Erstmals holistische Bildgebung der pulmonalen und systemischen Pathologie bei COVID-19

Köln – Immunhistochemische, elektronenmikroskopische und molekularpathologische Analysen an Autopsie­ge­webe führen zu einem besseren Verständnis der Pathophysiologie von COVID-19 einschließlich der moleku­laren Regulationsmechanismen.

Danny Jonigk und Co-Autoren können erstmals mithilfe einer neuartigen Röntgentechnik zerstörungsfrei nachweisen, dass es bei schwerem COVID-19-Verlauf zu einem massiven Umbau der feinsten Blutgefäße kommt, indem sich normalerweise getrennte Blutsysteme ungewöhnlich häufig miteinander verbinden (Deutsches Ärzteblatt, Ausgabe 25/2022).

Diese Veränderungen sind als mögliche Faktoren für postakute interstitiell-fibrotische Organveränderungen wie auch das klinische Bild des Long-COVID zu betrachten. Die neue Technologie namens hierarchische Pha­sen-Kontrast-Tomographie (HiP-CT) ist in der Lage, feinste Gefäße mit einem Durchmesser von fünf Mikro­metern abzubilden. Die HiP-CT macht es möglich, in die Tiefe der Lunge vorzustoßen und selbst kleinste Strukturen bis hin zu einzelnen Zellen darzustellen.

Diese daraus gewonnen immunhistochemischen, elektronenmikroskopischen und molekularpathologischen Analysen führen zu einem besseren Verständnis der Pathophysiologie von COVID-19 einschließlich der molekularen Regulationsmechanismen. Es zeigt sich, dass die sogenannte intussuszeptive Angiogenese (IA) in den betroffenen Organen von COVID-19-Patienten ein zentrales Schadensmuster darstellt.

Bei der IA verändert sich ein bestehendes Gefäß durch Einstülpung des Endothels und Ausbildung eines intraluminalen Septums, wodurch schließlich zwei neue Lumina entstehen. Hierdurch verändert sich die Hämodynamik, unter anderem durch Verlust der laminaren Strömung mit Ausbildung turbulenter inhomogener Flussgeschwindigkeiten.

Die Induktion der IA ist einerseits auf eine thrombotisch bedingte Ischämie zurückzuführen, doch geht sie andererseits selbst mit einem erhöhten Risiko für weitere Mikrothromben einher, die bei COVID-19-Patientinnen und Patienten in Lunge, Herz, Leber, Nieren, Gehirn und Plazenta nachgewiesen wurden.

et