Огляд летального випадку при інфекції, що
викликана SARS CoV-2

К.А. Педоренко, П.П. Гормаш, М.С. Гресько

Актуальність

11 березня 2020 року ВОЗ оголосила про пандемію важкого гострого респіраторного синдрому, що викликаний коронавірусом типу 2 (SARS CoV-2), з введенням терміну «коронавірусна хвороба 2019» (COVID – 19)[1]. Джерело SARS-CoV-2 поки чітко не визначено[2]. Передача від людини до людини відбувається при тісному контакті з інфікованим, через потрапляння збудника повітряно-крапельним та пиловим шляхами в дихальні шляхи, також описані контактний і фекально-оральний шляхи передачі [3]. Середній вік пацієнтів складає приблизно 51 рік, найбільш важкі форми розвивались у пацієнтів 60 років і старше [4]. Серед людей, що захворіли часто відмічались такі коморбідні стани: цукровий діабет (20%), атеросклеротична серцево-судинна хвороба (40%), артеріальна гіпертензія (35%), ожиріння (30%). Клінічна картина переважно характеризувалась гіпертермією, сухим кашлем, задишкою, болем у м′язах, утрудненим носовим диханням, гіпо- і аносмією, зниженням рівня слуху, діареєю, болями в животі. Для усіх пацієнтів з тяжким враженням легень було зареєстровано гіпоксемію. Також було відмічено невідповідність клінічної та морфологічної картини з лабораторними методами дослідження, які використовувались для виявлення РНК SARS CoV-2 (ПЛР), що наштовхує на думку про мутації в генетичному матеріалі вірусу.

                         Деякі аспекти патогенезу

Вхідними воротами збудника є епітелій верхніх дихальних шляхів, кон′юктиви ока і епітеліоцити шлунково-кишкового тракту. Геном SARS CoV-2 кодує чотири структурних білка: білки S (шип), E (оболонковий), М (мембранний), N (нуклеокапсидний). Білок S відповідає за прикріплення і проникнення вірусу до рецепторів клітин хазяїна, якими найбільш вірогідно служать рецептори ангіотензин-перетворюючого ферменту 2 (ACE 2)[5]. На даний момент розглядаються й інші рецептори. Цей рецептор експресується на клітинах цілого ряду органів і тканин: легенева (бронхіальний епітелій, пневмоцити І і ІІ порядку), міокард, епітеліоцити нирок, ендотелій судин, епітеліоцити кишківника, ЦНС, клітин підшлункової залози. Допускається, що потрапляння коронавірусу і взаємодія його з TOLL-подібними  рецепторами індукує надмірну неконтрольовану реакцію вродженного імунітету з викидом незбалансованої кількості прозапальних цитокінів, що було названо «цитокіновим штормом», що в свою чергу викликає пошкодження тканин. В результаті цього, враження органів при covid-19 обумовлено трьома групами факторів: 1 – цитопатична пошкоджуюча дія вірусу, 2 – цитокіновий шторм (надмірна неконтрольована запальна реакція), 3 – коагулопатія, викликана пошкодженням ендотелію судин та клітин печінки з розвитком тромбозів та крововиливів.

Хотілось би підсумувати, що при цукровому діабеті, артеріальній гіпертензії, атеросклеротичній хворобі – ендотелій судин вражений з самого початку. А при ожирінні, жирова клітина продукує ряд гормонів, серед яких естроген, а також ряд цитокінів, які мають прозапальну дію (інтерлейкін-6 (IL-6), фактор некрозу пухлин α (TNF α)). Можливо тому, перебіг інфекції, викликаної SARS CoV-2 більш важкий саме у цих пацієнтів із-за підсиленого розвитку механізму тріади Вірхова, що зумовлено гіперестрогенемією (можливість гіперкоагуляції), пошкодженням ендотелію судин, що в свою чергу підвищує ризик розвитку тромбозу мікроциркуляторного русла. Через наявність початкового підвищеного рівня прозапальних цитокінів, виникає надмірний неконтрольований синдром системної запальної відповіді (SIRS).

