background image

Diffuse Interstitial  

(Infiltrative, Restrictive) Lung Diseases: 

Diffuse chronic involvement of 
pulmonary connective tissue (mainly 
the delicate interstitium) between the 
alveoli. 

Identified by reduced total lung vital 
capacity. 

Result in scarring and destruction of 
the lung 

End stage or honeycomb lung  


background image

Pathogenesis: 

accumulation of inflammatory and 
immune effector cells within the 
alveolar wall and spaces (alveolitis) 
early in the disease which leads to 
distorted alveolar structure and 
mediator release. 

mediators injure parenchyma and 
initiate fibrosis. 


background image

They include: 

Idiopathic Pulmonary fibrosis 

Collagen disorders 

Pneumoconiosis. 

Sarcoidosis  


background image

Idiopathic 

Pulmonary 

Fibrosis 

(IPF) 

(cryptogenic fibrosing alveolitis)  

is  characterized  histologically  by  diffuse  interstitial  fibrosis, 
which  in  advanced  cases  results  in  severe  hypoxemia  and 
cyanosis.  

Males (usually over 60 years) are more often affected. 

Grossly,

  the  pleural  surfaces  of  the  lung  have  cobblestone 

appearance  because  of  the  retraction  of  scars  along  the 
interlobular  septa. 

The  histologic  hallmark  is  patchy 

interstitial fibrosis, which varies in intensity

  

The  dense  fibrosis  causes  collapse  of  alveolar  walls  and 
formation  of  cystic  spaces  lined  by  hyperplastic  type  II 
pneumocytes (honeycomb fibrosis)  

The  interstitial  inflammation  is  usually  patchy  and  consists 
of lymphocytes. Secondary pulmonary hypertensive changes 
are often present. 

 


background image

The fibrosis, which varies in intensity, is more pronounced in the subpleural region (arrow) 

Idiopathic pulmonary fibrosis 


background image

Pulmonary  Involvement  in  Collagen 
Vascular Diseases 

Many  collagen  vascular  diseases  (e.g.,  SLE, 
rheumatoid  arthritis,  systemic  sclerosis)  are 
associated with pulmonary manifestations.  

The  histologic  changes  are  in  part  similar  to  that 
of  IPF,  vascular  sclerosis,  organizing  pneumonia, 
and bronchiolitis.  

Pleural  involvement  may  also  be  present. 
Pulmonary involvement in these diseases is usually 
associated with a poor prognosis. 

 


background image

Pneumoconiosis: 

Non-neoplastic  lung  reaction  to  inhalation  of 
mineral dust as well as inorganic particles and 
chemical fumes and vapors. 

Pathogenesis

 depends on: 

the  amount  of  dust  retained  in  the  lung  and 
airways. 

the size, shape of particles. (1-5 micrometer ) 

particle 

solubility 

and 

physiochemical 

reactivity. 

additional effect of other irritants (tobacco). 

Small particles cause acute lung injury. 

Large particles evoke fibrosis. 


background image

1. Coal Workers' Pneumoconiosis 

The  spectrum  of  lung  findings  in  coal  workers 
includes  

a.  Asymptomatic  anthracosis

in  which 

pigment  accumulates 

without  cellular  reaction

.  It  is 

also  commonly  seen  in  all  urban  dwellers  and 
tobacco  smokers.  Inhaled  carbon  pigment  is 
engulfed  by  alveolar  or  interstitial  macrophages, 
which then accumulate in the connective tissue along 
the  lymphatics,  including  the  pleural  lymphatics,  or 
in lymph nodes.  

 

 


background image

b.  Simple  coal  workers'  pneumoconiosis 

is 

characterized  by  nodules  that  consist  of  dust-laden 
macrophages with small delicate network of collagen 
fibers.  

c. Progressive massive fibrosis  

develops in 10% of those with the above; it occurs 
through the coalescence of the fibrotic nodules. 

The  fibrosis  is  extensive  and  lung  function  is 
impaired 

with 

subsequent 

pulmonary 

hypertension, and corpulmonale.  

