Efeito protetor da suplementação de vitamina D na hospitalização e mortalidade em terapia intensiva relacionada ao COVID-19: evidências definitivas de meta-análise e análise sequencial de ensaios.
Resumo
Contexto: A pandemia de COVID-19 representa um dos desafios mais importantes do mundo para a saúde pública global. Vários estudos encontraram uma associação entre deficiência grave de vitamina D e resultados relacionados ao COVID-19. A vitamina D desempenha um papel crucial na função imunológica e na inflamação. Dados recentes sugeriram um papel protetor da vitamina D nos resultados de saúde relacionados ao COVID-19. O objetivo desta meta-análise e análise sequencial de ensaios (TSA) foi explicar melhor a força da associação entre o papel protetor da suplementação de vitamina D e o risco de mortalidade e admissão em unidades de terapia intensiva (UTIs) em pacientes com COVID- 19.
Métodos: Pesquisamos quatro bancos de dados em 20 de setembro de 2022. Dois revisores examinaram os ensaios clínicos randomizados (RCTs) e avaliaram o risco de viés, independentemente e em duplicata. Os desfechos de interesse pré-especificados foram mortalidade e internação na UTI.
Resultados: Identificamos 78 citações bibliográficas. Após a triagem dos revisores, apenas cinco RCTs foram considerados adequados para nossa análise. Realizamos meta-análises e depois TSAs. A administração de vitamina D resulta em menor risco de morte e internação em UTI (diferença média padronizada (95% CI): 0,49 (0,34–0,72) e 0,28 (0,20–0,39), respectivamente). O TSA do papel protetor da vitamina D e internação na UTI mostrou que, como o agrupamento dos estudos atingiu um tamanho amostral definido, a associação positiva é conclusiva. O TSA do papel protetor da vitamina D no risco de mortalidade mostrou que a curva z estava dentro dos limites alfa, indicando que os resultados positivos precisam de mais estudos.
Discussão: Os resultados das metanálises e respectivos TSAs sugerem uma associação definitiva entre o papel protetor da vitamina D e internação em UTI.
1. Introdução
A pandemia do coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) responsável pela doença de coronavírus 2019 (COVID-19) teve um efeito catastrófico nos sistemas de saúde globais, tornando-se um grande desafio de saúde pública em todo o mundo. Desde os primeiros casos no início de dezembro de 2019, houve 613.793.706 casos confirmados de COVID-19, incluindo 6.532.674 mortes, até 22 de setembro de 2022. Idosos com comorbidades, como hipertensão, doenças cardiovasculares, diabetes, doença pulmonar obstrutiva crônica e insuficiência renal crônica, têm maior probabilidade de serem acometidos por uma forma mais grave de COVID-19, com maior taxa de mortalidade. Embora tenha havido avanços na prevenção e tratamento do COVID-19 por meio da utilização de vacinas eficazes e medicamentos antivirais, o interesse na abordagem nutracêutica, particularmente na vitamina D, como meio de promover a resposta imune e reduzir a resposta inflamatória vem crescendo. O COVID-19 é caracterizado por altos níveis de marcadores inflamatórios, incluindo proteína C-reativa (PCR) e níveis aumentados de citocinas e quimiocinas inflamatórias. Nesse sentido, vários dados têm demonstrado as propriedades anti-inflamatórias, antioxidantes e imunomoduladoras da vitamina D, além da importância da vitamina D para a saúde óssea, bem como seu papel na função extra-esquelética. Por um lado, a vitamina D mantém a função da barreira pulmonar, determina a produção de peptídeos antimicrobianos e aumenta a atividade dos neutrófilos, aumentando a resposta inata, e desloca a resposta imune adaptativa para uma célula mais T helper-2 (Th2) digite. Por outro lado, a vitamina D reduz a produção de citocinas pró-inflamatórias, como IL-6, IL-8, IL-9, IL-12, TNF alfa e IFN gama, bloqueando as vias NK-kB e, consequentemente, a produção de IL-4, IL-5 e IL-10, aumenta a resposta anti-inflamatória. Além disso, foi relatado que pacientes que sofrem de doença pulmonar obstrutiva crônica com baixo nível basal de vitamina D recebem benefícios clínicos mais significativos de uma intervenção com vitamina D do que aqueles com alto nível basal de vitamina D. Jolliffe e colegas descobriram que a suplementação de vitamina D pode reduzir o risco de exacerbações de asma que necessitam de corticosteroides sistêmicos, especialmente em indivíduos com níveis séricos basais de hidroxivitamina D (25OHD) < 25 nmol/L. Além disso, a suplementação de vitamina D induz um efeito benéfico na prevenção de infecções respiratórias agudas e na redução de suas complicações. Atualmente, existem dados conflitantes sobre o impacto da suplementação de vitamina D na gravidade e mortalidade da COVID-19.
