Skin manifestations of a new coronovirus infection COVID-19 caused by SARS-CoV-2

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The review is devoted to the skin manifestations of new coronovirus infection (SARS-CoV-2), information about which is constantly updated. However, this information has not been systematized yet. The purpose of this review is to analyze the dermatological manifestations of a new coronavirus infection. On average, 12.5—20.4% of patients with confirmed COVID-19 have developed skin manifestations. The question of whether the skin symptoms are a secondary consequence of a respiratory infection or a primary infection of the skin itself remains open at the moment. The possible mechanisms of development of skin lesions and the role of diseases of complement system and blood hypercoagulation in the pathogenesis of the disease are discussed in the article. The review also provides descriptive and clinical examples of skin manifestations in COVID-19. Since COVID-19 tends to be asymptomatic within 14 days, skin manifestations can be an indicator of infection, which leads to the timely diagnosis. In addition, doctors' awareness about skin symptoms associated with COVID-19 infection plays a big role in preventing misdiagnosis of the disease. The authors cite their own clinical сase of a patient with COVID-19 and associated skin angiitis.

About the authors

Aleksey A. Khryanin

Novosibirsk State Medical University; Association Obstetricians-Gynecologists and Dermatovenerologists

Author for correspondence.
Email: khryanin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9248-8303
SPIN-code: 4311-2475

Doctor of Medical Sciences, Professor of the Department of Dermatovenereology and Cosmetology of the Novosibirsk State Medical University under the Ministry of Health of Russian Federation, Vice President of the Association of Obstetricians-Gynecologists and Dermatovenereologists

Russian Federation, Krasny pr., 52, Novosibirsk; Lenina str., 55, Novosibirsk

Viktor G. Sturov

V. Zelman Institute of medicine and psychology, Novosibirsk National Research State University

Email: sturov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8243-247X
SPIN-code: 9799-2755

MD, Professor of the Institute of Medicine and Psychology Named After V. Zelman, in the Novosibirsk National Research State University under the Ministry of Science and Higher Education of Russian Federation

Russian Federation, Pirogova str., 1, Novosibirsk

Alexander P. Nadeev

Novosibirsk State Medical University

Email: nadeevngma@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0400-1011
SPIN-code: 8777-9748

MD, Professor, Head at the Department of Pathological Anatomy in the Novosibirsk State Medical University under the Ministry of Health of Russian Federation

Russian Federation, Krasny pr., 52, Novosibirsk

Valentina К. Bocharova

Novosibirsk State Medical University

Email: valuha-95@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4671-7288

6th-year student of the Pediatric Faculty of the Novosibirsk State Medical University under the Ministry of Health of Russian Federation

