2月12日,发表在预印本平台medRxiv上题为“Caution on Kidney Dysfunctions of 2019-nCoV Patients”的一项研究指出,要警惕新型冠状病毒感染患者的肾功能障碍[1]。
由于已知新型冠状病毒与SARS-CoV具有相同的细胞机制,因此研究人员调查了一项先前关于SARS的回顾性病例研究,并发现,尽管急性肾损伤在SARS中并不常见,但致死率高得可怕(91.7%)。
接着,他们调查了59例新型冠状病毒感染患者(男34例,女25例)的肾功能,包括28例重症患者以及3例死亡患者,重点分析了肾脏的一些关键功能指标,包括尿蛋白、血尿素氮(BUN)、血浆肌酐(Cre)和肾脏CT扫描数据。
一、4项重要结果
研究结果显示:
1、63%患者出现蛋白尿
新型冠状病毒感染患者蛋白尿水平(来源:medRxiv)研究共收集了来自51例患者尿蛋白检测的数据,其中,32例患者出现尿蛋白。在这32例患者中,有64%的人在入院第一天就已检测到尿蛋白,提示在入院前或入院时已存在肾脏损伤,为启动保护肾功能的干预措施提供了一个潜在时间点。
2、27%患者血尿素氮(BUN))水平升高
新型冠状病毒感染患者BUN水平(来源:medRxiv)59例患者中,16例血尿素氮(BUN)水平升高。在研究人员收集到BUN每天变化水平数据的23例患者中,有10例(43%)患者BUN水平增加,从入院到出现BUN增加的持续时间为2-10天(中位4天)。值得注意的是,有2例死亡患者在死亡前BUN水平非常高,峰值分别为23.61 mmol/L和32.09 mmol/L。3、19%患者的血浆肌酐(Cre)水平升高,3例死亡患者的Cre水平极高
新型冠状病毒感染患者Cre水平(来源:medRxiv)
59例患者中,11例血浆肌酐(Cre)水平升高。在可监测Cre水平每天变化的23例患者中,从入院到出现Cre水平增加的持续时间为1-10天(中位5天)。值得注意的是,所有3例死亡患者在死亡前Cre水平都相当高,峰值分别为209 μmol/L、280 μmol/L和286 μmol/L,支持Cre水平作为预测新型冠状病毒感染患者死亡的危险因素。CT扫描显示,100%(27/27)的患者肾脏放射学异常。新型冠状病毒感染患者可能出现肾实质炎症和水肿。研究者们认为,这些多重证据表明,新型冠状病毒感染患者普遍存在肾脏损伤,这可能是病毒感染导致疾病的主要原因之一,也可能导致多器官衰竭和最终死亡。基于以下4点理由:1)由于入院第一天就有大量患者被观察到蛋白尿,因此,对于重症患者建议在入院后尽早采取任何保护肾功能的干预措施;2)连续肾脏替代治疗(CRRT)在治疗包括MERS在内的一些严重呼吸系统疾病的病例中被报道是一种有效的治疗方法;3)对已出现严重症状的新型冠状病毒感染患者,CRRT通常是有益的(益处包括清除炎性细胞因子),且风险较低;4) 很多医院有大量可用的CRRT设备和专家,批准的protocols是完善的,且操作成本远远低于体外膜氧合(ECMO)设备,研究者们强烈建议在监测感染新型冠状病毒的重症患者肾功能时要高度谨慎,无论这些患者的过往病史如何。通过每天的监测和分析,尽早采取包括CRRT在内的潜在早期干预措施,以保护肾功能,特别是对于Cre水平单调升高的患者。这可能是阻止死亡的关键。人类组织中ACE2RNA表达水平(来源:medRxiv)此外,研究人员推测,新型冠状病毒感染导致肾脏损伤可能由于病毒通过肾脏高表达的ACE2进入了细胞(上图)。2月13日发表在medRxiv的另一项题为“ACE2 Expression in Kidney and Testis May Cause Kidney and Testis Damage After 2019-nCoV Infection”的研究也支持这一观点[2]。为了确定感染新型冠状病毒的患者是否存在肾功能异常或肾脏损伤,研究人员回顾了最近3项针对此类患者临床特征的研究,3项研究分别包括6例、99例以及41例患者。两项样本相对较大的研究显示,感染新型冠状病毒的患者中约有3%至10%的人存在肾功能异常,包括肌酐或尿素氮升高。此外,有7%的患者出现急性肾功能损伤(下表)。接着,通过在线数据集,研究人员发现,ACE2 mRNA在肾细胞中的表达水平相对较高。为了进一步确定ACE2在肾细胞中的蛋白表达水平,研究者们又借助了人类蛋白图谱(Human Protein Atlas,HPA)网站,并发现ACE2蛋白在肾脏,尤其是肾小管细胞中的表达水平显著更高(下图)。
来自HPA网站不同人类组织中ACE2蛋白表达水平(来源:medRxiv)
研究者们认为,由于新型冠状病毒可能通过ACE2导致肾脏损伤,以及抗病毒药物对肾脏有一定的毒性,在临床中应对感染患者进行肾功能评估以及特殊护理。值得一提的是,该研究还获得了一项出乎意料的发现:ACE2在睾丸细胞中表达非常高。睾丸中ACE2蛋白及mRNA表达水平在体内几乎是最高的。这些结果表明睾丸细胞是新型冠状病毒的潜在靶细胞。由于先前有研究显示,睾丸炎是SARS的并发症,感染后可能影响精子的形成,因此研究人员建议临床医师应注意可能出现睾丸炎。特别备注:根据medRxiv的声明,在该平台发表的文章未经同行评议,这些医学进展还有待评估,因此不应用于指导临床实践。相关论文:
[1] Zhen Li et al. Caution on Kidney Dysfunctions of 2019-nCoV Patients.
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.02.08.20021212v1
[2] Caibin Fan et al. ACE2 Expression in Kidney and Testis May Cause Kidney and Testis Damage After 2019-nCoV Infection.
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.02.12.20022418v1