Поражение лёгких при COVID-19 в сравнении с бактериальной пневмонией и пневмонией при гриппе: патоморфологические особенности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Цель этого обзора — обобщение литературных данных, касающихся патоморфологии поражения лёгких при новой коронавирусной инфекции COVID-19 и их сравнение с поражениями лёгких при бактериальной пневмонии и пневмонии, вызванной вирусом гриппа. Произведён анализ научных литературных данных, содержащих исследования отечественных и зарубежных авторов разных лет и затрагивающих тему морфологии и патологической анатомии лёгочных повреждений. Особое внимание при этом уделено данным, посвящённым COVID-19, полученным в течение 2019–2021 гг. На основании проведённого исследования были выявлены основные аспекты поражений лёгких, сгруппированные в блоки в зависимости от этиологии процесса. Собрана и обобщена информация об этиологии, патогенезе, этапах развития заболевания, исходах и морфологической картине при аутопсии пациентов с бактериальной пневмонией, пневмонией при гриппе и COVID-19, представлены в виде таблицы общие черты и различия в течении, исходах и характерных морфологических находках, систематически встречающихся при каждом из заболеваний. Было выявлено сходство морфологических находок при гриппозной и COVID-19 пневмониях на фоне различия их эпидемиологии. Большинство российских и зарубежных авторов сходятся во мнении о том, что ключевой фактор патогенеза развития COVID-19 — наличие специфического рецептор-опосредованного пути проникновения в клетки респираторного эпителия. По мнению большинства авторов, главные морфологические отличия, определяющие тяжесть течения и неблагоприятный исход при COVID-19, — ангиопатия и микротромбоз капиллярного русла лёгких, усугубляющие тяжесть типичной картины вирусной пневмонии.

Об авторах

Роман Русланович Гайнетдинов

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: asatrtinn@gmail.com
Россия, г. Казань, Россия

Сергей Вячеславович Курочкин

Городская клиническая больница №7

Email: kurochkin.70@bk.ru

Кандидат медицинских наук, заведующий РДО — врач-рентгенолог, доцент кафедры ФОКМ ИФМиБ КФУ

