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. 2020 May 22;114(5):805–816. [Article in Portuguese] doi: 10.36660/abc.20200279
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O Coração e a COVID-19: O que o Cardiologista Precisa Saber

Isabela Bispo Santos da Silva Costa 1,2, Cristina Salvadori Bittar 1,2, Stephanie Itala Rizk 1,2, Antônio Everaldo de Araújo Filho 1, Karen Alcântara Queiroz Santos 1, Theuran Inahja Vicente Machado 1, Fernanda Thereza de Almeida Andrade 1, Thalita Barbosa González 1, Andrea Nataly Galarza Arévalo 1, Juliano Pinheiro de Almeida 1, Fernando Bacal 2, Gláucia Maria Moraes de Oliveira 3, Marcus Vinícius Guimarães de Lacerda 4, Silvio Henrique Barberato 5,6, Antonio Carlos Palandri Chagas 2,7, Carlos Eduardo Rochitte 2,8, José Antonio Franchini Ramires 2, Roberto Kalil Filho 2, Ludhmila Abrahão Hajjar 1,2
PMCID: PMC8386992  PMID: 32401847

Resumo

Frente à pandemia da doença causada pelo novo coronavírus (COVID-19), o manejo do paciente com fator de risco e/ou doença cardiovascular é desafiador nos dias de hoje. As complicações cardiovasculares evidenciadas nos pacientes com COVID-19 resultam de vários mecanismos, que vão desde lesão direta pelo vírus até complicações secundárias à resposta inflamatória e trombótica desencadeada pela infecção. O cuidado adequado do paciente com COVID-19 exige atenção ao sistema cardiovascular em busca de melhores desfechos.

Keywords: Coronavirus, COVID-a9, Doenças Cardiovasculares/complicações, Coração/fisiopatologia, Pandemias, Síndrome de Desconforto Respiratório do Adulto, Fatores de Risco, Assistência ao Paciente

Introdução

O mundo hoje vive a pandemia da doença causada pelo novo coronavírus (COVID-19), afecção que surgiu em dezembro de 2019 na cidade de Wuhan, província de Hubei, na China.1 , 2 Os casos iniciais foram descritos como pneumonia de rápida evolução para síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA).

Esse novo vírus, denominado SARS-CoV-2 (do inglês: severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 ), é o sétimo coronavírus identificado até o momento e difere dos outros coronavírus que causam resfriado comum e pneumonia leve (229E, OC43, NL63 e HKU1). O SARS-CoV-2 assemelha-se aos vírus da síndrome aguda respiratória grave por coronavírus (SARS) e da síndrome aguda respiratória grave do Oriente Médio (MERS), ocorridas na China em 2002-2003 e no Oriente Médio em 2012, respectivamente.1 , 2 Embora existam semelhanças filogenéticas entre o SARS-CoV-2 e os coronavírus zoonóticos que causaram a SARS e a MERS, a transmissibilidade do SARS-CoV-2 é muito maior, contribuindo para uma disseminação da infecção até dez vezes mais rápida que a do SARS-CoV.2 - 4 O número básico de reprodução (R0) da doença é de 2,78, ou seja, cada indivíduo infectado tem a capacidade de transmitir a doença para em média 3 pessoas.5 Em estudo recente publicado na revista Science , em modelo matemático, postulou-se que cerca de 85% das transmissões da COVID-19 ocorram por indivíduos assintomáticos.6

Em decorrência da rápida disseminação, a COVID-19 foi declarada uma pandemia pela Organização Mundial da Saúde (OMS) em 11 de março de 2020.4 Atualmente, a COVID-19 afeta mais de 181 países em todo o mundo e o número de casos cresce de forma exponencial. Até 2 de abril de 2020, havia um total de 1.015.403 casos registrados globalmente e 53.030 mortes, o que resulta em uma taxa de letalidade de 5,2%. Na mesma data, o Brasil computava 8.044 casos confirmados e 324 óbitos, com mortalidade de 4%. Dados brasileiros iniciais mostram que 90% dos óbitos ocorreram em pessoas com idade maior de 60 anos e 84% dos pacientes apresentavam pelo menos uma comorbidade, sendo que 51% tinham doença cardiovascular (DCV) e 37,7% tinham diabetes.7

A análise de 44.672 casos confirmados de COVID-19 em Wuhan evidenciou uma taxa de letalidade geral de 2,3%. Porém, a letalidade foi maior em DCV (10,5%), diabetes (7,3%) e hipertensão arterial (6%).8 Também foram descritas complicações cardiovasculares decorrentes da COVID-19, como injúria miocárdica (20% dos casos), arritmias (16%), miocardite (10%), além de insuficiência cardíaca (IC) e choque (até 5% dos casos).9 - 11

O objetivo desta revisão é auxiliar o clínico, o emergencista, o cardiologista e o intensivista na assistência aos pacientes com COVID-19, propondo um algoritmo de avaliação cardiovascular para a detecção precoce de complicações, além de recomendar protocolos de tratamento de complicações cardiovasculares nesses pacientes.

