Estado de vitamina D en pacientes hospitalizados con infección por SARS-CoV-2

Introducción

Hay varias líneas de evidencia que podrían respaldar el papel del estado de la vitamina D en la infección por SARS-CoV-2. En primer lugar, la deficiencia de vitamina D es una afección común en todo el mundo, y los niveles séricos de 25-hidroxivitamina D (25OHD) siguen un patrón estacional y geográfico bien conocido.

Así, España ubicada en zonas templadas del hemisferio norte, pero con una mayor prevalencia de déficit de vitamina D ha alcanzado tasas muy elevadas de infección y letalidad por SARS-CoV-2 (2).

En segundo lugar, la vitamina D es una hormona esteroidea implicada en la modulación del sistema inmunológico innato y adquirido y también en la producción de péptidos antimicrobianos, como la catelicidina y la beta-defensina-2 humana, así como en la expresión de genes implicados en la destrucción intracelular de patógenos.

En tercer lugar, los niveles séricos bajos de 25OHD se encuentran con frecuencia en personas de edad avanzada o en personas con afecciones crónicas, como hipertensión, diabetes, cáncer o enfermedades cardiovasculares, que también se han informado como factores de mal pronóstico para COVID-19.

Finalmente, la regulación a la baja de ECA2 por el SARS-CoV-2 conduce a una desregulación del sistema renina-angiotensina (RAS) que contribuye a la "tormenta de citocinas" que precede al síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) característico de la forma grave de COVID-19. En este sentido, la vitamina D puede inhibir la producción de citocinas proinflamatorias en monocitos / macrófagos humanos y la deficiencia crónica de vitamina D puede inducir la activación de RAS, lo que lleva a la producción de factores fibróticos y por lo tanto, daño pulmonar.

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, nuestro objetivo fue evaluar los niveles séricos de 25OHD en pacientes hospitalizados con COVID-19 en comparación con controles basados ​​en la población. Además, también se analizó la posible asociación entre las concentraciones séricas de 25OHD y la gravedad y mortalidad de COVID-19.

Antecedentes

El papel del estado de la vitamina D en los pacientes con COVID-19 es un tema de debate.

Objetivos

Evaluar los niveles séricos de 25-hidroxivitamina D (25OHD) en pacientes hospitalizados con COVID-19 y analizar la posible influencia del estado de vitamina D en la gravedad de la enfermedad.

Métodos

Estudio retrospectivo de casos y controles de 216 pacientes con COVID-19 y 197 controles poblacionales.

Se midieron los niveles séricos de 25OHD en ambos grupos. Además, también se evaluó la asociación de los niveles séricos de 25OHD con la gravedad de COVID-19 (ingreso a la Unidad de Cuidados Intensivos, requerimientos de ventilación mecánica o mortalidad).

Resultados

De los 216 pacientes, 19 estaban tomando suplementos de vitamina D y se analizaron por separado.

En los pacientes con COVID-19, los niveles medios ± DE 25OHD fueron 13,8 ± 7,2 ng / ml, en comparación con 20,9 ± 7,4 ng / ml en los controles (p <0,0001).

Los valores de 25OHD fueron más bajos en hombres que en mujeres. Se encontró deficiencia de vitamina D en el 82,2% de los casos de COVID-19 y en el 47,2% de los controles poblacionales (p <0,0001).

La 25OHD se correlaciona inversamente con los niveles de ferritina sérica (p = 0,013) y dímero D (p = 0,027).

Los pacientes con COVID-19 deficientes en vitamina D tuvieron una mayor prevalencia de hipertensión y enfermedades cardiovasculares, niveles elevados de ferritina y troponina séricas, así como una estancia hospitalaria más prolongada que aquellos con niveles séricos de 25OHD ≥ 20 ng / ml.

No se encontró una relación causal entre la deficiencia de vitamina D y la gravedad de COVID-19 como criterio de valoración combinado o como componentes separados.

Discusión

Hemos descubierto que los niveles séricos de 25OHD son significativamente más bajos en los pacientes hospitalizados con COVID-19 en comparación con los controles poblacionales de edad y sexo similares y que estas diferencias siguen siendo significativas incluso una vez ajustadas por los principales factores de confusión. Estos niveles fueron especialmente más bajos en el grupo de hombres con COVID-19.

