Respiratory complications following SARS-CoV-2 infection

Abstract

Des de la seva aparició a finals del 2019 a Wuhan, la malaltia zoonòtica causada per la COVID-19 s’ha disseminat ràpidament per tot el món. Tot i que molts casos són lleus o asimptomàtics, una proporció de pacients desenvolupa pneumònia per SARS-CoV-2, la qual pot derivar a llarg termini en diverses complicacions pulmonars, tant a nivell parenquimàtic com de les vies aèries. Caracteritzar aquestes complicacions és fonamental, ja que en alguns casos poden requerir tractament per prevenir seqüeles permanents. En aquest context, resulta crucial fer un seguiment adequat després de l’alta hospitalària d’aquests pacients.

Aquesta tesi doctoral va tenir com a objectiu estudiar la presència de complicacions respiratòries després d’una pneumònia per SARS-CoV-2 en base a l’afectació viral pròpia, al tractament agut administrat i a la presència de comorbiditats (asma bronquial) i avaluar la necessitat d’intervencions mèdiques addicionals per a aquestes complicacions.

Es van plantejar cinc estudis. En primer lloc, es va avaluar l’impacte de la dexametasona durant la pneumònia per SARS-CoV-2 en les complicacions respiratòries; els pacients tractats amb dexametasona van presentar menys dispnea, millor funció pulmonar i menys signes de fibrosi en el seguiment evolutiu. En segon lloc, es va analitzar la prevalença i les característiques de l’afectació de les vies aèries, demostrant que l’afectació de les vies respiratòries era comuna entre els pacients hospitalitzats amb COVID-19 i s’associava amb més edat, antecedents de tabaquisme, menor índex de massa corporal (IMC) i comorbiditats cardiometabòliques. En tercer lloc, es va analitzar la prevalença de traqueomalàcia després de l’hospitalització per pneumònia per SARS-CoV-2; el 0,8 % dels pacients presentaven aquesta complicació. En quart lloc, es va comparar la incidència i gravetat de seqüeles respiratòries en pacients asmàtics i no asmàtics; no es van trobar diferències en la freqüència de seqüeles entre ambdós grups. No obstant això, els pacients asmàtics mostraven més engruiximent bronquial i/o traqueomalàcia, mentre que les bronquièctasis eren més comunes en no asmàtics.

Finalment, es va dissenyar, en un cinquè estudi, un assaig clínic per determinar quina dosi de corticoides orals podria ser més útil per a una de les complicacions més freqüents de la COVID-19, com és la pneumònia organitzada. Es va demostrar que una dosi de 0,5 mg/Kg/dia en pauta descendent durant tres mesos és igual d’efectiva i amb menys efectes adversos que els esquemes clàssics de tractament d’aquesta entitat amb dosis superiors i una durada lliure de sis mesos.

Desde su aparición a finales de 2019 en Wuhan, la enfermedad zoonótica causada por el COVID-19 se ha diseminado rápidamente por todo el mundo. Aunque muchos casos son leves o asintomáticos, una proporción de pacientes desarrolla neumonía por SARS-CoV-2, lo que puede derivar a largo plazo a diversas complicaciones pulmonares, tanto a nivel parenquimatoso como en la vía aérea. Caracterizar estas complicaciones es fundamental, ya que en algunos casos pueden requerir tratamiento para prevenir secuelas permanentes. En este contexto, resulta crucial realizar un seguimiento adecuado tras el alta hospitalaria de estos pacientes.

Esta tesis doctoral tuvo como objetivo estudiar la presencia de complicaciones respiratorias después de una neumonía por SARS-CoV-2 en base a la propia afectación viral, al tratamiento agudo administrado y la presencia de comorbilidades (asma bronquial) y evaluar la necesidad de intervenciones médicas adicionales para estas complicaciones.

Se plantearon cinco estudios. En primer lugar, se evaluó el impacto de la dexametasona durante la neumonía por SARs-CoV-2 en las complicaciones respiratoria en los pacientes tratados con dexametasona tuvieron menos disnea, mejor función pulmonar y menos signos de fibrosis en el seguimiento evolutivo. En segundo lugar, se analizó la prevalencia y las características de afectación de las vías aérea y se demostró que afectación de las vías respiratorias fue común entre los pacientes hospitalizados con COVID-19 y se asoció con mayor edad, antecedentes de tabaquismo, menor índice de masa corporal (IMC) y comorbilidades cardiometabólicas. En tercer lugar, se analizó la prevalencia de traqueomalacia tras la hospitalización por neumonía por SARS-CoV-2; el 0,8% de los pacientes presentaban esta complicación. En cuarto lugar, se comparó la incidencia y gravedad de secuelas respiratorias en pacientes asmáticos y no asmáticos; no se hallaron diferencias en la frecuencia de secuelas entre ambos grupos. Sin embargo, los pacientes asmáticos mostraron mayor engrosamiento bronquial y/o traqueomalacia, mientras que las bronquiectasias fueron más comunes en no asmáticos.

Finalmente se diseñó, en un quinto estudio, un ensayo clínico para determinar que dosis de corticoides orales podría ser más útil para una de las complicaciones más frecuentes de la COVID-19 como es la neumonía organizada. Se demostró que una dosis de 0.5 mg/Kg/día en pauta descendiente durante tres meses es igual de efectiva y con menos efectos adversos que los esquemas clásicos de tratamiento de esta entidad con dosis superiores y una duración libre de seis meses.

Since its emergence in late 2019 in Wuhan, the zoonotic disease caused by the coronavirus-19 (COVID-19) has rapidly spread worldwide. Although many cases are mild or asymptomatic, a proportion of patients develop Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) pneumonia, which can lead to various long-term pulmonary complications, affecting both the lung parenchyma and the airways. Characterizing these complications is essential, as some cases may require treatment to prevent permanent sequelae. In this context, adequate follow-up after hospital discharge is crucial for these patients.

This doctoral thesis aimed to study the presence of respiratory complications following SARS-CoV-2 pneumonia based on the viral involvement itself, the acute treatment administered, and the presence of comorbidities (such as bronchial asthma), as well as to evaluate the need for additional medical interventions for these complications.

Five studies were conducted. First, the impact of dexamethasone during SARS-CoV-2 pneumonia on respiratory complications was assessed, revealing that patients treated with dexamethasone experienced less dyspnea, improved pulmonary function, and fewer signs of fibrosis in follow-up assessments. Second, the prevalence and characteristics of airway involvement were analyzed, revealing that it was common among patients hospitalized with COVID-19 and associated with older age, a history of smoking, lower body mass index (BMI), and cardiometabolic comorbidities. Third, the prevalence of tracheomalacia following hospitalization for SARS-CoV-2 pneumonia was examined, with findings indicating that 0.8% of patients exhibited this complication. Fourth, the incidence and severity of respiratory sequelae were compared between asthmatic and non-asthmatic patients; no significant differences were found in the frequency of sequelae between the two groups. However, asthmatic patients exhibited greater bronchial thickening and/or tracheomalacia, whereas bronchiectasis was more common among non-asthmatic individuals.

Finally, a fifth study involved the design of a clinical trial to determine the optimal dosage of oral corticosteroids for one of the most common complications of COVID-19: organizing pneumonia. The study demonstrated that a descending regimen of 0.5 mg/kg/day over three months was equally effective but associated with fewer adverse effects compared to the conventional treatment regimens, which involve higher doses and an unrestricted duration of six months.