A Hemoglobina Glicosilada está Associada à Inflamação Sistêmica, Hipercoagulabilidade e Prognóstico de Pacientes com Covid-19

A Hemoglobina Glicosilada está Associada à Inflamação Sistêmica, Hipercoagulabilidade e Prognóstico de Pacientes com Covid-19

Diabetes e COVID-19: Perspectiva da IDF

Editado por Hussain Akhtar , Antonio Ceriello

Última atualização 16 de julho de 2020

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Resumo

O diabetes é um fator de risco para a progressão e prognóstico da doença por coronavírus (COVID-19), mas a relação entre o nível de hemoglobina glicosilada (HbA1c), a inflamação e o prognóstico dos pacientes com COVID-19 não foi explorada.

Métodos

Este foi um estudo retrospectivo de pacientes com COVID-19 submetidos a um teste de HbA1c. Seus dados demográficos, histórico médico, sinais e sintomas de COVID-19, resultados de exames laboratoriais e resultados finais do tratamento com COVID-19 foram coletados e analisados.

Resultados

Um total de 132 pacientes foram incluídos e divididos em três grupos com base no nível de glicose no sangue. Houve diferenças significativas em SaO 2 , nível sérico de ferritina, proteína C reativa (PCR), taxa de sedimentação de eritrócitos (VHS), nível de fibrinogênio (Fbg) e nível de IL6 entre os três grupos. Uma comparação pareada dos grupos mostrou que os grupos B e C eram significativamente diferentes do grupo A em termos de PCR, VHS e Fbg, IL6 e níveis séricos de ferritina (P <0,05). A análise de correlação mostrou que houve correlação linear negativa entre SaO 2 e HbA1c (r = -0,22, P = 0,01), enquanto houve correlação linear positiva entre ferritina sérica, PCR, Fbg e níveis de VHS e HbA1c (P <0,05 )

Conclusões

Alto nível de HbA1c está associado a inflamação, hipercoagulabilidade e baixo SaO 2 em pacientes com COVID-19, e a taxa de mortalidade (27,7%) é maior em pacientes com diabetes. Determinar o nível de HbA1c após a internação é, portanto, útil na avaliação da inflamação, hipercoagulabilidade e prognóstico dos pacientes com COVID-19.

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1 . Introdução

A doença de coronavírus (COVID-19) é causada pela síndrome respiratória aguda grave coronavírus 2 (SARS-CoV-2). Este vírus causa principalmente danos nos pulmões e no sistema imunológico. Atualmente, o COVID-19 é uma pandemia global e causou um grande número de mortes em muitos países. Vários estudos mostraram que a gravidade e a mortalidade com COVID-19 estão relacionadas à idade e comorbidades, incluindo diabetes, hipertensão, doenças cardiovasculares e cerebrovasculares [1] , [2] .

A HbA1c é considerada o padrão-ouro para avaliar o nível de glicose no sangue e fornece um valor médio nos últimos 3 meses, e o nível alto de HbA1c está relacionado ao risco de complicações em pacientes diabéticos [3] . No entanto, não foi relatado se o aumento do nível de HbA1c está relacionado à alta inflamação, hipercoagulabilidade e mortalidade em pacientes com COVID-19. Realizamos um estudo retrospectivo para avaliar o efeito do alto nível de HbA1c na mortalidade e inflamação em pacientes com COVID-19 com metabolismo anormal da glicose.

