CC BY
32ПАТОГЕНЕЗ РАЗВИТИЯ ПОРАЖЕНИЯ ПОЧЕК ПРИ COVID-19
Абдурахимов Абдухалим Холиддинович
Ташкентская медицинская академия
Данный обзор подготовлен для обобщения и сопоставления данных по патогенезу повреждений почек, вызванных инфекцией SARS-CoV-2 и проведен поиск статей в базе данных Cyberleninka, eLibrary и Google Scholar, по ключевым словам «COVID-19», «повреждение почек», использованы также соответствующие данные с веб-сайтов. Информация предоставляется по состоянию на 12.12.2022 г.
Ключевые слова: COVID-19, SARS-CoV-2, поражение почек, ОПП, цитокиновый шторм, эндотелиальная дисфункция.
PATHOGENESIS OF KIDNEY DAMAGE IN COVID-19
This review has been prepared to summarize and compare data on the pathogenesis of kidney damage caused by SARS-CoV-2 infection and searched for articles in the Cyberleninka, eLibrary and Google Scholar databases, using the keywords "COVID-19", "kidney damage", and also used relevant data from websites. The information is provided as of 12.12.2022.
Keywords: COVID-19, SARS-CoV-2, kidney damage, AKI, cytokine storm, endothelial dysfunction.
Актуальность. Инфекция, вызванная коронавирусом 2 (Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2), является системным заболеванием с преимущественным поражением легких, сердца, почек, нервной системы. По текущим данным наблюдений острое повреждение почек (ОПП) является 2-й по частоте причиной смертности пациентов с SARS-CoV-2 после острого респираторного дистресс-синдрома [1].
С одной стороны, наличие почечной патологии является фактором риска тяжелого течения COVID-19, а с другой - развитие острого почечного повреждения у пациентов с COVID-19 служит самостоятельным фактором летального исхода, независимо от наличия предсуществующего почечного заболевания [2].
У пациентов без предшествующего поражения почек на фоне коронавирусной инфекции возможно развитие как легких нарушений функции почек, так и ОПП. По данным Международного общества нефрологов (International Society of Nephrology (ISN)) поражение почек наблюдается при тяжелом течении COVID-19 в 25-50% случаев и проявляется протеинурией и гематурией, примерно в 15% случаев развивается острое повреждение почек. По опубликованным данным в США и в Италии у пациентов, находившихся в критическом состоянии, ОПП отмечалась более чем в 20% случаев. В своих наблюдениях H. Rabb отметил развитие ОПП у 5% госпитализированных пациентов в общей когорте и у 50% пациентов отделения реанимации [ 1].
Патогенез поражения почек при COVID-19. Многочисленные патогенетические механизмы поражения почек у пациентов с COVID-19 можно разделить на несколько групп (табл. 1) [5]:
Таблица 1.
Основные патогенетические механизмы поражения почек при СОУГО-19 [5]
Прямое цитопатическое действие вируса SARS-CoV-2 на структуры почек В почках (в подоцитах, мезангиальных клетках, париетальном эпителии капсулы Боумена, клетках проксимальных канальцев и собирательных трубочек) экспрессируется рецептор ангиотен-зинпревращающего фермента типа 2 (АПФ2) для проникновения в клетку вируса SARS-CoV-2.
Эндотелиальная дисфункция SARS-CoV-2 взаимодействует с расположенными на эндотелии кровеносных сосудов АПФ2-рецепторами, вызывая эндотелиальную дисфункцию, что приводит к развитию вазоконстрикции, гиперпроницаемости сосудов, нарушению микроциркуляции, развитию сосудистой тромбофилии, множественным микротромбозам и в конечном итоге может вызвать отек, кровоизлияние, некроз, геморрагический инфаркт различных органов, в том числе и почек.
Цитокиновый шторм Синтез огромного количества провоспалительных интерлейкинов (ИЛ-1Р, ИЛ-6, фактора некроза опухоли и др.) и хемокинов при одновременном снижении содержания Т-лимфоцитов в крови. Развивающийся порочный круг вызывает разрушение тканей очага воспаления, распространяясь при этом на соседние ткани и приобретая системный характер.
Нарушения гемодинамики Правожелудочковая недостаточность приводит к застою крови в почках, а левожелудочковая недостаточность - к снижению сердечного выброса и развитию почечной гипоперфузии.
Нарушения водного обмена Гиповолемия может поражать почки по преренальному механизму. Это состояние вызывает почечную гипоперфузию и, как следствие, почечную недостаточность. Рабдомиолиз, метаболический ацидоз и гиперкалиемия также связаны с этим состоянием.
Поражение ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС) Накопление ангиотензина II и брадикинина вызывает ОРДС, отек легких, миокардит, и индуцирует вазодилатацию, вызывает натрийурез.
