12 мая 2020, 00:00

Инфекционное поражение плаценты вирусом SARS-CoV-2

Инфекционное поражение плаценты вирусом SARS-CoV-2

Оригинал: SARS-CoV-2 Infection of the Placenta

Автор: Hillary Hosier et al.

Опубликовано: MedRxiv preprint 12.05.2020

Перевод: Яна Белышева, Елена Алексеенкова, Фонд профилактики рака

АННОТАЦИЯ

Предпосылки: Влияние COVID-19 на беременность остается относительно неизвестным. Мы сообщаем о случае симптомного течения COVID-19 во время второго триместра беременности, осложненной тяжелой преэклампсией и преждевременной отслойкой плаценты.

Методы: Мы исследовали плаценту на наличие SARS-CoV-2 с помощью молекулярного и иммуногистохимического анализов, электронной микроскопии, а также определили уровень антител в крови матери в ответ на эту инфекцию.

Результаты: В плаценте SARS-CoV-2 был локализован преимущественно в клетках синцитиотрофобласта. При гистологическом исследовании плаценты определялась плотная макрофагальная инфильтрация, но не было выявлено признаков васкулопатии, обычно сопровождающей преэклампсию.

Заключение: На основании описанного случая впервые продемонстрировано выявление SARS-CoV-2 в плаценте, что подчеркивает потенциальную возможность развития  тяжелых заболеваний у беременных женщин с COVID-19.

ОПИСАНИЕ КЛИНИЧЕСКОГО СЛУЧАЯ

Ранее здоровая 35-летняя повторнородящая женщина поступила при сроке 22 недели с симптомами инфекции COVID-19. Данная беременность у пациентки — третья, в анамнезе одни срочные роды и один аборт. За десять дней до госпитализации у нее появились лихорадка и кашель, причем за четыре дня до госпитализации состояние резко ухудшилось: симптомы включали лихорадку, слабость, сухой кашель, диффузную миалгию, потерю аппетита, тошноту и диарею. В день поступления утром у пациентки развилось кровотечение из половых путей и боли в животе. При поступлении у пациентки не было лихорадки, частота пульса составляла 110 ударов в минуту, АД — 150/100 мм рт. ст., частота дыхательных движений — 22 в минуту, а сатурация кислорода при дыхании комнатным воздухом — 99 %. При гинекологическом осмотре определялась темная кровь в сводах влаглища, без раскрытия наружного зева. РНК SARS-CoV-2 была обнаружена методом ОТ-ПЦР в мазке из носоглотки, взятом при поступлении.

В анамнезе — псориаз, без симптомов в настоящее время. Предыдущая беременность пациентки осложнилась гестационной артериальной гипертензией, разрешившейся после родов. Течение текущей беременности сопровождалось нормальным уровнем АД.

На рентгенограмме органов грудной полости было туманное затемнение всего левого легкого. При трансабдоминальном УЗИ определялся активный плод, нормальное количество околоплодных вод, предполагаемая масса плода в пределах ожидаемых значений и расположение плаценты по задней стенке матки ближе к дну с ретроплацентарным сгустком – следствием отслойки плаценты.

По результатам лабораторных исследований было выявлено повышение печеночных трансаминаз, выраженная тромбоцитопения и повышенное содержание белка в моче, что указывает на преэклампсию, а также удлинение АЧТВ и снижение фибриногена, что соответствует диссеминированному внутрисосудистому свертыванию (ДВС). Ротационная тромбоэластометрия выявила выраженные нарушения в процессе образования тромба. Пациентке были перелиты 4 единицы криопреципитата, 4 дозы тромбомассы, она получила 2 г транексамовой кислоты, 5 г концентрата фибриногена и 2 единицы свежезамороженной плазмы. Это лечение уменьшило выраженность коагулопатии, но тромбоцитопения и АД оставались прежними.