Россия, г. Казань, Россия

Список литературы

  1. Sattar S.B.A., Sharma S. Bacterial pneumonia. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. 2020. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK513321/ (access date: 11.06.2021).
  2. Новиков В.Е., Зубков М.Н., Гугуцидзе Е.Н. Пневмококковая пневмония у лиц старше 60 лет: особенности специфического гуморального иммунного ответа. Пульмонология. 1991; (1): 15–19.
  3. Зубков М.Н. Этиология и патогенез внебольничных пневмоний у взрослых. Пульмонология. 2005; (5): 53–60.
  4. Рачина С.А., Козлов Р.С., Шаль Е.П., Устюжанин И.В., Кречиков О.И., Иванчик Н.В., Гудков И.В., Асафьева О.Ю., Гучев И.А., Гуляева С.А., Бурдинская Ю.В., Яцышина С.Б., Астахова Т.С., Бейкин Я.Б., Беседина Л.Г. Структура бактериальных возбудителей внебольничной пневмонии в многопрофильных стационарах Смоленска. Пульмонология. 2011; (1): 5–18.
  5. Голубев А.М., Смелая Т.В., Мороз В.В. Внебольничная и нозокомиальная пневмония: клинико-морфологические особенности. Общая реаниматол. 2010; 6 (3): 5–14. doi: 10.15360/1813-9779-2010-3-5.
  6. Walker D.H. Chlamydial, mycoplasmal, rickettsial, and ehrlichial diseases. In: Pulmonary pathology. 2nd ed. Elsevier. 2018; 315–326. doi: 10.1016/B978-0-323-39308-9.00015-7.
  7. Jain V., Vashisht R., Yilmaz G., Bhardwaj A. Pneumonia pathology. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. 2020. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526116/ (access date: 11.06.2021).
  8. Баранов А.А., Брико Н.И., Намазова-Баранова Л.С. Современная клинико-эпидемиологическая характеристика пневмококковых инфекций. Леч. врач. 2012; (4): 2–16.
  9. Черняев А.Л., Самсонова М.В. Патологическая анатомия пневмонии. Атмосфера. Пульмонол. и аллергол. 2012; (4): 46–49.
  10. Синопальников А.И. Респираторная медицина. Под ред. А.Г. Чучалина. Том 1. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2007; 474–509.
  11. Струков А.И., Серов В.В. Патологическая анатомия. Учебник. 5-е изд. М.: Литтерра. 2010; 419–420.
  12. Sattar S.B.A., Sharma S. Bacterial pneumonia. Treasure Island: StatPearls Publishing. 2021. PMID: 30020693.
  13. Kothe H., Bauer T., Marre R., Suttorp N., Welte T., Dalhoff K.; Competence Network for Community-Acquired Pneumonia study group. Outcome of community-acquired pneumonia: Influence of age, residence status and antimicrobial treatment. Eur. Resp. J. 2008; 32: 139–146. doi: 10.1183/09031936.00092507.
  14. Fine M.J., Stone R.A., Singer D.E., Coley C.M., Marrie T.J., Lave J.R., Hough L.J., Obrosky D.S., Schulz R., Ricci E.M., Rogers J.C., Kapoor W.N. Processes and outcomes of care for patients with community-acquired pneumonia: Results from the Pneumonia Patient Outcomes Research Team (PORT) Cohort Study. Arch. Intern. Med. 1999; 159 (9): 970–980. doi: 10.1001/archinte.159.9.970.
  15. Madani M.M., Jamieson S.W. Chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Curr. Treat. Options. Cardiovasc. Med. 2000; 2: 141–148. doi: 10.1007/s11936-000-0007-0.
  16. Terrabuio A.A.Jr., Parra E.R., Farhat C., Cape­lozzi V.L. Autopsy-proven causes of death in lungs of patients immunocompromised by secondary interstitial pneumonia. Clinics. 2007; 62 (1): 69–76. doi: 10.1590/S1807-59322007000100011.
  17. Hespanhol V., Bárbara C. Pneumonia mortality, comorbidities matter? Pulmonology. 2020; 26 (3): 123–129. doi: 10.1016/j.pulmoe.2019.10.003.
