Патоморфологические признаки острого респираторного дистресс-синдрома при конкурирующих заболеваниях легких: COVID-19 и саркоидоз

Полный текст

Введение

Саркоидоз — мультисистемный гранулематоз неизвестной этиологии, характеризующийся образованием в органах и тканях неказеифицирующих эпителиоидно-клеточных гранулем [5]. Распространенность саркоидоза в Российской Федерации колеблется от 22 до 47 человек на 100 тыс. населения. В последние десятилетия отмечается рост заболеваемости саркоидозом [6]. Это вероятно связано, с одной стороны, с истинным возрастанием его частоты, с другой — с усовершенствованием методов диагностики и активным выявлением [1, 2]. Помимо поражения легких, возможно поражение кожи, глаз, сердца и опорно-двигательного аппарата [5]. Чаще всего (более 90% случаев) изменения возникают в легких и во внутригрудных лимфатических узлах. Легочный саркоидоз начинается с поражения альвеолярной ткани и сопровождается развитием интерстициального пневмонита с последующим образованием саркоидных гранулем в субплевральной и перибронхиальной тканях, а также в междолевых бороздах [2]. Морфологическим субстратом саркоидоза является наличие гранулем из эпителиоидных и гигантских клеток. При внешнем сходстве с туберкулезными гранулемами, для саркоидных узелков нехарактерно развитие казеозного некроза и наличие в них микобактерий туберкулеза. Очаги гранулематозных скоплений в каком-либо органе нарушают его функцию и приводят к появлению соответствующих симптомов. При сдавлении лимфатическими узлами стенок бронхов возможны обструктивные нарушения, а иногда и развитие зон гиповентиляции и ателектазов. Сочетание вирусной инфекции и саркоидоза с сердечно-сосудистыми заболеваниями, несмотря на проводимые лечебные мероприятия, способствуют раннему развитию острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) взрослых, некардиогенному отеку легких и летальному исходу. Основными патофизиологическими механизмами, способствующими развитию ОРДС, являются нарушение регуляции воспаления и повышение проницаемости капилляров микроциркуляторного русла легких. При воспалении микробные продукты или эндогенные молекулы связываются с Toll-подобными рецепторами в эпителии легких и альвеолярных макрофагах и активируют местную иммунную систему. Происходит образование внеклеточных ловушек нейтрофильных клеток (NET-механизм), которые, с одной стороны, распознают и поглощают патогены, а с другой — повреждают стенку альвеол. Вырабатываемые при этом фактор некроза опухоли-α (TNFα), фактор роста эндотелия сосудов дестабилизируют связи VE-кадгерина, повышают проницаемость эндотелия и способствуют накоплению альвеолярной жидкости (некардиогенному отеку легких). Поскольку саркоидоз является заболеванием, которое влияет на иммунную систему, такие пациенты находятся в группе риска не только по инфицированию SARS-CoV-2, но и раннему развитию ОРДС. В связи с несомненной актуальностью данной проблемы, в статье приведено описание клинического случая инфицирования SARS-CoV-2 на фоне саркоидоза легких и сердечно-сосудистой патологии.

Материалы и методы

Проведен анализ полученной сопроводительной медицинской документации (амбулаторная карта пациента, история болезни), клинико-морфологический анализ (описание макро- и микропрепаратов) с использованием окраски микропрепаратов гематоксилином и эозином.

Результаты

Больной Р.А., 1971 г. рожд., находился в Бюджетном учреждении «Больница скорой медицинской помощи» в течение 3-х дней. Был экстренно госпитализирован в диагностическое отделение стационара в связи с жалобами на одышку, чувство нехватки воздуха, повышение температуры тела до 38,4°С. На компьютерной томографии (КТ) легких были выявлены признаки двухсторонней пневмонии, процент поражения составлял 68. В обоих легких, преимущественно в верхних и средних отделах, относительно симметрично определялись мономорфные очаги, расположенные на фоне усиленного и деформированного легочного рисунка. Размеры очагов варьировали от 2 до 8 мм. Визуализировались внутригрудные лимфатические узлы размером до 1,6 см, неоднородной структуры. После получения подтверждения инфицирования вирусом SARS-CoV-2 (положительный результат теста на РНК вируса в мазке со слизистой носоглотки) пациент был направлен на госпитализацию в специализированное пульмонологическое отделение для лечения COVID-19 с диагнозом «Вирусная пневмония. Саркоидоз легких». При дообследовании были выявлены следующие сопутствующие заболевания: артериальная гипертензия II ст., риск 4, ишемическая болезнь сердца.

Из анамнеза: в амбулаторных условиях принимал моноксидин 0,2 мг при артериальном давлении (АД) выше 150/90 мм рт.ст.; каптоприл 25 мг по 1 табл. под язык при АД выше 140/90 мм рт.ст.); ацетилсалициловую кислоту 100 мг по 1 табл. 1 раз в день; метопролол 5,0 мг по 0,5 табл. 2 раза в день; лизиноприл 5 мг по 1 табл. 1 раз в день под контролем АД. Наблюдался по поводу саркоидоза легких и внутригрудных лимфатических узлов в течение 3 лет. Диагноз был установлен на основании характерной клинико-рентгенологической картины и подтвержден динамическим наблюдением. На этапе диагностики проводилась спирометрия с определением объемов (ФЖЕЛ, ОФВ1 и их соотношения ОФВ1/ФЖЕЛ%) и объемных скоростей — пиковой и мгновенных на уровне 25, 50 и 75% от начала форсированного выдоха (МОС₂₅, МОС₅₀ и МОС₇₅). Показатели соответствовали незначительным нарушениям функции внешнего дыхания по обструктивному типу. Было рекомендовано применение глюкокортикостероидов (ГКС) под контролем АД, массы тела, глюкозы крови.

При объективном обследовании: общее состояние — тяжелое. Кожные покровы с немногочисленными папулезными высыпаниями, сухие. Температура — 37,8°С. Неврологический статус: в сознании, контакту доступен. Движения в конечностях ограничены. Чувствительность не нарушена. Зрачки: d = s = 4 мм, фотореакция живая, плохая фиксация взгляда. Корнеальные рефлексы живые. Носогубный рисунок симметричный. Тип телосложения нормостенический, рост — 175 см, вес — 79 кг. При аускультации легких дыхание симметричное, жесткое, справа и в нижних отделах ослаблено, ЧДД — 32 в минуту, SatО₂ — 45%. Со стороны сердечно-сосудистой системы: тоны сердца приглушены, ЧСС — 90 уд/мин, пульс на лучевой артерии удовлетворительного наполнения и напряжения, артериальное давление — 150/80 мм рт.ст. Со стороны пищеварительноц системы: язык сухой, у корня обложен «грязным» налетом, живот при пальпации мягкий, симметричный, безболезненный. Мочеполовая система без особенностей.

Проведенные лабораторные исследования выявили изменения в гемограмме в виде палочкоядерного сдвига, ускоренного СОЭ, моноцитоза, лимфоцитоза, лейкоцитоза. В биохимическом анализе крови определялось повышение уровня креатинина, гипергаммаглобулинемия, повышение активности серомукоида, сиаловых кислот. В коагулограмме — признаки гиперфибринемии, незначительное повышение D-димера. В общем анализе мочи — лейкоцитурия.

При анализе мокроты кислотоустойчивые микобактерии и рост колоний микобактерий туберкулеза обнаружены не были. Результаты ИФА сыворотки крови на антитела к микобактериям туберкулеза отрицательны. Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) по формуле CKD-EPI 57 мл/мин/1,73 м², по методу MDRD 56 мл/мин/1,73 м², то есть выявлено умеренное снижение СКФ — III стадия хронической болезни почек. Клиренс креатинина по Кокрофту–Голту: 68 мл/мин (61 мл/мин/1,73 м²). Индекс массы тела: 25,5 кг/м².

При анализе результатов эхокардиографического обследования обращали на себя внимание признаки легочной гипертензии (норма систолического давления до 25 мм рт.ст.). На электрокардиограмме признаки ишемии: депрессия сегмента ST, инверсия зубца Т, элевация ST.

В условиях стационара было начато лечение: ГКС, антибактериальные средства, антикоагулянты, искусственная вентиляция легких.

На третьи сутки стационарного лечения появились признаки прогрессирования респираторной недостаточности в виде уменьшения уровня SatO₂ до 43% (по пульсоксиметру) при дыхании атмосферным воздухом, появление тахипоэ до 28/мин. На контрольной КТ: признаки диффузного уплотнения легочной ткани по типу «матового стекла», субплевральные очаги фиброзного характера, значительное поражение легких — 87%. Учитывая тяжесть состояния, пациент был переведен в отделение реанимации, начато НИВЛ в режиме CPAP c PEEP 8 см вод.ст. и фракции вдыхаемого кислорода (FiO₂) 50% с периодическими сеансами прон-позиции по 6–10 ч, проведена коррекция кислотно-основного состояния и водно-электролитного баланса, смена антибиотикотерапии, начато целенаправленное лечение «цитокинового шторма» антагонистом IL-6 препаратом сарулумаб.

Несмотря на проводимое лечение, состояние больного прогрессивно ухудшалось, нарастали явления легочной недостаточности. Реанимационные мероприятия в течение 30 мин оказались неэффективны. Констатирована биологическая смерть. Выставлен заключительный клинический диагноз: «Коронавирусная инфекция COVID-19, тяжелая форма». Осложнения: «Двухсторонняя полисегментарная вирусная пневмония, тяжелое течение». Конкурирующее заболевание: «Саркоидоз легких и внутригрудных лимфатических узлов». Сопутствующий диагноз: «ИБС. Артериальная гипертензия II ст., риск 4». Направлен на патологоанатомическое вскрытие.

На секционное исследование доставлен труп мужчины 50 лет, среднего роста, удовлетворительного питания. На коже определяются макуло-папулезные высыпания, на отдельных участках — очаги гипо- и гиперпигментации. Подкожно-жировая клетчатка в области пупка толщиной до 4 см, на груди — 3,5 см. Глаза прикрыты веками, глазные яблоки размягчены, склеры белые, роговицы помутневшие, радужки коричневые, зрачки округлой формы, симметричные, по 0,4 см в диаметре. Грудная клетка цилиндрической формы. Живот округлый, на уровне реберных дуг. Мягкие ткани конечностей отечные. Трупные пятна сиреневые, расположены на задней поверхности туловища и конечностей. Трупное окоченение развито удовлетворительно.

Верхние дыхательные пути проходимы, слизистые оболочки трахеи, бронхов отечные, розовые, с мелкими точечными кровоизлияниями. В просвете трахеи и бронхов небольшое количество пенистой жидкости. В плевральных полостях по 70 мл розовой прозрачной жидкости, плевральные листки гладкие, красные. Легкие тяжелые, при пальпации разной плотности, безвоздушные. На разрезах темно-красного цвета, с поверхностей разрезов стекает красная жидкость. Над поверхностью разрезов выступают бронхо-сосудистые элементы, бронхи режутся с хрустом. В просвете сосудов темная жидкая кровь и сгустки. Лимфатические узлы корней легких увеличены в диаметре до 2,0 см, на разрезах неоднородные. При микроскопическом исследовании: определяются гиалиновые мембраны, выстилающие и повторяющие контуры стенок альвеол (рис. 1, вклейка, с. II), в просвете альвеол — слущенный эпителий с геморрагическим компонентом, немногочисленные многоядерные клетки, макрофаги, белковые массы (рис. 1, 2, вклейка, с. II), скопление отечной жидкости. В стенках альвеол выявляются участки некрозов и десквамация альвеолярного эпителия в виде разрозненных клеток или пластов, участки кровоизлияний и гемосидерофаги. Сосуды умеренно полнокровные, окруженные периваскулярными инфильтратами. В просвете бронхов — тотально слущенный эпителий, слизь. На слизистой оболочке бронхов, преимущественно субэндотелиально, определяются гранулемы, без казеозного некроза. В лимфатических узлах корней легких выявляются неказеозные гранулемы, состоящие из скоплений эпителиоидных гистиоцитов и гигантских клеток Лангханса, окруженных лимфоцитами.

Определялись признаки саркоидоза легких. При гистологическом исследовании в легких симметрично располагались дискретные неказеифицированные эпителиоидно-клеточные гранулемы размерами от 2 до 8 мм, состоящие из высокодифференцированных мононуклеарных фагоцитов (эпителиоидных и гигантских клеток) и лимфоцитов (рис. 3, 4, 5, III обложка). Определялись гранулемы с пролиферативным компонентом, с участками кровоизлияний. Выявлялись гигантские клетки с цитоплазматическими включениями — астероидные тельца и тельца Шаумана. Встречались тельца Хамазаки–Везенберга, локализованные в гранулемах, в зонах периферических синусов лимфоузлов внутри гигантских клеток и представляющие собой овальные, округлые или вытянутые структуры размером 0,4–0,7 мкм, содержащие липофусцин. Также имело место наличие центросфер — определяющихся кластеров вакуолей в цитоплазме гигантских клеток. При окраске гематоксилином и эозином эти структуры напоминали грибы. Обращает внимание наличие гранулематозной инфильтрации легочных сосудов, в том числе капилляров и вен.

Сердце при макроскопическом исследовании размерами 12 × 10 × 7 см, массой 360 г. Венечные артерии магистрального типа, в просвете их жидкая кровь, стенки режутся с хрустом, на интиме атерофиброзные наложения суживающие просвет артерий до 80% левой коронарной артерии, до 85% передней межжелудочковой артерии, до 89% огибающей артерии, до 85% правой коронарной артерии. В полостях сердца красные посмертные сгустки и жидкая кровь, полости не расширены, эндокард влажный, гладкий. Створки клапанов подвижные, смыкаются плотно, сухожильные нити тонкие, гладкие. Миокард дряблый, на разрезах красно-коричневый, с серо-белесоватыми периваскулярными прожилками. Толщина миокарда правого желудочка сердца — 0,4 см, левого — 1,9 см. При гистологическом исследовании выявлялась фрагментация некоторых кардиомиоцитов, мелкоочаговый склероз, очаговая гипертрофия кардиомиоцитов с умеренным межуточным отеком, эритроцитарными сладжами (рис. 6, III обложка). Сосуды микроциркуляторного русла — малокровные, определялась гипертрофия стенок мелких артерий и артериол.

При вирусологическом исследовании секционного материала РНК SARS-CoV-2 обнаружена в легких; в головном мозге, селезенке, печени — не обнаружена.

Выставлен патологоанатомический диагноз. Основное заболевание: «Новая коронавирусная инфекция COVID-19 (при вирусологическом исследовании секционного материала в легких обнаружена РНК SARS-CoV-2)». Конкурирующее заболевание: «Саркоидоз легких и внутригрудных лимфоузлов». Осложнения основного заболевания: «Двухсторонняя тотальная вирусная пневмония. Острый респираторный дистресс-синдром взрослых. Отек легких». Сопутствующие заболевания: «Гипертоническая болезнь: концентрическая гипертрофия миокарда (масса сердца 360 г, толщина стенки левого желудочка — 1,9 см, правого — 0,4 см). Хроническая ишемическая болезнь сердца: стенозирующий атеросклероз коронарных артерий, кардиосклероз».

Обсуждение

Описан случай развития осложненного течения вирусной пневмонии, вызванной вирусом SARS-CoV-2, у пациента с саркоидозом легких и сердечно-сосудистой патологией. Клинически выявляемые признаки легочной гипертензии связаны, очевидно, не только с сердечно-сосудистой патологией, но и с гранулематозной инфильтрацией легочных сосудов, в том числе капилляров и вен, выявленной при секционном исследовании. Сочетание вирусного воспаления, обусловленного COVID-19, снижения легочных объемов и диффузии на фоне существующего саркоидоза легких, повышение гидростатического давления в сосудах микроциркуляторного русла привело к развитию тяжелой дыхательной недостаточности пациента, в виде ОРДС и отеку легких [7, 8, 9]. ОРДС представляет собой сложный клинический синдром с гетерогенным клиническим фенотипом, что затрудняет его изучение. Возникающие микроциркуляторные нарушения на уровне альвеолярно-капиллярной мембраны, приводят к снижению диффузии газов крови, отеку альвеол и интерстициального пространства. Все это способствует развитию гипоксемии, которая и так наблюдалась у пациента в связи с сопутствующей патологией, снижению экскреции углекислого газа и, в конечном счете, ведет к острой дыхательной недостаточности. Кроме того, при ОРДС нарушается осмотический градиент и снижается клиренс альвеолярной жидкости, что еще больше усугубляет неспособность удалять отечную жидкость из дистальных отделов легких.

Заключение

На основании данных медицинской документации и результатов патологоанатомического исследования следует, что причиной смерти больного Р.А., 50 лет, является новая коронавирусная инфекция COVID-19, вызвавшая двухстороннюю тотальную вирусную пневмонию. Несомненно, что наличие конкурирующих заболеваний, таких как саркоидоз легких и артериальная гипертензия, усугубили течение болезни, поспособствовав развитию раннего ОРДС и привели к летальному исходу [3, 4].

Об авторах

О. В. Воробьева

ФГБОУ ВО Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова

Email: olavorobeva@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-3259-3691

к.м.н., доцент кафедры общей и клинической морфологии и судебной медицины

Россия, 428031, Чебоксары, Московский пр., 15

Н. Е. Гималдинова

ФГБОУ ВО Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова

Email: ngimaldinova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2475-3392

к.м.н., доцент кафедры общей и клинической морфологии и судебной медицины

Россия, 428031, Чебоксары, Московский пр., 15

Л. П. Романова

ФГБОУ ВО Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова

Автор, ответственный за переписку.
Email: samung2008@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0556-8490

к.б.н., доцент кафедры дерматовенерологии с курсом гигиены

Россия, 428031, Чебоксары, Московский пр., 15

Список литературы

Дополнительные файлы