Патоморфологические изменения в легких при COVID-19: клинические и терапевтические параллели
DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2020.5.35-46
О.В. Зайратьянц, А.Г. Малявин, М.В. Самсонова, А.Л. Черняев, О.Д. Мишнев, Л.М. Михалева, Н.М. Крупнов, Д.В. Калинин
1) ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России;
2) ФГБУ «Научно-исследовательский институт пульмонологии» ФМБА России, г. Москва;
3) Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, г. Москва;
4) ФГБНУ «НИИ морфологии человека», г. Москва;
5) ГБУЗ «ГКБ № 31» Департамента здравоохранения г. Москвы;
6) ГБУ РО «Бюро судебно-медицинской экспертизы им. Д.И. Мастбаума», г. Рязань;
7) «НМИЦ хирургии им. А.В. Вишневского» Минздрава России, г. Москва;
8) ГБУЗ «ГКБ им. И.В. Давыдовского Департамента здравоохранения города Москвы»
Цель исследования – изучение морфологии поражения легких при COVID-19 на основе анализа данных аутопсий.
Материалы и методы. Исследованы результаты 2000 аутопсий (1212 умерших мужчин и 788 женщин; средний возраст 68,5±15,63 лет), уникального для COVID-19 числа патологоанатомических вскрытий, проведенных в Москве с 20 марта по 22 мая 2020 г. Применялись гистологические и гистохимические методы исследования аутопсийного материала, а также иммуногистохимический метод.
Результаты. Характерные для COVID-19 патологические изменения легких, различные по своей распространенности, были выявлены у всех умерших и заключались в развитии диффузного альвеолярного повреждения (ДАП) в сочетании с поражением сосудистого русла легких (микроангиопатией, тромбозами, в отдельных наблюдениях деструктивно-продуктивным васкулитом) и альвеолярно-геморрагическим синдромом, преимущественно в первую, экссудативную, фазу ДАП. Такая вирусная интерстициальная пневмония с сосудистым и геморрагическим компонентом и являлась морфологическим субстратом ОРДС. В статье подробно описаны и проиллюстрированы особенности поражения верхних дыхательных путей у больных COVID-19, выявленные при вскрытиях.
Заключение. Выявленные патоморфологические особенности воспалительного процесса при COVID-19 (приоритет эндотелиального повреждения с микро- и макротромбообразованием, относительно позднее развитие экссудативной фазы воспаления и склонность к развитию пневмофиброза) предопределяют большую длительность терапии и необходимость респираторной реабилитации, главным образом направленной на легочный рекрутмент. В то же время полученные результаты ставят ряд актуальных вопросов о целесообразности и длительности применения ряда лекарственных средств.
Ключевые слова: COVID-19, аутопсия, патоморфологические изменения в легких, диффузное альвеолярное повреждение, пневмоцирроз
Литература
- Временные методические рекомендации «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)». Версия 7 (03.06.2020) https://static-0.rosminzdrav.ru/system/attachments/attaches/000/050/584/original/03062020_МR_COVID-19_v7.pdf
- WHO Guidelines_Cause_of_Death_ COVID-19-20200416, COVID-19-20200420 Guidlin (http:// WHO).
- Правила работы патологоанатомических отделений при коронавирусной инфекции (COVID-19). Патологическая анатомия COVID-19. Временные методические рекомендации. Версия 2 (под ред. О.В. Зайратьянца). М.: НИИОЗММ ДЗМ. 2020; 44 с.
- Учебно-методическое пособие Академии постдипломного образования ФГБУ «ФНКЦ ФМБА России» «Новая коронавирусная инфекция (COVID-19): этиология, эпидемиология, клиника, диагностика, лечение и профилактика». М. 2020.
- Lu R., Zhao X., Li J. et al. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding. Lancet. 2020; 395(10224): 565–74. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30251-8.
- Cao W., Li T. COVID-19: towards understanding of pathogenesis. Cell Res. 2020; 30(5): 367–69. doi: 10.1038/s41422-020-0327-4.
- Hoffmann M., Kleine-Weber H., Schroeder S. et al. SARS-CoV-2 cell entry depends on ACE2 and TMPRSS2 and is blocked by a clinically proven protease inhibitor. Cell. 2020; 181(2): 271–80.e8. doi: 10.1016/j.cell.2020.02.052.
- Dalan R., Bornstein S.R., Ali E.-A. et al. The ACE-2 in COVID-19: Foe or friend? Horm Metab Res. 2020; 52(5): 257–63. doi: 10.1055/a-1155-0501.
- Wolfel R., Corman V.M., Guggemos W. еt al. Virological assessment of hospitalized patients with COVID-2019. Nature. 2020; 581(7809): 465–69. doi: 10.1038/s41586-020-2196-x.
- Zhang Y., Xiao M., Zhang S. et al. Coagulopathy and antiphospholipid antibodies in patients with COVID-19. N Engl J Med. 2020; 382(17): e38. doi: 10.1056/NEJMc2007575.
- Amdahl M. Covid-19: Debunking the hemoglobin story. Available at: https://medium.com/@amdahl/covid-19-debunking-the-hemoglobin-story-ce27773d1096 (date of access – 01.08.2020).
- Barton L.M., Duval E.J., Stroberg E. et al. COVID-19 Autopsies, Oklahoma, USA. Am J Clin Pathol. 2020; 153(6): 725–33. doi: 10.1093/ajcp/aqaa062.
- Wichmann D., Sperhake J.-P., Lutgehetmann M. et al Autopsy findings and venous thromboembolism in patients with COVID-19. Ann Intern Med. 2020; M20–2003. doi: 10.7326/M20-2003.
- Shoenfeld Y. Corona (COVID-19) time musings: our involvement in COVID-19 pathogenesis, diagnosis, treatment and vaccine planning. Autoimmun Rev. 2020; 19(6): 102538. doi: 10.1016/j.autrev.2020.102538.
- Tang N., Li D., Wang X., Sun Z. Abnormal coagulation parameters are associated with poor prognosis in patients with novel coronavirus pneumonia. J Thromb Haemost. 2020; 18(4): 844–47. doi: 10.1111/jth.14768.
- Zheng M., Gao Y., Wang G. et al. Functional exhaustion of antiviral lymphocytes in COVID-19 patients. Cell Mol Immunol. 2020; 17(5): 533–35. doi: 10.1038/s41423-020-0402-2.
- Qin C., Zhou L., Hu Z. et al. Dysregulation of immune response in patients with coronavirus 2019 (COVID-19) in Wuhan, China. Clin Infect Dis. 2020; 71(15): 762–68. doi: 10.1093/cid/ciaa248.
- Lin L., Lu L., Cao W., Li T. Hypothesis for potential pathogenesis of SARS-CoV-2 infection–a review of immune changes in patients with viral pneumonia. Emerg Microbes Infect. 2020; 9(1): 727–32. doi: 10.1080/22221751.2020.1746199.
- O’Donnell R., Tasker R.C., Roe M.F.E. SARS: understanding the coronavirus. BMJ. 2003; 327(7415): 620. doi: 10.1136/bmj.327.7415.620-b.
- Varga S., Flammer A.J., Steiger P. et al. Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19. Lancet. 2020; 395(10234): 1417–18. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30937-5.
- Cамсонова М.В., Михалева Л.М., Черняев А.Л. с соавт. Патологическая анатомия легких при COVID-19: атлас. Под ред. О.В. Зайратьянца. Рязань: Рязанская областная типография. 2020; 57 с.
- Зайратьянц О.В., Cамсонова М.В., Михалева Л.М. с соавт. Патологическая анатомия COVID-19: атлас. Под общ. ред. О.В. Зайратьянца. М.: «НИИОЗММ ДЗМ». 2020; 140 с.
- Цинзерлинг В.А., Вашукова М.А., Васильева М.В. с соавт. Вопросы патоморфогенеза новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Журнал инфектологии. 2020; 2: 5–11.
- Society of Pathological Doctors Chinese Medical Doctors Association; Chinese Society of Pathology; Chinese Medical Association.
- Liu Q., Wang R.S., Qu G.Q. et al. Gross examination report of a COVID-19 death autopsy. Fa Yi Xue Za Zhi. 2020; 36(1): 21–23. doi: 10.12116/j.issn.1004-5619.2020.01.005.
- Petrosillo N., Viceconte G., Ergonul O. et al. COVID-19, SARS and MERS: are they closely related? Clin Microbiol Infect. 2020; 26(6): 729–34. doi: 10.1016/j.cmi.2020.03.026.
- Yao X.H., Li T.Y., He Z.C. et al.
- Baig A.M., Khalleed A., Ali U., Syeda H. Evidence of COVID-19 virus targeting the CNS: tissue distribution, host-virus interaction, and proposed neurotropic mechanisms. ACS Chem Neurosci. 2020; 11(7): 995–98. doi: 10.1021/acschemneuro.0c00122.
- Chen X.B., Du S.H., Lu J.C. et al. Retrospective analysis of 61 cases of children died of viral pneumonia. Fa Yi Xue Za Zhi. 2020; 36(2): 164–68. doi: 10.12116/j.issn.1004-5619.2020.02.003.
- Fox S.E., Akmatbekov A., Harbert J.L. et al. Pulmonary and cardical pathology in African American patients with COVID-19: an autopsy series from New Orleans. Lancet Respir Med. 2020; 8(7): 681–86. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30243-5.
- Su H., Yang M., Wan C. et al. Renal histopathological analysis of 26 postmortem findings of patients with COVID-19 in China. Kidney Int. 2020; 98(1): 219–27. doi: 10.1016/j.kint.2020.04.003.
