Technicien de médecine légale équipé pour une autopsie complète. Barton LM, et al. Am J Clin Pathol. 2020 Might 5;153(6):725-733.

Il s’agit de la première étude décrivant les résultats d’examens autopsiques complets réalisés sur une série de sufferers décédés de la maladie Covid-19. Publiée le 6 mai dans les Annals of Inside Drugs, elle a été menée par des légistes et anatomo-pathologistes du département de médecine légale du centre médical universitaire de Hambourg-Eppendorf (Allemagne). Les autopsies ont été complétées par la réalisation d’un scanner, une analyse microscopique de plusieurs organes (analyse histologique) et une évaluation de la cost virale dans divers tissus par la approach PCR.

Cette étude révèle la survenue fréquente de caillots sanguins dans les veines profondes et dans la circulation sanguine pulmonaire, autrement dit une fréquence élevée de maladie thromboembolique veineuse chez les sufferers Covid-19.

Malgré les progrès de l’imagerie (scanner thoracique, échocardiographie, IRM cardiaque, notamment), on sait peu de choses sur les causes de la mort des sufferers atteints de formes sévères ainsi que sur les lésions spécifiques associées. De fait, l’autopsie est d’une grande significance pour appréhender la nature précise de ces lésions et ainsi tenter de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques associés à cette nouvelle maladie virale.

Ces travaux, qui ont porté sur douze sufferers consécutifs morts du Covid-19, visaient à déterminer la trigger du décès et à décrire les lésions.

Les autopsies ont été réalisées entre un à cinq jours après le décès des sufferers. Ceux-ci étaient en moyenne âgés de 73 ans (âge compris entre 52 et 87 ans). Neuf des 12 sufferers étaient des hommes. Deux sufferers sont morts en dehors de l’hôpital suite de l’échec de la réanimation cardiorespiratoire. Cinq autres sont décédés en unité de soins intensifs. Enfin, cinq sufferers sont morts alors qu’ils recevaient les meilleurs soins requirements dans un autre service que celui des soins intensifs.

L’analyse histologique a porté sur les organes et tissus suivants : cœur, poumons, foie, reins, fee, pancréas, cerveau, prostate, testicules ou ovaires, intestin grêle, veine saphène (veine superficielle des membres inférieurs), artère carotide commune, pharynx, tissu musculaire. Quant aux examens virologiques, ils ont été effectués sur de petits prélèvements de cœur, poumon, foie, veine saphène et pharynx, ainsi qu’à partir d’échantillons de sang veineux.

Scanner autopsy effectué avant l’autopsie complète. Opacités en verre dépoli dans les deux lobes inférieurs (astérisques jaunes). Drain pleural (flèche gauche) du fait d’un épanchement pleural. Cathéter veineux central (flèche rouge). Tube gastrique (flèche rouge). Wichmann D, et al. Ann Intern Med. 2020 Might 6.

Le scanner thoracique a été réalisé sur dix des douze cadavres. Les corps ont été installés dans un sac avec une double épaisseur afin de protéger le personnel médical. L’imagerie a révélé dans les deux poumons la présence d’opacités diffuses (infiltrats réticulaires) ainsi que des anomalies sévères (condensations bilatérales), en l’absence de toute pathologie pulmonaire connue pré-existante.

A gauche : embolie pulmonaire (volumineux caillot dans une branche de l’artère pulmonaire). A droite : thrombose veineuse profonde. Wichmann D, et al. Ann Intern Med. 2020 Might 6.

Embolie pulmonaire large dans un tiers des cas

L’autopsie montre qu’une embolie pulmonaire large a été la trigger du décès dans quatre cas, un gros caillot (également appelé thrombus) ayant migré dans une branche de l’artère pulmonaire à partir d’une veine profonde des membres inférieurs. Dans trois autres cas, le affected person était porteur d’une thrombose veineuse profonde mais en l’absence d’embolie pulmonaire. Les auteurs ont ainsi observé une fréquence élevée de thrombose veineuse profonde parmi les douze cas analysés. Par ailleurs, chez tous les sufferers ayant développé une thrombose veineuse profonde, les deux membres inférieurs étaient concernés.

Side non uniforme sur la floor pulmonaire. Wichmann D, et al. Ann Intern Med. 2020 Might 6.

Des poumons à l’side extérieur impressionnant

Les poumons étaient souvent lourds, jusqu’à atteindre chez un affected person un poids de 3420 grammes. Chez les sufferers autopsiés, le poids moyen du poumon était d’environ 1990 grammes, sachant que celui-ci est normalement environ 840 grammes chez l’homme et 640 grammes chez la femme.

