SARS-CoV-2 placentitida – popis dvou případů a přehled literatury

Overview

Onemocnění covid-19 způsobené koronavirem těžkého akutního respiračního syndromu 2 (SARS-CoV-2) představuje i nadále globální zdravotnický problém. Od vypuknutí pandemie počátkem roku 2020 byla hlášena řada případů onemocnění gravidních žen, u nichž tato infekce vedla k závažným komplikacím vč. předčasného porodu, potratu, intrauterinní růstové restrikce či nitroděložního odumření plodu. Z výsledků současných studií vyplývá, že obávaný transplacentární přenos infekce z matky na plod je spíše výjimečnou událostí a že uvedené komplikace vznikají spíše v důsledku poškození placentární tkáně. V tomto článku popisujeme dva případy tzv. SARS-CoV-2 placentitidy se zvláštním přihlédnutím k morfologii a diferenciální dia­gnóze této nově definované jednotky.

Klíčová slova:

placenta – SARS-CoV-2 – COVID-19 – placentitida – histiocytární intervilozitida

Úvod

Od počátku pandemie onemocnění covid-19 přibývá důkazů, že infekce koronavirem akutního respiračního syndromu 2 (SARS-CoV-2) během gravidity může být příčinou řady závažných komplikací pro matku i pro plod. V souvislosti s touto infekcí byly zaznamenány případy předčasného porodu, intrauterinní růstové restrikce i nitroděložního odumření plodu [1–4]. Z výsledků současných studií vyplývá, že fetální komplikace jsou spíše důsledkem poškození placentárního parenchymu nežli intrauterinního přenosu infekce z matky na plod [1,5]. Pro vstup SARS-CoV-2 do hostitelské buňky je klíčová vazba virového S-proteinu na angiotenzin-konvertující enzym (ACE2 – angiotensin-converting enzyme 2) a interakce s transmembránovou serinovou proteázou II (TMPRSS2 – transmembrane protease serine 2). Vysoká koexprese ACE2 a TMPRSS2 v placentě tedy teoreticky zvyšuje vnímavost placentární tkáně k infekci SARS-CoV-2 [6,7]. Ačkoli výsledky prvotních studií poukazovaly zejména na možnou souvislost mezi mateřskou infekcí SARS-CoV-2 a placentárními změnami svědčícími pro maternální či fetální vaskulární malperfuzi, byla na základě opakovaných pozorování recentně definována tzv. SARS-CoV-2 placentitida [5]. Prezentujeme dva případy této nově definované patologické jednotky, jejíž dia­gnóza byla stanovena na základě histologického, imunohistochemického a molekulárně genetického vyšetření.

Materiál a metody

Případ č. 1

K vyšetření byla zaslána placenta a plod 33leté ženy (G1P0), která potratila v 19. týdnu gravidity (gr. h. 19+2). Žena se s ničím dlouhodobě neléčila, očkovaná proti onemocnění covid-19 nebyla. Čtrnáct dní před abortem si provedla antigenní samotest k průkazu SARS-CoV-2 s pozitivním výsledkem. Dle dodatečně zjištěných údajů probíhala infekce asymptomaticky. V době přijetí do nemocnice žena podstoupila PCR test, který byl již negativní. Placenta (rozměr 11 x 8,5 x 1,4 cm; hmotnost 97 g) byla pohmatově tuhá a na řezu byla přítomna neostře ohraničená žlutobílá ložiska, která zaujímala více než 50 % objemu placentární tkáně (obr. 1). Plod mužského pohlaví (hmotnost 238 g) byl mírně autolyzován. Pitva neprokázala žádné vývojové vady ani jiné změny, které by mohly být příčinou nitroděložního odumření plodu.

Případ č. 2

Jednalo se o placentu 34leté ženy (G2P1), u níž byla 6 dní před porodem prokázána metodou PCR infekce SARS-CoV-2. Klinicky se infekce u ženy projevovala suchým dráždivým kašlem. Očkována proti onemocnění covid-19 nebyla. Ve 28. týdnu (gr. h. 28+1) byla gravidita ukončena akutním císařským řezem pro absenci vnímání pohybů plodu matkou a hrozící hypoxii plodu dle kardiotokografie (CTG). Novorozenec mužského pohlaví (porodní hmotnost 1 170 g, délka 38 cm) byl po vybavení atonický, nedýchal, akce srdeční byla vstupně 40/min. Apgar skóre bylo 3-5-6, pH pupečníkové krve 7,15. Po odsátí malého množství čiré plodové vody z horních cest dýchacích bylo přistoupeno k prodechování novorozence pomocí resuscitátoru NeoPuff, které vedlo k normalizaci akce srdeční. Pro absenci spontánní dechové aktivity však bylo nutné zahájit umělou plicní ventilaci a převézt novorozence k hospitalizaci na jednotku intenzivní péče. Fluorescenční imunochromatografie k průkazu antigenu viru SARS-CoV-2 provedená 1 den po porodu byla hraničně pozitivní (16,41 pg/ml), přímý průkaz RNA viru v tracheálním aspirátu byl však negativní. O 2 dny později byla obě vyšetření zopakována a v obou případech byl výsledek negativní. Nález tedy nebyl hodnocen jako kongenitální infekce SARS-CoV-2. Přestože se klinický stav novorozence v současné době postupně zlepšuje, nelze v této chvíli vzhledem k relativně krátké době od narození predikovat jeho prognózu ve smyslu rozvoje chorobných změn souvisejících se silnou prematuritou (např. bronchopulmonální dysplazie, retinopatie nedonošených atd.). Placenta (rozměr 16 x 13 x 2 cm; hmotnost 285 g) byla stejně jako v předchozím případě pohmatově tuhá a na řezu byla v placentárním parenchymu přítomna neostře ohraničená světle žlutá ložiska, která zaujímala přibližně 50 % objemu placentárního parenchymu (obr. 2).

Metody zpracování vzorků

Placenty zaslané v 10% roztoku formaldehydu byly popsány a zpracovány dle zavedeného protokolu (z každé placenty byly zpracovány dva vzorky z plodových obalů, tři vzorky z pupečníku a sedm vzorků z placentárního disku, které zahrnovaly fetální i maternální povrch placenty). Vzorky z obou placent a vzorky fetálních tkání odebrané při pitvě plodu byly uloženy do bio­kazet a zality do parafínu. Řezy zhotovené z parafinových tkáňových bloků byly nejprve obarveny hematoxylinem a eosinem. Po prvním čtení bylo doplněno imunohistochemické barvení vybraných vzorků monoklonálními protilátkami proti CD68 (klon KP1, Dako), CD163 (klon MRQ-26, Ventana), CD8 (klon C8/144B, Dako) a SARS-CoV-2 (klon BSB-134, BioSB). Detekce RNA SARS-CoV-2 v placentární a fetální tkáni byla rovněž provedena z parafínových bloků pomocí CE IVD certifikovaného kitu metodou reverzně transkripční Real Time PCR.

Výsledky

Makroskopicky popsaná ložiska v obou placentách odpovídala perivilóznímu fibrinoidu. Choriové klky obklopené tímto extracelulárním materiálem byly výrazně regresivně změněné a ně­kte­ré již zaniklé. Na povrchu vitálních choriových klků byly zastiženy nekrózy vilózního trofoblastu (obr. 3). V intervilózních prostorách placenty byl přítomen zánětlivý infiltrát tvořený převážně histiocyty (obr. 4), které pozitivně reagovaly s protilátkami proti CD68 (obr. 5) a CD163 a v menší míře i s neutrofilními granulocyty. CD8 pozitivní cytotoxické T-lymfocyty nebyly prokázány v intervilózních prostorách ani ve stromatu choriových klků. V placentě potraceného plodu byly nalezeny drobné čerstvé intervilózní hematomy (tromby). V řezech z pupečníků obou placent nebyly prokázány zánětlivé změny ani trombóza umbilikálních cév. Plodové obaly ani v jednom případě nevykazovaly známky zánětu či jiné patologické změny. Imunohistochemickým vyšetřením byla v obou placentách prokázána přítomnost nukleokapsidového proteinu viru SARS-CoV-2 (obr. 6). Ve fetálních tkáních (plíce, srdce, játra, ledviny) bylo toto imunohistochemické barvení negativní. Molekulárně genetickým vyšetřením byla ve vzorcích z obou placent prokázána RNA viru SARS-CoV-2, ve fetálních tkáních byl tento průkaz negativní.

Na základě morfologického nálezu, imunoprofilu i molekulárně genetického vyšetření byla stanovena dia­gnóza SARS-CoV-placentitidy.

Diskuze

Počáteční retrospektivní analýzy poukazovaly především na možnou asociaci mezi mateřskou infekcí SARS-CoV-2 a placentárními změnami charakteristickými pro maternální, resp. fetální vaskulární malperfuzi [8–12]. Maternální vaskulární malperfuze (MVM – maternal vascular malperfusion) je zastřešující termín pro soubor patologických změn placenty vznikajících v důsledku postižení uteroplacentárního krevního oběhu. Mezi makroskopické změny při MVM řadíme hypoplazii placenty (hmotnost placenty < 10. percentil pro dané gestační stáří) a retroplacentární hematom, který je morfologickým korelátem centrální placentární abrupce. Mikroskopické změny zahrnují infarkty a vilózní aglutinaci, distální vilózní hypoplazii, akcelerovanou maturaci choriových klků a deciduální arteriopatii [13]. Fetální vaskulární malperfuze (FVM – fetal vascular malperfusion) je souhrnný termín pro skupinu patologických změn placenty, které vznikají v důsledku alterace fetoplacentárního krevního oběhu. Mezi morfologické změny charakterizující FVM patří trombózy, popř. vazivová obliterace lumin fetálních cév, vilózní stromovaskulární karyorexe, přítomnost intramurálních fibrinových depozit ve stěnách fetálních cév a vaskulární ektazie (výrazná dilatace cév kmenových klků a cév choriové plotny, jejichž průměr dosahuje minimálně čtyřnásobku průměru cév stejného kalibru) [13].

Předpokládá se, že v patogenezi MVM by mohla hrát roli hypoxie vznikající při těžkém onemocnění matky. Maternální hypoxie může vést k hypoperfuzi orgánů a následně i k hypoxicko-ischemickému poškození placenty [14]. V případě FVM zůstává situace nejasná. Diskutována byla možnost přímého působení viru na stěnu fetálních cév, ale i sekundární poškození endotelu při aktivaci imunitního systému plodu [8,15,16].

Ačkoli ve prospěch těchto nálezů hovoří řada logických argumentů, je třeba zmínit i určité limitace prvotních studí. Do primárních souborů byly totiž často zařazeny placenty od všech pozitivně testovaných matek bez ohledu na průkaz přítomnosti viru v placentární tkáni. V ně­kte­rých případech chyběla i vhodná kontrolní skupina. Vzhledem k tomu, že se výše uvedené morfologické změny vyskytují v asociaci s řadou jiných patologických stavů komplikujících těhotenství (v případě MVM jde zejména o hypertenzní choroby a diabetes mellitus, u FVM se jedná především o mechanické vlivy ovlivňující průtok krve umbilikálními cévami) [17,18], je nutné je interpretovat vždy v kontextu s celkovými klinickými údaji.

Vzhledem k virové povaze onemocnění byla od počátku pandemie diskutována možnost zánětlivého postižení placenty. Dokumentovány byly případy akutních i chronických placentárních zánětů [7]. Opakovaná pozorování specifické triády morfologických změn následně vedla k rozpoznání nové patologické jednotky, tzv. SARS-CoV-2 placentitidy. SARS-Cov-2 placentitida je charakterizována přítomností chronické histiocytární intervilozitidy doprovázené zvýšeným ukládáním perivilózního fibrinoidu, který může být v ně­kte­rých případech patrný již při makroskopickém vyšetření placenty. Dalším charakteristickým znakem jsou nekrózy vilózního trofoblastu [5]. Ačkoli ně­kte­ré práce dospěly k závěru, že chronická intervilozitida společně s nekrózami vilózního trofoblastu představují zvýšené riziko přenosu infekce z matky na plod [19], nebylo toto tvrzení dalšími studiemi dosud jednoznačně potvrzeno. Na možnost transplacentárního přenosu viru však poukazují výsledky ně­kte­rých publikací, které dokumentovaly přítomnost protilátek třídy IgM (bez přítomnosti virové RNA) v krvi novorozenců covid-19 pozitivních matek [20–22], vzácně byla popsána i kongenitální infekce s vážným průběhem, konfirmovaná přímým průkazem viru v bronchoalveolární laváži a v krvi novorozence [23]. Nicméně většina dostupných údajů naznačuje, že k této formě přenosu dochází poměrně vzácně a že komplikace v podobě intrauterinní růstové restrikce, předčasného porodu, spontánního potratu či porodu mrtvého plodu jsou spíše důsledkem poškození placenty [1,19,24].

Patogeneze SARS-CoV-2 placentitidy není prozatím plně objasněna. V současné chvíli se předpokládá, že vazba virových proteinů na povrch choriových klků by mohla vést k aktivaci komplementu, a tím přispívat k destrukci vilózního trofoblastu. Silný chemotaktický účinek komplementu by pak mohl vysvětlovat přítomnost zánětlivých elementů v intervilózních prostorách a lokální působení prozánětlivých cytokinů by mohlo mít vliv na ukládání perivilózního fibrinoidu [25].

Přestože je morfologie SARS-CoV-2 placentitidy poměrně charakteristická, je doporučováno potvrdit přítomnost viru v placentární tkáni imunohistochemickým, resp. molekulárně genetickým vyšetřením (PCR, in situ hybridizace) [26–28]. Důvodem je podobnost s jinými záněty infekční i neinfekční etiologie.

Diferenciálně dia­gnosticky je nutné odlišit SARS-CoV-2 placentitidu především od chronické histiocytární intervilozitidy vznikající na imunopatologickém podkladě. Předpokládá se, že v patogenezi této jednotky hraje roli reakce mateřského imunitního systému na antigeny plodu. Histologicky nacházíme v intervilózních prostorách chronickou zánětlivou celulizaci sestávající z histiocytů a v menší míře z T-lymfocytů. Zánět bývá rovněž často doprovázen zmnožením perivilózního fibrinoidu. Na rozdíl od SARS-CoV-2 placentitidy však nebývají nekrózy vilózního trofoblastu a neutrofilní granulocyty v intervilózních prostorách u této jednotky konstantním nálezem. Tyto jednotky je nutné od sebe odlišit i z důvodu, že chronická histiocytární intervilozitida neinfekčního původu bývá zatížena vysokým rizikem recidivy v následujících graviditách a může být příčinou habituálního potrácení. Druhou jednotkou, která může být rovněž asociována s poměrně výrazným ukládáním perivilózního fibrinoidu, je chronická neinfekční vilitida, známá také pod názvem vilitida neznámé etiologie. I v tomto případě se jedná o imunopatologicky podmíněný zánět vyvolaný reakcí matky na fetální antigeny. Charakteristickým histologickým nálezem je destruktivní zánět choriových klků, jehož dominantní komponentu tvoří mateřské cytotoxické T-lymfocyty. Stejně jako v předchozím případě hrozí i u této jednotky riziko rekurence [29]. Do diferenciální dia­gnózy vstupují i jednotky charakterizované difuzní či ložiskovou akumulací perivilózního fibrinoidu (tzv. maternal floor infarction, masivní depozita perivilózního fibrinoidu). Společným znakem těchto lézí je absence signifikantní zánětlivé celulizace [30]. SARS-CoV-2 placentitidu je rovněž nutné odlišit od jiných zánětů infekčního původu. Kromě bakterií z rodu Listeria může být zánět intervilózních prostor způsoben i řadou dalších mikroorganizmů, např. z rodu Escherichia, Campylobacter či Francisella. Mikroskopicky však u těchto zánětů nacházíme smíšenou zánětlivou celulizaci s převahou neutrofilních granulocytů [31].

V tomto článku jsme prezentovali dva případy SARS-CoV-2 placentitidy. Placenty v obou případech vykazovaly shodné histopatologické rysy. V prvním případě byla maternální infekce prokázána antigenním testem 14 dní před abortem, ve druhém případě uplynulo od pozitivního průkazu infekce PCR testem a porodu pouze 6 dní. Na základě těchto údajů lze předpokládat, že k závažnému postižení placenty může dojít velmi časně po infekci. Ani v jednom z prezentovaných případů nebyla u plodu ani u novorozence prokázána kongenitální infekce virem SARS-CoV-2. Jsme tedy přesvědčeni, že rozsáhlé postižení placentárního parenchymu vedlo k intrauterinní hypoxii, která v prvním případě způsobila nitroděložní odumření plodu a ve druhém případě významně přispěla k závažným perinatálním komplikacím, které vyžadovaly hospitalizaci na jednotce intenzivní péče.

Závěr

Ačkoli je infekce placenty virem SARS-CoV-2 poměrně vzácná, lze předpokládat, že se s ní budeme i nadále setkávat, a nelze vyloučit, že nové varianty viru by mohly vést k nárůstu počtu nových případů. Patogeneze této jednotky není v současné době plně objasněna a není rovněž jasné, proč dochází k tomuto zánětu placenty pouze v ně­kte­rých případech, a to i při mírném nebo dokonce asymptomatickém průběhu infekce u matky. Je třeba zdůraznit, že obávaný transplacentární přenos je vzácný a že fetální a perinatální komplikace jsou důsledkem poškození placenty. Otázkou rovněž zůstává, jaký bude mít SARS-CoV-2 placentitida vliv na postnatální vývoj novorozence. Při znalosti možných komplikací ně­kte­rých lézí doprovázených zvýšeným ukládáním perivilózního fibrinoidu lze vyslovit podezření, že i v tomto případě by mohlo docházet k poruchám neurologického vývoje.

ORCID autorky

M. Daumová 0000-0002-2241-1383

Doručeno/Submitted: 20. 12. 2021

Přijato/Accepted: 4. 1. 2022

MUDr. Magdaléna Daumová, Ph.D.

Šiklův ústav patologie

LF UK a FN Plzeň

Edvarda Beneše 1128/13

305 99 Plzeň

daumovam@fnplzen.cz