background image

 1

Interstitial and Infiltrative Pulmonary Diseases 

Diffuse parenchymal lung disease 

The diffuse parenchymal lung diseases (DPLDs) are a heterogeneous group of conditions 
associated with diffuse thickening of the alveolar walls with: 

1. Inflammatory cells and exudates (e.g. the acute respiratory distress syndrome-

ARDS),  

2. Granulomas (e.g. sarcoidosis),  
3. Alveolar haemorrhage (e.g. Goodpasture's syndrome,) 
4. And/or fibrosis (e.g. fibrosing alveolitis).  

Diagnosis of interstitial lung disease:

 

1-A general approach: 

Establishing a diagnosis is important because:  

Firstly

, there are prognostic implications; for example, sarcoidosis is frequently 

self-limiting, whereas idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is most often fatal.  

Secondly

, establishing a specific diagnosis will avoid inappropriate treatment; for 

example, the powerful immunosuppressive regimens used for some cases of IPF 
would be undesirable if the underlying condition was asbestosis or hypersensitivity 
pneumonitis.  

Thirdly

, some DPLDs can be expected to respond better than others to 

treatment, e.g. a good symptomatic response to corticosteroids could be predicted 
in sarcoidosis, whereas the prognosis would need to be more guarded in IPF.  

Finally

a lung biopsy taken when the patient is already established on empirical 

immunosuppressive therapy is not only associated with a higher morbidity and 
mortality, but the interpretation of the tissue obtained is more difficult.  

It is desirable, therefore, to be confident about the diagnosis before starting any 
therapy.  

The smoking status should be recorded and a drug history that includes over-the-
counter prescriptions should be obtained.  


background image

 2

A history of rashes

, joint pains or renal disease may suggest an underlying connective 

tissue disorder or vasculities.  
The presence of any comorbid disease should be ascertained such as collagen vascular 
disease, immunodeficiency, HIV or malignancy. 
 In exceptional cases there is a family history of DPLD.  

2-Physical signs 

In many cases, especially in early disease, there are few, if any, physical signs. 

In 

advanced disease, tachypnoea and cyanosis may be evident at rest and there may be 
signs of pulmonary hypertension and right heart failure.

 

Finger clubbing may be prominent,

 

particularly in IPF or asbestosis

There may be 

restriction of lung expansion and showers of end-inspiratory crackles posteriorly and 
laterally.  
Extrapulmonary signs, including lymphadenopathy or uveitis, may be present in 
sarcoidosis and 

arthropathies or rashes may occur when a DPLD is a manifestation of a 

connective tissue disorder. 

Conditions Which Mimic Interstitial Lung Diseases 

1-Infection 

Viral pneumonia 

Pneumocystis jirovecii 

Mycoplasma pneumoniae 

TB 

Parasites, e.g. filariasis 

Fungal infection 

2-Malignancy 

Leukaemia and lymphoma 

Lymphatic carcinomatosis 

Multiple metastases 

Bronchoalveolar carcinoma 


background image

 3

3-Pulmonary oedema  
4-Aspiration pneumonitis 

Investigations 

Laboratory investigations: 

Full blood count-lymphopenia in sarcoid; eosinophilia in pulmonary eosinophilias and 
drug reactions; neutrophilia in hypersensitivity pneumonitis 

Ca2-+may be elevated in sarcoid 

Lactate dehydrogenase (LDH)-may provide non-specific indicator of disease 
activity in DPLD 

Serum ACE-non-specific indicator of disease activity in sarcoid 

ESR and CRP may be non-specifically raised 

Autoimmune screen and rheumatoid factor may suggest collagen vascular disease 

Radiology: 

Chest X-ray,High-resolution CT scan 

Pulmonary function: 

Spirometry, lung volumes, gas transfer, exercise tests Pulmonary 

function tests typically show a restrictive pattern with diminished lung volumes and a 
reduced gas transfer, although an elevated gas transfer may be seen in cases of alveolar 
haemorrhage.  

Bronchoscopy 

Bronchoalveolar lavage-infection, differential cell counts 

Bronchial biopsy may be useful in sarcoid 

Lung biopsy (in selected cases) 

Transbronchial biopsy useful in sarcoid and differential of malignancy or infection 

Video-assisted thoracoscopy (VATS) 

Others 

Liver biopsy 

Urinary calcium excretion may be useful in sarcoid 


background image

 4

Idiopathic interstitial pneumonias 

The idiopathic interstitial pneumonias (IIPs) are 

characterised by varying patterns of 

inflammation and fibrosis in the lung parenchyma

and comprise a number of 

clinicopathological entities that are sufficiently different from one another to be 
considered as separate diseases.  
The most common and important of these is idiopathic pulmonary fibrosis (IPF), 

which 

accounts for over 85% of new cases. 

 

Idiopathic pulmonary fibrosis 

Idiopathic pulmonary fibrosis refers to a 

specific form of DPLD characterised by 

pathological (or HRCT) evidence of 'usual interstitial pneumonia' (UIP). 

