Коронавирусни аутопсии: История на 38 мозъка, 87 бели дробове и 42 сърца

Когато патологът Ейми Рапкевич започна мрачния процес на отваряне на мъртвите от коронавирус, за да научи как телата им са се объркали, тя откри увреждане на белите дробове, бъбреците и черния дроб в съответствие с това, което лекарите съобщаваха от месеци.

Но нещо се обърка.

Рапкевич, който ръководи аутопсията в NYU Langone Health, забеляза, че някои органи имат твърде много специални клетки, които рядко се намират на тези места. Никога не беше виждала това преди, но изглеждаше смътно познато. Тя се втурна към учебниците си по история и - в момент на еврика - намери препратка към доклад от 60-те години на миналия век за пациент с треска на денга.

При денга, тропическа болест, пренасяна от комари, тя научи, вирусът изглежда унищожава тези клетки, които произвеждат тромбоцити, което води до неконтролирано кървене. Новият коронавирус сякаш засили ефекта им, причинявайки опасно съсирване.

Тя беше поразена от паралелите: Covid-19 и денга звучат наистина различно, но клетките, които участват, са сходни.

Аутопсиите отдавна са източник на пробиви в разбирането на нови болести, от ХИВ/СПИН и Ебола до треска Ласа – и медицинската общност разчита на тях да направят същото за covid-19, болестта, причинена от новия коронавирус. С ваксина вероятно много месеци разстояние дори при най-оптимистичните сценарии, аутопсиите се превръщат в критичен източник на информация за изследване на възможни лечения.

Когато пандемията удари Съединените щати в края на март, много болнични системи бяха твърде претоварени, опитвайки се да спасят животи, за да прекарват твърде много време в ровене в тайните на мъртвите. Но до края на май и юни първата голяма партида доклади - от пациенти на възраст от 32 до 90 години, които са починали в половин дузина институции - бяха публикувани в бърза последователност. Изследванията потвърдиха някои от ранните ни предчувствия за болестта, опровергаха други и разкриха нови мистерии за патогена, който е убил повече от 500 000 души по света.

Кийт Мортман създаде 3-D модел на белите дробове на пациент с covid-19. (Клиника)

Сред най-важните открития, последователни в няколко проучвания, е потвърждението, че вирусът изглежда атакува белите дробове най-свирепо. Те също така откриват патогена в части на мозъка, бъбреците, черния дроб, стомашно-чревния тракт и далака и в ендотелните клетки, които покриват кръвоносните съдове, както някои по-рано подозираха. Изследователите също така откриват широко разпространено съсирване в много органи.

Мистериозно усложнение на кръвосъсирването убива пациенти с коронавирус

счупването на кокалчетата е лошо за вас

Но мозъкът и сърцето донесоха изненади.

Става дума за това, което сме не виждайки, каза Мери Фоукс, доцент по патология, която е част от екип в Mount Sinai Health, който е извършил аутопсии на 67 пациенти с COVID-19.

Предвид широко разпространените доклади за неврологични симптоми свързана с коронавируса, каза Фоукс, тя очакваше да открие вирус или възпаление - или и двете - в мозъка. Но имаше много малко. Що се отнася до сърцето, много лекари предупреждаваха в продължение на месеци за сърдечно усложнение, за което подозираха, че е миокардит, възпаление или втвърдяване на стените на сърдечния мускул - но изследователите на аутопсията бяха зашеметени, че не могат да намерят доказателства за състоянието.

Друго неочаквано откритие, казаха патолозите, е, че липсата на кислород в мозъка и образуването на кръвни съсиреци може да започне в началото на болестния процес. Това може да има големи последици за това как хората с covid-19 се лекуват у дома, дори ако никога не се налага да бъдат хоспитализирани.

Ранните констатации идват, когато новите инфекции в САЩ изпревариха дори катастрофалните дни на април, на фона на това, което някои критици казват, че е преждевременно облекчаване на ограниченията за социално дистанциране в някои щати, главно на юг и запад. Ново проучване за моделиране изчисли, че около 22 процента от населението - или 1,7 милиарда души по света, включително 72 милиона в Съединените щати - може да бъде уязвимо към тежко заболяване, ако е заразено с вируса. Според анализа, публикуван този месец в Lancet Global Health, около 4% от тези хора ще се нуждаят от хоспитализация - подчертавайки залога, докато следователите на аутопсията продължават да търсят улики.

