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背景:严重急性呼吸系统综合症(SARS)成为全球疫情的死亡率为9.2%。这个新人类新兴传染病是由严重的下呼吸道疾病和相关病原学的一个新的冠状病毒(冠)。
方法:肺部病理和临床相关研究在七个病人死于非典谁有一个强大的流行病学关联。调查包括回顾临床特征、形态评估、组织化学和免疫组织化学染色,超微结构的研究,在后期和病毒学调查组织。
结果:积极传播文化冠状病毒被发现在大多数premortem鼻咽吸入六(5)和尸检肺组织标本(两个7)。病毒颗粒,与冠状病毒一致,可以发现在大多数患者肺pneumocytes。这些特征表明,pneumocytes可能是感染的主要目标。病理特征是由弥漫性肺泡损伤,与多核的存在pneumocytes。Fibrogranulation组织扩散在小航空公司和空域(闭塞性细支气管炎肺炎等病变组织)也出现在一些患者胸膜下位置。
结论:可行的冠可以隔绝尸检组织。尸检允许组织为病毒学取样调查和超微结构检查,当加上适当的肺形态学变化,冠的确诊是有价值的,尤其是在临床上不明显的或可疑的但未经证实的情况下。
- 肺
- 严重急性呼吸系统综合症
- 冠状病毒
- BOOP,闭塞性细支气管炎肺炎
- 巨细胞病毒、巨细胞病毒
- 浸,冠状病毒
- CXR、胸部x雷
- 爸爸,弥漫性肺泡损伤
- 哦,电子显微镜
- HSV,单纯疱疹病毒
- 非典型肺炎,严重急性呼吸系统综合症
来自Altmetric.com的统计
在2003年的春天,严重急性呼吸系统综合症(SARS)成为全球疫情影响来自30多个国家,超过8000患者的死亡率为9.2%。1该病代表一个新的人类新兴传染病由严重的下呼吸道疾病。SARS病原学的与一种新的冠状病毒(冠)。2 -7大多数病人展示胸部x雷(CXR)异常表达,与疾病的领空。8日,9电脑断层往往揭示了一个独特的胸膜下磨砂玻璃外观。8日,9在这些病人恶化,两国参与和辐射变化进展像成人呼吸窘迫综合征。8日,9在这里,我们报告肺部病理发现7例SARS死亡病例的主要在香港医院爆发。8
“严重急性呼吸系统综合症相关病原学的一个新的冠状病毒”
材料和方法
病例选择
爆发的一连串的事件,导致香港和各国被描述。8 -12我们的索引病人是一个26岁的人接触史的第一个索引时住在同一家酒店。8日,10我们描述七个病人死于非典,我们六人住在同一个病房指数病人之前和一个人接触指数在事故和急诊病人。被诊断为SARS根据世界卫生组织的标准。13常规微生物调查,包括血清学进行这些病人。所有七个病人最终死和验尸。
冠隔离
执行病毒隔离使用非洲绿猴肾细胞(州立)。当扩散,折射的舍入,细胞病变效应指出,维洛细胞培养上清液是通过一个新的维洛细胞培养管以确保再现性的细胞病变效应。冠的上层清液进一步证实了逆转录聚合酶链反应使用前面描述的引物。14
尸体剖检和组织学评估
完整的例(包括大脑)的患者进行1 - 6。有限的尸体剖检(肺和心脏)进行患者7。部分(4μm厚)准备从10%福尔马林固定,常规处理,嵌入块和石蜡与苏木精和伊红染色。以下进行组织化学染色:过碘酸希夫,格罗克特乌洛托品银,克Ziehl Neelsen, Warthin繁星,马森的三色的。标准avidin-biotin方法用于免疫组化染色使用标记对单纯疱疹病毒(HSV);美国加州圣拉蒙,BioGenex;1/200稀释)、巨细胞病毒(CMV);Dako、斯特鲁普、丹麦;1/25稀释),淋巴标记(CD45;Dako; 1/150 dilution), B cell marker (L26; Dako; 1/240 dilution), T cell marker (CD3; Dako; 1/200 dilution), natural killer cell marker (CD56; Monosan, Uden, the Netherlands; 1/200 dilution), histiocyte markers (CD68; clone KP1; Dako; 1/2000 dilution; Mac 387; Dako; 1/400 dilution), and epithelial marker (cytokeratin; AE1/AE3; Dako; 1/100 dilution). Postmortem lung tissues were also fixed in 2.5% glutaraldehyde for routine transmission electron microscopy (EM).
统计分析
斯皮尔曼分析用于研究疾病的持续时间之间的相关性和各种病理特征与商业统计软件(社会科学统计软件包SPSS,版本10.1.0),p < 0.05被认为是重要的。
结果
临床数据
有六个男病人和一个女病人,年龄范围从44到81年(的意思是,71);都有预先存在的医学疾病(表1)和CXR异常疾病发作。疾病的持续时间从4到20天(中位数,11)。六个患者接受高剂量静脉注射利巴韦林(范围1 - 14天;值,9.5)。五个患者接受静脉注射类固醇(范围、4-16天;值,10)。6个病人气管插管,机械通气(范围1 - 16天;值,10)。除了冠状的隔离从鼻咽吸入病人标本1 - 3,5,7 (5 6; table 1), other microbiological investigations, including the isolation of metapneumovirus, were negative.8日,15细菌培养阳性5患者在晚期阶段。金黄色葡萄球菌病人(患者2和3)和肠球菌(6)从血培养分离。克雷伯氏菌sp(病人1)和stenotropnomas(病人7)被发现在气管吸入标本。所有的病人死于呼吸衰竭,并发充血性心力衰竭,肝性脑病,和急性肾功能衰竭患者1,2和5,分别。
浸隔离
尸检肺、心脏、肝脏、脾脏、肾脏、小肠组织被用于病毒隔离病人1 - 6和肺和心脏组织可以从病人7。冠在病人尸检肺组织的文化中分离出1和2(两个7)和小肠组织1 - 5(5 6)的病人。传输EM 1 - 4的患者中了病毒颗粒,6、7 (6 7;表1)。
肺部病理
上呼吸道不起眼的。肺重(650 - 1200克),轻微的胸腔积液的清晰的浆液(两边50 - 200毫升),肺部水肿明显,和广泛的整合(图1)。局灶性出血被认为在某些情况下。除了一种情况下顶端胸膜粘连,胸膜炎并不明显。温和的和小肺血栓栓塞只有在病人7。支气管旁或肺门淋巴结不肿大。
总值和组织学特性严重急性呼吸系统综合症患者的肺。(A)广泛的整合与淡灰色的切割面在大多数患者指出。(B)患者急性期的显示特性的弥漫性肺泡损伤,与肺部水肿和透明膜的形成。空域由星号表示,一些透明膜衬肺泡空间突出显示箭头(苏木精和伊红染色;原始的放大,×100)。(C)温和的间质炎症细胞浸润间质增厚,伴随着扩张空域(星号表示扩张领空)。少量的透明膜,如箭头所示,仍明显(苏木精和伊红染色;原始的放大,×100)。(D)明显的间质纤维化与蜂窝在病人7(星号表示异常扩张空域;马森的三色的染色; original magnification, ×40).
弥漫性肺泡损伤的组织学检查患者的所有特性(爸爸)明显肺部水肿和透明膜形成(表2;图1 b)。在一些地区,有间质增厚,有轻度至中度纤维化,但不成比例的稀疏渗透的炎症细胞(主要是组织细胞,包括多核形式和淋巴细胞)。空域的扩张(图1 c),就像焦蜂窝纤维化(病人6;图1 d)。Intra-alveolar组织渗出液被发现,而且,在四种情况下,有肉芽组织的形成在小航空公司和空域(图2 a、B)。这些病变通常是位于胸膜下区和组件是由周围的细胞。急性炎性渗出液的收集在空域指出只有在三个继发性细菌感染患者(积极premortem细菌血培养)。更不寻常的是,非典型pneumocytes被认为在所有七个病人,尽管分布焦(图3)。这些非典型形式包括与不规则分布的多核巨pneumocytes核(图3)或pneumocytes非典型细胞核大,著名的嗜酸性核仁,粒状amphophilic细胞质(图3 b)。然而,不同的病毒包涵体不明显。在所有的组织学特性调查(表2),之间的正相关是只发现疾病的持续时间,间质性纤维化的程度(斯皮尔曼相关,p = 0.019)。 In the extrapulmonary organs, splenic white pulp lymphoid depletion was seen in all patients. Focal individual muscle fibre necrosis and regenerative changes were noted in four patients. Apart from the comorbid conditions, no other unique pathological features were found in other organs.
闭塞性细支气管炎组织肺炎(BOOP)()——在严重急性呼吸系统综合症患者病变。(一)BOOP-like损伤与细胞组织明显插头在小航空公司和空域(星号表示的一些病变)。病变通常是位于胸膜下区(脏胸膜表面是由箭头表示;苏木精和伊红染色;原始的放大,×40)。(B)更高权力的细胞组织插头(星号)。的主要细胞成分包括周围,CD68阳性(数据未显示)(苏木精和伊红染色;原始的放大,×200)。
非典型pneumocytes严重急性呼吸系统综合症患者。(一)Multi-nucleated巨头pneumocytes不规则分布的核明显(由箭头表示;苏木精和伊红染色;原始的放大,×400)。(B)与突出一个巨大的非典型pneumocyte嗜酸性核仁(由箭头表示;苏木精和伊红染色;原始的放大,×400)。
组织化学和免疫组织化学研究
感染性代理的所有特殊的组织化学染色呈阴性,除了革兰氏阳性球菌检测在急性炎症细胞浸润患者3。免疫组织化学染色对巨细胞病毒和HSV是负面的。有些多核细胞与非典型细胞核阳性细胞角蛋白(AE1 / AE3),确认其上皮pneumocytes自然。包括炎症细胞浸润周围(CD68和Mac387积极)。淋巴浸润稀疏,主要包括T细胞(CD3阳性)和几B细胞(CD20阳性);自然杀伤细胞(CD56阳性)在很大程度上缺乏。
超微结构的研究
Pneumocytes包含viral-like粒子被发现在大多数情况下七(6),尽管这些细胞(图4)就小巫见大巫了。粒子测量60 - 90 nm的规模和扩张胞质囊泡内被发现,让人想起内质网。viral-like粒子的外观是相似的维洛细胞培养(图4 b, C)。4,16这些粒子似乎病毒核衣壳。这些粒子的表面装饰着俱乐部的预测(箭头,图4)。此外,环立即在信封也见过一些更好的保存粒子。这可能代表了斜冠状病毒核衣壳的特征。这些粒子的横截面也显示典型的电子朗讯中心。这样的viral-like粒子没有发现在肺巨噬细胞或其他细胞类型。
