Субекти

Резюме

Заден план

Затлъстяването е епидемия в Ню Йорк, глобалният епицентър на пандемията на коронавируса. Предишни проучвания показват, че затлъстяването е възможен рисков фактор за неблагоприятни резултати при COVID-19.

Обективен

Да се ​​изясни връзката между затлъстяването и резултатите от COVID-19.

Дизайн

Ретроспективно кохортно проучване на хоспитализирани пациенти с COVID-19, тествано между 10 март и 13 април 2020 г.

Настройка

SUNY Downstate University Health Sciences University, болница само за COVID в Ню Йорк.

Участници

Общо 684 пациенти са тествани за COVID-19 и са анализирани 504. Пациентите са категоризирани в три групи по ИТМ: нормално (ИТМ 18.50–24.99), наднормено тегло (ИТМ 25.00–29.99) и затлъстяване (ИТМ ≥ 30.00).

Измервания

Първичният резултат е 30-дневна смъртност в болница, а вторичните резултати са интубация, остро увреждане на бъбреците (AKI), синдром на остър респираторен дистрес (ARDS) и остро сърдечно увреждане (ACI).

Резултати

Имаше 139 пациенти (27%) с нормален ИТМ, 150 пациенти с наднормено тегло (30%) и 215 пациенти със затлъстяване (43%). След контролиране на възрастта, пола, диабета, хипертонията и оценката на qSOFA, имаше значително повишен риск от смъртност в групите с наднормено тегло (RR 1,4, 95% CI 1,1–1,9) и затлъстели (RR 1,3, 95% CI 1,0–1,7 ) в сравнение с тези с нормален ИТМ. По подобен начин имаше значително повишен относителен риск за интубация при групите с наднормено тегло (RR 2.0, 95% CI 1.2–3.3) и затлъстели (RR 2.4, 95% CI 1.5–4.0) в сравнение с тези с нормален ИТМ. Затлъстяването не повлиява нивата на AKI, ACI или ARDS. Освен това изглежда, че затлъстяването значително увеличава риска от смъртност при мъжете (RR 1,4, 95% CI 1,0-2,0, P = 0,03), но не и при жените (RR 1,2, 95% CI 0,77–1,9, P = 0,40).

Заключение

Това проучване разкрива, че пациентите с наднормено тегло и затлъстяване, които имат COVID-19, са изложени на повишен риск за смъртност и интубация в сравнение с тези с нормален ИТМ. Тези открития подкрепят хипотезата, че затлъстяването е рисков фактор за усложненията на COVID-19 и трябва да бъде съображение при лечението на COVID-19.

Въведение

Първият случай на коронавирусна болест 2019 (COVID-19) се появи от Ухан, Китай през декември 2019 г. Този нов щам на коронавируса бързо се разпространи в световен мащаб и COVID-19 беше класифициран като пандемия от Световната здравна организация през март 2020 г. Щатите (САЩ), и по-специално Ню Йорк (NYC), в крайна сметка се превърнаха в епицентър на тежък остър респираторен синдром коронавирус 2 [1].

Хроничните състояния са свързани с неблагоприятни резултати при COVID-19. Един такъв фактор може да бъде затлъстяването [1], което е достигнало епидемични размери в САЩ и налага значително влияние върху американската здравна система. През 2017 г. Центровете за контрол и превенция на заболяванията съобщават, че 42,4% от американското население е диагностицирано със затлъстяване [2]. Преобладаването на затлъстяването е особено високо при определени популации, като неиспански негрите и испанците [2]. Съобщава се също, че тези групи са непропорционално засегнати от пандемията на COVID-19 [3].

Предишни проучвания включват затлъстяването като рисков фактор при тежки резултати от COVID-19, като инвазивна механична вентилация [4], тежка пневмония [5] и увеличени хоспитализации [6]. Възможно е да бъдат включени различни механизми, включително рестриктивно белодробно заболяване, липотоксичност и индукция на провъзпалително състояние [7]. Има обаче ограничена информация, описваща връзката между затлъстяването и смъртността при COVID-19, особено при уязвими расови и етнически малцинствени популации. Целта на това проучване е да изясни връзката между затлъстяването и резултатите от COVID-19 в определен център само за COVID-19 в East Flatbush, общност в Бруклин, Ню Йорк, чието население се оценява на 88% чернокожи и 34% затлъстели [8].

