COVID-19-infeksjon og nyrene: Lær leksjonen

edmund.chen@wecistanche.com

ABSTRAKT

Den nye coronavirus-pandemien 2019 har blitt en global helsekrise. I et forsøk på å tyde hvordannyrerer påvirket av covid-19-infeksjon, fokuserer denne anmeldelsen på patogene og kliniske sammenhenger mellom covid-19-infeksjon ognyrer. SARS-CoV-2-infiserte pasienter er målrettet motnyrepåvirkning, nyretropisme, blant andre multiorgankomplikasjoner. COVID-19 relatertnyrehengivenhet rapporteres ikke bare hos infiserte kroniskenyresykdom pasienter, men også hos de uten tidligere historienyresykdom.Mens nefrologer prøver å holde tritt med de raskt utviklende, noen ganger forhastede, rapportene om nyrepåvirkning ved covid-19,nyrerfortsetter å bli skadelig påvirket, spesielt i kritiske omsorgsmiljøer. Denne anmeldelsen tar sikte på å kort skildre nyreengasjementet i COVID-19 midt i denne enestående syndfloden av vitenskapelige data. Basert på oppnådd kunnskap og ekspertise er det fornuftig å utvikle og regelmessig oppdatere forebyggende, diagnostiske og terapeutiske strategier for å forbedre kliniske resultater og redusere dødelighet.

Introduksjon

COVID-19 er en nylig fremkommet infeksjonssykdom hos mennesker som markerte begynnelsen av det tredje tiåret av det 21. århundre. Det nye koronaviruset som forårsaker COVID-19 kalles alvorlig akutt respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Det ble først rapportert i byen Wuhan i Kina og spredte seg raskt over hele landet og forårsaket en epidemi . COVID-19 påvirket de fleste land rundt om i verden og har blitt rapportert i alle aldre, inkludert barn [1]. 11. mars 2020 erklærte WHO COVID-19 en pandemi som senere ble beskrevet av WHO 23. mars som en «akselererende pandemi» da tilfeller overskygget 350,000. Til dags dato har tilfeller over hele verden stiget over 116 millioner og dødsfall over 2,5 millioner [2]. Koronavirus (CoV) er patogener fra dyr og mennesker som kan forårsake dødelige zoonotiske infeksjoner. CoV har en særegen morfologi med kronelignende pigger på overflaten, derav navnet "corona". I 2003 fikk CoV betydelig oppmerksomhet som en betydelig årsak til alvorlig nedre luftveissykdom. Siden 2003 er SARS-CoV-2 den tredje fremveksten av CoV-infeksjon med alvorlig nedre luftveissykdom etter alvorlig akutt respiratorisk syndrom coronavirus (SARS-CoV) i 2003 og Midtøsten respiratorisk syndrom coronavirus (MERS-CoV) i 2012 [3–5]. COVID-19-pandemien har dypt påvirket alle, men dens innvirkning på pasienter fortsetter å utfolde seg. Til dags dato er forståelsen av dens epidemiologi, patogenese og kliniske manifestasjoner fortsatt under utvikling. Forskere og forskere over hele verden studerer sykdommen omfattende for å utvide den begrensede vitenskapelige kunnskapen om dette nye viruset. Selv om covid-19 primært involverer lungene som manifesterer seg som akutt luftveissykdom, har andre organinvolvering blitt rapportert, inkludertnyre,mage-tarmkanalen, leveren, hjertet og sentralnervesystemet. Derfor har den nye coronavirus 2019-pandemien ført til en enestående høy varsling blant nesten alle helsefag, inkludert nefrologi [6–8].