Розбір секційного випадку при інфекції, що викликана SARS CoV-2 на матеріалах КНП «ВОПАБ ВОР»

Хвора М., 62 роки, доставлена бригадою ШМД в відділення одного із закладів Вінницької області в стані сопору. Шкіра та слизові з вираженим ціанозом, АТ 140/80 мм. рт. ст.., ЧСС 112 уд/хв., температура тіла 36,8, SpO2 54% на інсуфляції зволоженого О2 піднімалась до 65%, ЧД 34/хв.. З боку інших внутрішніх органів патологічних змін не виявлено. Було виставлено попередній діагноз: негоспітальна двобічна полісегментарна пневмонія. Підозра на covid-19. Призначено план обстеження та лікування у вигляді цефтріаксон 2, в/в, офлоксацин 400 мг в/в, дексаметазон 4 мг в/м. Але стан пацієнтки прогресивно погіршувався, і через 5 годин хвора померла. Через важкість стану, лабораторні обстеження на наявність генетичного матеріалу вірусу та інші лабораторні обстеження проведені не були. Труп пацієнтки було направлено на патологоанатомічний розтин.

На розтині було відмічено: труп жінки гіперстенічної будови тіла, різко підвищеного харчування (підшкірно-жирова клітковина на рівні пупця товщиною 11 см, на рівні грудини – 5 см). Шкірні покриви та видимі слизові оболонки блідо-синюшні з вираженим ціанозом. У просвіті трахеї та крупних бронхів містилася велика кількість пінявого, червонувато-сірого слизу. Слизова оболонка дихальних шляхів червонувато-синюшна, гладенька, тьмяна. Легені виповнювали плевральні порожнини, однакові з обох сторін. Легені щільні на дотик, різко темно-червоного кольору з крапчастими крововиливами під вісцеральною плеврою, з поверхні розрізу рясно стікає рожевувата пінява рідина, фрагменти легень тонуть у воді. Кукси бронхів виступають над поверхнею розрізу, стінка їх щільнувата. На розрізі легеневої тканини визначається наявність в мілких судинах тромботичних мас.  Зі сторони серцево-судинної системи: серце розмірами 15х14х8 см, трабекулярні та сосочкові м′язи потовщені в лівому шлуночку. Товщина м′язевої шару лівого шлуночка – 2 см, правого – 0,5 см. Серцевий м′яз на розрізі дуже дряблий, коричневого кольору, нерівномірного кровонаповнення. Інтима аорти охряно-жовтого кольору з багаточисельними плямами, бляшками, та виразковими дефектами. Просвіт вінцевих артерій звужений на 2/3 за рахунок наявності бляшок кісткової щільності. Зі сторони шлунково-кишкового тракту на себе звертала увагу дещо збільшена в розмірах печінка, та її виражене повнокрів′я на розрізі, наявність ерозивних дефектів слизової шлунку та дванадцятипалої кишки. Відмічалось також розростання жирової тканини в підшлунковій залозі. Нирки розмірами по 10х6,5х4, дряблої консистенції, фіброзна капсула знімалась із них відносно легко, оголюючи сіро-синюшну мілко- та великобугристу поверхню. На розрізі шари нечітко відокремлені, сіро-синюшні, повнокровні. Також відмічався виражене повнокрів′я м′якої мозкової оболонки, її ущільнення та тьмяність. Головний мозок на розрізі повнокровний. На мигдаликах мозочку странгуляційна борозна від вклинення їх у великий потиличний отвір. Було виконано забір секційний матеріал ( трахея, бронхи, легенева тканина) для проведення ПЛР на РНК SARS – CoV -2, який дав позитивний результат.