La floor externe des poumons présentait un side bigarré avec des zones pâles alternant avec d’autres légèrement saillantes et fermes, très riches en capillaires et de couleur bleue-rougeâtre. « Ces modifications macroscopiques dans notre série autopsique sont impressionnantes et expliquent les difficultés à ventiler suffisamment la plupart de ces sufferers », déclarent Dominic Wichmann, Jan-Peter Sperhake et leurs collègues.

La consistance du tissu pulmonaire était ferme mais friable. Dans huit cas sur douze, ces modifications affectaient toutes les events des poumons. L’side extérieur des autres organes était regular, à l’exception de la fee qui semblait touchée par l’an infection virale chez trois sufferers.

Les médecins légistes indiquent avoir observé chez onze des douze sufferers des lésions liées à des pathologies cardiaques préexistantes : athérosclérose coronarienne, cicatrice myocardique indiquant une mauvaise oxygénation du cœur (cardiopathie ischémique), insuffisance cardiaque (cardiomyopathie congestive). Une tendance nette à l’obésité a été notée  dans tous les cas sauf un affected person atteint d’une tumeur neuroendocrine pulmonaire et présentant une maigreur extrême (cachexie).

Une atteinte alvéolaire diffuse dans la majorité des cas

« Dans les douze cas, la trigger du décès résidait dans les poumons ou dans le système vasculaire pulmonaire », soulignent les auteurs. Plus précisément, l’examen histologique des poumons a montré une atteinte alvéolaire diffuse*, suitable dans huit cas avec un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA). Dans quatre cas, des signes évocateurs d’une an infection bronchopulmonaire bactérienne associée ont été observés. Surtout, des micro-caillots (micro-thrombus) ont été détectés à l’examen microscopique du tissu pulmonaire dans quatre cas. Ces micro-thrombus ont été observés à l’intérieur de petites artères pulmonaires.

Des caillots ont également été trouvés dans les veines de la prostate, mais pas dans d’autres organes.

Thrombus ( flèches blanches) dans une veine prostatique. Wichmann D, et al. Ann Intern Med. 2020 Might 6.

ARN viral dans le sang encore cinq jours après le décès

Les résultats de la PCR ont montré la présence de l’ARN viral dans les poumons des douze sufferers ainsi que dans le pharynx de neuf d’entre eux. La présence d’ARN viral dans le sang (virémie modérée inférieure à 4 × 104 copies/ml) a été détectée chez six sufferers. Parmi eux, l’ARN viral a également été trouvé dans d’autres tissus, en l’prevalence dans le cœur, le foie et les reins à des concentrations plus importantes que dans le sang. Chez quatre sufferers, l’ARN viral a été détecté dans le cerveau et la veine saphène. Ces résultats semblent indiquer que le SARS-CoV-2 pourrait diffuser through la circulation sanguine et infecter d’autres organes**.

A ce jour, on ne compte dans la littérature médicale internationale que trois autres publications rapportant les résultats d’autopsies complètes réalisées sur des sufferers Covid-19. Par ailleurs, quelques rares études ont été effectuées sur des prélèvements de tissu pulmonaire autopsy chez de tels malades.

Cette étude autopsique confirme que la coagulopathie constitue une complication fréquente dans les formes sévères de Covid-19. De récents travaux ont en effet montré que l’atteinte pulmonaire observée dans l’an infection par SARS-CoV-2 se caractérise par des thromboses microvasculaires (micro-thrombus) liées à une irritation pulmonaire diffuse à laquelle s’associe un dysfonctionnement des cellules endothéliales qui bordent la paroi interne des vaisseaux et qui sont en contact direct du sang.

Coagulopathie intravasculaire pulmonaire diffuse

Des troubles de la coagulation associés à des phénomènes inflammatoires seraient donc au centre de l’atteinte pulmonaire. Il est également doable que la libération large de molécules inflammatoires par les cellules immunitaires (« orage cytokinique ») soit responsable du déclenchement de l’activation directe de la « cascade de la coagulation », ensemble de réactions biochimiques aboutissant à la formation de caillots sanguins.

Enfin, la formation de caillots (thrombus) dans les poumons est favorisée par le faible taux d’oxygénation sanguine (hypoxémie) associé au syndrome de détresse respiratoire (SDRA) que l’on observe dans les formes sévères de Covid-19.

Plusieurs sociétés savantes, dont la Société Française d’Anesthésie et de Réanimation (SFAR), ont émis des recommandations concernant l’utilisation d’un traitement anticoagulant (héparine de bas poids moléculaire ou HPBM) pour la prévention du risque thrombotique chez les sufferers Covid-19 hospitalisés, couplée à la surveillance de l’hémostase (paramètres biologiques de la coagulation). Enfin, plusieurs pistes thérapeutiques sont à l’étude visant à lutter contre la coagulopathie chez les sufferers Covid-19, qu’il s’agisse d’brokers bloquant l’motion de l’interleukine-1, une cytokine pro-inflammatoire, ou de molécules ayant un effet immunomodulateur, susceptibles d’être efficaces contre les conséquences délétères des taux élevés de cytokines produites par les cellules immunitaires.

Marc Gozlan (Suivez-moi sur Twitter, sur Fb

* A l’histologie, les lésions prédominantes concernent les pneumocytes activés (cellules bordant la paroi des alvéoles pulmonaires), la formation de membranes hyalines, la présence de thrombus microvasculaires, une congestion capillaire, un œdème interstitiel riche en protéines.

** La PCR quantitative ne permet pas de distinguer l’ARN viral génomique de l’ARN sous-génomique (fragments de moindre longueur). Pour démontrer l’existence d’une réplication du virus, il importe de détecter certaines molécules d’ARN dites intermédiaires, présentes lors du cycle viral réplicatif.

Pour en savoir plus :

Wichmann D, Sperhake JP, Lütgehetmann M, Steurer S, Edler C, Heinemann A, Heinrich F, Mushumba H, Kniep I, Schröder AS, Burdelski C, de Heer G, Nierhaus A, Frings D, Pfefferle S, Becker H, Bredereke-Wiedling H, de Weerth A, Paschen HR, Sheikhzadeh-Eggers S, Stang A, Schmiedel S, Bokemeyer C, Addo MM, Aepfelbacher M, Püschel Okay, Kluge S. Post-mortem Findings and Venous Thromboembolism in Sufferers With COVID-19: A Potential Cohort Examine. Ann Intern Med. 2020 Might 6. doi: 10.7326/M20-2003

Barton LM, Duval EJ, Stroberg E, Ghosh S, Mukhopadhyay S. COVID-19 Autopsies, Oklahoma, USA. Am J Clin Pathol. 2020 Might 5;153(6):725-733. doi: 10.1093/ajcp/aqaa062

Copin MC, Parmentier E, Duburcq T, Poissy J, Mathieu D; Lille COVID-19 ICU and Anatomopathology Group. Time to think about histologic sample of lung damage to deal with critically in poor health sufferers with COVID-19 an infection. Intensive Care Med. 2020 Apr 23. doi: 10.1007/s00134-020-06057-8

Fox SE, Akmatbekov A, Harbert JL, Li G, Brown JQ, Vander Heide RS. Pulmonary and cardiac pathology in Covid-19: the primary post-mortem collection from New Orleans. medRxiv. Posted April 10, 2020. doi: 10.1101/2020.04.06.20050575

Hanley B, Lucas SB, Youd E, Swift B, Osborn M. Post-mortem in suspected COVID-19 instances. J Clin Pathol. 2020 Might;73(5):239-242. doi: 10.1136/jclinpath-2020-206522

McGonagle D, O’Donnell JS, Sharif Okay, Emery P, Bridgewood C. Immune mechanisms of pulmonary intravascular coagulopathy in COVID-19 pneumonia. Lancet Rheumatol. Might 07, 2020. doi: 10.1016/S2665-9913(20)30121-1

Zhang H, Zhou P, Wei Y, Yue H, Wang Y, Hu M, Zhang S, Cao T, Yang C, Li M, Guo G, Chen X, Chen Y, Lei M, Liu H, Zhao J, Peng P, Wang CY, Du R. Histopathologic Adjustments and SARS-CoV-2 Immunostaining within the Lung of a Affected person With COVID-19. Ann Intern Med. 2020 Mar 12. doi: 10.7326/M20-0533

Xu Z, Shi L, Wang Y, Zhang J, Huang L, Zhang C, Liu S, Zhao P, Liu H, Zhu L, Tai Y, Bai C, Gao T, Track J, Xia P, Dong J, Zhao J, Wang FS. Pathological findings of COVID-19 related to acute respiratory misery syndrome. Lancet Respir Med. 2020 Apr;8(4):420-422. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30076-X

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