A pesar de la alta frecuencia de deficiencia de vitamina D en pacientes hospitalizados por COVID-19, no encontramos una asociación entre los niveles circulantes de 25OHD y la gravedad de la infección por SARS-CoV-2.

La vitamina D es una hormona con un papel pleiotrópico y existe evidencia convincente de una asociación epidemiológica entre niveles bajos de 25OHD en suero e infecciones humanas como la influenza, el VIH y la infección por el virus de la hepatitis C. La interacción entre la vitamina D y la infección viral es un área de creciente interés, y la interacción con el huésped y factores virales, efectos inmunomoduladores, inducción de autofagia y apoptosis, e incluso factores genéticos y epigenéticos se han reportado como efectos antivirales de esta hormona.

En este escenario, la pandemia del virus SARS-CoV-2 se ha extendido rápidamente en el invierno con extrema virulencia por los países del sur de Europa, como Italia y España. Aunque hubo una variación considerable en la prevalencia de la deficiencia de vitamina D entre países, dependiendo principalmente de la edad y el uso de suplementos de vitamina D o fortificación de alimentos, la deficiencia de vitamina D (niveles de 25OHD <20 ng / ml) se encuentra en el 40% de los casos. Ciudadanos europeos independientemente de su grupo de edad, mezcla étnica y latitud.

Cabe destacar que la población con un COVID-19 más severo, como los ancianos y los pacientes con comorbilidades con las tasas de letalidad más altas también son aquellos con niveles séricos más bajos de 25OHD según los datos publicados. Así, el estudio Séneca mostró concentraciones medias de 25OHD de 10,4 ng / ml (26 nmol / l) en ancianos de 70 a 75 años en España.

Recientemente, llie et al, encontraron asociaciones crudas significativas entre los niveles séricos de vitamina D y el número de casos de COVID-19 y la mortalidad cuando analizaron, en algunos países europeos, los niveles medios de 25OHD reportados en algunos estudios poblacionales.

Además, el SARS-CoV-2 regula a la baja la expresión de ACE2, el principal receptor que ingresa al virus en las células humanas y, por lo tanto, induce una alta producción de angiotensina II que conduce a inflamación del miocardio y principalmente de los pulmones y ARDS. En modelos experimentales, la deficiencia de vitamina D induce la activación crónica de RAS que conduce a una función pulmonar deteriorada y a la sobreexpresión de factores profibróticos.

El mecanismo patogénico clave para que el SARS-CoV-2 desarrolle complicaciones graves y letalidad es el estado hiperinflamatorio ("tormenta de citocinas") que ocurre durante la primera semana del inicio de los síntomas. Esta tormenta de citocinas puede conducir a las complicaciones graves del COVID-19, como SDRA, miocarditis, insuficiencia cardíaca y renal aguda, provocando un aumento de la mortalidad, especialmente en los ancianos o en pacientes con comorbilidad cardiovascular previa.

El mecanismo intrínseco del efecto antiinflamatorio de la vitamina D sigue siendo incierto, aunque se ha sugerido su papel tanto en la inmunidad innata como en la adaptativa.A este respecto, la evidencia experimental indica que la vitamina D puede inhibir la IL-6 y el TNF- al atenuar Activación de la p38 MAP quinasa en monocitos / macrófagos humanos. Además, 1,25OH2D3 promueve la inducción de las células reguladoras T, inhibiendo así la producción de citocinas proinflamatorias, incluidas IL-17, IL-21 y interfer-interferón.

En este escenario, un estudio reciente con 350.000 muestras del Biobanco del Reino Unido obtenidas entre 2006 y 2010 no encontró una asociación entre las concentraciones séricas de 25OHD (o deficiencia de vitamina D, definida como <25 mmol / L- o insuficiencia - <50 mmol / L-) y riesgo de COVID-19 (evaluado en 449 pacientes de COVID-19 con datos completos), después de ajustar por posibles factores de confusión. Además, sus resultados no respaldaron que la vitamina D pudiera desempeñar un papel en las variaciones étnicas informadas en la incidencia de COVID-19.