Результати гістологічного дослідження

 

  1. Серце – стази в судинах, вогнищево – еритроцитарні тромби, зерниста дистрофія кардіоміоцитів, фрагментація міокардіофібрил, гіпертрофія міокардіофібрил, атрофія в місцях розростання жирової тканини. Наявність лімфоїдної інфільтрації в епікарді та інтерстиціально. Периваскулярно розростання сполучної тканини.

 

Міокард – норма.

 

Фрагментовані кардіоміоцити (1), еритроцитарні тромби в судинах (2), вогнищева лімфо-гістіоцитарна інфільтрація (3)в лівому шлуночку серця.

 

  • Підшлункова залоза – ліпоматоз, стази в судинах, вогнищевий гіаліноз стінок судин.

 

Вогнища ліпоматозу та повнокров´я судин  в підшлунковій залозі.

 

  • Легені – наявність еозинофільних мас з утворенням гіалінових мембран та білкових преципітатів в просвіті альвеол, з великим домішком еритроцитів, злущений альвеолярний та бронхіальний епітелій , стази в судинах, місцями еритроцитарні та змішані тромби. Альвеолоцити збільшені в розмірах, деякі з них мають округлу форму,  а деякі – форму півмісяця, гіперхромні. Розсіяна лімфогістіоцитарна інфільтрація з домішком с/я нейтрофілів.

 

Легеня – норма.

 

Повнокрів´я та явища сладж-феномену в судинах (1), утворення білкових преципітатів (2) та гіалінових мембран (3) в альвеолах  легень.

 

Змішаний тромб (1), виражений внутрішньо-альвеолярний набряк (2) легень.

 

  • Печінка – часткова та балкова структура збережена, гепатоцити з вираженою зернистою та вакуольною дистрофією, повнокрів′ям центрів часточок з вогнищевим некрозом гепатоцитів у цих ділянках. Розсіяна лімфоїдна інфільтрація в перипортальних трактах. Збільшення числа двухядерних гепатоцитів.

 

Печінка – норма.

 

Розширена центральна вена (1) печінкової часточки, великокрапельна жирова дистрофія гепатоцитів (2).

 

  • Нирки – вогнищевий колапс клубочків з колапсом капілярних петель, дилатація просвіту канальців, виражене ураження епітелію звивистих канальців від зернистої дистрофії до некрозу. Розсіяна лімфоїдна інфільтрація в інтерстиції.

 

Нирка – норма.

 

Виражена дистрофія епітелію канальців (1), повнокрів’я судин (2) та  вогнищева лімфо-гістіоцитарна інфільтрація (3) інтерстицію нирки.

 

  • Селезінка – виснаження білої пульпи, яка представлена у вигляді муфт навколо судин. Червона пульпа нерівномірного кровонаповнення, з крововиливами.

 

Селезінка – норма.

 

Нерівномірне кровонаповнення червоної пульпи (1), біла пульпа селезінки без світлих центрів (2).

 

  • Головний мозок –перицеллюлярний та периваскулярний набряк, стази в судинах, місцями еритроцитарні тромби, інфільтрація лімфоцитами стінок судин, дистрофічні зміни нейронів.

 

Головний мозок – норма.

 

Еритроцитарні тромби в судинах (1), периваскулярний та  перицелюлярний набряк (2) головного мозку.

 

  • Стінка трахеї та головних бронхів – місцями епітелій злущений, в просвіті визначаються клітини бронхіального епітелію, що розташовані пластами з розпушенням епітеліального шару та хаотичним розташуванням клітин. Ділянки метаплазії миготливого епітелію в перехідноклітинний, в деяких ділянках зберігається розташування лише 1-2 базальних рядів клітин. Набряк та розволокнення підслизового шару, виражене повнокрів’я, крововиливи, розсіяна лімфоїдна інфільтрація.

 

Трахея та бронхи – норма.

 

Відшарований респіраторний епітелій (1), крововиливи в підслизовому шарі (2) головного бронху.