  18. Juric G., Tentor D., Jakic-Razumovic J. Autopsy fin­dings and clinical diagnoses: retrospective study of 3,117 autopsies. Croat. Med. J. 1999; 40: 71–76. PMID: 9933899.
  19. Shieh W.J., Blau D.M., Denison A.M., Deleon-Carnes M., Adem P., Bhatnagar J., Sumner J., Liu L., Patel M., Batten B., Greer P., Jones T., Smith C., Bartlett J., Montague J., White E., Rollin D., Gao R., Seales C., Jost H., Metcalfe M., Goldsmith C.S., Humphrey C., Schmitz A., Drew C., Paddock C., Uyeki T.M., Zaki S.R. 2009 pandemic influenza A (H1N1): pathology and pathogenesis of 100 fatal cases in the United States. Am. J. Pathol. 2010; 177 (1): 166–175. doi: 10.2353/ajpath.2010.100115.
  20. Taubenberger J.K., Morens D.M. The patho­logy of influenza virus infections. Annu. Rev. Pathol. 2008; (3): 499–522. doi: 10.1146/annurev.pathmechdis.3.121806.154316.
  21. Basu A., Shelke V., Chadha M., Kadam D., Sangle S., Gangodkar S. Direct imaging of pH1N1 2009 influenza virus replication in alveolar pneumocytes in fatal cases by transmission electron microscopy. J. Electron Microscopy. 2011; 60 (1): 89–93. doi: 10.1093/jmicro/dfq081.
  22. Mulder J., Hers J.F.P. Influenza. Groningen: Wol­ters-Noordhoff. 1972; 287 р.
  23. Чарторижская Н.Н., Сепп А.В., Пруткина Е.В., Цыбиков Н.Н. Морфологическая характеристика поражения дыхательной системы при гриппе A/H1N1 в Забайкальском крае. Бюлл. физиол. и патол. дыхания. 2011; (39): 8–12.
  24. Lynfield R., Davey R., Dwyer D.E., Losso M.H., Wentworth D., Cozzi-Lepri A., Herman-Lamin K., Cholewinska G., David D., Kuetter S., Ternesgen Z., Uyeki T., Lane H., Lundgren J., Neaton J. Outcomes of influenza A(H1N1)pdm09 virus infection: results from two international cohort studies. PLoS One. 2014; 9 (7): e101785. doi: 10.1371/journal.pone.0101785.
  25. Черняев А.Л., Зайратьянц О.В., Полянко Н.И., Келли Е.И., Рогов К.А., Михалёва Л.М., Чарторижская Н.Н., Трусов А.Е., Самсонова М.В., Чучалин А.Г. Патологическая анатомия гриппа А (Н1N1). Архив патол. 2010; (3): 3–6.
  26. Чучалин А.Г., Черняев А.Л., Зайратьянц О.В., Келли Е.И., Рогов К.А., Михалёва Л.М., Трусов А.Е., Самсонова М.В., Чарторижская Н.Н. Патологическая анатомия лёгких при гриппе А (Н1N1) по данным аутопсий. Пульмонология. 2010 (1): 5–11.
  27. Britto C.J., Brady V., Lee S., Dela Cruz C.S. Respiratory viral infections in chronic lung diseases. Clin. Chest Med. 2017; 38 (1): 87–96. doi: 10.1016/j.ccm.2016.11.014.
  28. Harms P.W., Schmidt L.A., Smith L.B., Newton D.W., Pletneva M.A., Walters L.L., Tomlins S.A., Fisher-Hubbard A., Napolitano L.M., Park P.K., Blaivas M., Fantone J., Myers J.L., Jentzen J.M. Autopsy fin­dings in eight patients with fatal H1N1 influenza. Am. J. Clin. Pathol. 2010; 134 (1): 27–35. doi: 10.1309/AJCP35KOZSAVNQZW.
  29. Гладков С.А., Григорьева И.В., Дедов В.А., Эсау­ленко Е.В., Цинзерлинг В.А. Клинико-морфологические сопоставления в случаях летальных исходов при гриппе в 2009–2011 гг. Ж. инфектол. 2011; 3 (4): 55–61.
  30. Prasad H.B., Puranik S.C., Kadam D.B., Sangle S.A., Borse R.T., Basavraj A. Retrospective analysis of necropsy findings in patients of H1N1 and their correlation to clinical features. J. Assoc. Phys. India. 2011; 59: 498–500. PMID: 21887906.
  31. Chen G., Wu D., Guo W., Cao Y., Huang D., Wang H., Wang T., Zhang X., Chen H., Yu H., Zhang X., Zhang M., Wu S., Song J., Chen T., Han M., Li S., Luo X., Zhao J., Ning Q. Clinical and immunological features of severe and moderate coronavirus disease 2019. J. Clin. Invest. 2020; 130 (5): 2620–2629. doi: 10.1172/JCI137244.