2 . materiais e métodos

2.1 . Participantes do estudo e sua avaliação

Durante o período de internação de 9 a 28 de fevereiro de 2020, foram determinados os níveis de HbA1c de 136 pacientes com COVID-19 positivo em 3 enfermarias do Hospital Wuhan Tongji. Quatro pacientes foram excluídos do estudo porque os seguintes fatores afetaram o nível de HbA1c: 2 pacientes estavam recebendo glicocorticóides para transplante renal e lúpus eritematoso sistêmico crônico; 1 era um paciente com anemia hemolítica; e 1 paciente apresentou mielossupressão após quimioterapia com leucemia. Após a exclusão desses pacientes, 132 pacientes foram finalmente incluídos. As características demográficas basais dos pacientes são apresentadas na Tabela 1. O COVID-19 foi diagnosticado com base no “O novo plano chinês de diagnóstico e tratamento para pneumonia por coronavírus (versão de teste sete)”, publicado pela Comissão Nacional de Saúde da República Popular da China [4] . O diabetes foi diagnosticado com base nos critérios de diagnóstico da OMS 2019 para diabetes [5]. Os pacientes COVID-19 foram divididos em três grupos: A, B e C. Os pacientes do grupo A não apresentaram diabetes e o nível de HbA1c foi ≤6,0; pacientes do grupo B não tinham diabetes e seu nível de HbA1c era> 6,0; pacientes do grupo C eram diabéticos. Havia 41 pacientes no grupo A, 44 pacientes no grupo B e 47 pacientes no grupo C. Trinta e um pacientes (66,0%) no grupo C tinham histórico de diabetes tipo 2 e 16 pacientes (34,0%) foram diagnosticados com diabetes; os pacientes com histórico de diabetes receberam mais de um medicamento hipoglicêmico oral antes da internação hospitalar (o medicamento mais comum recebido foi a metformina seguida de acarbose), dos quais 12 pacientes (25,5%) estavam em uso de insulina antes da admissão.

Tabela 1 . Dados demográficos e características basais dos pacientes com COVID-19.

Não (%) Total (n = 132) A (n = 41) B (n = 44) C (n = 47)
Idade, mediana (IQR), y 66,0 (56,0-72,0) 64,0 (44,0-73,0) 66,0 (58,0-71,0) 68,0 (61,0-72,0)
Gênero
Masculino 68 (51,5) 18 (43,9) 21 (47,7) 29 (61,7)
Fêmea 64 (48,5) 23 (56,1) 23 (52,3) 18 (38,3)
Comorbidades
Hipertensão 66 (50,0) 18 (44,4) 21 (47,7) 27 (57,4)
Doença cardiovascular 22 (16,7) 7 (17,0) 5 (11,4) 10 (21,3)
Doença pulmonar 9 (6,8) 3 (7,3) 4 (9,1) 2 (4,3)
Doença cerebrovascular 10 (7,6) 2 (4,9) 5 (11,4) 3 (6,4)
Doença renal crônica 10 (7,6) 7 (17,1) 0 0 3 (6,4)
Hemodiálise de manutenção 7 (5,3) 4 (9,8) 0 0 3 (6,4)
Doença da tireóide 2 (1,5) 1 (2,4) 1 (2,3) 0 0
sinais e sintomas
Febre 94 (71,2) 26 (63,4) 34 (77,3) 34 (72,3)
Tosse 96 (72,7) 31 (75,6) 27 (61,4) 38 (80,9)
Fadiga 39 (29,5) 11 (26,8) 14 (31,8) 14 (29,8)
Falta de ar 105 (79,5) 32 (78,0) 34 (77,3) 39 (83,0)
Mialgia 28 (21,2) 6 (14,6) 15 (34,1) 7 (14,9)
Diarréia 11 (8,3) 3 (7,3) 3 (6,8) 5 (10,6)
SaO 2 na admissão, mediana (IQR),% 95 (90-97) 96 (93-97,5) 95 (86,25–97) 93 (85-96)
Tempo desde o início até a admissão, mediana (IQR), d 14 (10,0–17,8) 13,0 (8,5–18,5) 15,0 (11-18,75) 13,0 (9–17)

Por se tratar de um estudo de coorte retrospectivo, os dados referentes às características do paciente, histórico médico, sintomas e sinais, resultados dos exames laboratoriais, saturação de oxigênio no sangue (SaO 2) na admissão e os resultados clínicos finais foram coletados de um sistema eletrônico de prontuário médico para análise. De todos os resultados dos exames laboratoriais, os valores mínimos de contagem sanguínea de leucócitos e linfócitos e os valores máximos de ferritina, PCR, interleucina, níveis de fator de necrose tumoral α (TNF-α) e desidrogenase lactato (LDH), fibrinogênio (Fbg) e taxa de sedimentação de eritrócitos (VHS) foram consideradas neste estudo. A data de início do COVID-19 foi considerada com base na data de início dos sintomas. Todos os pacientes foram tratados de acordo com o “O novo plano chinês de diagnóstico e tratamento para pneumonia por coronavírus (versão de teste sete)” e foram acompanhados até 6 de abril de 2020. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital Popular da Universidade de Pequim.