Патологоанатомічний діагноз

Основний комбінований фоновий:

1.1. Коронавірусна інфекція (COVID – 19): геморагічно-некротичний трахеобронхіт, тотальна вірусна пневмонія, лімфоцитарний вогнищевий перикардит та міокардит, лімфоцитарний енцефаліт.  (легенева тканина, бронхи, трахея на ПЛР (SARS-CoV-2) – позитивно).

 1.2. Аліментарно – конституційне ожиріння.

1.3. Атеросклероз аорти (в стадії атерокальцинозу), вінцевих артерій серця (в стадії ліпосклерозу); атеросклеротичний міокардіосклероз.

1.4. Гіпертонічна хвороба (товщина міокарду лівого шлуночка серця – 2 см, гіаліноз артеріол нирок та підшлункової залози).

Ускладнення основного:

ДВЗ – синдром (тромбоз мікроциркуляторного русла легень, нирок, головного мозку, крововиливи під серозними оболонками та вісцеральною плеврою). Респіраторний дистрес-синдром дорослого типу (дистелектази, набряк легень з утворенням гіалінових мембран). Венозне повнокрів’я та дистрофія паренхіматозних органів. Набряк головного мозку.

Супутній: немає.

Клініко-патолого-анатомічний епікриз

           На патологоанатомічному розтині було виявлено морфологічні ознаки коронавірусної інфекції з ураженням легень, трахео-бронхіального дерева, серця та головного мозку. На секційному матеріалі виконано ПЛР-аналіз на SARS-CoV-2 (позитивно).

          Перебіг захворювання у даної пацієнтки був важким за рахунок наявності в неї важкої фонової поліпатії: ожиріння, ішемічної хвороби серця та гіпертонічної хвороби.

           Хвора померла через 5 годин після поступлення в стаціонар та через 10 днів після появи перших клінічних ознак захворювання. Безпосередньою причиною смерті став респіраторний дистрес-синдром дорослого типу.

Висновки

Сьогодні світ зустрівся з новим інфекційним захворюванням. Незвичність даної патології в тому, що із-за особливостей будови, вірус тропний до різних органів, що викликає різнобічне важке ураження організму.

На нашу думку, тільки при тісній взаємодії клініцистів та морфологів, при змістовному проведенні клініко-морфологічного аналізу стане можливим більш детально визначити аспекти танатогенезу при COVID 19.

Література

 

  1. World Health Organization Coronavirus disease 2019 (COVID-19) situation report—51. World Health Organization, 2020. https://www.who.int/docs/default-source/ coronavirus e / s ituationreports/20200311-sitrep- covid19.pdf?sfvrsnј1ba62e57_10
  2. Chan J. F., Yuan S., Kok K. H., To K. K., Chu H., Yang J., et al. A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel coronavirus indicating person-to-person transmission: a study of a family cluster. Lancet. 2020;395(10223):514–523. https://doi.org/10.1016/ S0140-6736(20)30154-9
  3. Ghinai I., McPherson T. D., Hunter J. C., Kirking H. L., Christiansen D., et al. Illinois COVID-19 Investigation Team. First known person-to-person transmission of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) in the USA. Lancet. 2020;S0140-6736(20)):30607–3.

 

https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30607-3

 

  • СУДЕБНАЯ МЕДИЦИНА Russian Journal of Forensiс Medicine • ISSN: 2411-8729 Том 6 | № 2 | 2020 Vol. 6 | Issue 2 | 2020 ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ ИНФЕКЦИИ, ВЫЗВАННОЙ SARS-COV-2 https://doi.org/10.19048/2411-8729-2020-6-2-8-30
  • Walls A. C., Park Y. J., Tortorici M. A., Wall A., Mc- Guire A. T., Veesler D. Structure, function, and antigenicity of the SARS-CoV-2 spike glycoprotein. Cell. 2020;180:1–12. https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.02.058