Микросъсирвания в белите дробове

В най-добрия случай аутопсиите могат да реконструират естествения ход на заболяването, но процесът за ново и силно инфекциозно заболяване е досаден и изисква щателна работа. За да защитят патолозите и да избегнат изпращането на вируси във въздуха, те трябва да използват специални инструменти за събиране на органи и след това да ги потапят в дезинфекционен разтвор за няколко седмици, преди да бъдат изследвани. След това те трябва да разделят всеки орган и да съберат малки парченца тъкан за изследване под различни видове микроскопи.

Едно от първите американски разследвания, оповестени публично на 10 април, беше извън Ню Орлиънс. Пациентът е 44-годишен мъж, който е бил лекуван в LSU Health. Ричард Вандер Хайде си спомня, че е разрязвал белия дроб и е открил вероятно стотици или хиляди микросъсиреци.

Никога няма да забравя деня, спомня си Вандер Хайде, който прави аутопсии от 1994 г. Казах на резидента: „Това е много необичайно.“ Никога не бях виждал нещо подобно.

Но докато преминаваше към следващия пациент и следващия, Вандер Хайде видя същия модел. Той беше толкова разтревожен, каза той, че сподели статията онлайн, преди да я изпрати в списание, за да може информацията да бъде използвана незабавно от лекарите. Констатациите предизвикаха вълнение в много болници и повлияха на някои лекари да започнат да дават разредители на кръвта на всички пациенти с Covid-19. Вече е обичайна практика. Окончателната, рецензирана версия, включваща 10 пациенти, впоследствие беше публикувана в Ланцетът през май.

Други аутопсии на белите дробове - включително тези, описани в документи от Италия на 38 пациенти, проучване на Mount Sinai Health върху 25 пациенти и сътрудничество между Harvard Medical School и немски изследователи върху седем - съобщават за подобни находки за съсирване.

Съвсем наскоро проучване, проведено миналия месец в електронната клинична медицина на Lancet , откриха анормално съсирване в сърцето, бъбреците и черния дроб, както и в белите дробове на седем пациенти, което кара авторите да предполагат, че това може да е основна причина за многоорганна недостатъчност при пациенти с covid-19.

Бъдете в безопасност и информирани с нашия безплатен бюлетин с актуализации за коронавирус

Сърдечни клетки

Следващият орган, изследван отблизо, беше сърцето. Един от най-страшните ранни доклади за коронавируса от Китай беше, че значителен процент от хоспитализираните пациенти - до 20 до 30 процента - изглежда имат миокардит, който може да доведе до внезапна смърт. Състоянието включва удебеляване на мускула на сърцето, така че то вече не може да изпомпва ефективно.

Класическият миокардит обикновено е лесен за идентифициране при аутопсии, казват патолозите. Това се случва, когато тялото възприема тъканта като чужда и я атакува. В тази ситуация ще има големи мъртви зони в сърцето и мускулните клетки, известни като миоцити, ще бъдат заобиколени от клетки, борещи се с инфекциите, известни като лимфоцити. Но в пробите от аутопсията, взети досега, мъртвите миоцити не са били заобиколени от лимфоцити - оставяйки изследователите да се почесват по главите.

Фоукс от планината Синай и нейната колежка Клеър Брайс, чиято работа върху 25 сърца е била публикуван онлайн но все още не са рецензирани от партньори, казаха, че са видели някакво много леко възпаление на повърхността на сърцето, но нищо, което да прилича на миокардит.

Рапкевич от NYU Langone, който изучава седем сърца, беше поразен от изобилието в сърцето на редки клетки, наречени мегакариоцити. Клетките, които произвеждат тромбоцити, които контролират съсирването, обикновено съществуват само в костния мозък и белите дробове. Когато се върна към белодробните проби от пациенти с коронавирус, тя откри, че тези клетки също са твърде много.

Не мога да си спомня случай преди, в който сме виждали това, каза тя. Беше забележително, че бяха в сърцето.

САЩ затварят отново през 2021 г

Вандер Хайде от LSU, който докладва предварителни констатации за 10 пациенти през април и има по-задълбочен документ с повече казуси, които се преглеждат в списание, обясни, че когато гледате covid сърце, не виждате това, което бих очаквал.

Той каза, че няколко пациенти, на които е извършил аутопсии, са получили сърдечен арест в болницата, но когато ги е прегледал, основното увреждане е в белите дробове, а не в сърцето.

Мозъчна мрежа

От всички прояви на коронавирус, неговото въздействие върху мозъка е сред най-досадните. Пациентите съобщават за множество неврологични увреждания, включително намалена способност за обоняние или вкус, променен психичен статус, инсулт, гърчове - дори делириум.