- Xiao F., Tang M., Zheng X. et al. Evidence for gastrointestinal infection of SARS-CoV-2. Gastroenterology. 2020; 158(6): 1831–33.e3. doi: 10.1053/j.gastro.2020.02.055.
- Xu Z., Shi L., Wang Y. et al. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. Lancet Respir Med. 2020; 8(4): 420–22. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30076-X.
- Зайратьянц О.В., Черняев А.Л., Чучалин А.Г. с соавт. Патоморфология легких при тяжелой форме гриппа A (H1N1). Анестезиология и реаниматология. 2010; 3: 25–29.
- Черняев А.Л., Зайратьянц О.В., Полянко Н.И. с соавт. Патологическая анатомия гриппа A/H1N1. Архив патологии. 2010; 3: 3–6.
- Чучалин А.Г., Черняев А.Л., Зайратьянц О.В. с соавт. Патологическая анатомия легких при гриппе A(H1N1), по данным аутопсий. Пульмонология. 2010; 1: 5–11.
- ERS Practical Handbook for Noninvasive Ventilation. Ed. by A.K. Simonds. Book Eur Respir Soc. 2015; 90 p.
- Bott J., Blumenthal S., Buxton M. et al. British Thoracic Society Physiotherapy Guideline Development Group. Guidelines for the physiotherapy management of the adult, medical, spontaneously breathing patient. Thorax. 2009; 64 Suppl 1: i1–51. doi: 10.1136/thx.2008.110726.
Об авторах / Для корреспонденции
Олег Вадимович Зайратьянц, д.м.н., профессор, зав. кафедрой патологической анатомии ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России. Адрес: 127473, г. Москва, ул. Делегатская, д. 20, стр. 1. E-mail: ovzair@mail.ru. Тел.: 8 (903)184-92-17. SPIN-код: 4817-1084. ORCID: 0000-0003- 3606-3823
Андрей Георгиевич Малявин, д.м.н., профессор кафедры фтизиатрии и пульмонологии ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России. 127473, г. Москва, ул. Делегатская, д. 20, стр. 1. Тел.: 8 (916) 547-83-73. E-mail: maliavin@mail.ru
Мария Викторовна Самсонова, д.м.н., зав. лабораторией патологической анатомии ФГБУ «Научно-исследовательский институт пульмонологии» ФМБА России. Адрес: 115682, Москва, Ореховый бульвар, д. 28.
Тел.: 8 (495) 465-58-59. E-mail: samary@mail.ru. SPIN-код: 9525-9085. ORCID: 0000-0001- 8170-1260
Андрей Львович Черняев, д.м.н., профессор, зав. отделом фундаментальной пульмонологии ФГБУ «Научно-исследовательский институт пульмонологии» ФМБА России, ведущий научный сотрудник ФГБНУ «НИИ морфологии человека», профессор кафедры патологической анатомии и клинической патологической анатомии лечебного факультета ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России. Адрес: 115682, г. Москва, Ореховый бульвар, д. 28. Тел.: 8 (495) 465-58-59. E-mail: cheral12@gmail.com. ORCID: 0000-0003-0973-9250
Олеко Дмитриевич Мишнев, д.м.н., профессор, зав. кафедрой патологической анатомии лечебного факультета ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России. Адрес: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1. Тел.: 8 (905) 513-97-07. E-mail: mishnevod@gmail.com. ORCID: 0000-0002-5466-9147
Людмила Михайловна Михалева, д.м.н., профессор, директор ФГБНУ «НИИ морфологии человека, зав. патологоанатомическим отделением ГБУЗ «ГКБ № 31» Департамента здравоохранения города Москвы. Адрес: 101000, Москва, улица Лобачевского, д. 42, стр. 5. Тел.: 8 (499) 120-80-65. E-mail: mikhalevalm@yandex.ru. SPIN-код: 2086-7513. ORCID: 0000-0003-2052-914X
Николай Михайлович Крупнов, к.м.н., начальник ГБУ РО «Бюро судебно-медицинской экспертизы им. Д.И. Мастбаума». Адрес: 390047 г. Рязань, р-н Восточный промузел, д. 18. Тел.: 8 (4912) 24-34-23.
E-mail: Krupatan@yandex.ru. SPIN-код: 4814-3226. ORCID: 0000-0002-5162-1662
Дмитрий Валерьевич Калинин, к.м.н., зав. патологоанатомическими отделениями ФГБУ «НМИЦ хирургии им. А.В. Вишневского» Минздрава России и ГБУЗ «ГКБ им. И.В. Давыдовского» Департамента здравоохранения города Москвы. Адрес: 117997, г. Москва, ул. Б. Серпуховская, д. 27. Тел.: 8 (964) 774-67-48.
E-mail: dmitry.v.kalinin@gmail.com. ORCID: 0000-0001-6247-9481