A clinical case of SARS-CoV-2 infection complicated by nephrogenic pulmonary edema and COVID-associated pneumonitis, alveolitis

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

COVID-19 is a highly transmissible disease with severe course especially in patients with nephrogenic hypertensive disease and chronic kidney disease due to a higher incidence of all-type infections than in the general population. The aim of the study is to describe a clinical case of SARS-CoV-2 infection complicated by nephrogenic pulmonary edema and COVID-associated pneumonitis, alveolitis. Description of the case. Patient K.S., born in 1975, was hospitalized 24 hours after symptom onset at emergency hospital due to complaints of increased blood pressure up to 180–200/110–120 mm Hg, temperature up to 38.7°C, dry cough, feeling of heaviness in the chest, change in urine color. PCR smear for SARS-CoV-2 was positive. Computed tomography revealed a pattern of bilateral COVID-associated pneumonitis, alveolitis, with 75% involvement. The electrocardiogram revealed signs of left ventricular myocardial hypertrophy. Ultrasound examination showed numerous cysts in the kidneys. Urinalysis at admission: leukocytes — 499, erythrocytes — 386. Glomerular filtration rate (CKD-EPI: 29 ml/min/1.73 m2) and corresponds to stage IV of chronic kidney disease. Coagulogram: fibrinogen: 32.3 (1.6–4.0) g/l, D-dimer: 663 (0–250). Despite the treatment, the patient’s condition worsened, the phenomena of cardiopulmonary and renal insufficiency increased, which led to a fatal outcome. During a virological study of sectional material: SARS-CoV-2 coronavirus RNA was found in the lung and kidneys. Signs of bilateral COVID-associated pneumonitis, alveolitis with diffuse cellular infiltrates in combination with changes in the alveolar apparatus, signs of pulmonary edema were revealed. Heart-related signs — swelling of the interstitium, fragmented muscle fibers, some of them hypertrophied, a wave-like deformation of cardiomyocytes, blurring of the transverse striation. Arteries with thickened sclerosed walls. In the kidneys — diffuse damage to the proximal tubules of the nephron with areas of cortical and proximal necronephrosis, areas of fibrinoid swelling. Conclusion. The cause of death of a 45-year-old patient was a severe course of bilateral COVID-associated pneumonitis, alveolitis, which contributed to the development of renal medullary hypoxia and type 1 cardiorenal syndrome, which led to early nephrogenic pulmonary edema.

About the authors

Olga V. Vorobeva

Chuvash State University after I.N. Ulyanova

Author for correspondence.
Email: olavorobeva@mail.ru

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of General and Clinical Morphology and Forensic Medicine

Russian Federation, Cheboksary

Natalya E. Gimaldinova

Chuvash State University after I.N. Ulyanova

Email: olavorobeva@mail.ru

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of General and Clinical Morphology and Forensic Medicine

