Histomorphologische Differentialdiagnose zwischen berufsbedingten und „idiopathischen” Lungenfibrosen

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Zusammenfassung:

Lungenfibrosen stellen Endstadien einer ganzen Reihe sehr unterschiedlicher Noxen dar, wobei sowohl berufsbedingte als auch nicht berufsbedingte Ursachen voneinander abgegrenzt werden müssen. Schließlich gibt es noch den großen Sammeltopf „idiopathischer” Fibrosen. Systematisch lassen sich die Fibrosen in fünf große Gruppen einteilen, wobei die Ordnungskriterien bei den bekannten Ursachen ätiologisch, bei den idiopathischen Fibrosen morphologisch deskriptiv sind. Berufsbedingte und „idiopathische” Fibrosen sind wegen großer histomorphologischer Ähnlichkeit oft am Bioptat nicht unterscheidbar. Entscheidend ist dann das Ergebnis weiterer Analysen. Deshalb muß auch bei „idiopathischen” Lungenfibrosen immer an die Möglichkeit einer berufsbedingten Lungenfibrose gedacht werden, um weiterführende Analysen, wie BAL, Veraschung und energiedispersive Röntgenanalyse veranlassen zu können.

Pulmonary fibroses are terminal stages of exposure to a whole series of very diverse noxae. Both occupational and nonoccupational causes must be distinguished. Finally, there is the large collective category “idiopathic” fibroses. In terms of their systematics, fibroses can be classified in five largegroups. The classification criteria are etiological when the causes are known, and morphological-descriptive in cases of idiopathic fibrosis. Occupational and “idiopathic” fibroses often cannot be distinguished in biopsy material because of their great histomorphological similarity. In such circumstances, the result of further analyses is crucial. For this reason, the possibility that an occupational pulmonary fibrosis is present must also be considered even in “idiopathic” pulmonary fibroses in order to arrange for further analyses such as BAL, ashing and energy-dispersive X-ray analysis to be performed.

Einleitung

Eine ganze Reihe von Lungenerkrankungen führen im Endstadium zu einer interstitiellen Lungenfibrose [[6], [26]]. Derartige Endstadien erlauben oft nur beschränkte Rückschlüsse auf deren Ursache. So sind auch berufsbedingte Lungenfibrosen oft nicht von „idiopathischen” Lungenfibrosen abgrenzbar [[8]]. Entscheidende Hinweise geben dann die Anamnese und/oder der Nachweis verursachender Noxen, in der Regel anorganische oder organische Stäube [[7], [20], [30], [43]]. Es liegt auf der Hand, daß sich die Diagnose erheblich schwieriger gestaltet, wenn nicht die gesamte Lunge zur postmortalen Begutachtung steht, sondern lediglich eine kleine bioptische Probe zur Befundung vorliegt [[21]]. Spielen dann doch Entnahmeort und Repräsentativität eine große Rolle, denn sowohl Aktivität und Ausmaß der Fibrose als auch mögliche Staubablagerungen sind in der Lunge nie homogen verteilt. So gibt es auch bei fortgeschrittenen interstitiellen Lungenfibrosen immer noch größere Abschnitte gut erhaltenen Parenchyms ohne pathologischen Befund oder mit einer nur sehr diskreten uncharakteristischen alveoloarseptalen Fibrose, was zu falsch-negativen Befunden führen kann [[21]]. Hier kommt der HR-CT eine entscheidende Bedeutung zu [[44]], da sie eine gezielte Probeentnahme ermöglicht.

Systematisch lassen sich fünf große Gruppen von Lungenfibrosen voneinander abgrenzen, wobei diesen unterschiedliche Ordnungskriterien zugrunde liegen.

1. Lungenfibrosen nach Inhalation von anorganischen Stäuben (d. h. Pneumokoniosen im engeren Sinn) Ordnungskriterien ätiologisch: Staubart

2. Lungenfibrosen als Endstadium nach einem diffusen Alveolarschaden nach Einatmung von Gasen oder Einnahme von Herbiziden. Ordnungskriterium ätiologisch: toxische Substanzen oder Gase.

3. Lungenfibrosen nach Applikation radioaktiver Strahlung [[3]]. Ordnungskriterium ätiologisch: physikalische Noxe

4. Lungenfibrosen nach Inhalation organischer Partikel, deren morphologisches Substrat durch eine gemeinsame immunologische Endstrecke vermittelt wird. (Stichwort exogen-allergische Alveolitis). Ordnungskriterium ätiologisch: Staubart/Allergen. Die Reaktion ist jedoch wegen gemeinsamer immunologisch vermittelter Endstrecke [[39]] weitgehend einheitlich.