There  is  no  increased  frequency  of  bronchogenic 
carcinoma (cf. silicosis & asbestosis). 


background image

background image

background image

background image

2. Silicosis  

is the most common chronic occupational disease in the world. It is 
caused  by 

inhalation  of  silica  crystals  mostly  quartz

,  usually  in 

occupational settings.  

The  condition  is  characterized  by 

the  formation  of  silicotic 

nodules,

  at  first  tiny,  discrete,  pale  or  black  (when  mixed  with 

carbon) involving the 

upper zones of the lungs

.  

Microscopically

,  the  silicotic  nodule  consists  of  concentrically 

arranged  hyalinized  collagen  fibers  surrounding  an  amorphous 
center.  Polarized  microscopy  reveals  weakly  birefringent  silica 
particles, primarily in the center of the nodules. With progression, 
the  individual  nodules 

coalesce  into  large  collagenous  scars

,  and 

eventually progressive 

massive fibrosis

. Silicosis is associated with 

an  increased  susceptibility  to 

tuberculosis

  presumably  due 

depression  of  cell-mediated  immunity. 

Silica  from  occupational 

sources  is  carcinogenic  in  humans.  However,  this  subject 
continues to be controversial. 

 


background image

M/69. Multiple silicotic nodules can be seen 
under the pleura. This man had worked as a 
miner for most of his life. 

Silicosis lung 


background image

Several coalescent collagenous silicotic nodules. 

Silicosis lung 


background image

3. Asbestosis and Asbestos-Related Diseases 

Asbestos  is  a  family  of  silicate  crystals  with  a  fibrous  spatial  arrangement. 
Occupational exposure to asbestos is associated with   

1. Interstitial pulmonary fibrosis (asbestosis)  

   2. 

Localized 

fibrous 

pleural plaques 

3. Pleural effusions  

 

 

 

 

   4.  Bronchogenic 

carcinoma 

5.  Malignant mesotheliomas (pleural, peritoneal)      6. Laryngeal carcinoma  

An  increased  incidence  of  asbestos-related  cancers  is  noted  in  family 
members of asbestos workers. 

Asbestosis 

signifies 

diffuse 

pulmonary 

interstitial 

fibrosis 

characteristically  shows the  presence of  asbestos  bodies,  which  are  seen  as 
golden brown, beaded rods.  

They consist of asbestos fibers coated with an iron-protein material.  

In contrast to coal workers pneumoconiosis and silicosis, asbestosis begins 
in  the  lower  lobes  and  subpleural  regions,  but  the  entire  lungs  become 
affected  as  fibrosis  progresses.  Simultaneously,  the  visceral  pleura 
undergoes fibrous thickening. 

 


background image

High-power detail of an asbestos body, revealing the typical beading and knobbed ends (arrow). 

Asbestos body 


background image

Pleural  plaques

  are  the  most  common  manifestation  of 

asbestos  exposure  and  are  well-circumscribed  patches  of 
dense  collagen  that  develop  most  frequently 

on  the  parietal 

pleura and over the domes of the diaphragm. 

The risk of bronchogenic carcinoma is increased about five 
times for asbestos workers.  

The risk for 

mesotheliomas

, normally a very rare tumor, is 

more than 

1000 times greater

 Both  pleural  and  peritoneal  mesotheliomas  have  an 
association with asbestos exposure.  

Concomitant  cigarette  smoking  greatly  increases  the  risk 
of bronchogenic carcinoma but not that of mesothelioma. 

The  carcinoma  &  mesothelioma  associated  with  asbestos 
exposure have a particularly poor prognosis. 

 


background image

background image

HONEYCOMB LUNG 

The lung has a honeycomb appearance grossly. There is prominent interstitial fibrosis. Etiologies 
include DIP, UIP, interstitial pneumonitis associated with collagen vascular diseases, asbestosis, 
berylliosis, sarcoidosis, LIP, DAD, recurrent aspiration, allergic alveolitis, and idiopathic. 


background image

Granulomatous Diseases 

 


background image

Sarcoidosis: 

It is a systemic disease of unknown 
cause in which there are non-caseating 
granulomas in many tissues and 
organs. There is bilateral hilar 
lymphadenopathy and lung 
involvement in 90% of cases. 


background image

Pathogenesis: 

immunological factors: accumulation of 
CD4 T cells, increased T- cell derived 
(TH1) cytokines resulting in T-cell 
expansion and macrophage activation 
and granuloma formation. 