Alguns estudos descobriram que a suplementação de 25OHD é um fator de risco para maior mortalidade hospitalar em pacientes com COVID-19 e que não reduz significativamente o tempo de internação. Outros estudos descobriram que as intervenções com vitamina D reduzem o risco de mortalidade e a gravidade da doença. A suplementação de vitamina D em bolus foi associada a COVID-19 menos grave e melhores taxas de sobrevivência em populações idosas frágeis. As terapias de tratamento com colecalciferol e calcifediol foram associadas à redução do risco de mortalidade em pacientes agudamente hospitalizados com COVID-19. Em pacientes com doença renal crônica avançada, o tratamento com calcitriol reduz o risco de mortalidade por COVID-19. Varikasuvu e colegas também mostraram um efeito significativo de uma intervenção de vitamina D na positividade de RT-PCR de COVID-19. Uma recente revisão sistemática e meta-análise sugeriram que a suplementação de vitamina D não tem impacto significativo no risco de infecção por COVID-19. Em contraste, mostrou que a suplementação de vitamina D fornece efeitos protetores contra mortalidade e internação em unidade de terapia intensiva (UTI) em pacientes com COVID-19. Diante do exposto, este estudo teve como objetivo realizar novas análises sensíveis dos atuais ensaios clínicos randomizados e, em seguida, análises sequenciais de ensaios (TSAs), a fim de verificar a existência de uma associação clara e definitiva entre a suplementação de vitamina D e seu efeito benéfico na COVID-19 relacionado ao risco de morte e internação em UTI.
2. Resultados e Discussão
A cadeia de pesquisa que usamos recuperou 78 citações bibliográficas. Encontramos 14 citações no PubMed, 30 no CT.gov, 19 no Embase e 15 no ICTRP. Onze citações foram excluídas devido a registros duplicados. Sessenta e sete citações foram selecionadas por título e resumo porque foram consideradas relevantes. Quarenta e cinco citações foram excluídas porque não eram ensaios clínicos randomizados. Duas citações foram excluídas devido ao desenho do estudo e 25 citações também foram excluídas porque não tiveram resultados de interesse. Seis estudos relevantes foram considerados para esta meta-análise. No entanto, o estudo conduzido por Lakkireddy foi retratado porque o método de alocação não era apropriado para ensaios clínicos randomizados. Finalmente, apenas cinco estudos foram incluídos nesta meta-análise. A figura 1 mostra o fluxograma do processo de seleção de estudos.
Figura 1
Fluxograma do processo de seleção dos estudos: o fluxograma mostra o processo de seleção das citações recuperadas; foram excluídos ensaios controlados randomizados de tratamento e estudos não pertinentes, como estudos que não apresentavam desfechos de interesse.
A tabela 1 mostra um resumo da avaliação ROB2.
Apenas o estudo conduzido por Murai teve baixo risco de viés de acordo com a avaliação ROB2. Um resumo dos estudos incluídos e suas características é fornecido emmesa 2.