Consequências da COVID-19 no sistema cardiovascular

Dados recentes da pandemia da COVID-19 descrevem que o vírus pode afetar o sistema cardiovascular com manifestações diversas como injúria miocárdica, IC, síndrome de Takotsubo (ST), arritmias, miocardite e choque.4 , 11 - 14 O dano ao sistema cardiovascular é provavelmente multifatorial e pode resultar tanto de um desequilíbrio entre alta demanda metabólica e baixa reserva cardíaca quanto de inflamação sistêmica e trombogênese, podendo ainda ocorrer por lesão direta cardíaca pelo vírus.13 Esse dano ao sistema cardiovascular decorrente da COVID-19 ocorre principalmente nos pacientes com fatores de risco cardiovascular (idade avançada, hipertensão e diabetes) ou com DCV prévia.10 , 11 A Figura 1 sumariza a resposta inflamatória gerada a partir da infecção viral que leva à lesão do sistema cardiovascular e dos pulmões, com elevação de dímero-D, procalcitonina, proteína C reativa, ferritina, troponina e NT-proBNP, e que culmina em complicações cardiovasculares e óbito.

Figura 1. Coronavírus e o Coração. Os pacientes com fatores de risco e/ou doença cardiovascular são mais propensos a desenvolver formas graves e complicações relacionadas a COVID-19. O quadro pulmonar manifesta-se inicialmente por síndrome gripal (com tosse e febre), evolui para pneumonia (dispneia, hipoxemia, taquipneia) e, em alguns casos, para síndrome do desconforto respiratório agudo. A resposta do organismo ao vírus leva a um quadro de inflamação sistêmica, na qual se observa elevação de marcadores inflamatórios (PCR, procalcitonina, dímero-d, IL-6, ferritina, DHL) e de injúria miocárdica / disfunção cardíaca (troponina/NT-proBNP), que predispõe a insuficiência cardíaca aguda, miocardite, trombose e arritmias. As complicações cardiovasculares pioram a resposta do organismo ao vírus, levando a choque, falência de múltiplos órgãos e morte.

Figura 1

AVC: acidente vascular cerebral; DAC: doença arterial coronária; DHL: desidrogenase láctica; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; PCR: proteína C reativa; IL-6: interleucina-6; SDRA: síndrome do desconforto respiratório agudo.

Na resposta inflamatória sistêmica provocada pela COVID-19, observam-se concentrações mais altas de citocinas que estão relacionadas à injúria do sistema cardiovascular.15 O aumento de troponina é acompanhado de elevação de outros marcadores inflamatórios, como dímero-D, ferritina, interleucina-6 (IL-6), desidrogenase láctica (DHL), proteína C reativa, procalcitonina e contagem de leucócitos.1 , 11 Zhou et al. mostraram que os pacientes que evoluíram a óbito apresentaram níveis mais altos de dímero-D, IL-6, ferritina e DHL, além de linfopenia, sugerindo que esses marcadores inflamatórios possam ter implicações prognósticas. Dímero-D na admissão maior que 1µg/ml foi preditor independente de mortalidade nessa população.12 Além da elevação dos marcadores inflamatórios, nos pacientes com COVID-19 também se observa aumento nos níveis de BNP ou NT-proBNP, marcadores de disfunção miocárdica. Pacientes com injúria miocárdica tiveram níveis mais altos de NT-proBNP, com correlação linear positiva.10 , 11 Esse achado reforça que aqueles que apresentam injúria miocárdica estão mais propensos a desenvolver comprometimento da função cardíaca.10

Numa meta-análise de quatro estudos, incluindo um total de 341 pacientes, os níveis de troponina I foram significativamente maiores naqueles com a forma grave da COVID-19 em comparação àqueles com a forma não grave.16 Os pacientes com injúria miocárdica internaram mais em unidade de terapia intensiva (UTI) (22,2% vs. 2,0%), tiveram maior incidência de IC (52% vs 12%) e maior taxa de óbito (59% vs. 1%).1 , 9 Shi et al. avaliaram 416 pacientes internados por COVID-19 e observaram que a injúria miocárdica, definida pela elevação dos níveis de troponina maior que o percentil 99 do valor de referência, é complicação frequente (19,7%) nesses pacientes e está associada com aumento de mortalidade e SDRA.11 No modelo de análise multivariada, injúria miocárdica e SDRA foram preditores independente de mortalidade (HR de 4,26 e 7,89, respectivamente).11 Em estudo recente publicado por Guo et al., 27,8% de 187 pacientes apresentavam elevação de troponina. A mortalidade foi de 7,6% em pacientes sem DCV e com níveis normais de troponina, de 13,3% em pacientes com DCV e troponina normal, de 37,5% em pacientes sem DCV e troponina elevada, e de 69,4% em pacientes com DCV e troponina alterada. Houve forte correlação entre níveis altos de troponina e aumento de proteína C reativa e de NT-proBNP. Pacientes com níveis aumentados de troponina tiveram maior incidência de arritmias ventriculares e maior necessidade de ventilação mecânica.10