5. Lungenfibrosen auf dem Boden bisher nur unvollständig aufgeklärter (viraler? immunologischer?) oder einfach „idiopathischer” Mechanismen [[37]]. Ordnungskriterium morphologisch deskriptiv [[12]], evtl. mit Zusatz der Grunderkrankung (z. B. Rheumalunge [[4], [13], [32], [48]]). Diese zuletzt genannten Lungenfibrosen lassen sich nach der Klassifikation von Liebow [[23]] in der Modifikation von Katzenstein et al. [[19]] immer noch sinnvoll und pragmatisch einteilen. Sie teilen die idiopathischen interstitiellen Pneumonien/Fibrosen in fünf Gruppen ein: 1. NSIP (nonspecific interstitial pneumonia) 2. UIP (usual interstitial pneumonia) 3. DIP (desquamative interstitial pneumonia) 4. AIP (acute interstitial pneumonia).

Diese Diagnosen von idiopathischen Pneumonien dürfen dabei jedoch nicht im Sinne einer nosologischen Entität überstrapaziert werden, es handelt sich hierbei sicherlich vielmehr um einen morphologisch definierten Sammeltopf von Endstadien, bei der AIP und der DIP auch um unspezifische Übergangsstadien verschiedener interstitieller Lungenerkrankungen. Es bleibt aber hervorzuheben, daß die UIP in Analogie zur Leberzirrhose eine interstitielle Fibrose mit irreversiblem Umbau des Parenchyms und somit infauster Prognose beschreibt. Sie wird deshalb so lange ihren Platz behalten, solange wir nicht die sicherlich auch vielfältige Ätiologie der bis heute „idiopathischen” Lungenfibrosen aufgeklärt haben.

Die Diagnose einer Pneumokoniose, mindestens der Verdacht hierauf, dürfte bei ausreichenden Mengen von lichtoptisch nachweisbaren Staubablagerungen in aller Regel keine großen Schwierigkeiten bereiten. Besteht erst einmal der Verdacht, lassen sich auch gezielt weitere Verfahren wie BAL [[11]], Veraschung und energiedispersive Röntgenanalyse anwenden. [[7], [9], [14], [29], [31], [43]]. Schwieriger stellt sich die Situation dar, wenn anamnestisch keine Staubbelastung bekannt ist und auch lichtoptisch die nachweisbaren Mengen so gering sind, daß diese übersehen werden können. Dagegen stellen durch Gasinhalation oder Herbizide verursachte Lungenschäden in aller Regel keine ernsthaften differentialdiagnostischen Probleme, da der dramatische Beginn in unmittelbarem Zusammenhang mit dem auslösenden Ereignis steht [[18], [42]]. Bei den allergischen Alveolitiden ist der Nachweis der Ursache oft schwieriger. Hier gibt es in der Regel jedoch ein richtungweisendes histomorphologisches Substrat [[36]], nämlich im klassischen Falle das Bild einer interstitiellen alveolarseptalen lymphozytären Infiltration (Alveolitis - 100 % der Fälle) in Kombination mit teils epitheloidzelligen teils auch uncharakteristischen Granulomen (60 % der Fälle) und einer obliterierenden Bronchiolitis terminalis (42 % der Fälle).

Die Suche der Ursache erfordert dagegen oft kriminalistischen Spürsinn und viel Einsatz seitens des behandelnden Klinikers, da die durch eine gemeinsame immunologische Endstrecke vermittelte Gewebsreaktion keine Rückschlüsse mehr auf den verursachenden organischen Staub erlaubt. Nicht immer kann deshalb die in Frage kommende Ursache mit letzter Sicherheit nachgewiesen werden.