Genetic 

familial and racial clustering 

HLA (A1 and B8) 

Environment (mycobacterium) 


background image

Morphology: 

Non-

caseating granuloma, Langhan’s 

and foreign body giant cells. 

Chronicity leads to formation of fibrous 
rim around granuloma or replacement by 
hyaline scar. 

Schaumann bodies: laminated 
concretions (calcium and proteins). 

Stellate inclusions asteroid bodies within 
giant cells  


background image

Sarcoidosis lung 

Rt. Low poer: non caseating granulomas are present in the lung parenchyma. The inciting agent for 
this granulomatous disease is unknown - speculation ranges from an unidentified microorganism to 
tree pollen!. Sarcoidosis typically presents with non-caseating granulomas. 
Lt.  Medium power: there is interstitial non-caseating granulomatous inflammation. Giant cells and 
histiocytes form nodular aggregates without necrosis 


background image

High power: characteristic sarcoid noncaseating granulomas in lung with many giant cells.  

Sarcoidosis  


background image

Each of the two multinucleated giant cells shown 
here has an asteroid body with surrounding 
vacuoles in the cytoplasm. The basophilic body in 
the giant cell to the left may be an early, small 
Schaumann body.  

Sarcoidosis lymph node  

Multiple noncaseating epithelioid 

granulomas There is no caseation, but 
some  contain calcified laminated 
Schaumann bodies (arrows).  
 


background image

Pulmonary Infections 

(Pneumonia) 

can result whenever defense mechanisms 
are impaired or whenever the general 
resistance of the host is lowered. 

loss or suppression of cough reflex (coma, 
anesthesia, chest pain, NM disorders). 

Injury to the mucociliary apparatus 
(cigarette, hot or corrosive gases, viral, 
genetic). 


background image

Pulmonary Infections 

(Pneumonia) 

Interference with phagocytic or bactericidal 
action of alveolar macrophages (alcohol, 
tobacco, anoxia, oxygen intoxication). 

Pulmonary congestion and edema. 

Accumulation of secretion ( C.F. and bronchial 
obstruction). 

Defects in innate immunity (neutrophils and 
complements) and humeral immunity leading 
to increased infection with pyogenic 
organisms. 


background image

Pulmonary Infections 

(Pneumonia) 

Hematogenous spread. 

Hospitalized patients (nosocomial 
infections). 


background image

Acute  bacterial  pneumonias 

can  present  as  one  of  two  anatomic 

(and radiographic) patterns  

1.  Bronchopneumonia 

showing  a  patchy  distribution  of  inflammation  that 

generally involves more than one lobe. The initial infection is of the bronchi and 
bronchioles with extension into the adjacent alveoli.  

2. Lobar pneumonia

, which is by contrast, affecting the contiguous airspaces of 

part or all of a lobe; these are homogeneously filled with an exudate that can be 
visualized on radiographs as a lobar or segmental consolidation  

Streptococcus  pneumoniae 

is  responsible  for  more  than  90%  of  lobar 

pneumonias.  The  anatomic  distinction  between  lobar  pneumonia  and 
bronchopneumonia  is  often  become  blurred  because  (a)  many  organisms  can 
produce  either  of  the  two  patterns  of  distribution  and  (b)  confluent 
bronchopneumonia  can  be  hard  to  distinguish  radiologically  from  lobar 
pneumonia.  

Classifying pneumonias by the setting in which they arise considerably narrows 
the  list  of  suspected  pathogens  and  hence  help  choosing  the  suitable  empirical 

antibiotic for treatment. 

Pneumonia can arise in seven distinct clinical 

settings  ("pneumonia  syndromes"),  and  the  causative  pathogens 
are reasonably specific to each category. 

 


background image

Community Acquired Acute 

Pneumonia (CAAP): 

bacterial or viral. 

bacterial pneumonia follows an upper 
respiratory tract viral infection. 

bacterial invasion lead to filling of alveoli 
with inflammatory exudates (consolidation 
or solidification). 


background image

Predisposing conditions: 

Extremes of age 

Chronic diseases (e.g. CHF, COPD, & 
DM). 