3 . análise estatística

As variáveis ​​categóricas são expressas em termos de frequência e porcentagem e comparadas pelo teste do qui-quadrado. As variáveis ​​contínuas são expressas como média ± desvio padrão para a distribuição normal e foram comparadas através da análise de variância. Mediana e intervalo interquartil (IQR) foram utilizados para distribuição assimétrica. Um valor de P <0,05 foi considerado estatisticamente significativo. Todas as análises estatísticas foram realizadas no programa SPSS Statistics for Windows, versão 24.0 (IBM, EUA).

4 . Resultados

Um total de 132 pacientes com teste positivo para COVID-19 submetidos ao teste de RNA SARS-CoV-2 foram incluídos em nosso estudo. A idade mediana dos pacientes foi de 66 anos (IQR 56-72 anos), variando de 24 a 88 anos. O número de homens foi de 68, enquanto o número de mulheres foi de 64. No total, 88 (66,7%) dos pacientes apresentavam comorbidades, sendo a hipertensão mais comum (50,0%), seguida de diabetes (35,6%), cardiovascular. ou doença cerebrovascular (24,2%) e doença renal crônica (7,6%). Sete pacientes apresentavam insuficiência renal crônica em hemodiálise de manutenção a longo prazo e receberam terapia renal substitutiva intermitente (TIRR) à beira do leito durante a hospitalização. O tempo médio desde o início até a admissão foi de 14 (IQR 10,0-17,8) dias. SaO 2foi de 95% (IQR 90-97%) sem inalação de oxigênio no momento da admissão, variando de 59% a 99% ( Tabela 1 ).

O nível médio de HbA1c foi de 6,4 (IQR 5,8–7,2%) e houve diferenças significativas entre os grupos em relação a vários parâmetros, incluindo SaO 2 , ferritina sérica, PCR, VHS, fibrinogênio (Fbg) e níveis de IL6 (P <0,01 , Tabela 2 ). Uma comparação pareada entre os grupos mostrou que as diferenças entre os grupos C e A e os grupos B e A foram estatisticamente significantes em termos de VHS, PCR, ferritina sérica, níveis de Fbg e IL6 ( Fig. 1 ). A análise de correlação revelou que houve uma correlação linear negativa entre SaO 2 e HbA1c, enquanto houve uma correlação linear positiva entre os níveis séricos de ferritina, PCR, Fbg e VHS e HbA1c ( fig. 2 ).

Tabela 2 . Comparação de parâmetros laboratoriais entre os três grupos de pacientes com COVID-19.

Mediana (IQR)
Intervalo normal Total (n = 132) Grupo A (n = 41) Grupo B (n = 44) Grupo C (n = 47) Valor p
HbA1c (%) 4.0-6.0 6,4 (5,8-7,2) 5,7 (5,4-5,8) 6,4 (6,2-6,5) 7,5 (7,1-8,7) <0,01
Fbg (g / L) 2.0-4.0 5,3 (4,3-6,8) 4,6 (3,8-5,7) 5,4 (4,4-7,0) 5,8 (4,7-7,3) <0,01
Leucócitos (× 10 9 / L) 3,5-9,5 4,9 (4,1-6,0) 4,6 (3,9-5,3) 5,0 (4,2-6,4) 5,3 (4,1-6,8) 0,12
Linfócitos (× 10 9 / L) 1.1-3.2 0,8 (0,5-1,3) 0,8 (0,6-1,5) 0,8 (0,5-1,4) 0,8 (0,5–1,2) 0,68
Ferritina sérica (µg / L) 30,0-400,0 668,3 (349,7-1488,3) 372,8 (226-1064,9) 734,3 (354,8–1502,9) 1255,0 (564,3–2110,1) <0,01
LDH (U / L) 135,0-225,0 289,0 (241,0-431,3) 276,0 (226,0-319,0) 325,0 (263,5-451,0) 276,0 (239,0–473,0) 0,64
PCR (mg / L) <1,0 38,3 (5,3-107,8) 17,3 (2,9-61,7) 41,6 (5,2-109,7) 57,9 (11,0-185,6) <0,01
IL-1β (pg / mL) <5,0 5,0 (5,0-5,0) 5,0 (5,0-5,0) 5,0 (5,0-5,0) 5,0 (5,0-5,8) 0,09
IL-2 (U / mL) 223,0–710,0 657 (416,1-1146) 565,0 (378,5–974,0) 739,5 (407,1-1164,8) 808,0 (501,0–1336,0) 0,09
IL-6 (pg / mL) <7,0 14,9 (4,0-56) 12,7 (3,5-40,5) 9,6 (3,2-64,5) 29,6 (8,5-90,7) 0,04
IL-8 (pg / mL) <62,0 16,1 (7,8-29,3) 12,1 (7–17,0) 18,5 (9,1-31,9) 21,0 (7,3-43,2) 0,15
IL-10 (pg / mL) <9,1 5,0 (5,0-7,5) 5,0 (5,0-6,9) 5,0 (5,0-6,9) 21,0 (7,3-43,2) 0,11
TNF-α (pg / mL) <8,1 9,2 (5,9-14,0) 8,4 (5,3-13,9) 8,7 (5,9-12,8) 11,0 (6,9–15,9) 0,17
VHS (mm / h) 0,0-15,0 37,0 (18-64) 22,0 (9,0-53,0) 39,5 (24,3-63,3) 46,0 (20,0-82,3) <0,01
TG (mmol / L) <1,7 1,5 (1,1-2,1) 1,3 (1,0-1,9) 1,2 (1,0-1,9) 1,8 (1,3-2,3) 0,08