Letztendlich bleibt festzuhalten, daß am Bioptat histomorphologisch in vielen Fällen bei Vorliegen einer interstitiellen Fibrose - welcher Ursache auch immer - sich zunächst einmal die Differentialdiagnose einer idiopathischen Lungenfibrose, ja des ganzen Spektrums interstitieller Lungenerkrankungen stellt, d. h. zunächst einmal deskriptiv die interstitielle Lungenfibrose mit mehr oder minder ausgeprägter Begleitentzündung und Zusatzphänomenen wie z. B. Granulomen, intraluminalen organisierenden Bindegewebspfröpfen oder Hyalinisierungen festgestellt werden kann (Abb. [1] u. [2]). Erst danach kann in einem zweiten Schritt versucht werden, die Ursache abzuklären. Hierzu sind u. U. Zusatzuntersuchungen am Präparat, weitere anamnestische Erhebungen und auch weitere serologische Untersuchungen erforderlich [[39]]. Dieses schrittweise Vorgehen kann dann aber unter Umständen zu Kommunikationsschwierigkeiten zwischen Pathologie und Klinik führen, denn der Kliniker muß bei der Rezeption des histopathologischen Befundes, diesen systematisch einordnen, um sinnvoll behandeln oder begutachten zu können. Der Pathologe geht aber zunächst von den morphologischen Phänomenen aus und versucht über deren Synthese unter Mitberücksichtigung von klinischem Befund und eventuell vorliegenden Staubanalysen eine systematische Zuordnung, die jedoch im Falle fehlender richtungweisender Befunde über eine morphologisch definierte Zuordnung nicht hinauskommt. So ist, um ein Beispiel zu nennen, für einen Kliniker eine interstitielle Pneumonie etwas völlig anderes als eine Alveolitis. Histomorphologisch können sie sich identisch darstellen, erst die systematische Zuordnung wertet sie und macht aus ihnen zwei völlig verschiedene Entitäten. Heuristisch gesehen, handelt es sich hierbei um einen Wechsel von einer Ordnungssystematik in die andere bei identischem histomorphologischen Substrat. Tab. [1] [2] [3] [4] im Anhang sollen eine grobe und sehr pragmatische Orientierung darüber geben, welche histomorphologischen Differentialdiagnosen bei welchen berufsbedingten Lungenfibrosen überhaupt in Betracht kommen. Sie erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Sie sind vielmehr als Hilfe gedacht und sollen das doch in vielen Fällen sehr uniforme Reaktionsmuster der Lunge mit oft sehr subtilen Unterschieden bei ganz differenten Krankheitsentitäten eindrücklich darstellen. Sie sollen außerdem aber auch immer wieder eindrücklich auf die Möglichkeit hinweisen, daß sich hinter einer „idiopathischen” Lungenfibrose eine berufsbedingte Noxe als Ursache der Fibrose verbergen kann [[22], [27]]. Nur dann können gezielt eine Vertiefung der Anamnese sowie klinische und physikalische Zusatzuntersuchungen veranlaßt werden. Dabei darf aber nicht vergessen werden, daß auch unter beruflich staubexponierten Menschen „idiopathische” Lungenfibrosen vorkommen können [[8]].

Abb. 1Die Abbildungen sollen exemplarisch die oft große Ähnlichkeit fibrosierender Lungenerkrankungen ganz unterschiedlicher Entität verdeutlichen: Oben: links: Wabenlunge bei UIP, rechts: Restzustand nach DAD (HE-Färbung, Primärvergrößerung jeweils 35fach).

Unten: links: NSIP (HE-Färbung), rechts: DIP (PA-SM-Reaktion, Primärvergrößerung jeweils 100fach).

Abb. 2Oben: links: Asbestose, rechts: Uranstaublunge (HE-Färbung, Primärvergrößerung jeweils 35fach).

Unten: links: Farmerlunge (HE-Färbung), rechts: Talkose (EvG-Färbung) (Primärvergrößerung jeweils 35fach).

Tab. 1

Pneumokoniose/berufsbedingte Fibrose	Histomorphologie	DD
Silikose (Quarzstaub) [[20], [29]]	Konzentrisch geschichtet, hyalinisierte Knoten, alveolare Lipoproteinose	./.
Zirkonium (Fliesenhersteller) [[2], [24]]	EAA	EAA durch org. Stäube, Sarkoidose, UIP
Wolfram [[10], [38]]	GIP	GIP anderer Ursachen
Anthrakosilikose (Mischstaub) [[20]]	Hyalinisierungen, Schwarzes Pigment, M. Caplan	./.
Talkose (Steatit Magnesiumsilikat) [[20], [29], [30]]	Granulome, Knötchen, Knoten, Schwielen z. T. mit Höhlen, doppeltbrechende Nadeln, oft Verunreinigung durch Asbest oder SiO2	evtl. diffuse, interstitielle Fibrose, UIP, NSIP, Sarkoidose
Asbestose (Asbest, vorwiegend Chrysothyl, Krokydolith) [[20], [29], [34], [45], [47], [49]]	Interstitielle, peribronchiolär betonte Fibrose mit Nachweis von Asbestkörpern	UIP
Kaolin-Lunge (kristallisiertes Aluminiumsilikat chinesischer Ton) [[20], [29]]	sarkoidoseähnliche Granulome, peribronchioläre Fibrose mit Ablagerungen von goldbraunem Staub. Knotenbildung z. T. mit zentralen Nekrosen, sekundäre Endarteriitis	Sarkoidose
Beryllose (Berylium Airospace Industrie, Leuchtröhren, Zahntechniker) [[17], [29], [31], [45]]	Akute: interstitielle Pneumonie, Chronische: interstitielle Fibrose mit epitheloidzelligen Granulomen	andere interstitielle Pneumonien, DAD, Wabenlunge, UIP, Sarkoidose
Schweißerlunge [[20], [29]]	Dunkle Partikel mit brauner Schale. Leichte perivaskuläre Fibrose (SiO2) durch Elektrodenummantelung)	./.

