Сопоставление рентгенологической и патоморфологической картины легких у пациентов с COVID-19

Цель исследования: сопоставить рентгенологические паттерны COVID-19 с гистологическими изменениями у умерших.

Материал и методы. Проведен анализ последних прижизненных КТ-исследований умерших пациентов с выделением всех имеющихся и ведущего КТ-симптомов, включая “матовое стекло”, “булыжная мостовая”, консолидация, а также симптомокомплекс (паттерн) организующейся пневмонии. На основании выделенных КТ-симптомов были выбраны прицельные точки взятия материала при помощи построения трехмерных реконструкций. На аутопсии фиксированные целиком легкие разрезались фронтально, далее из обозначенных на компьютерной томограмме участков вырезали от 1 до 3 кусочков, которые заливались в парафин и обрабатывались по общепринятой методике с последующей окраской срезов толщи- ной 3–5 мкм гематоксилином и эозином, пикрофуксин-фукселином. Анализ материала проводили путем выявления всех имеющихся патоморфологических изменений с выделением ведущего из них.

Результаты. Были получены 45 прицельно взятых кусочков ткани легкого от 14 умерших (7 мужчин/ 7 женщин), средний возраст 77,1 ± 12,9 (49–90) года. У умерших пациентов с наличием симптома “матово- го стекла” при КТ в большинстве случаев (57,1%) были выявлены увеличение числа клеток в просветах альвеол (внутриальвеолярная клеточность), гиалиновые мембраны, десквамация альвеолярного эпителия и инфильтрация лимфоцитами межальвеолярных перегородок, что может соответствовать признакам экссудативной фазы диффузного альвеолярного повреждения (ДАП). Из участков, обозначенных как зоны “булыжной мостовой”, были выявлены мозаичные гистологические изменения с чередованием заполненных альвеол (внутриальвеолярный отек, скопления эритроцитов, макрофагов, лимфоцитов) и воздушных альвеол, местами при наличии интерстициального отека и лимфоидной инфильтрации межальвеолярных перегородок разной степени выраженности без их утолщения. Участки консолидации гистологически были представлены обширными внутриальвеолярными кровоизлияниями и/или типичными зонами геморрагических инфарктов в 45,5% случаев. Перилобулярная консолидация, субплевральные тяжи, симптомы “ободка” и “обратного ободка”, которые мы расценивали в рамках симптомокомплекса организующейся пневмонии, на компьютерной томограмме в 43% случаев морфологически соответствовали организующейся пневмонии (пролиферативная фаза ДАП), а также дистелектазам.

Заключение. При попытке рентгенопатоморфологического сопоставления у пациентов с COVID-19 с поражением легких нами было показано, что различные симптомы и паттерны при КТ соответствуют определенным морфологическим изменениям в различные фазы ДАП.

1. Кармазановский Г.Г., Замятина К.А., Сташкив В.И., Шантаревич М.Ю., Кондратьев Е.В., Семенов Ф.М., Кузнецова С.Ю., Козлова А.В., Плотников Г.П., Попов В.А., Чупин А.В., Грицкевич А.А., Чилилов А.М., Печетов А.А., Курочкина А.И., Хохлов В.А., Калинин Д.В. Компьютерно-томографическая диагностика и мониторинг течения вирусной пневмонии, обусловленной вирусом SARS-CoV-2, при работе “Госпиталя COVID-19” на базе Федерального специализированного медицинского научного центра. Медицинская визуализация. 2020; 24 (2): 11–36. https://doi.org/10.24835/1607-0763-2020-2-11-36

2. Патологическая анатомия COVID-19. Атлас / Под общей ред. Зайратьянца О.В. М.: ДЗМ, 2020. 116 c.

3. Юдин А.Л., Абович Ю.А., Юматова Е.А., Бронов О.Ю. COVID-19. Вопросы диагностики и лечения поражения легких. Медицинская визуализация. 2020; 24 (2): 37–49. https://doi.org/10.24835/1607-0763-2020-2-37-49

4. Guo Y.R., Cao Q.D., Hong Z.S., Tan Y.Y., Chen S.D., Jin H.J., Tan K.S., Wang D.Y., Yan Y. The origin, transmission and clinical therapies on coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak – an update on the status. Mil. Med. Res. 2020; 7 (1): 11. https://doi.org/10.1186/s40779- 020-00240-0

5. Fang Y., Zhang H., Xie J., Lin M., Ying L., Pang P., Ji W. Sensitivity of Chest CT for COVID-19: Comparison to RTPCR. Radiology. 2020 Feb 19:200432. https://doi.org/10.1148/radiol.2020200432. Epub ahead of print.

