Результаты вскрытия и венозная тромбоэмболия у пациентов с COVID-19. Проспективное когортное исследование


Фон:

 

Новый коронавирус, тяжелый острый респираторный синдром коронавирус-2 (SARS-CoV-2), стал причиной более 210 000 смертей во всем мире на 06.05.2020. Однако мало известно о причинах смерти и патологических особенностях вируса.

Задача:

Для проверки и сравнения клинических результатов с данными медицинского вскрытия, виртуального вскрытия и вирусологических тестов.

Дизайн:

Проспективное когортное исследование.

Установка:

Вскрытие проводится в единственном академическом медицинском центре в соответствии с постановлением федерального округа Гамбург для пациентов, умирающих от полимеразной цепной реакции - подтвержденный диагноз COVID-19.

Пациенты:

Первые 12 последовательных COVID-19 - положительные смерти.

Размеры:

Было проведено полное вскрытие, включая посмертную компьютерную томографию, гистопатологический и вирусологический анализ. Клинические данные и медицинский курс были оценены.

Результаты: Средний возраст пациентов составил 73 года (диапазон от 52 до 87 лет), 75% пациентов были мужчинами, и смерть наступила в больнице ( n  = 10) или в амбулаторном секторе ( n = 2) Ишемическая болезнь сердца и астма или хроническая обструктивная болезнь легких были наиболее распространенными сопутствующими заболеваниями (50% и 25% соответственно). Вскрытие показало глубокий венозный тромбоз у 7 из 12 пациентов (58%), у которых венозная тромбоэмболия не подозревалась до смерти; Тромбоэмболия легочной артерии была непосредственной причиной смерти у 4 пациентов. Посмертная компьютерная томография показала ретикулярную инфильтрацию легких с тяжелой двусторонней плотной консолидацией, тогда как гистоморфологически диффузное альвеолярное повреждение наблюдалось у 8 пациентов. У всех пациентов РНК SARS-CoV-2 была обнаружена в легких в высоких концентрациях; виремия у 6 из 10 и 5 из 12 пациентов продемонстрировала высокие титры вирусной РНК в печени, почках или сердце.

Ограничение:

Ограниченный размер выборки.

Вывод:

Высокая частота тромбоэмболических осложнений свидетельствует о важной роли коагулопатии, вызванной COVID-19. Необходимы дальнейшие исследования для изучения молекулярного механизма и общей клинической частоты смерти, связанной с COVID-19, а также возможных терапевтических вмешательств для его снижения.

Основной источник финансирования:

Университетский медицинский центр Гамбург-Эппендорф.

С тех пор как он был впервые обнаружен в декабре 2019 года, новый тяжелый острый респираторный синдром коронавирус-2 (SARS-CoV-2) распространился из провинции Хубэй в центральной части Китая почти во все страны мира ( 1 , 2 ). У большинства людей с COVID-19 протекает легкое течение болезни, но около 20% развивают более тяжелое течение с высоким уровнем смертности ( 3 ). По состоянию на 26 апреля 2020 года более 2,9 миллиона человек были диагностированы с COVID-19, и 210 000 из них умерли ( 4). Почему новый коронавирус, по-видимому, имеет гораздо более высокий уровень смертности, чем сезонный грипп, не совсем понятно. Некоторые авторы сообщают о потенциальных факторах риска развития более тяжелого течения заболевания, в том числе о повышенных уровнях D-димера, высоком балле за оценку недостаточности органов и старшем возрасте ( 5 , 6). Из-за новизны возбудителя мало известно о причинах смерти у больных пациентов и их специфических патологических особенностях. Несмотря на современные диагностические тесты, вскрытие все еще имеет большое значение и может быть ключом к пониманию биологических характеристик SARS-CoV-2 и патогенеза заболевания. В идеале полученные таким образом знания могут влиять на терапевтические стратегии и в конечном итоге снижать смертность. Насколько нам известно, было опубликовано только 3 сообщения о пациентах с ХОБЛ-19, которые прошли полное вскрытие ( 7 , 8 ). Поэтому в этом исследовании мы исследовали значение вскрытия для определения причины смерти и описали патологические характеристики у пациентов, которые умерли от COVID-19.

методы

Дизайн исследования

В ответ на пандемическое распространение SARS-CoV-2, власти федерального округа Гамбург Германии приказали провести обязательные вскрытия у всех пациентов, умирающих с диагнозом COVID-19, подтвержденным полимеразной цепной реакцией (ПЦР). Правовой основой для этого был раздел 25 ( 4) Закона Германии о защите от инфекций. Из-за правовых норм никакая смерть COVID-19 не была освобождена от этого заказа, даже если его клиническая причина казалась очевидной. Показанная здесь серия случаев состоит из 12 последовательных вскрытий, начиная с первой известной SARS-CoV-2-положительной смерти, произошедшей в Гамбурге (втором по величине городе Германии, с 1,8 миллионами жителей). Все вскрытия проводились на кафедре юридической медицины Университетского медицинского центра Гамбург-Эппендорф. Комитет по этике Палаты врачей Гамбурга был проинформирован об исследовании (№ WF-051/20). Исследование было одобрено местным клиническим институтом и соответствует Хельсинкской декларации. У всех умерших пациентов, посмертная компьютерная томография (ПМКТ) и полное вскрытие, включая гистопатологическую и вирусологическую оценку. Клинические записи были проверены на наличие ранее существовавших медицинских состояний и лекарств, текущего медицинского курса и результатов диагностики до смерти.

ПМКТ, вскрытие и гистологическое исследование

Компьютерная томографическая экспертиза проводилась в Департаменте юридической медицины с помощью 16-секционного мультидетекторного сканера Philips Brilliance в соответствии с установленным протоколом ( 9). Вкратце, компьютерная томография всего тела была выполнена сверху вниз (толщина среза 1 мм; шаг 1,5; 120 кВ; 230-250 мАс), дополненная специальным сканированием грудной клетки с более высоким разрешением (толщина среза 0,8 мм). ; шаг 1,0; 120 кВ; от 230 до 250 мАс). Мы провели внешние осмотры и вскрытия всего тела всем умершим с положительной реакцией на SARS – CoV-2 (подтвержденная ПЦР) как можно скорее после принятия надлежащих мер безопасности (с использованием средств индивидуальной защиты с надлежащими надеванием и снятием), следуя рекомендациям немецкого Ассоциация патологов, которые тесно связаны с соответствующими международными руководящими принципами. Недавно опубликованные рекомендации по проведению вскрытий при подозрении на COVID-19 были приняты во внимание ( 10). Интервал от смерти до посмертной визуализации и вскрытия (посмертный интервал) составлял от 1 до 5 дней. Во время вскрытия были взяты образцы ткани для гистологии из следующих органов: сердце, легкие, печень, почки, селезенка, поджелудочная железа, мозг, простата и яички (у мужчин), яичники (у женщин), тонкая кишка, подкожная вена, общая сонная артерия артерия, глотка и мышцы.

Для вирусологического исследования мы взяли небольшие образцы сердца, легких, печени, почек, подкожной вены и глотки и взяли образцы венозной крови.

Образцы тканей для гистопатологического исследования фиксировали в забуференном 4% формальдегиде и обрабатывали по стандартной методике на предметных стеклах, окрашенных гематоксилин-эозином. Для образцов легких мы также использовали кератиновый маркер AE1 / AE3 (Dako) для иммуногистохимии.

Количественная ПЦР с обратной транскрипцией РНК SARS – CoV-2 из ткани

Образцы ткани измельчали ​​с использованием керамических шариков (набор для лизиса Precellys) и экстрагировали с использованием автоматической экстракции нуклеиновых кислот (MagNA Pure 96 [Roche]) в соответствии с рекомендациями производителя. Для количественного определения вируса в тканях был принят ранее опубликованный анализ с модификациями ( 11 ). Одностадийную ПЦР в реальном времени проводили в системе LightCycler 480 (Roche) с использованием одностадийного набора для контроля РНК (Roche) в качестве мастер-микса. Значение C t (пороговое значение цикла) для целевой РНК SARS-CoV-2 (флуоресцеин) и РНК-контроля всего процесса (Cy5) определяли с использованием метода максимума второй производной. Для количественного определения использовали стандартную in vitro транскрибированную РНК гена E SARS-CoV-2 (12). Эти образцы были также проанализированы в исследовании, посвященном почечному тропизму SARS-CoV-2 (Puelles V, et al. Многоорганный и почечный тропизм SARS-CoV-2. В процессе подготовки).

Статистический анализ

Данные, которые обычно были распределены, представлены как средства (SD); данные за пределами нормального распределения представлены в виде медианы (диапазоны). Категориальные переменные были суммированы в виде количества и процентов. Все данные были проанализированы с помощью Statistica, версия 13 (StatSoft).

Роль источника финансирования

Спонсор не участвовал ни в разработке, ни в проведении исследования, ни в анализе данных или в решении представить рукопись.

Результаты

Клинические данные

Средний возраст 12 пациентов, включенных в это исследование, составлял 73 года (межквартильный размах 18,5); 25% были женщины. У всех пациентов можно было выявить ранее существовавшие хронические заболевания, такие как ожирение, ишемическая болезнь сердца, астма или хроническая обструктивная болезнь легких, заболевание периферических артерий, сахарный диабет 2 типа и нейродегенеративные заболевания ( таблица 1). Два пациента умерли из больницы после неудачной сердечно-легочной реанимации, 5 умерли после лечения в отделении интенсивной терапии, а остальные 5 получили предварительную директиву о наилучшем поддерживающем лечении и умерли в палате не интенсивной терапии. Лабораторные результаты для клинической химии, гематологии и коагуляции не были доступны для пациентов, которые умерли из больницы. У остальных пациентов наиболее яркими чертами первоначального лабораторного теста были повышенные уровни лактатдегидрогеназы (медиана, 7,83 мккат / л [диапазон от 2,71 до 11,42 мккат / л]), D-димер (доступно для 5 пациентов; медиана, 495,24 нмоль / л [диапазон от 20,38 до> 1904,76 нмоль / л]) и С-реактивный белок (медиана, 189 мг / л (диапазон от 18 до 348 мг / л]), а также легкая тромбоцитопения у 4 из 10 пациентов. В таблице 2 представлен обзор начальных лабораторных результатов.

Таблица 1. Характеристики пациентов и результаты вскрытия

Таблица 2. Обзор лабораторных результатов, полученных во время госпитализации *
 

профилактики вертикальной передачи ВИЧ

В 2 случаях (2 и 4), PMCT не было возможно по логистическим причинам. В остальных случаях ПМКТ демонстрировал смешанные паттерны ретикулярной инфильтрации и тяжелые, плотные, консолидирующие инфильтраты в обоих легких при отсутствии известной ранее существовавшей патологии (такой как эмфизема или опухоль). Сопоставление результатов до смерти и после смерти показано на рисунке 1 . Полное резюме результатов PMCT представлено в Таблице 1.

Рис. 1. Сравнение компьютерной и томографической визуализации после смерти (случай 3).

Верхний. Контрастная компьютерная томография с усилением средней степени демонстрирует результаты, полученные при вскрытии: двусторонние помутнения матового стекла в нижних долях обоих легких ( желтые звездочки ) и грудной трубки ( желтая стрелка ), которые были введены для лечения пневмоторакса ( желтые наконечники стрел ). Дно. Компьютерная томография без усиления контрастного вещества демонстрирует соответствующие посмертные результаты. По техническим причинам посмертное изображение имеет более низкое разрешение. Чтобы защитить персонал от потенциальной инфекции, тела сканировали в двухслойной сумке для тела, а руки располагались вдоль тела. Хотя полученные данные соответствуют изображениям до смерти, помутнение матового стекла в обеих нижних долях ( желтые звездочки) и грудная трубка ( желтая стрелка ). Кроме того, видна центральная венозная линия ( красная стрелка ) и желудочный зонд ( красная стрелка ).

аутопсия

В 4 случаях (1, 3, 4 и 12) причиной смерти была массивная легочная эмболия с тромбами, происходящими из глубоких вен нижних конечностей. В других 3 случаях (5, 8 и 11) свежий глубокий венозный тромбоз присутствовал в отсутствие легочной эмболии. Во всех случаях с глубоким венозным тромбозом были вовлечены обе ноги ( Рисунок 2 ). У 6 из 9 мужчин (две трети), включенных в исследование, свежий тромбоз также присутствовал в венозном сплетении предстательной железы ( Приложение Рисунок 1 , доступно на Annals.org).

Рисунок 2. Макроскопические результаты вскрытия.

А. Пятнистый аспект поверхности легких (случай 1). B. Режущая поверхность легкого в случае 4. C. Легочная эмболия (случай 3). D. Тромбоз глубоких вен (случай 5).