Congenital or acquired 
immunodeficiency. 

Decreased or absent splenic function. 


background image

Streptococcal Pneumonia: 

Most common cause of CAAP. 

Gram stained sputum reveals neutrophils 
containing gram positive lancet shaped 
diplococci. 

Blood (culture more specific less 
sensitive). 

Penicillin treatment 

Resistant strains  

Pneumococcal vaccines containing 
capsular polysaccharide. 


background image

Hemophilus influenzae Pneumonia 

Life threatening acute lower respiratory 
tract infection and meningitis in children 

In adults, it causes CAAP. 

Maroxella catarrhalis

In elderly. 

Klebsiella Pneumoniae

: in malnourished 

and alcoholics. 

Pseudomonas aeroginosa

: Nosocomial, 

cystic fibrosis and neutropenic patients. 

Legionella peumophila

In cardiac, renal, 

immunologic, hematological diseases and 
organ transplant. 


background image

Staphylococcus aureus:  

Secondary bacterial pneumonia in children 
and adults following viral respiratory 
illness. 

Drug abusers 

Abscess and empyema. 

Nosocomial pneumonia 


background image

Morphology of pneumonia: 

Lobar Pneumonia

: Four stages 

Congestion

: Vascular engorgement, intra 

alveolar fluid with few neutrophils. 

Red hepatization

: massive confluent 

exudation of RBCs, neutrophils and fibrin (liver 
like). 

Gray hepatization

: disintegration of RBCs, 

persistence of fibrinosuppurative exudates. 

Resolution

: enzymatic digestion of exudate 

leading to resorption or it is coughed out or 
ingested by macrophages or organized by 
fibroblasts. 


background image

background image

Morphology of pneumonia: 

Bronchopneumonia

:  

The consolidation is patchy through one 
lobe, multilobar, bilateral and basal 
(secretions gravitate into lower lobes).  

Suppurative neutrophil rich exudates fills 
bronchioles, bronchi and adjacent 
alveoli. 


background image

background image

Bronchopneumonia  

  Lobar Pneumonia 


background image

Patchy infiltrates consistent with a bronchopneumonia from a bacterial infection. Typical 

organisms include Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Pseudomonas 
aeruginosa, Hemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae, among others. 

CXR: bronchopneumonia 


background image

The cut surface of this lung demonstrates the 

typical appearance of a 
bronchopneumonia with areas of tan-
yellow consolidation. Remaining lung is 
dark red because of marked pulmonary 
congestion.  

Bronchopneumonia (lobular pneumonia) is  

characterized by patchy areas of pulmonary  

consolidation. These areas become almost 

confluent in the left lower lobe on the 
bottom left of the photograph. The areas 
of consolidation are firmer than the 
surrounding lung. 

Bronchopneumonia 


background image

Two lung abscesses, one in the upper 
lobe and one in the lower lobe of this left 
lung. An abscess is a complication of 
severe pneumonia, most typically from 
virulent organisms such as S. aureus.  

Abscesses complicating bronchopneumonia 


background image

At the left the alveoli are filled with a neutrophilic exudate that corresponds to the areas of 

consolidation seen grossly with the bronchopneumonia. This contrasts with the aerated 
lung on the right of this photomicrograph. 

Bronchopneumonia 


background image

At high magnification, the alveolar exudate of mainly neutrophils is seen. The 

surrounding alveolar walls have capillaries that are dilated and filled with 
RBC's. Such an exudative process is typical for bacterial infection. This 
exudate gives rise to the productive cough of purulent yellow sputum seen 
with bacterial pneumonias. 

Bronchopneumonia 


background image

Complications of Pneumonia: 

Abscess formation 

Empyema 

Organization  

Bactremic dissemination 


background image

Community Acquired  

Atypical

 

Pneumonia

Acute febrile respiratory disease. 

Patchy inflammatory changes confined to 
alveolar septa and pulmonary interstitium. 

Moderate amount of sputum, no physical 
findings. 

Attachment of organisms to upper 
respiratory tract epithelium leading to 
necrosis and inflammatory response. 


background image

Pathologic features of atypical pneumonias 

Regardless of cause, the morphologic patterns are similar.  

