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Introducción
La autopsia se reconoce como un método de diagnóstico fundamental. Con la información que aporta se completa el conocimiento ante enfermedades raras, nuevas y poco conocidas. También permite evaluar los tratamientos impuestos, la calidad de la atención médica, así como la acción y efecto de productos terapéuticos novedosos.1 Durante epidemias, las autopsias adquieren mayor importancia porque brindan información epidemiológica crucial que facilitará la toma de decisiones a médicos, gobernantes y funcionarios de salud. De esta manera se pueden adecuar los programas y aminorar el impacto negativo sobre el sistema de salud y la población de las medidas epidemiológicas que se decidan adoptar.2),(3 Las autopsias son esenciales también para recoger una estadística de mortalidad confiable.4
En diciembre del año 2019 comenzó la diseminación de una infección viral en Wuhan provincia china de Hunan5 por el ahora identificado SARS-CoV-2. En marzo del año 2020 esta infección se catalogó como pandemia con la variable mortalidad de 1 % a 32,5 % en dependencia de la severidad del cuadro clínico del caso.6 La enfermedad que causa, denominada COVID-19, se corresponde con un proceso infeccioso respiratorio viral, usualmente severo en pacientes con comorbilidades y edad avanzada.7 La COVID-19 involucra múltiples órganos y sistemas, se presenta con fiebre, tos seca, disnea, cefalea, neumonía y síndrome de respuesta inflamatoria severa.5 Más recientemente se reconoció que la anosmia, la disgeusia y las diarreas forman parte del cuadro clínico de la enfermedad. Usualmente, aparece disnea intensa que evoluciona rápidamente como manifestación de fallo respiratorio progresivo producido por daño alveolar difuso (DAD) que puede llevar a la muerte a 2 % de los infectados.5),(8 También se describen lesiones en otros órganos vitales.9 Con frecuencia ocurre descompensación de las enfermedades de base de los pacientes.
En muchos países, incluida Cuba, y debido al desconocimiento de los efectos del SARS-CoV-2, existían grandes temores de realizar la autopsia a los fallecidos con esta infección. No obstante, se hacía necesario realizarlas para poder contar con información necesaria. Con el tiempo se vio que las medidas de protección para enfermedades de trasmisión aérea adoptadas de forma rigurosa podrían permitir realizar este proceder.1),(10),(11),(12),(13),(14
La literatura revisada reporta la presencia de DAD en los casos con COVID-19 pero esta manifestación morfológica es común para numerosos procesos patológicos, infecciosos o no.1),(10),(11 El estadio temprano del DAD consiste en edema intersticial e intraalveolar, con hemorragia variable y depósitos de fibrina intraalveolar, la presencia de membranas hialinas e infiltrado inflamatorio intersticial mínimo, congestión capilar, necrosis de neumocitos, edema intersticial, trombos de plaquetas o fibrina, infiltrado inflamatorio constituido por macrófagos en los espacios alveolares y por linfocitos en el intersticio.(8),(15),(16),(17) Evolutivamente, se desarrolla una respuesta proliferativa que llega a producir fibrosis obliterativa marcada.5),(8),(15),(16
El objetivo de este trabajo es caracterizar el espectro de los hallazgos histopatológicos en los pulmones, riñones, hígado y bazo de las 50 primeras autopsias mínimamente invasivas (AMI) realizadas en Cuba durante la epidemia de SARS-CoV-2, entre abril y septiembre del 2020.
Métodos
En Cuba, se comenzaron a realizar AMI de casos con PCR positivo de SARS-CoV-2 y COVID-19 en abril de 2020 en ocho hospitales clínico-quirúrgicos docentes: Luis Díaz Soto y Salvador Allende de la Habana, Mario Muñoz y Faustino Pérez de Matanzas, Manuel Fajardo de Villa Clara, Amalia Simoni y Octavio de la Concepción de Camagüey y Lucía Íñiguez de Holguín. El personal que realizó los procederes utilizó medios de protección personal, incluyendo mascarillas N95, protección de los ojos, ropa y zapatos como se ha descrito y recomendado.13
Este es un estudio de serie compuesto por las 50 primeras AMI realizadas en Cuba entre abril y septiembre del 2020. Hubo dos momentos de mayor mortalidad en la epidemia en Cuba. A saber, de abril a junio en que ocurrieron 90 decesos; a 27 se les realizó la autopsia (grupo 1). Hubo una pausa en el fallecimiento de casos en julio y parte del mes de agosto. El grupo 2 de 23 casos corresponde con las autopsias que se realizaron en el período de agosto hasta el 21 de septiembre cuando se totalizaron las 50 autopsias. La información de comorbilidades, evolución clínica, edad y sexo se extrajeron de las historias clínicas. Todos los casos del presente estudio recibieron atención médica hospitalaria y en dependencia de la severidad de la disnea y del cuadro clínico. Todos fallecieron durante su hospitalización.
Estudios post mortem
La autorización para realizar el estudio post mortem se obtuvo por escrito del familiar más allegado el cual fue informado del proceder y se le garantizó el anonimato del fallecido en las futuras investigaciones. La toma de muestras se realizó antes de transcurridas las primeras 6 horas desde el fallecimiento. Para evitar la generación de aerosoles contaminantes se realizaron AMI con manipulación limitada de órganos, tomando solo muestras de pulmones, corazón, hígado, riñones y bazo in situ. En este período se estudiaron solamente 3 encéfalos.
Se recogió toda la información general de cada caso y la obtenida durante la inspección macroscópica de las vísceras. Las muestras se fijaron en formol al 10 % por un tiempo no menor de 48 horas. Se seleccionaron los fragmentos para estudios histológicos de rutina. Con microscopios ópticos se observaron los cortes de tejidos de 4 micras de grosor de los tejidos embebidos en parafina y coloreados con hematoxilina y eosina.
Láminas, bloques de parafina, un resumen de la historia clínica y de los hallazgos anatomopatológicos identificados por el patólogo del hospital en que se realizaron las AMI se enviaron hacia el Centro Nacional de Referencias de Anatomía Patológica en el Hospital Hermanos Ameijeiras, donde un grupo de cuatro profesores titulares y consultantes expertos estudiaron el material recibido.
Inmunohistoquímica
Se seleccionaron los fragmentos para realizar estudios de IHQ por el método indirecto con el fin de detectar la presencia de antígenos de SARS-CoV-2. Se aplicó el anticuerpo policlonal M19P20 del Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología (CIGB) de Cuba generado por una proteína sintética de la nucleocápside del SARS-CoV-2 que fuera gentilmente donado por el Dr. Rodolfo Valdés, de dicha institución. Se siguió el protocolo ab64264 - Mouse and Rabbit Specific HRP/DAB(ABC) Detection IHC Kit (abcam, Reino Unido).18
También se aplicó el anticuerpo monoclonal CB. scOv-2 PN.25 Clon 2 epi (1,31 mg/mL) y 95 % de pureza, de igual origen y generado para la misma proteína que el policlonal M19P2. Se siguió el protocolo de revelado con GN plus HRP polymer detection system kit, rabbit/mouse/rat de GenNova (Sevilla, España).19
Análisis estadístico
Para el procesamiento de la información, la misma se colectó y vertió en una base de datos de Excel. Los datos se agruparon, organizaron y procesaron en el paquete para el análisis estadístico EPIDAT Versión 3.1.
Se utilizaron tablas de contingencia para calcular la fuerza de relación existente (OR) entre las variables seleccionadas para ambos grupos. Se utilizó la prueba de Chi al cuadrado (Fisher cuando la casilla es menor de 5) para la comparación de ambos grupos. Se considera p ≤ 0,05 estadísticamente significativa para todos los análisis con un intervalo de confianza de 95 %.
Resultados
La serie de 50 casos estudiados corresponden al 40 % de todos los fallecidos a causa de esta infección en el país hasta el 21 de septiembre 2020 y son autopsias consecutivas. Los casos promediaron 74,6 años de edad (rango de 49 años a 94 años; mediana 78 años) (Tabla 1), 60 % fueron masculinos. La muestra en ambos grupos se considera homogénea.
Tabla 1 Composición etaria de los 50 fallecidos con PCR-RT positivo a SARS-CoV-2 analizados por AMI en Cuba, abril a septiembre 2020
| Autopsias | N | Promedio | Mediana | Rango de edad |
|---|---|---|---|---|
| Grupo 1 | 27 | 75,3 | 78 | 54-94 |
| Grupo 2 | 23 | 73,8 | 78 | 49-94 |
| Total | 50 | 74,6 | 78 | 49-94 |
La gran mayoría de los casos presentaban una o varias comorbilidades (Figura 1). Entre ellas, hipertensión arterial en 72 %, diabetes mellitus 32 %, cardiopatía isquémica crónica 26 %, enfermedad renal crónica 24 %, enfermedad pulmonar crónica 22 %, obesidad 18 %, neoplasias de diverso origen 10 % y coronariopatía 5 %. Se concluyó COVID-19 como causa básica de muerte en 27 casos (54 %) y en 7 casos (14 %) fue causa contribuyente a la muerte. Para las otras 23 autopsias se concluyó que la causa básica de muerte fue cardiopatía hipertensiva en cinco casos, arterioesclerosis severa de coronarias en cuatro, tumores de órganos sólidos en tres casos y otras causas como se muestra en la Tabla 2.
Fuente: protocolos de autopsiasFig. 1 Distribución de casos según cantidad de comorbilidades de los 50 fallecidos estudiados en el período abril-septiembre 2020.
Tabla 2 Distribución de fallecidos analizados según causa básica de muerte y lesión pulmonar en la serie de autopsias mínimamente invasivas realizadas a 50 casos con PCR-TR positivos a SARS-CoV-2 en Cuba, abril - septiembre de 2020
Fuente: protocolos de autopsias.