Прямое цитотоксической действие 8ЛКЗ-Соу-2 на клетки почек может быть причиной фокального сегментарного гломерулосклероза, острого канальцевого некроза. Было высказано предположение о возникновении повреждения клубочков и развитии коллаптоидной гломерулопатии - коллапсирующего фокального сегментарного гломерулосклероза у пациентов с дисфункциональным белком APOL1 (apolipoprotein 1 -минорный аполипопротеин плазмы крови). При световой микроскопии препаратов почек пациентов, умерших от COVГО-19, было обнаружено повышенное накопление антигенов SARS-CoV-2 в эпителиальных клетках канальцев почек. При электронной микроскопии вирусные частицы SARS-CoV-2 локализовались в эпителии проксимальных канальцев и подоцитах. Отмечена утрата малых ножек подоцитов, вакуолизация цитоплазмы клеток и отрыв подоцитов от базальной мембраны клубочков [1].
Дисфункция эндотелия сопровождается нарушением равновесия гемостаза со сдвигом его в прокоагулянтную сторону, уменьшением высвобождения сосудорасширяющих и увеличением выделения сосудосуживающих факторов и склонностью к спастическим
реакциям в микроциркуляторном русле, повышенной миграцией лейкоцитов через эндотелий с развитием локального воспалительного процесса.
При COVID-19 повреждение эндотелия и его дисфункция чаще всего возникают в результате непосредственного проникновения вируса SARS-CoV-2 в эндотелиальные клетки. Так, при гистологическом исследовании установили наличие фрагментов вируса SARS-CoV-2 и апоптотических телец в эндотелии сосудов микроциркуляторного русла легких, миокарда, почек, печени и тонкого кишечника. Другими причинами эндотелиальной дисфункции у больных COVID-19 могут быть цитокиновый шторм и иммунно-опосредованное поражение эндотелиоцитов. Цитокины и белковые провоспалительные медиаторы служат ключевыми факторами, которые способствуют нарушению эндотелиальной функции. Продолжительное воздействие факторов, приводящих к дисфункции эндотелия, способствует приобретению эндотелиальными клетками провоспалительного и протромботического фенотипа, истощению пула прогениторных эндотелиальных клеток, что в итоге ограничивает возможность восстановления его нормальных фенотипа и функции [7].
Патогенез возникновения COVID-19-ассоциированной коагулопатии, может быть проиллюстрирован на примере вековой концепции триады Вирхова (эндотелиальная дисфункция, гиперкоагуляция, изменененный кровоток). Таким образом, эндотелиальная дисфункция представлена SARS-CoV-2-индуцированным эндотелиитом,
иммуноопосредованой активацией эндотелиальных клеток, гипоксимией, повышением проницаемости сосудистой стенки. Второй компонент триады - гиперкоагуляция -формированием НВЛ, активацией тромбоцитов, тканевого фактора, увелечением образования тромбина и фибринов, и резким снижением фибринолиза. Изменененный кровоток, в свою очередь, представлен формированием легочного микротромбоза и микрососудистой окклюзии
[3].
У пациентов, страдающих COVID-19-инфекцией, отмечается значительное повышение уровня D-димеров. Микротромбоз потенциально может играть важную роль в патогенезе органной дисфункции при SARS-CoV-2. Микротромбоз может возникать на уровне мелких артерий в лёгких и в петлях клубочковых капилляров. Высокая распространенность тромбоэмболии легочной артерии с последующей недостаточностью правых отделов сердца также может способствовать развитию острого повреждения почек [1].
У пациентов с синдромом «цитокинового шторма» ОПП может развиться в результате повышения проницаемости сосудов, внутрипочечного воспаления, в рамках кардиоренального синдрома (КРС) типа 1. Последний включает системную эндотелиальную дисфункцию, проявляющуюся плевральным выпотом, отеками, интраабдоминальной гипертензией, потерей жидкости в «третьем пространстве» и гипотонией. Экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО), инвазивная механическая вентиляция легких и непрерывная ЗПТ также могут способствовать выработке цитокинов [10].
Цитокиновый шторм - это вариант развития тяжёлого системного воспалительного ответа, при котором возникает массовое привлечение иммунных клеток к поврежденному вирусом органу с участием врожденной (макрофаги, система комплемента, С-реактивный белок и др.) и адаптивной (Т- и В-лимфоциты) систем иммунитета, и высвобождением большого количества провоспалительных цитокинов - интерлейкина (1Ь) -6, ГЬ-8, фактора некроза опухоли-а, хемотаксического белка моноцитов-1, макрофагального воспалительного белка-1А. Острая фаза болезни характеризуется лейкоцитозом, лимфопенией, повышением лактатдегидрогеназы, ферритина, D-димера. В некоторых случаях возникает отсроченный и стойкий цитокиновый ответ, приводящий к иммунному повреждению не только легких, но и почек [1].
Спорадические случаи аутопсии и сообщения о случаях тяжелого миокардита с систолической дисфункцией левого желудочка после перенесенного COVID-19 позволяют
предположить возможность инфильтрации миокарда интерстициальными мононуклеарными воспалительными клетками. К первым проявлениям миокардита относят слабость, повышенную утомляемость, миалгии, изредка субфебрилитет, которые обусловлены не собственно поражением миокарда, а проявлением инфекционно-воспалительного процесса. Внезапная сердечная смерть вследствие желудочковой тахикардии или фибрилляции желудочков в результате поражения миокарда в области проводящей системы сердца, тромбоэмболические осложнения, синкопальные состояния, кардиогенный шок и острая сердечная недостаточность также относят к проявлениям миокардита [6]. Правожелудочковая недостаточность приводит к застою крови в почках, а левожелудочковая недостаточность - к снижению сердечного выброса и развитию почечной гипоперфузии [1].
Поражение РААС. С возрастом и особенно при наличии АГ и СД активность основных компонентов РААС, в том числе ангиотензина II, существенно возрастает и происходит дисбаланс между провоспалительным ангиотензином 2 и противоспалительным ангиотензином 1-7. У пациентов более молодого возраста активность ангиотензина II и ангиотензина 1-7 [8], а также, по всей видимости, АПФ и АПФ2, сохраняется на нормальном уровне, баланс вазоконстрикторных и воспалительных
факторов, стимулируемых ангиотензином II, с одной стороны, и образование оксида азота и блокада интерлейкина-6, поддерживаемые ангиотензином 1-7, с другой, сохранен. Это является одним из факторов более легкого течения болезни. Тем не менее ворота для проникновения вируса открыты, а значит заболеваемость и контагиозность молодых пациентов высокая. Пожилые пациенты (старше 60 лет и с сопутствующими АГ и СД 2 типа) имеют гораздо более тяжелое течение заболевания из-за системного воспаления, поддерживаемого преобладающей активностью АПФ и синтезом большего количества ангиотензина II (АПФ2), который считается основным рецептором для проникновения в клетку вируса SARS-CoV-2. В почках этот рецептор расположен в подоцитах, мезангиальных клетках, париетальном эпителии капсулы Боумена, клетках проксимальных канальцев и собирательных трубочек [1,9].
Заключение. У пациентов с инфекцией SARS-CoV-2 распространенность повреждения почек высока и обычно приводит к плохому прогнозу, что повышает значимость нефропротекции. В соответствии с полученными новыми данными ХБП или перенесенное ОПП, впервые диагностированное во время госпитализации, должны быть признаны факторами риска тяжелой формы COVID-19.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Абдурахимов А. Х. и др. ПОРАЖЕНИЕ ПОЧЕК У ПАЦИЕНТОВ С COVID-19 //Re-health journal. - 2022. - №. 2 (14). - С. 99-106.
2. Абдурахимов Абдухалим Холиддинович, Шадманов Алишер Каюмович, Шагазатова Барно Хабибуллаевна, Хегай Любовь Николаевна РОЛЬ САХАРНОГО ДИАБЕТА В РАЗВИТИИ ПОРАЖЕНИЯ ПОЧЕК ПРИ COVID-19 // Re-health journal. 2022. №2 (14).
3. Абдурахимов Абдухалим Холиддинович, Эргашева Зумрад Абдукаюмовна, Хегай Любовь Николаевна COVID-19 И ДИСФУНКЦИЯ ЭНДОТЕЛИЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) // Life Sciences and Agriculture. 2021. №2 (6).
4. Выхристенко Л. Р. и др. Поражение почек при инфекции COVID-19 //Вестник Витебского государственного медицинского университета. - 2021. - Т. 20. - №. 1. - С. 7-23.
5. Киселева А. В., Лескова А. В., Скворцов В. В. Патология почек у пациентов с COVID-19 //Лечащий Врач. - 2022. - №. 9. - С. 19-23.
6. Ларина В. Н., Головко М. Г., Ларин В. Г. Влияние коронавирусной инфекции (COVID-19) на сердечно-сосудистую систему //Вестник Российского государственного медицинского университета. - 2020. - №. 2. - С. 5-13.
7. Мартынов М. Ю., Боголепова А. Н., Ясаманова А. Н. Эндотелиальная дисфункция при COVID-19 и когнитивные нарушения //Журнал неврологии и психиатрии имени СС Корсакова. - 2021. - Т. 121. - №. 6. - С. 93-9.
8. Столяревич Е. С. и др. Поражение почек при Covid-19: клинические и морфологические проявления почечной патологии у 220 пациентов, умерших от Covid-19 //Нефрология и диализ. - 2020. - Т. 22. - №. Спецвыпуск. - С. 46.
9. Хегай Любовь Николаевна, Сайфуллаева Саида Акрамжоновна, Абдурахимов Абдухалим Холиддинович РОЛЬ КОМПОНЕНТОВ РЕНИН-АНГИОТЕНЗИН-АЛЬДОСТЕРОНОВОЙ СИСТЕМЫ В КЛИНИЧЕСКИХ ПРОЯВЛЕНИЯХ COVID-19 // Re-health journal. 2021. №1 (9).
10. Шамхалова М. Ш., Мокрышева Н. Г., Шестакова М. В. COVID-19 и почки //Сахарный диабет. - 2020. - Т. 23. - №. 3. - С. 235-241.
