Коган Е.А.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Березовский Ю.С.

ФГБУ «Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза»

Куклева А.Д.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Курилина Э.В.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии им. А.Л. Мясникова» Минздрава России

Семенова Л.А.

ФГБНУ «Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза»

Благова О.В.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Жарков Н.В.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Лимфоцитарный миокардит у пациентов с COVID-19 (4 аутопсийных наблюдения)

Журнал: Архив патологии. 2020;82(5): 57-62

Просмотров : 991

Загрузок : 19

Как цитировать

Коган Е.А., Березовский Ю.С., Куклева А.Д., Курилина Э.В., Семенова Л.А., Благова О.В., Жарков Н.В. Лимфоцитарный миокардит у пациентов с COVID-19 (4 аутопсийных наблюдения). Архив патологии. 2020;82(5):57-62.
Kogan EA, Berezovsky YuS, Kukleva AD, Kurilina EV, Semenova LA, Blagova OV, Zharkov NV. Lymphocytic myocarditis in patients with COVID-19 (4 autopsy cases). Arkhiv Patologii. 2020;82(5):57-62.
https://doi.org/10.17116/patol20208205157

Авторы:

Коган Е.А.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Все авторы (7)

В декабре 2019 г. у жителей китайского города Ухань была зафиксирована вспышка пневмонии неизвестной этиологии. При исследовании бронхоальвеолярного лаважа и образцов крови пациентов выявлен возбудитель — РНК-содержащий коронавирус (SARS-CoV-2); заболевание получило название COVID-19 (Coronavirus Disease-19)[1]. В марте 2020 г. ВОЗ объявила COVID-19 пандемией.

Тяжелые формы и летальность при коронавирусной инфекции ассоциированы главным образом с пожилым и старческим возрастом, а также с наличием хронических заболеваний: сахарного диабета, ожирения, бронхиальной астмы, артериальной гипертензии и сердечно-сосудистой патологии [2].

Все коронавирусы имеют 16 неструктурных белков в геноме, оболочку, мембрану и нуклеокапсид [3]. Сам термин «коронавирус» появился после исследования вирионов под электронным микроскопом: на поверхности из мембраны появляются многочисленные шипы, которые придают поверхности вирусной частицы вид «короны»[4]. Всего 6 коронавирусов инфицируют человека: 229E, OC43, NL63, HKU1, MERS-CoV, SARS-CoV. По филогенетической основе коронавирусы делятся на 4 рода: альфа (группа 1), бета (группа 2), гамма (группа 3), дельта (группа 4). В пределах рода бета распознаются 4 линии: A, B, C, D. SARS-CoV-2 относится к бета-коронавирусам (линия В) [3].

Патогенез SARS-CoV-2 связан с использованием в качестве рецепторов связывания в клетке ангиотензинпревращающего фермента 2 (АПФ2) и CD147. АПФ2 — это мембраноассоциированная пептидаза, которая высоко экспрессируется в эпителии кишечника, кардиомиоцитах сердца, эндотелии сосудов, пневмоцитах 1-го и 2-го порядка легких, альвеолярных макрофагах, подоцитах и эпителии канальцев почек, эпителии эндокринной и экзокринной паренхимы поджелудочной железы. В каскаде реакций ренин-ангиотензин-альдостероновой системы АПФ2 выполняет роль катализатора ангиотензина 2 (АТ2), истощая его уровень и таким образом снижая сосудосуживающий эффект АТ2. Кроме того, продукты деградации АТ2 обладают вазодилатирующими, антифиброзными, антипролиферативными и противовоспалительными свойствами. Таким образом, в норме АПФ2 косвенно способствует вазодилатации. Избыточная экспрессия АПФ2 облегчает проникновение вируса в клетку и его репликацию. Инфекция запускается, когда белковый S-шип мембраны присоединяется к АПФ2 в районе участка протеазной активности, тем самым снижая действие АПФ2, происходит отщепление аминокислоты АТ2 и его токсическое накопление, развивается мощный сосудосуживающий эффект, который обусловливает острый респираторный дистресс-синдром и дыхательную недостаточность [2, 5].

Поскольку рецепторы АПФ2 экспрессируются в ткани сердца (в условиях сердечно-сосудистой патологии и артериальной гипертензии отмечается высокая экспрессия), миокард является мишенью коронавируса. По данным литературы, у 19% пациентов, госпитализируемых с COVID-19, наблюдаются признаки поражения сердца, поэтому исследование механизмов и морфологических особенностей миокардиального повреждения приобретает особое значение. Пациенты жалуются на боли в грудной клетке, гипотензию, аритмию, признаки сердечной недостаточности. Синусовая тахикардия диагностируется у 16—72% пациентов с COVID-19, кроме того, отмечаются случаи брадиаритмии, острого коронарного синдрома (с повышением уровня тропонина и появлением характерных изменений на электрокардиограмме) и внезапной сердечной смерти [6—8].