Nøkkelord:SARS-CoV-2, patogenese; Akutt nyreskade; Dialyse; Transplantasjon; Diagnose

CISTANCHE VIL FORBEDRE NYRE/NYRESYKDOM

Patogenese

SARS-CoV-2 har en identisk begrensende struktur som SARS-CoV-1, derfor ligner COVID-19-patogenesen i stor grad den til SARS-CoV-1. SARS-CoV-2 spike glykoprotein uttrykt på den virale konvolutten binder angiotensin-konverterende enzym 2 (ACE2) med rundt 10 ganger høyere affinitet enn SARS-CoV1. ACE2 er kjent for å være rikelig uttrykt på multicilierte celler i luftveisepitelet som SARS-CoV-2 fortrinnsvis infiserer. Etter binding går SARS-CoV-2 inn i vertsceller der den møter den medfødte immunresponsen. Den infiserer den nye verten ved å hemme eller unngå dens medfødte immunsignalering. Likevel er det fortsatt stort sett uklart hvordan SARS-CoV-2 klarer å unngå immunrespons og drive patogenese [9]. SARS-CoV-2 skader slimhinneepitelcellene i luftveiene og forårsaker cytopatiske effekter og ciliær dysfunksjon [10]. En cytokinstorm resulterer i hyperbetennelse med en alvorlig inflammatorisk kaskade som i utgangspunktet retter seg mot makrofager, lymfocytter og pneumocytter. Når SARS-CoV-2 kommer inn i cellen, tar den kontroll over det endogene transkripsjonsmaskineriet til alveolære celler for å replikere og spre seg gjennom hele lungevevet [8,11]. Når de fleste cilierte celler i alveolene er infisert, slutter de å utføre sin normale funksjon med å rense luftveiene, med progressiv opphopning av rusk og væsker i lungene og akutt respiratorisk distress syndrom (ARDS) [12]. Overdreven frigjøring av plasminogenaktivatorer på grunn av inflammasjonsindusert endotelcelleskade kan forklare de høye konsentrasjonene av d-dimer og fibrin-nedbrytningsprodukter hos pasienter med alvorlig COVID-19 [13]. Post mortem undersøkelsesrapporter bekrefter økt koagulering og disseminert intravaskulær koagulasjon med mikrovaskulær trombose og lungeinfarkt [14]. Det har blitt antydet at lokal svekkelse av den fine balansen mellom vertskoagulasjon og fibrinolytisk vei i alveolarrommene antagelig er årsaken som er betydelig forsterket av vasokonstriksjonen og den reduserte blodkaret indusert av den dype hypoksemien i lungekapillærene [13]. noen COVID-19-pasienter, har mikroangiopati blitt bekreftet i andre organer som fører til miltinfarkt, nyreinfarkt og myokardskade, muligens på grunn av myokarditt og mikroangiopati [15].

Patogenese av nyreskadeSelv om det er rapportert om nyreengasjement i COVID-19-infeksjon, er spekteret avnyreskadefortsetter å utfolde seg og utvide seg. Hvordannyrerer involvert i covid-19 er fortsatt uklart, men samspillet mellom mekanismene nedenfor har blitt postulert:

1) Direkte cellulær skade med ødeleggende metabolsk endring og aktivering av katabolske veier som fører til alvorlig og ukontrollerbar elektrolyttforstyrrelse [16]. ACE2 uttrykt på renale tubulære celler og podocytter ble identifisert som en bindingspartner for SARS-CoV-2-infeksjon. Dermed kan COVID-19-mediert angiotensin II-akkumulering fremme en ubalansert RAAS-aktivering, som fører til betennelse, fibrose og vasokonstriksjon [17]. Viralt RNA er tidligere identifisert inyrevev og urin ved SARS-CoV-infeksjon [18]. Nylige rapporter om SARS-CoV-2-isolasjon fra urinprøven til en infisert pasient; og immunhistokjemisk identifikasjon av akkumulert SARS-CoV-2 nukleokapsidantigen inyrerørformede celler, gjenginyresom et mulig mål for dette nye koronaviruset [19,20]. Nyere humant vev RNA-sekvenseringsdata demonstrertnyreberikelse med ACE2, transmembran serinprotease 2 (TMPRSS2) og cathepsin L (CTSL) gener som letter SARSCoV-2-infeksjon og dermed gjengirnyreet bestemt mål for SARS-CoV-2-assosiertnyreskade [21,22].

CISTANCHE VIL FORBEDRE NYRE-/NYREINFEKSJON

2) Inflammatorisk og immun overreaksjon er preget av en økt frigjøring av sirkulerende mediatorer. Kritisk syke pasienter har betydelig høyere plasmanivåer av TNF; IFN- -indusert protein 10 (IP10); makrofag inflammatoriske proteiner1A (MIP1A); granulocyttkolonistimulerende faktor (GCSF) og monocyttkjemoattraktant protein-1 (MCP1) som antyder den sannsynlige rollen til svært pro-inflammatorisk tilstand og cytokinstorm i sykdomsprogresjonen og alvorlighetsgraden [8]. De høye nivåene av sirkulerende skadelige mediatorer ser ut til å samhandle mednyre-residente celler som fører til endotelial dysfunksjon, mikrosirkulasjonsforstyrrelser og tubulær skade [23].

3) Alvorlig COVID-19-infeksjon resulterer i prokoagulant tilstand med tydelige vaskulære konsekvenser av SARS-CoV-2-indusert koagulopati som mikrovaskulær trombose, akutt tubulær og kortikal nekrose med påfølgende fibrinoidnekrose og glomerulær iskemi og irreversibelnyreskade [24] SARS-CoV-2-infeksjon letter induksjonen av endoteliner i flere organer som en direkte konsekvens av viral involvering og vertens inflammatoriske respons [25]. Dette gir en begrunnelse for terapier for å stabilisere endotelet mens de takler viral replikasjon, spesielt hos pasienter med eksisterende endotel dysfunksjon som diabetes, hypertensjon og fedme [26].

4) Hos kritisk syke pasienter med lengre intensivopphold bidrar andre faktorer tilnyreskadeinkludert hemodynamisk ustabilitet, nefrotoksiske medikamenter, mekanisk ventilasjon og sepsis. Septisk AKI hos slike pasienter virker synergistisk med andre mekanismer avnyreskade[27].

Lungenyrekrysstaleinflammatorisk og immun overreaksjon med cytokinoverproduksjon er involvert i lungen-nyretoveis skade og spiller en kritisk rolle i sykdomsprogresjon. Fig. 1. Under COVID- 19-infeksjon fremmer skade på renalt tubulært epitel oppreguleringen av IL-6, noe som deretter fører til høyere alveolær-kapillær permeabilitet og lungeblødning . Mekanismen for IL-6-skade på lungeepitel- og endotelceller gjenstår likevel å bli belyst. Dessuten kan ARDS resultere i nyremarghypoksi som induserer enda mer fornærmelse av tubulære celler [27]. Samspillet mellom disse mekanismene har betydelige terapeutiske implikasjoner inkludert ekstrakorporal fjerning av inflammatoriske cytokiner.

Kliniske konsekvenser av covid-19 på nyrene

Nyreinvolvering er en stor komplikasjon av covid-19-infeksjon og en betydelig risikofaktor for død. COVID-19 innvirkning på friske og sykenyrerfortsetter å utfolde seg.

Akutt nyreskade (AKI)Data om AKI i COVID-19 øker med den varierende forekomsten av denne alvorlige komplikasjonen. Dette virker forståelig gitt det akselererte tempoet i pandemien, spesielt med den overveldende virkningen av lavere respirasjonsinvolvering og respirasjonssvikt. AKI er en ofte rapportert komplikasjon av covid-19 som har vært knyttet til økt sykelighet og dødelighet. Nylig ble SARS-CoV-2 RNA påvist inyrerav 23 (72 prosent) av 32 pasienter med AKI, sammenlignet med en lavere frekvens av SARS-CoV-2 nyretropisme hos pasienter uten AKI med viralt RNA bare funnet hos tre (43 prosent) av syv pasienter [28]. I en stor kohort på 1099 pasienter med COVID-19, ble 93,6 prosent innlagt på sykehus, 91,1 prosent hadde lungebetennelse, 5,3 prosent ble innlagt på intensivavdelingen, 3,4 prosent hadde akutt respiratorisk distress syndrom (ARDS) ennå bare 0,5 prosent hadde AKI [29]. I en annen enkeltsenterserie med 138 sykehusinnlagte pasienter med bekreftet covid-19-lungebetennelse i Wuhan, Kina, ble AKI rapportert hos 3,6 prosent av alle pasienter. Ikke overraskende når den ble beregnet blant undergruppen av ICU-innlagte pasienter i studien, økte AKI til 8,3 prosent [7]. Videre rapporterte forskere en sammenheng mellomnyresykdomog dødelighet hos innlagte pasienter. Mer enn 40 prosent hadde tegn på unormaltnyrefunksjonog 5,1 prosent hadde AKI under sykehusoppholdet. Forekomsten av AKI var signifikant høyere hos pasienter med forhøyet baseline serumkreatinin (11,9 prosent) sammenlignet med pasienter med normale baseline-verdier (4,0 prosent), også proteinuri, hematuri og AKI over stadium 2 var assosiert med økt risiko for dødelighet. For høy risiko for dødelighet med minst 4 ganger ble rapportert blant de med stadium 3 AKI med den tilsynelatende kritiske rollen som lunge-nyre-krysstale [30].

En samlet analyse inkludert fem studier med en total prøvestørrelse på 1415 covid-19-pasienter for å analysere elektrolytter hos covid-19-pasienter med og uten alvorlig form, bekreftet at covid-19-alvorlighetsgrad er assosiert med lavere serum konsentrasjoner av natrium, kalium og kalsium [31]. Nylig inkluderte en sakskontrollstudie på tre sykehus i Frankrike 594 covid-19-pasienter for voksne akuttmottak (ED) som ble matchet med 594 ikke-COVID-19 ED-pasienter (alders- og kjønnskontroller) fra samme periode viste at hyponatremi og hypokalemi var uavhengig assosiert med covid{11}}-infeksjon hos voksne som besøkte akuttmottaket [32]. Elektrolyttforstyrrelser har ikke bare kliniske implikasjoner på pasientbehandling, men hjelper også til å utforske de underliggende patogenetiske mekanismene i COVID-19. Økt frigjøring av antidiuretisk hormon som svar på volumutarming bidrar antagelig til hyponatremi hos COVID-19-pasienter. Ettersom SARS-CoV-2 binder seg til ACE2-vertsreseptoren, reduserer det ACE2-ekspresjon, noe som resulterer i økt urinkalium som respons på høyt angiotensin II. Hypokalemi forverrer ytterligere ARDS og akutt hjerteskade, spesielt hos pasienter med lunge- eller hjertekomorbiditet [31,32]. I denne sammenheng tett oppfølging avnyrefunksjonog elektrolytter hos sykehusinnlagte COVID-19-pasienter, spesielt de i kritiske omgivelser, og bruk av sensitive AKI-biomarkører som nøytrofil gelatinase-assosiert lipokalin (NGAL) og/ellernyreskademolekyl 1 (KIM-1) er garantert for å risikostratifisere pasienter og rette ressurser mot forebygging eller tidlig oppdagelse av AKI og rettidig intervensjon for å redusere AKI-progresjon og dødelighetsrisiko.

CISTANCHE VIL FORBEDRE NYRE-/NYREFUNKSJONEN

Dialyse og transplantasjon i covid-tider-19Medisinsk behandling av dialysepasienter under covid-19-pandemien er ganske utfordrende ettersom pasienter har deprimert immunsystem enn si assosierte komorbiditeter som diabetes og kardiovaskulær sykdom. Det er utviklet mange strategier for å administrere dialyse og gi dialysestøtte til pasienter under dette COVID-19-utbruddet. I en fersk rapport delte forfattere de viktigste hensynene ved planlegging av dialysetjenester for å sikre tilstrekkelige ressurser for å tilby uavbrutt dialyse til sluttstadietnyresykdompasienter, samtidig som man minimerer risikoen for overføring av covid-19 mellom individuelle pasienter, lokalsamfunn og helsepersonell [33]. Anbefalinger for forebygging og behandling av covid-19-pasienter i hemodialyse, peritonealdialyse og kontinuerlig nyreerstatningsterapi (CRRT) på intensivavdelingen har blitt publisert. Det er viktig å gjøre det i en tverrfaglig tilnærming for å sikre sikker, effektiv og uavbrutt dialyse samtidig som risikoen for infeksjon minimeres [33,34].

I en tidlig rapport fra Wuhan, Kina; COVID-19-infeksjon ble bekreftet hos 37 av 230 hemodialysepasienter (16,1 prosent ) og 4 av 33 ansatte (12,1 prosent ) ble diagnostisert med COVID-19. Det er verdt å merke seg at hemodialysepasienter med covid{10}} hadde mindre lymfopeni, lavere serumnivåer av inflammatoriske cytokiner og mildere klinisk sykdom enn andre pasienter med covid{11}}-infeksjon [35].Nyretransplantasjonmottakere trenger et livslangt vedlikeholdsimmunsuppresjonsregime designet for å balansere effekt (forebygging av avstøtning) og sikkerhet (minimere risikoen for infeksjon) på forskjellige tidspunkter etter transplantasjon. Av 1073 pasienter med covid-19 ognyresviktfra 26 land som var registrert i ERACODA, ERA–EDTA COVID-19-databasen, 21 prosent avnyretransplanterte pasienter og 25 prosent av dialysepasienter hadde dødd ved 28-dagsoppfølging [36].

Under denne pandemien er hovedbekymringen derfor gjengivelse av immunundertrykkelsenyreallograft-mottakere som er mer utsatt for infeksjoner, inkludert COVID-19. Denne pandemien påvirket ikke bare hvordan vi bryr oss omnyretransplantertpasienter, men hadde også sin innvirkning på å begrensenyretransplantasjon til livreddende forhold og utsettingnyretransplantasjonpå vent der en avdødenyretransplantasjoner gjennomførbart. Dessuten tjener det som en påminnelse om å hele tiden erkjenne å balansere risikoen for infeksjoner mot sykdomskontroll, ikke bare hos nyretransplanterte pasienter, men også hos andre immunsupprimerte nefrotisk syndrom og nyrevaskulittpasienter. I fravær av spesifikk terapi for SARS-CoV-2-infeksjoner har de fleste nefrologiske samfunn gitt anbefalinger for å redusere immunsuppresjon til nivåer som anses som trygge, samtidig som de erkjenner at det kan være ganske komplisert å balansere risiko og fordeler [37]. De betydelige belastningene og ressursbegrensningene midt i dette utbruddet krever modelleringsprediksjon, beredskapsplanlegging og ressursstyring for å møte den utviklende COVID-19-pandemien [38].

Konklusjon

Den nye koronaviruspandemien 2019 har blitt den verste folkehelsekrisen på et århundre og byr på en rekke enestående utfordringer for globale helsesystemer. Som COVID-19 påvirkernyrerfortsetter å utvikle seg, nefrologer har blitt stadig mer i høy beredskap med økende rapporter omnyreinvolvering. Dessuten tar pandemien sin toll på kroniskenyresykdompasienter som forstyrrer deres konservative oppfølgingsbehandling, men smarte medisinske løsninger må i økende grad stole på. Nylig utstedte anbefalinger er nyttige for å lindre den uheldige effekten av COVID-19-infeksjonen på dialyse- og transplantasjonspasienter. Når det er sagt, den fulle effekten av covid-19-infeksjon på kroniskenyresykdompasientene gjenstår å belyse. Omfattende strategier inkludert beredskapsplaner, ressursstyring og smitteverntiltak bør utvikles og jevnlig oppdateres i dialyse- og transplantasjonsenheter. Dessuten nøye overvåking avnyrefunksjonog tidlig urintesting for urinsediment så vel som urinbiomarkører hos COVID-19-pasienter anbefales sterkt for å optimalisere tidlig diagnose og rettidig terapeutisk intervensjon. Regelmessig oppdatering av forebyggende, diagnostiske og terapeutiske strategier er avgjørende for å forbedre kliniske resultater og redusere flere sykelighets-/dødelighetsrisikoer.