Nyreinddragelse og histologiske resultater hos to pædiatriske COVID-19-patienter

edmund.chen@wecistanche.com

CISTANCHE VIL FORBEDRE NYRE-/NYREFUNKTIONEN

IntroduktionDen nye coronavirus-infektion (SARS-CoV-2) er hurtigt blevet en pandemi med et aggressivt og endda dødeligt forløb hos voksne med komorbiditeter og mildere kliniske manifestationer hos børn [1]. Børn med kroniskenyre sygdom(CKD) eller på immunsuppression for nefrotisk syndrom, glomerulære sygdomme eller transplantation viser hverken et mere alvorligt klinisk forløb eller en øget risiko for infektion sammenlignet med raske jævnaldrende [2-5]. SARS-CoV-2 nefropati er blevet rapporteret hos både raske voksne og børn. De mest almindelige træk omfatter akuttenyreskade, tubulær-interstitiel skade, proteinuri og/eller hæmaturi [6]. Den nøjagtige mekanisme afnyreinvolvering er uklar og sandsynligvis multifaktoriel. SARS-CoV-2 kan direkte beskadige tubulære epitelceller og podocytter som følge af en specifiknyretropisme gennem de angiotensin-konverterende enzym (ACE) receptorer, der er til stede i høje koncentrationer inyre, eller indirekte udløse en cytokinstorm forbundet med multiorgansvigt og trombotiske hændelser [6, 7]. ACE-polymorfismer og højrisiko-apolipoprotein L1 (APOL1) genotypevarianter er for nylig blevet beskrevet som genetiske modifikatorer forbundet med en højere proinflammatorisk tilstand og podocytskade hos patienter med coronavirussygdomme (COVID-19) [6].Nyrebiopsier fra voksne afslører sædvanligvis akut tubulær nekrose eller trombotisk mikroangiopati, kollapsende glomerulopati og akut endotelskade [8, 9], mens data mangler hos børn. Her rapporterer vi to pædiatriske tilfælde af SARS-CoV-2-relateretnyreinvolvering, dokumenteret afnyrebiopsier.

Fig. 1 A, B, C, D, E Histologisk finansiering af den første biopsi hos patient 1. A (lysmikroskopi): diffus og segmental mesangial proliferation med endocapillær proliferation uden halvmåner eller sclerose (periodic acid Schiff-farvning). Elektronmikroskopi: en rørformet celle (B) indeholder sjældne intra-vakuolære viruslignende partikler (detalje C, pile) på omkring 80-90 nm i diameter, med sjældent bevarede pigge (E), struktur og placering, der tyder på coronavirus-infektion. Cellen indeholder også isolerede vesikler afgrænset af en dobbeltmembran, svarende til den virale replikative organel DMV involveret i viral-RNA-replikation, beskrevet i RNA-positiv virus inkluderet SARS-CoV2. OM (oprindelig forstørrelse): B×4400, C×20,000, D×85,000. Søjle: B 2 mikron, C 500 nm, D 200 nm. C Glomerulære fine granulære elektrontætte aflejringer, med mesangial og sub-endotelial lokalisering. F, G, H, I, J Histologisk fund af andennyrebiopsi hos patient 1. Lysmikroskopi: bevis for global mesangial proliferation med biocellulær halvmåne i 30 procent af glomeruli (af de 33 glomeruli var mikrocellulære halvmåner til stede i 9, og fibrotiske halvmåner i 6, hvoraf 2 har fuldstændig binokulær sklerose), diffus segmental glomerulær sklerose og initialt membranproliferativt mønster i forbindelse med interstitiel fibrose, hvilket tyder på en forværring afnyreaktivitet og forekomst af tegn på kronisk nefropati. Trikrom plet (F). Elektronmikroskopi: stigning i den sklerotiske komponent af matrixen (G), den udbredte tilstedeværelse af fint granulære elektrontætte aflejringer (H, I, J); tilstedeværelsen af ​​segmentelle GBM-aflejringer hovedsageligt intramembrane, nogle gange sub-endoteliale og lejlighedsvis subepiteliale (I). Annullering og retikulering af lamina densa (I). Funktioner ved reabsorption af immunaflejringer (H, I). Fokusbilleder af aflejringer forbundet med mesangiale interpositioner (membranproliferativt mønster) (G, J). Podocytter: ændringer sekundært til læsioner af basalmembranen. Segmentelle monocytter og sjældne granulocytter nogle gange med okklusion af kapillærlumen, nogle gange forbundet med intraluminale fibrinaggregater (I, J). Udbredt tab af fenestrationer af endotelcellerne (I). Ingen viruslignende partikler var tydelige. K, L, M Histologiske træk vednyrebiopsi hos patient 2. Lysmikroskopi: markant neutrofil og lymfeplasmacellulær invasion af interstitium med multifokal tubulær akut skade, der tyder på tubulitis. Trikrom plet (K). Elektronmikroskopi: milde sekundære sklerotisk-iskæmiske ændringer af den mesangiale matrix forbundet med mild fortykkelse af GBM og podocytdefacering (L, M). Der blev ikke observeret billeder, der tydede på immunaflejringer eller viruslignende partikler.

Nøgleord:SARS-CoV-2; Nyrebiopsi; Børn; Rørformet skade; Glomerulonephritis; Nyre

CISTANCHE VIL FORBEDRE NYRE-/NYREINFEKTION

Case 1I februar 2020 blev Henoch-Schönlein purpura (HSP) diagnosticeret hos en tidligere rask 10-årig pige, baseret på de typiske kutane manifestationer. Fire uger senere optrådte grov hæmaturi og nefrotisk proteinuri (urinprotein-til-kreatinin-forhold [uPCR] op til 8,7 g/g), og en førstenyrebiopsi blev udført (fig. 1A-E). En diffus og segmentel mesangial-proliferativ glomerulonefritis blev påvist. Immunfluorescens (IF) viste kun et granulært mønster af mesangial aflejring af IgA (2 plus) uden tegn på komplement in situ-aktivering. To forløb med intravenøs methylprednisolon (15 mg/kg/dag i 3 på hinanden følgende dage) og oral prednison (1 mg/kg på andre dage) blev administreret. Ikke desto mindre nye tegn på hud vaskulitiske læsioner, grov hæmaturi, mildnyresvækkelse (serumkreatinin 0,78 mg/dl, eGFR 75 ml/min/1,73 kvm) med hypoalbuminæmi (serumalbumin 2,29 g/dl) og proteinuri (uPCR 9,38 g/g). Ingen samtidige infektionssygdomme blev rapporteret. Syv uger efter biopsien forværredes de kliniske tilstande med alvorlig vægtøgning (op til 4 kg), persistensen af ​​nefritisk-nefrotisk syndrom og fremkomsten af ​​et tydeligt hududslæt karakteriseret ved purpuriske læsioner og erytem pernio-lignende, hovedsageligt lokaliseret på fødder og underekstremiteter. På grund af den atypiske præsentation af hududslæt og den voksende bevidsthed om hudinvolvering af COVID-19, blev der udført en molekylær nasopharyngeal podningstest, som testede positiv for SARS-CoV-2. Ved indlæggelsen var patienten afebril uden klinisk eller radiologisk respiratorisk påvirkning. SARS-CoV-2 var uopdaget i urinprøver. Forældre var positive for SARS CoV-2-IgG med en negativ podningstest. På grund af vedvarende nefrotisk proteinuri efter clearance af SARS-CoV-2-infektion blev en tredje 3-daglig puls af methylprednisolon og oral cyclophosphamid (2 mg/kg/dag i 10 uger) tilføjet til oral prednisonbehandling .

Revurderingen af ​​elektronmikroskopi (EM) pånyrebiopsi viste cytoplasmatiske blærer og viruslignende partikler i tubulære celler (fig. 1C-E). Ikke desto mindre er RTPCR for SARS-CoV-2 franyrevævsresultatet var negativt. For vedvarende svær proteinuri (uPCR 2,81-3,4 g/g), 2 måneder senere, et sekundnyreDer blev udført biopsi, som viste forværrede aktive læsioner med forekomsten af ​​halvmåner i næsten 30 procent af glomeruli (fig. 1F-J), og kroniske træk, herunder fibrocellulære halvmåner, interstitiel fibrose og diffus segmental glomerulær sklerose. På EM var viruslignende partikler ikke længere tydelige. RT-PCR for SARS-CoV-2 testede negativ. Behandling med mycophenolatmofetil og ACE-hæmmere blev påbegyndt. Ved sidste opfølgning, 1 år efter HSP-debut, har patienten almnyrefunktion(serumkreatinin {{0}},65 mg/dl, eGFR 99 ml/min/1,73 kvm) og lav proteinuri (uPCR 0,36 g/g).

Tilfælde 2En tidligere rask 12-årig pige blev henvist til vores afdeling i juni 2020 på grund af en 3-uges historie med progressiv mangel på appetit, svaghed og vægttab (5 kg) og tegn på moderatnyre impairment (serum creatinine 1.2 mg/dl, eGFR 59 ml/min/1.73sqm). Mild rhinitis, without use of medications, was reported the month before. Blood and urine analysis confirmed an elevated serum creatinine of 1.8 mg/dl associated with hy pocrisymia (1.8 mg/dl), severe tubular proteinuria (uPCR 0.5 mg/mg, urinary beta-2-microglobulin 19,793 ug/L), low urinary gravity (1008), glycosuria, and ketonuria. Before hospital admission, the girl and her mother underwent a routine nasopharyngeal swab test for SARS-CoV2: the mother tested positive while the patient twice tested negative. Nonetheless,  the patient showed a high SARS-CoV-2-IgG titer (195 AU/ ml, cut-of>11,9 AU/ml). Adenovirus, mycoplasma spp, streptokok, cytomegalovirus og Epstein-Barr virus var negative. SARS-CoV-2 kunne ikke påvises i urin. Akut tubulointerstitiel nefritis (aTIN) relateret til SARS-CoV-2-infektion var klinisk mistænkt og bekræftet af ennyrebiopsi, der viser markant neutrofil og lymfeplasma cellulær invasion af interstitium med multifokal tubulær akut skade, der tyder på tubulitis (fig. 1K-M). IF var negativ. På EM blev der ikke observeret billeder, der tydede på immunaflejringer eller for viruslignende partikler. SARS-CoV-2 RTPCR aktiveretnyrevæv var negativt. Oral prednison (1 mg/kg/dag) blev startet, og 10 dage efter indlæggelsen blev pigen udskrevet. I løbet af de følgende 2 uger,nyre dysfunction and tubular abnormalities resolved. Three months after the onset, therapy was stopped, and the protective SARSCoV-2-IgG titer persisted (21.1 cut of>0.99 AU/ml).

CISTANCHE VIL FORBEDRE NYRE/NYRESMERTER

DiskussionSARS-COV-2-infektion kører normalt asymptomatisk både hos tidligere raske og nefropatiske børn [1, 3-5]. Publicerede data fremhæver både direkte og indirekte virus-relateretnyreskade[7]. Alligevel,nyreinvolvering er ualmindeligt hos pædiatriske patienter, og de relaterede histologiske data mangler. AKI er den mest frygtedenyrekomplikation hos børn med COVID-19, men der er ingen konsensus om den bedste behandling heraf. Til dato,nyrebiopsier rapporteres kun hos to børn med COVID-19-associeret AKI [10], der viser akut nekrotiserende glomerulonefritis i begge tilfælde. EM var ikke tilgængelig. I lighed med vores patienter testede RT-PCR for SARS-CoV-2 negativ inyreprøver, såvel som i urin. Vi beskriver for første gang den omfattende nyrehistologiske ramme fra to unge piger med SARS-CoV-2-infektion. I begge tilfælde resulterede manglen på typisk respiratorisk involvering i en forsinket diagnose. Uanset hvad, antager vi, at den inflammatoriske reaktion udelukkende involverede nyren hos begge piger.

I tilfælde 1, manglende opnåelse af eftergivelse af det underliggendenyre sygdomog det nye udseende af et atypisk hududslæt antydede en SARS-CoV-2-infektion, bekræftet af nasopharyngeal podningstest. Faktisk beskrives pernio-lignende, makulært erytem og vaskulitis hudlæsioner hos COVID- 19-børn, sædvanligvis betragtet som en sen manifestation, der varer omkring 14 dage og er forbundet med et mere alvorligt klinisk forløb [11]. Derfor tydede den kutane involvering af patient 1 på, at en infektion fandt sted mindst 2-3 uger tidligere, som kunne overlappe med tidspunktet for den første biopsi. Faktisk kan tilstedeværelsen af ​​viruslignende partikler ved EM-evalueringen af ​​den første biopsi være relateret til tilstedeværelsen af ​​SARS-CoV-2-infektion før modifikation af kutane læsioner og forværring afnyrefunktion. Latensen mellem debut af SARS-CoV-2-relaterede symptomer på trods af tidlige tegn på virale elementer vednyrebiopsi kan være forbundet med det svækkede immunologiske respons sekundært til vedvarende nefrotisk proteinuri og til immunsuppressiv terapi.

Vi kan spekulere i, at på trods af den igangværende terapi, kan den allerede eksisterende IgA-vaskulitis være blevet forværret på grund af den inflammatoriske trigger, der spilles af SARS-CoV-2. De histologiske fund, der efterligner virale partikler i den førstenyrebiopsi og beviser for en global forværring af de histologiske træk ved den anden antyder en sammenhæng mellem SARS-CoV-2-infektion og sværhedsgraden afnyrebetændelse. En akut forværring af en allerede eksisterendenyre sygdomefter COVID-19 blev der også antaget en hypotese i et af de 2 tilfælde beskrevet af Basiratnia et al. [10]. Den bedre prognose for vores tilfælde kan være relateret til fraværet af generel og respiratorisk involvering. Mens forskellige rapporter om COVID-19 hos voksne fremhæver tilstedeværelsen af ​​SARS-CoV-2 på EM med karakteristiske spidser eller viruslignende partikler i det tubulære epitel eller podocytter [6-9, 12], dette er den første beskrivelse af lignende træk hos børn. Virale inklusioner rapporteres dog også som tilfældige fund, der ikke nødvendigvis er impliceret inyreskade, og kan efterlignes af mange strukturer [6, 9, 13]. På trods af indirekte tegn var SARS-CoV-2 RNA ved RT-PCR i nyrevæv og urin uopdaget hos vores patient. Dette er i overensstemmelse med den eneste anden pædiatriske rapport fra Basiratnia et al. [10]. Tilstedeværelsen af ​​virussen i et koncentrationsniveau under detektionstærsklen kan dog ikke udelukkes.

SARS-CoV2-relateret tubulær skade er allerede blevet beskrevet hos COVID-19 voksne [8]. I tilfælde 2 beskriver vi for første gang de kliniske og histologiske træk ved SARSCoV-2-relateret aTIN, som optrådte omkring 4-6 uger efter de første symptomer. Faktisk var SARS-CoV-2-IgG allerede til stede på tidspunktet fornyrebiopsi. aTIN er sjælden hos børn, normalt forårsaget af lægemiddeltoksicitet eller virusinfektioner [14, 15]. I lighed med andre infektiøse stoffer er patogenesen af ​​tubulær skade uklar og kan være forbundet med immunologiske ændringer etableret efter direkte eller indirekte skade af SARS-CoV-2. I vores tilfælde kan latensen mellem milde respiratoriske manifestationer og udviklingen af ​​aTIN tyde på indirekte skade medieret af inflammatoriske celler, som også fremhævet af lymfe-plasma cellulære invasion vednyrebiopsi. Som rapporteret med andre virus-udløste aTIN, fjernes virale partikler før den kliniske start afnyre sygdom, karakteriseret ved et sterilt tubulært-interstitielt infiltrat [14]. Faktisk var vi ikke i stand til at påvise viruslignende partikler på EM. Derfor kan SARS-CoV-2 tilføjes til listen over ætiologiske infektiøse agenser forbundet med aTIN [14, 15]. I vores tilfælde var responsen på steroider fremragende, med fuldstændignyrerestitution på 2 uger. I betragtning af den nylige godkendelse fra Det Europæiske Lægemiddelagentur af en SARS-CoV-2 mRNA-vaccine til børn ældre end 12 år, forudser vi ikke kontraindikationer til vaccination hos denne pige i overensstemmelse med standardskemaet for patienter med tidligere infektion. Afslutningsvis er dette den første komplette beskrivelse afnyrehistologiske fund og relative kliniske billeder hos to børn inficeret med SARS-CoV-2 med kun ekstrapulmonal manifestation. Vi foreslår kraftigt yderligere undersøgelser af potentialetnyreskadeudført af SARS-CoV-2 hos børn med eller uden tydelig lungesygdom, når andre alarmtegn opstår pga.nyreinvolvering kan være lusket og latent.