COVID-19 autopsies: Procedure, technical aspects and cause of fatal course. Experiences from a single-center

Abstract

Autopsies on COVID-19 have provided deep insights into a novel disease with unpredictable and potentially fatal outcome. A standardized autopsy procedure preferably with an in-situ technique and systematic tissue processing is important. Strict safety measures include personal protective equipment with a standardized protocol for dressing and undressing, usage of FFP-3 masks and minimization of aerosol production. The use of an airborne infection isolation (AIIR) room is preferred. Viral RNA analysis using swabs from throat, both lungs and other organs provides information on cross-organ viral dynamics. To correctly determine the full extent of pathological organ changes an adequate processing procedure is of the utmost importance. Systematic dissection and processing of the lungs revealed pulmonary infarction caused by thrombosis and thromboembolism and subsequent bacterial bronchopneumonia as the most frequent cause of death. Fungal pneumonia (aspergillus) was found in one case. The quality of the tissue was sufficient for histopathological and immunohistochemistry analyses in all cases. Viral RNA from throat or lung swabs was detectable post mortem in 89% of the cases and could also be detected from paraffin-embedded tissue by real-time PCR. Complete COVID-19 autopsies including extensive histopathological studies and viral RNA analysis require approximately three times more human and technical resources and time compared to standard non-COVID autopsies. Autopsies on COVID-19 are feasible, present a manageable risk, while following a strict protocol, and provide novel insights into disease pathogenesis and the clinician with important feedback.

Praktische Aspekte von COVID-19-Obduktionen

“…Zum Zeitpunkt der ersten Obduktionen Mitte März gab es kaum verfügbare Standards, außer jene der CDC (Centers for Disease Control and Prevention) in den USA und des Royal College of Pathologists des Vereinigten Königreichs [ 28 , 29 ]. Daher wurden rasch eigene Standards entwickelt und konsequent ausgeführt [ 30 ]. Bis zum 31.12.2020 wurden am Institut für Pathologie des LKH Graz II 104 COVID-19-Obduktionen nach identem Standard durchgeführt.…”

Systemische Auswirkungen und klinische Aspekte der SARS-CoV-2-Infektion

“…Die beschriebenen Lungenveränderungen führen je nach vorhandener Reservekapazität früher oder später zu massiven Problemen bei der Oxygenierung und sind somit auch für die respiratorischen Probleme verantwortlich. Bronchopneumonien, Lungeninfarkte sowie Thrombosen und Thromboembolien können als wesentliche Todesursachen betrachtet werden [ 23 , 40 ]. Vorbestehende Erkrankungen bzw.…”

“…Eine herdförmige akute Pankreatitis, ebenfalls in erster Linie schockbedingt, fand sich in unserer ersten Obduktionsserie in 45 %, in einer Obduktionsserie aus England in 25 % der Fälle, ebenso in klinischen Berichten (in bis zu 12 % der Patienten) [ 9 ]. In der Erweiterung unserer Obduktionsserie fanden sich aber kaum Pankreatitiden [ 39 , 40 ], ebenso wenig wurde von anderen Gruppen über pathologische Veränderungen des Pankreas berichtet [ 24 , 48 ].…”

“…In einer großen Studie an mehr als 10.000 COVID-assoziierten Todesfällen ergab sich ein erhöhtes Mortalitätsrisiko für Diabetes mellitus, Alter über 60 Jahre, rezente Tumorerkrankungen und Zustand nach Organtransplantation, aber nicht für arteriellen Hypertonus [ 49 ]. Eine isolierte kardiale Amyloidose zeigte sich in 14–29 %, wobei ein ursächlicher Zusammenhang mit COVID-19 zwar ungeklärt, aber eher unwahrscheinlich ist [ 4 , 24 , 40 ]. Bei einem Teil der Patienten (30–40 %) fand sich außerdem ein zum Teil insulinpflichtiger Diabetes mellitus Typ II.…”

“…Therapie bakterieller Pneumonien, die eine wesentliche Komplikation und häufige Todesursache darstellen. Bei Intensivpatienten wird das Screening auf Pilzinfektionen mit entsprechendem Einsatz einer antimykotischen Therapie empfohlen, wobei über die Häufigkeit von Pilzpneumonien unterschiedliche Daten vorliegen und Pilzpneumonien in unserem Obduktionsgut selten sind [ 40 ]. Während eine präexistente systemische Therapie mit Kortikosteroiden aufgrund der immunsuppressiven Wirkung einen Risikofaktor für schwere COVID-Verläufe darstellt, senkt eine Therapie mit Dexamethason die Mortalität über die Unterdrückung der überschießenden Entzündungsantwort [ 45 ].…”