Khám nghiệm tử thi bệnh nhân Covid-19: Chuyện về 38 bộ não, 87 lá phổi và 42 trái tim

Nhà nghiên cứu bệnh lý Amy Rapkiewicz bắt đầu quá trình vô cùng nghiệt ngã khi mở tử thi của bệnh nhận Covid-19 để tìm hiểu cơ thể của họ bị xáo trộn như thế nào, cô thấy họ tổn thương ở phổi, thận và gan- phù hợp với những gì các bác sĩ trên toàn thế giới đã báo cáo trong nhiều tháng qua.

Rapkiewicz, người chỉ đạo khám nghiệm tử thi tại Trung tâm y tế NYU Langone- một trung tâm y tế học thuật nằm ở thành phố New York, Mỹ, nhận thấy rằng một số cơ quan có quá nhiều tế bào đặc biệt hiếm được tìm thấy ở những nơi đó.

Cô chưa bao giờ thấy điều đó trước đây, nhưng nó có vẻ mơ hồ quen thuộc. Cô chạy đua với những cuốn sách lịch sử của mình và - trong một khoảnh khắc bất chợt- đã tìm thấy một tài liệu tham khảo đến báo cáo năm 1960 về một bệnh nhân bị sốt xuất huyết.

Trong sốt xuất huyết, một bệnh nhiệt đới do muỗi truyền, cô đã học được rằng loại virus này xuất hiện để phá hủy các tế bào tạo ra tiểu cầu, dẫn đến chảy máu không kiểm soát được. Các virus Corona mới dường như khuếch đại tác dụng của chúng, gây ra tình trạng đông máu nguy hiểm.

Cô ấy đã bị tấn công bởi suy nghĩ về sự tương đồng: "Covid-19 và sốt xuất huyết thực sự khác nhau, nhưng các tế bào có liên quan là tương tự nhau."

Khám nghiệm tử thi từ lâu đã là phương pháp đột phá trong việc tìm hiểu các bệnh mới, từ HIV / AIDS, Ebola đến sốt Lass - và cộng đồng y tế đang trông chờ họ có thể làm được điều tương tự với Covid-19, căn bệnh do chủng mới của virus Corona gây ra.

Với một loại vắc-xin có lẽ còn nhiều tháng nữa trong những tình huống lạc quan nhất mới có thể xuất hiện thì khám nghiệm tử thi đang trở thành một nguồn thông tin quan trọng để nghiên cứu các phương pháp điều trị khả quan nhất có thể.

Khi đại dịch xuất hiện tại Mỹ vào cuối tháng 3, nhiều hệ thống bệnh viện đã quá bận để cố gắng cứu mạng bệnh nhận hơn là dành thời gian để đào sâu vào những bí mật của người tử vong vì Covid-19.

Nhưng vào cuối tháng 5 và tháng 6, những báo cáo lớn đầu tiên về các bệnh nhân trong độ tuổi từ 32 đến 90 đã chết tại một hơn nửa các tổ chức - đã được xuất bản liên tiếp. Các cuộc điều tra đã xác nhận một số linh cảm ban đầu của chúng ta về căn bệnh này, mở ra những bí ẩn mới về mầm bệnh đã giết chết hơn 500.000 người trên toàn thế giới này.

Trong số những phát hiện quan trọng nhất, nhất quán trong một số nghiên cứu, đã xác nhận virus dường như tấn công phổi một cách dữ dội nhất. Họ cũng tìm thấy mầm bệnh trong các bộ phận của não, thận, gan, đường tiêu hóa và lá lách và trong các tế bào nội mô nối các mạch máu, như một số người đã nghi ngờ trước đây. Các nhà nghiên cứu cũng tìm thấy tình trạng đông máu lan rộng trong nhiều cơ quan.

Nhưng những phát hiện ở não và trái tim mang lại những điều bất ngờ.

Mary Fowkes, phó giáo sư bệnh lý, thành viên của nhóm nghiên cứu tại hệ thống chăm sóc sức khỏe Mount Sinai Health, đã thực hiện khám nghiệm tử thi trên 67 bệnh nhân Covid-19 nói rằng: "Chúng tôi thấy những điều chưa từng được thấy".

Đưa ra các báo cáo rộng rãi về các triệu chứng thần kinh liên quan đến virus Corona, Fowkes cho biết, cô dự kiến sẽ tìm thấy virus hoặc viêm - hoặc cả hai - trong não, nhưng cô lại phát hiện được rất ít.