Tab. 2

Pneumokoniose/berufsbedingte Fibrose	Histomorphologie	DD
Hämatit-Lunge (Fe2O3 Material kann Quarz enthalten) [[20], [29]]	ziegelrote Lunge mit schwarzroten Knoten, z. T. zentral nekrotischen, interstitielle Fibrose, diffus + nodulär, z. T. massive Sidersilikose	./.
Argyrose (Ag) [[20], [29]]	schwarzes Pigment, Imprägnierung in den Septen und Gefäßen. Massive Fibrose	./.
Carborundum-Lunge SiC (Schleifmaterial, Röhren, Muffeln) [[20]]	Staub in Makrophagen, Ferruginous bodies, Fibrose	./.
Hartmetall-Lunge (TiC, W2C, VC, Co) [[5], [20], [29], [35], [43]]	diffuse interstitielle Fibrose, Staub, Fremdkörperriesenzellen „Alveolitis”	NSIP, UIP, GIP, EAA
Zahntechniker-Lunge (Mischstäube, ScO2, Al, Cr, Co, Ni, Au, Ag) [[28], [29], [40]]	uncharakteristische Fibrose mit kleinen Granulomen	NSIP, UIP
Titan (TiO2-Lunge Farbenindustrie, Weißpuder) [[20], [29]]	peribronchioläre und perivaskuläre Akkumulation in Makro- phagen doppelt-brechend im pol. Licht. Keine Fibrose	„uncharakteristische Makrophagenreaktion” bei anderen Lungenerkrankungen
Fuller's earth (Bleicherden Al-Mg- Silikate) [[20]]	gelbe doppeltbrechende Partikel i. Alveolen. Knotige Fibrose wahrscheinlich als Reaktion auf Quarz	./.
Stannose (Sn) [[20], [29]]	Makrophagen mit doppelt-brechendem Staub, evtl. diskrete Fibrose	NSIP
Barytose (Farben, Glas) [[20]]	doppeltbrechender Staub, häufig in Makrophagen, keine Fibrose	./.

Tab. 3

Pneumokoniose/Berufsbedingte Fibrose	Histomorphologie	DD
Bauxit-Lunge (wichtigster Rohstoff zur AL-Gewinnung, Korundherstellung) [[20], [29]]	interstitielle Fibrose mit schwarzen Staubpartikeln	UIP
Aluminose (Al, Korundschmelzerlunge Al2O3) [[15], [20], [29]]	hyaline Narben mit eingebauten Alveolarresten, außen Staubablagerungen mit zonaler Gliederung der Fibrose, wohl infolge von Eiweißschädigung	UIP
Uran (U, siehe auch Anthrakosilikose)	DAD + fibrosierende Alveolitis	DAD + fibrosierende Alveolitis anderer Ursachen UIP
EAA	Histomorphologie	DD
exogen allergische Alveolitis Farmer's Lung [[21], [29], [41]]	intramurale vorw. mononukleäre Infiltration, Granulome, Bronchitis oblit. Fibrose	interstitielle Pneumonien NSIP, UIP, BOOP, Sarkoidose

Tab. 4

Pneumokoniose/berufsbedingte Fibrose	Histomorphologie	DD
CER-Pneumokoniose seltene Erden (Reprofotografen, Herstellung von Zündsteinen f. Feuerzeuge) [[20], [25]]	Narbenfelder bräunlich-gelbe + schwarz-bläuliche, kristalline Körperchen mit mehrkernigen Riesenzellen. Zentraler Achsen- faden in Kristallen z. T. doppeltbrechende Kristalle	Fibrose, UIP
Cd.-Pneumonitis [[14]]	Akut: DAD, Chronisch: perivaskuläre Fibrose mit lymphozytärer Infiltration	DAD, NSIP
Zink Gase [[1]]	Bild einer EAA	EAA anderer Ursachen
Nitrosegas [[16], [50]]	DAD, Bronchiolitis obliterans	DAD, Bronchiolitis obliterans anderer Ursachen
Herbizide [[18]]	DAD, Bronchiolitis obliterans	DAD, Bronchiolitis obliterans anderer Ursachen
Benutzte Abkürzungen: EAA: Exogen allergische Alveolitis, Farmer's lung; DAD: Diffuse alveolar Damage (Diffuser Alveolarschaden); GIP: Giant cell interstitial Pneumonia (Riesenzellige interstitielle Pneumonie/Fibrose); NSIP: Nonspecific interstitial Fibrosis/Pneumonia (unspezifische interstitielle Pneumonie/Fibrose nach Katzenstein und Fiorelli); UIP: Usual interstitial Pneumonie (übliche interstitielle Pneumonie/Fibrose)

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