Сердечно-сосудистая манифестация при COVID-19 разнообразна: острый инфаркт миокарда, миокардит, стрессовая кардиомиопатия, неишемическая кардиомио-патия, коронарный спазм [9].

По данным литературы, клинические проявления мио-кардита при COVID-19 встречаются в 5—7% случаев. Однако до сих пор существует единственное подтверждение развития вирусного лимфоцитарного миокардита на основе изучения биопсийного материала, описанное авторами из Италии [10].

Представляем 4 собственных аутопсийных наблюдения миокардита у пациентов с подтвержденной коронавирусной инфекцией (COVID-19) (аутопсии проводили в патолого-анатомическом отделении ЦНИИ туберкулеза). Пациенты: 2 мужчины (72 года и 79 лет) и 2 женщины (69 и 79 лет). Все больные имели тяжелую форму COVID-19 с развитием тяжелого поражения легких, лечены с использованием искусственной вентиляции легких (ИВЛ). У этих пациентов имелись ожирение и гипертоническая болезнь. У одного пациента 79 лет в клиническом диагнозе фигурировал острый инфаркт миокарда, который не был подтвержден при макро- и микроскопическом исследовании. На электрокардиограмме у всех пациентов зафиксирован подъем сегмента ST, что может являться симптомом миокардита. При этом признаков сепсиса не наблюдалось. Смерть пациентов наступила на 10—14-й день заболевания от нарастающей сердечно-легочной недостаточности.

Методы исследования

Проводились традиционные морфологические методы исследования: вскрытие с макроскопическим описанием, гистологический метод с окраской гематоксилином и эозином, толуидиновым синим и по Ван Гизону. Серийные парафиновые срезы изучались иммуногистохимически по стандартным методикам. Использовалась расширенная панель антител: CD3 (фирма Cell Marque, кроличьи моноклональные антитела, титр разведения 1:1000), CD68 (фирма Cell Marque, мышиные моноклональные антитела, титр разведения 1:500), CD20 (фирма Cell Marque, кроличьи моноклональные антитела, титр разведения 1:500), перфорины (фирма Cell Marque, мышиные моноклональные антитела, титр разведения 1:50), TLR-4 (фирма GeneTex, кроличьи поликлональные антитела, титр разведения 1:200), TLR-9 (фирма GeneTex, кроличьи поликлональные антитела, титр разведения 1:50).

При макроскопическом исследовании сердца отмечались дилатация камер сердца, пристеночные тромбы, как правило в правом предсердии и желудочке, гипертрофия стенки левого желудочка (масса сердца колебалась от 300 до 430 г, толщина стенки левого желудочка — 2,4—2,7 см, правого — 0,3—0,5 см). Миокард дрябловатой консистенции, на разрезе с мелкими желтовато-красноватыми очажками.

При микроскопическом исследовании интерстиций неравномерно расширен, отечен, с наличием лимфомакрофагальных инфильтратов (более 14 лимфоцитов в 10 полях зрения при увеличении 400 крат) (рис. 1а, б) и фокусами липоматоза (рис. 1д). При окраске толуидиновым синим в инфильтрате присутствуют единичные тучные клетки с признаками дегрануляции (рис. 1в). В одном случае имелись выраженные лимфогистиоцитарные инфильтраты с примесью единичных лейкоцитов. Мелкие веточки коронарных артерий в состоянии деструктивно-продуктивного васкулита (коронарит), в просветах свежие тромбы (рис. 1г). Стенки мелких веточек коронарных артерий с явлениями эндотелиита (наблюдается феномен метахромазии, свидетельствующий о дистрофических процессах в соединительной ткани стенки сосудов) (рис. 1в).

Рис. 1. Лимфоцитарный миокардит при COVID-19.

а, б — миокард с лимфогистиоцитарными инфильтратами; в — дегрануляция тучных клеток в интерстиции миокарда; г — деструктивно-продуктивный коронарит; д — липоматоз интерстиция; е — лимфоцитарный эндокардит. а, б, г, д, е — окраска гематоксилином и эозином; в — окраска толуидиновым синим. а, д — ×100; б — ×200; в, г, е — ×600.

Кардиомиоциты неравномерно гипертрофированы, с признаками пересокращения, дистрофическими изменениями и исчезновением поперечной исчерченности в отдельных волокнах, а также с отложениями гранул липофусцина. Ядра кардиомиоцитов сохранны, гиперхромны (в отдельных кардиомиоцитах наблюдается лизис ядер). В одном случае отмечается тяжелая дистрофия кардиомиоцитов с кариопикнозом, лизисом и фрагментацией цитоплазмы и ядер. Во всех случаях наблюдаются кровоизлияния, в одном случае — мелкие очаги метастатического обызвествления миокарда.

У одного пациента миокардит сочетался с лимфоцитарным эндокардитом (рис. 1е), у другого — с лимфоцитарным перикардитом.