Сочетание гипертензии, протеинурии, повышенного уровня трансаминаз и низкого уровня тромбоцитов подтверждало диагноз тяжелой преэклампсии, для которой основным эффективным методом лечения служит родоразрешение. Пациентка сделала выбор в пользу прерывания беременности при сроке, когда плод еще нежизнеспособен вне тела матери, чтобы снизить риск серьезных осложнений или смерти. Прерывание беременности проводилось с помощью дилатации и эвакуации под эндотрахеальным наркозом. Интраоперационно обнаружен ретроплацентарный сгусток, в остальном – без особенностей. Пациентка была экстубирована на первый день послеоперационного периода. Однако у нее развилась лимфопения. Был назначен гидроксихлорохин в качестве экспериментального лечения COVID-19. Показатели гемостазиограммы улучшились, и пациентка была выписана домой на третий день после операции с указаниями по соблюдению режима самоизоляции и самоконтролю АД.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Микробиологическое исследование

При использовании тест-системы ОТ-ПЦР в реальном времени, разработанной американским Центром по контролю и профилактике заболеваний (CDC), РНК SARS-CoV-2 была выявлена в плаценте (3*10^7 копий/мг) и пуповине (2*10^3 копий/мг). Образцы тканей сердца и легких плода также были исследованы методом ПЦР, прошли контроль на наличие нуклеиновой кислоты человека (РНКаза P) и были отрицательны на наличие вирусной РНК. После операции у матери был взят материал для исследования; мазки из рото- и носоглотки были отрицательными, слюна и моча еще были положительными на SARS-CoV-2. Геном выделенного из плаценты вируса был полностью секвенирован (Yale-050) и оказался филогенетически подобен другим SARS-CoV-2, обнаруженным в той же местности (Коннектикут, США) и за рубежом (Европа и Австралия). Кроме того, геном SARS-CoV-2 из плаценты не содержал каких-либо уникальных аминокислотных замен по сравнению с другими секвенированными SARS-CoV-2.

Серологическое исследование

Данная пациентка имела одни из самых высоких уровней анти-SARS-CoV-2 IgG и IgM среди 56 пациентов с COVID-19, поступивших в Нью-Хейвенскую больницу при Йельском университете. Дальнейшая количественная оценка выявила титры 1:1600 для IgM и 1:25600 для IgG.

Патоморфологическое исследование

Единственная примечательная особенность плаценты, обнаруженная при макроскопическом исследовании, — сгусток крови, фиксированный к ее краю, связанный с очаговым инфарктом плаценты, что подтверждает клинический диагноз отслойки. При гистологическом исследовании плаценты было обнаружено диффузное перивиллезное отложение фибрина и воспалительная инфильтрация макрофагами, а также Т-лимфоцитами, что было выявлено при иммуногистохимическом исследовании для выявления CD68 и CD3. В интервиллезном пространстве не наблюдалось отложений темного пигмента. В материнских сосудах не было признаков децидуальной васкулопатии. Органы плода при макро- и микроскопическом исследовании не имели особенностей. По результатам иммуногистохимического исследования для определения S-белка SARS-CoV-2 и гибридизации in situ для выявления РНК SARS-CoV-2, вирус SARS-CoV-2 локализовался преимущественно в клетках синцитиотрофобласта плаценты.

Электронная микроскопия

Электронно-микроскопическое исследование иммерсионно-фиксированной ткани плаценты показал относительно хорошую сохранность ультраструктуры плаценты. При анализе области плаценты, прилегающей к пуповине, идентифицированы вирусные частицы в цитозоле плацентарных клеток. Диаметр этих вирусных частиц составлял 75–100 нм, что согласуется с размерами и внешними характеристиками SARS-CoV-2 [phil.cdc.gov].

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

В данной статье описан случай COVID-19 во втором триместре беременности, сопровождающийся преэклампсией и инфекционным поражением плаценты SARS-CoV-2. Распознавание преэклампсии и COVID-19 имеет важное значение, поскольку может влиять на исход беременности. В то время как преэклампсия, отслойка плаценты и ДВС, которые могут встречаться вместе в обычной акушерской практике, объясняют большинство клинических и лабораторных показателей у этой пациентки, гистопатологические особенности и определение вируса в плаценте предполагают значимую роль COVID-19 в клинической картине описанного случая. Это подчеркивается высоким уровнем SARS-CoV-2 и инвазией плацентарных макрофагов (интервиллузит) в плаценту. Полученные данные позволяют предположить, что COVID-19 мог способствовать воспалению плаценты, которое, в конечном итоге, привело к развитию ранней преэклампсии и ухудшению состояния матери.

Интервиллузит в данном случае относится к патологии плаценты, выражающейся в отложении фибрина и инфильтрации мононуклеарами интервиллезных пространств. Он ассоциирован с высокими показателями невынашивания беременности, задержкой роста плода и тяжелой ранней преэклампсией [Bos et al., 2020; Nowak et al., 2016].  Природа воспалительного процесса обычно идиопатическая или аутоиммунная, но может быть связана и с такими инфекциями, как цитомегаловирус [Freitag et al., 2013] или малярия [Walter et al., 1982]. Массивное отложение фибрина было также описано как особенность плацентарной патологии у беременных с SARS [Ng et al., 2006] или малярией. В этом случае остается неизвестным, провоцирует ли COVID-19 интервиллузит. Однако в легочной ткани, исследованной при аутопсии у пациентов с тяжелым COVID-19, также недавно была описана массивная инфильтрация макрофагами наряду с отложением фибрина, что повышает вероятность общей патологии иммунного ответа, приводящей к рекрутингу и активации макрофагов, которые ведут к повреждению тканей [Wang et al., 2020]. Дальнейшие исследования плаценты у женщин с COVID-19 могут помочь решить, являются ли описанные проявления гистологическим признаком, связанным с плацентарной инфекцией SARS-CoV-2.

Патофизиология коагулопатии при COVID-19 остается неизвестной. Существуют сообщения о ДВС-подобной коагулопатии у пациентов с COVID-19 и ее ассоциированности с неблагоприятными исходами [Tang et al., 2020]. Однако степень тромбоцитопении и гипофибриногенемии пациентки в описанном случае была более тяжелой, чем можно было бы ожидать вследствие только COVID-19 [Tang et al., 2020]. Было отмечено, что как SARS-CoV-2, так и гипертензивные расстройства беременности снижают активность АПФ 2, что приводит к повышению уровня тканевого ангиотензина II [Liu et al., 2020; Yamaleyeva et al., 2015; Anton et al., 2008]. Таким образом, дисбаланс РАС, наблюдаемый у пациентов с COVID-19, может способствовать развитию гипертензивных осложнений, включая преэклампсию у беременных с COVID-19. Мы предполагаем, что использование вирусом SARS-CoV-2 АПФ 2 в качестве рецептора может раньше  выявлять симптомы гипертензивных расстройств беременности у предрасположенных к ним женщин, а также что COVID-19 вызывает значимую патологию плаценты, приводящую к большей выраженности клинических проявлений.

Важно отметить, что в геноме SARS-CoV-2 из плаценты не было обнаружено никаких аминокислотных различий с другими геномами со всего мира. Это позволяет предположить, что инвазия плаценты не является уникальной особенностью этого вируса и не требует адаптации. Скорее всего, с учетом высоких титров антител в сыворотке пациентки против S-белка SARS-CoV-2, плацентарную инвазию в данном случае потенциально можно объяснить антителозависимым трансцитозом, опосредованным неонатальном Fc-рецептором (FcRn), который ранее наблюдался и для других вирусов, включая цитомегаловирус, ВИЧ и вирус Зика [Gupta et al., 2013; Maidji et al., 2006; Zimmerman et al., 2018]. Для изучения защитной и патологической роли гуморального иммунитета при инфекции SARS-CoV-2 во время беременности, а также для оценки возможной передачи вируса плоду необходимы дальнейшие исследования.

В данном докладе освещается случай тяжелой плацентарной инфекции SARS-CoV-2, которая, возможно, стимулировала тяжелую раннюю преэклампсию. Дальнейшие попытки правильной постановки диагноза и лежащих в его основе COVID-19-ассоциированных гипертензивных расстройств в период беременности имеют решающее значение для определения тактики ведения беременности и консультирования пациенток во время пандемии.

ССЫЛКИ

  1. Chen H, Guo J, Wang C, et al. Clinical characteristics and intrauterine vertical transmission potential of COVID-19 infection in nine pregnant women: a retrospective review of medical records. Lancet 2020;395:809-15.
  2. Steegers EA, von Dadelszen P, Duvekot JJ, Pijnenborg R. Pre-eclampsia. Lancet 2010;376:631-44.
  3. Schwartz DA. An Analysis of 38 Pregnant Women with COVID-19, Their Newborn Infants, and Maternal-Fetal Transmission of SARS-CoV-2: Maternal Coronavirus Infections and Pregnancy Outcomes. Arch Pathol Lab Med 2020.
  4. Breslin N, Baptiste C, Gyamfi-Bannerman C, et al. COVID-19 infection among asymptomatic and symptomatic pregnant women: Two weeks of confirmed presentations to an affiliated pair of New York City hospitals. Am J Obstet Gynecol MFM 2020:100118.
  5. Zhang Y, Xiao M, Zhang S, et al. Coagulopathy and Antiphospholipid Antibodies in Patients with Covid-19. N Engl J Med 2020.
  6. Zhang C, Shi L, Wang FS. Liver injury in COVID-19: management and challenges. Lancet Gastroenterol Hepatol 2020.
  7. Vogels CBF, Brito AF, Wyllie AL, et al. Analytical sensitivity and efficiency comparisons of SARSCOV-2 qRT-PCR assays. medRxiv 2020:2020.03.30.20048108.
  8. Fauver JR, Petrone ME, Hodcroft EB, et al. Coast-to-coast spread of SARS-CoV-2 in the United States revealed by genomic epidemiology. medRxiv 2020:2020.03.25.20043828.
  9. Amanat F, Nguyen T, Chromikova V, et al. A serological assay to detect SARS-CoV-2 seroconversion in humans. medRxiv 2020:2020.03.17.20037713.
  10. Frey A, Di Canzio J, Zurakowski D. A statistically defined endpoint titer determination method for immunoassays. J Immunol Methods 1998;221:35-41.
  11. Wang F, Flanagan J, Su N, et al. RNAscope: a novel in situ RNA analysis platform for formalinfixed, paraffin-embedded tissues. J Mol Diagn 2012; 14: 22-29
  12. Transmission electron microscopic image of an isolate from the first U.S. case of COVID-19, formerly known as 2019-nCoV. . Centers for Disease Control and Prevention 2020. (Accessed April 16, 2020, at phil.cdc.gov.)
  13. Bos M, Harris-Mostert E, van der Meeren LE, et al. Clinical outcomes in chronic intervillositis of unknown etiology. Placenta 2020;91:19-23.
  14. Nowak C, Joubert M, Jossic F, et al. Perinatal prognosis of pregnancies complicated by placental chronic villitis or intervillositis of unknown etiology and combined lesions: About a series of 178 cases. Placenta 2016;44:104-8.
  15. Freitag L, von Kaisenberg C, Kreipe H, Hussein K. Expression analysis of leukocytes attracting cytokines in chronic histiocytic intervillositis of the placenta. Int J Clin Exp Pathol 2013;6:1103-11.
  16. Walter PR, Garin Y, Blot P. Placental pathologic changes in malaria. A histologic and ultrastructural study. Am J Pathol 1982;109:330-42.
  17. Ng WF, Wong SF, Lam A, et al. The placentas of patients with severe acute respiratory syndrome: a pathophysiological evaluation. Pathology 2006;38:210-8.
  18. Wang C, Cai J, Chen R, et al. Alveolar Macrophage Activation and Cytokine Storm in the Pathogenesis of Severe COVID-19. 2020.
  19. Tang N, Li D, Wang X, Sun Z. Abnormal coagulation parameters are associated with poor prognosis in patients with novel coronavirus pneumonia. J Thromb Haemost 2020;18:844-7.
  20. Liu Y, Yang Y, Zhang C, et al. Clinical and biochemical indexes from 2019-nCoV infected patients linked to viral loads and lung injury. Sci China Life Sci 2020;63:364-74.
  21. Yamaleyeva LM, Chappell MC, Brosnihan KB, et al. Downregulation of apelin in the human placental chorionic villi from preeclamptic pregnancies. Am J Physiol Endocrinol Metab 2015;309:E852-60.
  22. Anton L, Merrill DC, Neves LA, et al. Activation of local chorionic villi angiotensin II levels but not angiotensin (1-7) in preeclampsia. Hypertension 2008;51:1066-72.
  23. Gupta S, Gach JS, Becerra JC, et al. The Neonatal Fc receptor (FcRn) enhances human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) transcytosis across epithelial cells. PLoS Pathog 2013;9:e1003776.
  24. Maidji E, McDonagh S, Genbacev O, Tabata T, Pereira L. Maternal antibodies enhance or prevent cytomegalovirus infection in the placenta by neonatal Fc receptor-mediated transcytosis. Am J Pathol 2006;168:1210-26.
  25. Zimmerman MG, Quicke KM, O'Neal JT, et al. Cross-Reactive Dengue Virus Antibodies Augment Zika Virus Infection of Human Placental Macrophages. Cell Host Microbe 2018;24:731-42 e6.

Пусть больше людей узнает о проектеПоделитесь с друзьями и коллегами. Вместе победим! 💪