Polmonite – diagnosi ed esami

La polmonite è una malattia dei polmoni, caratterizzata da infiammazione e sintomi respiratori.

INDICE



Ruolo della radiologia nella diagnosi della polmonite

In fase iniziale e anche nelle successive, la polmonite può essere difficile da diagnosticare con

  • L’auscultazione (per verificare eventuali rumori respiratori),
  • La percussione.

La radiografia del torace è molto più precisa.
Il ruolo principale della radiologia nelle infezioni polmonari (di comunità, ospedaliere, ecc.), è il seguente:

  • Identificare l’esistenza dell’infezione polmonare in base alle opacità della radiografia.
  • Identificare la sede e l’estensione dell’infiammazione, per esempio permette di capire se interessa un lobo, un intero polmone od un segmento (parte di un lobo).
  • A volte ci sono dei segni radiografici che indicano al medico la causa possibile di polmonite.
  • Serve per capire il modo e la zona in cui effettuare un prelievo di materiale biologico. In caso di infezione può aiutare la procedura diagnostica perché evita dei falsi negativi durante la broncoscopia. Il pneumologo esegue la broncoscopia ed il broncolavaggio (esame endoscopico di trachea e bronchi), deve scendere con il broncoscopio fino al segmento infettato, inietta la soluzione salina e raccoglie le secrezioni dal bronco che è stato indicato nella radiografia.
  • Serve per controllare l’evoluzione e capire se il paziente sta guarendo o se la terapia non è efficace. Ad esempio, le infezioni fungine hanno un aspetto radiologico molto simile alle polmoniti batteriche.

 


Diagnosi radiologica della polmonite

Si deve considerare la diffusione lobare o segmentaria dell’infiammazione, cioè se l’infezione interessa tutto un lobo oppure un intero segmento.
Se la polmonite è lobare è delimitata dalle scissure interlobari (solchi che dividono il polmone in lobi).

L’addensamento polmonare significa che gli alveoli polmonari sono pieni di liquido infiammatorio.
Nella radiografia l’addensamento polmonare corrisponde a un’opacità (zona biancastra).
Le opacità hanno i margini sfumati perché sono tante, piccole (corrispondono agli alveoli) e sono vicine.

Dato che la polmonite lobare colpisce gli alveoli e non i bronchi, nella radiografia si può vedere:

  • Il broncogramma aereo, cioè nella radiografia si vede la parte più scura vicino alla colonna vertebrale che corrisponde ai bronchi. L’aria contenuta nei bronchi dà questo colore alla radiografia, mentre la parte laterale è più chiara (opaca) perché gli alveoli sono pieni di liquido.
  • L’alveologramma aereo corrisponde alla fase di guarigione, dal punto di vista radiologico. Dato che gli alveoli sono di nuovo pieni d’aria, pian piano l’opacità si riduce e al loro posto si formano delle opacità in negativo rispetto alle precedenti.

 

addensamento,polmonite alveolare,radiografiaA destra si vede un addensamento polmonare, è un segno radiologico classico che indica una polmonite lobare o alveolare.
C’è un’opacità estesa e delimitata dalle scissure.
Si può notare il broncogramma aereo, quindi probabilmente la causa è un batterio.

Tra le opacità si riconosce una grossa area radiotrasparente (che assorbe poco i raggi X e quindi è nero), che è il segno di una cavitazione o necro-colliquazione (disfacimento organico dei tessuti).
Il paziente ha avuto:

  • Una necrosi (morte del tessuto) polmonare,
  • Successivamente una cavitazione (formazione di una bolla) spontanea, che diventa sempre più importante col passare del tempo.

In questo tipo di radiografia si può supporre che il batterio responsabile sia un Gram negativo, ma non si può dire con certezza.

 

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Nell’immagine a sinistra invece c’è la progressiva espansione del focolaio (piccola area da cui è partita l’infiammazione) di necrosi nell’area dell’opacità.
Questa situazione e la formazione di ascessi polmonari sono tipiche dei tossico-dipendenti.
La causa è l’immunodepressione da HIV e le infezioni ricorrenti tipici dei tossicodipendenti.

Gli emboli infetti originano generalmente da questo quadro radiologico.

Ci possono essere anche:

  • Delle opacità in entrambi i polmoni,
  • Intorno c’è un area di lieve incremento della densità del tessuto polmonare.