 

The histological features are suggestive of repeated episodes of focal damage to the 
alveolar epithelium consistent with an autoimmune process, but the 

aetiology

 remains 

elusive; putative factors include viruses (e.g. Epstein-Barr virus), occupational dusts 
(metal or wood), drugs (antidepressants) or chronic gastro-oesophageal reflux.  

Familial cases are rare but genetic factors that control the inflammatory and fibrotic 
response are likely to be important. 

 There is a strong association with cigarette smoking.  

Clinical features 

IPF is uncommon before the age of 50 years. It usually presents with 

insidiously 

progressive breathlessness and a non-productive cough. 

 

Constitutional symptoms are unusual. Clinical findings include 

finger clubbing and the 

presence of bi-basal fine late inspiratory crackles.

  

The natural history is usually one of steady decline, but some patients are prone to 
exacerbations which are accompanied by an acute deterioration in breathlessness, 
disturbed gas exchange, and new 

ground glass changes or consolidation on HRCT.  

In advanced disease

, central cyanosis is detectable and patients may develop features 

of right heart failure. 

There is no circulating marker for IPF.  


background image

 5

Non-specific findings include hypergammaglobulinaemia, positive rheumatoid factor or 
antinuclear factor, and an elevated LDH which may reflect active pneumonitis.  

Investigations: 

Pulmonary function tests classically show a restrictive defect with reduced lung 
volumes and gas transfer.  

However, lung volumes may be paradoxically preserved in patients with concomitant 
emphysema. 

 Dynamic tests are useful to document exercise tolerance and demonstrate exercise-
induced arterial hypoxaemia, but as IPF advances, arterial hypoxaemia and hypocapnia 
are present at rest.  

Virtually all patients have an abnormal chest X-ray at presentation with lower zone bi-
basal reticular and reticulonodular opacities. 

 A 'honeycomb' appearance may be seen in advanced disease but is non-specific.  

HRCT typically demonstrates a patchy, predominantly peripheral, subpleural and basal 
reticular pattern with subpleural cysts (honeycombing) and/or traction bronchiectasis.  

A lung biopsy is not usually required in those with typical clinical features and HRCT 
appearances, particularly if other known causes of interstitial lung disease have been 
excluded, but should be considered in cases of diagnostic uncertainty or with atypical 
features. 


background image

 6

 

 

Management 

Treatment is challenging. Prednisolone therapy (0.5 mg/kg) combined with azathioprine 
(2-3 mg/kg) is advocated for patients who are: 

1.  highly symptomatic or  
2. have rapidly progressive disease,  
3. have a predominantly 'ground glass' appearance on CT or 
4.  a sustained fall of > 15% in their FVC or gas transfer over a 3-6-month period.  

However, response rates are notoriously poor, side-effects are guaranteed. 

 If objective evidence of improvement can be demonstrated, the prednisolone 
dose may be gradually reduced to a maintenance dose of 10-12.5 mg daily.  

The potential of therapies such as warfarin, N-acetylcysteine, IFN-γ1b, bosentan 
is being explored but cannot be recommended outside clinical trials at present.  

Lung transplantation should be considered in young patients with advanced disease.  

Oxygen may be provided for palliation of breathlessness but opiates may be 
required for relief of severe dyspnoea.  

The optimum treatment for acute exacerbations is unknown. 


background image

 7

Prognosis 

A median survival of 3 years is widely quoted; however, the rate of disease 
progression varies considerably from death within a few months to survival with 
minimal symptoms for many years.  

Serial lung function testing may provide useful prognostic information, with 
relative preservation of lung function 

suggesting longer survival and desaturation 

on exercise heralding a poorer prognosis.

  

The finding of high numbers of fibroblastic foci on biopsy suggests a more rapid 
deterioration.  

IPF is associated with 

an increased risk of carcinoma of the lung.

 

Sarcoidosis 

Sarcoidosis

 is a multisystem granulomatous disorder of unknown aetiology that is 

characterised by the presence of non-caseating granulomas.  

The condition is more frequently described in colder parts of northern Europe. 

 It also appears to be more common and more severe in those from a West Indian or 
Asian background; Eskimos, Arabs and Chinese are rarely affected.  

The tendency for sarcoid to present in the spring and summer has led to speculation 
as to the role of infective agents, including mycobacteria, propionibacteria and 
viruses, but the cause remains elusive.  

Genetic susceptibility

 is supported by familial clustering; a range of 

class II HLA

 

alleles confer protection from or susceptibility to the condition.  

Sarcoidosis occurs less frequently in 

smokers.

 

Clinical features 

Sarcoidosis is considered with other DPLD as over 90% of cases affect the lungs, but 
the condition can affect almost any organ. 

Löfgren's syndrome

-an acute illness characterised by erythema nodosum, peripheral 

arthropathy, uveitis, bilateral hilar lymphadenopathy (BHL), lethargy and occasionally 
fever-is often seen in young adults. 


background image

 8

 Alternatively, BHL may be detected in an otherwise asymptomatic individual 
undergoing a chest X-ray for other purposes.  

Pulmonary disease may also present in a more insidious manner with cough, exertional 
breathlessness and radiographic infiltrates; chest auscultation is often surprisingly 
unremarkable.  

Fibrosis occurs in around 

20% of cases 

of pulmonary sarcoidosis and may cause

 a silent 

loss of lung function.  

Pleural disease is uncommon and finger clubbing is not a feature

. 

Complications such as bronchiectasis, aspergilloma, pneumothorax, pulmonary 
hypertension and cor pulmonale have been reported but are rare. 

Presentation of sarcoidosis  

Asymptomatic: abnormal routine chest X-ray ( 30%) or abnormal liver function tests 

Respiratory and constitutional symptoms (20-30%)  

Erythema nodosum and arthralgia (20-30%)  

Ocular symptoms (5-10%)  

Skin sarcoid (including lupus pernio) (5%)  

Superficial lymphadenopathy (5%)  

Other (1%), e.g. hypercalcaemia, diabetes insipidus, cranial nerve palsies, cardiac 
arrhythmias, nephrocalcinosis 


background image

 9

 

  

Chest X-ray changes in sarcoidosis  

Stage I:  

BHL (usually symmetrical); paratracheal nodes often enlarged 

Often asymptomatic, but may be associated with erythema nodosum and 
arthralgia. The majority of cases resolve spontaneously within 1 year  

Stage II:  

BHL and parenchymal infiltrates

Patients may present with breathlessness or 

cough. The majority of cases resolve spontaneously  

Stage III: 

parenchymal infiltrates without BHL

Disease less likely to resolve spontaneously  

Stage IV: 


background image

 10

pulmonary fibrosis

Can cause progression to ventilatory failure, pulmonary 

hypertension and cor pulmonale  

Investigations 

Lymphopenia is characteristic and liver function tests may be mildly deranged

Hypercalcaemia may be present (reflecting increased formation of calcitriol-1,25-
dihydroxyvitamin D

3

-by alveolar macrophages), particularly if the patient has been 

exposed to strong sunlight.  

Hypercalciuria

 may also be seen and may lead to nephrocalcinosis. 

 Serum angiotensin-converting enzyme 

(ACE)

 is a non-specific marker of disease 

activity and can assist in monitoring the clinical course.  

Chest radiography

 has been used to stage sarcoid.  

In patients with pulmonary infiltrates, 

pulmonary function testing

 may show a 

restrictive defect accompanied by 

impaired gas exchange

.  

Exercise tests may reveal oxygen desaturation.  

Transbronchial (and bronchial) biopsies 

show non-caseating granulomas

and the 

mucosa may have a 'cobblestone' appearance at bronchoscopy.  

The BAL fluid typically contains an increased CD4:CD8 T-cell ratio.  

Characteristic HRCT appearances include reticulonodular opacities.  

The occurrence of erythema nodosum with BHL on chest X-ray is often 
sufficient for a confident diagnosis, without recourse to a tissue biopsy. 
 

Similarly, a typical presentation with classical HRCT features may also be 
accepted. 

 However, in other instances the diagnosis should be confirmed by histological 
examination of the involved organ.  

The presence of anergy (e.g. to tuberculin skin tests) may support the diagnosis. 


background image

 11

Management 

Patients who present with acute illness and erythema nodosum should receive 
NSAIDs and, if symptoms are severe, a short course of corticosteroids.  

The majority of patients enjoy 

spontaneous remission

 and so if there is no 

evidence of organ damage, systemic corticosteroid therapy can be withheld for 6 
months.  

However, prednisolone 

(at a starting dose of 20-40 mg/day) should be commenced 

immediately in the presence of hypercalcaemia, pulmonary impairment, renal 
impairment and uveitis

 . 

Topical steroids may be useful in cases of mild uveitis, and inhaled corticosteroids 
have been used to shorten the duration of systemic corticosteroid use in 
asymptomatic parenchymal sarcoid.  

Patients should be warned that strong sunlight may precipitate hypercalcaemia and 
endanger renal function.  

Features suggesting a less favourable outlook include: 

1. Age> 40 years,  
2. Afro-Caribbean ethnicity, 
3. Persistent symptoms for more than 6 months,  
4. the involvement of more than three organs,  
5. lupus pernio 
6. And a stage III/IV chest X-ray. 

 In patients with severe disease methotrexate (10-20 mg/week), azathioprine 
(50-150 mg/day) and specific TNF-α inhibitors have been effective.  

Chloroquine, hydroxychloroquine and low-dose thalidomide may be useful in 
cutaneous sarcoid with limited pulmonary involvement.  

Selected patients may be referred for consideration of single lung 
transplantation.  

The overall mortality is low (1-5%) and usually reflects cardiac involvement or 
pulmonary fibrosis.




رفعت المحاضرة من قبل: Mohammed Musa
المشاهدات: لقد قام 4 أعضاء و 85 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