The  process  may  be  patchy,  or  it  may  involve  whole  lobes  bilaterally  or 
unilaterally.  

Grossly,

 there are red-blue, congested areas.  

Microscopically

,  the  inflammatory  reaction  is  largely  confined  within  the 

alveolar  walls,  which  are  widened  by  edema  &  mononuclear 
inflammatory  infiltrate  of  lymphocytes,  histiocytes,  and,  occasionally, 
plasma cells.  

In  contrast  to  bacterial  pneumonias

,  alveolar  spaces  are  free  of  cellular 

exudates.  

In severe cases ARDS may develop. 

 Identifying  the  causative  agent  can  be  difficult.  Tests  for  Mycoplasma 
antigens  and  polymerase  chain  reaction  (PCR)  testing  for  Mycoplasma
 
DNA  are  available.  Patients  with  community-acquired  pneumonia  for 
which  a  bacterial  agent  seems  unlikely  are  treated  with  a  macrolide 
antibiotic  effective  against  Mycoplasma
  and  Chlamydia  pneumoniae, 
because these are the most common treatable pathogens. 

 


background image

background image

Influenza Infections 

The  influenza  virus  is  RNA  virus,  bound  by  a 

nucleoprotein

 

that determines the virus type 

(A, B, or C)

.  

The spherical  surface of  the  virus is a  lipid  bilayer  containing 
the  viral 

hemagglutinin  and  neuraminidase

,  which  determine 

the 

subtype

 (e.g., H1N1, H3N2, etc.).  

Host  antibodies  to  the  hemagglutinin  and  neuraminidase 
prevent  and  ameliorate,  respectively,  future  infection  with  the 
influenza virus.  

The  type  A  viruses

  are  the  major  cause  of  pandemic  and 

epidemic influenza infections.  

Epidemics  of  influenza  occur  through 

mutations

  of  the 

hemagglutinin and neuraminidase antigens that allow the virus 
to escape most host antibodies 

(antigenic drift).   

 


background image

Pandemics

,  which  last  longer  and  are  more  widespread 

than  epidemics,  may  occur  when  both  the  hemagglutinin 
and  neuraminidase  are  replaced  through recombination of 
RNA  segments  with  those  of  animal  viruses,  making  all 
animals  susceptible  to  the  new  influenza  virus 

(antigenic 

shift).  

Commercially 

available 

influenza 

vaccines 

provide 

reasonable  protection  against  the  disease,  especially  in 
vulnerable infants and elderly individuals.  

A particular subtype of 

avian influenza ("bird flu," H5N1)

 

has  caused  massive  outbreaks  in  domesticated  poultry  in 
parts  of 

Southeast  Asia 

in  the  last  few  years;  this  strain  is 

particularly dangerous, since it has the potential to "jump" 
to humans and thereby cause an unprecedented, worldwide 
influenza pandemic. 

 


background image

The  2009  outbreak  of 

influenza  A  virus  subtype  H1N1

  is  an 

epidemic  of  a  new  strain  of  influenza  virus  identified  in  April 
2009,  commonly  referred  to  as 

"Swine  flu." 

It  is  thought  to  be  a 

mutation  of  four  known  strains  of  influenza  A  virus  subtype 
H1N1:  one 

endemic  in  humans,  one  endemic  in  birds,  and  two 

endemic in pigs (swine).  

The signs of infection with swine flu are similar to influenza.  

People  at  higher  risk  of  serious  complications  include  people  age 

65  years  and  older,  children  younger  than  5  years  old,  pregnant 
women,  people  of  any  age  with  chronic  medical  conditions  (such 
as  asthma,  diabetes,  or  heart  disease),  and  people  who  are 
immunosuppressed. 

Transmission  is  through  Sneezes  or  coughs,  and  contaminated 
objects  (touching  something  with  flu  viruses  on  it  and  then 
touching your mouth or nose).  

Influenza  viruses  are  not  known  to  be  transmissible  to  people 
through  eating  processed  pork  or  other  food  products  derived 
from pigs." 

  

 


background image

Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) 

This  first  appeared  in  the 

end  of  2002  in  China

,  and 

subsequently  spread  to  several  neighboring  countries 
(Hong  Kong,  Taiwan  etc,),  where  large  outbreaks  also 
occurred.  

