肺嚢胞症 - 原因と病態

ニューモシス症の原因

ニューモシスチス症の原因菌はP. jiroveciです。この微生物の分類学上の位置づけは未だ確定されていません。多くの研究者は、これを原生動物（胞子虫亜型、ハプロスポラ綱）に分類しています。しかし近年、リボソームRNAのヌクレオチド配列の観点では、ニューモシスチスは真菌に近いという証拠が蓄積されつつあります。これは細胞外寄生虫であり、主に肺組織を好性とし、一次および二次肺胞上皮細胞に感染します。P. jiroveciは1種のみが同定されていますが、ヒトと一部の動物から分離された株の間には抗原性の相違が認められています。

ニューモシスチスの発育段階の評価にも意見の相違があります。4つの形態を区別する研究者もいれば、3つしかないと考える研究者もいます。最初の形態である栄養体は、1〜5μmの楕円形またはアメーバ状の細胞です。表面から突起が伸びており、その助けを借りて栄養体は肺上皮にしっかりと付着するため、痰の中で検出するのは困難です。2番目の形態であるプレシストは、突起のない2〜5μmの楕円形の細胞です。プレシストの壁は3層で構成され、細胞質にはいくつかの塊（分裂核）があります。3番目の形態であるシストは、3.5〜6μmの細胞で、壁も3層で構成されています。細胞質には、直径1〜2μmで2層の膜を持つ嚢胞内小体が最大8個あります。嚢胞内小体は、嚢胞が破壊されると細胞外栄養体となり、病原体の新たなライフサイクルを開始します。ニューモシスティスは複製中に宿主細胞に侵入するのではなく、細胞の表面に付着します。ニューモシスティスによる毒素産生に関するデータはありません。ニューモシスティスは栄養培地では培養できません。

ニューモシスチスの環境中における生存期間は研究されていないが、病原体のDNAは患者がいる部屋の空気中に存在している。ニューモシスチスは、スルホンアミド系（スルファメトキサゾール）とピリミジン系（トリメトプリム）、スルホン系（ダプソン）、一部の抗原虫薬（ペンタミジン、メトロニダゾール）、ニトロフラン系（フラゾリドン）の併用に感受性を示す。

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ニューモシス症の病因

ニューモシスチス肺炎の病因は、肺間質壁の機械的損傷に関連しています。ニューモシスチスの全ライフサイクルは肺胞内で発生し、肺胞壁に非常に強く付着しています。ニューモシスチスは発育に大量の酸素を必要とします。徐々に増殖し、肺胞腔全体を満たし、肺組織のより広い領域を捕獲します。栄養体が肺胞壁に密着すると、肺組織が損傷し、肺の伸展性が徐々に低下し、肺胞壁の厚さが5～20倍に増加します。その結果、肺胞毛細血管ブロックが発生し、重度の低酸素症につながります。無気肺領域の形成は、換気とガス交換の障害を悪化させます。免疫不全状態の患者では、CD4 + リンパ球数の顕著な減少（0.2x10 ⁹ /l 未満）がニューモシスチス肺炎の発症に重大となります。

ニューモシスチス肺炎では、肺の病理学的過程は3段階に分けられます。浮腫性（持続期間7～10日）、無気肺性（持続期間1～4週間）、気腫性（持続期間は様々）です。剖検では、肺は腫大し、密度が高く、重く、淡紫色を呈します。肺組織は容易に裂け、切開部は灰色がかった青みがかった大理石模様を呈し、分泌物は粘稠です。

浮腫期の組織学的検査では、肺胞および終末細気管支の内腔に泡状細胞塊が認められ、その中には肺胞囊胞の塊が含まれ、その周囲には好中球、マクロファージ、および形質細胞が集積しています。このような泡状肺胞滲出液は他の疾患では認められず、肺胞囊胞症の特徴的な所見です。無気肺期には、肺胞中隔への過剰な細胞浸潤とそれに続く破壊が認められ、これはHIV感染症の再発過程において最も顕著です。最終段階で回復がみられる場合、この過程は徐々に逆行します。エイズ患者の再発では、肺に線維囊胞性変化が生じることがあります。

AIDSでは、1～5%の症例でニューモシストの播種がみられ、ほぼすべての臓器が影響を受ける可能性があります。この場合、肺外ニューモシス症の単独病巣、または肺病変と肺外病変の複合病変が発生する可能性があります。