Russian Federation, Cheboksary

L. P. Romanova

Chuvash State University after I.N. Ulyanova

Email: olavorobeva@mail.ru

PhD (Biology), Associate Professor, Department of Dermatovenerology and Hygiene

Russian Federation, Cheboksary

References

  1. Бикбов Б.Т., Томилина Н.А. Состояние заместительной терапии больных с хронической почечной недостаточностью в Российской Федерации в 1998–2007 г. (аналитический отчет по данным Российского регистра заместительной почечной терапии) // Нефрология и диализ. 2009. Т. 11, № 3. С. 144–233. [Bikbov B.T., Tomilina N.A. Status of renal replacement therapy in ESRD patients of Russian Federation in 1998–2007 (analytic report of Russian RRT Register). Nefrologiya i dializ = Nephrology and Dialysis, 2009, vol. 11, no. 3, pp. 144–233. (In Russ.)]
  2. Воробьева О.В., Ласточкин А.В. Изменения в головном мозге, легких и сердце при СOVID-19 на фоне цереброваскулярной патологии // Профилактическая медицина. 2020. Т. 23, № 7. С. 43–46. [Vorobeva O.V., Lastochkin A.V. Changes in the brain, lungs and heart with COVID-19 against the background of cerebrovascular pathology. Profilakticheskaya Meditsina = The Russian Journal of Preventive Medicine, 2020, vol. 23, no. 7, pp. 43–46. (In Russ.)] doi: 10.17116/profmed20202307143
  3. Воробьева О.В., Ласточкин А.В. Острый инфаркт миокарда и коронавирусная инфекция (COVID-19) // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2021. Т. 10, № 1. С. 93–97. [Vorobeva O.V., Lastochkin A.V. Acute myocardial infarction and coronavirus infection (COVID-19). Infektsionnye bolezni: novosti, mneniya, obuchenie = Infectious Diseases: News, Opinions, Training, 2021, vol. 10, no. 1, pp. 93–97. (In Russ.)] doi: 10.33029/2305-3496-2021-10-1-93-97
  4. Временные методические рекомендации. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Версия 15 от 22.02.2022. М., 2022. 233 с. [Interim guidelines. Prevention, diagnosis and treatment of new coronavirus infection (COVID-19). Version 15 dated 22.02.2022. Moscow, 2022. 233 p. (In Russ.)]
  5. Клинические рекомендации. Хроническая болезнь почек (ХБП). Кодирование по Международной статистической классификации болезней и проблем, связанных со здоровьем: N18.1/N18.2/N18.3/N18.4/N18.5/N18.9 с кодами осложнений и ассоциированных состояний (при наличии) Z49.0/Z49.1/Z49.2/D63.8*/E87.2/E87.5/E21.1/Е83.3/E83.5/Е83.8/N25.0/E89.2 Возрастная группа: взрослые. Год утверждения: 2021 (пересмотр каждые 3 года). Разработчик клинической рекомендации: Ассоциация нефрологов. 231 с. [Clinical guidelines. Chronic kidney disease (CKD). International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems coding: N18.1/N18.2/N18.3/N18.4/N18.5/N18.9 with codes for complications and associated conditions (if any) Z49.0/Z49.1/Z49.2/D63.8*/E87.2/E87.5/E21.1/Е83.3/E83.5/Е83.8/N25.0/E89.2 Age group: adults Approved year: 2021 (revised every 3 years). Clinical guideline developer: Association of Nephrologists. 231 p. (In Russ.)]
  6. Патологическая анатомия легких при COVID-19: атлас / Под ред. О.В. Зайратьянца. Рязань: Рязанская областная типография, 2020. 57 с. [Pathological anatomy of the lungs in COVID-19: atlas. Ed. by O.V. Zayrat’yants. Ryazan’: Ryazanskaya oblastnaya tipografiya, 2020. 57 p. (In Russ.)]
  7. Столяревич Е.С., Фролова Н.Ф., Артюхина Л.Ю., Варясин В.В. Поражение почек при COVID-19: клинические и морфологические проявления почечной патологии у 220 пациентов, умерших от COVID-19 // Нефрология и диализ. 2020. Т. 22 (Спецвыпуск). С. 46–55. [Stolyarevich E.S., Frolova N.F., Artyukhina L.Yu., Varyasin V.V. Kidney damage in COVID-19: clinical and morphological manifestations of renal pathology in 220 patients who died from COVID-19. Nefrologiya i dializ = Nephrology and Dialysis, 2020, vol. 22 (special iss.), pp. 46–55. (In Russ.)] doi: 10.28996/2618-9801-2020-Special_Issue-46-55
  8. Халирахманов А.Ф., Гатиятуллина Г.Д., Гайфуллина Р.Ф., Ризванов А.А., Мухаметшина Э.И. Повреждение миокарда у пациентов с COVID-19 // Практическая медицина. 2020. Т. 18, № 1. С. 60–64. [Khalirakhmanov A.F., Gatuyatullina G.D., Gaifullina R.F., Rizvanov A.A., Mukhametshina E.I., Sharafutdinov B.M., Zinchenko S.V. Myocardial injury in patients with COVID-19. Prakticheskaya meditsina = Practical Medicine, 2020, vol. 18, no. 1, pp. 60–64. (In Russ.)] doi: 10.32000/2072-1757-2020-1-60-6
  9. Chen L., Li X., Chen M., Feng Y., Xiong C. The ACE2 expression in human heart indicates new potential mechanism of heart injury among patients infected with SARS-CoV-2. Cardiovasc. Res., 2020, vol. 116, no. 6, pp. 1097–1100. doi: 10.1093/cvr/cvaa078
  10. Cheng H., Wang Y., Wang G.Q. Organ-protective effect of angiotensin-converting enzyme 2 and its effect on the prognosis of COVID-19. J. Med. Virol., 2020, vol. 92, no. 7, pp. 726–730. doi: 10.1002/jmv.25785
  11. Herrera-Gómez F., Chimeno M.M., Martín-García D., Lizaraso-Soto F., Maurtua-Briseño-Meiggs Á., Grande-Villoria J., Bustamante-Munguira J., Alamartine E., Vilardell M., Ochoa-Sangrador C., Álvarez F.J. Cholesterol-lowering treatment in chronic kidney disease: multistage pairwise and network meta-analyses. Sci. Rep., 2019, vol. 9, no. 1: 8951. doi: 10.1038/s41598-019-45431-5
  12. Palmer S.C., Navaneethan S.D., Craig J.C., Johnson D.W., Perkovic V., Hegbrant J., Strippoli G.F. HMG CoA reductase inhibitors (statins) forpeople with chronic kidney disease not requiring dialysis. Cochrane Database Syst. Rev., 2014, no. 5: CD007784. doi: 10.1002/14651858.CD007784.pub2
  13. Varga Z., Flammer A.J., Steiger P., Haberecker M., Andermatt R., Zinkernagel A.S., Mehra M.R., Schuepbach R.A., Ruschitzka F., Moch H. Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19. Lancet, 2020, vol. 395, no. 10234, pp. 1417–1418. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30937-5
  14. Zhang X., Xiang C., Zhou Y.H., Jiang A., Qin Y.Y., He J. Effect of statins on cardiovascular events in patients with mild to moderate chronic kidney disease: a systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials. BMC Cardiovasc. Disord., 2014, vol. 14: 19. doi: 10.1186/1471-2261-14-19