Between  2002  and  2003,  when  the  outbreak  ended,  over 
8,000  cases  and  about  750  deaths  had  been  ascribed  to 
SARS.  

The  cause  is  a  previously  undiscovered 

coronavirus 

(SARS-CoV), 

which  has  the  ability  to  infect  the  lower 

respiratory tract and induce viremia.  

The  lungs  of  patients  dying  of  SARS,  usually  shows 
ARDS changes with multinucleated giant cells.  

 


background image

3.  Nosocomial  Pneumonia  (hospital-acquired

defined  as 

"pulmonary  infections  acquired  in  the  course  of  a  hospital  stay". 
They are common in hospitalized persons with severe illness, immune 
suppression,  or  prolonged  antibiotic  therapy.  Those  on  mechanical 
ventilation  are  also  susceptible;  infections  acquired  in  this  setting  are 
designated 

ventilator-associated pneumonia

. Gram-negative rods and 

S. aureus are the most common offenders. 

  

4. Aspiration Pneumonia 

occurs in markedly debilitated patients 

or those who aspirate gastric contents either while unconscious (e.g., 

after a stroke) or during repeated vomiting. The resultant pneumonia is 

partly chemical

, resulting from the extremely irritating effects of the 

gastric acid, and 

partly bacterial

. Recent studies implicate 

aerobes (S. 

pneumoniae, S. aureus, H. influenzae, and Pseudomonas aeruginosa

more commonly than anaerobes (such as Bacteroides)

This type of 

pneumonia is often necrotizing with a fulminant clinical course. In 

those who survive, 

absces

s formation is a common complication 


background image

5. Necrotizing pneumonia & Lung Abscess  

Lung  Abscess 

refers  to  "a  localized  area  of  suppurative  necrosis 

within the pulmonary parenchyma, resulting in the formation of one 
or more large cavities
".  

Necrotizing pneumonia 

often coexists or evolves into lung abscess, 

making the distinction between the two somewhat subjective.  

The causative organism may be introduced into the lung by any of 
the following mechanisms: 

a.  Aspiration  of  infective  material 

from  carious  teeth  or  infected 

sinuses  or  tonsils,  as  during  oral  surgery,  anesthesia,  coma,  or 
alcoholic  intoxication  and  in  debilitated  patients  with  depressed 
cough reflexes. 
 

b. Aspiration of gastric contents, 

usually accompanied by infectious 

organisms from the oropharynx.  

 to two-thirds of cases.  

 


background image

c.  As  a  complication  of  necrotizing  bacterial  pneumonias

, 

particularly  those  caused  by  S.  aureus,  Streptococcus 
pyogenes, K. pneumoniae, Pseudomonas
 spp. etc. 

d. Mycotic infections and bronchiectasis 

e.  Bronchial  obstruction, 

particularly  with  bronchogenic 

carcinoma. 

f. within a necrotic portion of a tumor 

g.  Septic  embolism

,  from  septic  thrombophlebitis  or  from 

infective endocarditis of the right side of the heart. 

h.  hematogenous  spread 

of  bacteria  in  disseminated 

pyogenic infection as with staphylococcal bacteremia.  

Anaerobic  bacteria  are  present  in  almost  all  lung  abscesses
sometimes  in  vast  numbers,  and  they  are  the  exclusive 
isolates in one-third to two-thirds of cases.  

 


background image

Microscopic features 

There is suppurative liquefactive necrosis  

Depending  on  the  chronicity,  the  above  may  be  surrounded  by  variably 
thickened  fibrous  tissue  and  mononuclear  infiltration  by  variable 
amounts of (lymphocytes, plasma cells, macrophages). 

Complications  

1.  Rupture  into  the  pleural  cavity  producing  bronchopleural  fistulas,  the 
consequence of which is pneumothorax or empyema
.  

2.  Embolization  of  septic  material  to  the  brain,  gives  rise  to  meningitis  or 
brain abscess. 

3. Secondary amyloidosis may develop in chronic cases 

Course & prognosis 

The  manifestations  of  a  lung  abscess  are  similar  to  those  of  bronchiectasis 
(productive cough of copious, foul sputum). 

