CC BY
15
ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ - 2024 - Т. 31, № 1 - С. 59-61 JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2024 - Vol. 31, № 1 - P. 59-61
УДК: 616.24-003.84; 616.259.2 Б01: 10.24412/1609-2163-2024-1-59-61 ЕБМ ВХЕНБК
В1
ВАРИАНТЫ ОССИФИКАЦИИ ЛЕГКИХ ПРИ ВИРУСНОМ ПОРАЖЕНИИ ЛЕГКИХ СОУЮ-19 И ПРИ ПАТОЛОГИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
А.С. КОНТОРЩИКОВ*, М.В. САМСОНОВА**,***, А.Л. ЧЕРНЯЕВ***, Л.М. МИХАЛЕВА*
*«.Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына» ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского», ул. Цюрупы, д. 3, г. Москва, 117418, Россия **ФГБНУ «Научно-исследовательский институт пульмонологии» ФМБА России, б. Ореховый, д. 28, г. Москва,115682, Россия ***ГБУЗ «Московский клинический научный центр имени А.С. Логинова ДЗМ», ш. Энтузиастов, д. 86, г. Москва, 111123, Россия
Аннотация. Цель исследования - изучить частоту встречаемости и патологическую анатомию лёгких при очаговой форме оссификации в продуктивной фазе диффузного альвеолярного повреждения при COVID-19, в постоковидном периоде и при дендриформной форме оссификации у лиц пожилого возраста с патологией сердечно-сосудистой системы. Материалы и методы исследования. Изучены легкие 584 пожилых умерших с патологией сердечно-сосудистой системы; 123 умерших в продуктивной фазе диффузного альвеолярного повреждения при COVID-19, и 73 умерших в постковидном периоде от 2 до 300 дней после перенесенного заболевания. Результаты и их обсуждение. В приведенном исследовании дендриформная оссификация была обнаружена в висцеральной плевре и подплеврально в нижних долях легких в 3 наблюдениях из 565 умерших, что составило 0,51%. В продуктивную фазу диффузного альвеолярного повреждения при COVID-19 фрагменты костной ткани были обнаружены в 5,7%, в постоковидном периоде - 16,4%. Выводы. Дендриформная оссификация носила сенильный характер и, вероятно, в меньшей степени связана с патологией сердечно сосудистой системы. Патогенез формирования оссификатов в легких при вирусной пневмонии и в постковидный период, скорее всего, связан с достаточно мощным воздействием вируса на клетки эндотелия и эпителия в лёгких, а также формированием фибробластической ткани в просветах альвеол.
Ключевые слова: оссификация лёгких, COVID-19, патологическая анатомия.
OPTIONS OF LUNGS OSSIFICATION AT COVID-19 VIRAL LUNG INJURY AND AT CARDIOVASCULAR SYSTEM
PATHOLOGY
A.S. KONTORSHCHIKOV*, M.V. SAMSONOVA*"**, A.L. CHERNYAEV*,**, L.M. MIKHALYOVA*
*Academician A.P. Avtsyn's Scientific and Research Institute of Human Morphology" Federal State Budgetary Scientific Institution "Academician B. V. Petrovskiy's Russian Scientific Center of Surgery",
3 Tsurupa str., Moscow, 117418, Russia **Federal State Budgetary Scientific Institution "Scientific and Research Institute of Pulmanology" Federal Medical and Biological Agency of Russia, 28 Orekhovy boulv., Moscow,115682, Russia ***State Budgetary Institution of Healthcare "A.S. Loginov's Moscow Clinical Scientific Center of Moscow Healthcare Department", 86 Entuziastov hwy., Moscow, 111123, Russia
Abstract. Purpose of the research was to study the occurrence frequency and lungs pathologic anatomy at the focal form of ossification in the production phase of diffuse alveolar damage at COVID-19, in the post-COVID-19 period and at dendriform pulmonary ossification in elderly people with cardiovascular system pathology. Materials and methods. We studied the lungs of 584 elderly people who died with cardiovascular system pathology; 123 people who died at the productive phase of diffuse alveolar damage at COVID-19 and 73 people who died in the post-COVID-19 within 2-300 days after the disease. Results and their discussion. In this study, dendriform pulmonary ossification was noticed in the visceral pleura and subpleural part of the lower lung lobes in 3 out of 565 cases of examining the dead, which made 0.51%. Fragments of bone tissue were found in 5.7% of cases in the production phase of diffuse alveolar damage at COVID-19 and in 16.4% of cases in the post-COVID-19 period. Conclusions. Dendriform pulmonary ossification is of senile nature and probably has less to do with cardiovascular system pathology. Osteocytes formation pathogenesis in lungs at viral pneumonia and in the post-COVID-19 period is most likely connected with a sufficiently strong effect of the virus on endothelium and epithelium cells in lungs and fibroblastic tissue formation in alveolar lumens.
Key words: ossification of lungs, COVID-19, pathologic anatomy.
Актуальность. Оссификация легких (ОЛ) - это редкая патология с неясным патогенезом, в результате которой в лёгких формируются фрагменты костной ткани с или без очагов миелопоэза [7,8]. Существует две формы ОЛ - диффузная или дендриформ-ная (ветвистая, древовидная, коралловидная) и очаговая, которая может быть исходом дистрофической формы кальцификации. Согласно данным мировой
литературы частота встречаемости ОЛ составляет от 0,16% до 0,6% наблюдений пульмонологических пациентов, или в 1,63% на 1000 аутопсий [14].
На сегодняшний день существует предположение, что ОЛ - это сенильная (старческая) метаплазия интерстициальной соединительной ткани лёгких. Зачастую ОЛ диагностируют у больных с такими патологиями, как муковисцидоз, хронический абсцесс
ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ - 2024 - Т. 31, № 1 - С. 59-61
10иККЛЬ ОБ ЖШ МЕБТСЛЬ ТЕСЫК0ШЫЕ8 - 2024 - Уо1. 31, № 1 - P. 59-61
лёгкого, гистоплазмоз, пневмокониозы, идиопатиче-ский фиброз лёгких, а также описаны при болезнях накопления, амилоидозе в зонах организующейся пневмонии и при протеинозе лёгких, а в ряде случаев - после неоднократных отёков лёгких [2,7,13]. В остром периоде СОУЮ-19 и у пациентов, переболевших этим заболеванием описана очаговая и дендри-формная оссификация лёгких [5,9,12].
ОЛ разделяют на диффузную и очаговую. Очаговая оссификация - это исход дистрофической формы кальцификации [6]. Внутриальвеолярная оссифика-ция была описана авторами при узловой форме ами-лоидоза, в зонах организующейся пневмонии [10]. При диффузной оссификации костные фрагменты можно обнаружить в просветах альвеол, а так же в ин-терстиции. Очаги костной ткани чаще всего наблюдается у пациентов при врожденных и приобретенных пороках митрального клапана с кальцинозом створок, поражениях трехстворчатого клапана, миксоме двустворчатого клапана, атеросклеротическом кардиосклерозе, констриктивном перикардите, а также при диффузном альвеолярном повреждении в течение месяца от начала развития отёка лёгких [9].
Считается, что патогенез ОЛ связан с кальцино-зом и обызвествлением лёгких, которые в свою очередь запускают опосредованные процессы цито- и гистогенеза клеточной дифференцировки соединительной ткани, выходящих за «рамки» онтогенетического развития гетеротопического характера, способствующих развитию метаплазии, то есть превращению специализированных клеток одного типа в ги-стогенетический другой тип с последующим образование костной ткани [6,10].
Цель исследования - изучить частоту встречаемости и патологическую анатомию лёгких при очаговой форме оссификации в продуктивной фазе диффузного альвеолярного повреждения при СОУЮ-19, в постковидном периоде и дендриформной оссифика-ции у лиц пожилого возраста с патологией сердечнососудистой системы.
Материал и методы исследования. Была проанализирована частота дендрифорной оссификации в 584 аутопсийных наблюдениях у пожилых умерших, средний возраст исследуемой группы составил 75,7+17,5 лет с патологией сердца (постинфарктный кардиосклероз, ишемическая кардиомиопатия) и головного мозга (хроническая ишемия головного мозга на фоне артериальной гипертензии). Очаговая форма оссификации была проанализирована у 123 умерших пациентов в продуктивной фазе СОУЮ-19, средний возраст 71+19,8 лет, а так же у 73 умерших в постко-видном периоде (от 2 до 300 суток), средний возраст 76,2+14,3 лет.