In questo modo si vede ancora la figura polmonare adiacente.
In radiologia questo si chiama opacità a vetro smeriglio od opacità interstiziale minima e rappresenta una cavità, è radiotrasparente.
L’insieme di questi due segni può indicare una polmonite fungina, molto spesso causata da Aspergillo nell’immunodepresso, ma è sempre una supposizione.

Anche alla TAC, lo stesso soggetto mostra delle opacità con una forma nodulare, più o meno estesa, con attorno :

  • Delle aree sfumate, a vetro smeriglio,
  • Dei piccoli addensamenti periferici con cavità.

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La morte si può verificare nei pazienti ricoverati in terapia intensiva per patologie tumorali o dopo un trapianto di midollo se prendono questo tipo di polmonite.
Non è un evento raro.
Anche se il paziente è rinchiuso in una camera sterile può comparire questa patologia e senza la terapia adatta, il paziente può morire.
Per questo la radiografia è fondamentale per riconoscere rapidamente questi elementi diagnostici.

 


Esami del sangue per la polmonite

Si effettuano per verificare se c’è:

  • Aumento degli indici di flogosi: PCR, VES ed α2-globuline,
  • Leucocitosi neutrofila: Globuli bianchi > 10.000 / mm3 e neutrofili al 80-90%.

L’analisi del sangue si utilizza anche per cercare gli anticorpi
Per avere dei dati affidabili sugli anticorpi bisogna fare 2 prelievi a distanza di 8-10 giorni e si ottengono così dei dati sulla:

  • Sieroconversione,
  • Presenza delle IgM – si vede un aumento di 5 volte delle IGM specifiche.

Dopo aver effettuato il prelievo si procede con gli esami di laboratorio.

Si applica una colorazione al campione e poi si analizza al microscopio:

  • Il blu di metilene consente di valutare il numero di leucociti e le cellule epiteliali squamose
  • La colorazione di Gram dà delle indicazioni preliminari sul batterio responsabile, per esempio, se ci sono dei batteri disposti a coppie (diplococchi), il sospetto di polmonite da Streptococcus pneumoniae è fondato.


Esami di laboratorio per la polmonite

È importante individuare il tipo di campione da prelevare.
In base a quello alla diagnosi presunta, il medico decide quale liquido o secrezione analizzare.

Campioni Diagnosi da confermare
Espettorato Polmonite alveolare
Broncoaspirato Polmonite interstiziale
Lavaggio bronchiale Bronchite
BAL (lavaggio bronco-alveolare) Polmonite nei pazienti immunodepressi
Analisi del sangue Polmonite interstiziale

Esame dell’espettorato per la polmonite

L’esame dell’espettorato è fondamentale per la valutazione di un paziente con una polmonite batterica acuta.
Sfortunatamente il materiale espettorato è spesso contaminato da batteri che colonizzano il tratto respiratorio superiore e, talvolta, quello inferiore, ma non sono la causa reale della malattia.
Questa contaminazione riduce la specificità di qualsiasi campione proveniente dal tratto respiratorio inferiore.

Gli studi mostrano che l’esame identifica il microrganismo responsabile nei pazienti con una polmonite batterica in meno del 50% dei casi.

L’espettorato può essere indotto o spontaneo, sicuramente è l’esame più semplice da eseguire e meno invasivo, però non è sempre sufficiente, infatti per essere idoneo alcuni parametri devono essere rispettati:

  • Leucociti > 25 per campo del microscopio (ingrandimento a 100 X)
  • Cellule epiteliali squamose < 10-20 per campo microscopico

La colorazione di Gram dei campioni di espettorato è fondamentale per capire se il microrganismo responsabile è un batterio:

Sono molto utili le colorazioni specifiche, ad esempio:

  • La Ziehl-Neelsen per confermare l’infezione da micobatteri,
  • La colorazione Giemsa per lo Pneumocystis carinii.

In caso di un sospetto di infezione da Legionella, l’espettorato può essere seminato in speciali mezzi di coltura.

 

L’esame colturale dell’espettorato (secrezione del sistema respiratorio) è utile, ma il risultato è poco affidabile perché spesso i pazienti non sono in grado di fornire un espettorato abbastanza profondo, quindi il campione è inadeguato.
L’esame diventa affidabile se il campione è raccolto durante una crisi di broncospasmo (contrazione muscolare che riduce il calibro dei bronchi).

