Морфофункциональная характеристика сосудов малого круга кровообращения у умерших от тяжёлых и крайне тяжёлых форм новой коронавирусной инфекции

Полный текст

ОБОСНОВАНИЕ

Уже одно из первых секционных наблюдений новой коронавирусной инфекции показало, что в тканях лёгких при гистологическом исследовании обнаруживаются признаки диффузного альвеолярного повреждения: интерстициальный и альвеолярный отёк, гибель и десквамация альвеолоцитов, образование гиалиновых мембран и развитие лимфогистиоцитарной инфильтрации [1]. Установлено, что на втором месте среди причин смерти больных помимо нарастающей дыхательной недостаточности и интоксикации находится сердечно-лёгочная и сердечная недостаточность [2–4]. Важной особенностью COVID-19 является развитие выраженной гиперкоагуляции с повышенным риском тромботического поражения сосудистого русла лёгких, главным образом лёгочных артерий [5–9], причём это состояние следует отличать от тромбоэмболии лёгочной артерии и её ветвей, которая также может наблюдаться у небольшого количества умерших. Исследования последнего времени среди причин тромбозов малого круга кровообращения при коронавирусной инфекции выделяют непосредственное повреждение сосудистой стенки, вследствие чего развиваются нарушение её проницаемости и отёк. Рассматривается значение «цитокинового шторма» в запуске каскада гемокоагуляции, результат которого в научной литературе получил образное название «иммунотромбоз» [10, 11]. Тромбозы лёгочных кровеносных сосудов обусловливают локальное нарушение гемодинамики с развитием полнокровия органа, отёка и, как следствие, снижение вентиляции участка лёгкого. Они служат одной из причин развития дыхательной недостаточности. Тромботические поражения сосудистого русла тканей лёгких без тромбоза глубоких вен голеней и клетчатки таза определяют уникальность патоморфогенеза COVID-19 [12–18].

Цель исследования — провести клинико-морфологический анализ состояния сосудов лёгких у умерших с тяжёлыми и крайне тяжёлыми формами новой коронавирусной инфекции, находившихся на стационарном лечении в 2020–2022 гг.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В работу включен материал от 129 пациентов с диагнозом «новая коронавирусная инфекция COVID-19». Вирус SARS-CoV-2 был посмертно подтверждён с помощью ПЦР-теста у всех умерших, включённых в исследование. Учитывали клинические данные умерших больных. При патологоанатомическом вскрытии для гистологического исследования брали фрагменты лёгких с макроскопически наиболее выраженными признаками диффузного альвеолярного повреждения.

В качестве контроля использовали архивный аутопсийный материал от 14 сопоставимых по возрасту пациентов, умерших от сердечно-сосудистых заболеваний в 2018–2019 гг. У всех больных, включённых в контрольную группу, была подтверждена двусторонняя очаговая сливная пневмония, указанная в рубрике диагноза «Осложнения основного заболевания».

Фрагменты лёгких в течение 24 ч фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина. Гистологическую проводку материала выполняли по стандартному протоколу. Из парафиновых блоков на ротационном микротоме изготавливали срезы толщиной 3–4 мкм, после чего окрашивали их гематоксилином и эозином, а также орсеином для выявления эластических волокон.

Все кровеносные сосуды, обнаруженные в гистологических препаратах лёгких, ранжированы согласно их наружному диаметру на 17 порядков по классификации, предложенной S. Singhal и соавт. в 1973 году [19]. Категоризацию кровеносных сосудов по их внутреннему диаметру проводили, взяв за основу классификацию N.C. Staub и E.L. Schultz 1968 года [20].

Для оценки давности образования тромбов в кровеносных сосудах лёгких использовали тройную окраску Martius Scarlet Blue (MSB) по Лендруму («БиоВитрум», Россия). Метод позволяет определить давность образования фибрина по цвету его окрашивания: «молодой» фибрин, образующийся в течение 6 ч до смерти, — жёлто-оранжевого цвета; «зрелый» фибрин, сформировавшийся менее чем за 24 ч до смерти, имеет ярко-красные цвета оранжевых, алых и фиолетовых оттенков; «старый» организующийся фибрин и коллагеновые волокна, образовавшиеся более чем за 24 ч до смерти, окрашиваются в тёмно-фиолетовые и серо-голубые цвета.

Морфометрический анализ выполняли с использованием программного обеспечения ImageJ (National Institutes of Health, США). В каждом гистологическом препарате лёгкого подсчитывали количество полностью тромбированных кровеносных сосудов, в случае пристеночного тромбоза определяли его степень: с обтурацией менее 50% просвета или с обтурацией более 50% просвета. Измеряли толщину сосудистой стенки (мкм), площадь просвета кровеносного сосуда (мкм²), площадь кровеносного сосуда (мкм²), внутренний диаметр просвета кровеносного сосуда (мкм) и наружный диаметр кровеносного сосуда (мкм). Для оценки статуса перфузии ткани лёгкого определяли сосудисто-функциональные индексы Керногана (отношение толщины сосудистой стенки к диаметру просвета) и Вогенворта (отношение площади сосудистой стенки к площади просвета сосуда).

Статистическую обработку результатов исследования осуществляли с помощью пакета прикладных программ SPSS (Statistical Package for the Social Sciences, США) с оценкой соответствия распределений количественных показателей нормальному закону, с определением средних значений и среднего квадратичного отклонения.

Для сравнения количественных показателей двух независимых выборок использовали U-критерий Манна–Уитни (p ≤0,05). Показатели представлены как М±σ, где М — среднее значение, σ — стандартное отклонение, и min–max.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Средний возраст пациентов на момент смерти составил 71±14 лет; среди умерших 60% — лица мужского пола, 40% — женского. Витальные и лабораторные показатели, зарегистрированные в первые и последние сутки госпитализации, представлены в табл. 1 и 2. Средний срок госпитализации до смерти у пациентов с тяжёлыми и крайне тяжёлыми формами составил 8±6 сут.

 

Таблица 1. Витальные показатели пациентов, умерших от новой коронавирусной инфекции, в первые и последние сутки госпитализации; n — число проанализированных наблюдений

Table 1. Vital signs of patients who died from a new coronavirus infection on the first and last days of hospitalization; n — number of analyzed observations

Показатель	n	Первые сутки госпитализации, М±σ, min–max	Последние сутки госпитализации, М±σ, min–max	Референсные значения	р
Частота сердечных сокращений в минуту	127	86±19 53–150	83±6 50–123	60–90	0,758
Частота дыхательных движений в минуту*	13	23±6 16–35	21±2 20–25	16–18	0,521
Артериальное давление, мм рт.ст.	127	124/72±12/9 50/40–174/100	119/72±4/6 44/15–145/90	<139/<89	0,512
spO2, %: без инсуффляции O2 при инсуффляции O2+	11 125	88±11, 60–98 94±9, 70–99	88±4, 78–96 92±1, 80–98	95–100 95–100	0,885 0,001
Температура, °C	126	36,7±0,6 36,1–38,5	36,7±1,0 33,0–38,5	36,6±0,7	0,225

* из наблюдений исключены случаи нахождения на искусственной вентиляции лёгких с индуцированной частотой дыхания; ⁺ включены случаи высокопоточной оксигенации, неинвазивной искусственной вентиляции лёгких и искусственной вентиляции лёгких.

* cases of being on artificial ventilation with an induced respiratory rate were excluded from observations; ⁺ cases of high-flow oxygenation, non-invasive mechanical ventilation and mechanical ventilation are included.

 

Таблица 2. Данные клинического, биохимического анализов крови и коагулограммы у пациентов, умерших от новой коронавирусной инфекции, в первые и последние сутки госпитализации

Table 2. Data from clinical, biochemical blood tests and coagulograms in patients who died from a new coronavirus infection on the first and last days of hospitalization

Показатель	n	Первые сутки госпитализации, М±σ, min–max	Последние сутки госпитализации, М±σ, min–max	Референсные значения	р
Лейкоциты, 109/л	126	10,5±6,0 2,2–41,5	15,0±7,9 2,2–51,9	4–9	0,001
Нейтрофилы, 109/л	123	8,6±5,3 1,1–38,5	13,2±7,5 1,9–47,0	2,0–4,8	0,001
Лимфоциты, 109/л	124	1,1±1,3 0,2–14,6	1,0±0,8 0,2–5,6	1,3–2,9	0,097
Моноциты, 109/л	124	0,7±0,5 0,1–3,3	0,7±0,5 0,0–3,1	0,3–0,8	0,839
Нейтрофильно-лимфоцитарное соотношение	123	10,88±8,92 0,0–48,60	18,12±11,26 0,60–56,40	0,78–3,53	0,001
Эритроциты, 1012/л	11	3,89±0,83 2,66–5,17	3,75±0,55 2,70–5,50	4–5	0,660
Гемоглобин, г/л	13	115±22 82–150	114±18 85–175	130–160	0,467
Тромбоциты, 109/л	13	216±154 71–538	149±46 66–243	150–450	0,416
Креатинин, мкмоль/л	11	153±73 82–288	228±97 93–384	62–115	0,122
Мочевина, ммоль/л	11	15,3±8,5 6,4–27,1	28,9±20,2 7,2–66,1	1,8–8,3	0,098
С-реактивный белок, мг/л	113	112,82±45,09 2,10–428,50	144,23±76,55 2,70–433,30	0–5	0,050
Д-димер, мкг/мл	5	3,98±3,44 0,34–7,49	1,95±0,37 1,68–2,38	0–0,44	0,786
Тропонин Т, пг/мл	4	1376,36±2489,80 21,0–5109,0	2419,31±3786,86 94,0–6789,0	≤14,0*	0,629
Прокальцитонин, нг/мл	4	0,562±0,216 0,330–0,760	1,256±0,769 0,710–1,800	<0,500	0,533
Фибриноген, г/л	9	5,74±2,08 0,74–7,74	3,53±2,10 1,77–5,85	2–4	0,100

* клиническое пороговое значение для диагностики инфаркта миокарда — 100,0 пг/мл.

* clinical threshold value for diagnosing myocardial infarction is 100.0 pg/ml.

 

Коморбидный фон пациентов с COVID-19 характеризуется наличием в 100% случаев распространённого атеросклероза, в 85,7% — гипертонической болезни, в 33,3% — постинфарктного кардиосклероза и в 38,1% — сахарного диабета 2-го типа с осложнениями в виде микро-, макроангиопатии и диабетической нефропатии. Среди сопутствующей лёгочной патологии встречаются хроническая обструктивная болезнь лёгких (9,5%), хронический бронхит (19,0%), диффузный и перибронхиальный пневмофиброз (23,8%). Двусторонняя тотальная и субтотальная пневмония привела к развитию в 47,6% случаев острого респираторного дистресс-синдрома и в 81,0% — дыхательной недостаточности, которая в 66,7% сочеталась с острой сердечной недостаточностью.

У пациентов, включённых в исследование, в первые и последние сутки госпитализации регистрировали статистически незначимые различия частоты сердечных сокращений, частоты дыхательных движений, цифр артериального давления, насыщения крови кислородом без инсуффляции и температуры тела, причём средние значения большинства исследованных показателей не выходили за пределы диапазона референсных значений. Статистически значимые различия уровня насыщения крови кислородом (spO₂ при инсуффляции O₂) у больных в первый день госпитализации и в последний — перед наступлением летального исхода — следует учитывать с осторожностью в связи с минимальной разницей средних значений показателя.

В анализах крови с первого до последнего дня госпитализации наблюдали статистически значимые изменения показателей, отражающих нарастание степени активности воспалительного процесса: количество лейкоцитов, нейтрофильных гранулоцитов и C-реактивного белка, повышенный уровень прокальцитонина; часто это совпадало с присоединением бактериального компонента к вирус-индуцированному диффузному альвеолярному повреждению. У пациентов также наблюдался высокий уровень нейтрофильно-лимфоцитарного соотношения с момента поступления со статистически значимым увеличением в последние сутки госпитализации, что рассматривается как один из неблагоприятных диагностических маркёров и ассоциируется с более высоким риском смертности. Для поступающих в стационар больных с COVID-19 была свойственна лабораторная картина анемии, при этом статистически значимых различий количества эритроцитов и концентрации гемоглобина с момента госпитализации до смерти не наблюдали. Повышение концентрации D-димера и фибриногена в крови, слабо выраженная тромбоцитопения были характерными лабораторными признаками ассоциированной с COVID-19 коагулопатии.

При гистологическом исследовании в сосудистой стенке выявлены следующие изменения: признаки повреждения и гидропическая дистрофия эндотелиоцитов, отёк субэндотелиального соединительнотканного слоя и tunica media, частичная фрагментация внутренней и наружной эластических мембран в артериях, а также отёк и лимфогистиоцитарная инфильтрация периваскулярной стромы (рис. 1).

 

Рис. 1. Поперечный срез артерий малого круга кровообращения: a — отёк и разволокнение tunica media мелкой артерии с оттеснением наружной эластической мембраны; b — отёк и разрушение эластического каркаса tunica media крупной артерии (стрелки), стаз в vasa vasorum адвентиции (звёздочки), выраженный периваскулярный отёк c диссоциацией соединительнотканных волокон; с — отёк tunica media крупной артерии с очагами кровоизлияний (стрелки). Окраска орсеином; a — ×400; b — ×100; с — ×200

Fig. 1. A cross section of the arteries of the small circulatory circle: a — edema and dilution of the t. media of the small artery with displacement of the outer elastic membrane; b — edema and destruction of the elastic framework of the t. media major artery (arrows), stasis in the vasa vasorum adventitia (asterisks), with foci of hemorrhage around them (arrows), pronounced perivascular edema with dissociation of connective tissue fibers; с — edema of the t. media major artery. Оrcein stain; a — ×400; b — ×100; с — ×200

 

У всех пациентов, умерших от новой коронавирусной инфекции, в сосудах малого круга кровообращения наблюдались тромбы, при этом их доля достигала 27,6%. Наиболее часто образовывались обтурирующие тромбы — 53,1% случаев (рис. 2). В ряде случаев обнаружены «растущие» тромбы (тромбоэмболы), в которых ранее образованная центральная часть (возрастом более суток) покрывалась в крови новосформированным фибрином (см. рис. 2).

 

Рис. 2. Тромбы в просвете лёгочных сосудов у умерших от новой коронавирусной инфекции: a — сладж эритроцитов и гиалиновый тромб в средней артерии с резко гипертрофированной стенкой; b — «молодой» тромб (0–6 ч), полностью обтурирующий просвет сосуда; с — «растущий» тромбоэмбол в просвете сосуда лёгкого, «старое ядро» тромба (звёздочки), на которое наслаивается свежий фибрин (треугольники), стенки сосуда (стрелки); d — тромб, состоящий из фрагментов различной давности; e — «старый» тромб (>24 ч). Окраска на фибрин по методу Martius Scarlet Blue (MSB) по Лендруму; ×200

Fig. 2. Blood clots in the lumen of pulmonary vessels in those who died from a new coronavirus infection: a — sludge and hyaline thrombus in a vessel with a sharply hypertrophied wall; b — a fresh thrombus covering 100% of the vessel lumen; с — "growing" thromboembolism in the lumen of the lung vessel, the "old core" of the thrombus (asterisks), on which fresh fibrin is layered (triangles), the walls of the vessel (arrows); d — a thrombus consisting of fragments of various prescription; e — an "old" thrombus (>24 hours). Fibrin staining using Martius Scarlet Blue (MSB) technology by Lendrum; ×200

 

Выявлено, что в кровеносных сосудах 14-го порядка диаметром 4000–6500 мкм тромбы формируются реже — всего в 0,7% случаев; чаще всего тромбозу подвергались кровеносные сосуды 5-го порядка диаметром 86–120 мкм и 6-го порядка диаметром 120–250 мкм — в 18,6 и 21,7% случаев соответственно (табл. 3). Причём тромбообразование регистрировалось чаще всего в мелких артериях диаметром 30–500 мкм и мелких венах диаметром 40–500 мкм — в 33,7 и 38,0% случаев соответственно. Реже тромбы находились в крупных артериях диаметром 2800–3000 мкм и крупных венах диаметром 12 000–30 000 мкм — в 0,3 и 0,1% случаев соответственно (табл. 4).

 

Таблица 3. Долевое соотношение тромбированных кровеносных сосудов лёгких в зависимости от порядка (по S. Singhal и соавт. (1973) [19])

Table 3. The proportion of thrombosed blood vessels of the lungs depending on the order according (to S. Singhal et al. (1973) [19])

Порядок сосуда	Размеры сосуда, мкм	Доля тромбированных сосудов, %
1-й	0–13	0
2-й	13–21	0
3-й	21–34	1,4
4-й	34–86	7,6
5-й	86–120	18,6
6-й	120–250	21,7
7-й	250–370	15,0
8-й	370–600	13,8
9-й	600–800	7,0
10-й	800–1000	3,6
11-й	1000–1200	3,4
12-й	1200–2800	6,0
13-й	2800–4000	0,9
14-й	4000–6500	0,7
15-й	6500–10000	0,2
16-й	10 000–19 000	0,1
17-й	19 000–30 000	0,1

 

Таблица 4. Долевое соотношение тромбированных кровеносных сосудов в лёгких в зависимости от внутреннего диаметра (по N.C. Staub и E.L. Schultz (1968) [20])

Table 4. The proportion of thrombosed blood vessels in the lungs depending on the internal diameter according (to N.C. Staub and E.L. Schultz (1968) [20])

Вид сосуда	Размер сосуда, мкм	Доля тромбированных сосудов, %
Крупные артерии	2800–3000	0,3
Средние артерии	500–2800	6,8
Мелкие артерии	30–500	33,7
Артериолы	20–30	2,6
Капилляры	<20	0,3
Венулы	20–40	7,9
Мелкие вены	40–500	38,0
Средние вены	50–12 000	10,4
Крупные вены	12 000–30 000	0,1

 

При определении давности формирования фибрина в просвете сосудов показано, что процесс носил гетерохронный характер. Доля «молодых» тромбов давностью образования 0–6 ч составила 29,1%, «зрелых» возрастом 6–24 ч — 48,8%, «старых» возрастом >24 ч — 22,1% от общего числа (см. рис. 2); следовательно, не менее 2/3 тромбов в сосудах малого круга сформированы в последние сутки жизни пациентов.

Функциональное состояние кровеносного русла лёгких характеризуют индексы Керногана и Вогенворта, которые в большинстве случаев позволили установить существенное снижение перфузии лёгких по сравнению с контролем. Так, сравнение в зависимости от порядка кровеносных сосудов демонстрирует, что индекс Керногана статистически значимо выше в артериях 3, 4 и 7-го порядков (р=0,023; р=0,001 и р=0,010 соответственно) и в венах 4-го порядка (р=0,001) в группе COVID-19 по сравнению с контролем; меньше — в артериях 10-го порядка (р=0,003) в группе COVID-19 по сравнению с контролем (табл. 5, рис. 3). При сопоставлении перфузионного индекса Вогенворта с группой контроля статистически значимая разница получена для большого числа пар сравнения (приложение 1, рис. 4).

 

Таблица 5. Сравнение индекса Керногана в зависимости от порядка кровеносных сосудов и их внутреннего диаметра

Table 5. Comparison of the Kernogan index depending on their order and inner diameter

Порядок сосуда и его размеры, мкм (по S. Singhal и соавт. (1973) [19])	Вид сосуда и его размеры, мкм (по N.C. Staub и E.L. Schultz (1968) [20])	COVID-19, М±σ, min–max	Контроль, М±σ, min–max	р
Артериолы, 3-й порядок (21–34)	Артериолы (20–30)	0,23±0,05 0,18–0,30	0,17±0,08 0,08–0,45	0,023
Артерии и артериолы, 4-й порядок (34–86)	Артериолы (20–30)	0,46±0,23 0,12–1,19	0,29±0,16 0,08–1,07	0,001
	Мелкие артерии (30–50)	0,24±0,11 0,05–0,76	0,20±0,15 0,03–0,68	0,001
Артерии, 7-й порядок (250–370)	Мелкие артерии (30–50)	0,18±0,13 0,00–1,03	0,12±0,07 0,03–0,26	0,010
Артерии, 10-й порядок (800–1000)	Средние артерии (500–2800)	0,11±0,08 0,01–0,40	0,19±0,03 0,15–0,23	0,003
Вены, 4-й порядок (34–86)	Мелкие вены (40–500)	0,17±0,07 0,02–0,55	0,15±0,07 0,05–0,55	0,001

Примечание. Приведены только данные со статистической значимостью различий p ≤0,05.

Note. Only data with significant differences p ≤0.05 are given.

 

Рис. 3. Индекс Керногана в мелких артериях и венах 4-го порядка у умерших от новой коронавирусной инфекции и группы контроля по размерам сосудов в зависимости от их порядка и внутреннего диаметра

Fig. 3. Kernogan index in small arteries and veins of the 4^th order in patients who died from a new coronavirus infection and the control group according to the size of the vessels, depending on their order and internal diameter

 

Рис. 4. Индекс Вогенворта в мелких артериях и венах 5-го порядка у умерших от новой коронавирусной инфекции и группы контроля по размерам сосудов в зависимости от их порядка и внутреннего диаметра

Fig. 4. The Vogenworth index in small arteries and veins of the 5^th order in those who died from a new coronavirus infection and the control group according to the size of the vessels, depending on their order and internal diameter

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Вазопатический эффект SARS-CoV-2 и его влияние на систему гемостаза были описаны уже в начале пандемии [9, 13]. Показано, что цитопатическое действие SARS-CoV-2 в отношении эндотелиоцитов реализуется за счёт взаимодействия S-белка вируса с ангиотензин-превращающим ферментом 2, что может привести к пироптозу (провоспалительному апоптозу) и высвобождению молекулярных фрагментов, ассоциированных с повреждениями (damage-associated molecular pattern, DAMP) или патогенами (pathogen-associated molecular patterns, PAMP). Эти фрагменты распознаются рецепторами — например, Toll-подобными рецепторами и рецепторами лектина С-типа, которые запускают внутриклеточные сигнальные каскады и таким образом стимулируют производство близлежащими эпителиальными клетками, эндотелиоцитами и альвеолярными макрофагами провоспалительных цитокинов и хемокинов, способных потенцировать коагуляцию, — IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α [21], которые в свою очередь оказывают повреждающий эффект на клетки эндотелия, вследствие чего возрастает прокоагулянтный потенциал, снижается фибринолиз, нарушаются адгезия и агрегация тромбоцитов. Кроме того, факторы воспаления способствуют дополнительной миграции в очаг повреждения клеток воспаления и иммунной системы: нейтрофильных гранулоцитов, моноцитов, макрофагов, дендритных клеток, T-лимфоцитов, NK-клеток, тучных клеток [22–24]. Патоморфологическими проявлениями пироптоза и повреждения эндотелия кровеносных сосудов лёгочного русла следует считать описанные в научной литературе и обнаруженные в настоящем исследовании гидропическую дистрофию и фокусы гибели и десквамации эндотелиоцитов, а также отёк субэндотелиального соединительнотканного слоя.

При повреждении tunica intima кровеносных сосудов происходит обнажение базальной мембраны, обладающей протромбогенным потенциалом за счёт продукции фактора фон Виллебранда и P-селектина, содержащихся в тельцах Вейбеля–Паладе [25].

Взаимодействием S-белка SARS-CoV-2 с интегрином α5β1, расположенным на мембране тромбоцитов, приводит к изменениям их функциональной активности и проявляется нарушениями тромбоцитарного гемостаза. Предполагается, что интернализация вирусных частиц SARS-CoV-2 в тромбоциты приводит к активации расположенных в лизосомах Toll-подобных рецепторов 7, что сопровождается высвобождением содержимого α-гранул и, как следствие, взаимодействием тромбоцитов с нейтрофильными гранулоцитами. Кроме того, стимуляция Toll-подобных рецепторов 7 способна усиливать продукцию тромбоцитами C3-компонента комплемента, что способствует формированию нейтрофильных внеклеточных ловушек, дополнительно стимулирующих местное тромбообразование [26].

Результаты патоморфологического и морфометрического анализа подтверждают данные научной литературы о том, что у пациентов с тяжёлыми и очень тяжёлыми формами COVID-19 эффект от противовоспалительной и антикоагулянтной терапии субоптимален [27]. Об этом свидетельствует доля тромбированных кровеносных сосудов лёгких (27,6%) и то, что более половины всех тромбов полностью обтурируют просвет. Преобладающее поражение кровеносных сосудов мелкого и среднего калибра (87,2 и 11,6% соответственно) при COVID-19 отражает системный характер эндотелиальной дисфункции и иммунотромбоза в тканях лёгких. О преимущественном поражении сосудов малого калибра в тканях лёгких свидетельствуют данные систематического обзора, опубликованного в 2021 году. Согласно данным L.P. Hariri и соавт., у 57% умерших с COVID-19 при гистологическом исследовании обнаруживали микротромбы в тканях лёгких. Это значительно более высокий процент, чем у пациентов с гриппом А/H1N1 (≈24%) [28]. Причины возникновения тромбов в преимущественно кровеносных сосудах малого калибра на настоящий момент неизвестны и требуют дальнейшего изучения.

Использование тройной окраски для выявления возраста фибрина по технологии Martius Scarlet Blue (MSB) по Лендруму позволило установить, что большая часть тромбов (до 77,9%) формируется в последние сутки жизни пациентов. Этот факт позволяет сделать вывод о влиянии тромботических поражений кровеносных сосудов в тканях лёгких на формирование лёгочного типа терминального состояния, которое характеризуется вентиляционно-перфузионными нарушениями и заканчивается наступлением смерти по лёгочному типу.

Полученные данные свидетельствуют о том, что сосудистое звено патоморфогенеза COVID-19 имеет большое значение при развитии тяжёлых форм болезни. Оценка индексов Керногана и Вогенворта позволяет характеризовать снижение пропускной способности кровеносных сосудов малого круга, что связано с изменением диаметра просвета, а также толщиной сосудистой стенки (индекс Керногана) и/или её площади (индекс Вогенворта), в том числе и у коморбидных пациентов с длительным стажем гипертонической болезни, доля которых среди умерших может достигать 66–88% [2, 3]. Обнаруженное статистически значимое увеличение индексов Керногана и Вогенворта в кровеносных сосудах мелкого и среднего диаметра свидетельствует о более выраженных явлениях вазоконстрикции и/или утолщении стенки/увеличении её площади в сравнении с контрольной группой, что в основном согласуется с данными других авторов [29]. Пато- и танатогенетическое значение увеличенных индексов Керногана и Вогенворта заключается в том, что уменьшение пропускной способности кровеносных сосудов малого круга сопровождается повышением лёгочного сосудистого сопротивления и давления в лёгочной артерии.