Методи

Уча дизайн

Това е ретроспективно кохортно проучване на пациенти, тествани за COVID-19 в SUNY Downstate Health Sciences University в Ню Йорк, определено от губернатора Андрю Куомо като болница само за COVID. Тестването беше проведено чрез назофарингеален тампон и последваща верижна реакция на полимеразна обратна транскрипция (RT-PCR). Машината Cepheid е използвана за автоматизация на RT-PCR. Данните бяха събрани и идентифицирани за всички хоспитализирани пациенти чрез системата на Healthbridge Electronic Medical Health Record. Институционалният съвет за преглед на Downstate одобри това проучване за публикуване.

Субекти

В тази кохорта от проучване имаше 684 пациенти, които бяха тествани за COVID-19 и 504 пациенти в крайна сметка бяха използвани за анализ. Популацията включва пациенти на възраст 18 години или повече, които са приети от 10 март до 13 април 2020 г. Пациентите са изключени от проучването, ако тестът им за COVID-19 е отрицателен; ако индексът на телесна маса (ИТМ) не е записан в електронната медицинска карта или ако пациентът е с поднормено тегло (определено като ИТМ 2); и ако те все още са били приети в болницата в края на периода на изследване. Вижте фиг. 1 за разбивка на критериите за изключване.

затлъстяването

Кохортата е разделена на три групи въз основа на ИТМ (индекс на телесна маса).

Първични предиктори

Затлъстяването се определя чрез ИТМ, изчислено като тегло (килограми)/височина 2 (метра). Пациентите са категоризирани в три групи: нормални (BMI 18,50–24,99 kg/m 2), наднормено тегло (BMI 25,00–29,99 kg/m 2) и затлъстели (BMI ≥ 30,00 kg/m 2). Както бе споменато по-горе, пациентите с поднормено тегло (ИТМ 2) бяха изключени.

Ковариати

Ковариатите са възраст, пол, захарен диабет, хипертония и оценка за бърза последователна оценка на органна недостатъчност (qSOFA), измерена при приемането на пациента. Данните се отчитат самостоятелно от пациента и се добавят към електронния запис от доставчика на здравни услуги. qSOFA беше дефинирана като една точка за всеки от следните критерии: променен психически статус със скала на Глазго Кома 2 или точни тестове на Fisher за категорични променливи и Kruskal – Wallis за непрекъснати променливи. Характеристиките, статистически значими на ниво 0,10 алфа при двувариантни анализи, бяха включени в модела на многовариационната регресия [12]. Използвани са логарно-биномиални модели на регресия, за да се определи дали някоя от групите на ИТМ е свързана с увеличаване на относителния риск от резултатите при корекция за ковариати. Всички статистически анализи бяха извършени с помощта на софтуера SAS Studio 3.8.

Резултати

Таблица 1 показва базовите характеристики на изследваната популация. Средната възраст на кохортата е 68, като 316 (63%) пациенти са на възраст над 65 години. В тази кохорта 263 (52%) са мъже и 454 (90%) са чернокожи. Изходните съпътстващи заболявания включват диабет при 269 (53%) и хипертония при 416 пациенти (83%). Имаше 139 пациенти (27%) с нормален ИТМ, 150 пациенти с наднормено тегло (30%) и 215 пациенти със затлъстяване (43%). Средната възраст на групата със затлъстяване е 63, докато нормалната граница и групите с наднормено тегло са съответно 70 и 71.

След контролиране на всички ковариати, имаше значително повишен риск от смъртност при пациентите с наднормено тегло (RR 1,4, 95% CI 1,1–1,9, P = 0,003) и пациенти със затлъстяване (RR 1,3, 95% CI 1,0–1,7, P = 0,04) в сравнение с тези с нормален ИТМ (Таблица 2). По подобен начин има значително повишен относителен риск за интубация при пациенти с наднормено тегло (RR 2.0, 95% CI 1.2–3.3, P = 0,01) и пациенти със затлъстяване (RR 2,4, 95% CI 1,5–4,0, P = 0,001) в сравнение с нормалната група (Таблица 3). Затлъстяването не демонстрира връзка с AKI, ACI или ARDS.

