Ein 78-jähriger Mann stellte sich im April 2005 in unserem Krankenhaus mit einer Vorgeschichte von Asthma bronchiale und einem Lungenemphysem vor, das erstmals im Alter von 66 Jahren diagnostiziert wurde. Er war 40 Jahre lang Büroangestellter gewesen und hatte nie in der Landwirtschaft gearbeitet. Er hatte daher keine offensichtliche Gelegenheit für eine Exposition gegenüber dem Zitruserreger in seiner Arbeitsumgebung oder in und um sein Haus. Sein Asthma war vom nicht-atopischen Typ und moderat gemäß der Definition der Global Initiative for Asthma Guidelines 2002. Der Patient war ein Ex-Raucher mit einem Brinkman-Index von 1590. Er wurde mit inhalativen Kortikosteroiden und Theophyllin behandelt. Bei der ersten Vorstellung im April 2005 in unserem Krankenhaus hatte er keine Asthmaexazerbation oder erhöhte Sputumproduktion, aber seine Dyspnoe bei Anstrengung wurde auf der Hugh-Jones-Skala mit 2 bewertet. Im April 2005, als der Patient 78 Jahre alt war, wurde bei seiner jährlichen ärztlichen Untersuchung auf dem Röntgenbild der linken oberen Lunge ein abnormaler Schatten gefunden, der einen Hohlraum darstellte. Zu diesem Zeitpunkt hatte der Patient keine erhöhte Sputumproduktion, aber die Computertomographie (CT) des Brustkorbs zeigte einen dünnwandigen Hohlraum von ca. 4 cm Durchmesser, der eine Pilzkugel im linken Oberlappen enthielt (S1 + 2); eine 2 Jahre zuvor durchgeführte CT-Untersuchung hatte nur einen kleinen Hohlraum gezeigt, der auf eine emphysematöse Veränderung hinwies (Abbildungen 1a, 1b). Im peripheren Blut fanden sich keine entzündlichen Veränderungen (Leukozytenzahl, 7950 Zellen/μL; C-reaktives Protein, 0,23 mg/dL; Erythrozytensedimentationsrate, 10 mm/h; Aspergillus-Antigen, negativ; β-D-Glucan, negativ), aber antigenspezifische präzipitierende Antikörper gegen Aspergillus flavus und P. digitatum wurden im Serum und in der Pleuraflüssigkeit des Patienten mittels Ouchterlony-Doppelimmundiffusionstest bestätigt. In Kulturen von Sputum oder Bronchiallavage-Flüssigkeit wurden weder A. flavus noch P. digitatum und auch keine Bakterien oder Tuberkelbazillen nachgewiesen. Wir diagnostizierten bei dem Patienten ein Lungenaspergillom und behandelten ihn 3 Monate lang mit Itraconazol (100 mg/Tag). Der Hohlraum wurde jedoch größer und dickwandiger (Abbildung 1c, Juli 2005), und der Patient entwickelte Rückenschmerzen. Er wurde am 25. Juli 2005 in unser Krankenhaus eingeliefert und wurde 3 Monate lang mit einer erhöhten Dosis Itraconazol (200 mg/Tag) mit zusätzlichem Micafungin (300 mg/Tag) behandelt. Die Vitalkapazität (VC) des Patienten von 2,64 L, die prozentuale VC von 85,7%, das forcierte exspiratorische Volumen in 1 s (FEV1) von 1,09 L und die prozentuale FEV1 von 50,9% im August 2005 war niedriger als seine VC von 3,01 L, %VC von 95,6%, FEV1 von 1,12 L, %FEV1 von 49,6% im Jahr 2003. Der Patient war aufgrund seiner fortschreitenden Ateminsuffizienz nicht in der Lage, weitere Lungenfunktionstests durchzuführen.
Computertomographische Aufnahmen des Brustkorbs in Höhe des Aortenbogens im Jahr 2003, zwei Jahre vor Beginn der Dyspnoe, zeigte einen kleinen Hohlraum im linken Oberlappen aufgrund einer emphysematösen Veränderung (a). Die Computertomographie 2 Jahre nach der Erstvorstellung (April 2005) zeigte, dass der Hohlraum an Größe zunahm und einen Pilzball enthielt (b). Der Hohlraum vergrößerte sich dann weiter, entwickelte eine dicke Wand und eine Infiltration der umliegenden Bereiche, mit zunehmendem Lungenerguss (c: Juli 2005; d: Oktober 2005; e: Dezember 2005; f: Januar 2006).