Russian Federation, Krasny pr., 52, Novosibirsk

References

  1. Han Y., Yang H. The transmission and diagnosis of 2019 novel coronavirus infection disease (COVID‐19): a Chinese perspective. J. Med. Virol. 2020; 6 (March).
  2. Guo Y.R., Cao Q.D., Hong Z.S., Tan Y.Y., Chen S.D., Jin H.J., Tan K.S., Wang D.Y., Yan Y. The origin, transmission and clinical therapies on coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak — an update on the status. Mil. Med. Res. 2020; 13 (March (1)): 11.
  3. Zhai P., Ding Y., Wu X., Long J., Zhong Y., Li Y. The epidemiology, diagnosis and treatment of COVID-19. Int. J. Antimicrob. Agents. 2020; 28 (March): 105955.
  4. Lai C.C., Shih T.P., Ko W.C., Tang H.J., Hsueh P.R. Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and corona virus disease-2019 (COVID-19): the epidemic and the challenges. Int. J. Antimicrob. Agents. 2020; 55 (March (3)): 105924.
  5. Chen N., Zhou M., Dong X., Qu J., Gong F., Han Y. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. Lancet. 2020; 395 (February (10223)): 507—513.
  6. Huang C., Wang Y., Li X., Ren L., Zhao J., Hu Y. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet. 2020; 395 (February (10223)): 497—506.
  7. Recalcati S. Cutaneous manifestations in COVID-19: a first perspective. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2020 (March 26).
  8. Sachdeva M., Gianotti R., Shah M., Lucia B., Tosi D., Veraldi S., Ziv M., Leshem E., Dodiuk-Gad R. Cutaneous manifestations of COVID-19: Report of three cases and a review of literature. J Dermatol Sci. 2020 (April 29).
  9. Mahé A., Birckel E., Krieger S., Merklen C., Bottlaender L. A distinctive skin rash associated with Coronavirus Disease 2019-J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. 2020 (April 15).
  10. Estébanez A., Pérez-Santiago L., Silva E., Guillen-Climent S., García-Vázquez A., Ramón M. Cutaneous manifestations in COVID-19: a new contribution. J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. 2020 (April 15).
  11. Tsai J., Nagel M.A., Gilden D. Skin rash in meningitis and meningoencephalitis. Neurology. 2013; 80 (May (19)): 1808—1811.
  12. Joob B., Wiwanitkit V. COVID-19 can present with a rash and be mistaken for dengue. J. Am. Acad. Dermatol.2020; 82 (May (5)): 177.
  13. Marzano A.V., Genovese G, Fabbrocini G, Pigatto P, Monfrecola G, Piraccini B, Veraldi S, Rubegni P, Cusini M, Caputo V, Rongioletti F, Berti E, Calzavara-Pinton P. Varicella- like exanthem as a specific COVID-19-associated skin manifestation: multicenter case series of 22 patients. Journal of the American Academy of Dermatology (2020).
  14. Gianotti R., Zerbi P., Dodiuk-Gad R. Histopathological study of skin dermatoses in patients affected by COVID-19 infection in the Northern part of Italy. J. Cosmet. Dermatol. Sci. Appl. 2020.
  15. Gianotti R. COVID 19 and the skin — heuristic review. DermoSprint. 2020; (April 06).
  16. Manalo I.F., Smith M.K., Cheeley J., Jacobs R. A dermatologic manifestation of COVID-19: transient livedo reticularis. J. Am. Acad. Dermatol. 2020; (April 10).
  17. Magro C., Mulvey J., Berlin D., Nuovo G., Salvatore S., Harp J., Baxter-Stoltzfus A., Laurence J. Complementary associated microvascular injury and thrombosis in the pathogenesis of severe COVID-19 infection: a report of five cases. Transl. Res. 2020.
  18. Tang N., Li D., Wang X., Sun Z. Abnormal coagulation parameters are associated with poor prognosis in patients with novel coronavirus pneumonia. J. Thromb. Haemost., 2020, pr, 18 (4). Р. 844—847.
  19. Deng Y., Liu W., Liu K., Fang Y.Y. Clinical characteristics of fatal and recovered cases of coronavirus disease 2019 (COVID-19) in Wuhan, China: a retrospective study. Chin. Med. J. (Engl), 2020, no. 20, supl. 32209890.
  20. Tang N., Bai H., Chen X., Gong J. et al. Anticoagulant treatment is associated with decreased mortality in severe coronavirus disease 2019 patients with coagulopathy. Thromb Haemost. 2020 (Mar 27).
  21. Kandeel M, Al-Nazawi M. Virtual Screening and Repurposing of FDA Approved Drugs Against COVID-19 Main Protease Life Sci., 2020, 3. Р. 117—127.
  22. Zhou F., Ting Yu, Ronghui Du, Guohui F. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. 2020 Elsevier Ltd.
  23. Zhang Y., Cao W., Xiao M., Li Y.J. Clinical and coagulation characteristics of 7 patients with critical COVID-2019 pneumonia and acro-ischemia. Za Zhi., 2020, 41 (0), E006.
  24. Хавинсон В.Х., Кузник Б.И., Стуров В.Г., Гладкий П.А. Применение препарата Тималин при заболеваниях органов дыхания и инфекциях. Перспективы использования при COVID-19. РМЖ. 2020; 1 (*): 1—10. [Khavinson V.Kh., Kuznik B.I., Sturov V.G., Gladkii P.A. Thymalin use for respiratory diseases and infections. Application potential in COVID-19. RMJ. 2020; 1 (*): 1—10 (Russia).]
  25. Hong-Long J., Runzhen Z., Sadis M., Michael A., Elevated Plasmin (ogen) as a Common Risk Factor for COVID-19 Susceptibility. Physiol. Rev., 2020, 100 (3). Рр. 1065—1075.
  26. Потекаев Н.Н., Жукова О.В., Проценко Д.Н., Кожевникова Г.Н., Демина О.М., Голуб В.П., Рассохина О.И., Хлыстова Е.А. Клиническая характеристика кожных проявлений при новой коронавирусной инфекции COVID-19, вызванной SARS-CoV-2. Клиническая дерматология и венерология. 2020. Т. 21, март. [Potekaev N.N., Zhukova O.V., Protsenko D.N., Kozhevnikova G.N., Demina O.M., Golub V.P., Rassokhina O.I., Khlystova E.A. Clinical characteristics of skin manifestations in a new COVID-19 coronavirus infection caused by SARS-CoV-2. Clinical dermatology and venereology. 2020. Vol. 21, March (Russia).]
  27. Jimenez-Cauhe J., Ortega-Quijano D., Prieto-Barrios M., Moreno-Arrones Om, Fernandez-Nieto D. Reply to “COVID-19 can present with a rash and be mistaken for Dengue”: petechial rash in a patient with COVID-19 infection. J. Am. Acad. Dermatol. 2020 (April 10).
  28. Hunt M., Koziatek C. A case of COVID-19 pneumonia in a young male with full body rash as a presenting symptom. Clin Pract Cases Emerg Med. 2020 (March 28).
  29. Fernandez-Nieto D., Ortega-Quijano D., Segurado-Miravalles G., Pindado-Ortega C., Prieto-Barrios M., Jimenez-Cauhe J. Comment on: cutaneous manifestations in COVID-19: a first perspective. Safety concerns of clinical images and skin biopsies. J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. 2020 (April 15).
  30. Henry D., Ackerman M., Sancelme E., Finon A., Esteve E. Urticarial eruption in COVID-19 infection. J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. 2020 (April 15).
  31. Kamali Aghdam M., Jafari N., Eftekhari K. Novel coronavirus in a 15-day-old neonate with clinical signs of sepsis, a case report. Infect. Dis. (Lond). 2020; 52 (June (6)): 427—429.
  32. Mazzotta F., Troccoli T. 2020. Acute Acro-Ischemia in the Child at the time of COVID-19. Dermatologia Pediatrica, Bari. In press.
  33. Alramthan A., Aldaraji W. Clin Exp Dermatol. 2020. A case of COVID‐19 presenting in clinical picture resembling chilblains disease. First report from the Middle East. (April 17).
  34. Najarian D.J. Morbilliform exanthem associated with COVID-19. JAAD Case Rep. 2020.
  35. Kolivras A., Dehavay F., Delplace D., Feoli F., Meiers I., Milone L. Coronavirus (COVID-19) infection- induced chilblains: a case report with histopathological findings. JAAD Case Rep. 2020 (April 18).
  36. Kaissi A.A., Marrakchi Z., Nassib N.M., Hofstaetter J., Grill F., Ganger R., Kircher S.G. Craniosynostosis, Scheuermann's disease, and intellectual disability resembling Shprintzen–Goldberg syndrome: a report on a family over 4 generations. Medicine (Baltimore). 2017 Mar; 96 (12): e6199.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The back of a patient with COVID-19 experiencing skin manifestations in the form of maculopapular rash [8]

