlich feinblasige Rasselgeräusche zu hören. Die Lungenfunktion zeigt eine restriktive Ventilationsstörung mit Abnahme aller Lungenvolumina, der Lungendehnbarkeit und der CO-Diffusion.

Laborchemisch fällt in der akuten Phase eine Leukozytose mit Eosinophilie, positivem Rheumafaktor und erhöhtem Angiotensin-Converting-Enzym (ACE) und Laktatdehydrogenase (LDH) auf. Immunglobulin G als Marker für die Bildung präzipitierender Antikörper ist stets erhöht. Die bronchoalveoläre Lavage (BAL) dient dem Nachweis einer lymphozytären Alveolitis und hilft bei der Abgrenzung zur Sarkoidose.

Therapeutisch ist eine strenge Allergenkarenz unumgänglich. Intensive Reinigungsmaßnahmen und in manchen Fällen sogar ein Wohnungswechsel sind erforderlich. Bis zur klinischen Remission wird 1–2 mg/kg KG Prednison verabreicht (Lacasse Y, Selman M, Costabel U et al. Am J Respir Crit Care Med 2003; 168: 952–958).

Unabhängig vom verantwortlichen Antigen stellen sich die radiologischen und pathologischen Veränderungen stets im Gleichklang dar. Das akute Stadium der Erkrankung gleicht oft einem Lungenödem. Eine massive Exposition mit dem kausativen Antigen ruft eine diffuse, schlecht abgrenzbare Lungenparenchymverschattung hervor. Gleichzeitig können bereits im akuten Stadium unscharf berandete Nodularitäten auftreten, deren Pathogenese weiter unten beschrieben wird.

Eine CT-Thorax-Untersuchung wird häufig erst ab dem subakuten Stadium durchgeführt und zeigt in vielen Fällen eine Milchglastrübung (ground-glas opacity [GGO])(Abb. [1a], [1b], [1c], [1d]). Die Milchglastrübung entsteht primär durch die oben genannte lymphozytäre Infiltration, aber auch durch die sich organisierende Pneumonie. Diese Trübungen sind üblicherweise ausgedehnt, bilateral und symmetrisch angeordnet.

Abb. 1 Bildbeispiele für das akute Stadium (a–c: axiale HRCT, d: Rö-Thorax p.a.). Patienten mit akut aufgetretener Dyspnoe wenige Stunden nach Antigenexposition. Es lässt sich eine flächenhafte bilaterale milchglasartige Dichtezunahme (Pfeil) des Lungenparenchyms (ground-glas opacity [GGO]) mit alternierenden Arealen erniedrigter Dichte (Pfeilkopf) abgrenzen (a). Nachweis einer weitgehend homogenen Dichtezunahme des gesamten Lungenparenchyms in b. Auch hier lassen sich Bezirke normaler oder gar erniedrigter Parenchymdichte (Mosaikmuster) abgrenzen (Pfeil). Basal betonte (Pfeil) milchglasartige Parenchymtrübungen beherrschen das CT-Bild auf c. Diese Art der Parenchymverschattung ist oft im konventionellen Röntgenbild schwer oder gar nicht erkennbar (d). In diesem Fall lässt sich jedoch eine kraniokaudal zunehmende Verschattung als Ausdruck der Alveolitis erkennen.

Sogenannte zentrilobuläre Mikroknötchen, die das pathologische Korrelat der Bronchiolitis oder einer fokalen, sich organisierenden Pneumonie darstellen, sind das radiologische Hauptmerkmal und in manchen Fällen das einzig vorhandene Differenzierungsmerkmal gegenüber anderen Lungenerkrankungen (Abb. [2a], [2b], [2c]). Üblicherweise finden sich diese Knötchen in großer Zahl. Sind sie nur spärlich vorhanden, ist die Erkrankung aber keineswegs ausgeschlossen. Durchmesser größer als 10 mm sind unüblich und stellen meistens Areale einer sich organisierenden Pneumonie dar.

Abb. 2 Akutes Stadium (axiale HRCT). Neu aufgetretene Dyspnoe nach Kontakt mit Papageienexkrementen. Nachweis multipler, unscharf berandeter zentrilobulärer Nodularitäten mit Durchmesser < 3 mm (Panbronchiolitis) auf dem Hintergrund einer diffusen GGO (A). Dieser Befund wird sowohlim akuten als auch im subakuten Stadium der EAAangetroffen (Pfeil). Detailaufnahmen von weiteren2 Patienten gewähren einen besseren Einblick indie Lungenanatomie und -pathologie: hier beioberlappenbetonter Bronchiolitis (A, C). Die Befunde blieben für mehrere Wochen unverändert trotzAntigenkarenz und laufender Kortisontherapie.