Per l’esame colturale: si utilizzano dei terreni arricchiti perché molti di questi microrganismi sono esigenti. Ad esempio i terreni arricchiti di sangue consentono di valutare anche l’emolisi (distruzione dei globuli rossi).

Tutti i batteri capsulati danno un aspetto tipico all’esame colturale, infatti formano delle colonie mucose che appaiono:

  • Traslucide,
  • Opalescenti,
  • Un po’ schiumose.

 

Emocoltura (coltura di un campione di sangue)

Servono almeno 2 campioni di sangue durante il picco di febbre, meglio se sono 3.
Quando è positivo, indirizza verso la diagnosi eziologica e soprattutto dà l’idea di quanto è diffuso il germe e del rischio di setticemia.

Test per gli antigeni batterici urinari, servono per cercare gli antigeni:

  • Penumococcici,
  • Dei sierotipi patogeni della legionella,
  • Del virus influenzale,
  • Del virus sinciziale respiratorio.

Test PCR: si effettuano per confermare il sospetto di TBC e legionella.


Broncoscopia e lavaggio bronco-alveolare per la polmonite

Il medico prescrive questi esami invasivi se:

  • Deve distinguere una polmonite da un tumore,
  • Nel paziente immunocompromesso i motivi sono:
    • La produzione insufficiente di espettorato,
    • Segni clinici “atipica”,
    • La radiografia mostra un’infiammazione diffusa in un paziente che peggiora rapidamente,
    • La mancata risposta alla terapia.
  • Gli altri esami non hanno permesso di capire la causa.

Broncoscopia

SI può prelevare un campione durante la broncoscopia facendo:

  • Il brushing con un catetere protetto (PDSB),
  • Un lavaggio broncoalveolare (BAL).

La broncoscopia permette la visione del sistema respiratorio inferiore.
Il prelievo del campione è ottenuto con una spazzola protetta da un doppio rivestimento (protected double-sheathed brush o PDSB) con:

  • Il BAL,
  • Una biopsia transbronchiale nella sede dell’addensamento polmonare.

Lavaggio bronco-alveolare: un sottile tubo flessibile a fibre ottiche è introdotto attraverso:

  • Le cavità nasali,
  • O la cavità orale.

Questo esame serve per:

  • Esaminare le vie aeree,
  • Prelevare dei campioni di lavaggio bronchiale o di tessuto bronco-polmonare.

Di solito il campione è contaminato dalla flora batterica delle vie aeree superiori, inoltre devono essere eseguite delle colture su 1 ml del liquido di coltura sterile in cui viene messa la spazzola dopo averla tolta dal catetere interno per differenziare la contaminazione (< 1000 CFU/ml) dall’infezione (> o = 1000 CFU/ml).
Il BAL viene di solito eseguito con 150-200 ml di soluzione salina sterile, non battericida.

La colorazione con il metodo di Gram su campioni di liquido ottenuto con il lavaggio sottoposti ad una citocentrifugazione (centrifugazione cellulare) può servire come indicazione rapida alla terapia antibiotica in attesa dei risultati delle colture.

 

Nelle forme nosocomiali, la broncoscopia è utile per isolare il microrganismo responsabile.

Nelle polmoniti causate  da manovre mediche è utile:

  • Per fare diagnosi,
  • Per distinguere la patologia da altri disturbi.

In genere sono pazienti in terapia intensiva, in cui si fa anche una biopsia transbronchiale, che ha un’altissima specificità per individuare il germe responsabile.

 

Esami per la polmonite in base al tipo di paziente

Paziente in unità di terapia intensiva: si fa l’esame colturale dell’espettorato e la ricerca degli antigeni di legionella-pneumococco

Paziente leucopenico: si fa:

  • Un’emocoltura,
  • La ricerca dello pneumococco.

Paziente che ha viaggiato di recente: si ricerca la legionella.

Polmonite acquisita in comunità: in genere si parte con una visita ambulatoriale (anamnesi ed esame obiettivo), se è necessario si prosegue con un Rx torace

Casa di riposo: si fa l’esame obiettivo, se è necessario anche un RX torace

Ospedale: gli esami che prescrive il medico sono:

  • Emogasanalisi,
  • Rx torace,
  • TAC del torace.