Complicações cardiovasculares, como IC, miocardite, infarto agudo do miocárdico, choque e arritmias, também são frequentes em pacientes com injúria miocárdica. Em uma coorte com 150 pacientes, 7% deles desenvolveram dano miocárdio e IC irreversíveis, associados a elevações significativas dos níveis de troponina.17 Arritmias malignas (taquicardia ventricular com degeneração para fibrilação ventricular ou instabilidade hemodinâmica) foram observadas com maior frequência nos grupos com elevação dos níveis de troponina (11,5% vs 5,2%).10 Pacientes com COVID-19, quando apresentam a forma grave da doença, podem evoluir rapidamente para quadro com importante comprometimento cardiovascular, choque e falência múltipla de órgãos. Nas coortes chinesas com pacientes internados, até 20% evoluíram para quadros graves com choque.9 , 12

Miocardite pode estar relacionada a falência cardíaca aguda nos pacientes com COVID-19. Foram descritos casos de miocardite relacionada à COVID-19, como miocardite fulminante, de rápida evolução e disfunção ventricular importante, associada a edema miocárdico difuso. Alterações eletrocardiográficas e elevação de troponina estavam presentes nesses pacientes.14 , 18 , 19 Apesar de não haver relato de ST diretamente relacionada à COVID-19, postula-se que alguns casos de disfunção ventricular nesses pacientes possam decorrer dessa síndrome. A ST é complicação frequente em indivíduos com resposta inflamatória sistêmica exacerbada, funcionando o estresse e a gravidade da infecção viral como gatilho para a ST.20

Interação do SARS-CoV-2 com a enzima de conversão da angiotensina 2

Alguns estudos sugerem que a lesão ao sistema cardiovascular secundária ao vírus possa estar relacionada à enzima de conversão da angiotensina 2 (ECA2).13 , 15 A ECA2 está relacionada ao sistema imune e presente em alta concentração no pulmão e no coração. A ECA2 regula negativamente o sistema renina angiotensina pela inativação da angiotensina-2 e provavelmente tem um papel protetor contra o desenvolvimento de insuficiência respiratória e sua progressão. O SARS-CoV-2 contém quatro proteínas estruturais principais: a proteína spike (S), a proteína nucleocapsídeo (N), a proteína membrana (M) e o envelope proteico (E). O vírus liga-se por meio da proteína spike ao receptor da ECA2 e, por meio dessa ligação, entra na célula hospedeira ( Figura 2 ), onde ocorre a inativação da ECA2, o que favorece a lesão pulmonar. Como a ECA2 apresenta concentrações elevadas no coração, lesões potencialmente graves ao sistema cardiovascular podem ocorrer.13 , 21

Figura 2. O SARS-CoV-2 liga-se por meio da proteína spike da superfície viral ao receptor da ECA2 humana após a ativação da proteína spike pela TMPRSS2.SARS-CoV: Coronavírus da síndrome respiratória aguda grave; SARS-COV-2: Coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2; COVID-19: doença do coronavírus 2019; ECA2,:enzima conversora de angiotensina-2; TMPRSS2: serina protease transmembrana-2.

Figura 2

Pacientes com DCV preexistente parecem ter níveis séricos aumentados da ECA2, o que pode contribuir para as manifestações mais graves nessa população.22 - 24 Da mesma forma, indivíduos com hipertensão arterial apresentariam maior expressão da ECA2 secundária ao uso de inibidores da enzima de conversão da angiotensina (IECA) ou bloqueadores do receptor da angiotensina II (BRA), o que potencialmente aumentaria a susceptibilidade à infecção pelo SARS-CoV-2.4 Entretanto, os estudos atuais em humanos apresentaram limitações: a) avaliaram um número pequeno de indivíduos em uso dessas medicações, e b) grande parte dos analisados era de idosos, fator confundidor importante, uma vez que a idade avançada aumenta a susceptibilidade à infecção, além de esse ser o principal fator de mau prognóstico.25