包含肺细胞超微结构特征的病毒粒子。从病人3 (A)超微结构的部分。Viral-like粒子大小从60到90 nm扩张胞质囊泡内被发现。一些更好的保存结构符合病毒性信封箭头所示。整体外观不同于多泡体,可以看到在一些正常细胞。维洛细胞培养用于比较(B和C)。(B)的部分被感染的维洛细胞显示在pneumocytes看到相似的特征。内质网内的病毒粒子被发现(星号)和表面的胞质膜(箭头所示)。(C)冠状病毒粒子的典型形态的上层清液维洛细胞培养(箭头所示;与2%的磷钨酸负染法)。
讨论
我们有报道患者的肺部病理微生物证实,致命非典。第一个索引这些患者流行病学上的关联情况下在香港,随后导致世界流行的非典。8 -12
已知的人类冠状病毒类型229 e和OC43,通常引起普通感冒症状,只有很少与更严重的下呼吸道疾病,如肺炎新生儿,老年人,或免疫功能低下的患者。17 -19然而,非典是一种下呼吸道疾病和上呼吸道症状并不常见而温和的。8对我们所有的病人死了,在其他系列中,8日,20.21爸爸是占主导地位的图片。爸爸是一个严重的肺损伤模式和可能继发各种肺和肺外的侮辱。22此外,组织的形成插头在终端小气道和肺泡空间可能与早期放射性的发现。8日,9这种病变并不特定于非典,可能是特发性((BOOP)称为),或与感染后状态有关,药物影响,结缔组织疾病,post-organ移植,和州机理。23日,24这样BOOP-like SARS患者的病变可能表明肺损伤的非特异性反应。
“多核细胞的形成不是独特的严重急性呼吸系统综合症,并在肺炎引起的副黏液病毒科的家庭,包括副流感病毒病毒、麻疹、腮腺炎、呼吸道合胞体病毒,也许,metapneumovirus”
尽管数量很少的情况下,积极的持续时间之间的相关性检测疾病和间质纤维化的程度。结果表明,肺纤维化中看到这些死亡病例可能与非典而不是预先存在的肺损伤。跟进放射学研究表明,62%的幸存患者肺纤维化。25因此,它是可能的,至少在严重“非典”患者,肺纤维化可能相对快速的发展。然而,由于许多患者在疾病和严重损害呼吸功能所需的通风或氧气补充,具体的每个因素所扮演的角色导致肺纤维化是投机。
在我们当前的系列中,冠状病毒病毒文化是积极的在两个病人尸检肺组织和viral-like兼容冠状病毒粒子被证明在肺组织超微结构的大多数患者(6 7个病人)这些pneumocytes viral-like粒子被发现,但不是在肺内的其他细胞类型。这些观察表明,冠的主要靶细胞感染可能是pneumocytes。pneumocytes的非典型形态可能是相关病毒细胞病变效应或反应性变化。多核的存在pneumocytes非典已经被其他研究人员指出。4,8日,20.21然而,形成多核细胞并不是唯一的非典,和在肺炎引起的副黏液病毒科的家庭,包括副流感病毒病毒、麻疹、腮腺炎、呼吸道合胞体病毒,也许,metapneumovirus。26尽管泡沫和多核组织细胞被认为,这些可能反映了非特异性次生变化。27
除了肺组织,后期小肠组织还与高产的病毒隔离七个病人(6),说明病毒性肠道取向可能与肠道表现在一些病人。28有趣的是,胃肠道症状不突出在我们一系列的病人。的情况下,冠是孤立的,之间的时间间隔病人的死亡和尸体剖检范围从4至7天,一周的可行的冠后病人的死亡。
带回家的消息
严重急性呼吸道综合征(SARS)冠状病毒(浸)可以从后期组织分离到死后一个星期
Pneumocytes可能是感染的主要目标
尸检是无价的,因为它允许组织为病毒学抽样调查和超微结构检查
再加上适当的肺形态学变化,尸检证实诊断冠状特别有用,特别是在临床上不明显的或可疑的但未经证实的情况下
总而言之,我们提出了肺部病理证实和良好定义的一系列致命的SARS病例。病理特征,除了爸爸,包括多核的存在pneumocytes和intrabronchial fibrogranulation组织增殖(BOOP-like病变)。尽管这些特性是不确定的,他们的组合出现,一起积极血清学/微生物调查和/或组织超微结构检查使SARS的诊断证实,在临床上可疑的情况下尤其有用,不满足世界卫生组织标准或在临床上不明显的情况下。我们发现病毒颗粒可以成功地从尸检肺孤立和小肠组织样本通过文化和超微结构检查,强调验尸的重要性,尤其是在患者死前的诊断确认。验尸的时候,当最小曝光是可取的,有限的解剖与抽样从肺部组织和小肠可能允许最大诊断屈服。