Download (117KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Skin manifestations in COVID-19: a — maculopapular rash on the lumbar region [8]; b — maculo-hemorrhagic rash on the lower extremities [8]

Download (404KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Skin manifestations on the abdomen in COVID-19 in the form of papulo-vesicular rash [8]

Download (40KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Skin manifestations on the lower extremities in COVID-19 in the form of petechial skin rash (hemorrhagic vasculitis)

Download (42KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Skin manifestations in the area of the ankle joint (left) in COVID-19 in the form of petechial skin rash (hemorrhagic vasculitis)

Download (46KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Skin manifestations in the area of the ankle joint (right) in COVID-19 in the form of petechial skin rash (hemorrhagic vasculitis)

Download (36KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Skin manifestations on the abdomen in COVID-19 in the form of petechial skin rash [8]

Download (26KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Skin manifestations on the internal surface of the thigh in COVID-19 in the form of petechial skin rash (hemorrhagic vasculitis)

Download (44KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Skin manifestations on the abdomen in COVID-19 in the form of petechial skin rash [8]

Download (39KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Clinical, microscopic and immunohistochemical pattern of the COVID-19 case [17]: a — noticeable rash like livedo reticularis on the feet; b — skin biopsy showing arterial thrombosis in the deep dermis (hematoxylin and eosin staining, х200); c — extensive endothelial and subendothelial deposits of C5b-9 within the thrombosed artery (diaminobenzidine, х400); d — the similar pattern of endothelial and subendothelial deposits of C4d is also observed inside the artery (diaminobenzidine, х400); e — biopsy of unchanged skin showing noticeable microvascular deposits of C5b-9 (diaminobenzidine, х400)

Download (128KB)
Indexing metadata
12. Fig. 11. Demonstration of the relationship of the SARS-CoV-2 spike glycoprotein and C4d in the skin [17]. The skin biopsy was stained with C4d, showing its pronounced vascular localization. When using the NUANCE software, the C4d has green fluorescense (b). The COVID-19 spike protein has red staining; the yellow color indicates the combined localization of C4d and the viral protein in the microcirculatory bloodstream of the skin (a). x600

Download (452KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2020 Khryanin A.A., Sturov V.G., Nadeev A.P., Bocharova V.К.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».