Der Hohlraum vergrößerte sich weiter. Ihr Flüssigkeitsgehalt nahm zu, und es kam zu einer Konsolidierung um sie herum (Abbildung 1d, Oktober 2005). Das Medikamentenregime des Patienten wurde auf Voriconazol (400 mg/Tag), Amphotericin B (10 mg/Tag) und Fluconazol (400 mg/Tag) umgestellt, zusätzlich zu Itraconazol (200 mg/Tag) und antibakteriellen Mitteln. Die Behandlung mit diesem breiten Spektrum an Antimykotika und Antibiotika verlangsamte das Wachstum der Höhle nicht: Ihr Flüssigkeitsgehalt nahm weiter zu, und es entwickelten sich eine invasive Konsolidierung und ein Pleuraerguss (Abbildung 1e, Dezember 2005; 1f, Januar 2006). Der Pleuraerguss vergrößerte sich, und der Patient begann eitriges Sputum zu produzieren. Er starb im Februar 2006 an progressivem Nierenversagen. Die Sputumproben ergaben einen einzelnen Pilz, der wiederholt in großen Mengen auf Kartoffel-Dextrose-Agar isoliert wurde. Er wurde als P. digitatum identifiziert und hatte die Form eines sich ausbreitenden Organismus mit einer mehligen, graugrünen Farbe, die sich in Kultur olivgrün verfärbte. Die Häufigkeit der elliptischen Sporen des Organismus war in der Sputumkultur des Patienten (Abbildung 2) größer als in kultivierten Referenzkolonien . Dieser Pilz wurde durch molekulare Identifizierung als P. digitatum bestätigt. Partielle Sequenzen des β-Tubulin-Gens, die mit den Primern Bt2a und Bt2b bestimmt wurden, wurden einer BLAST-Analyse am National Centre for Biotechnology Information unterzogen.
Die Fruchtkörper (Penicilli) von Penicillium aus diesem Patienten haben ein bürstenartiges Aussehen; die Sporen von Penicillium digitatum sind unter dem Mikroskop typischerweise elliptisch.
Wir fanden antigenspezifische präzipitierende Antikörper gegen A. flavus und P. digitatum im Serum des Patienten (Abbildung 3a) im April 2005 und im Pleuraerguss im November 2005 mittels Ouchterlony-Doppelimmundiffusionstest mit A. flavus- und P. digitatum-Antigenen (HollisterStier, Spokane, WA, USA). Wir bestätigten das Vorhandensein von antigenspezifischen präzipitierenden Antikörpern gegen P. digitatum, indem wir Antigen aus der Sputum-Kulturflüssigkeit des Patienten oder direkt aus seinem Sputum extrahierten (Abbildung 3b).
Antigen-spezifische präzipitierende Antikörper gegen Aspergillus flavus und Penicillium digitatum im Serum des Patienten (a) wurden durch Ouchterlony-Doppelimmundiffusionstest mit A. flavus und P. digitatum Antigenen nachgewiesen. Wir bestätigten das Vorhandensein von antigenspezifischen präzipitierenden Antikörpern gegen P. digitatum durch Verwendung von Antigen, das aus der Sputum-Kulturflüssigkeit des Patienten gewonnen oder aus dem Pilz in seinem Sputum extrahiert wurde (b).
Um das Antigen aus der Sputumkultur zu extrahieren, gaben wir 1,5 mL Glasperlen (Biospec Product, OK, USA) zum Sputum des Patienten und zerkleinerten die Mischung mit einem Mini-Beadbeater (Biospec Product, OK, USA). Anschließend wurde es mit 0,125 mol NH4CO3 über Nacht bei 4°C inkubiert und das Antigen nach Gefriertrocknung des Filtrats extrahiert. Wir diagnostizierten eine invasive pulmonale Penicilliose aufgrund von P. digitatum.