Извършени са и анализи на подгрупи въз основа на пол и възраст. Установен е значително повишен риск от смъртност в групата със затлъстяване (RR 1,4, 95% CI 1,0–2,0, P = 0,03) в сравнение с нормалната ИТМ група при пациенти от мъжки пол, но не и при жени (RR 1,2, 95% CI 0,77–1,9, P = 0,40) (виж таблица 1 на приложението). По същия начин имаше значително повишен относителен риск за интубация в групата със затлъстяване (RR 2,5, 95% CI 1,4–4, P = 0,003) в сравнение с нормалната ИТМ група при пациенти от мъжки пол, но не и при жени (RR 2,3 95%, CI 0,93–5,9, P = 0,07) (вж. Таблица на приложение 2). Анализите с възрастова стратификация показват, че сред тези на 65 или повече години наднорменото тегло значително влияе върху смъртността (RR 1,5, 95% CI 1,2–2,0, P = 0,002) (виж таблица 3 от приложението). В допълнение, сред 45–64 годишни и тези на 65 или повече години, затлъстяването значително влияе върху интубацията (RR 3.0, 95% CI 1.1–8.0, P = 0,03 и RR 2,1, 95% CI 1,1–3,8, P = 0,02), съответно (виж Приложение Таблица 4).

Дискусия

Това проучване разкри, че затлъстяването е независимо свързано с неблагоприятни резултати при пациенти с COVID-19, когато се контролира възрастта, пола, хипертонията, диабета и оценката на qSOFA. И двете групи с повишен ИТМ показват повишена вероятност за смъртност и интубация в сравнение с пациентите с нормален ИТМ.

Доколкото ни е известно, това е първото голямо проучване, което показва повишения риск от смъртност при тази подгрупа пациенти. Механизмът на тази асоциация е неясен, но може да е свързан с липотоксичността и провоинфламаторното състояние, предизвикано от затлъстяването. Излишъкът от свободни мастни киселини предизвиква липотоксичност, причинявайки увреждане на органи като черен дроб и панкреас. Това води до увреждане на инсулиновите рецептори, допринасяйки за инсулинова резистентност, хипертриглицеридемия и прогресия до метаболитен синдром [13]. Освен това, затлъстяването създава провъзпалително състояние, с повишена експресия на цитокини като фактор на туморна некроза алфа и интерлевкин-6, както и реагенти с остра фаза като С-реактивен протеин (CRP) и амилоиден антиген [13]. Тези цитокини причиняват увреждане на съдовия ендотел, ускорявайки хипертонията чрез активиране на ренин-ангиотензин-алдостероновата система, атеросклероза и дори тромбоза. Затлъстяването също е свързано с увреждане на адаптивния имунен отговор срещу грип и други вируси [7].

Констатациите на това проучване са в съответствие с предишни проучвания, които показват връзка между затлъстяването и инвазивната механична вентилация [4]. Това може да е свързано с излишната мастна тъкан в горните дихателни пътища, което води до запушване на дихателните пътища и по-бързо прогресиране до хипоксия. Пациентите със затлъстяване също имат повишено интраабдоминално налягане и рестриктивна гръдна стена, което води до намален обем на принудително издишване и принудителна жизнена способност, както и намалена контрактилитет на диафрагмата [7]. Това допринася за белодробна дисфункция и последващи десатурации, водещи до интубация.

Ковариантният анализ показа, че и възрастта, и мъжкият пол са значими независими предиктори на смъртността, когато се контролира за други смущаващи фактори. Стратифицираният анализ показа, че по-младите пациенти със затлъстяване между 45–64-годишна възраст имат относителен риск от 3 за интубация в сравнение с по-младите пациенти с нормален ИТМ, докато пациентите на възраст 65 или повече години имат сравнително по-нисък относителен риск от 2,1. Тези резултати подкрепят идеята, че затлъстяването повишава риска от усложнения на COVID-19 при по-млади популации. Предишни проучвания подкрепят тази хипотеза, тъй като вече е показано, че пациентите със затлъстяване на възраст под 60 години са по-склонни да бъдат приети в остри и критични грижи [14].

Стратификацията по пол разкрива по-лоши резултати при мъжете над жените, с по-висок риск както от смъртност, така и от интубация при мъже със затлъстяване. Това несъответствие може да е свързано с анатомични вариации: мъжете са склонни да имат повече висцерални мазнини, докато жените имат повече подкожни мазнини. Доказано е, че висцералните мазнини предизвикват възпалително състояние с повишени нива на CRP, докато проучванията показват, че подкожната мастна тъкан може да бъде защитна и намалява риска от смъртност [15].

Демографските данни разкриват, че повечето от пациентите в това проучване живеят в East Flatbush (виж Приложение Фиг. 1), квартал с по-висок процент на затлъстяване (34%) в сравнение с Бруклин като цяло (27%) и Ню Йорк (24%) ( 8). Факторите, които могат да допринесат за това, включват по-ниски доходи и ограничен достъп до по-високи фактори, определящи здравето и здравословния начин на живот. Например в East Flatbush 80% от възрастните съобщават, че ядат по една порция плодове или зеленчуци на ден (в сравнение с 87% в Ню Йорк), а 32% съобщават, че пият една или повече 12-унционни сладки напитки на ден (срещу 23% в Ню Йорк) [8]. Кварталът East Flatbush също има ниска плътност на супермаркетите в сравнение с bodegas, които имат по-малко здравословни възможности за хранене [8]. Трябва да се отбележи, че разпространението на затлъстяването при приетите пациенти в нашето проучване (43%) е по-високо от средното в общността на Източен Флатбуш (34%). Това може да подкрепи хипотезата, че затлъстяването увеличава процента на прием в болница при COVID-19 [6].

Това проучване има някои ограничения. Поради наблюдателния характер на дизайна на изследването съществува потенциал за неизмерено остатъчно объркване. Степента на смъртност и интубация от всички причини може да бъде повлияна от много други фактори, като социално-икономически различия, предварителни директиви и решения за здравеопазване, достъп до здравно осигуряване, зависимост от обществения транспорт и пренаселеност. Също така, изследваната ни популация е предимно афроамериканец, група с по-високи отчетени нива на затлъстяване и други съпътстващи заболявания [16] и може да не е представителна за общото население на САЩ.

Въпреки тези ограничения, това проучване също има забележителни силни страни: то е сред първите, които показват връзка между смъртността и затлъстяването и използва относителни рискове, за разлика от съотношението на шансовете, което често се изчислява в други проучвания и може да преувеличи съотношението на риска. Бъдещите изследвания трябва да разгледат други рискови фактори и съпътстващи заболявания, които правят пациентите с COVID-19 високорискови, като допълнително изясняват здравните решения за лекаря. Ние вярваме, че това проучване подкрепя хипотезата, че затлъстяването е рисков фактор за усложненията на COVID-19 и трябва да бъде разгледано от доставчиците на здравни услуги, за да диктува превенцията и управлението на този вирус.

Препратки

Goyal P, Choi J, Pinheiro L, Schenck E, Chen R, Jabri A, et al. Клинични характеристики на Covid-19 в Ню Йорк. N Engl J Med. 2020. https://doi.org/10.1056/NEJMc2010419.

Центрове за контрол и превенция на заболяванията. Факти за затлъстяването при възрастни | Наднормено тегло и затлъстяване. https://www.cdc.gov/obesity/data/adult.html. Достъп на 6 май 2020 г.

Дайър О. Ковид-19: Чернокожите и другите малцинства са най-силно засегнати в САЩ. BMJ. 2020; 369: m1483. https://doi.org/10.1136/bmj.m1483.

Simonnet A, Chetboun M, Poissy J, Raverdy V, Noulette J, Duhamel A, et al. Високо разпространение на затлъстяването при тежък остър респираторен синдром коронавирус-2 (SARS-CoV-2), изискващ инвазивна механична вентилация. Затлъстяване. 2020. https://doi.org/10.1002/oby.22831.

Qingxian C, Fengjuan C, Wang T, Fang L, Liu X, Wu Q, et al. Затлъстяване и тежест на COVID-19 в определена болница в Шенжен, Китай. SSRN Electron J. 2020. https://doi.org/10.2139/ssrn.3556658.