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1. Microscopic picture of viral pneumonia: the lumen of the alveoli is filled with serous-fibrinous exudate, desquamated alveolocytes (1), some of the alveoli are filled with erythrocytes (2). The interalveolar septa are thickened due to edema and hemorrhages. Staining with hematoxylin and eosin, magnification ×900

Download (196KB)
Indexing metadata
3. Figure 2. Microscopic picture of viral pneumonia. A. The interalveolar septa are thickened due to hemorrhages (1), the alveolar lumens are filled with erythrocytes (2). B. On the walls of the alveoli there are homogeneous pink masses in the form of “crescents” similar to hyaline membranes (1). Staining with hematoxylin and eosin, magnification ×900

Download (198KB)
Indexing metadata
4. Figure 3. Microscopic picture of changes in the heart. A. Hypertrophied cardiomyocytes (1), cardiosclerosis, thickening and angiosclerosis (2), signs of interstitial edema (3). B. Hypertrophy and fragmentation of cardiomyocytes (1), areas of cardiosclerosis (2), signs of interstitial edema (3). Staining with hematoxylin and eosin, magnification ×900

Download (188KB)
Indexing metadata
5. Figure 4. Microscopic picture of changes in the kidneys. A. In the parenchyma of the kidney — large cysts (1), lined up with low cuboidal epithelium (2). B. Subatrophic changes in preserved glomeruli (1), protein masses in the lumen of the glomerular capsule (2). C. Sclerosis and thickening of arteriolar wall (1), sclerosis of the glomerulus (2). D. Protein masses in the lumen of the capsule (1), tubule epithelium with karyolysis (2). Staining with hematoxylin and eosin, A, B, D — magnification ×900, C — magnification ×400

Download (399KB)
Indexing metadata
6. Figure 5. Microscopic picture of changes in the liver. A. Discompletion of the hepatic beams (1) with the presence of enlarged cavities like cysts, sometimes surrounded by a sclerosis zone (2). B. Cyst wall lined up with a singlelayered epithelium (1), altered beam structure (2), lympho-macrophage infiltration (3). Staining with hematoxylin and eosin, magnification ×400

Download (187KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Vorobeva O.V., Gimaldinova N.E., Romanova L.P.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».