Было проведено патологоанатомическое исследование лёгких. Для патоморфологического исследования брали кусочки легких из нижних долей лёгких при дендриформной оссификации и по одному кусочку из каждой доли легких в остром и в отдаленных
периодах СОУЮ-19. Кусочки лёгких заливали забу-ференным 10% раствором формалина, с последующей декальцинацией при дендриформной ОЛ, после чего заливали в парафин и готовили срезы толщиной 3-5 мкм, которые окрашивали гематоксилином и эозином, а также гистохимической окраской по Шморлю (тионином с пикриновой кислотой).
Результаты и их обсуждение. Дендриформная оссификация у пожилых пациентов с болезнями системы кровообращения была обнаружена в висцеральной плевре и подплеврально преимущественно в нижних долях лёгких в 3 из 584 наблюдений, что составило 0,51%. В продуктивную фазу диффузного альвеолярного повреждения при СОУ1Ю-19 фрагменты костной ткани были обнаружены в 7 из 123 наблюдений, что составило 5,7%, а в постоковидном периоде - 12 из 73 - 16,4%
При патоморфологическом исследовании лёгких при дендриформной оссификации фрагменты костной ткани были обнаружены под плеврой, в просветах части альвеол, в межальвеолярных перегородках (рис. 1 А,В *). При очаговой оссификации фрагменты костной ткани наблюдали в просветах части альвеол при наличии чередующихся участков организующейся пневмонии (рис. 2 А,В).
Метапластическое образование костной ткани в зонах воспаления и фиброза объяснялось развитием костной ткани из камбиальных клеток, клеток мезен-химального резерва, оставшихся в ткани с периода эмбрионального развития, замещая фибробластиче-ский на остопластический путь развития. По мнению Разумова и В.В. Бондарева О.И. (2014) к продукции коллагена, развитию фиброза и/ или костной ткани в очагах гетеротопической оссификации в ткани легких могут быть причастными клетки трёх линий:
- резидентные прогениторные клетки мезенхи-мального фенотипа;
- пришлые из костного мозга мезенхимальные стромальные клетки;
- образовавшиеся на месте при ЭМТ мезенхимо-подобные клетки фибропластической, остеопласти-ческой или хондропластической ориентации [2].
В условиях патологии эпителиальные или эндо-телиальные клетки под воздействием механизмов патогенетического каскада также реверсируют в фенотип клеток своих гистогенетических предшественников, то есть в фенотип мезенхимальных клеток [4,11], гистогенетической потенцией которых демонстрирует способность образовывать различные клеточные линии: фибропластической, миохондро-остео- и адипоцитарной направленности [1]. Нельзя исключить, что при сердечно-сосудистой патологии (атеросклеротический кардиосклероз при артериальной гипертензии, при бурой индурации легких и т.п.) недостаточность кровообращения и неоднократно возникающий в процессе заболеваний отек легких приводят к повреждению эндотелия сосудов и альвеолярного эпителия с развитием кальцификации, а
* Рисунки данной статьи представлены на обложке 4
ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ - 2024 - Т. 3l, № l - С. 59-6l
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2024 - Vol. 3l, № l - P. 59-6l
в последующем и оссификации [7,13,14].
Процессы очаговой кальцификации и оссификации в легких связаны при COVID-19, вероятнее всего, с повышением в сыворотке крови концентрации кальция и фосфатов, активностью алкалиновой фосфа-тазы, местным нарушением рН в тканях и развитием организующейся пневмонии в пролиферативной фазе диффузного альвеолярного повреждения [9]. Патогенез столь быстрого формирования кальцификатов и оссификатов в легких при вирусной пневмонии, возможно, связан с достаточно мощным воздействием вируса на клетки эндотелия и эпителия в легких и формированием фибробластической ткани [3,10].
В проанализированном нами материале при COVID-19 и в постковидном периоде наблюдали только очаговые фрагменты костной ткани в просветах альвеол и ни в одном из 196 наблюдений не была обнаружена дендриформная оссификация, что не согласуется с данными Haslbauer J.D. et al (2023), описавших сочетание интерстициального фиброза и денд-риформной оссификации легких через 90 суток от появления симптомов COVID-19 [5].
Заключение. В ходе проведенного нами исследования очаговая оссификация легких наблюдалась в продуктивной фазе диффузного альвеолярного повреждения при COVID-19 и в постоковидном периоде от 2 до 300 дней, после перенесенного заболевания.
Дендриформная оссификация была обнаружена в 0,51% у пожилых умерших при патологии сердечнососудистой системы, что связано с сенильной (старческой) метаплазией интерстициальной соединительной ткани легких.