Petrilli C, Jones S, Yang J, Rajagopalan H, O’Donnell L, Chernyak Y, et al. Фактори, свързани с хоспитализация и критични заболявания сред 4 103 пациенти с. medRxiv. 2020: 1-25. https://doi.org/10.1101/2020.04.08.20057794.

Sattar N, McInnes I, Mcmurray J. Затлъстяването е рисков фактор за тежка инфекция на COVID-19: множество потенциални механизми, работещи заглавие: Sattar et al .; Механизми за тежест на COVID при затлъстяване. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.120.047659.

Департамент по здравеопазване и психична хигиена в Ню Йорк. Обществени здравни профили - East Flatbush. Ню Йорк: уебсайт за здравеопазване в Ню Йорк; 2018 г.

Jiang J, Yang J, Mei J, Jin Y, Lu Y. Главно сравнение на критериите qSOFA и SIRS при прогнозиране на смъртността на заразените пациенти в спешното отделение: мета-анализ. Scand J Trauma Resusc Emergency Med. 2018; 26: 56. https://doi.org/10.1186/s13049-018-0527-9.

Насоки за клинична практика на KDIGO за остро нараняване на бъбреците. https://doi.org/10.1038/kisup.2012.1.

ARDS Definition Task Force, Ranieri VM, Rubenfeld GD, Thompson BT, Ferguson ND, Caldwell E, Fan E, et al. Синдром на остър респираторен дистрес: Берлинското определение. ДЖАМА. 2012; 307: 2526–33. https://doi.org/10.1001/jama.2012.5669.

Vittinghoff E, Glidden DV, Shiboski SC, McCulloch CE. Регресивни методи в биостатистиката: линейни, логистични, модели на оцеляване и повтарящи се мерки. Ню Йорк: Спрингър; 2015 г.

Redinger RN. Патофизиологията на затлъстяването и неговите клинични прояви. Гастроентерол Хепатол. 2007; 3: 856–63.

Lighter J, Phillips M, Hochman S, Sterling S, Johnson D, Francois F, et al. Затлъстяването при пациенти на възраст под 60 години е рисков фактор за постъпване в болница Covid-19. Clin Infect Dis. 2020; ciaa415. https://doi.org/10.1093/cid/ciaa415.

Tsao YC, Chen JY, Yeh WC, Li WC. Свързани между пола и възрастта асоциации между висцералното затлъстяване и увреждането на бъбречната функция. Факти за обеса. 2019; 12: 67–77. https://doi.org/10.1159/000496626.

Carnethon MR, Pu J, Howard G, Albert MA, Anderson C, Bertoni AG, et al. Сърдечно-съдово здраве при афроамериканците: научно изявление на Американската асоциация по сърце. Тираж. 2017; 136: e393 – e423.

Благодарности

Бихме искали да благодарим на SUNY Downstate Health Sciences University за подкрепата за публикуването на този ръкопис.

Информация за автора

Тези автори са допринесли еднакво: Мохамед Накешбанди, Рохан Майни

Принадлежности

Катедра по медицина, Отдел по инфекциозни болести, Държавен университет в Ню Йорк, Университет по здравни науки на Даунщат, Бруклин, Ню Йорк, САЩ

Катедра по спешна медицина, Държавен университет в Ню Йорк, Университет по здравни науки на Downstate, Бруклин, Ню Йорк, САЩ

Рохан Майни, Пиа Даниел, Сабрина Розенгартен, Приянка Пармар, Клара Уилсън, Джули Минджае Ким, Алвин Оомен и Макс Мекленбург

Катедра по медицина, Държавен университет в Ню Йорк, Университет по здравни науки на Даунщат, Бруклин, Ню Йорк, САЩ

Катедра по епидемиология и биостатистика, Държавен университет в Ню Йорк, Университет по здравни науки на Даунщат, Бруклин, Ню Йорк, САЩ

Майкъл А. Джоузеф

Катедра по бариатрична хирургия, Държавен университет в Ню Йорк, Университет по здравни науки на Даунщат, Бруклин, Ню Йорк, САЩ

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar