[COVID-19: effects on the lungs and heart]

Pathologe. 2021 Mar;42(2):164-171. doi: 10.1007/s00292-021-00918-9. Epub 2021 Feb 9.
[Article in German]

Abstract

Viral respiratory diseases constitute the most common reasons for hospitalization with more than half of all acute illnesses worldwide. Progressive respiratory failure with pronounced diffuse alveolar damage has been identified as the primary cause of death in COVID-19. COVID-19 pneumonia shares common histopathological hallmarks with influenza (H1N1)-related ARDS, like diffuse alveolar damage (DAD) with edema, hemorrhage, and intra-alveolar fibrin deposition. The lungs with COVID-19 pneumonia revealed perivascular inflammation, an endothelial injury, microangiopathy, and an aberrant blood vessel neoformation by intussusceptive angiogenesis. While this pronounced angiocentric inflammation is likely be found - to varying degrees - in numerous other organs, e.g., the heart, COVID-19 is hypothesized to be not just a pulmonary, but rather a systemic "vascular disease."

Neben der jährlich saisonal auftretenden Influenzaendemie stellt das sich pandemisch verbreitende SARS-CoV-2-Virus die weltweiten Gesundheitssysteme als vaskuläre Multiorganerkrankung COVID-19 vor ganz neue medizinische und sozioökonomische Herausforderungen. Bei beiden Viruserkrankungen kommt es insbesondere bei schweren Krankheitsverläufen zu einem fulminanten Lungenversagen, dem „acute respiratory distress syndrome“ (ARDS), welchem morphologisch meist ein unspezifischer diffuser Alveolarschaden mit hyalinen Membranen, Fibrinexsudaten und einem intraalveolären Ödem zugrunde liegt. Neben einer Infektion des Alveolarepithels und von Makrophagen durch das SARS-CoV-2-Virus scheint die COVID-19-Erkrankung zusätzlich durch eine vaskulozentrische Entzündungsreaktion mit Mikroangiopathie und aberranter Blutgefäßneubildung durch die sog. intussuszeptive Angiogenese charakterisiert zu sein. Zudem finden sich wahrscheinlich auf dem Boden dieser primär systemischen angiozentrischen Entzündung in vielen weiteren Organen, z. B. dem Herzen, im unterschiedlichen Ausmaß Gewebeschädigungen.

Keywords: Angiogenesis; Human influenza; Pneumonia; Respiratory distress syndrome; SARS-CoV‑2.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • COVID-19*
  • Heart
  • Humans
  • Influenza A Virus, H1N1 Subtype*
  • Lung
  • SARS-CoV-2