Отправить статью по E-mail Актуальные вопросы поражения сердечно-сосудистой системы у больных новой коронавирусной инфекцией COVID-19. Клинико-морфологическое исследование
- Авторы: Збышевская Е.В.1, Макеева Т.И.1, Битакова Ф.И.1,2, Бахолдина М.Н.2, Сивцова Е.В.2, Семенова Г.М.2, Зайцева О.Б.2
-
Учреждения:
- Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова
- Городская Покровская больница
- Выпуск: Том 40, № 2 (2021)
- Страницы: 63-68
- Раздел: Биомедицинские исследования
- URL: https://journals.eco-vector.com/RMMArep/article/view/81196
- DOI: https://doi.org/10.17816/rmmar81196
- ID: 81196
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Примерно в 30 % случаев Sars-CoV-2-пневмония осложняется поражениями сердечно-сосудистой системы — инфарктом миокарда, тромбоэмболией легочной артерии, инсультом, часто приводящими к летальным исходам. Данных о взаимосвязи клинических проявлений и структурных изменений сердечно-сосудистой системы при новой коронавирусной инфекции пока немного. Материалом для исследования послужили данные историй болезни и аутопсий 185 пациентов, страдавших инфекцией COVID-19 в период с сентября по декабрь 2020 г. У умерших пациентов регистрировались более высокий процент поражения легочной ткани по данным компьютерной томографии, и низкий уровень сатурации кислородом на момент госпитализации. Большинство пациентов имели в анамнезе сердечно-сосудистые заболевания, многие из них страдали сахарным диабетом, хронической болезнью почек и онкологическими заболеваниями. Выраженное течение системного иммунного воспаления проявлялось высоким средним уровнем таких показателей, как D-димер, ферритин, С-реактивный белок, и фибриноген. Среди причин летального исхода преобладала дыхательная недостаточность на фоне инфекционно-токсического шока. Поражение сердечно-сосудистой системы проявлялось развитием острого инфаркта миокарда, тромбоэмболии легочной артерии, острым нарушением мозгового кровообращения. Оценка данных патологоанатомического исследования выявила большую распространенность острого нарушения мозгового кровообращения и меньшую частоту развития тромбоэмболии легочной артерии и острого инфаркта миокарда. При гистологическом исследовании поражение сердечно-сосудистой системы представлено прямым повреждением миокарда в виде микроцитолиза кардиомоцитов с развитием некротических участков. Данные, полученные при анализе результатов исследования, позволяют сделать выводы о взаимосвязи тяжести течения новой коронавирусной инфекции и частоты поражения сердечно-сосудистой системы, а также высказать предположения об отдельных звеньях патогенеза поражения сердечно-сосудистой системы при COVID-19 (1 рис., 2 табл., библ.: 10 ист.).
Полный текст
ВВЕДЕНИЕ
Пандемия коронавирусного заболевания 2019 г. (COVID-19), вызванная новым тяжелым острым респираторным синдромом, коронавирусом 2 (SARS-CoV-2), стала причиной внезапного и существенного увеличения числа госпитализаций по поводу пневмонии с полиорганной недостаточностью во всем мире [1, 2]. Хотя COVID-19 в первую очередь является тяжелым респираторным заболеванием, часто наблюдается острое повреждение миокарда [2, 3]. В свою очередь, ранее существовавшие сердечно-сосудистые заболевания предрасполагают к повреждению миокарда, вызванному SARS-CoV-2, и увеличению смертности, связанной с COVID-19 [4–6]. Патогенез органных поражений при COVID-19 обусловлен тремя группами взаимосвязанных между собой факторов, образующих порочный патологический круг: первый — цитопатическое повреждающее действие вируса на тропные клетки; второй — цитокиновый шторм, оказывающий повреждающее действие на ткани и сосуды и вызывающий воспалительную реакцию и коагулопатию; третий фактор — нарушения свертывания крови, сопровождаемые развитием тромбозов и кровоизлияний [3–6]. Проблема своевременного выявления поражения сердечно-сосудистой системы при инфекции COVID-19 чрезвычайно актуальна для мирового здравоохранения. Данный факт определяет важность и необходимость сопоставления данных патологоанатомических исследований с клинической оценкой поражения сердечно-сосудистой системы для совершенствования лечебно-диагностической тактики и уменьшения летальности в условиях продолжающейся пандемии COVID-19 [1, 3, 7].