El hallazgo histopatológico más importante identificado en los pulmones fue el DAD o edema de permeabilidad pulmonar, en 34 de los 50 casos (68 %) (Fig. 2A). De ellos, en fase exudativa o proliferativa con membrana hialina (Fig. 2B) en 17 (34 %) y en fase más tardía, con fibrosis intersticial, ocho casos (16 %); en nueve (18 %) coincidieron ambas fases. Del total de fallecidos, el DAD en 13 casos (26 %) se consideró como causa de muerte directa; en 10 (20 %) como causa intermedia y en dos (4 %), como contribuyente. La neumonía o bronconeumonía se diagnosticó como complicación de la evolución de cuatro pacientes con COVID-19 como causa básica de muerte. Sin embargo, esta complicación se observó en siete casos, en los que la causa básica de la muerte fue otra diferente a COVID-19. Ocho casos (16 %) con ingreso prolongado (entre 10 d y 28 d) presentaban DAD en fase de fibrosis, es decir con proliferación fibroblástica en el intersticio y de los espacios alveolares. Al comparar los hallazgos de bronconeumonía en el grupo 1 y el grupo 2, se encontró que existe diferencia estadísticamente significativa entre los grupos (Tabla 3).
Fuente: láminas histológicas de las autopsias estudiadasFig. 2 Microfotografía de cortes histológicos de los hallazgos pulmonares en las necropsias de fallecidos con COVID-19, coloreados con hematoxilina y eosina (HE). A) Foto panorámica de corte histológico de pulmón con DAD con condensación pulmonar y presencia de trombos (HE, 4X). B) Presencia de membranas hialinas ocupando los espacios alveolares y descamación de neumocitos (10X). C) Hiperplasia del epitelio bronquiolar con áreas de metaplasia escamosa (40X). D) Tromboembolismo pulmonar en vaso de mediano calibre (10X). E) Trombo en arteria pulmonar de calibre fino y microtrombos en capilares alveolares (20X). F) Microtrombos en capilares alveolares (20X). g) proliferación capilar de nueva formación en pared bronquiolar (20X). H) Formación de papilas vasculares que crecen hacia el espacio alveolar (40x).
Tabla 3 Comparación de los hallazgos de los dos grupos de autopsias consecutivas realizadas en Cuba en abril a junio (grupo 1) y en agosto a septiembre (grupo 2) de 2020, en pacientes con PCR-RT positivo para SARS-CoV-2
| Hallazgo histopatológico | Grupo 1 Total (%) | Grupo 2 Total (%) | OR | Intervalo de confianza (IC 95 %) | |
| 18 (20) | 16 (32) | 0,87 | 0,2-2,8 | 0,931 | |
| 1 (5,5) | 8 (50) | 0,01 | 0,0-0,3 | 0,003* | |
| 11 (22) | 2 (20) | 7,21 | 1,3-37,2 | 0,010* | |
| 7 (14) | 1 (20) | 7,70 | 0,8-68,1 | 0,042* | |
| 3 (20) | 4 (8) | 0,59 | 0,1-2,9 | 0,818 | |
| 1 (20) | 2 (20) | 0,40 | 0,0-4,7 | 0,886 | |
| 2 (20) | 4 (8) | 0,42 | 0,0-2,5 | 0,592 | |
| 6 (12) | 3 (20) | 1,90 | 0,4-8,6 | 0,321 | |
| 6 (12) | 2 (20) | 3,00 | 0,5-16,6 | 0,181 | |
| 3 (20) | 9 (18) | 0,19 | 0,0-0,8 | 0,047* | |
| 3 (20) | 6 (12) | 0,35 | 0,0-1,6 | 0,315 | |
| 3 (20) | 4 (8) | 0,59 | 0,1-2,9 | 0,818 | |
| 7 (14) | 1 (20) | 7,70 | 0,8-68,1 | 0,055 | |
| 16 (32) | 14 (28) | 0,93 | 0,3-2,9 | 0,862 | |
| 0 | 6 (12) | 20,42 | 1,0-385,7 | 0,006* | |
| 11 (22) | 4 (8) | 3,26 | 0,8-12,2 | 0,067* | |
| 14 (28) | 9 (18) | 1,67 | 0,5-5,1 | 0,269 | |
| 11 (22) | 16 (32) | 0,30 | 0,0-0,9 | 0,079 | |
| 3 (20) | 2 (20) | 1,31 | 0,1-8,6 | 0,577 | |
| 4 (8) | 7 (14) | 0,39 | 0,0-1,5 | 0,323 | |
| 5 (20) | 3 (20) | 1,51 | 0,3-7,1 | 0,889 | |
| 2 (20) | 3 (20) | 0,53 | 0,0-3,5 | 0,850 | |
| 3 (20) | 2 (20) | 1,31 | 0,1-8,6 | 0,577 | |
| 4 (8) | 3 (20) | 1,15 | 0,2-5,8 | 0,592 |
* p ≤ 0,05 DAD: daño alveolar difuso, HPEC: hígado de estasis pasivo crónico, CID: coagulación intravascular diseminada, CPTH: cardiopatía hipertensiva, ECV: enfermedad cerebrovascular.
Fuente: protocolos de autopsias.
El epitelio bronquiolar en cuatro casos (8 %) se evaluó como efecto citopático en relación con la respuesta reactiva con atipia moderada a severa y metaplasia escamosa, en 2 casos (4 %) (Fig. 2C) y formación de pseudopapilas en tres (6 %). Las células del epitelio bronquiolar se caracterizaron por estar aumentadas de tamaño, tener núcleos claros vesiculosos ligeramente aumentados de tamaño con nucléolo central alargado o globuloso (no se muestra). Las manifestaciones trombóticas y tromboembólicas se identificaron en 15 casos (30 %). Predominó el trombo embolismo pulmonar en cuatro casos, trombosis de vasos de mediano y pequeño calibre cuatro casos, trombosis múltiple en un caso y microtrombos vasculares en seis (Fig. 2D-F).
Se observaron escasas células gigantes multinucleadas no específicas y megacariocitos en capilares de septos alveolares. No se identificaron inclusiones virales. No obstante, en 11 casos (22 %) se observó hiperplasia del epitelio bronquiolar en un lado del bronquiolo y en el otro lado, desaparición del mismo lo que sugiere su desprendimiento por parches en proceso similar al que ocurre con los neumocitos que se desprenden de la pared alveolar.
Entre los 50 casos de esta serie en 27 de ellos se diagnostican con COVID-19. De estos 27, se identifican 20 con daño pulmonar agudo; los otros siete, sin daño pulmonar agudo (Tabla 3). En cuatro de 27 casos (8 %) se apreció proliferación vascular con cambios hemangiomatosos, en la pared de los septos alveolares en los pacientes que fallecieron por complicaciones cardiovasculares en ambos grupos de estudio (Fig. 2G, H). En tres casos se identificó crecimiento papilar hacia la luz de los alveolos como ha sido descrito en la literatura.21
Los cambios celulares en pulmón se caracterizaron por vacuolización y descamación de células de revestimiento alveolar (Fig. 3A). Las paredes alveolares se hallaban parcialmente desprovistas de neumocitos. Los neumocitos tipo I y tipo II se encontraban en variable estadio de degeneración y mostraron vacuolización del citoplasma o necrosis. Se apreció también hiperplasia en varios estadios y descamación hacia el espacio intra alveolar de los neumocitos tipo II (Fig. 3A). Por IHQ se detectó fuerte presencia de antígenos de SARS-CoV-2 en el citoplasma de neumocitos y en los neumocitos tipo II descamados en los cuatro casos seleccionados para estudios IHQ (Fig. 3B). La hiperplasia epitelial de bronquiolos fue muy evidente en nueve casos con DAD que fallecieron con COVID-19 como causa básica. En el grupo 1 hay ocho casos con DAD, de ellos solo un caso (12,5 %) tenía hiperplasia del epitelio bronquiolar (Fig. 3C, E). En el grupo 2, hay nueve casos con DAD, de ellos 8 (88,8 %) presentaron esta característica (0,0-0,3, IC 95 %, OR = 0,017) p = 0,0034 lo que constituye un hallazgo estadísticamente significativo (Tabla 3). No se pudo hallar relación con posibles causas por falta de datos clínicos. No obstante, se detectó la presencia de antígenos de proteínas de la nucleocápside por IHQ en los bloques de tejido estudiados (Fig. 3D, F). No se detectó presencia de antígenos de SARS-CoV-2 en el endotelio vascular en los cortes estudiados.
Fuente: láminas histológicas de las autopsias estudiadasFig. 3 Microfotografía de cortes histológicos de los hallazgos pulmonares en las necropsias de fallecidos con COVID-19. A) Descamación de neumocitos de la pared alveolar, marcada congestión de capilares de nueva formación (HE, 40X). B) Detección de antígeno de la nucleocápside de SARS-CoV-2 en neumocitos descamados hacia el espacio alveolar (IHQ, 40X). C) Hiperplasia de epitelio bronquiolar (HE, 20X). D) Hiperplasia del epitelio bronquiolar con detección de antígeno viral de la nucleocápside de SARS-CoV-2 y neumocitos I (IHQ, 20X). E) Desprendimiento del epitelio bronquial en amplias áreas mientras en otras se encuentra preservado (HE,20X). F) Detección del antígeno viral de la nucleocápside de SARS-CoV-2 en el epitelio bronquial (IHQ, 20X).