Литература / References
1. Бозо И.Я., Деев P.D., Пинаев Г.П. «Фибробласт» - специализированная клетка или функциональное состояние клеток мезенхи-мального происхождения? // Цитология. 2010. Т. 52, № 2. С. 99-109 / Bozo IJ, Deev RV, Pinaev GP. «Fibroblast» - specializirovannaya kletka ili funktsionalnoe sostoyanie kletok mezenkhimalnogo proiskhozhdeniya? [Is «Fibroblast» a specialized cell or a functional condition of mesenchymal cells derivatives?] Cytology. 2010;52(2):99-109. Russian.
2. Разумов В.В., Бондарев О.И. Дендриформная лёгочная оссификация как форма пневмокониоза на фоне эпителиально-мезенхи-мальной трансформации // Фундаментальные исследования. 2014. Т. 8, № 10. С. 1640-1646 / Razumov VV, Bondarev OI. Dendriformnaya legochnaya ossifikatsiya kak forma pnevmokonioza na fone epitelialno-mezenkhimalnoy transformatsii [Dendriform pulmonary ossification as a form of pneumoconiosis against the background of epithelial-mesenchy-mal transformation]. Fundamental research. 2014;8(10);1640-6. Russian.
3. Тодоров C.C., Казьмин А.С., Дерибас В.Ю., Тодоров С.С. (мл.). Патологическая анатомия поражения сосудов легких при COVID-19. // Клин. эксп. морфология. 2022. Т. 11, № 2. С. 6-12. DOI: 10.31088/CEM2022.11.2.6-12 / Todorov SS, Kazmin AS, Deribas VYu, Todorov SS (Jr). Patologicheskaya anatomiya porazheniya sosu-dov legkikh pri COVID-19 [Pathological anatomy of lung vessels in COVID-19]. Clin. exp. morphology. 2022;11(2):6-12. DOI: 10.31088/CEM2022.11.2.6-12. Russian.
4. Hashimoto N., Phan S.H., Imaizumi K., Matsuo M.,
Nakashima H., Kawabe T., Shimokata K., Hasegawa Y. Endothelial-mesenchymal transition in bleomycin-induced pulmonary fibrosis // Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 2010. Vol. 43, № 2. P. 161-172 / Hashimoto N, Phan SH, Imaizumi K, Matsuo M, Nakashima H, Kawabe T, Shimokata K, Hasegawa Y. Endothelial-mesenchymal transition in bleomycin-induced pulmonary fibrosis. Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 2010;43(2):161-72.
5. Haslbauer J.D., Bratic-Hench I., Cima K., Luger A.K., Schmitz K., Augustin F., Krapf C., Hoefer D., Tancevski I., Tzankov A., Löffler-Ragg J. // Pathobiology. 2023. Vol. 90, № 2. P. 138-146. DOI: 10.1159/000525457 / Haslbauer JD, Bratic-Hench I, Cima K, Luger AK, Schmitz K, Augustin F, Krapf C, Hoefer D, Tancevski I, Tzankov A, Löffler-Ragg J. Interstitial Pulmonary Fibrosis and Extensive Dendriform Ossification with Persistent Viral Load: A Rare Presentation of Post-COVID-19 Condition in Need of Lung Transplantation. Pathobiology. 2023;90(2):138-46. DOI: 10.1159/000525457.
6. Martinez J.B., Ramos S.G. Dendriform pulmonary ossification // Lancet. 2013. Vol. 382, № 9904. P. e22. DOI: 10.1016/S0140-6736(13)60097-5 / Martinez JB, Ramos SG. Dendriform pulmonary ossification. Lancet. 2013;382(9904):e22. DOI: 10.1016/S0140-6736(13)60097-5.
7. Popper H. Pathology of Lung Disease. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2017. P. 277-282 / Popper H. Pathology of Lung Disease. Springer-Verlag Berlin Heidelberg; 2017.
8. Rajwani N.A., Puttagunta L., Barrie J., Kalluri M. Pulmonary ossification syndrome in a patient with chronic thromboembolic pulmonary hypertension // Can Respir J. 2014. Vol. 21, № 2. P. 83-85. DOI: 10.1155/2014/940601 / Rajwani NA, Puttagunta L, Barrie J, Kalluri M. Pulmonary ossification syndrome in a patient with chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Can Respir J. 2014;21(2):83-5. DOI: 10.1155/2014/940601.
9. Schaller T., Hirschbühl K., Burkhardt K., Braun G., Trepel M., Märkl B., Claus R. Postmortem Examination of Patients With COVID-19 // JAMA. 2020. Vol. 323, № 24. P. 2518-2520. DOI: 10.1001/jama.2020.8907 / Schaller T, Hirschbühl K, Burkhardt K, Braun G, Trepel M, Märkl B, Claus R. Postmortem Examination of Patients With COVID-19. JAMA. 2020;323(24):2518-20. DOI: 10.1001/jama. 2020.8907.
10. Schaller T., Chan E.D., Morales D.V., Welsh C.H., McDer-mott M.T., Schwarz M.I. Calcium deposition with or without bone formation in the lung // Am. J. Respir. Crit. Care. Med. 2002. Vol. 165, № 12. P. 1654-1669. DOI: 10.1164/rccm.2108054/ Schaller T, Chan ED, Morales DV, Welsh CH, McDermott MT, Schwarz MI. Calcium deposition with or without bone formation in the lung. Am. J. Respir. Crit. Care. Med. 2002;165(12):1654-69. DOI: 10.1164/rccm.2108054.
11. Thiery J.P., Acloque H., Huang R.Y., Nieto M.A. Epithelialmesenchymal transitions in development and disease // Cell. 2009. Vol. 139, № 5. P. 871-890. DOI: 10.1016/j.cell.2009.11.007 / Thiery JP, Acloque H, Huang RY, Nieto MA. Epithelial-mesenchymal transitions in development and disease. Cell. 2009;139(5):871-90. DOI: 10.1016/j.cell.2009.11.007.
12. Torres P.P.T.E.S., Rabahi M.F., Marchiori E. Dendriform pulmonary ossification in coronavirus disease 2019 pneumonia // Rev Soc Bras Med Trop. 2022. Vol. 55. P. e0621. DOI: 10.1590/0037-8682-06212021 / Torres PPTES, Rabahi MF, Marchiori E. Dendriform pulmonary ossification in coronavirus disease 2019 pneumonia. Rev Soc Bras Med Trop. 2022;55:e0621. DOI: 10.1590/0037-8682-0621-2021.
13. Trejo O., Xaubet A., Marin-Arguedas A., Torres A., Ramírez J., Luburich P. Osificación pulmonar dendriforme asociada con fibrosis pulmonar idiopática [Dendriform pulmonary ossification associated with idiopathic pulmonary fibrosis] // Arch Bronconeumol. 2002. Vol. 38, № 8. P. 399-400. DOI: 10.1016/s0300-2896(02)75247-2 / Trejo O, Xaubet A, Marin-Arguedas A, Torres A, Ramírez J, Luburich P. Osificación pulmonar dendriforme asociada con fibrosis pulmonar idiopática [Dendriform pulmonary ossification associated with idiopathic pulmonary fibrosis]. Arch Bronconeumol. 2002;38(8):399-400. DOI: 10.1016/s0300-2896(02)75247-2.
14. Tsuchiya T., Tanaka M. Dendriform Pulmonary Ossification: Findings from Eight Years of Observation // Intern Med. 2022. Vol. 61, №5, P. 715-717. DOI: 10.2169/internalmedicine.7785-21 / Tsuchiya T, Tanaka M. Dendriform Pulmonary Ossification: Findings from Eight Years of Observation. Intern Med. 2022;61(5):715-7. DOI: 10.2169/internalmedicine.7785-21.
Библиографическая ссылка:
Конторщиков А.С., Самсонова М.В., Черняев А.Л., Михалёва Л.М. Варианты оссификации легких при вирусном поражении легких COVID-19 и при патологии сердечно-сосудистой системы // Вестник новых медицинских технологий. 2024. №1. С. 59-61. DOI: 10.24412/1609-2163-2024-1-59-61. EDN BXERDK.
Bibliographic reference:
Kontorshchikov AS, Samsonova MV, Chernyaev AL, Mikhalyova LM. Varianty ossifikatsii legkikh pri virusnom porazhenii legkikh COVID-19 i pri patologii serdechno-sosudistoy sistemy [Options of lungs ossification at COVID-19 viral lung injury and at cardiovascular system pathology]. Journal of New Medical Technologies. 2024;1:59-61. DOI: 10.24412/1609-2163-2024-1-59-61. EDN BXERDK. Russian.