Цель исследования — определение взаимосвязи между патологическими изменениями сердечно-сосудистой системы у пациентов, умерших от инфекции COVID-19, с клинической симптоматикой, биохимическими показателями, данными патологоанатомического и гистологического исследований.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Материалом для данной работы послужили истории болезни, данные патологоанатомического исследования и аутопсийный материал 185 пациентов, проходивших лечение по поводу новой коронавирусной инфекции в Городской Покровской больнице за период с сентября по декабрь 2020 г. Диагноз был подтвержден ПЦР-тестом у 71 %, у остальных пациентов он был поставлен на основании данных клиники и компьютерной томографии (КТ) легких.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Средний возраст пациентов составил 74,9 лет, среди них 55,8 % женщин и 44,2 % мужчин. Женщины были статистически достоверно старше, чем мужчины (р < 0,0001). Распределение пациентов по степени поражения легких по данным КТ было представлено следующим образом: КТ 0 — 6,39 %; КТ 1 — 21,5; КТ 2 — 23,3; КТ 3 — 25,1 и КТ 4 — 23,7 %. Средний койко-день стационарного лечения составлял 9,37 сут, средний срок от начала заболевания до поступления в стационар составил 5,9 дней. При оценке факторов тяжелого течения инфекции и высокого риска неблагоприятного прогноза сатурация кислородом менее 90 % при поступлении в стационар регистрировалась у 108 пациентов (58 %). Сопутствующие заболевания имелись почти у всех умерших пациентов, но наиболее частым была артериальная гипертензия, за ней следовали ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет и хроническая болезнь почек (см. рисунок). Встречаемость фибрилляции предсердий (ФП) составляла 33 %, что согласуется с данными других исследований, согласно которым среди пациентов с COVID-19 ФП выявлялась от 19 до 21 % всех случаев и чаще встречалась у пациентов с тяжелым течением заболевания, а среди умерших наблюдалась в 44 % случаев [3, 5]. Изменения основных показателей системного иммунного воспаления (С-реактивный белок (СРБ), ферритин), коагулограммы (фибриноген, D-димер) и ряда провоспалительных маркеров представлены в табл. 1.
Рисунок. Клинико-анамнестическая характеристика исследуемой группы
Таблица 1. Оценка показателей системного воспаления у пациентов исследуемой группы
Показатель | Mean | Median | Min | Max | Low Q | Upper Q | Std. Dev | Std. Error |
Тропонин | 1957,321 | 54,900 | 0,0000 | 50000,00 | 16,2000 | 243,400 | 6856,396 | 644,9955 |
D-димер | 4326,412 | 1509,000 | 0,0000 | 53700,00 | 616,0000 | 4024,000 | 8207,581 | 696,1580 |
СРБ | 140,611 | 123,950 | 0,0000 | 469,00 | 75,7600 | 192,790 | 92,150 | 7,4257 |
Ферритин | 1258,005 | 760,500 | 0,0000 | 4772,00 | 448,8500 | 1880,000 | 1101,528 | 110,1528 |
Тромбоциты | 179,030 | 161,500 | 5,0000 | 670,00 | 106,0000 | 221,500 | 112,886 | 8,7094 |
Лейкоциты | 15,072 | 13,280 | 1,8000 | 57,14 | 9,3000 | 19,400 | 8,755 | 0,6715 |
Нейтрофилы | 13,775 | 11,405 | 0,8000 | 94,20 | 7,9000 | 17,900 | 10,564 | 0,8404 |
Лимфоциты | 1,536 | 0,755 | 0,0300 | 32,00 | 0,5000 | 1,160 | 3,606 | 0,2868 |
Прокальцитонин | 1,349 | 0,485 | 0,0400 | 12,75 | 0,2150 | 0,935 | 2,706 | 0,5113 |
Фибриноген | 18,234 | 4,750 | 1,1400 | 1205,00 | 3,3550 | 6,625 | 125,115 | 13,0441 |
КФК | 737,859 | 264,350 | 17,6000 | 13452,00 | 114,1000 | 764,300 | 1510,346 | 122,5052 |
Примечание. СРБ — С-реактивный белок; КФК — креатинфосфокиназа.