Fig. 1 . Fatores inflamatórios na saturação sanguínea e de oxigênio entre os três grupos.

Fig. 2 . Análise de correlação de fatores inflamatórios, saturação de oxigênio no sangue e nível de HbA1c.

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Um total de 22 pacientes morreu (16,7%) durante a hospitalização, incluindo 4 óbitos no grupo A (9,8%), 5 óbitos no grupo B (11,40%) e 13 óbitos no grupo C (27,7%); Todos os pacientes foram submetidos à retirada terminal de ventilação mecânica. Houve diferença estatisticamente significante entre os grupos A e C em termos de taxa de mortalidade (P = 0,03, Tabela 3 ).

Tabela 3 . Taxa de mortalidade entre os três grupos de pacientes com COVID-19.

Total (n = 132) Grupo A (n = 41) Grupo B (n = 44) Grupo C (n = 47) 2 P
Sobreviventes 110 37. 39. 34 6,39 0,04
Não sobreviventes 22 4 5 13
Taxa de mortalidade 16,7% 9,8% 11,40% 27,7%

Nota: Grupo A vs. B, P = 0,81; Grupo B vs. C, P = 0,05; Grupo A vs. C, P = 0,03.

5 . Discussão

Em nosso estudo, devido à presença de infecções virais agudas, não consideramos a HbA1c como o padrão diagnóstico para diabetes, de acordo com as diretrizes [5] . Este é o primeiro estudo a relatar que pacientes diabéticos que contraem COVID-19 têm inflamação mais grave e maior mortalidade [6] , e que marcadores de inflamações, como nível sérico de ferritina, nível de PCR e VHS nos casos de COVID-19 e o fator de coagulação Fbg foram positivamente correlacionados com o nível de HbA1c, enquanto SaO 2 correlacionou-se negativamente com o nível de HbA1c. Mesmo em pacientes com apenas nível elevado de HbA1c e sem diabetes, os níveis de marcadores de inflamação e Fbg também aumentaram significativamente ( fig. 1, P <0,05). No entanto, pouco se sabe sobre o mecanismo referente ao aumento dos níveis de marcadores de inflamação e do nível de HbA1c no caso de pacientes com COVID-19. Estudos anteriores demonstraram que o diabetes não apenas causa disfunção epitelial dos cílios pulmonares, aumento da permeabilidade do sistema vascular, dano epitelial alveolar e colapso alveolar, mas também contribui para a função anormal do sistema imunológico [7] , [8] . Da mesma forma, em pacientes com COVID-19 gravemente enfermo, as estruturas dos pulmões, baço e linfonodos são danificadas e a contagem de linfócitos é reduzida. [9]. Tanto o diabetes quanto o COVID-19 podem danificar sinergicamente os sistemas imunológico e respiratório. Além disso, pacientes diabéticos têm mais comorbidades devido às quais há mais danos nos órgãos-alvo; isso junto com o COVID-19 leva a uma inflamação mais grave, hipercoagulabilidade, oxigenação ainda baixa e, eventualmente, maior mortalidade.