Согласно международным критериям Далласа, а также рекомендациям Европейского общества кардиологов и Европейского общества патологов, диагноз лимфоцитарного миокардита правомочен при наличии в миокарде не менее 7 CD3+ лимфоцитов на 1 мм2. Для подтверждения диагноза проводится иммуногистохимическое исследование (ИГХ-исследование) с расширенной панелью антител: CD3, CD68, CD20, перфорины, TLR-4, TLR-9. CD3 является диагностическим маркером Т-лимфоцитов. CD68 используется для обнаружения моноцитов и макрофагов. CD20 позволяет обнаружить В-лимфоциты. Перфорины — семейство цитотоксических белков гранул, содержащихся в NK-клетках и цитотоксических Т-лимфоцитах. TLR-4, TLR-9 (Toll-Like Receptors) — семейство белковых рецепторов, участвующих в реакциях врожденного иммунитета, находящихся на поверхности иммунокомпетентных клеток (макрофагов, лимфоцитов) и активирующихся под воздействием инфекционных агентов. По результатам ИГХ-реакции отмечается выраженная экспрессия TLR 4-го типа в цитоплазме всех кардиомиоцитов, лимфомакрофагальных и лейкоцитарных элементов инфильтрата, клеток эндотелия сосудов, перицитов, а также гладкомышечных клеток сосудистой стенки (рис. 2а). На TLR 9-го типа наблюдается слабая реакция цитоплазмы кардиомиоцитов и отдельных лейкоцитов (рис. 2б). В строме миокарда обнаружены CD68+ макрофаги (рис. 2в). Отмечается выраженная экспрессия CD3+ лимфоцитов в интерстиции (более 7 клеток на 1 мм2) и в тромботических массах (рис. 2г). CD20+ В-лимфоциты отсутствуют во всех случаях (рис. 2д). Клетки, экспрессирующие перфорин, составляют около 25% клеток инфильтрата (рис. 2е).

Рис. 2. Иммуногистохимическая характеристика миокардита при COVID-19.

а — выраженная экспрессия TLR 4-го типа в цитоплазме кардиомиоцитов, эндотелии сосудов, клетках инфильтрата; б — слабая экспрессия TLR 9-го типа в цитоплазме кардиомиоцитов, отдельных макрофагах; в — CD68 макрофаги в строме миокарда; г — CD3+ лимфоциты в строме миокарда (более 7 CD3+ лимфоцитов в миокарде на 1 мм2); д — отсутствие экспрессии CD20; е — экспрессия перфорина. Иммунопероксидазный метод с ДАБ. а — ×600; б, в, е — ×200; г — 400; д — ×100.

Таким образом, у данных пациентов был подтвержден диагноз иммунного миокардита высокой степени активности и выраженности (более 7 CD3+ Т-лимфоцитов на 1 мм2).

Обсуждение

Описываются разнообразные повреждения миокарда при COVID-19, что, согласно данным литературы [5], может происходить по нескольким механизмам: 1) в результате прямого повреждения миокарда, связанного с воздействием на АПФ2 [7]; 2) вследствие развития острого сис-темного воспалительного ответа и цитокинового шторма с высоким уровнем провоспалительных цитокинов в крови; 3) при изменении соотношения потребления и доставки кислорода: повышение потребления кислорода миокардом из-за системной инфекции в сочетании с нарастающей гипоксией в крови из-за острого респираторного дистресс-синдрома; 4) по причине ишемического повреждения на фоне атеросклеротических изменений коронарных артерий и коагулопатии, ассоциированной с COVID-19; 5) в результате электролитного дисбаланса, в первую очередь гипокалиемии, которая развивается в связи с воздействием вируса на ренин-ангиотензин-альдостероновую систему и способствует возникновению тахиаритмий; 6) вследствие токсического воздействия противовирусных и противомалярийных препаратов на сердце.

Представлены 4 случая морфологически подтвержденного лимфоцитарного миокардита с преобладанием в воспалительном инфильтрате CD3 лимфоцитов и CD68 макрофагальных элементов. При этом особенность миокардита при COVID-19 — его сочетание с коронаритом, что вносит также и ишемический генез в механизм повреждения миокарда. Высокая экспрессия TLR4 в клетках воспалительного инфильтрата, в эндотелии сосудов и кардиомиоцитах свидетельствует об участии в повреждении миокарда и реакций врожденного иммунитета, прежде всего цитокинового шторма. Слабая экспрессия TLR 9-го типа может быть связана с тем, что такой тип рецепторов активируется преимущественно ДНК-содержащими инфекционными агентами (вирус SARS-CoV-2 является РНК-содержащим).

Другая особенность поражения сердца при COVID-19 — сочетание лимфоцитарного миокардита с лимфоцитарным эндокардитом и перикардитом.

Заключение

Получено морфологическое и иммуногистохимическое подтверждение возникновения лимфоцитарного миокардита при COVID-19. Особенности миокардита при COVID-19 — развитие при наличии коронарита и возможность его сочетания с лимфоцитарным эндо- и перикардитом.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail