2.新冠肺炎在病理上有哪些表现和特征?病理改变给我们带来哪些临床提示?
瞿介明(2月28日)
新冠肺炎患者的尸体解剖结果,分别为左肺、右肺、肝脏、心脏的解剖。可以看到肺脏呈现弥漫性的肺损伤,伴有肺泡腔内细胞及纤维素渗出。肺组织内可见明显的肺泡上皮细胞脱落、透明膜形成,符合经典的急性呼吸窘迫综合征的肺脏病理表现。肺间质内以淋巴细胞为主的单个核细胞浸润,肺泡上皮细胞体积增大,细胞核大,胞质颗粒状、双嗜性,核仁明显,周有空腔样结构,似病毒感染细胞改变。所以为什么在临床上很多的重症患者即使使用了有创机械通气、ECMO,而这些危重症患者的病死率还是相当高。现在我们看到全国统计的数字,比如湖北以外地区病死率是百分之一点几、百分之零点几,在湖北地区的病死率会高一些,但是它是全部人群、全部新冠肺炎的统计。我们回过头来要关注的一个问题,重症患者尤其是危重症患者救治的成功率如何,换句话说就是病死率如何。从已经发表在《柳叶刀·呼吸医学》杂志上公布的病理特点中,肝脏、心脏的改变也是非常明显的,有病毒感染之后的一系列表现,如细胞的肿胀,甚至有坏死。从已经发表的危重症患者的结果来看,病死率高达60%以上,非常高。所以我们也和一些同行在分析研判危重症患者即使使用有创机械通气之后,甚至用ECMO之后,病死率仍然非常高的原因。而在整个临床观察的过程中,常常会观察到两个现象,第一个现象是普通型新冠肺炎患者发展成为重症的时候,一般会出现非常明显的发热,临床症状加重,出现呼吸频率的增加。第二个现象是重症患者发展成为危重症的时候,也有相当多比例的患者突发高热,呼吸困难进一步加重,出现淋巴细胞的急剧下降或者血小板的急剧下降,甚至患者气管插管中有大量的分泌物、黏液、血性分泌物等。
刘良(3月7日)
目前我们一共做了9位患者的尸体解剖,其中5位男性患者,4位女性患者,年龄在50~80岁。在这9个病例中,肺部主要病变为肺泡腔见以单核细胞、巨噬细胞为主的炎细胞和纤维素的渗出,透明膜形成;肺泡隔增宽、充血,间质纤维化;细小支气管黏膜上皮脱落、坏死伴炎细胞聚集。另外,可见肺出血和肺气肿,在不同的情况下或轻或重,不一定一致。病变进展时可以出现肺泡结构塌陷、纤维化及肺肉质变。这9例死亡病例的肺小血管腔内多数可见混合血栓或透明血栓。部分病例可见继发感染,所以肺部感染问题对治愈、生存可能也有影响。病变程度有一个特点,从肺门到边缘,严重程度逐渐增加,所以感觉肺的问题是从边缘开始,逐渐往中央波及,这也与临床表现比较吻合。严重程度及病变进程存在个体差异。肺组织病毒核酸检测,绝大多数为阳性。
这里介绍其中3例的病理表现。
例1,男性,这个患者病史的特点为低蛋白血症。有高血压、脑梗史,肺部病变进展快,肝肾功能损害不明显,后期感染指标上升,临床考虑的死因是以呼吸功能衰竭为主的多器官功能障碍综合征(MODS)。其组织病理学特点有:①双侧肺脏弥漫性实质和间质炎症,伴透明膜形成及间质纤维组织增生,符合病毒性肺炎病变特征,继发真菌性肺炎;②心肌细胞肥大并有急慢性缺血性改变;③肾脏为散在肾小球玻璃样变,近曲小管上皮细胞水变性。结合临床,该患者符合因新冠肺炎导致弥漫性肺泡损伤(DAD)病理改变,因病程较长,近肺门区域病变比较轻,主要是渗出的表现,再往肺中间发展则呈现中期的病变,主要是早期的一些纤维化,肺外周区域病变比较严重,所以肺外侧是以纤维化为主。这个患者合并双肺真菌感染,其最终死于以呼吸功能衰竭为主的MODS,真菌感染也起了一定的作用。
例2,男性,临床特点:辅助检查示白细胞升高明显,但是淋巴细胞数减少、低蛋白血症,凝血功能异常,D-二聚体升高(超出检测限)后回落,肝、肾、心酶谱异常,氧饱合度难以维持,多在66%~90%。住院期间,2次新冠病毒核酸检测呈阴性,影像学改变符合新冠肺炎。实际上这个患者就是影像学诊断后收治入院,其他病原检查阴性。尸检病毒分析肺、心脏呈阳性。死亡原因考虑为以呼吸功能衰竭为主的MODS。其组织病理学特点为:双侧肺脏弥漫性肺实质和间质炎症,伴透明膜形成及间质纤维组织增生,肺出血明显,伴肺气肿,出现肺大泡,支气管腔内见坏死成分。肺部也见小灶性细菌感染。心肌肥大并有急慢性缺血性改变。肾小球散在玻璃样变,近曲小管上皮细胞水变性。结合临床,该患者因新冠肺炎导致弥漫性肺泡损伤,病程较长,双肺外周病变进展为机化期;最终死于以呼吸功能衰竭为主的MODS。
