慢性肾脏病|肾病专题|陆晨:COVID-19合并肾损害的发病机制及治疗

慢性肾脏病|肾病专题|陆晨:COVID-19合并肾损害的发病机制及治疗
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▲陆晨
撰写 | 新疆维吾尔自治区人民医院 陆晨
严重急性呼吸综合征冠状病毒2型是新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)的病因,新冠病毒可通过血管紧张素转换酶2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)受体进入靶细胞 。肾脏近端小管的刷状缘顶膜上有丰富的ACE2受体,足细胞中也有少量分布,因此新冠肺炎可致无慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD )基础者肾小管坏死,发生急性肾损伤(Acute kidney injury,AKI),有CKD基础者可致原发病加重 。AKI是COVID-19重要的并发症之一,主因是急性肾小管损伤/坏死,科学有效处理COVID-19合并AKI对于救治COVID-19重型或危重型意义重大 。
COVID-19合并AKI的发病机制
研究发现,严重急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)、中东呼吸综合征(Middle East respiratory syndrome,MERS)和COVID-19均可合并肾脏损害 。Chu KH 等报道的536例SARS病例中,36例合并AKI(6.7%),SARS合并AKI的病死率为91.7%,中东呼吸综合征冠状病毒合并AKI 病死率为67% 。而COVID-19合并AKI发生率似乎低于SARS或MERS合并AKI 。一项纳入了99例COVID-19患者的研究发现,有7例(7.07%)出现了不同程度的肾脏损伤,伴血清肌酐(SCr)和/或血尿素氮(BUN)升高,138例COVID-19患者中有5例合并AKI(3.68%),2例(1.47%)接受肾脏替代治疗 。Guan等报道1099例COVID-19患者中出现6例AKI(0.55%),在173例COVID-19重型病例中出现5例AKI(2.9%) 。Cheng等研究资料显示:710例单中心诊断COVID-19患者中,出现2例AKI(3.2%) 。综合上述文献报道,COVID-19合并AKI的数据和资料存在一定差异性,可能与样本量、患者偏倚或研究起始时间点有关 。
与SARS和MERS感染病例导致AKI机制不相同,COVID-19合并AKI确切发生率与机制,待今后多中心大样本研究证实 。目前认为SARS-CoV-2能够通过多种途径导致AKI 。具体通过以下途径进行:
1.COVID-19病毒直接介导肾脏损害:COVID-19病毒导致器官靶损伤程度由COVID-19受体结合蛋白和细胞表面受体的结合力决定,目前已鉴定出细胞表面有2 种COVID-19病毒功能受体——ACE2及二肽基肽酶-4(dipeptidyl peptidase Ⅳ,DPP-4) 。ACE2主要表达在肺脏、肾脏(在肾脏近端肾小管表达较强,而肾小球表达较弱)、心脏、回肠等组织;应用SARS-CoV PCR方法,发现新冠肺炎患者的肾组织中ACE2能够有效地结合SARS病毒S蛋白的S1结构域,提示ACE2可能是SARS-CoV 的功能性受体,虽然COVID-19病毒与人类SARS病毒基因组序列同源性为79.5%,ACE2是两者细胞共同靶向受体,但是ACE2 蛋白和COVID-19的亲和力是其与SARS病毒的10~20倍,因此推测COVID-19可能更易与ACE2或者其他功能性受体相结合导致肾脏损害,介导AKI发生和发展,其具体机制尚待明确 。DDP-4被认为是MERS-CoV 的功能性受体,在肾小球足细胞、毛细血管、肾小管刷状缘膜蛋白、小肠和肺等组织高表达 。COVID-19病毒(抗原)与DPP-4 特异性结合,导致COVID-19靶向感染介导,进而诱导AKI发生和发展(具体机制尚不清楚) 。
2.COVID-19病毒激活机体免疫系统介导肾脏损害:当机体被COVID-19病毒感染时,体内免疫系统激活,释放促炎因子,直接导致COVID-19感染者AKI发生和发展 。促炎因子可使巨噬细胞MI亚型释放趋化因子,诱导型一氧化氮合酶升高,使细胞毒性过氧亚硝酸盐生成、树突状细胞则释放TNF-a,发生促进炎症反应进而介导急性肾脏损伤发生和发展 。此外,细胞因子风暴综合征(cytokine storm syndrome,CSS)也是新冠肺炎患者发生多器官功能衰竭(multiple organ disorder syndrome,MODS)中起重要发病机制,当机体被COVID-19病毒感染后,激活被感染者的免疫系统,促进免疫反应级联反应,大量释放细胞因子导致CSS,引起全身性炎症反应、高铁蛋白血症、血流动力学失衡、休克、弥散性血管内凝血,导致和促进被感染者急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)、MODS 和AKI的发生和发展 。陈蕾等报道称:在29 例COVID-19合并AKI的患者体内可发现被激活的T细胞,并释放IL-1、IL-6、IL-12等炎症因子,进而导致CSS,通过免疫级联反应导致MODS(含AKI)发生和发展 。此外当COVID-19合并AKI时,体内粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子被激活,进而激活单核细胞,释放TNF-α、IL-6、IFN-α等炎症因子,导致CSS后通过免疫级联反应导致MODS发生和发展 。

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