Khi nói đến tim, nhiều bác sĩ đã cảnh báo trong nhiều tháng về một biến chứng tim mà họ nghi ngờ là viêm cơ tim, viêm hoặc cứng các thành cơ tim - nhưng các chuyên gia khám nghiệm tử thi choáng váng khi họ không thể tìm thấy bằng chứng nào về tình trạng này.

Một phát hiện bất ngờ khác, các nhà nghiên cứu bệnh lý học cho biết, đó là sự thiếu hụt oxy trong não và sự hình thành cục máu đông có thể bắt đầu sớm trong quá trình mang bệnh. Điều đó có thể có ý nghĩa lớn đối với cách những người mắc bệnh Covid-19 được điều trị tại nhà, ngay cả khi họ không bao giờ phải nhập viện.

Những phát hiện ban đầu được đưa ra khi các ca nhiễm mới của Mỹ đã vượt qua cả những ngày thảm khốc của tháng Tư, trong bối cảnh một số chuyên gia chỉ trích việc nới lỏng sớm các hạn chế giãn cách xã hội ở một số bang, chủ yếu ở miền Nam và miền Tây.

Một nghiên cứu mô hình mới đã ước tính rằng khoảng 22% dân số - tương đương 1,7 tỷ người trên toàn thế giới, bao gồm 72 triệu người ở Mỹ - có thể dễ bị rơi vào tình trạng bệnh nặng nếu bị nhiễm virus SARS-CoV-2.

Theo phân tích được công bố trong tháng này trên tạp chí y học hàng đầu Lancet Global Health, khoảng 4% những người này sẽ phải nhập viện trong khi các chuyeen gia khám nghiệm tử thi đang tiếp tục săn lùng manh mối.

Máu đông trong phổi

Cách tốt nhất đó là khám nghiệm tử thi có thể tái tạo lại quá trình tự nhiên của bệnh, nhưng quá trình cho một bệnh mới và có khả năng lây nhiễm cao là tẻ nhạt và đòi hỏi công việc tỉ mỉ.

Để bảo vệ các nhà bệnh lý học và tránh việc virus phát tán vào không khí, họ phải sử dụng các công cụ đặc biệt để thu hoạch nội tạng và sau đó nhúng chúng vào dung dịch khử trùng trong vài tuần trước khi chúng được nghiên cứu.

Sau đó, họ phải phân chia từng cơ quan và thu thập các mẩu mô nhỏ để nghiên cứu dưới các loại kính hiển vi khác nhau.

Một trong những cuộc điều tra đầu tiên của Mỹ được công khai vào ngày 10/4 tại New Orleans. Bệnh nhân là một người đàn ông 44 tuổi, được điều trị tại LSU Health. Richard Vander Heide nhớ lại việc cắt phổi và khám phá có lẽ là hàng trăm hoặc hàng ngàn cục máu đông

"Tôi sẽ không bao giờ quên ngày hôm đó", Vander Heide, người đã thực hiện khám nghiệm tử thi từ năm 1994, kể lại. "Tôi đã nói với mọi người...Điều này rất bất thường. ...Tôi chưa bao giờ thấy điều gì như thế này.."

Khi anh ta chuyển sang bệnh nhân tiếp theo, Vander Heide đã nhìn thấy mô hình tương tự. Anh ấy rất hoảng hốt, anh nói rằng đã chia sẻ thông tin trực tuyến trước khi gửi nó cho một tạp chí để thông tin có thể được sử dụng ngay lập tức bởi các bác sĩ.

Các phát hiện đã gây xôn xao tại nhiều bệnh viện và ảnh hưởng đến việc một số bác sĩ bắt đầu truyền chất làm loãng máu cho tất cả bệnh nhân Covid-19. Bây giờ nó là thực tế phổ biến. Thông tin cuối cùng được đánh giá trên 10 bệnh nhân sau đó được xuất bản trên Lancet vào tháng Năm.

Các cuộc khám nghiệm phổi khác - bao gồm những nghiên cứu được mô tả trong các bài báo từ 38 bệnh nhân ở Ý, một nghiên cứu của Mount Sinai Health trên 25 bệnh nhân, sự hợp tác giữa Trường Y Harvard và các nhà nghiên cứu Đức trên 7 bênh nhân và một nghiên cứu của NYU Langone Health trên 7 bệnh nhân - đã báo cáo kết quả tương tự về đông máu .

Gần đây nhất, một nghiên cứu vào tháng trước trên tạp chí eClinicalMedicine của Lancet, đã tìm thấy sự đông máu bất thường ở tim, thận và gan, cũng như phổi của 7 bệnh nhân, dẫn đến việc các tác giả cho rằng đây có thể là nguyên nhân chính gây ra suy đa tạng ở bệnh nhân Covid-19.

Tế bào tim

Bộ phận kế tiếp được nghiên cứu là trái tim. Một trong những báo cáo ban đầu đáng sợ nhất về Covid-19 từ Trung Quốc là một tỷ lệ đáng kể bệnh nhân nhập viện - lên tới 20 đến 30% - dường như bị viêm cơ tim có thể dẫn đến tử vong đột ngột. Tình trạng liên quan đến sự dày lên của cơ tim khiến nó không thể bơm oxy hiệu quả được nữa.

Các bệnh lý cơ tim cổ điển thường dễ xác định trong khám nghiệm tử thi, các nhà bệnh lý học cho biết. Nó xảy ra khi cơ thể cảm thấy các mô là ngoại lai và tấn công nó. Trong tình huống đó, sẽ có những vùng chết lớn trong tim và các tế bào cơ sẽ được bao quanh bởi các tế bào chống nhiễm trùng được gọi là tế bào lympho.

Nhưng trong các mẫu khám nghiệm tử thi được thực hiện cho đến nay, các tế bào cơ tim đã chết không được bao quanh bởi các tế bào lympho - khiến các nhà nghiên cứu đau đầu suy nghĩ.

Fowkes, từ Mount Sinai, và đồng nghiệp của cô, Clare Bryce, người đã khám nghiệm trên 25 trái tim đã công bố trực tuyến kết quả của nhóm nhưng nó chưa được đánh giá ngang hàng, cho biết họ thấy một số viêm rất nhẹ của bề mặt trái tim nhưng không có gì giống viêm cơ tim.

Rapkiewicz đến từ NYU Langone, người đã nghiên cứu 7 trái tim, đã bị bất ngờ bởi sự phong phú các tế bào hiếm gọi là megakaryocytes trong trái tim. Các tế bào, sản xuất tiểu cầu kiểm soát đông máu, thường chỉ tồn tại trong tủy xương và phổi. Khi cô quay trở lại các mẫu phổi từ các bệnh nhân Covid-19, cô phát hiện ra những tế bào đó cũng rất phong phú ở đó.

Vander Heide đến từ LSU, người đã báo cáo kết quả nghiên cứu sơ bộ về 10 bệnh nhân vào tháng 4 và có một bài viết chuyên sâu hơn với nhiều nghiên cứu được xem xét tại một tạp chí, giải thích rằng "khi bạn nhìn vào một trái tim bệnh nhân Covid-19, bạn không thấy gì bạn mong đợi."

Ông nói rằng một vài bệnh nhân mà ông đã thực hiện khám nghiệm tử thi đã bị ngừng tim trong bệnh viện, nhưng khi ông kiểm tra họ, thiệt hại chính lại là ở phổi - không phải là tim.

Mạng lưới não

Trong tất cả các biểu hiện của Covid-19, tác động của nó lên não là một trong những điều khó chịu nhất. Các bệnh nhân đã báo cáo một loạt các suy yếu về thần kinh, bao gồm giảm khả năng ngửi hoặc nếm, thay đổi trạng thái tinh thần, đột quỵ, co giật - thậm chí mê sảng.

Một nghiên cứu ban đầu từ Trung Quốc, được công bố trên BMJ, trước đây là Tạp chí Y khoa Anh, vào tháng 3, đã phát hiện 22% trong số 113 bệnh nhân gặp phải các vấn đề về thần kinh, từ buồn ngủ quá mức đến hôn mê - các tình trạng thường được nhóm lại thành rối loạn ý thức.

Vào tháng 6, các nhà nghiên cứu ở Pháp đã báo cáo rằng 84% bệnh nhân được chăm sóc đặc biệt có vấn đề về thần kinh và một phần ba bị nhầm lẫn hoặc mất phương hướng khi xuất viện.

Cũng trong tháng này, những người ở Anh đã phát hiện ra rằng 57 trong số 125 bệnh nhân Covid-19 có chẩn đoán thần kinh hoặc tâm thần mới đã trải qua một cơn đột quỵ do cục máu đông trong não và 39 người có trạng thái tinh thần thay đổi.

Dựa trên dữ liệu và báo cáo như vậy, Isaac Solomon, một nhà thần kinh học tại Bệnh viện Brigham and Women, ở Boston, đã bắt đầu điều tra một cách có hệ thống nơi virus có thể tự nhúng vào não.

Ông đã tiến hành khám nghiệm tử thi 18 trường hợp liên tiếp, lấy các lát cắt của các khu vực chính: vỏ não (chất xám chịu trách nhiệm xử lý thông tin), đồi thị (điều chỉnh đầu vào cảm giác), hạch nền (chịu trách nhiệm điều khiển động cơ) và các loại khác. Mỗi cái được chia thành một lưới ba chiều. Mười phần được lấy từ mỗi và nghiên cứu.

Ông chỉ tìm thấy các đoạn virus ở một số khu vực và không rõ liệu chúng là tàn dư chết hay virus hoạt động khi bệnh nhân chết. Chỉ có những túi viêm nhỏ. Nhưng có những thiệt hại lớn do thiếu oxy.

Cho dù người chết là bệnh nhân chăm sóc đặc biệt lâu năm hay người chết đột ngột, Solomon nói, mô hình này rất giống nhau. "Chúng tôi rất ngạc nhiên", ông nói.

Khi não không nhận đủ oxy, các tế bào thần kinh riêng lẻ sẽ chết và cái chết đó là vĩnh viễn. Ở một mức độ nhất định, bộ não của mọi người có thể bù lại, nhưng đến một lúc nào đó, thiệt hại lan rộng đến mức các chức năng khác nhau bắt đầu xuống cấp.

Ở mức độ thực tế, Solomon cho biết, nếu virus không xâm nhập vào não với số lượng lớn, điều đó sẽ giúp phát triển thuốc vì việc điều trị trở nên khó khăn hơn, ví dụ như ở một số bệnh nhân bị West Nile hoặc HIV.

Một điều đáng tiếc khác là những phát hiện nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đưa oxy bổ sung một cách nhanh chóng để ngăn ngừa thiệt hại không thể đảo ngược.

Solomon, người có công trình được công bố ngày 12/6 trên Tạp chí Y học New England, cho biết những phát hiện cho thấy thiệt hại đã xảy ra trong một thời gian dài hơn, khiến ông tự hỏi về tác đông của virus đối với những người ít bị bệnh.

"Câu hỏi lớn còn sót lại là những gì xảy ra với những người sống sót sau khi sống chung", anh ấy nói. "Liệu có một hiệu ứng kéo dài trên não?"

Nhóm nghiên cứu từ Mount Sinai Health, lấy kết quả mô từ 20 bộ não, cũng bối rối khi không tìm thấy nhiều virus hoặc viêm. Tuy nhiên, nhóm đã lưu ý trong một bài báo rằng sự hiện diện rộng rãi của các cục máu nhỏ là nổi bật.

"Nếu bạn có một cục máu đông trong não, đó là điều bình thường. Nhưng những gì chúng tôi thấy là, một số bệnh nhân bị đột quỵ nhiều mạch máu ở hai hoặc thậm chí ba vùng não khác nhau", theo ông Fowkes.

Rapkiewicz cho biết còn quá sớm để biết liệu đợt khám nghiệm tử thi mới nhất có thể được chuyển thành các thay đổi trong điều trị hay không, nhưng thông tin đã mở ra những con đường mới để khám phá.

Một trong những cuộc gọi đầu tiên cô nhận được sau khi nhận thấy các tế bào sản xuất tiểu cầu bất thường là Jeffrey Berger, chuyên gia tim mạch tại NYU, người điều hành một phòng thí nghiệm do Viện Y tế Quốc gia tài trợ tập trung vào tiểu cầu.

Berger cho biết các khám nghiệm tử thi gợi ý các loại thuốc chống tiểu cầu, ngoài chất làm loãng máu, có thể hữu ích để ngăn chặn tác dụng của Covid-19. Ông đã tiến hành một thử nghiệm lâm sàng lớn, xem xét các liều thuốc làm loãng máu tối ưu để kiểm tra câu hỏi đó.

"Đó chỉ là một phần của một câu đố rất lớn và chúng tôi còn nhiều điều phải giải đáp", ông nói. "Nhưng nếu chúng ta có thể ngăn ngừa các biến chứng đáng kể và nếu nhiều bệnh nhân có thể sống sót sau khi bị nhiễm trùng, điều đó sẽ thay đổi mọi thứ."