Abscesses occur in up to15% of 

persons  with  bronchogenic  carcinoma;

  thus,  when  a  lung  abscess  is 

suspected  in  an  older  person,  underlying  carcinoma  must  be  considered. 

Overall, the mortality rate is in the range of 10%. 

 


background image

Pathological Features 

Abscesses  vary  in  diameter  from 

very  small  lesions  to  large 

cavities of 5 cm or more.  

The  localization  and  number  depend  on  the  mode  of 
development. Pulmonary abscesses resulting from 

aspiration

 are 

much  more  common  on 

the  right  side 

(more  vertical  airways), 

and are mostly 

single

 . In this location, they tend to occur in the 

posterior segment of the upper lobe and in the apical segments of 
the lower lobe.  

Abscesses  that  develop  in  the 

course  of  pneumonia  or 

bronchiectasis  are  commonly  multiple,  basal,  and  diffusely 
scattered. 

Septic 

emboli 

and 

abscesses 

arising 

from 

hematogenous  seeding  are  commonly  multiple  and  may  affect 
any region of the lungs.  

As  the  focus  of  suppuration  enlarges,  it  usually  ruptures  into 
airways.  Thus,  the  contained  exudate  may  be  partially  drained, 
producing an air-fluid level on radiographic examination. 

 


background image

6.  Chronic  Pneumonia 

is  mostly  a  localized  lesion  in  an 

immunocompetent  person

,  with  or  without  regional  lymph  node  involvement. 

There  is  typically 

granulomatous  inflammation

,  which  may  be  due  to  bacteria 

(e.g.,  M.  tuberculosis)  or  fungi.  In  the 

immunocompromised,

  there  is  usually 

systemic  dissemination  of  the  causative  organism,  accompanied  by  widespread 
disease
 

Tuberculosis 

Tuberculosis  is  by  far  the  most  important  of  the  chronic  penumonia;  it  causes 
6%  of  all  deaths  worldwide.
  Tuberculosis  is 

"a  communicable  chronic 

granulomatous disease caused by Mycobacterium tuberculosis".

 It usually involves 

the lungs but may affect any organ or tissue. Tuberculosis thrives wherever there 
is  poverty,  crowding,  and  chronic  debilitating  illness;  elderly,  with  their 
weakened  defenses,  are  also  susceptible.  Certain  disease  states  also  increase  the 
risk: 
 

1. Diabetes mellitus  

2. Hodgkin lymphoma   

3. Chronic lung disease (particularly silicosis)  

4. Chronic renal failure  

5. Malnutrition & Alcoholism  

6. Immunosuppression including HIV infection.  

 


background image

7. Pneumonia in the Immunocompromised Host 

The  appearance  of  a  pulmonary  infiltrate  and  signs  of  infection  (e.g., 
fever)  are  some  of  the  most  common  and  serious  complications  in 
immunocompromised  persons  whose  immune  and  defense  systems  are 
suppressed  by  disease,  immunosuppression  for  organ  transplants, 
malignancy, 

or 

irradiation. 

wide 

variety 

of 

opportunistic 

microorganisms,  many  of  which  rarely  cause  infection  in  normal  hosts, 
can cause these pneumonias.  

Examples of pulmonary opportunistic pathogens include  

1. Bacteria (P. aeruginosa, Mycobacterium spp., etc) 

2. Viruses (cytomegalo and herpesvirus viruses) 

3.  Fungi  (P.  jiroveci,  Candida  spp.,  Aspergillus  spp.,  and 
Cryptococcus neoformans
).  

 


background image

Pneumocystis Pneumonia 

P.  jiroveci  (formerly  P.  carinii),  an  opportunistic  infectious  agent  long 
considered to be a protozoan, is now believed to be more closely related to 

fungi.

  

Virtually  all  persons  are  exposed  to  Pneumocystis  during  early  childhood, 
but in most the infection remains latent.  

Reactivation and clinical disease occurs almost exclusively in those who are 

immunocompromised

  (very  commonly  in  AIDS  patients  but  also  in  the 

severely malnourished infants).  

