ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Kidney transplantation from Covid-19 
 positive deceased donor: what are 
the consequences for recipients?

D.V. Perlin, I.V. Alexandrov, A.O. Shmanev, 
A.V. Terentiev, A.V. Perlina

1) Volgograd Regional Center of Urology and Nephrology, Volzhsky, Russia; 2) Moscow Regional Research and Clinical Institute, Moscow, Russia
Introduction. In recent months, with the spread of COVID 19, the number of kidney transplants from deceased donors has declined significantly in most countries. One of the reasons is the possibility of infection of the recipient with SARS-CoV-2. Determining the risk of transmission of COVID 19 with a donor organ is very important for developing a kidney transplantation policy during a pandemic.
Material and method. We present cases of kidney transplantation from COVID 19 positive deceased donor to two dialysis patients in single center. Deceased donor: a 45 years old man with diabetes, who had a major hemorrhagic stroke resulting in brain death. He had normal urine output and serum creatinine level for last 24 hours before kidney harvesting. For a few hours after organ harvesting, the donor was diagnosed COVID 19 (retrospective nasopharyngeal swab rRT-PCR which was confirmed by morphological examination and RNA-PCR of specimens from the trachea and bronchus).
Recipient 1: a 49 years old man with polycystic kidney disease had been on hemodialysis for 28 months. He was in urgent list because of problems with vascular access. So non identical ABO (0-donor, B-recipient) kidney transplantation from this deceased donor was done in May 2020.
Recipient 2: a 45 years old man with polycystic kidney disease on continuous ambulatory peritoneal dialysis (CAPD). Не was registered on urgent waiting list because of low transport capacity of peritoneum. Kidney transplantation from the same deceased donor was done at the same time.
In both cases we completely abandoned any antilymphocytic agents for induction, despite non ABO identical transplantation in one of the recipients and the delayed graft function. Both patients received only basic immunosuppression, including tacrolimus, methylprednisolone and a mycophenolic acid.
Results. In first case cold ischemia time was 22 hours. The recipient had delayed graft function with increasing of urine output on day 8 post-transplant. No other deviations from the usual course were seen during hospital stay. The patient was discharge from hospital with serum creatinine level 122 mkmol/L. The cold ischemia time was 21 hours in another patient. Graft function was immediate with a decrease serum creatinine to 92.5 mkmol/L at discharge.
Both patients had no febrile and no other symptoms of acute respiratory disease during all hospital stay. No abnormalities on chest X-ray were seen. No serum anti-SARS-CoV-2 IgM and IgG were detected before and during 6 weeks after surgery. Repeated nasopharyngeal swabs rRT-PCR were negative during all the period. Both recipients were discharged for 5 weeks after surgery to prevent out-of-hospital contamination of COVID 19, which would be difficult to differentiate from transmission infection. After 9 months both patients are doing well with no clinical or laboratory signs of COVID-19.
Conclusion. Today we have no evidence of the possibility of transmission of COVID-19 from a SARS-Cov-2 positive donor to a kidney recipient. We also have no reason to suspect kidney damage by COVID-19 in a deceased donor at normal serum creatinine level.
Avoiding the use of anti-lymphocyte drugs for induction of immunosuppression may also reduce the risk of developing COVID19 after transplantation. A careful collection and analysis of such dates is necessary to develop modern practical recommendations for transplant centers.

Keywords

COVID-19
kidney transplantation
deceased donor
acute kidney injury

Введение. За последние месяцы в связи с распространением коронавирусной инфекции (COVID-19) количество трансплантаций трупных почек значительно сократилось в большинстве стран [1]. Это связано с несколькими причинами. Во-первых, многие отделения реанимации и интенсивной терапии в основном были перепрофилированы на оказание помощи пациентам с COVID-19 и тяжелой дыхательной недостаточностью. Во-вторых, стабильные пациенты с терминальной хронической почечной недостаточностью могут длительное время находиться на диализе в ожидании трансплантации. В-третьих, пока неизвестен риск передачи COVID-19 от донора реципиенту при трансплантации.

С другой стороны, риск взаимного заражения COVID-19 в центрах гемодиализа достаточно высок, а результаты лечения этих пациентов намного хуже, чем у пациентов той же возрастной группы без опасных для жизни хронических заболеваний [2].

Определение риска трансмиссии COVID-19 с донорским органом имеет решающее значение для разработки стратегии трансплантации почки во время пандемии. Мы предоставляем первые известные наблюдения о пересадке почки от трупного донора, инфицированного COVID-19, двум диализным пациентам в одном центре.

Клиническое наблюдение. Трупный донор – мужчина 45 лет, больной сахарным диабетом, в мае 2020 г. был госпитализирован в районную больницу без сознания с левосторонним гемипарезом. При обследовании выявлен геморрагический инсульт в бассейне правой позвоночно-базилярной артерии, кома III. Пациент был помещен в отделение интенсивной терапии, интубирован, и начата искусственная вентиляция легких. При рентгенологическом исследовании признаков пневмонии отмечено не было.

Основные лабораторные данные были без существенных отклонений: гемоглобин – 159 г/л, эритроциты – 4,84х1012/л, лейкоциты – 10,9х109/л, лимфоциты – 1,20х109/л, тромбоциты – 240,0х109/л, фибриноген – 3,9 г/л.

Отмечены некоторые биохимические изменения: повышение уровня натрия в крови (162 ммоль/л), АЛТ (149 ЕД/л), глюкозы (16 ммоль/л), С-реактивного белка (8 мг/л), D-димера (0,6 FEU/мл). Других значительных отклонений не наблюдалось. Уровень креатинина сыворотки составил 92,5 мкмоль/л, мочевины – 8 ммоль/л.

Несмотря на лечение, кома прогрессировала и на третий день пребывания в отделении была констатирована смерть мозга. Вызвана бригада трансплантологов. Из-за нестабильности гемодинамики, сахарного диабета, электролитных и биохимических отклонений у донора были изъяты только почки.

Поскольку при поступлении пациент не относился к группе риска и не имел признаков внебольничной пневмонии, мазок из носоглотки был взят лишь для скрининга. Анализ на РНК короновируса (SARS-CoV-2) методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с обратной транскрипцией (rRT-PCR) выполнен только после смерти донора.

Тест оказался положительным, о чем были информированы отделение интенсивной терапии и Центр трансплантации. Анализ того же материала повторен в референс-лаборатории тоже с положительным результатом.

Патологоанатомическое исследование подтвердило основную причину смерти: субарахноидальное кровоизлияние в лобные доли, отек мозга; конкурирующее заболевание: двусторонняя полисегментарная пневмония, отек легких и фоновое заболевание: сахарный диабет. РНК SARS-CoV-2 была обнаружена также в аутопсийном материале: трахее и левом бронхе.

Первый реципиент – мужчина 49 лет с поликистозом почек, находился на гемодиализе в течение 28 мес. В январе 2017 г. по месту жительства была выполнена открытая нефрэктомия слева из-за безуспешного лечения инфекции кист почек. У пациента большой индекс массы тела (ИМТ=35) и сопутствующая артериальная гипертензия. За время лечения гемодиализом трижды выполнялись операции по формированию и реконструкции сосудистого доступа в связи с повторными тромбозами артерио-венозной фистулы (АВФ). В течение апреля 2020 г. вновь возникли трудности, связанные с пункцией АВФ и недостаточностью кровотока при гемодиализе.

Второй реципиент – мужчина 45 лет с поликистозом почек. Из-за того, что пациент проживал в отдаленном от диализных центров районе, методом заместительной почечной терапии (ЗПТ) выбран постоянный амбулаторный перитонеальный диализ (ПАПД). Однако с самого начала ПАПД транспортная функция брюшины была неудовлетворительной (KT/V=1,21). В день операции уровень креатинина сыворотки крови составил 1400 мкмоль/л, мочевины – 30 ммоль/л.

Первому реципиенту трансплантация почки от описанного трупного ABO – неидентичного (О-донор, B-реципиент) донора была выполнена с периодом холодовой консервации 22 ч. Особенностью донора было наличие двух правых почечных артерий почти одинакового диаметра, расположенных на расстоянии около 5 см друг от друга. Во время экстракорпоральной обработки обе артерии были отсечены от аортальной площадки и анастомозированы «бок в бок» между собой. При трансплантации в левую подвздошную область общее артериальное соустье трансплантата было анастомозировано внутренней подвздошной артерией реципиента «конец в конец», а вена – «конец в бок» с наружной подвздошной веной. Мочеточник анастомозирован с мочеточником реципиента (поскольку левая почка была удалена ранее) на внутреннем стенте.

Положительный результат исследования мазков на COVID-19 был получен центром на следующий день после выполнения трансплантаций. Несмотря на принятый в клинике протокол стартовой иммуносупрессии, включившей антитимоцитарный глобулин (ATG) в случаях ABО неидентичных донора и реципиента, в этой ситуации мы предпочли избежать использования антилимфоцитарных препаратов, существенно повышающих риск развития любой вирусной иифекции. Пациент получал только базисную терапию, включая такролимус 0,19 мг/кг в день, микофеноловую кислоту 1440 мг в день и метилпреднизолон 0,3 мг/кг в день с быстрым снижением дозы до 12 мг в день. Концентрация такролимуса в крови поддерживалась на уровне 10–13 нг/мл.

Функция трансплантата была отсрочена с увеличением диуреза на 8-й день после операции (рис. 1A) и снижением креатинина сыворотки до 122 мкмоль/л на 27-й день после трансплантации. На 16-е сутки после операции у пациента выявлен генитальный герпес, который лечился валацикловиром по 1000 мг/день в течение следующих 3 нед. Никаких других симптомов инфекции во время наблюдения не наблюдалось. Анализы крови на ДНК/РНК ЦМВ, Эпштейна–Барр, гепатита В, С и ВИЧ были отрицательными.

89-1.jpg (212 KB)

Повторные исследования мазков из носоглотки (на 3-й, 9, 14, 21-й день после трансплантации) методом rRT-PCR были отрицательные. При дополнительном обследовании на 7-й, 14, 25, 35, 42-й день после трансплантации также не было обнаружено в сыворотке IgM и IgG к SARS-CoV-2.На рентгенограмме органов грудной клетки на 2-е, 7, 14-е сутки после операции патологических изменений не определено.

Основные биохимические параметры были в пределах нормы на протяжении всего послеоперационного периода. Гемоглобин и клеточный состав крови были в допустимых пределах (гемоглобин: 82–118 г/л, количество эритроцитов: 3,1–4,32x1012/л, общее количество лейкоцитов: 3,7–6,7x109/л, абсолютное количество лимфоцитов: 0,9–2,5х109/л, тромбоциты: 109–171x109/л). Помимо стандартных биохимических показателей мониторировались следующие показатели крови: С-реактивный белок (0,26–4,34 мг/мл), ферритин (118,7–121,1 нг/мл), фибриноген (2,03–3,89 г/л), D-димер (0,3–0,37 FEU/мл), прокальцитонин (0,20–0,26 нг/мл).

Трансплантация второй почки выполнялась параллельно в соседней операционной пациенту с ПАПД. Продолжительность холодовой ишемии составила 21 ч. Функция трансплантата была немедленной со снижением сывороточного креатинина до 95 мкмоль/л к 25-му послеоперационному дню (рис. 1B).

Несмотря на несовпадение донора и реципиента по 5HLA-антигенам, в этом случае мы также не использовали препараты антилимфоцитарных антител. В качестве стартовой иммуносупрессии вводили 500 мг метилпреднизолона во время операции и 500 мг в последующие два дня.

С первого дня реципиент получал базовую терапию, включая такролимус 0,2 мг/кг в день, микофеноловую кислоту 720 г в день и метилпреднизолон 0,3 мг/кг в день (с быстрым снижением дозы до 12 мг в день). Концентрацию такролимуса в крови поддерживали на уровне 10–8 нг/мл.

Основные лабораторные параметры были без существенных изменений: гемоглобин (116–138 г/л), эритроциты (3,98–4,64x1012/л), общее количество лейкоцитов (16,5–8,9x109/л), абсолютное число лимфоцитов (5,5–3,8х109/л), тромбоциты (182–246x109/л). С учетом потенциального риска короновирусной инфекции дополнительно мониторировали С-реактивный белок (0,7–2,2 мг/л), ферритин (223–305 нг/мл), фибриноген (1,80–2,75 г/л), D-димер (0,2–0,3 FEU/мл), прокальцитонин (0,22–0,32 нг/мл).

Перитонеальный катетер и мочеточниковый стент были удалены через 3 нед. после трансплантации. Пациент выписан из стационара через 5 нед. с уровнем креатинина сыворотки 91 мкмоль/л.

В послеоперационном периоде сразу после пробуждения оба пациента были помещены в одну палату, оснащенную ультрафиолетовым рециркулятором, с отдельным санузлом, где они находились постоянно до выписки. Во избежание потенциальной возможности послеоперационного заражения COVID-19 пациенты выходили из палаты только 1 раз в день вечером на прогулку во внутренний дворик клиники. Все возможные процедуры, включая УЗИ, перевязки и т.п. выполняли в палате. Все назначения в течение дня выполняла одна выделенная медсестра. Дежурный персонал без необходимости не контактировал с реципиентами. Во время любых контактов с медперсоналом пациенты использовали респираторы.

В течение всего послеоперационного периода у обоих пациентов не было отмечено ни лихорадки, ни других симптомов острых респираторных заболеваний. Реципиенты были выписаны через 5 нед. после операции с рекомендациями соблюдения максимально возможной изоляции. Уже более 12 месяцев оба пациента чувствуют себя хорошо, клинических или лабораторных признаков COVID-19 нет.

Обсуждение. За короткое время COVID-19 кардинально изменил мир. Однако сведения о короновирусной инфекции у реципиентов почечных трансплантатов ограничены описаниями отдельных случаев и обсуждениями экспертов [3, 4]. Нам удалось найти сообщения о чуть более 400 пациентах после пересадки почки, инфицированных COVID-19. Из них только 7 реципиентов заболели в раннем послеоперационном периоде [2, 5– 9].

В литературе отсутствует информация о возможности трансмиссии COVID-19 от донора реципиенту. У всех пациентов на гемодиализе в нашей клинике каждые 2 нед. исследуют назофарингеальный мазок на РНК коронавируса. Это делается для выявления бессимптомных пациентов с COVID-19 и предотвращения заражения других пациентов во время процедуры. Но наш протокол не предусматривает строгого периодического обследования пациентов на перитонеальном диализе в связи с относительной изоляцией.

В случаях экстренной госпитализации, в том числе для трансплантации почки, в нашем центре мы дополнительно исследуем сыворотку на специфические иммуноглобулины M и G (IgM, IgG). Итак, мы знаем, что на момент операции у обоих реципиентов не было антител к SARS-CoV-2, у пациента, находившегося на гемодиализе, также был отрицательный мазок на РНК коронавируса. После операции обоих пациентов еженедельно в течение 6 нед. подвергали повторному тестированию на SARS-CoV-2 с использованием rRT-PCR мазка из носоглотки и определения сывороточных IgM и IgG.

Мы с уверенностью можем констатировать, что наши пациенты ни во время операции, ни в послеоперационном периоде не были инфицированы COVID-19. Это также подтверждается отсутствием каких-либо клинических проявлений и иммунного ответа на коронавирус (IgM, IgG) при дальнейшем наблюдении.

Согласно некоторым сообщениям, наиболее частыми лабораторными признаками, сопутствовавшими COVID-19, были лимфопения, высокий уровень C-реактивного белка, очень высокий уровень D-димера, ферритина и тропонина [5]. Поэтому оба представленных пациента дополнительно обследовались в среднем 2 раза в неделю: анализ крови с определением лейкоцитов, лимфоцитов, ферритина, D-димера, С-реактивный белка, несмотря на отсутствие клинических симптомов.

Из-за интенсивной иммуносупрессии в ближайшем послеоперационном периоде (<3 мес. после трансплантации) наибольший риск тяжелого течения и развития фатальных осложнений COVID-19, которые могут быть связаны с дополнительным присоединением суперинфекции [2].

Ashay Shingare et al. описали клиническое течение первых зарегистрированных случаев COVID-19 в ближайшем периоде после трансплантации почки от живого донора, диагностированных на 7-й и 19-й день после операции [2]. У описанных ими реципиентов после развития COVID-19 никаких симптомов и дисфункции аллотрансплантата не было. В отчете из Нью-Йорка описано два летальных случая у реципиентов трупных почек, заболевших COVID-19 в ближайшие месяцы после операции [8]. Коллеги из Лондона описали тяжелое течение заболевания у пациента после трансплантации трупной почки, которому потребовалась искусственная вентиляции легких и почечно-заместительная терапия [5]. В то же время китайские коллеги приводят наблюдение относительно легкого течения COVID-19 у пациента после пересадки трупной почки [6].

Более тяжелое течение SARS-CoV-2 после трансплантации трупных органов могло быть связано с применением ATG, часто используемой для индукционной иммуносупрессии и приводящей к снижению количества и функциональной способности лимфоцитов [2, 9]. Ввиду отсутствия понимания возможности передачи инфекции от COVID 19-положительного донора мы предпочли свести к минимуму факторы, которые теоретически могут влиять на тяжесть заболевания. Поэтому мы полностью отказались от использования любых антилимфоцитарных препаратов, несмотря на неидентичную по группе АВО трансплантацию одному из реципиентов и отсроченную функцию почки. В обоих случаях мы использовали только базовую иммуносупрессию, включившую такролимус, метилпреднизолон и микофеноловую кислоту. По некоторым данным, ингибиторы кальциневрина такролимус и циклоспорин могут снижать репликацию SARS-CoV и SARS-CoV-2 [10, 11].

Несколько исследований посвящены внелегочным изменениям при COVID-19 [12–15]. В некоторых статьях представлены доказательства того, что SARS-CoV-2 специфически поражает в том числе почки [16]. Однако патофизиология острого повреждения почек (ОПП) в настоящее время в основном опирается на неспецифические механизмы. Длительная лихорадка, тахипноэ и желудочно-кишечные расстройства нередко приводят к гиповолемии, сердечной недостаточности и последующему преренальному ОПП [17, 18]. Нефротоксические препараты, в том числе антибиотики, противовирусная терапия и рентгено-контрастные вещества, используемые при КТ, также могут способствовать развитию ОПП. По данным Ashay Shingare et al., в когорте из 99 пациентов в критическом состоянии с тяжелым течением COVID-19 у 42,9% пациентов отмечено ОПП и среди них у 74,4% – стадия III по KDIGO, 13,4% пациентов потребовалась почечно-заместительная терапия [ 2]. В то же время другие исследователи обнаружили, что только у 10,8% из 116 пациентов не в критическом состоянии наблюдалось умеренное повышение сывороточного креатинина или азота мочевины в течение первых 48 ч пребывания в стационаре [19].

Несмотря на некоторые данные, указывающие на тропизм вируса к паренхиме почек, похоже, что повреждение почек происходит только при длительном прогрессирующем течении болезни. В любом случае повышение уровня креатинина сыворотки – надежный и довольно ранний критерий поражения почек. Это очень важный вопрос, потому что тесты на SARS-CoV-2 rRT-PCR с использованием назофарингеальных мазков зачастую бывают ложно-отрицательными из-за некорректного отбора проб, проксимальной миграции основной вирусной нагрузки и мутации гена вируса [6].

При быстром прогрессировании COVID-19 или сопутствующей фатальной патологии, как у описанного трупного донора, может не успеть развиться тяжелое поражение почек. Это подтверждается нормальным уровнем сывороточного креатинина непосредственно перед эксплантацией органов, а также относительно быстрым восстановлением функции трансплантата у обоих реципиентов, даже несмотря на использование нефротоксичного такролимуса.

К моменту выписки реципиентов уровень креатинина сыворотки крови составил 122 и 91 мкмоль/л соответственно.

Заключение. Сегодня у нас нет доказательств возможности трансмиссии заболевания реципиенту от COVID-19-положительного донора через почечный трансплантат.

У нас также нет оснований предполагать прямое или косвенное поражение почек COVID-19-позитивного трупного донора при нормальном уровне креатинина сыворотки крови.

Отказ от использования антилимфоцитарных препаратов для индукции иммуносупрессии, возможно, снижает риск развития COVID-19 после трансплантации. Тщательный сбор и анализ подобных наблюдений необходимы для разработки актуальных практических рекомендаций для клинической трансплантологии в период пандемии.

About the Authors

Correspondence: D.V. Perlin – Volgograd Regional Center of Urology and Nephrology, Volzhsky, Russia; e-mail: dvperlin@mail.ru

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.