  32. Зайратьянц О.В., Cамсонова М.В., Михалё­ва Л.М., Черняев А.Л., Мишнев О.Д., Крупнов Н.М., Калинин Д.В. Патологическая анатомия COVID-19. Атлас. М.: ДЗМ. 2020; 116 с.
  33. Hamming I., Timens W., Bulthuis M.L., Lely A.T., Navis G., van Goor H. Tissue distribution of ACE2 protein, the functional receptor for SARS coronavirus. A first step in understanding SARS pathogenesis. J. Pathol. 2004; 203 (2): 631–637. doi: 10.1002/path.1570.
  34. Chen T., Wu D., Chen H., Yan W., Yang D., Chen G., Ma K., Xu D., Yu H., Wang H., Wang T., Guo W., Chen J., Ding C., Zhang X., Huang J., Han M., Li S., Luo X., Zhao J., Ning Q. Clinical characteristics of 113 deceased patients with coronavirus disease 2019: retrospective study. BMJ. 2020; 368: m1091. doi: 10.1136/bmj.m1091.
  35. Чучалин А.Г. Интервью научно-практическому журналу «Пульмонология». 2020. https://www.youtube.com/watch?v=qU-Ay92R6S0 (дата обращения: 11.06.2021).
  36. Yuki K., Jufiogi M., Koutsogiannaki S. COVID-19 pathophysiology: a review. Clin. Immunol. 2020; 215: 108427. doi: 10.1016/j.clim.2020.108427.
  37. Anguiano L., Riera M., Pascual J., Valdivielso J.M., Barrios C., Betriu A., Mojal S., Fernández E., So­ler M.J. NEFRONA study. Circulating angiotensin-converting enzyme 2 activity in patients with chronic kidney disease without previous history of cardiovascular disease. Nephrol. Dial. Transplant. 2015; 30 (7): 1176–1185. doi: 10.1093/ndt/gfv025.
  38. Barton L.M., Duval E.J., Stroberg E., Ghosh S., Mukhopadhyay S. COVID-19 autopsies, Oklahoma, USA. Am. J. Clin. Pathol. 2020; 153: 725–733. doi: 10.1093/ajcp/aqaa062.
  39. Xu Z., Shi L., Wang Y., Zhang J., Huang L., Zhang C., Liu S., Zhao P., Liu H., Zhu L., Tai Y., Bai C., Gao T., Song J., Xia P., Dong J., Zhao J., Wang F.S. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. Lancet Respir. Med. 2020; 8: 420–422. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30076-X.
  40. Zhang H., Zhou P., Wei Y., Yue H., Wang Y., Hu M., Zhang S., Cao T., Yang C., Li M., Guo G., Chen X., Chen Y., Lei M., Liu H., Zhao J., Peng P., Wang C.Y., Du R. Histopathologic changes and SARS-CoV-2 immunostai­ning in the lung of a patient with COVID-19. Ann. Inter. Med. 2020; 172: 629–632. doi: 10.7326/M20-0533.
  41. Magro C., Mulvey J.J., Berlin D., Nuovo G., Salvatore S., Harp J., Baxter-Stoltzfus A., Laurence J. Complement associated microvascular injury and thrombosis in the pathogenesis of severe COVID-19 infection: a report of five cases. Transl. Res. 2020; 220: 1–13. doi: 10.1016/j.trsl.2020.04.007.
  42. Su H., Yang M., Wan C., Yi L.X., Tang F., Zhu H.Y., Yi F., Yang H.C., Fogo A.B., Nie X., Zhang C. Renal histopathological analysis of 26 postmortem findings of patients with COVID-19 in China. Kidney Int. 2020; 98: 219–227. doi: 10.1016/j.kint.2020.04.003.
  43. Liu J., Zhang S., Wu Z., Shang Y., Dong X., Li G., Zhang L., Chen Y., Ye X., Du H., Liu Y., Wang T., Huang S., Chen L., Wen Z., Qu J., Chen D. Clinical outcomes of COVID-19 in Wuhan, China: a large cohort study. Ann. Intensive Care. 2020; 10: 99. doi: 10.1186/s13613-020-00706-3.
  44. Karagiannidis C., Mostert C., Hentschker C., Voshaar T., Malzahn J., Schillinger G., Klauber J., Janssens U., Marx G., Weber-Carstens S., Kluge S., Pfei­fer M., Grabenhenrich L., Welte T., Busse R. Case characteristics, resource use, and outcomes of 10 021 patients with COVID-19 admitted to 920 German hospitals: an observational study. Lancet Respir. Med. 2020; 8 (9): 853–862. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30316-7.
