기종평 병리학

감염질환

감염질환의 조직학적 소견

이론과 하이라이트 히스토리를 확인 할 수 있어요.

감염질환의 조직학적 소견

감연 질환의 조직학적 소견은 그 범위가 매우 방대하므로, 본 이론에서는 기출 선지 및 답안에서 빈출되는 주요 미생물을 엄선하여 정리하였다. 본 내용은 감염 질환의 조직학적 소견에 중점을 두고 있으며, 그 외의 미생물학적 지식은 알렌의 서재에 수록된 미생물학 관련 이론을 참고하길 바란다.

1. 세균

(1) 황색포도알균 (Staphylococcus aures)

• 다양한 형태의 피부 병변 (종기, 농가진, scaled skin syndrome), 농양, 골수염, 폐렴, 패혈증, 심내막염, 식중독, toxic shock syndrome 등의 원인균

• 침범한 장기의 급성 화농성 염증을 유발하며, 이는 조직의 국소적 괴사 및 구조의 파괴를 초래함

황색포도알균에 의해 형성된 폐 조직 내 농양;

호중구의 밀집된 침윤과 함께 폐포 구조의 소실 및 파괴가 관찰됨

Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease, 10e, pg 360

(2) 리켓치아 (Ricketssia spp.)

• Rickettsia spp.는 백터에 의해 전파되는 obligate intracellular bacteria으로, epidemic typhus (Ricketssia prowazekki)와 Rocky Mountain spotted fever(Rickettsia rickettsii)를 유발함

• Ricketssia는 혈관 내피세포를 침범해 혈관염을 일으켜 혈관 주위 출혈 및 염증세포의 침윤을 유도함

① Typhus

• 조직학적 소견으로는 소혈관의 병변과 다양한 장기와 조직에 나타나는 국소적 출혈 및 염증이 관찰됨

• 중증의 경우, 혈관 내강이 협착되거나 혈전이 형성되어 손가락 끝, 코, 귓바퀴, 음낭, 외음부 등의 괴저성 괴사가 발생함

• 뇌를 침범한 경우 특직정으로 typhus nodule이 형성되며, microglia의 국소적 증식과 T 림프구와 대식세포의 침윤이 관찰됨

뇌 조직의 typhus nodule

Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease, 10e, pg 382

② Rocky Mountain spotted fever

• 손바닥과 발바닥을 포함한 전신에 걸쳐 퍼지는 출혈성 반진이 특징적으로 나타남

• Typhus fever와 유사하게 뇌, 골격근, 폐, 신장, 고환, 심근 등 여러 장기에서 perivascular inflammation이 관찰됨

• 이러한 작은 혈관들의 병변은 종종 급성 괴사, fibrin 삼출, 혈전증으로 이어짐

Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease, 10e, pg 382

(3) 결핵균 (Mycobacterium tuberculosis)

① 일차 결핵 (primary tuberculosis)

• 폐의 하엽 상부 또는 상엽 하부의 subpleural region에 주로 발생

• 초기 병변은 1~1.5cm의 경화된 회색-백색의 병소로, ghon focus로 불림. 대부분의 경우 병변의 중심에 건락괴사가 일어남

• 감염된 대식세포나 결핵균이 근처 림프절으로 이동하며서 림프절 병변이 생기는데, 이를 폐 실질 병변과 함께 묶어 ghon complex라 칭함

Ghon complex

Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease, 10e, pg 371

• 감염된 조직에서 육아종성 염증 (granulatmous inflammation)이 특징적으로 관찰됨

- 육아종은 일반적으로 림프구가 둘러싼 섬유성 테두리로 구성되며, 중심부에는 상피양세포(epitheliod histiocytes)와 다핵 거대세포(multinulceated giant cell)가 관찰됨

- 면역저하자의 경우 육아종을 형성하지 못하고, acid-fast stain을 통해 대식세포 내 결핵균을 확인해야함

• 대부분의 경우 세포매개성 면역으로 감염은 억제되어 병변은 석회화 및 섬유화됨

Pulmonary tuberculosis - necrotizing granuloma, Wikipedia Commons

② 이차 결핵 (secondary tuberculosis)

• 폐의 상엽 첨부에 발생

• 경계가 뚜렷한 회백색/황색의 결절로 중심 괴사와 주변 섬유화가 동반함

• 만성화 시 섬유화, 공동 형성, 흉터 발생

③ 진행석 폐결핵 (progressive pulmonary tuberculosis)

• 면역저하자나 고령에서 흔하며 상엽 첨부의 병변이 기관지와 혈관을 침범해 발생

• 이로 인해 공동이 형성되는데, 폐 조직의 심각한 파괴를 유도하며 섬유화를 통한 경계가 명확하지 않음

• 혈관 침범으로 인해 객혈 발생 가능

④ 속립결핵 (military tuberculosis)

• 결핵균이 혈생성 전파를 통해 전신으로 퍼짐

• 2 mm 크기의 속립 모양의 황색 병소들이 간, 비장, 골수, 폐, 부신, 고환 등에서 광범위하게 발견됨

Lung - Miliary tuberculosis, Wikipedia Commons

2. 바이러스

(1) CMV

• Herpesviridae에 속하는 DNA 바이러스로 면역저하자에서 중증 감염 유발함

• 다양한 장기를 침범하지만 공통된 병리 소견은 다음과 같음:

- 감염된 세포의 비대(hypertrophy)

- 올빼미 눈(owl's eye) 모양의 핵 내 봉입체가 관찰됨. 해당 구조는 basophilic하고 뚜렷한 perinuclear halo를 동반함