Se observó daño renal agudo en forma de necrosis tubular y nefrosis osmótica en 38 casos (76 %) (Fig. 4A) sin que se hallaran diferencias estadísticamente significativas al comparar los casos en los dos grupos (Tabla 3). Se hallaron otras formas de lesión epitelial como la descamación celular o nuclear hacia la luz tubular, vacuolización y aplanamiento del citoplasma, presencia de cilindros en cuatro casos (8 %) que correspondieron con cilindros proteicos globulares, detritus celular y biliares (Fig. 4B-D). En aislados túbulos se apreció la proliferación celular tubular con características similares a las descritas en el epitelio bronquiolar (Fig. 4E). Se destaca que en siete de 50 casos (14 %) se observaron microtrombos (Fig. 4F) y necrosis parcial de los penachos glomerulares. La congestión visceral generalizada se manifestó histológicamente con marcada congestión vascular de capilares periglomerulares y vasos de la médula renal. Como manifestación visceral de las comorbilidades en los riñones se halló nefroangioesclerosis benigna, glomeruloesclerosis nodular del diabético y colapso glomerular.
Fuente: láminas histológicas de autopsias estudiadasFig. 4 Microfotografías de cortes histológicos de riñones de fallecidos con COVID-19. A) Área de severa nefrosis osmótica en túbulos proximales. Microtrombos en capilares glomerulares (HE, 10X). B) Retracción de penacho glomerular, detritus celular en luz de túbulos, vacuolización de epitelio tubular, necrosis de células del epitelio tubular (HE, 20X). C) Vacuolización, pérdida de núcleos y necrosis del epitelio tubular (HE, 20X). D) Cilindro pigmentado dentro de túbulo renal; necrosis y pérdida de núcleos del epitelio tubular, moderado infiltrado inflamatorio crónico en el intersticio renal (HE,20X). E) Proliferación del epitelio tubular en algunos túbulos (HE, 40X). f). Microtrombos en capilares glomerulares (HE, 40X). G) Detección de antígeno de la nucleocápside de SARS-CoV-2 en epitelio hiperplástico (IHQ, 40X). H) Detección de antígeno de la nucleocápside de SARS-CoV-2 en células no identificadas del mesangio glomerular (IHQ, 40X).
Se detectó presencia de antígenos de la nucleocápside de SARS-CoV-2 en los tubuli distales de todos los casos estudiados por IHQ (Fig. 4G). En el mesangio glomerular se observaron algunas células no identificadas que reaccionaron positivamente con dicha técnica (Fig. 4H).
No se encontraron cambios histológicos significativos en el miocardio excepto ligero infiltrado inflamatorio crónico mononuclear intersticial en 12 casos (24 %) y ligero a moderado edema intersticial en 9 casos (18 %) (Fig. 5A, B); 2 casos (4 %) con infarto agudo de miocardio y con isquemia de miocardio en 3 (6 %).
Fuente: láminas histológicas de las autopsias estudiadasFig. 5 Microfotografías de corazón e hígado de fallecidos con COVID-19 coloreadas con HE. A) Moderado edema intersticial del miocardio (20X). B) Moderado edema intersticial del miocardio, miocitolisis aislada y ligero infiltrado inflamatorio intersticial de células mononucleares (20X). C) Necrosis de células hepáticas peri vena centro lobulillar por congestión pasiva crónica agudizada (40X). D) Focos de necrosis de hepatocitos en el lobulillo hepático (10X).
Un caso tuvo amiloidosis primaria del miocardio como causante de la muerte. Se hallaron ocho casos con infiltración grasa del miocardio del anciano, pero en uno solo fue considerado como causa de muerte. Entre los fallecidos del grupo 1 se halló miocarditis intersticial en tres casos (6 %) contra nueve (18 %) del grupo 2 (0,0 - 0,8 IC 95 %, OR = 0,19) p = 0,047 y consistió en un hallazgo estadísticamente significativo. No tuvo igual significación estadística el edema intersticial del miocardio entre los grupos 1 y 2 (Tabla 3).
En el hígado se observó de moderada a severa esteatosis hepática microvesicular en 30 de 50 casos (60 %). También fue frecuente el hígado de estasis pasivo crónico agudizado con necrosis aguda hemorrágica de hepatocitos peri vena centro lobulillar en 7 casos de 50 (14 %) (Fig. 5C). Se identificó ligera infiltración mononuclear aislada en lobulillos hepático de tres casos que puede estar relacionada con la infección viral o isquemia (Fig. 5D). La necrosis focal de hepatocitos solamente se observó en seis casos del Grupo 2: 0 (0 %) vs 6 (12 %), (1,0 - 385,7 IC 95 %); OR = 20,42, p = 0,006 lo que consistió un hallazgo estadísticamente significativo.
Se observó esplenitis linfoide reactiva en 27casos (54 %) e hipoplasia linfoide del bazo en cinco casos de 50 (10 %). En ocho casos (16 %) se observó congestión de la pulpa roja esplénica como manifestación de los trastornos hemodinámicos previos a la muerte. Una paciente padecía de leucemia mieloide aguda infiltrante con diferenciación eosinófilica.
Se realizó el estudio del encéfalo en 3 casos. Histológicamente se encontró edema cerebral moderado, gliosis peri neuronal marcada; ligera a modera cantidad de eritrocitos extravasados hacia el espacio perivascular con aparente integridad de los vasos sanguíneos, en uno de ellos. Los otros dos casos presentaron atrofia encefálica asociado a edema e infarto hemorrágico en evolución, respectivamente.
El daño múltiple de órganos se diagnosticó más frecuentemente entre los casos del grupo 1: siete casos (14 %) versus el grupo 2 con uno (2 %), (0,8-68,1 IC 95 %), OR = 7,70, P = 0,042 con diferencia estadísticamente significativa (Tabla 2).
Ningún participante en los procederes de las AMI se enfermó. Todos usaron los medios de protección y la manipulación cuidadosa de las vísceras como se estableció.
Discusión
Este estudio evalúa el espectro de los hallazgos anatomopatológicos en 50 fallecidos con RT-PCR positivo para SARS-CoV-2, cuyo deceso ocurrió en el período analizado. En ese momento, las 50 AMI correspondieron a 40 % de los fallecidos ocurridos en la fecha analizada lo que se puede considerar un alto índice de autopsias en comparación con lo que se reporta a nivel mundial.22),(23),(24 Por otra parte, existen pocos reportes publicados con mayor cantidad de autopsias de casos infectados que desarrollan COVID-19 pues la gran mayoría son resultado de meta análisis de la literatura publicada.12),(16),(17),(25),(26 El presente trabajo involucra una serie con la segunda mayor cantidad de fallecidos con SARS-CoV-2 de los reportados en la literatura hasta la fecha.12),(25),(27),(29
Las comorbilidades reportadas de cada paciente en la información clínica recibida fueron muy parecidas en tipo y cantidades a lo reportado por otros autores en sus estudios y metanálisis realizados.7),(30
Las muestras obtenidas por punción o Tru-cut ya sea a ciegas o guiado por ultrasonidos o tomografía, con la intención de disminuir la infección por la manipulación de las vísceras como ha sido preconizado por varios autores, no resultan en material con suficiente calidad para el diagnóstico.31 La calidad y cantidad del material obtenido a través de las AMI fue indiscutible puesto que fueron representativas de las lesiones que se observaron a simple vista tal y como Zhang et al.32) describen. No obstante, la AMI tiene deficiencias puesto que se pierde mucha información valiosa para la interpretación integral del cuadro clínico del paciente y de los hallazgos de autopsia entre los que se destacan el peso, dimensiones, aspecto macroscópico y de su superficie de corte de las vísceras sólidas, la relación de los órganos entre sí y la descripción de los vasos sanguíneos y el contenido de las vísceras huecas.3),(15),(25 Por otro lado, ha sido la solución para obtener material de autopsia de buena calidad con suficiente bioseguridad para los manipuladores. La autopsia completa sigue siendo un instrumento insustituible para el estudio de los fallecidos.22),(24
La caracterización del daño morfológico causado por SARS-CoV-2 en los pulmones ha sido todo un reto para los patólogos puesto que las alteraciones observadas son heterogéneas. Pueden estar asociadas a las comorbilidades, pero, al mismo tiempo, se hace patente que existe daño alveolar difuso (edema de permeabilidad pulmonar) el cual tiene un carácter inespecífico como ha sido reportado en la literatura, que se puede asociar a severa congestión vascular.16),(17),(33),(34),(35) De ahí que el espectro de alteraciones morfológicas relacionadas con la infección por SARS-CoV-2 no difiera de los hallazgos observados en el síndrome de respuesta inflamatoria sistémica causado por variados procesos patológicos.36 Entre ellos, es frecuente verlo casos con quemaduras extensas, intubaciones prolongadas por más de 10 días con aplicación mantenida de oxígeno, estatus post operatorios prolongados, isquemia cardiovascular, insuficiencia renal crónica, urémicos en tratamiento dialítico, cirugías prolongadas y no puede saberse con certeza si los cambios pulmonares corresponden a dicha respuesta inmunológica exagerada o si pueden estar causadas directamente por el SARS-CoV-2.16),(37 Los hallazgos descritos en la COVID-19 sugieren cierta relación con el tiempo de evolución de cada caso, el uso de oxígeno y la presencia de otras lesiones histológicas, incluida la bronconeumonía o infartos pulmonares.34),(38),(39
Los hallazgos tampoco difieren de los cambios que se observan en casos con sepsis de otra etiología, viral o no, incluyendo SARS-CoV o MERS.15),(16),(17),(40) En otras variantes de coronavirus que infectan al hombre, el pulmón es el órgano más afectado (SARS-CoV, y MERS). Sin embargo, el comienzo temprano de los cambios morfológicos y la asociación de las formas tempranas con las descritas en la fase tardía, superponiéndose entre sí, han sido más característicos de la infección por SARS-CoV-2/ COVID-19.16 En casos con COVID-19 estos hallazgos podrían explicar por qué los pulmones en etapa temprana fueran funcionales y que, en cuestión de pocos días, el tejido pulmonar fuera más denso y menos funcional como se detecta ya en los pacientes que han evolucionado rápidamente.41),(42
