Kesan COVID-19 Pada Buah Pinggang

Kenalan:ali.ma@wecistanche.com

K. Amann1 et al

Abstrak Selain daripada penyakit paru-paru,kecederaan buah pinggang akut(AKI) ialah salah satu komplikasi organ yang paling kerap dan paling teruk dalam penyakit coronavirus yang teruk 2019 (COVID-19). Virus SARS-CoV-2 telah dikesan dalam tisu buah pinggang. Pesakit kronikbuah pinggangpenyakit (CKD) sebelum dan semasa dialisis dan khususnya pesakit pemindahan buah pinggang mewakili populasi yang sangat terdedah. Peningkatan bilangan pesakit yang dijangkiti COVID-19 dengan penglibatan buah pinggang membawa kepada minat yang berkembang dalam analisis patofisiologi, morfologi dan cara pengesanan virusnya dalambuah pinggang. Sementara itu, terdapat banyak data daripada beberapa bedah siasat danbuah pinggangkajian biopsi yang berbeza dalam bilangan kes serta kualitinya. Manakala pengesanan terhadapSARS-CoV-2RNA dalam buah pinggang membawa kepada hasil yang boleh dihasilkan, penggunaan mikroskop elektron untuk visualisasi virus adalah sukar dan pada masa ini dibincangkan secara kritikal kerana pelbagai artifak. Sumbangan tepat kesan tidak langsung atau langsung ke atasbuah pinggangdalam COVID-19 belum diketahui dan kini menjadi tumpuan penyelidikan intensif.

Kata kunciAkutbuah pinggangkecederaan· Jangkitan Coronavirus · Mikroskopi elektron · Perangkap ekstraselular neutrofil (NETs) · SARS-CoV-2

Cistanche dalam bahasa Urdu mencegah penyakit buah pinggang, klik di sini untuk mendapatkan sampel

Maklumat am tentang SARS-CoV-2 dan COVID-19 Sejak permulaan wabak COVID-19, pengetahuan tentang kursus, penglibatan organ dan patofisiologi sindrom pernafasan akut teruk coronavirus 2 (SARS) Jangkitan -CoV-2) telah meningkat dengan cepat. Dalam jangkitan SARS-CoV-2, protein spike virus mengikat reseptor enzim penukar angiotensin 2 (ACE2) pada permukaan sel dan dibelah oleh protease membran, membolehkan virus bergabung dengan sel perumah [1 , 2]. SARS-CoV-2 mula-mula mereplikasi dalam epitelium pernafasan, dan selepas itu, jangkitan endothelial mungkin berlaku [3]. Perbincangan yang lebih terperinci tentang SARS CoV-2 dan penglibatan pulmonari boleh didapati dalam artikel lain mengenai isu khas ini. Dalam kes yang teruk, penyakit ini boleh mempunyai empat peringkat:

1. Jangkitan virus dan replikasi,

2. Penyebaran virus,

3. Keradangan sistemik yang teruk, dan

4. Kerosakan endothelial sistemik, trombosis, dan kerosakan multiorgan [4]

Sebagai tambahan kepada saluran pernafasan dan sistem pembekuan [5, 6], organ lain dan terutamanyabuah pinggangboleh terjejas [7]. Secara klinikal, ini ditunjukkan terutamanya dalam bentukkecederaan buah pinggang akut(AKI), yang patogenesisnya dipercayai berbilang faktor. Sel-sel buah pinggang boleh dijangkiti secara langsung melalui reseptor ACE2 2 (ACE2) [8], yang dinyatakan pada epitelium tubul proksimal, sel epitelium parietal, dan dalam beberapa kes podosit, dan mungkin boleh dihalang oleh perencat ACE2 [9]. Perubahan sekunder, contohnya, dalam gangguan pembekuan dan iskemia, juga mungkin. Beberapa aspek ini akan dibincangkan dengan lebih terperinci di bawah.