Se la radiografia non è risolutiva può consigliare anche:

  • Esami sierologici,
  • Esami microbiologici (colorazione di Gram, antigeni urinari, sierologia e colture),
  • Esami invasivi (broncoscopia con brushing con catetere protetto o BAL).

 


Diagnosi di polmonite interstiziale

È difficile, perché spesso non c’è abbastanza materiale nel campione prelevato. Inoltre i microrganismi responsabili sono principalmente di tipo intracellulare, più difficili da riconoscere.
Il programma da seguire è il seguente.

Campioni respiratori:

  • Esame colturale (non sempre è possibile ed è difficile)
  • Test molecolari in PCR (diagnosi molecolare mediante amplificazione genica): sono sicuramente i più efficaci
  • Test ELISA o immunofluorescenza

Per la diagnosi, il laboratorio usa sempre almeno due di questi esami, mai una soltanto.
Questo perché è facile avere:

  • Dei falsi negativi,
  • Dei falsi positivi.

Quindi la risposta ad un sospetto diagnostico dev’essere formulata sulla base di più test.

 

Polmoniti interstiziali acute

Correlazione tra le alterazioni dei tessuti ed i risultati della radiografia.
La radiografia non mostra:

  • La distruzione delle cellule mucose,
  • Se c’è un edema (accumulo di liquido) o un’infiltrazione cellulare molto importante nei tessuti circostanti i bronchi.

Si possono vedere dei manicotti peribronchiali (ispessimento delle pareti bronchiali) soprattutto con la TAC, mentre è più difficile con la radiografia.
La radiografia mostra quando la polmonite è alle ultime fasi, quindi quando sono coinvolte le vie aeree terminali e gli alveoli.

L’epitelio bronchiale (mucosa) è ispessito, inoltre si forma un un’infiammazione circostante e il bronco è pieno di materiale di tipo necrotico.

Il manicotto peribronchiale è caratterizzato da un infiltrato interstiziale (le cellule infiammatorie arrivano a livello dell’interstizio tra gli alveoli).
Nella radiografia si vedono i segni di tutte le opacità interstiziali, tra cui le linee di Kerley (in particolare le linee di Kerley di tipo B).
Qualsiasi opacità di tipo lineare o reticolare è indice di un’infiammazione a livello dell’interstizio.

Tac,polmonite interstiziale,linee kerleyLa TAC mostra un immagine più precisa, si vede bene il manicotto del tessuto peribronchiale.
C’è un ispessimento delle strutture:

  • Al centro del lobulo secondario,
  • Alla periferia.

Si vedono delle figure poligonali con pareti ispessite, mentre in un soggetto normale non sono visibili.

 

Senza terapia, piano piano anche gli alveoli si riempiono di liquido.
Quindi ci può essere un consolidamento dei polmoni, con un infiammazione tipicamente bilaterale, poi si vedono delle immagini lineari, ovvero delle opacità di tipo interstiziale.

polmonite interstiziale acuta, addensamento, polmone, destro, sinistroNel’immagine a sinistra è interessato soprattutto il polmone di sinistra.
Possiamo definire tre fasi:

  1. Fase iniziale, con il segno di interessamento dell’interstizio, con delle linee ed un reticolato laterale nel polmone di destra.
  2. Fase intemedia, di diffusione delle opacità, con addensamenti tipici della sindrome alveolare nell’area vicino al centro della gabbia toracia, soprattutto a destra.
  3. Fase terminale nel polmone di sinistra, con un esteso addensamento che occupa completamente il polmone.

Per la diagnosi di polmonite da Pneumocistis jirovecii non si effettua l’esame colturale, ma si procede alla ricerca diretta microscopica:

  • In un campione di BAL (lavaggio bronco-alveolare) oppure,
  • Su una biopsia polmonare con varie colorazioni (Giemsa o Gomori Groccot, che è una colorazione specifica per il fungo, si evidenzia con un colore scuro).

La fluorescenza con anticorpi marcati con sostanze fluorescenti è l’esame di riferimento.
Le indagini in PCR (attraverso l’amplificazione genica) non sono diventate uno standard attualmente.


Diagnosi di infezione da Legionella pneumophila

1) La prima cosa da fare in caso di sospetto di legionellosi è la ricerca dell’antigene urinario (LPS), questo:

  • È molto abbonante sulla superficie della Legionella,
  • Pochi giorni dopo l’esordio della malattia inizia ad essere espulso tramite le urine, questo processo dura diverse settimane o mesi.

Esistono dei metodi molto rapidi per dimostrare la presenza o meno dell’LPS attraverso un test immunoenzimatico su poche gocce d’urina: si usano degli anticorpi diretti contro l’LPS insieme alla mieloperossidasi, per cui se l’Antigene è presente si lega all’anticorpo.
La conseguenza è l’attivazione dell’enzima.
Questo esame ha un’elevatissima sensibilità (capacità di identificare i soggetti ammalati) ed è fondamentale per la diagnosi.

2) All’esame microscopico la Legionella è molto difficile da vedere: è un Gram negativo di forma allungata, molto sottile e poco colorato.

3) Se la carica microbica (quantità di batteri) nel campione prelevato è elevata, nell’esame colturale si vedono delle piccole colonie traslucide che crescono in tempi abbastanza lunghi.

4) La ricerca degli anticorpi su 2 campioni a distanza di 10 giorni, attraverso il test ELISA o l’immunofluorescenza diretta.

5) La ricerca del DNA della Legionella nei resti cellulari dell’espettorato o di un broncolavaggio attraverso la PCR


Diagnosi di polmonite lobare

La polmonite lobare è causata generalmente dallo Streptococcus pneumoniae o dal Haemophilus influenzae.
Dal punto di vista microscopico è la tipica polmonite in cui l’infiammazione provoca opacità a livello degli alveoli.

Nell’immagine sottostante, a destra si vede una figura con l’alterazione del tessuto polmonare, in rosso c’è la parte colpita dalla malattia che provoca:

  • Un ristagno importante,
  • L’alterazione della struttura del polmone.

 

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A sinistra c’è invece l’immagine microradiografica ottenuta dalla radiografia del prelievo di una porzione di tessuto polmonare.
Qui si nota:

  • La sostituzione dell’aria all’interno degli alveoli con materiale infiammatorio e necrotizzato,
  • Il broncogramma aereo circondato dalle opacità alveolari che sono:
    • Omogenee,
    • Con margini estremamente sfumati.

polmonite,lobare,apice,polmonare,destroA destra si vede una radiografia della polmonite lobare che interessa l’apice polmonare destro.
Si nota:

  • La delimitazione a livello delle scissure intralobari,
  • Il classico segno del broncogramma aereo.

 

Nell’immagine sottostante c’è un importante interessamento polmonare del lobo superiore, a sinistra è facilmente percepibile la suddivisione delimitata dalla scissura tra i lobi polmonari.

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Nell’immagine sulla destra:

  • Le aree di opacità sono relativamente omogenee,
  • Nella sua porzione più mediale (centrale) si vedono i segni del broncogramma aereo.

Durante l’evoluzione della polmonite, le caratteristiche dell’opacità sono uguali, addirittura si vede ancora meglio la limitazione tra il lobo colpito e quello sano.
Tuttavia l’immagine a destra è caratterizzata dalla comparsa di aree di radiotrasparenza periferiche (più scure), che indicano un alveologramma aereo.
Il paziente risponde alla terapia e pian piano la radiografia torna normale, quindi:

  • Il trattamento era corretto,
  • L’interpretazione dell’opacità era conferma.

Quest’immagine poteva documentare anche un tumore del polmone.
Chiaramente solo la polmonite migliora con la terapia antibiotica.

Il medico consiglia di ripetere la radiografia finché si osserva la scomparsa completa dell’addensamento polmonare.
Un errore frequente consiste nel confrontare i sintomi del paziente e le radiografie precedenti, infatti, l’immagine della radiografia migliora in ritardo rispetto al paziente.
Il ritardo è di alcuni giorni, a volte fino a una settimana, quindi non è utile ripetere la radiografia 2 giorni dopo l’inizio della terapia con antibiotici, soprattutto se il paziente è giovane perché assorbe inutilmente dei raggi X.
Bisogna aspettare una settimana per ripetere la radiografia.

Ci sono però delle eccezioni: per un paziente in terapia intensiva, per capire l’evoluzione in breve tempo, ri può ripetere l’esame radiologico anche dopo pochi giorni.

Per dimostrare la guarigione radiologica della polmonite il medico prescriva la radiografia almeno 2/3 settimane dopo il primo esame.