Cada ensaio clínico randomizado foi investigado em detalhes para esta meta-análise. Os ensaios clínicos randomizados considerados eram heterogêneos em diferentes aspectos. Todos os estudos incluíram indivíduos hospitalizados com COVID-19. Três dos cinco estudos tiveram um pequeno tamanho de amostra de pacientes. Apenas Nogues recrutou mais de 800 pacientes, e Murai incluiu 240 indivíduos. Os estudos conduzidos por Murai, Sabico e Torres foram estudos multicêntricos, enquanto os estudos conduzidos por Castillo e Nogues foram estudos unicêntricos. Castillo et ai. usou uma taxa de alocação de 2:1. Em contraste, os outros estudos usaram uma proporção de alocação de 1:1. No estudo conduzido por Sabico, os pacientes foram alocados para receber terapia padrão de vitamina D (1.000 UI) ou 5.000 UI de vitamina D por 14 dias. Murai e colegas designaram aleatoriamente uma única dose oral de 200.000 UI de vitamina D3 ou um placebo. No ensaio conduzido por Castillo, os pacientes elegíveis foram alocados em uma relação calcifediol:sem calcifediol de 2:1 para tomar 21.280 UI/dia de vitamina D oral nos dias 1, 3 e 7 e depois semanalmente até a alta ou admissão na UTI . No estudo de Nogues, foram administrados: 21.620 UI de vitamina D no dia 1; 10.810 UI de vitamina D nos dias 3, 7, 15 e 30; ou um placebo. No estudo conduzido por Torres e colegas, os indivíduos receberam 2.000 UI/dia ou 10.000 UI/dia de vitamina D. Os gráficos de floresta são mostrados na Figura 2 e Figura 3.
Figura 2
Gráfico de floresta da associação do efeito protetor da suplementação de vitamina D com internação em unidade de terapia intensiva em pacientes internados com COVID-19. IC, intervalo de confiança; OR, odds ratio.
Figura 3
Gráfico de floresta da associação do efeito protetor da suplementação de vitamina D com mortalidade em pacientes hospitalizados com COVID-19. IC, intervalo de confiança; OR, odds ratio.
Quanto à internação na UTI, a Figura 2 mostra uma forte associação entre intervenções de vitamina D e efeito protetor na admissão na UTI. A administração de vitamina D resulta em um risco reduzido de internação na UTI (diferença média padronizada (95% CI): 0,28 (0,20–0,39)). A meta-análise mostrou alto grau de heterogeneidade (I2 = 74,2%), que se mostrou significativo (p = 0,004). A Figura 3 mostra um efeito protetor significativo da administração de vitamina D na mortalidade. A administração de vitamina D resulta em um risco reduzido de morte (diferença média padronizada (95% CI): 0,49 (0,34–0,72)). A metanálise mostrou heterogeneidade não apreciável (I2 = 48,7%), que se mostrou não significativa (p = 0,100). A Figura 4 mostra o primeiro TSA, que examinou a vitamina D e a admissão na UTI.
Figura 4
Análise sequencial experimental da associação positiva do efeito protetor da suplementação de vitamina D com internação em unidade de terapia intensiva em pacientes hospitalizados com COVID-19. A curva z cumulativa cruza o limite alfa sequencial de teste, sugerindo que o resultado positivo é conclusivo.
A TSA mostrou clara associação entre a administração de vitamina D e o efeito protetor na internação na UTI no estudo de Nogues. O agrupamento de ensaios clínicos randomizados atingiu um tamanho de amostra definido. O resultado positivo da TSA é conclusivo. A Figura 5 mostra o segundo TSA, que examinou a vitamina D e a mortalidade.
Figura 5
Análise sequencial experimental da associação falso-positiva do efeito protetor da suplementação de vitamina D com mortalidade em pacientes hospitalizados com COVID-19. A curva z cumulativa está dentro dos limites fúteis, sugerindo que mais estudos são necessários para confirmar a associação.
A TSA mostrou uma associação falso-positiva entre a suplementação de vitamina D e efeito protetor sobre o risco de morte, portanto, mais estudos são necessários para confirmar essa associação. De fato, a curva z estava dentro dos limites alfa. No primeiro caso, nossa análise sequencial mostrou que, embora a curva z não cruzasse os limites alfa computados, o agrupamento de dados atingiu o tamanho amostral definido, demonstrando que os dados positivos são conclusivos. No segundo caso, o TSA mostrou uma curva z dentro dos limites alfa, sugerindo que mais estudos são necessários para confirmar a associação.
A pandemia de doenças por coronavírus 2019 (COVID-19) causada pelo coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) envolveu centenas de milhões de pessoas com diferentes espectros clínicos, variando de assintomáticos a quadros graves, incluindo síndrome do desconforto respiratório agudo e falência de múltiplos órgãos.
