Multiple organ damage in patients with SARS-CoV-2 infection

Authors

Keywords:

autopsy, SARS-CoV-2, systemic inflammatory response

Abstract

Introduction: Multiple organ failure is a complication of severe injuries with a systemic inflammatory response. Its morphological changes were found in patients with SARS-CoV-2 infection complicated by the action of mediators.

Objective: Characterize the presence of multiple organ damage in autopsies of patients confirmed to have SARS-CoV-2 during the different stages of circulation of the strains.

Methods: A descriptive, cross-sectional study was carried out on tissue slices of the lung, kidney, liver, heart, spleen, ileum and brain of deceased persons confirmed to have SARS‑CoV-2. They came from minimally invasive autopsies from different hospitals in the country between March 2020 and April 2022 reviewed by the special pathological anatomy working group. The circulation stages of SARS-CoV-2 strains, lung morphology, and presence of multiple organ damage were evaluated.

Results: More than a third died from permeability pulmonary edema. The frequency of damage was high. The damage score is re-evaluated according to clinical severity, with better correspondence to the evolution of these patients. The presence of an inflammatory response and loss of epithelium in the ileum was shown.

Conclusions: Multiple organ damage has a high frequency in autopsies of patients confirmed to have SARS-CoV-2. The greatest complications were observed in the circulation stages of strains β and δ. The clinical organic dysfunction incorporated into the intense scoring system of the deceased is appropriate for the expression of severity, as well as the morphology of the terminal ileum, as a criterion of immune system reactivity.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Teresita Montero González, Hospital Militar Central "Dr. Luis Díaz Soto". La Habana.

Da. C., Especialista se segundo grado en Anatomía Patológica, Profesora e Investigadora Titular, Máster en Ciencias de la Educación Superior, Profesora Consultante.

José Domingo Hurtado de Mendoza Amat, Hospital Militar Central "Dr. Luis Díaz Soto"

Dr. Cs., Profesor Consultante, Especialista se segundo grado Anatomía Patológica, Profesor e Investigador Titular.

Virginia de los Ángeles Capo de Paz, Instituto Medicina Tropical "Pedro Kourí"

Dr. Cs., Profesor Consultante, Especialista de segundo grado en Anatomía Patológica, Profesor e Investigador Titular.

Laura López Marín, Instituto Nacional Nefrología

M. Sc., Especialista de segundo grado en Anatomía Patológica, Profesor e Investigador Auxiliar.

Licet González Fabian, Instituto Nacional Gastroenterología

M. Sc., Especialista de segundo grado en Anatomía Patológica, Profesor e Investigador Auxiliar.

References

1. Ochoa X, Cano AA, Tapia EX, López F, Pérez de los Reyes GR, Sánchez A, Montiel HM. Validación de la nueva definición de sepsis en el servicio de urgencias [Internet]. An Med (Mex). 2018 [acceso: 24/06/2022]; 63(1):6-13. Disponible en: http://www.medigraphic.com/analesmedicos

2. Morlans K, Santos J, González CM, Rodríguez F, García B, Saínz H. Falla orgánica múltiple: acercamiento al tema [Internet]. Rev Cubana Cardiol Cir Cardiovasc. 1999 [acceso: 24/07/2022]; 13(1):61-71. Disponible en: https://revcardiologia.sld.ci/index.php/revcardiologia/article/view/446

3. Hurtado de Mendoza JD. Autopsia: Garantía de calidad en la medicina [Internet]. La Habana: Editorial Ciencias Médicas; 2009 [acceso: 12/01/2018]. Disponible en: http://www.sld.cu/galerias/pdf/soporte/ftp/la_autopsia_garantia-_de_calidad_en_la_medicina.pdf

4. Montero TJ, Hurtado de Mendoza JD, Iglesias MM, Walwyn V, Cabrejas MO, Pérez I. Factores causales del daño múltiple de órganos en 11 307 autopsias realizadas en el Instituto Superior de Medicina Militar "Dr. Luis Díaz Soto" [Internet]. Rev Cubana Med Milit. 2008 [acceso: 04/01/2019]; 37(1):(Aprox. 12 p.). Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0138-65572008000100007&lng=es

5. Montero TJ, Hurtado de Mendoza JD, Iglesias MM., Beato A, Pedroso TM, Palacios IR. Alteraciones morfológicas en la enfermedad por quemaduras: experiencias en 156 autopsias [Internet]. Rev Cubana Med Milit. 2008 [acceso: 24/12/2019]; 37(3): (aprox. 12 p.) Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0138-65572008000300004&lng=es .

6. Cabrera P, Montero TJ, Hurtado de Mendoza JD, Pérez I, Cabrejas MO, McCook L y col. Utilidad de un sistema de puntuación para el diagnóstico del daño múltiple de órganos [Internet]. Rev Cubana Med Milit. 2003 [acceso: 25/10/2019]; 32(1): (aprox. 12 p.) Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0138-65572003000100004&lng=es

7. Gorbalenya AE, Baker SC, Baric RS, de Groot RJ, Drosten C, Gulyaeva AA, et al. severe acute respiratory syndrome-related coronavirus: The species and its viruses - a statement of the Coronavirus Study Group [Internet]. Nature Microbiology. 2020; 937862. DOI: 10.1038/s41564-020-0695-z

8. Rodríguez AJ, Cardona JA, Gutiérrez E, Villamizar R, Holguin Y, Escalera JP, et al. Clinical, laboratory and imaging features of COVID-19: A systematic review and meta-analysis [Internet]. Travel Med Infect Dis. 2020; 34:101623. DOI: 10.1016/j.tmaid.2020.101623

9. Venegas R, Peña R, Santana R, Besquet M, Hernández M, Santiesteban B, et al. Péptido inmunomodulador CIGB-258 para el tratamiento de pacientes graves y críticos con la COVID-19 [Internet]. Rev Cubana Med Milit. 2020 [acceso: 13/11/2020]; 49(4):e926. Disponible en: http://www.revmedmilitar.sld.cu/index.php/mil/article/view/926/626

10. Montero TJ, Hurtado de Mendoza JD, Fraga Y, Torres Y, Laguna L. Metodología para realizar autopsias en el proceso de enfrentamiento a la COVID-19[Internet]. Rev Cubana Med Milit.2020[acceso: 22/11/2020]; 49(3):e840. Disponible en: http://www.revmedmilitar.sld.cu/index.php/mil/article/view/840

11. Guzmán MG, Pérez L, Tejero Y, Mederos D, Aguado ME, Pintos Y, et al. Emergence and evolution of SARS-CoV-2 genetic variants during the Cuban epidemic [Internet]. J Clin Virol Plus. 2022; 2(4):100104. DOI: 10.1016/j.jcvp.2022.100104

12. Montero TJ, Hurtado de Mendoza JD, Borrajero I, Capó VA, López L, Fraga Y, et al. Visión de las causas de muerte por la COVID-19 con las experiencias de las autopsias [Internet]. Rev Cubana Med Milit. 2022 [acceso: 21/11/2023]; 51(2):e1765. Disponible en: http://www.revmedmilitar.sld.cu/index.php/mil/article/view/1765/1251

13. Montero TJ, Hurtado de Mendoza JD, Fraga Y, Laguna L, del Rosario L, Torres Y. Experiencia en autopsias de fallecidos con la COVID-19 en el Hospital Militar Central "Dr. Luis Díaz Soto" [Internet]. Rev Cubana Med Milit. 2020 [acceso: 26/11/2022];49(4):e850. Disponible en: http://www.revmedmilitar.sld.cu/index.php/mil/article/view/850

14. Ministerio de Salud Pública. Protocolo de actuación nacional para la covid-19: versión 1.4. La Habana: Minsap [Internet]. 2020. [acceso: 20/07/2020]. Disponible en: https://files.sld.cu/editorhome/files/2020/05/MINSAP_Protocolo-de-Actuaci%c3%b3n-Nacional-para-la-COVID-19_versi%c3%b3n-1.4_mayo-2020.pdf .

15. Bibbins Domingo K, Brubaker L, Curfman G. The 2024 Revision to the Declaration of Helsinki. Modern Ethical for Medical Research [Internet]. JAMA. 2024; 24(19):e22530. DOI: 10.1001/jama.2024.22530

16. Ryan D, Frohlich S, McLoughlin P. Pulmonary vascular dysfunction in ARDS [Internet]. Annals of Intensive Care. 2014 [acceso: 20/10/2020]; 4:28. Disponible en: http://www.annalsofintensivecare.com/content/4/1/28

17. Bradley BT, Maioli H, Johnston R, Chaudhry I, Fink SL, Xu H, et al.Histopathology and ultrastructural findings of fatal COVID-19 infections in Washington State: a case series [Internet]. Published online July 16 2020. The Lancet. 2020; 396(10247):320-32. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)31305-2

18.WHO. Global Surveillance for human infection with novel coronavirus (2019-nCoV). Interim guidance 31 January 2020 [Internet]. 2020 [acceso: 20/07/2020]. Disponible en: https://www.who.int/publications-detail/global-surveillance-for-human-infection-with-novel-coronavirus-(2019-ncov) .

19. Venegas R, Serrano A, Peña R, Santana R, Hernández M, Rittoles A, et al. Jusvinza, an anti-inflamatory drug derived from the human heat-shock protein 60, form critically COVID-19 patients. An observational study [Internet]. PloS One. 2023; 18(2):e0281111. DOI: 10.1371/journal.pone.0281111

20. Mehta P, McAuley DF, Brown M, Sanchez E, Tattersall RS, Manson JJ, et al. COVID-19: consider cytokine storm syndromes and immunosuppression [Internet]. Lancet. 2020 [acceso: 29/06/2020]; 395(10229):1033-4. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7270045/

21. Ruan Q, Yang K, Wang W, Jiang L, Song J. Clinical predictors of mortality due to COVID-19 based on an analysis of data of 150 patients from Wuhan, China [Internet]. Intensive Care Med. 2020; 46(5):846-8. DOI: 10.1007/s00134-020-05991-x

22. Hernández J. Aspectos clínicos relacionados con el Síndrome Respiratorio Agudo Severo (SARS-CoV-2) [Internet]. Rev haban cienc méd. 2020 [acceso: 26/10/2020];19(Supl.):e3279. Disponible en: http://www.revhabanera.sld.cu/index.php/rhab/article/view/3279

23. Rodríguez FL, Rodríguez M, Nava CA. Inmunidad, inflamación y trombosis. Tratando de entender la infección por COVID-19 [Internet]. Med Int Méx. 2020; 36(4):557-61. DOI: 10.24245/mim.v36i4.4248

24. Rajagopal K, Keller SP, Akkanti B, Bime C, Loyalka P, Cheema FH, et al. Advanced Pulmonary and Cardiac Support of COVID-19 patients: Emerging Recommendations From ASAIO-A "Living Working Document". Clinical Critical [Internet]. Care ASAIO Journal. 2020; 66(6):588-98. DOI: 10.1097/MAT.0000000000001180

25. López L, Bacallao R, Llerena B, Badell A, García Y, Rodriguez L, Herrera R. Trombotic microangiopathy in patient recovering from COVID-19 [Internet]. MEDICC Rev. 2022; 24(1). DOI: 10.37757/MR2022

26. Piñol-Jiménez FN, Capó-de Paz V, Gra-Oramas B, Piera-Rocillo OM. COVID-19 y ácidos biliares: nuevas perspectivas a tener en cuenta [Internet]. Anales ACC. 2021 [acceso: 12/09/2024]; 11(2):e994. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2304-01062021000200023&lng=es&nrm=iso

27. Peña BO, Rincón B. Generalidades de la pandemia por COVID-19 y su asociación genética con el virus del SARS [Internet]. Salud UIS. 2020; 52(2):83-6. DOI: 10.18273/revsal.v52n2-2020001

28. Zhang D, Li S, Wang N, Tan HY, Zhang Z, Feng Y. The cross-talk between gut microbiota and lungs in common lung diseases [Internet]. Front Microbiol. 2020; 11,301. DOI: 10.3389/fmicb.2020.00301

29. Dumas A, Bernard L, Poquet Y, Villarino GL, Neyrolles O, et al. The role of the lung microbiota and the gut-lung axis in respiratory infectious diseases [Internet]. Cell Microbiol. 2018; 20(12):e12966. DOI: 10.1111/cmi.12966

30. Piñol Jiménez FN, Capó de Paz VA, Ruíz Torres JF, et al. Ácidos biliares: Evidencias actuales [Internet]. La Habana, Editoral Ciencias Médicas, 2023. Disponible en: http://www.bvscuba.sld.cu/libro/acidos-biliares-evidencias-actuales .

31. Pastrian G. Bases genéticas y moleculares del COVID-19 (SARS-CoV-2). Mecanismos de patogénesis y de respuesta inmune [Internet]. Int J Odontostomat. 2021; 14(3):331-7. DOI: 10.4067/S0718-381X2020000300331

32. Zhang H, Gong W, Wu S, Perrett S. Hsp70 in Redox Homeostasis [Internet]. Cells. 2022; 11:829. DOI: 10.3390/cells11050829

33. Wang Z, Wang Z. The role of macrophages polarization in sepsis induced acute lung injury[Internet]. Front Immunol. 2023; 14:1209438. DOI: 10.3389/fimmu.2023.1209438

34. Zhao J, Lu Z, Wang L, Jin B. Plant Responses to Heat Stress: Physiology, Transcription, Noncoding RNAs, and Epigenetics [Internet]. Int J Mol Sci. 2021; 22:117. DOI: 10.3390/ijms22010117

Published

2025-05-27

How to Cite

1.
Montero González T, Hurtado de Mendoza Amat JD, Capo de Paz V de los Ángeles, López Marín L, González Fabian L. Multiple organ damage in patients with SARS-CoV-2 infection. Rev Cubana Med Milit [Internet]. 2025 May 27 [cited 2025 Jul. 19];54(2):e025076223. Available from: https://revmedmilitar.sld.cu/index.php/mil/article/view/76223

Issue

Section

Research Article