例3,男性,双侧肺脏弥漫性肺实质和间质炎症伴透明膜形成及间质纤维组织增生,符合病毒性肺炎。冠心病并有慢性缺血性改变。肾散在肾小球玻璃样变,近曲小管上皮细胞水变性,少量坏死。结合临床,肺部纤维化严重,突发呼吸困难,血氧下降。去世前3天继发金黄色葡萄球菌感染。尸检发现巨大肺大泡(8cm×6cm),左侧重度气胸。关于该患者的死亡机制,我们认为新冠肺炎是一个主要原因,也要考虑心脏、合并感染的问题。所以在心脏、合并感染的基础上,肺部代偿能力已经到达临界点,并出现了突发的气胸,最终导致呼吸、循环功能衰竭而死亡。
此外,我们注意到新冠肺炎患者肺病灶内淋巴细胞性渗出较少,这和一般肺炎不一样。我们看到这9例中大概有5例的脾脏都是缩小的,显微镜下的淋巴细胞稀少、淋巴小结非常小,所以这种现象可能提示病毒对脾脏淋巴细胞“仓库”内的淋巴细胞破坏。我们看到T淋巴细胞受损比较严重,但是B淋巴细胞受损也严重,相对而言T淋巴细胞更重。同时,对于其他脏器不仅仅要考虑基础病导致病情加重的问题,也可能有病毒的直接损伤影响。
我们目前要把这9例死亡病例,进行常规染色、免疫组化、特染、电镜、病毒检测等,尽快拿出最终结果。后期希望与临床、基础医学、免疫等多专业的专家进行沟通,以便进行进一步的深入研究。
王辰(3月8日)
病原进入宿主以后可能会引起哪些病变?武汉金银潭医院到目前为止已经做了10余例遗体解剖,华中科技大学同济医学院刘良教授团队和陆军军医大学第一附属医院卞修武院士团队做了大量的病理解剖工作,从中发现了一些病理变化:比如肺脏,可以看到病毒颗粒和包涵体,常见病毒性肺炎和一系列感染后的肺组织损伤,包括继发ARDS、弥漫性肺泡损伤、透明膜形成等。另外,这些患者肺组织纤维化倾向比较突出,外周小气道存在萎陷和闭塞,浸润肺脏的炎性细胞以巨噬细胞和单核细胞为主,而不同于其他病毒性肺炎,也不同于细菌感染。
发生病毒感染后,病理上纤维化的表现类似继发于感染后的机化性肺炎(SOP),现在我们还不敢确认叫做SOP,希望病理学专家再做进一步的甄别和定论,因此称为“类SOP”。在临床上,无论是SARS,还是流感病毒感染,我们都看到过类似的机化表现。如果有机会进行肺脏听诊的话,这种患者可以听到爆裂音。胸部CT可见到类SOP样的特征性改变。
除了肺间质改变外,在肺血管里也可看到一些变化。对于血管内皮的描述需要病理专家做进一步的观察,但是目前已发现“血栓”并不少见。特别是毛细血管和肺小动脉里的透明血栓,这不仅不少见,而且是相当多见的情况。是否与D-二聚体的升高有关?这类患者的肺血管和其他部位血管内的血栓改变给我们留下了深刻印象。
病毒全身感染的证据是在病理解剖上看到的。首先,病变归根于病毒感染,对这种感染不能掉以轻心,不能轻易判定病毒已被清除了,特别是临床上只见到核酸检测,而且只限于鼻咽部的核酸检测为阴性时不足为鉴,因为尸体解剖组织肺脏仍可以看到病毒颗粒和包涵体。目前检测方法很多,口咽拭子或鼻咽拭子不足以代表身体内部的感染情况,我们需要进行多部位的采集,来进行以核酸为代表的病毒分析。除了肺脏的直接损害外,心脏是另外需要重点关注的器官。病毒不但对心肌本身有损伤,对心脏的传导性也造成了一定损伤,这是为什么有些病人会出现心律失常等传导性变化的重要原因。此外,急性肾损伤(AKI)的情况可以见到,以肾小管受累为主。这都证明严重感染者存在多脏器受累。
因此,病理上的一些变化可以给予我们重要提示。目前,病理方面还是应用常规方法进行的一些初步观察,需要进一步用更细致、更前沿的方法观察病理功能及形态变化,特别是呼吸系统的病理改变。