Os pacientes com COVID-19 com nível mais alto de HbA1c podem exibir um nível de gravidade relativamente mais alto, e a própria infecção também pode levar a um aumento no nível de HbA1c. Estudos anteriores também descobriram que em pacientes com síndrome respiratória aguda grave (SARS), mesmo aqueles com sintomas leves (que não recebem terapia com glicocorticóide durante o curso da doença), apresentavam níveis mais altos de glicose no sangue em jejum [10] . Em nosso estudo, após excluir o tratamento com corticosteroides exógenos, hemólise, o nível de HbA1c de 66,7% (88/132) pacientes ainda era superior ao normal (4,0–6,0%), dos quais 12,1% (16/132) pacientes foram diagnosticados novamente com diabetes. Para os pacientes com diabetes de início recente, estudos relatados anteriormente juntamente com este estudo sugerem que o COVID-19 pode causar e agravar o metabolismo anormal da glicose.

Os possíveis mecanismos do COVID-19 que causam metabolismo anormal da glicose incluem danos às células das ilhotas β e resistência à insulina. Estudos anteriores relataram que alguns vírus podem causar diretamente danos às células β pancreáticas [11] , [12] e a enzima de conversão da angiotensina 2 (ACE2) como um receptor SARS-CoV-2 tem maior expressão nos tecidos endócrinos pancreáticos do que nos tecidos exócrinos [13] . A autópsia mostrou que, embora um pequeno número de células das ilhotas tenha se degenerado no tecido pancreático, enquanto a análise imuno-histoquímica e os testes de reação em cadeia da polimerase não detectaram a presença de SARS-CoV-2 nas células das ilhotas pancreáticas [9], indicando assim que não há evidências suficientes sobre o dano induzido por SARS-CoV-2 nas células das ilhotas. Os níveis de inibidor 1 do ativador do plasminogênio, PCR, amilóide sérico A, TNF-α, IL-1β e IL-6 demonstraram aumentar em pacientes obesos e diabéticos tipo 2. A IL-1β pode causar disfunção e apoptose das células das ilhotas β, e os níveis desses fatores podem ser reduzidos por alterações relacionadas ao estilo de vida e perda de peso, o que sugere que marcadores inflamatórios podem estar envolvidos no dano das células β das ilhotas e na resistência à insulina [14]. Os fatores inflamatórios liberados em resposta à SARS-CoV-2 também podem estar envolvidos nos danos das células β das ilhotas e na resistência à insulina, resultando em metabolismo anormal da glicose. Em nosso estudo, os pacientes tiveram 14 (IQR 10,0-17,8) dias desde o início dos sintomas até a admissão. O metabolismo anormal da glicose por um longo período de tempo pode causar um aumento no nível de HBV1c.

Existem algumas limitações neste estudo. Primeiro, foi um estudo retrospectivo, e o viés causado pela exclusão dos quatro pacientes pode ter afetado os resultados. Segundo, devido à limitação causada pelo número de óbitos, a análise de regressão multivariada não pôde ser realizada para determinar se o aumento no nível de HbA1c era um fator de risco independente para a morte de pacientes com COVID-19. Terceiro, após 3 anos de acompanhamento de pacientes com SARS, Yang et al. descobriram que os níveis de glicose no sangue em jejum, glicemia pós-prandial e insulina do grupo SARS e seus irmãos saudáveis ​​não-SARS pareados eram semelhantes, sugerindo que os danos nas ilhotas e a resistência à insulina relacionados à SARS-CoV são de curta duração. Da mesma forma, se o aumento do nível de HBA1c em pacientes com COVID-19 é transitório também é incerto devido ao curto tempo de observação; conseqüentemente,

Em conclusão, a HbA1c está associada a inflamação, hipercoagulabilidade e baixa SaO 2 em pacientes com COVID-19, e a taxa de mortalidade é maior em pacientes diabéticos. A realização do teste de HbA1c após a admissão é útil para avaliar a inflamação, a hipercoagulabilidade e o prognóstico.

Reconhecimentos

Os autores gostariam de agradecer a contribuição dos membros da equipe de pesquisa. Este estudo foi apoiado por Natural Science Foundation do município de Beijing , China ( 7204321 ) e Fundos de Desenvolvimento da Universidade de Pequim Pessoas Hospital Investigação Científica ( 2019-02 ), Instituto Conjunto Michigan University Medicine-Pequim Health Science Center for Translational e Investigação Clínica ( BMU20160527 ).

Declaração de interesse concorrente

Declaramos que não há conflito de interesses.

Contribuição dos Autores

ZD e ZZW projetaram o estudo, escreveram e revisaram o manuscrito. FXZ revisou o manuscrito. Todos os autores leram e aprovaram o manuscrito final.

Referências

1

Esses autores contribuíram igualmente.

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