Gejala buah pinggang dalam pesakit COVID-19 yang dimasukkan ke hospital Gejala buah pinggang, terutamanya AKI sebagai simptom klinikal yang paling biasabuah pinggangpenglibatan, dilaporkan dalam sifat literatur dengan tahap yang berubah-ubah [10]. Richard son et al. [11] mendapati AKI dalam lebih daripada 20 peratus pesakit yang dirawat di hospital New York (n= 5700), di mana 3.2 peratus daripadanya memerlukan terapi penggantian buah pinggang. Kajian dari Wuhan [12] melaporkan bahawa kira-kira 20 peratus pesakit-19 rawatan rapi COVID dengan AKI menjadi pesakit dialisis. Dalam kajian Cina yang lain [13] daripada 701 pesakit, 43.9 peratus pesakit COVID- 19 yang dimasukkan ke hospital dilaporkan mengalami proteinuria, 26.7 peratus mengalami hematuria dan 13.1 peratus mempunyai kadar penapisan glomerular (GFR) < 60ml/="" min/1.73m2.="" selepas="" itu,="" 5="" peratus="" daripada="" pesakit="" ini="" mengalami="" aki.="" pesakit="" covid-19="" yang="" menghidapi="" aki="" mempunyai="" hasil="" yang="" lebih="" teruk="" dengan="" risiko="" kematian="" yang="" lebih="">

COVID-19 simptomologi buah pinggang dalam penyakit buah pinggang kronik dan pesakit pemindahan buah pinggang

Kronik yang sedia adabuah pinggangpenyakit (CKD) nampaknya dikaitkan dengan peningkatan risiko jangkitan dan kematian COVID-19 yang lebih teruk [13, 14]. Daripada Pendaftaran Dialisis dan Pemindahan Buah Pinggang Austria, diketahui bahawa antara pertengahan Mac dan awal April 2020 bilangan pesakit positif COVID dalam pendaftaran ini meningkat secara mendadak, kemudian kekal di dataran tinggi dan baru-baru ini meningkat semula. Pesakit buah pinggang yang dijangkiti SARS-CoV-2 menunjukkan kematian keseluruhan yang tinggi: 27.9 peratus pesakit dialisis yang dijangkiti dan 6 peratus daripadabuah pinggangpesakit pemindahan meninggal dunia atau dengan jangkitan COVID 19 mengikut pendaftaran ini. Daripada jumlah keseluruhan 18 kematian, 14 (77.7 peratus ) dianggap sebagai akibat langsung jangkitan SARS-CoV-2. Penemuan ini juga disahkan oleh data pendaftaran EDTA [14, ms. 1540–1548], di mana kematian yang sangat tinggi iaitu 44.3 peratus disebabkan oleh COVID-19 dalam kumpulan pesakit yang dipindahkan buah pinggang Lebih daripada atau sama dengan 75 tahun ditekankan. Ini mewakili peningkatan kematian sebanyak 1.28- kali ganda berbanding kohort dialisis yang dipadankan, menjadikan pesakit pemindahan buah pinggang sebagai populasi yang sangat terdedah, mungkin disebabkan oleh penyakit buah pinggang yang mendasari dan pelbagai komorbiditi. Walau bagaimanapun, sebagai tambahan kepada peningkatan kematian, jangkitan COVID{17}} dalam pesakit pemindahan buah pinggang juga nampaknya mempunyai kesan fungsian lain, seperti yang digambarkan oleh banyak laporan kes yang kini telah diterbitkan [15, 16].

Perubahan morfologi buah pinggang dan patofisiologi kerosakan buah pinggang dalam COVID-19

Perubahan khusus atau lesi morfologi patognomonik seperti dalam penyakit virus lain, contohnya, edema interstisial meresap dan ekstravasasi eritrosit interstisial di kawasan persimpangan sumsum korteks dalam nefropati hantavirus, atau badan kemasukan virus nuklear ciri seperti dalam jangkitan polioma dan sitomegalovirus, tidak ada atau mempunyai belum diterangkan setakat ini dalam jangkitan SARS-CoV-2 [17]. Dalam kajian yang diterbitkan setakat ini serta pemerhatian kami, kerosakan epitelium tubul akut dengan pelbagai peringkat dengan tubul yang diluaskan, sel epitelium yang diratakan atau divakuolasi, dan bahan yang menebal dalam lumen tubul adalah ciri histologi yang dominan. Su et al. [18] memeriksa tisu buah pinggang daripada 26 pesakit COVID-19, 9 daripadanya mempunyai bukti klinikal kerosakan buah pinggang. Kerosakan akut tubul proksimal dengan peningkatan vakuolisasi sehingga nekrosis dan agregat eritrosit dalam kapilari glomerular dan peritubular adalah penemuan utama dalam mikroskop cahaya, di mana beberapa kes juga menunjukkan silinder berpigmen. Dalam kajian bedah siasat oleh Menter et al. [19], buah pinggang 18 pesakit COVID{10}} yang telah meninggal dunia telah dianalisis dan kerosakan tubul akut dengan kelegaan diluaskan, epitelium leper dan edema interstisial turut digambarkan sebagai penemuan yang paling kerap. Pesakit pokok juga menunjukkan trombi fibrin kecil dalam kapilari glomerular, selaras dengan pembekuan intravaskular tersebar (DIC), seperti yang turut diterangkan dalam konteks penglibatan paru-paru dalam COVID-19. Pendarahan, perubahan vaskular radang, atau nefritis interstisial tidak diperhatikan dalam kedua-dua kajian, tetapi ini tidak mengecualikan penglibatan patofisiologi proses keradangan seperti peningkatan sitokin atau pengaktifan pelengkap. Walau bagaimanapun, faktor ini sukar ditunjukkan secara khusus dalam tisu.

Baru-baru ini, beberapa kertas kerja telah muncul dalam jurnal nefrologi antarabangsa yang berkaitan dengan autopsi danbuah pinggangpenemuan biopsi dalam pesakit positif SARS-CoV-2 [20–22]. Juga dalam kajian ini, kerosakan epitelium tubul akut ditemui, tetapi zarah virus ciri tidak dilihat dalam kebanyakan kajian, mencadangkan punca tidak langsung AKI. Dalam kajian yang diterbitkan baru-baru ini, Werion dan rakan sekerja [23] memeriksa 49 pesakit yang dimasukkan ke hospital dan mendapati disfungsi khusus tubul proksimal dalam subkumpulan, tanpa sebarang penyakit terdahulu yang diketahui. Secara struktur, kerosakan tubul ditemui dengan kehilangan sempadan berus, nekrosis tubul akut, serpihan intratubular, dan pengurangan ekspresi megalin reseptor endositosis dalam sempadan berus. Mikroskopi elektron mendedahkan zarah seperti virus dalam vakuol atau tangki retikulum endoplasma (ER).

Perbincangan tentang paradigma semasa patofisiologi dan rawatan AKI dalam COVID-19 telah diterbitkan oleh Ronco dan Reis [24]. Selain serangan virus langsung tempatanbuah pinggangsel melalui reseptor ACE2, beberapa faktor tidak langsung memainkan peranan, yang dikaitkan dengan kerosakan buah pinggang sekunder. Contohnya, penglibatan paru-paru yang sangat kerap dalam COVID-19 boleh menyebabkan pengurangan ketepuan oksigen darah dan dengan itu kepada kerosakan iskemia, terutamanya tubul proksimal yang bergantung kepada tenaga. Selain itu, pengaktifan sistem pelengkap yang disebabkan oleh virus boleh diandaikan, yang secara sistemik atau tempatan dalam buah pinggang membawa kepada keradangan dan kerosakan sel melalui pembebasan mediator seperti sitokin [25]. Pengaktifan pelengkap tersebut juga boleh meningkatkan kerosakan pada organ lain dan menggalakkan hiperkoagulopati, yang boleh membawa kepada trombi fibrin arteri dan pembekuan intravaskular tersebar (DIC), mengakibatkan perfusi buah pinggang berkurangan (. Rajah 1b). Trombi arteri dalam saluran pulmonari membawa kepada peningkatan rintangan pulmonari dan ketegangan jantung kanan, yang seterusnya menggalakkan AKI dalam darah hipo-oksigen. Tambahan pula, peranan patofisiologi yang dipanggil perangkap ekstraselular neutrofil (NET) untuk gangguan peredaran mikro dalam kursus COVID-19 yang teruk juga telah diterangkan dalam buah pinggang [26]. Pesakit COVID{10}} menunjukkan pengaktifan dan degranulasi granulosit neutrofil dalam darah dan peningkatan pembentukan NET, yang seterusnya boleh menutup saluran darah sepenuhnya atau sebahagiannya dan membawa kepada kerosakan tisu. Baru-baru ini, perubahan sedemikian juga telah ditunjukkan pada buah pinggang pesakit COVID{11}} yang telah meninggal dunia [26]. Satu lagi kertas kerja terbaru oleh Schulte-Schrepping et al. [27] daripada Inisiatif OMICS -19 COVID Jerman (DeCOI) juga menunjukkan peranan patofisiologi penting granulosit neutrofil yang tidak berfungsi atau tindak balas imun yang tidak terkawal dalam jangkitan COVID-19, yang mungkin turut menjelaskan sebab pesakit yang mempunyai komorbiditi seperti diabetes mellitus dan kecekapan imun yang terjejas mempunyai peningkatan risiko kematian.

