Eine frühere COVID-Infektion erhöht das Risiko einer Nierenerkrankung

Nach Angaben der Centers for Disease Control and Prevention leidet etwa jeder siebte Erwachsene in den Vereinigten Staaten an einer Nierenerkrankung, bei der die Organe, die für die Filterung von Abfallstoffen und überschüssigem Wasser aus dem Blut verantwortlich sind, geschädigt sind. Mit der Zeit kann dieser Zustand zu Nierenversagen, Herzinfarkt und Schlaganfall führen. Aber bis zu 90 % der Menschen mit chronischer Nierenerkrankung wissen nicht, dass sie an der Erkrankung leiden, da in den frühen Stadien der Erkrankung häufig keine Symptome auftreten.

Die meisten Menschen erhalten die Diagnose erst, wenn die Krankheit ein fortgeschrittenes Stadium erreicht hat. Wir brauchen eine bessere Möglichkeit, vorherzusagen, wer gefährdet ist und wer mit größerer Wahrscheinlichkeit eine Nierenerkrankung entwickelt, damit wir früher erkennen und eingreifen können.“

Djibril Ba, Assistenzprofessor für öffentliche Gesundheitswissenschaften, Penn State College of Medicine

Jetzt haben Ba und ein Forscherteam vom Penn State College of Medicine herausgefunden, dass eine frühere COVID-19-Infektion ein erheblicher Risikofaktor für Nierenerkrankungen ist. Insbesondere im Vergleich zu Influenza haben Personen mit einer Vorgeschichte einer COVID-19-Infektion ein 2,3-mal höheres Risiko für eine akute Nierenschädigung und ein 1,4-mal höheres Risiko für eine chronische Nierenerkrankung. Dies geht aus einer Analyse von über drei Millionen Patienten hervor, die jetzt vor der Veröffentlichung in der Zeitschrift online verfügbar ist Kommunikationsmedizin. Außerdem ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie ein Nierenversagen erleiden, 4,7-mal höher.

Das Team entwickelte Modelle für maschinelles Lernen, die die COVID-19-Infektionsgeschichte als eine von neun Variablen berücksichtigen, die zur Bestimmung des Risikos einer Nierenerkrankung verwendet werden, was sie in einem früheren, in eBioMedicine veröffentlichten Artikel beschrieben haben. Die neuen Modelle der Forscher waren im Vergleich zu früheren Modellen besser in der Lage, Personen mit einem Risiko für akute und chronische Nierenerkrankungen zu erkennen, selbst mit weniger Variablen. Frühere Vorhersagemodelle für Nierenerkrankungen umfassen typischerweise 20 bis 30 Variablen, von denen keine zuvor COVID-19 berücksichtigte.

„Während wir uns in der Zeit nach der Pandemie befinden, zeigt dies, dass die COVID-19-Verlaufsgeschichte eine wichtige Variable ist, wenn man die langfristigen Auswirkungen der Infektion auf Nierenfunktion und Nierenerkrankungen betrachtet“, sagte Erstautor Yue Zhang, der seinen Doktortitel in Epidemiologie am Penn State College of Medicine erhielt und derzeit Postdoktorand an der Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health ist.

Den Forschern zufolge ist dies die erste groß angelegte Studie, die den Zusammenhang zwischen COVID-19 und Nierenerkrankungen in einer breiten Bevölkerung untersucht und die Zusammenhänge mit Influenza, einer weiteren häufigen Virusinfektion, vergleicht. Die Ergebnisse stimmen mit Fallberichten und Beobachtungsstudien überein, die darauf hindeuten, dass COVID-19 das Risiko einer Nierenerkrankung erhöht, sowie mit anderen Studien, die den Zusammenhang innerhalb bestimmter Bevölkerungsgruppen, beispielsweise bei Krankenhauspatienten, untersuchen.

Die Forscher analysierten Daten von über drei Millionen Erwachsenen im erwerbsfähigen Alter in den Vereinigten Staaten zwischen 2020 und 2021, die aus MarketScan stammen, einer nationalen Datenbank mit anonymisierten gewerblichen Krankenversicherungsansprüchen. Die Personen wurden in drei Gruppen eingeteilt: Personen mit einer Vorgeschichte einer COVID-19-Infektion, Personen mit einer Vorgeschichte von Influenza, aber nicht mit COVID-19 und Personen ohne Vorgeschichte einer der beiden Infektionen. Personen, bei denen zuvor eine Nierenerkrankung diagnostiziert wurde, wurden von der Analyse ausgeschlossen.

Anschließend beobachteten die Forscher die Personen zwischen 180 und 540 Tagen, mit einer mittleren Nachbeobachtungszeit von 324 Tagen, und suchten nach dem Auftreten neuer akuter oder plötzlicher, kurzfristiger Nierenschäden, chronischer Nierenerkrankungen und Nierenerkrankungen im Endstadium, bei denen eine Dialyse oder eine Transplantation erforderlich ist. Die Grippekohorte wurde einbezogen, um festzustellen, ob Nierenprobleme eine häufige Folge viraler Atemwegsinfektionen waren oder ob sie nur bei COVID-19 auftraten. Die Teilnehmer wurden nach Alter, Geschlecht, geografischer Region und Zeitpunkt der Infektion zugeordnet, um verschiedene Virusvarianten zu berücksichtigen.

Beide Arten von Virusinfektionen können die Nierengesundheit beeinträchtigen, sagten die Forscher, die Auswirkungen der Grippe seien jedoch mild und vorübergehend. COVID-19 hingegen hatte eine nachhaltigere Wirkung und erhöhte das Risiko einer akuten Nierenschädigung, die sich innerhalb weniger Stunden bis zu einigen Tagen entwickeln kann, sowie einer längerfristigen chronischen Nierenerkrankung und einer Nierenerkrankung im Endstadium.

Die Forscher erklärten, dass in anderen Studien mögliche Wege beobachtet wurden, die erklären könnten, warum SARS-CoV-2 – das Virus, das COVID-19 verursacht – möglicherweise auf die Nieren abzielt und das Organ anfälliger für Verletzungen und Krankheiten macht. Nierenzellen exprimieren hohe Mengen der primären Proteinrezeptoren, die SARS-CoV-2 verwendet, um in Zellen einzudringen und diese zu infizieren. Nierenzellen produzieren auch spezielle Enzyme, die Viren dabei helfen, in Zellen einzudringen.

„Personen mit einer COVID-19-Infektion benötigen möglicherweise eine häufigere und längere Überwachung ihrer Nierenfunktion, um eine frühere Erkennung und mögliche präventive Interventionen zu ermöglichen“, sagte Nasr Ghahramani, J. Lloyd Huck Chair in Medicine, Professor für Medizin und öffentliche Gesundheitswissenschaften am Penn State College of Medicine und Mitautor der Studie. „Dies ist besonders wichtig für Personen, die prädisponierende Faktoren für Nierenerkrankungen wie Diabetes und Bluthochdruck haben.“

Das Forschungsteam plant, die Modelle des maschinellen Lernens weiter zu testen und zu verfeinern und möglicherweise eine Anwendung zu entwickeln, mit der Ärzte Patienten identifizieren können, bei denen das Risiko einer Nierenerkrankung besteht.

Vernon Chinchilli, angesehener Professor für öffentliche Gesundheitswissenschaften am Penn State College of Medicine, trug ebenfalls zu dem Artikel bei.

Diese Arbeit wurde mit Mitteln der Pilotfinanzierung für künstliche Intelligenz und biomedizinische Informatik des Penn State College of Medicine unterstützt.

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