O SARS-CoV-2 pode regular positivamente a angiotensina II (Ang II) regulando negativamente a expressão de ACE2. A Ang II interage com o receptor Ang II tipo 1 (AT1R) para regular as vias de sinalização do fator nuclear κb (NF-κB), bem como a ativação de macrófagos, determinando uma superprodução de citocinas pró-inflamatórias. Dentre elas, a IL-6 causa liberação descontrolada de citocinas. A IL-6 representa um marcador funcional de senescência celular, e seu aumento dependente da idade pode ser consistente com o aumento dependente da idade na mortalidade por COVID-19. Estudos mais recentes também destacaram os papéis potenciais do ACE2 na regulação das respostas imunes, em vez de simplesmente ser um receptor de ligação viral no COVID-19. A desregulação da ACE2 induzida pela infecção por SARS-CoV-2 pode causar tempestades de citocinas e pneumonia. Essa produção aumentada de citocinas é geralmente definida como uma “tempestade de citocinas”. Também desencadeia uma resposta imune inflamatória patogênica, levando à falência múltipla de órgãos e morte em pacientes com COVID-19.
2.1. Tempestade de Citocinas
O termo tempestade de citocinas é usado para descrever respostas imunes hiperativas que podem ser desencadeadas por uma variedade de fatores, incluindo doenças autoimunes, imunoterapia e infecções virais.
As tempestades de citocinas determinam a eliminação de micróbios patogênicos; no entanto, causam toxicidade tecidual, afetando vários órgãos. A síndrome de liberação de citocinas (SRC), um tipo de síndrome inflamatória sistêmica induzida por tempestades de citocinas, foi relatada anteriormente em pacientes infectados com SARS-CoV e MERS-CoV. Durante a infecção viral, padrões moleculares associados a danos (DAMPs), moléculas perigosas endógenas liberadas de células danificadas e células com padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs) que são conservados em estruturas moleculares produzidas por microorganismos ativam o sistema imunológico inato interagindo com padrões receptores de reconhecimento (PRRs), as respostas antivirais nas células próximas e recrutam células imunes inatas e adaptativas, como macrófagos, células assassinas naturais (NK) e células gama delta (gd T). A produção descendente de interferon contribui para a proteção antiviral intracelular das células epiteliais vizinhas. Embora possam limitar a propagação do vírus, a liberação de IL-6 e IL-1b de outras células imunes desencadeia o recrutamento de neutrófilos e células T. A ativação de células T ou lise de células imunes estimula a secreção de IFN-γ e TNF-α, que ativa células imunes e endoteliais, liberando ainda mais citocinas pró-inflamatórias em um ciclo de feedback positivo.
Xu et al. descobriram que pacientes com COVID-19 internados em UTIs apresentavam níveis mais elevados de citocinas inflamatórias plasmáticas IL-2, IL-7, IL-10, fator estimulante de colônia de granulócitos (G-CSF), IFN-γ e MCP e TNF-α do que os pacientes que não estão em UTIs. Essa produção de citocinas destaca a presença de Th1 e Th2 no COVID-19. Ao mesmo tempo, a ativação de monócitos pode indicar que as tempestades de citocinas estão intimamente relacionadas com a alteração no equilíbrio entre a imunidade inata e a adaptativa. Nesse sentido, Iwasaki e Medzhitov mostraram que o nível de IL-6 era marcadamente maior nos casos graves do que nos casos leves e moderados. Ainda assim, os níveis de células T CD4+, células T CD8+ e células NK diminuíram, indicando imunossupressão em COVID-19 grave.
Enquanto isso, descobriu-se que as células dos linfócitos T são superativadas durante as tempestades de citocinas em pacientes com COVID-19, e descobriu-se que elas podem ser acompanhadas por disfunção imune grave. Uma tempestade de citocinas pode danificar diretamente a mucosa capilar pulmonar, promover edema alveolar e ainda induzir a disseminação de citocinas inflamatórias, causando danos à estrutura alveolar, o que leva à infiltração pulmonar bilateral e hipoxemia grave, resultando em disfunção na ventilação pulmonar. Da mesma forma, as tempestades de citocinas também foram associadas à sequência e gravidade da disfunção orgânica em síndromes de disfunção de múltiplos órgãos. Portanto, as tempestades de citocinas podem ser consideradas um fator essencial para influenciar o destino de pacientes com COVID-19 e síndromes de disfunção de múltiplos órgãos.