- 세포질 내 봉입체도 일부에서 관찰 가능

- 폐, 간, 대장, 망막 등 다양한 장기의 상피세포, 대식세포, 내피세포를 포함한 여러 세포를 감염

Cytomegalovirus infection, Wikipedia Commons

(2) EBV

• Herpesviridae에 속하는 DNA 바이러스로, 감염성 단핵구증(infectious mononucleosis)을 유발하며 그 외로도 일부 림프종(Burkitt lymphoma, Hodgkin lymphoma) 및 비인두암(nasopharyngeal carcinoma)의 병인과 관련성을 가짐

• 주로 B 림프구 감염

① 감염성 단핵구증 (infectious mononucleosis)

• Lymphocytosis (60%)

• 이 중 5-80%는 atypical lymphocytes로, EBV에 감염된 B cell에 대한 CD8+ T cell이며 감염성 단핵구증의 특이적 소견임

- Atypical lymphocyte는 지름이 약 12-16μm인 세포로, 풍부한 세포질, 다수의 공포(vacuolations), 그리고 다원형의 함몰되거나 주름진 핵이 발견됨. 또한, 세포질 내 자주색의 azurophilic granules이 산재됨

Atypical lymphocytes, Wikipedia Commons

3. 진균

(1) 칸디다증(Candidiasis)

• C.albicans는 인체에서 가장 흔한 진균 병원체

• 피부 및 점막의 공생 미생물로, 피부나 점막 장벽이 손상될 때 병원체로 작용하여 감염을 유발

• 건강한 사람에서는 비교적 경미한 표재성 감염을 유발 (예: 질염, 기저귀 발진)

• 반면, 백혈병, 화학요법 등으로 인한 호중구 감소증 환자에서는 심각한 전신성 칸디다증이 발생할 수 있음

• 조직 절편에서는 다양한 형태로 관찰됨:

- 효묘형(yeast)

- 위균사(pseudohyphae): 위균사는 칸디다증의 진단적 단서로 작용하며, 특징적으로 싹튼 효모 세포들이 사슬 모양으로 연결되어 있으며 각 연결 부위는 constriction을 보임 → 진균사처럼 보이지만 실제로는 연속된 발아세포의 연결

- 산소 긴장도가 낮은 조건에서는 드물게 진균사(true hyphae)도 관찰됨

Candida Gram Stain, Wikipedia Commons

(2) 분아균증(Blastomycosis)

• Blastomyces dermatitidis는 열형성 이형성 진균(dimorphic fungus)으로, 외부 환경에서는 곰팡이형(mold), 인체 조직 내에서는 효모형으로 존재함

• 주로 흙에서 상주하며 흡입을 통해 폐를 감염해 폐렴을 유발

• 대식세포는 B.dermatitidis를 효과적으로 탐식하는 능력이 부족해 감염 퇴치에 호중구가 추가적으로 동원되어 화농성 염증이 유발됨

• 조직 내에서는 큰 둥근 효모형(8-15 μm)으로 존재하며 두꺼운 이중 벽을 가짐. Broad-based budding이 진단적 단서로 작용함

Blastomycosis, Wikipedia Commons

(3) 아스페르길루스증(Aspergillosis)

• Aspergillus는 환경에 널리 존재하는 사상균으로 호흡기를 통해 포자가 흡입되어 감염을 유발함

• 건강한 사람에서는 allergic bronchopulmonary aspergilosis)을 유발할 수 있으며, 면역저하자에서는 부비동염, 폐렴, invasive aspergillosis을 유발함

• 조직학적 소견으로는 균사(hyphae)가 관찰됨. 균사는 격막(septate)과 45° 각도로 가지치는 형태를 가짐

Pulmonary aspergillosis, invasive type, Wikipedia Commons

(4) 히스토플라즈마증(Histoplasmosis)

• B.dermatitidis와 동일하게 열형성 이형성 진균으로, 흡입된 포자가 폐를 침범함

• 대식세포 내의 다수의 작은 타원형 효모(2-5 μm)로 관찰되며 narrow-based budding가 특징적

• 염증 반응으로 육아종성 염증과 건락 괴사가 관찰됨

Pathologic Basis of Disease, Robbins Pathology, 10th edition, pg 713

(5) 콕시디오이데스 진균증(Coccidioidomycosis)

• Coccidioides immitis는 열형성 이형성 진균으로, 자연 환경에서는 포자형, 인체 조직에서는 구상체(spherule) 형태로 존재

• 호흡기를 통해 흡입되어 폐를 일차적으로 침범

• 대식세포 또는 거대세포 내 지름 20-60μm 크기의 두꺼운 벽을 가진 spherule 형태로 관찰됨. 내부에는 다수의 endospore가 spherule을 채우고 있음

Coccidioides fungal spherule, Flickr

4. 원생동물

(1) 아메바 (Entamoeba histolytica)

• 오염된 물이나 음식물을 통해 경구 감염되며 대장 점막을 침범해 이질성 설사(dysentry)를 유발함

• 점막의 파괴 및 궤양을 유발하며 flask-shaped ulcer가 관찰됨

• 조직 내에서는 활성 trophozoite 형태로 대장 점막 및 점막하층에서 관찰되며 적혈구를 탐식한 형태가 진단적 단서로 작용함

Trophozoites of Entamoeba histolytica with ingested erythrocytes, Centers for Disease Control and Prevention

Reference: Robbins and Cotran, Pathologic Basis of Disease, 10e