6. Zu Z.Y., Jiang M.D., Xu P.P., Chen W., Ni Q.Q., Lu G.M., Zhang L.J. Coronavirus disease 2019 (COVID-19): a perspective from China. Radiology. 2020.

7. https://doi.org/10.1148/radiol.2020200490 7. Simpson S., Kay F.U., Abbara S., Bhalla S., Chung J.H., Chung M., Henry T.S., Kanne J.P., Kligerman S., Ko J.P., Litt H. Radiological Society of North America Expert Consensus Statement on Reporting Chest CT Findings Related to COVID-19. Endorsed by the Society of Thoracic Radiology, the American College of Radiology, and RSNA. Radiology: Cardiothoracic imaging. 2020. https://doi.org/10.1148/ryct.2020200152

8. Shi H., Han X., Zheng C. Evolution of CT manifestations in a patient recovered from 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) pneumonia in Wuhan, China. Radiology. 2020. https://doi.org/10.1148/radiol. 2020200269.

9. Kanne J.P. Chest CT findings in 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) infections from Wuhan, China: key points for the radiologist. Radiology. 2020. https://doi.org/10.1148/radiol.2020200241

10. Wang Y, Dong C, Hu Y, Li C, Ren Q, Zhang X, Shi H, Zhou M. Temporal changes of CT findings in 90 patients with COVID-19 pneumonia: a longitudinal study. Radiology. 2020. https://doi.org/10.1148/radiol.2020200843 10

11. Pan F., Ye T., Sun P., Gui S., Liang B., Li L., Zheng D., Wang J., Hesketh R.L., Yang L. Time course of lung changes on chest CT during recovery from 2019 novel coronavirus (COVID19) pneumonia. Radiology. 2020. https://doi.org/10.1148/radiol. 2020200370

12. Yang Q., Liu Q., Xu H., Lu H., Liu S., Lif H. Imaging of coronavirus disease 2019: A Chinese expert consensus statement. Eur. J. Radiol. 2020 Jun; 127: 109008

13. Fox S.E., Akmatbekov A., Harbert J.L., Li G., Brown J.Q., Vander Heide R.S. Pulmonary and Cardiac Pathology in Covid-19: The First Autopsy Series from New Orleans. Lancet. 2020; 8 (7), 681–686. https://doi.org/10.1101/2020.04.06.20050575

14. 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 Apr; 18 (4): 844–847. https://doi.org/10.1111/jth.14768

15. McGonagle D., O'Donnell J.S., Sharif K., Emery P., Bridgewood C. Immune mechanisms of pulmonary intravascular coagulopathy in COVID-19 pneumonia. Lancet Rheumatol. 2020; 2: e437–45 Published Online May 7, 2020 https://doi.org/10.1016/ S2665-9913(20)30121-1

16. Pogatchnik B.P., Swenson K.E., Sharifi H., Bedi H., Berry G.J., Guo H.H. Radiology–Pathology Correlation Demonstrating Organizing Pneumonia in a Patient Who Recovered from COVID-19. Am. J. Respiratory Crit. Care Med. 2020. https://doi.org/10.1164/rccm.202004-1278IM

17. Duarte-Neto A.N, Aparecida de Almeida Monteiro R., Ferraz da Silva L.F., Costa Malheiros D.M. A., de Oliveira E.P., Filho J.Th., Pinho J.R.R., Gomes- Gouvêa M.S., Moreira Salles A.P., de Oliveira I.R.S., Mauad T., do Nascimento Saldiva P.H., Dolhnikoff M. Pulmonary and involvement of COVID-19 assessed by ultrasound-guided minimally invasive autopsy. https://doi.org/10.1111/his.14160

18. 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 Infect. Dis. 2020. Published OnlineJune 8, 2020 https://doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30434-5

19. Josea R.J., Manuelc A. COVID-19 cytokine storm: the interplay between inflammation and coagulation. Lancet Respir. Med. 2020. https://doi.org/10.1016/S2213-2600(20)30216-2

20. Shimizu M., Mizuta M., Okamoto N., Yasumi T., Iwata N., Umebayashi H., Okura Y., Kinjo N., Kubota T., Nakagishi Y., Nishimura K., Mohri M., Yashiro M., Yasumura J., Wakiguchi H., Mori M. Tocilizumab modifies clinical and laboratory features of macrophage activation syndrome complicating systemic juvenile idiopathic arthritis. Pediatr. Rheumatol. Online J. 2020; 18 (1): 2. https://doi.org/10.1186/s12969-020-0399-1.