Se ha reportado que al menos tres patrones pulmonares mayores se pueden identificar en las autopsias de pacientes con COVID-19. Ellos son DAD, los agregados intravasculares de fibrina o plaquetas y la congestión vascular con cambios hemangiomatoides.25),(41),(42) No obstante, los autores refieren que en una cohorte de estudio un grupo de casos no presenta DAD y por lo tanto la causa de muerte debe estar relacionada de alguna forma con la COVID-19, pero ello necesita ser corroborado. Entre los casos de esta serie se identificaron 20 casos de 27 con COVID-19 con daño pulmonar agudo y siete casos de 27 con COVID-19 sin daño pulmonar agudo, pero con severa congestión pulmonar y formación de nuevos vasos en los tabiques alveolares (Fig. 2H, G) (Tabla 2). Los demás pacientes de la serie presentaron otras causas de muerte diferentes. En esta serie se identificaron cuatro pacientes cardiópatas que presentaron marcada congestión vascular pulmonar y los cambios que han sido denominados congestión vascular hemangiomatosa por otros autores.25),(42
En los casos con COVID-19, al microscopio de luz no se evidencian inclusiones virales ni citoplásmicas, como suele suceder en otras enfermedades pulmonares de origen viral y la respuesta tisular observada es muy similar a la causada por Pneumocystis jirovecii infección que pudiera estar presente en los pacientes graves con estadía en las salas de terapia e intubados.43),(44 De hecho, la descamación de neumocitos y la formación membrana hialina se describen frecuentemente en el síndrome de distrés respiratorio del adulto de diferentes etiologías especialmente en sus etapas tempranas.15),(16),(45
Con el empleo de la IHQ se detectó la presencia de antígeno viral en numerosas células en el pulmón. Fue positiva en el epitelio con cambios citopáticos, hiperplasia y atipia del epitelio bronquiolar. Con el método empleado no se pudo detectar presencia de antígenos virales en células endoteliales.35 Probablemente, en caso que no se haya diagnosticado en vida la infección por SARS-CoV-2 mediante RT-PCR, la detección del antígeno en los pulmones aplicando la técnica de IHQ permitirá sugerir que el paciente sufría infección por SARS-CoV-2.29 Desde el punto de vista del patólogo, la detección por IHQ de SARS-CoV-2 en los tejidos es la mejor manera de asociar la etiología con los cambios morfológicos.
Resultó llamativa la similitud de las alteraciones celulares observadas en los pulmones de humanos con SARS-CoV-2 y las descritas en la infección experimental de mucosa intestinal de terneros con cepas de coronavirus LY-138 que no infectan a los humanos.16),(46 Específicamente en cuanto la formación de sincitios celulares, el efecto citopático observado, el aumento de tamaño celular y la presencia de núcleos grandes claros vesiculosos con nucléolo prominente alargado o redondo. En ocasiones, en ambos casos se observan algunas células atípicas.46 Estos hallazgos pudieran indicar un tipo de respuesta genérica probablemente característica de los coronavirus en tejidos lo cual se debe investigar más intencionadamente. Las escasas células gigantes multinucleadas halladas mostraron un aspecto inespecífico y su significación no ha sido esclarecida aún.
En la serie que se presenta, la bronconeumonía bacteriana aparece como causa directa de muerte en 11 de los primeros 27 casos estudiados, todos del grupo 1, con diferencia significativa entre ambos grupos (Tabla 3). Estos datos sugieren que con el de cursar del tiempo, los médicos de asistencia fueron conociendo mejor la enfermedad y pudieron ser más exitosos en el tratamiento de los casos, evitar las infecciones nosocomiales y complicaciones. Otra diferencia significativa entre los grupos se observó en el diagnóstico de necrosis focal de hepatocitos que ocurrió en fallecidos del grupo 2 solamente. También en el grupo 2 hubo más casos con miocarditis intersticial y necrosis tubular aguda que los que se diagnosticaron en el grupo 1 y no se halló explicación para ello. Quizás con mayor información de la evolución final de los pacientes, los medicamentos utilizados, el control metabólico de cada caso se pudiera sacar alguna conclusión sobre ello.