Pneumocystis  produce  an 

interstitial  pneumonitis  with  a  characteristic 

intra-alveolar  foamy,  pink-staining  exudate  with  H&E  stains  ("cotton 
candy" exudate).  

Silver  stains  of  tissue  sections  reveal 

cup-shaped  cyst  in  the  alveolar 

exudates. 

The  most  sensitive  and  effective  method  of  diagnosis  is  to  identify  the 
organism  in  bronchoalveolar  lavage  fluids  or  in  a  transbronchial  biopsy 
specimen. 

 

Immunofluorescence antibody kits and PCR-based assays have also become 
available for use on clinical specimens

.  

 


background image

A, The alveoli are filled with a characteristic foamy "cotton candy" exudate. B, Silver stain 
demonstrates cup-shaped cysts (5-8 μm in diameter) within the exudate. 

Pneumocystis pneumonia  


background image

Opportunistic Fungal Infection 

1. Candidiasis 

aCndida al

bicans is the most frequent disease-causing fungus. 

It is a normal inhabitant of the oral cavity.  

Systemic  candidiasis  (with  associated  pneumonia)  is  a  disease 
that is restricted to immunocompromised patients.  

In  tissue  sections,  C.  albicans  demonstrates  yeastlike  forms, 
pseudohyphae, and true hyphae.  

The  organisms  may  be  visible  with  routine  hematoxylin  and 
eosin  stains,  but  a  variety  of  special  "fungal"  stains 
(methenamine-silver,  periodic  acid-Schiff)  are  commonly  used 
to highlight the pathogens. 

Candida  pneumonia 

usually  presents  radiographically  as 

bilateral 

nodular 

infiltrates, 

resembling 

Pneumocystis 

pneumonia. 

 


background image

The diagnosis of candidiasis is made by observing the characteristic pseudohyphae and budding yeasts 
in tissue sections or exudates. (silver stain) 

Candidiasis 


background image

2. Cryptococcosis  

is  caused  by 

C.  neoformans 

&  is  almost  exclusively 

presents 

as 

an 

opportunistic 

infection 

in 

immunocompromised  hosts,  particularly  those  with 
AIDS or hematolymphoid malignancies.  

The fungus, 5- to 10-μm yeast, has a thick, gelatinous 
capsule, which is invaluable for the diagnosis. 

The  capsular  antigen  is  the  substrate  for  latex 
agglutination  assay,  which  is  positive  in  more  than 
95% of patients infected with the organism.  

Human 

cryptococcosis 

usually 

manifests 

as 

pulmonary,  central  nervous  system,  or  disseminated 
disease.
 

 


background image

Cryptococcosis of the lung in a patient with AIDS. The yeast forms are somewhat variable in size; 
unlike in Candida, pseudohyphae are not seen.  

Cryptococcosis  


background image

3.  The  Opportunistic  Molds:  Mucormycosis  and 
invasive aspergillosis
  

are 

uncommon 

infections 

almost 

always 

limited 

to 

immunocompromised hosts.  

The  hyphae  of  Mucormycosis  are  nonseptate  and  branch  at  right 
angles;  in  contrast,  the  hyphae  of  Aspergillus  species  are  septate  and 
branch at more acute angles   

Pulmonary  mucormysosis  can  cause  cavitary  lung  lesions  or  may 
present radiologically with diffuse "miliary" involvement.  

Invasive  aspergillosis 

is  associated  with  necrotizing  pneumonia,  the 

fungus tends to invade blood vessels, and thus systemic dissemination, 
especially to the brain, is often a fatal complication.  

Allergic  pulmonary  aspergillosis 

occurs  in  patients  with  asthma  who 

develop  an  exacerbation  of  symptoms  due  to  reaction  to  the  fungus 
growing in the bronchi.  

Aspergilloma  ("fungus  ball") 

occurs  by  colonization  of  preexisting 

pulmonary cavities (e.g., ectatic bronchi or lung cysts, post-tuberculous 
cavitary lesions) by the fungus.  

 


background image

Rt. Mucor produces broad, short, non-septate hyphae that branch at right angles. 

Lt. The hyphae of Aspergillus are septate and branch at more acute angles  

Mucormycosis Vs Aspergillosis  




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 10 أعضاء و 128 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل