Background: Acute kidney injury (AKI) is a potentially fatal complication of Coronavirus Disease-2019 (COVID-19). Binding of the Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2), the virus responsible for COVID-19, to its viral receptor, angiotensin converting enzyme 2 (ACE2), results in viral entry and may cause AKI.
Objectives: We performed a systematic review and meta-analysis of the frequencies of AKI and renal replacement therapy (RRT) in critically ill COVID-19 patients and compared those frequencies with patients who were infected by respiratory viruses that bind or downregulate ACE2 (ACE2-associated viruses) and viruses that do not bind nor downregulate ACE2 (non-ACE2-associated viruses).
Design: Systematic review and meta-analysis.
Setting: Observational studies on COVID-19 and other respiratory viral infections reporting AKI and RRT were included. The exclusion criteria were non-English articles, non-peer-reviewed articles, review articles, studies that included patients under the age of 18, studies including fewer than 10 patients, and studies not reporting AKI and RRT rates.
Patients: Adult COVID-19, Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS), Middle East Respiratory Syndrome (MERS), and influenza patients.
Measurements: We extracted the following data from the included studies: author, year, study location, age, sex, race, diabetes mellitus, hypertension, chronic kidney disease, shock, vasopressor use, mortality, intensive care unit (ICU) admission, ICU mortality, AKI, and RRT.
Methods: We systematically searched PubMed and EMBASE for articles reporting AKI or RRT. AKI was defined by authors of included studies. Critical illness was defined by ICU admission. We performed a random effects meta-analysis to calculate pooled estimates for the AKI and RRT rate within each virus group using a random intercept logistic regression model.
Results: Of 23 655 hospitalized, critically ill COVID-19 patients, AKI frequencies were not significantly different between COVID-19 patients (51%, 95% confidence interval [CI]: 44%-57%) and critically ill patients infected with ACE2-associated (56%, 95% CI: 37%-74%, P = .610) or non-ACE2-associated viruses (63%, 95% CI: 43%-79%, P = .255). Pooled RRT rates were also not significantly different between critically ill, hospitalized patients with COVID-19 (20%, 95% CI: 16%-24%) and ACE2-associated viruses (18%, 95% CI: 8%-33%, P = .747). RRT rates for both COVID-19 and ACE2-associated viruses were significantly different (P < .001 for both) from non-ACE2-associated viruses (49%, 95% CI: 44%-54%). After adjusting for shock or vasopressor use, AKI and RRT rates were not significantly different between groups.
Limitations: Limitations of this study include the heterogeneity of definitions of AKI that were used across different virus studies. We could not match severity of infection or do propensity matching across studies. Most of the included studies were conducted in retrospective fashion. Last, we did not include non-English publications.
Conclusions: Our findings suggest that viral ACE2 association does not significantly alter the rates of AKI and RRT among critically ill patients admitted to the ICU. However, the rate of RRT is lower in patients with COVID-19 or ACE2-associated viruses when compared with patients infected with non-ACE2-binding viruses, which might partly be due to the lower frequencies of shock and use of vasopressors in these two virus groups. Prospective studies are necessary to demonstrate whether modulation of the ACE2 axis with Renin-Angiotensin System inhibitors impacts the rates of AKI and whether they are beneficial or harmful in COVID-19 patients.
Mise en contexte: L’insuffisance rénale aiguë (IRA) est une complication potentiellement mortelle de la maladie à coronavirus-2019 (COVID-19). Obligatoire du Coronavirus 2 du Syndrome Respiratoire Aigu Sévère (SARS-CoV-2), le virus responsable du COVID-19, à son récepteur, l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2), entraîne une entrée virale et peut provoquer une IRA.
Objectifs de l’étude: Nous avons effectué une revue systématique et une méta-analyse des fréquences de l’IRA et de la thérapie de remplacement renal (RRT) chez les patients COVID-19 gravement malades et a comparé ces fréquences avec les patients qui ont été infectés par des voies respiratoires virus qui lient ou régulent négativement l’ACE2 (virus associés à l’ACE2) et les virus qui ne régulent pas négativement ni ne lient l’ACE2 (virus non associés à l’ACE2).
Cadre et type d’étude: Revue systématique et méta-analyse. Des études d’observation sur le COVID-19 et d’autres infections virales respiratoires signalant une AKI et une RRT ont été incluses. Les critères d’exclusion étaient des articles non anglophones, des articles non évalués par des pairs, des articles de revue, des études incluant des patients moins de 18 ans, les études incluant moins de 10 patients et les études ne rapportant pas les taux d’IRA et de RRT.
Patients: Adultes COVID-19, syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS), syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS) et malades de la grippe.
Mesures: Nous avons extrait les données suivantes des études incluses : auteur, année, lieu de l’étude, âge, sexe, race, diabète sucré, hypertension, maladie rénale chronique, état de choc, utilisation de vasopresseurs, mortalité, admission en unité de soins intensifs (USI), Mortalité en soins intensifs, AKI et RRT.
Méthodologie: Nous avons systématiquement recherché dans PubMed et EMBASE les articles rapportant AKI ou RRT. AKI a été défini par les auteurs des études incluses. La maladie grave a été définie par l’admission aux soins intensifs. Nous avons effectué une méta-analyse à effets aléatoires pour calculer estimations regroupées pour le taux d’IRA et de RRT au sein de chaque groupe de virus à l’aide d’un modèle de régression logistique d’interception aléatoire.
Résultats: Sur 23 655 patients hospitalisés et gravement malades COVID-19, les fréquences AKI n’étaient pas significativement différentes entre patients COVID-19 (51 %, intervalle de confiance à 95 % [IC] : 44 %-57 %) et patients gravement malades infectés par l’ACE2 associé (56 %, IC à 95 % : 37 % à 74 %, P = 0,610) ou des virus non associés à l’ACE2 (63 %, IC à 95 % : 43 % à 79 %, P = 0,255). Tarifs RRT groupés n’étaient pas non plus significativement différents entre les patients hospitalisés gravement malades atteints de COVID-19 (20 %, IC à 95 % : 16 % à 24 %) et virus associés à l’ACE2 (18 %, IC à 95 % : 8 % à 33 %, P = 0,747). Taux de RRT pour les virus associés au COVID-19 et à l’ACE2 étaient significativement différents (P < 0,001 pour les deux) des virus non associés à l’ACE2 (49 %, IC à 95 % : 44 % à 54 %). Après ajustement pour le choc ou l’utilisation de vasopresseurs, les taux d’IRA et de RRT n’étaient pas significativement différents entre les groupes.
Limites de l’étude: Les limites de cette étude incluent l’hétérogénéité des définitions de l’IRA qui ont été utilisées pour différents virus études. Nous n’avons pas pu faire correspondre la gravité de l’infection ou faire une correspondance de propension entre les études. La plupart des études incluses ont été menées de manière rétrospective. Enfin, nous n’avons pas inclus les publications non anglophones.
Conclusions: Nos résultats suggèrent que l’association virale ACE2 ne modifie pas de manière significative les taux d’IRA et de RRT parmi les patients gravement malades admis aux soins intensifs. Cependant, le taux de RRT est plus faible chez les patients atteints de COVID-19 ou associés à l’ACE2 virus par rapport aux patients infectés par des virus ne se liant pas à l’ACE2, ce qui pourrait être dû en partie à la plus faible fréquences de choc et utilisation de vasopresseurs dans ces deux groupes de virus. Des études prospectives sont nécessaires pour démontrer si la modulation de l’axe ACE2 avec les inhibiteurs du système rénine-angiotensine a un impact sur les taux d’IRA et si ells sont bénéfiques ou nocifs chez les patients COVID-19.
Keywords: COVID-19; acute kidney injury; angiotensin converting enzyme 2; coronavirus disease-2019; renal replacement therapy.
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