Tambahan pula, kemungkinan perkaitan antara penyakit proteinuria glomerular dan jangkitan SARS-CoV-2 serta kemungkinan perkaitan dengan genotip APOL1 berisiko tinggi buah pinggang dilaporkan [28]. Penemuan ini dan lain-lain juga diringkaskan dalam artikel ulasan [29, 30].

Diagnostik patogen SARS-CoV-2 pada tisu buah pinggang tetap

RNA SARS-CoV-2 boleh dikesan masukbuah pinggangtisu dan nampaknya pada masa ini merupakan kaedah pengesanan virus yang paling sensitif dan khusus. Di satu pihak, kaedah berasaskan PCR boleh digunakan. Selepas pengasingan RNA daripada tisu (segar atau formalin-fixed dan parafin-embedded), jujukan RNA spesifik SARS-CoV-2 dikesan dalam tindak balas PCR yang serupa dengan ujian smear. Kaedah ini amat sesuai untuk pemprosesan tinggi dan pengesahan jangkitan. Sebaliknya, RNA virus boleh dikesan terus di bahagian tisu dengan hibridisasi in situ (ISH). Untuk tujuan ini, probe pelengkap digunakan, yang mengikat secara khusus kepada RNA virus. Pengikatan ini boleh divisualisasikan menggunakan pewarna pendarfluor (FISH) atau kromogenik (CISH) [15, 16]. Kaedah ini agak lebih kompleks tetapi menawarkan analisis khusus sel bagi lokasi virus. Ia juga mungkin untuk menganalisis gen lain (atau protein) secara selari dalam sel yang sama, contohnya, reseptor virus ACE2, menggunakan ISH berganda atau berbilang (. Rajah 1a). Menggunakan kaedah ini adalah mungkin untuk menunjukkan bahawa RNA SARS-CoV-2 bukan sahaja ditemui dalam paru-paru tetapi pada tahap yang lebih rendah juga dalam pelbagai organ lain, termasuk buah pinggang. Kertas yang diterbitkan baru-baru ini membandingkan kaedah pengesanan virus pada bahan minyak tanah dan menunjukkan bahawa pengesanan virus in situ pada kedua-dua tahap RNA dan protein biasanya lebih sukar di buah pinggang berbanding di paru-paru [31]. Dalam kajian bedah siasat oleh Braun et al. [32], Pengesanan RNA SARS-CoV-2 dalam buah pinggang berjaya dalam 60 peratus (38/63) pesakit. Penemuan ini dikaitkan dengan umur yang lebih tinggi, bilangan komorbiditi yang lebih tinggi, dan kelangsungan hidup pesakit yang dipendekkan.

Pemeriksaan ultrastruktur oleh mikroskop elektron (EM) untuk pengesanan virus-2SARS-CoV juga perlu dinyatakan.

Te EM digunakan sebagai kaedah standard dalam neuropatologi (dan patologi jantung) untuk pengesanan atau pengesahan jangkitan virus seperti CMV atau polyomavirus. Walaupun pengesanan ultrastruktur SARS-CoV-2 dalam tisu manusia, dan terutamanya bahan bedah siasat, jauh daripada perkara remeh, EM dan juga kaedah yang lebih khusus seperti immunogold EM atau correlative light microscopic EM (CLEM) mempunyai nilai diagnostik yang mungkin [33]. Kajian yang digambarkan dengan baik oleh Roufosse et al. [34] dan Hopfer et al. [35] mengulas tentang masalah pengesanan virus oleh EM dan menunjukkan pelbagai artifak yang boleh meniru zarah virus. Oleh itu, berhati-hati diperlukan apabila menggunakan mikroskop elektron untuk pengesanan virus atau tafsiran imej dan penemuan mikroskopik elektron, kerana terdapat banyak perangkap dan struktur yang kelihatan sangat serupa dengan zarah virus. Perbincangan yang lebih terperinci tentang kaedah pengesanan juga boleh didapati dalam artikel lain mengenai isu khas ini.

Akhir sekali, perlu dinyatakan bahawa sebagai tambahan kepada kaedah yang mungkin terdedah kepada artifak dan aspek teknikal yang baru disebut, masih perlu untuk menilai secara kritis penemuan yang tersedia pada COVID-19 dan buah pinggang. Kebanyakannya diperolehi dalam masa yang sangat singkat, diterbitkan dengan cepat, dan, sekurang-kurangnya dalam beberapa kes, nampaknya tanpa proses semakan yang menyeluruh. Ia masih terbuka yang mana antara pengetahuan ini akan menghadapi pemeriksaan kritikal dalam bilangan kes yang lebih besar atau dengan kawalan yang sepadan.

Kesimpulan praktikal 4 Semasa jangkitan teruk dengan virus SARS-CoV-2, disfungsi buah pinggang dan kecukupan buah pinggang akut sering berlaku pada pesakit dengan buah pinggang yang sihat dan terutamanya pada pesakit denganbuah pinggangpenyakit dengan kerosakan kronik yang sedia ada.

- Kegagalan buah pinggang akut adalah histomorfologi yang dicirikan oleh kerosakan tubul akut meresap yang teruk.

- Bagaimana komponen akut kegagalan buah pinggang berlaku masih belum dijelaskan sepenuhnya secara terperinci tetapi mungkin etiologi multifaktorial. Kedua-dua kesan virus langsung melalui reseptor enzim penukar angiotensin 2 (reseptor ACE2) terdapat pada banyakbuah pinggangsel dan kesan tidak langsung seperti perfusi terjejas atau pengaktifan sitokin dan pelengkap boleh memainkan peranan.

Berbeza dengan penglibatan buah pinggang yang lain dalam jangkitan virus sistemik, SARS CoV-2 tidak menyebabkan nefritis interstisial pengantaraan sel T akut, dan glomerulonephritides tidak spesifik telah dilaporkan.

Pematuhan garis panduan etika Konflik kepentingan. K. Amann, P. Boor, T. Wiech, J.Singh, E.Vonbrunn, A.Knöll,M.Hermann, M.Büttner Herold, C. Daniel, dan A. Hartmann mengisytiharkan bahawa mereka tidak mempunyai kepentingan bersaing.

Rujukan

1. Zhou P et al (2020) Wabak radang paru-paru yang dikaitkan dengan coronavirus baharu berkemungkinan asal kelawar. Alam 579(7798):270–273

2. Gheblawi M et al (2020) Enzim penukar angiotensin 2: Reseptor SARS-coV-2 dan pengawal selia sistem renin-angiotensin: menyambut ulang tahun ke-20 penemuan ACE2. Circ Res 126(10):1456–1474

3. Gupta A et al (2020) Manifestasi extrapulmonary COVID-19. NatMed26(7):1017–1032

4. Cordon-Cardo C et al (2020) COVID-19: peringkat penyakit baharu. Sel Kanser 38(5):594–597

5. Wichmann D et al (2020) Penemuan autopsi dan tromboembolisme vena pada pesakit dengan COVID- 19: kajian kohort prospektif. Ann Intern Med 173(4):268–277

6. Zou L et al (2020) SARS-CoV-2 viral load dalam spesimen pernafasan atas pesakit yang dijangkiti. N Engl J Med382(12):1177–1179

7. Puelles VG et al (2020) Tropisme multiorgan dan buah pinggang SARS-coV-2. N Engl J Med 383(6):590–592.

8. Gavriatopoulou M et al (2020) Manifestasi jangkitan COVID-19 khusus organ. Klinik Exp Med.

9. Allison SJ (2020) Jangkitan SARS-CoV-2 organoid buah pinggang yang dicegah dengan ACE2 manusia larut. Nat Rev Nephrol 16(6):316.

10. Rubin S et al (2020) Pencirian kecederaan buah pinggang akut dalam pesakit kritikal dengan penyakit coronavirus yang teruk 2019. Clin Kidney J 13(3):354–361

11. RichardsonSetal(2020)Membentangkan ciri, komorbiditi dan hasil dimasukkan ke hospital dengan COVID-19 di kawasan New York City. JAMA 323(20):2052–2059

12. Zhou F et al (2020) Kursus klinikal dan faktor risiko untuk kematian pesakit dalam dewasa dengan COVID-19 di Wuhan, China: kajian kohort retrospektif. Lancet 395(10229):1054–1062

13. Cheng Y et al (2020) Penyakit buah pinggang dikaitkan dengan kematian pesakit di hospital dengan COVID-19. Buah PinggangInt97(5):829–838

14. Jager KJ et al (2020) Keputusan daripada pendaftaran ERA- EDTA menunjukkan kematian yang tinggi akibat COVID-19 dalam pesakit dialisis dan penerima pemindahan buah pinggang di seluruh Eropah. Int Buah Pinggang 98(6):1540–1548.

15. Westhoff TH et al (2020) Infiltrasi allograft dan meningoencephalitis oleh SARS-CoV-2 dalam penerima pemindahan pankreas-buah pinggang. Am J Transplant20(11):3216–3220

16. Doevelaar AAN et al (2020) Pelajaran untuk pakar nefrologi klinikal: berulangnya sindrom nefrotik yang disebabkan oleh SARS-CoV-2. J Nephrol 33(6):1369–1372

17. Remmelink M et al (2020) Penemuan bedah siasat yang tidak spesifik walaupun penyebaran virus multiorgan dalam pesakit-19 COVID. kritikal 24(1):495

18. Su H et al (2020) Analisis histopatologi buah pinggang 26 penemuan bedah siasat pesakit dengan COVID-

19 di China. Int Buah Pinggang 98(1):219–227.

19. Menter T et al (2020) Pemeriksaan postmortem pesakit COVID-19 mendedahkan kerosakan alveolar meresap dengan kesesakan kapilari yang teruk dan penemuan pelbagai dalam paru-paru dan organ lain yang menunjukkan disfungsi vaskular. Histopatologi 77(2):198–209.

20. Santoriello D et al (2020) Penemuan patologi buah pinggang postmortem pada pesakit dengan COVID-19. JAmSocNephrol 31(9):2158–2167

21. Golmai P et al (2020) Penemuan histopatologi dan ultrastruktur dalam bahan biopsi buah pinggang postmortem dalam 12 pesakit dengan AKI dan COVID-19. JAmSocNephrol 31(9):1944–1947

22. Sharma P et al (2020) COVID-19-kecederaan buah pinggang yang berkaitan: satu siri kes penemuan biopsi buah pinggang. J Am SocNephrol 31(9):1948–1958

23. Werion A et al (2020) SARS-coV-2 menyebabkan disfungsi khusus pada tubul proksimal buah pinggang. Int98 Buah Pinggang(5):1296–1307

24. Ronco C, Reis T (2020) Penglibatan buah pinggang dalam COVID-19 dan rasional untuk terapi extracorporeal. NatRev Nephrol 16(6):308–310.

25. Risitano AM et al (2020) Melengkapkan sebagai sasaran dalam COVID-19? NatRev Immunol 20(6):343–344

26. Leppkes M et al (2020) Oklusi vaskular oleh perangkap ekstrasel neutrofil dalam COVID-19. EBioPerubatan 58:102925

27. Schulte-Schrepping J et al (2020) COVID yang teruk- 19 ditandakan oleh petak sel myeloid yang tidak terkawal. Sel 182(6):1419–1440.e23