  45. Borczuk A.C., Salvatore S.P., Seshan S.V., Patel S.S., Bussel J.B., Mostyka M., Elsoukkary S., He B., Del Vecchio C., Fortarezza F., Pezzuto F., Navalesi P., Crisanti A., Fowkes M.E., Bryce C.H., Calabrese F., Beasley M.B. COVID-19 pulmonary pathology: a multi-institutional autopsy cohort from Italy and New York City. Mod. Pathol. 2020; 33: 2156–2168. doi: 10.1038/s41379-020-00661-1.
  46. Malas M.B., Naazie I.N., Elsayed N., Mathlouthi A., Marmor R., Clary B. Thromboembolism risk of COVID-19 is high and associated with a higher risk of mortality: A systematic review and meta-analysis. Clin. Med. 2020; 29: 100639. doi: 10.1016/j.eclinm.2020.100639.
  47. Carsana L., Sonzogni A., Nasr A., Rossi R.S., Pellegrinelli A., Zerbi P., Rech R., Colombo R., Antinori S., Corbellino M., Galli M., Catena E., Tosoni A., Gianatti A., Nebuloni M. Pulmonary post-mortem findings in a series of COVID-19 cases from northern Italy: a two-centre descriptive study. Lancet Inf. Dis. 2020; 20 (10): 1135–1140. doi: 10.1016/S1473-3099(20)30434-5.
  48. Li G., Fox S.E., Summa B., Hu B., Wenk C., Akmatbekov A., Harbert J.L., Vander Heide R.S., Brown J.Q. Multiscale 3-dimensional pathology findings of COVID-19 di­seased lung using high-resolution cleared tissue microscopy. BioRxiv. 2020. doi: 10.1101/2020.04.11.037473.
  49. Duarte-Neto A.N., Monteiro R.A.A., da Silva L.F.F., Malheiros D.M.A.C., de Oliveira E.P., Theodoro-Filho J., Pinho J.R.R., Gomes-Gouvêa M.S., Salles A.P.M., de Oli­veira I.R.S., Mauad T., Saldiva P.H.N., Dolhnikoff M. Pulmonary and systemic involvement of COVID-19 assessed by ultrasound-guided minimally invasive autopsy. Histopathology. 2020; 77 (2): 186–197. doi: 10.1111/his.14160.
  50. Bradley B.T., Maioli H., Johnston R., Chaudhry I., Fink S.L., Xu H., Najafian B., Deutsch G., Lacy J.M., Williams T., Yarid N., Marshall D.A. Histopathology and ultrastructural findings of fatal COVID-19 infections in Wa­shington State: a case series. Lancet. 2020; 396: 320–332. doi: 10.1016/S0140-6736(20)31305-2.
  51. Grimes Z., Bryce C., Sordillo E.M., Gordon R.E., Reidy J., Paniz Mondolfi A.E., Fowkes M. Fatal pulmonary thromboembolism in SARS-CoV-2-infection. Cardiovasc. Pathol. 2020; 48: 107227. doi: 10.1016/j.carpath.2020.107227.
  52. Suess C., Hausmann R. Gross and histopathological pulmonary findings in a COVID-19 associated death during self-isolation. Int. J. Legal. Med. 2020; 134 (4): 1285–1290. doi: 10.1007/s00414-020-02319-8.
  53. Calabrese F., Pezzuto F., Fortarezza F., Hofman P., Kern I., Panizo A., von der Thüsen J., Timofeev S., Gor­kiewicz G., Lunardi F. Pulmonary pathology and COVID-19: lessons from autopsy. The experience of European Pulmonary Pathologists. Virchows Arch. 2020; 477: 359–372. doi: 10.1007/s00428-020-02886-6.
  54. Estimated influenza illnesses, medical visits, hospitalizations, and deaths in the United States — 2018–2019 influenza season. Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Immunization and Respiratory Diseases (NCIRD). 2020. https://www.cdc.gov/flu/about/burden/2018-2019.html (access date: 11.06.2021).
  55. Meyerowitz-Katz G., Merone L. A ­systematic review and meta-analysis of published research data on COVID-19 infection fatality rates. Intern. J. Infect. Dis. 2020; 101: 138–148. doi: 10.1016/j.ijid.2020.09.1464.

© 2021 Эко-Вектор




Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах