Hintergrund: Die COVID-19-Pandemie stellt den dritten weltweiten Coronavirus-assoziierten Erkrankungsausbruch der letzten 20 Jahre dar. Klinisch dominiert die pulmonale Beteiligung mit einem akuten Lungenversagen (ARDS) bei schweren Verläufen, jedoch können auch andere Organsysteme wie das Herz-Kreislauf-System, Zentralnervensystem und der Gastrointestinaltrakt betroffen sein. Der Pathomechanismus der Organschädigung sowohl für die Lunge wie auch für die nichtpulmonalen Organsysteme war zu Beginn der Pandemie weitestgehend unklar.

Methode: Selektive Literaturübersicht bezüglich der morphologischen Veränderungen und zugrunde liegenden Pathomechanismen bei COVID-19 mit Fokussierung auf bildgebende Verfahren.

Ergebnisse: Immunhistochemische, elektronenmikroskopische und molekularpathologische Analysen an Autopsiegewebe führten zu einem besseren Verständnis der Pathophysiologie von COVID-19 einschließlich der molekularen Regulationsmechanismen. Hierbei konnte gezeigt werden, dass die sogenannte intussuszeptive Angiogenese (IA) in den betroffenen Organen von COVID-19-Patienten ein zentrales Schadensmuster darstellt. Bei der IA verändert sich ein bestehendes Gefäß durch Einstülpung des Endothels und Ausbildung eines intraluminalen Septums, wodurch schließlich zwei neue Lumina entstehen. Hierdurch verändert sich die Hämodynamik, unter anderem durch Verlust der laminaren Strömung mit Ausbildung turbulenter inhomogener Flussgeschwindigkeiten. Die Induktion der IA ist einerseits auf eine thrombotisch bedingte Ischämie zurückzuführen, doch geht sie andererseits selbst mit einem erhöhten Risiko für weitere Mikrothromben einher, die bei COVID-19-Patientinnen und Patienten in Lunge, Herz, Leber, Nieren, Gehirn und Plazenta nachgewiesen wurden.

Schlussfolgerung: In Autopsiematerial von Patientinnen und Patienten mit COVID-19 konnten ultrastrukturell in verschiedenen Geweben eine veränderte Mikrovaskularität, eine IA sowie multifokale Thromben nachgewiesen werden. Diese Veränderungen sind als mögliche Faktoren für postakute interstitiell-fibrotische Organveränderungen wie auch das klinische Bild des Long COVID zu betrachten.