Ранно проучване от Китай, публикувано в списанието по неврология, неврохирургия и психиатрия на BMJ , през март, установи, че 22% от 113 пациенти са имали неврологични проблеми, вариращи от прекомерна сънливост до кома - състояния, които обикновено се групират заедно като нарушения на съзнанието. През юни изследователи във Франция съобщиха, че 84 процента от пациентите в интензивно лечение са имали неврологични проблеми, а една трета са били объркани или дезориентирани при изписването. Също този месец тези в Обединеното кралство установиха, че 57 от 125 пациенти с коронавирус с нова неврологична или психиатрична диагноза са преживели инсулт поради кръвен съсирек в мозъка, а 39 са имали променено психическо състояние.

Въз основа на такива данни и анекдотични доклади, Исак Соломон, невропатолог в болницата Brigham and Women’s Hospital в Бостън, се зае систематично да проучва къде вирусът може да се вгради в мозъка. Той извърши аутопсии на 18 последователни смъртни случая, като взе резени от ключови области: мозъчната кора (сивото вещество, отговорно за обработката на информация), таламуса (модулира сензорните входове), базалните ганглии (отговорни за моторния контрол) и други. Всеки от тях беше разделен на триизмерна мрежа. Бяха взети десет раздела от всяка и проучени.

Той откри фрагменти от вирус само в някои области и не беше ясно дали те са мъртви остатъци или активен вирус, когато пациентът умря. Имаше само малки огнища на възпаление. Но имаше големи щети поради недостиг на кислород. Независимо дали починалите са били дългогодишни пациенти в интензивно лечение или хора, които са починали внезапно, каза Соломон, моделът е зловещо подобен.

Бяхме много изненадани, каза той.

Когато мозъкът не получава достатъчно кислород, отделните неврони умират и тази смърт е постоянна. До известна степен мозъкът на хората може да компенсира, но в един момент щетите са толкова големи, че различните функции започват да се влошават.

На практическо ниво, каза Соломон, ако вирусът не навлиза в мозъка в големи количества, това помага при разработването на лекарства, защото лечението става по-трудно, когато е широко разпространено, например при някои пациенти с Западен Нил или ХИВ. Друго изводи е, че констатациите подчертават важността на хората бързо да получават допълнителен кислород, за да се предотвратят необратими щети.

Соломон, чиято работа е публикувана като писмо от 12 юни в Медицински вестник на Нова Англия , каза, че констатациите предполагат, че щетите са се случвали за по-дълъг период от време, което го кара да се чуди за ефекта на вируса върху хората, които са по-малко болни. Големият продължаващ въпрос е какво се случва с хората, които оцелеят от covid, каза той. Има ли продължителен ефект върху мозъка?

Екипът от Mount Sinai Health, който взе тъканни находки от 20 мозъка, също беше объркан да не открие много вирус или възпаление. Въпреки това, групата отбелязва в документ, че широкото присъствие на малки съсиреци е поразително.

Ако имате един кръвен съсирек в мозъка, ние го виждаме през цялото време. Но това, което виждаме, е, че някои пациенти получават множество инсулти в кръвоносни съдове, които са в две или дори три различни територии, каза Фоукс.

Рапкевич каза, че е твърде рано да се знае дали най-новата партида открития от аутопсията могат да бъдат превърнати в промени в лечението, но информацията отвори нови пътища за изследване. Едно от първите й обаждания, след като забеляза необичайните клетки, произвеждащи тромбоцити, беше на Джефри Бергер, кардиолог в Нюйоркския университет, който ръководи финансирана от Националния институт по здравеопазване лаборатория, която се фокусира върху тромбоцитите.

Бергер каза, че аутопсията предполага, че антитромбоцитните лекарства, в допълнение към разредителите на кръвта, могат да бъдат полезни за спиране на ефектите от covid-19. Той насочи голямо клинично изпитване, разглеждащо оптимални дози разредители на кръвта, за да проучи и този въпрос.

Това е само едно парче от много голям пъзел и имаме още много да учим, каза той. Но ако можем да предотвратим значителни усложнения и ако повече пациенти могат да преживеят инфекцията, това променя всичко.

Антъни С. Фаучи, най-добрият експерт по инфекциозни болести в нацията, предупреди, че случаите на коронавирус може да нараснат. Ето какво се случи на изслушването в Сената за 4 минути. (Клиника)

Прочетете още:

Тези хора са болни от коронавирус в продължение на 60+ дни. Лекарите не са сигурни защо.

Момичето, което умря два пъти: Джулиет Дейли беше здраво 12-годишно дете, докато коронавирусът не нахлу в сърцето й.

„Никога не съм се чувствал толкова безпомощен“: Работниците на първа линия се сблъскват със загубата