Таким образом, массивное тромботическое поражение кровеносных сосудов лёгких мелкого и среднего калибра, вазоконстрикция, утолщение стенки кровеносных сосудов (в том числе за счёт отёка) — все эти факторы в совокупности способствуют перегрузке правых отделов сердца, приводя к развитию дилатации и дисфункции правого желудочка [30].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты морфологического и морфометрического исследования кровеносных сосудов демонстрируют системный характер процессов тромбообразования в тканях лёгких. Обнаружено преимущественное поражение кровеносных сосудов мелкого и среднего калибра с преобладанием тромбов, формирующихся в последний день жизни и полностью обтурирующий просвет. Патогенетическое и танатогенетическое значение диффузного микротромбоза в лёгких связано с развитием вентиляционно-перфузионных нарушений, а также перегрузкой правых отделов сердца, что ведёт к дисфункции правого желудочка. Это, по всей вероятности, в ряде случаев является значимым фактором танатогенеза у пациентов с коморбидной патологией, доля которых среди всех умерших от новой коронавирусной инфекции превалирует.

 

Приложение 1.

 

Таблица 6. Сравнение индекса Вогенворта в зависимости от порядка кровеносных сосудов и их внутреннего диаметра

Table 6. Comparison of the Vogenworth index depending on their order and inner diameter

Порядок сосуда и его размеры, мкм (по S. Singhal и соавт. (1973) [19])	Тип сосуда и его размеры, мкм (по N.C. Staub и E.L. Schultz (1968) [20])	COVID-19, М±σ, min–max	Контроль, М±σ, min–max	р
Артерии и артериолы, 4-й порядок (34–86)	Артериолы (20–30)	3,53±3,03 0,63–20,48	1,65±0,87 0,47–5,04	0,001
	Мелкие артерии (30–500)	1,66±0,98 0,43–7,09	1,21±0,84 0,12–7,83	0,001
Артерии, 5-й порядок (86–120)	Мелкие артерии (30–500)	1,98±1,60 0,39–14,97	1,46±1,00 0,24–5,33	0,001
Артерии, 6-й порядок (120–250)	Мелкие артерии (30–500)	2,38±2,35 0,19–24,57	1,41±1,17 0,04–6,83	0,001
Артерии, 7-й порядок (250–370)	Мелкие артерии (30–500)	3,12±3,71 0,12–35,74	0,66±0,46 0,13–1,76	0,001
Артерии, 8-й порядок (370–600)	Мелкие артерии (30–500)	2,96±3,89 0,09–39,08	0,83±0,67 0,14–3,38	0,001
Артерии, 9-й порядок (600–800)	Средние артерии (500–2800)	3,38±4,37 0,17–23,49	0,49±0,25 0,1–0,79	0,001
Артерии, 10-й порядок (800–1000)	Средние артерии (500–2800)	3,69±4,84 0,14–23,69	0,90±0,18 0,67–1,15	0,028
Артерии, 12-й порядок (1200–2800)	Средние артерии (500–2800)	2,82±3,07 0,11–20,5	0,45±0,13 0,36–0,60	0,002
Вены, 4-й порядок (34–86)	Венулы (20–40)	1,74±1,06 0,41–9,89	1,91±0,9 0,55–4,75	0,038
Вены, 5-й порядок (86–120)	Мелкие вены (40–500)	1,6±1,12 0,32–15,01	1,37±0,88 0,19–6,79	0,014
Вены, 6-й порядок (120–250)	Мелкие вены (40–500)	2,17±1,54 0,19–13,56	1,28±0,83 0,27–5,01	0,001
Вены, 7-й порядок (250–370)	Мелкие вены (40–500)	2,72±2,09 0,21–21,82	0,97±0,65 0,12–2,39	0,001
Вены, 8-й порядок (370–600)	Мелкие вены (40–500)	2,73±2,36 0,12–17,04	0,51±0,43 0,09–1,95	0,001
	Средние вены (500–12 000)	3,31±2,62 0,16–11,94	0,25±0,10 0,14–0,33	0,009
Вены, 9-й порядок (600–800)	Средние вены (500–12 000)	2,67±3,16 0,15–18,68	0,42±0,22 0,05–1,01	0,001
Вены, 10-й порядок (800–1000)	Средние вены (500–12 000)	3,25±5,56 0,19–36,81	0,61±0,35 0,24–1,06	0,035

Примечание. Приведены только данные со статистической значимостью различий p ≤0,05.

Note. Only data with significant differences p ≤0.05 are given.

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Исследование выполнено в рамках проекта Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет», ID 94029859.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией). Наибольший вклад распределён следующим образом: А.М. Емелин — сбор и обработка материала, написание текста; И.П. Сорочану — обзор литературы, сбор и обработка материала, написание текста; З.П. Асауленко — обзор литературы, сбор и обработка материала, написание текста; В.А. Роговой — сбор и обработка материала, написание текста; О.С. Попов — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала; С.В. Мосенко — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала; С.В. Апалько — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала; А.С. Бучака — сбор и обработка материала; С.В. Гладченко — концепция и дизайн исследования; А.Ю. Анисенкова — концепция и дизайн исследования; С.Г. Щербак — концепция и дизайн исследования; Р.В. Деев — концепция и дизайн исследования, написание и редактирование текста.

ADDITIONAL INFORMATION

Funding source. The study was carried out within the framework of the project of St. Petersburg State University, ID 94029859.

Competing interests. The authors declare the absence of obvious and potential conflicts of interest related to the publication of this article.

Authors’ contribution. All authors confirm that their authorship meets the international ICMJE criteria (all authors have made a significant contribution to the development of the concept, research and preparation of the article, read and approved the final version before publication). A.M. Emelin — collection and processing of material, writing the text; I.P. Sorochanu — literature review, collection and processing of material, writing the text; Z.P. Asaulenko — literature review, collection and processing of material, writing the text; V.A. Rogovoy — collection and processing of material, writing the text; O.S. Popov — concept and design research, collection and processing of material; S.V. Mosenko — concept and design research, collection and processing of material; S.V. Apalko — concept and design of research, collection and processing of material; A.S. Buchaka — collection and processing of material; S.V. Gladchenko — concept and design of research; A.Yu. Anisenkova — concept and design of research; S.G. Shcherbak — the concept and design of the study; R.V. Deev — the concept and design of the study, writing and editing the text.

Об авторах

Алексей Михайлович Емелин

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: eamar40rn@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4109-0105
SPIN-код: 5605-1140
Россия, Санкт-Петербург

Ирина Петровна Сорочану

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Автор, ответственный за переписку.
Email: opeairina@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6909-8937
SPIN-код: 4072-3845
Россия, Санкт-Петербург

Захар Павлович Асауленко

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова; Городская больница № 40 Курортного района

Email: zakhariy@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-7062-065X
SPIN-код: 7382-2036
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Василий Андреевич Роговой

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: rogovoy-vasiliy@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-9192-7592
SPIN-код: 5734-1322
Россия, Санкт-Петербург

Олег Сергеевич Попов

Городская больница № 40 Курортного района

Email: ospopov@outlook.com
ORCID iD: 0000-0003-1778-0165
SPIN-код: 5220-9174
Россия, Санкт-Петербург

Сергей Викторович Мосенко

Городская больница № 40 Курортного района

Email: neurologist@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1357-4324
SPIN-код: 9543-8506

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Светлана Вячеславовна Апалько

Городская больница № 40 Курортного района

Email: svetlana.apalko@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3853-4185
SPIN-код: 7053-2507

канд. биол. наук

Россия, Санкт-Петербург

Антон Сергеевич Бучака

Городская больница № 40 Курортного района

Email: abpao62@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3580-1492
SPIN-код: 2416-2075
Россия, Санкт-Петербург

Сергей Викторович Гладченко

Городская больница № 40 Курортного района

Email: servic_gla@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-5984-4220
Россия, Санкт-Петербург

Анна Юрьевна Анисенкова

Городская больница № 40 Курортного района; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: anna_anisenkova@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-5642-621X
SPIN-код: 4476-5192

канд. мед. наук, доцент

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Сергей Григорьевич Щербак

Городская больница № 40 Курортного района; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: s.g.sherbak@spbu.ru
ORCID iD: 0000-0001-5036-1259
SPIN-код: 1537-9822

д-р. мед. наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Роман Вадимович Деев

Городская больница № 40 Курортного района; Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Российского научного центра хирургии имени академика Б.В. Петровского

Email: romdey@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8389-3841
SPIN-код: 2957-1687

канд. мед. наук, доцент

Россия, Санкт-Петербург; Москва

Список литературы

Дополнительные файлы