Besonders in Expiration kann man umschriebene Areale mit verminderter Dichte als sogenanntes Mosaikmuster abgrenzen, welches durch die Obstruktion der kleinen Luftwege entsteht (Abb. [3a], [3b]). Hinzukommen kann ein sogenanntes Air Trapping und eine Abnahme der Gefäßdichte in den Lobuli.

Abb. 3 Axiale HRCT – subakutes Stadium. Typisches Mosaikmuster bestehend aus fleckigen milchglasartigen Parenchymverdichtungen und Arealen erniedrigter Dichte (Pfeil) (a). b demonstriert ebenfalls das Mosaikmuster der Lunge bei EAA. Der Patient wies in diesem letzten Fall eine deutliche Obstruktion in der Lungenfunktion auf.

Das chronische Stadium der Erkrankung dominiert im HRCT mit einer retikulären Zeichnungsvermehrung und Traktionsbronchiektasen, die die fibrotischen Umbauten des Lungengerüstes widerspiegeln. Die retikulären Veränderungen treten häufig flächig mit subpleuraler oder peribronchovaskulärer Verteilung mit Aussparung der basalen Lungenabschnitte auf (Abb. [4a], [4b], [4c], [4d]). Treten die bilateralen Retikulationen mit Honeycombing subpleural und an den basalen Lungenabschnitten auf, fällt die Differenzierung zur idiopathischen Lungenfibrose (IPF) schwer (Abb. [5a], [5b], [5c]).

Abb. 4 Subakutes Stadium (a–c: axiale HRCT, d: Rö-Thorax p.a.). Nachweis kleinster unscharf berandeter Nodularitäten (Pfeil) und zugleich einer irregulären Kontur der Pleura (interface-sign) bei EAA. Letzteres ist Ausdruck der einsetzenden Fibrose im Bereich des subpleuralen Fasersystems (Pfeilkopf) (a). Übergang eines subakuten in ein chronisches Stadium mit Nachweis sowohl von diffusen GGO (Pfeil) als auch von subpleuralen streifig-retikulären Verdichtungen (langer Pfeil) und beginnenden Bronchiektasen (Pfeilkopf) (b). Auf c sind konfluierende Nodularitäten sowie eine zunehmende subpleurale Fibrosierung führend (Pfeil). In diesem Stadium sind auch im konventionellen Röntgenbild pathologische Veränderungen zu erwarten, insbesondere im Bereich der fibrotischen Parenchymkonsolidierungen (Pfeil, d).

Abb. 5 Chronische EAA (Pfeil) mit überlappenden Elementen aus dem subakuten Stadium bedingt durch wiederholte Expositionen auf das kausative Antigen (axiale HRCT). Es lassen sich Gruppierungen von feinen Mikroknötchen (Pfeil) über beide Lungenhälften verstreut erkennen. Zugleich findet man auch Areale milchglasartiger Parenchymtrübungen (Pfeilkopf) und typische Fibrosebänder (langer Pfeil). Auffällig dabei ist eine vermehrte Strahlentransparenz nicht befallener Lungenabschnitte bedingt durch Retraktion des Lungengerüsts wie auch durch Bronchiolospastik (a). b ist ein weiteres Bildbeispiel für eine Mischform. Dabei führt allerdings die Fibrose mit Honigwabenmuster (Pfeil). Obwohl nicht typisch für die EAA lässt sich auf c eine basal betonte irreversible Fibrose (Pfeil) erkennen, die keine Differenzierung von der idiopathischen pulmonalen Fibrose zulässt.

Obwohl die meisten Patienten im chronischen Stadium eine Fibrose entwickeln, entsteht bei Patienten mit einer Farmerlunge interessanterweise eher ein Lungenemphysem. Die Pathogenese hierzu ist bisher noch nicht verstanden (Silva CI, Churg A, Muller NL. AJR Am J Roentgenol 2007; 188: 334–344).

Die relative Aussparung basaler Lungenabschnitte scheint ein häufiges Phänomen zu sein und ermöglicht in den meisten Fällen die Differenzierung von der idiopathischen Lungenfibrose. Eine kürzlich veröffentlichte Studie konnte zeigen, dass die beschriebenen CT-morphologischen Zeichen einer Fibrose mit der Histologie und der Mortalität korrelieren und damit auch ein wichtiges Instrument zum Therapiemonitoring darstellen (Hanak V, Golbin JM, Hartman TE et al. Chest 2008; 134: 133–138).

Schlussfolgernd erscheinen die HRCT-Merkmale der EAA hoch suggestiv und somit hilfreich für die Diagnostik, insbesondere im passenden klinischen Kontext. Die Differenzierung zwischen den verschiedenen Stadien gestaltet sich in der Praxis jedoch schwierig. Der Grund dafür sind Überlappungen der HRCT-Befunde verschiedener Stadien (milchglasartige Parenchymtrübungen und -konsolidierungen, kleine pulmonale Nodularitäten etc.) der EAA durch wiederholte Expositionen mit dem kausativen Antigen.