Free Content A quantitative ultrastructural study of renal pathology in fatal Plasmodium falciparum malaria

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Abstract:

Summary Objective  To use electron microscopy to examine the role of parasitized red blood cell (PRBC) sequestration in the pathogenesis of acute renal failure in severe falciparum malaria. Methods  Ultrastructural pathological examination of renal tissues from Southeast Asian adults ( = 63) who died from severe falciparum malaria. Qualitative and quantitative determination of the major pathological features of disease, including PRBC and leukocyte sequestration. Clinico-pathological correlation with the pre-mortem clinical picture and peripheral parasite count. Results  There was a high incidence of malaria-associated renal failure in this population (> 40%) and a correlation between this incidence, severe malarial anaemia and shock. Pathological features included PRBC sequestration in glomerular and tubulo-interstitial vessels, acute tubular damage and mild glomerular hypercellularity resulting from the accumulation of host monocytes within glomerular capillaries. No evidence for an immune complex mediated glomerulonephritis was found. There was a correlation between parasite sequestration in the kidney and pre-mortem renal failure, although overall levels of sequestration were relatively low. Levels of sequestration (Knob+ PRBC) were significantly higher in malaria-associated renal failure than in fatal cases without renal failure ( = 0.005). Conclusion  Malaria-associated renal failure is a common and serious complication of severe malaria in this population, associated with acute tubular injury rather than glomerulonephritis, and linked to localization of host monocytes in the kidney as well as sequestration of PRBCs.

French
Objectif 

Utiliser la microscopie électronique pour examiner le rôle de la séquestration de globules rouges parasités dans la pathogénie de la défaillance rénale aiguë dans la malaria falciparum sévère. Méthodes 

Examen pathologique d'ultrastructure des tissus rénaux d'adultes du sud-est asiatique (n = 63) décédés de malaria falciparum sévère. Détermination qualitative et quantitative des présentations pathologiques principales de la maladie y compris la séquestration de globules rouges et de leucocytes parasités. Corrélation clinico-pathologique avec l'image clinique pré mortem et le nombre de parasites périphériques. Résultats 

Une incidence élevée de défaillance rénale associée à la malaria a été observée dans cette population (> 40%) et une corrélation entre cette incidence, l'anémie malarique sévère et le choc. Les caractéristiques pathologiques comprenaient la séquestration de globules rouges parasitée dans les vaisseaux glomérulaires et tubulo-interstitiels, les dommages tubulaires aigus et une hypercellularité glomérulaire limitée résultant de l'accumulation de monocytes de l'hôte dans les capillaires glomérulaires. Aucune évidence pour une glomérulonéphrite due au complexe immunitaire n'a été trouvée. Il y avait une corrélation entre la séquestration de parasites dans le rein et la défaillance rénale pré mortem, bien que les taux globaux de séquestration étaient relativement bas. Les taux de séquestration (globules rouges parasités par rein +) étaient significativement plus élevés dans la défaillance rénale associée à la malaria que dans les cas mortels sans défaillance rénale (P = 0,005). Conclusion 

La défaillance rénale associée à la malaria est une complication courante et sérieuse de la malaria sévère àP. falciparum dans cette population, plus liée aux dommages tubulaires aigus qu’à la glomérulonéphrite, et liée à la localisation des monocytes de l'hôte dans le rein ainsi que la séquestration des globules rouges parasitées.

Keywords: Plasmodium falciparum; défaillance rénale; fallo renal; histopathologie; histopathology; histopatología; kidney; malaria; pathophysiologie; pathophysiology; patofisiología; rein; renal failure; riñón

Document Type: Research Article

DOI: http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-3156.2007.01881.x

Affiliations: 1:  Centre for Tropical Diseases, Cho Quan Hospital, Ho Chi Minh City, Vietnam 2:  Department of Tropical Pathology, Faculty of Tropical Medicine, Mahidol University, Bangkok, Thailand 3:  Mahidol Oxford Tropical Medicine Research Unit, Faculty of Tropical Medicine, Mahidol University, Bangkok, Thailand 4:  Nuffield Department of Clinical Laboratory Sciences, The John Radcliffe Hospital, Oxford University, Oxford, UK

Publication date: September 1, 2007

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