Los hallazgos en hígado y corazón parecen corresponder con alteraciones secundarias a la infección o relacionadas con las enfermedades de base y la edad de los pacientes, así como manifestación de trastornos hemodinámicos previos al deceso vinculado con la comorbilidad presentada tal y como reportan varios autores.35),(47),(48 No obstante, otros autores reportan que los hallazgos de autopsia apoyan el concepto de que la patogenia de la forma severa de COVID-19 involucra muchos órganos afectados con el SARS-CoV-2 provocando fallo múltiple de órganos como resultado del estado de hipercoagulabilidad de los pacientes y tormenta de citosinas.11),(49),(50 Sin embargo, otros investigadores consideran que la afectación múltiple de órganos se debe más al efecto de la infección del lecho de células endoteliales del organismo, que es rico en receptores de la enzima convertidora de angiotensina 2 (siglas del inglés, angiotensin converting enzyme 2, ACE-2), y que explicaría la amplia afectación de órganos donde no se detectan los virus por métodos moleculares, pero explicaría el estado de procoagulabilidad de los pacientes.7),(20),(35),(51),(52
El daño vascular difuso estaría en consonancia con el diagnóstico del edema de permeabilidad que se observa en los tabiques alveolares, la salida de proteínas hacia los alveolos en forma de edema, la fibrina y la formación de membranas hialinas. La presencia de fibrina en procesos inflamatorios agudos en fase de organización puede confundir el diagnóstico de DAD. No obstante, las membranas hialinas se encuentran distribuidas más difusamente en el DAD lo cual puede ser identificado adecuadamente cuando se estudian fragmentos de tejido de varios lóbulos pulmonares.48
En la serie que se presenta, se encontraron 15 casos (30 %) con manifestaciones trombóticas que fluctuaron desde trombosis de vasos gruesos hasta microtrombos localizados en un órgano o en varios, tromboembolismo pulmonar con o sin infarto y coagulación intravascular diseminada.9),(16
La aplicación de técnicas de IHQ puede contribuir a precisar la especificidad de las alteraciones observadas y la confirmación de la enfermedad COVID-19. No obstante, no se reporta,53 ni se detectó en este trabajo, presencia de antígenos antinucleocápside de SARS-CoV-2 en células endoteliales de vasos sanguíneos donde se supone que el virus esté actuando directamente por la elevada presencia de receptores ACE2. Por la gran heterogeneidad del daño de órganos y la marcada ausencia de actividad viral específica que se observa en la COVID-19 es necesario investigar más en la fisiopatología y patogenia de la enfermedad, lograr una mayor aproximación a lo que verdaderamente provoca todas las lesiones y alteraciones funcionales. De esta forma poder mejorar disminuir la morbimortalidad de esta pandemia.
La autopsia, aun en su modalidad mínimamente invasiva y sujeta a protocolos de bioseguridad, constituye un método muy útil y practicable para el estudio y diagnóstico de COVID-19. Los hallazgos de la observación de un órgano aislado o de una sola estructura pueden resultar inespecíficos pero el estudio de varios órganos vitales y de todas las alteraciones histológicas que se producen permiten llegar a conclusiones que fuertemente sugieren la enfermedad. La COVID-19 como toda enfermedad infecciosa sistémica puede producir daño en múltiples órganos y tejidos vitales, pero es en el pulmón donde se producen los mayores cambios que pueden llevar al fallo múltiple de órganos o ellos, mismos ser la causa básica de muerte. Sin embargo, otros hallazgos importantes pueden estar directamente vinculadas al tratamiento médico como pudiera ser la hiperplasia del epitelio bronquiolar por el uso del oxígeno, otros hallazgos pueden deberse a la acción del virus o de otras enfermedades infecciosas sobreañadidas. Algunas observaciones morfológicas importantes, imprevistas, como las diferencias observadas entre los grupos 1 y 2, pudieran estar relacionadas con reacciones adversas a los medicamentos utilizados (azitromicina, cloroquina, lopinavir, ritonavir) pues varios de ellos se relacionan con daño hepático, cardíaco y renal. Lo mismo puede decirse de los cambios metabólicos asociados al cuadro severo de la enfermedad como, por ejemplo, los niveles elevados de los ácidos biliares en el suero que habría que estudiar en futuro cercano.
Conclusiones
Sin duda alguna, el que esta serie consecutiva de autopsias represente 40 % de los fallecidos con COVID-19 en Cuba le da fortaleza al estudio. Desde hace décadas se realizan pocas autopsias a nivel mundial y muchas publicaciones de autopsias COVID-19 corresponden a metanálisis de pequeños grupos de casos estudiados por esta vía. Otra fortaleza que tiene este estudio es que se basa en la revisión de los casos por un grupo reducido de expertos lo que evita la heterogeneidad en los reportes diagnósticos emitidos.
La COVID-19 es una enfermedad relativamente reciente y poco conocida, con limitada información publicada, pero van aumentando paulatinamente las de los hallazgos histopatológicos de la enfermedad. Es probable que una vez que se publique este artículo aparezcan nuevos conocimientos que no fueron contemplados o analizados en él.
Limitaciones
Los estudios de mortalidad tienen serias limitaciones por ser estudios retrospectivos, con grandes sesgos en los datos, con diseño transversal, descriptivo, en el que no se manejan todas las variables. No obstante, son muy útiles porque generan nuevas hipótesis y permite diseñar estudios con mayor potencia.
Las mayores limitaciones de este trabajo radicaron, en que no se realizaron autopsias completas con la que su pudo haber investigado más profundamente todos los órganos, sus contenidos, pesos, y relaciones entre sí fuente de valiosa información. Solo se estudiaron porciones de algunos órganos y no con todas las muestras que usualmente se toman para estudios morfológicos.
Otra limitación radicó en que importante información clínica como los resultados de laboratorio, hallazgos radiológicos e imagenológicos y tratamientos aplicados no fueron reportados consistentemente y no estuvieron disponibles para el análisis de todos los casos.