Выраженное течение системного иммунного воспаления и прокоагуляционная активность проявлялись высоким среднем уровнем таких показателей, как D-димер — 4,326 нг/мл, ферритин — 1258 мкг/л, СРБ — 140,6 мг/л, фибриноген — 18,23 г/л, при этом уровень прокальцитонина составлял 1,34 мг/л. Высокий уровень тропонина являлся отражением как непосредственного повреждения миокарда при максимальных значениях — 50000 пкг/мл, так и остротой системного воспалительного ответа при средних значениях 1957,3 пкг/мл. Выявленная лимфоцитопения 0,7 × 109/л и снижение значений тромбоцитов 179,03 × 109/л у пациентов с летальным исходом согласуются с данными других авторов [3].
Основные причины смерти СOVID-19 по данным патологоанатомического заключения приведены в табл. 2.
Таблица 2. Сравнительная оценка причин летального исхода по данным истории болезни и патологоанатомического заключения
Показатель | Клинический диагноз | Патологоанатомический диагноз |
ОРДС, n (%) | 174 (94) | 154 (83) |
ОИМ, n (%) | 17 (9) | 23 (12) |
ТЭЛА, n (%) | 54 (29) | 11 (6) |
ОНМК, n (%) | 7(3,8) | 23 (12) |
ИЭ, n (%) | – | 3 (1,6) |
Перикардит, n (%) | – | 2 (1) |
Энцефалит, n (%) | – | 1 (0,5) |
Менингит, n (%) | – | 1 (0,5) |
ПЦР +, n (%) | 132 (71) | 120 (65) |
Примечание. ОРДС — острый респираторный дистресс-синдром; ОИМ — острый инфаркт миокарда; ТЭЛА — тромбоэмболия легочной артерии; ОНМК — острое нарушение мозгового кровообращения; ИЭ — инфекционный эндокардит.
Основная причина летального исхода в наблюдаемой группе по клиническим данным: дыхательная недостаточность на фоне инфекционно-токсического шока — 174 (94 %); с поражением сердечно-сосудистой системы: ОИМ — 17 (9 %); ТЭЛА — 54 (29 %); ОНМК — 7 (3,8 %); ОИМ + ТЭЛА — 16 (9 %); ОИМ + ОНМК + ТЭЛА — 7 (3,8 %). При этом, по данным патологоанатомического исследования, отмечается статистически значимо меньшее количество подтвержденных диагнозов ТЭЛА — 23 (12 %) (из них ТЭЛА — 9, тромбозы мелких ветвей ЛА — 14), ОИМ — 11 (6 %), в то время как выявлено значимо большее количество ОНМК — 23 (12 %). Невысокая встречаемость прижизненно диагностированных ОНМК, вероятно, связана с тяжелым течением инфекции и маскированием клинической симптоматики явлениями инфекционно-токсического шока. Кроме того, при проведении патологоанатомического исследования установлены поражения сердечно-сосудистой системы: инфекционный эндокардит, гнойный перикардит, разрыв аневризмы аорты.
При гистологическом исследовании поражение сердечно-сосудистой системы представлены прямым повреждением миокарда в виде микроцитолиза кардиомоцитов с развитием некротических участков в 64 (35 %) случаях, гистологически определяется участок некроза миокарда с лизисом и фрагментацией кардиомиоцитов, отсутствием ядер, массивной лейкоцитарной инфильтрацией и сосудистым полнокровием. Развитие гемморагического синдрома наблюдалось в 73 (39 %) случаев, выраженная паренхиматозная дистрофия внутренних органов — у 143 (77 %) пациентов. Зарегистрированы единичные случаи поражения головного мозга в виде энцефалита — 1 (0,5 %) и гнойного менингита — 1 (0,5 %). Обращает на себя внимание то, что у большинства больных на вскрытии обнаруживают увеличение размеров и массы сердца (400 г и выше). Процент подтверждения COVID-19 по данным аутопсийного материала составляет 65 %.
ВЫВОДЫ
Раскрытие патологической основы COVID-19 имеет важное значение для понимания патофизиологии заболевания и воздействия вируса на сердечно-сосудистую систему. Структурные и гистологические изменения миокарда и головного мозга связаны как с развитием острого системного воспалительного ответа, так и с прямым повреждающим воздействием вируса на кардиомиоциты. Симптомы поражения сердечно-сосудистой системы у умерших больных с Sars-CoV-2-пневмонией обусловлены тяжестью коморбидной патологии, степенью выраженности воспалительного процесса, интоксикацией, площадью поражения легочной ткани, склонностью к повышенной свертываемости крови и тромботическими осложнениям.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Источник финансирования. Финансирование данной работы не проводилось.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Этическая экспертиза. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова».
Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.
Об авторах
Елизавета Владимировна Збышевская
Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова
Автор, ответственный за переписку.
Email: E.Zbyshevskaya@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-2565-3548
SPIN-код: 7761-0942
канд. мед. наук
Россия, 191015, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41Татьяна Ивановна Макеева
Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова
Email: Tatyana.Makeeva@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-3819-486X
SPIN-код: 4915-3109
докт. мед. наук
Россия, 191015, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41Фатима Измаиловна Битакова
Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова; Городская Покровская больница
Email: Fatima.Bitakova@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-6637-8266
SPIN-код: 8624-7193
канд. мед. наук
Россия, 191015, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41; Санкт-ПетербургМарина Николаевна Бахолдина
Городская Покровская больница
Email: hospital@pokrovskaya.org
Россия, Санкт-Петербург
Елена Владимировна Сивцова
Городская Покровская больница
Email: hospital@pokrovskaya.org
Россия, Санкт-Петербург
Галина Михайловна Семенова
Городская Покровская больница
Email: hospital@pokrovskaya.org
канд. мед. наук
Россия, Санкт-ПетербургОльга Борисовна Зайцева
Городская Покровская больница
Email: hospital@pokrovskaya.org
Россия, Санкт-Петербург
Список литературы
- Арутюнов Г.П., Тарловская Е.И., Арутюнов А.Г. и др. Международный регистр «Анализ динамики коморбидных заболеваний у пациентов, перенесших инфицирование SARS-CoV-2» (AКТИВ) и регистр «Анализ госпитализаций коморбидных пациентов, инфицированных в период второй волны SARS-CoV-2» (AКТИВ 2) // Российский кардиологический журнал. 2021. Т. 26, № 3. С.: 4358. doi: 10.15829/1560-4071-2021-4358
- Inciardi R.M., Adamo M., Lupi L., et al. Characteristics and outcomes of patients hospitalized for COVID-19 and cardiac disease in Northern Italy // Eur. Heart J. 2020. Vol. 41, No. 19. P. 1821–1829. doi: 10.1093/eurheartj/ehaa388
- Сугралиев А.Б. Поражения сердца у больных COVID-19 // Кардиология. 2021. Т. 61, № 4. С. 15–23. doi: 10.18087/cardio.2021.4.n1408
- Коган Е.А., Березовский Ю.С., Проценко Д.Д., и др. Патологическая анатомия инфекции, вызванной SARS-CoV-2 // Судебная медицина. 2020. Т. 6, № 2. С. 8–30. doi: 10.19048/2411-8729-2020-6-2-8-30
- Halushka M.K., Vander Heide R.S. Myocarditis is rare in COVID-19 autopsies: cardiovascular findings across 277 postmortem examinations // Cardiovasc. Pathol. 2021. No. 50. P. 107300. doi: 10.1016/j.carpath.2020.107300
- Parohan M., Yaghoubi S., Seraji A., et al. Risk factors for mortality in patients with Coronavirus disease 2019 (COVID-19) infection: a systematic review and meta-analysis of observational studies // Aging. Male. 2020. Vol. 23, No. 5. P. 1416–1424. doi: 10.1080/13685538.2020.1774748
- Bradley B.T., Maioli H., Johnston R., et al. Histopathology and ultrastructural findings of fatal COVID-19 infections in Washington State: a case series // Lancet. 2020. Vol. 396, No. 10247. P. 320–332. doi: 10.1016/S0140-6736(20)31305-2
- Крюков Е.В., Потехин Н.П., Фурсов А.Н., и др. Сравнительная характеристика лиц с высоким нормальным уровнем артериального давления в зависимости от размеров комплекса «интима-медиа» сонных артерий // Артериальная гипертензия. 2016. Т. 22, № 1. С. 41–51. doi: 10.18705/1607-419X-2016-22-1-41-51
- Мороз Е.В., Каратеев А.Е., Крюков Е.В., Чернецов В.А. Желудочно-кишечные кровотечения при использовании новых пероральных антикоагулянтов: эпидемиология, факторы риска, лечение и профилактика // Научно-практическая ревматология. 2017. Т. 55, № 6. С. 675–684. doi: 10.14412/1995-4484-2017-675-684
- Зайцев А.А., Голухова Е.З., Мамалыга М.Л., и др. Эффективность пульстерапии метилпреднизолоном у пациентов с COVID19 // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2020. Т. 22, № 2. С. 88–91. doi: 10.36488/cmac.2020.2.88-91
Дополнительные файлы
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).