Outro ponto a ser considerado é que, apesar de a ECA2 e a ECA serem enzimas com estruturas homólogas, os sítios de ativação são distintos e, dessa forma, a inibição da ECA não teria efeito direto sobre a atividade da ECA2; essa enzima tem papel bem reconhecido na recuperação da função ventricular em pacientes com lesão miocárdica, por sua inibição da atividade da angiotensina II.26 Por outro lado, sugere-se que a angiotensina II seja responsável pelo dano cardíaco do coronavírus e a administração de ECA2 recombinante normalizaria os níveis de angiotensina II. Estudos estão sendo realizados com ECA2 recombinante e com losartana.25

A recomendação atual é que os IECA e os BRA sejam mantidos nos pacientes que já estão em uso regular dessas medicações pelo claro benefício do controle pressóricos e da diminuição de mortalidade naqueles com IC, como evidenciado em estudos randomizados.27 , 28 Nas formas graves da COVID-19, deve-se avaliar individualmente a estabilidade hemodinâmica e a função renal antes de decidir pela manutenção ou suspensão das medicações.

A doença cardiovascular como grupo de risco para forma grave de COVID-19

Pacientes com fatores de risco cardiovasculares (idade avançada, hipertensão e diabetes), assim como aqueles com DCV (doença arterial coronária, cardiomiopatias e doença cerebrovascular) estão suscetíveis a desenvolver a forma grave da doença e complicações cardiovasculares, sendo classificados como grupo de risco. Aproximadamente 80% dos pacientes com a forma grave da doença têm alguma comorbidade.29 A Tabela 1 apresenta um resumo dos principais estudos que caracterizam as comorbidades clínicas dos pacientes com COVID-19.9 - 12 , 17 , 29 - 32

Tabela 1. Resumo das características clínicas dos principais estudos sobre COVID-19.

Autor N Tipo Idade (anos) Comorbidades Principais achados
Huang et al. 202017 41 Prospectivo 49 (41-58)
  • - DM: 8 (20%)

  • - HAS: 6 (15%)

  • - DCV: 6 (15%)

  • - DPOC: 1 (2%)

  • - Câncer: 1 (2%)

  • - 13 (32%) internação em UTI

  • - 5 (12%) IM, sendo que 4 (31%) foram para UTI

  • - 3 (7%) choque e 12 (29%) SDRA

  • - Mortalidade: 6 (15%)

Wang et al. 202030 69 Retrospectivo 42 (35-62)
  • - HAS: 9 (13%)

  • - DCV: 8 (12%)

  • - DM: 7 (10%)

  • - DPOC: 4 (6%)

  • - Câncer: 4 (6%)

  • - Hospitalização: 44 (65.7%)

  • - Mortalidade: 5 (7,5%)

  • - Pacientes com DM, HAS e DCV apresentavam mais hipoxemia (SatO2 < 90%) - Não avaliado IM

Chen et al. 202031 99 Retrospectivo 55 (21-82)
  • - DCV: 40 (40%)

  • - DM: 12 (12%)

  • - Câncer: 1 (1%)

  • - 57 (58%) hospitalização, 17 (17%) SDRA, 4 (4%) choque

  • - Mortalidade: 11 (11%)

  • - Dos óbitos, 63% tinham > 60 anos e 33% HAS

Wang et al. 20209 138 Retrospectivo 56 (42-68)
  • - HAS: 43 (31,2%)

  • - DCV: 20 (14,5%)

  • - DM: 14 (10,1%)

  • - Câncer: 10 (7,2%)

  • - AVC: 7 (5,1%)

  • - 36 (26%) internação em UTI, prevalência elevada de fatores de risco

  • - 12 (8,7%) choque, 23 (16,7%) arritmias, 27 (19,6%) SDRA e 10 (7,2%) IM

  • - Mortalidade: 6 (4,3%)

Zhang et al. 202029 140 Retrospectivo 57 (20–83)
  • - HAS: 42 (30%)

  • - DM: 17 (12,1%)

  • - DAC: 7 (5%)

  • - Arritmias:5(3,6%)

  • - Comparando grupo grave x não grave: mediana idade 64 vs 51.5, p < 0,001 comorbidades 79,3% vs 53,7%, p =0,002 dímero-D 0,4 vs 0,2, p<0,001

Guo et al. 202010 187 Retrospectivo 58,5 (±14,7)
  • - HAS: 61 (32,6%)

  • - DAC: 21 (11,2%)

  • - IC: 8 (4,3%)

  • - DM: 28 (15%)

  • - DPOC: 4 (2,1%)

  • - Câncer: 13 (7%)

  • - 52 (27,8%) IM

  • - Comparando tropo nl x tropo elevada: HAS 27% vs 63,5%, p 0.001 DAC 3% vs 32,7%, p <0.001 IC 0% vs 15,4%, p <0,001

  • - 43 mortes, sendo 31 (59,6%) no grupo IM

  • - Mortalidade: 13,3% DCV sem IM e 69,4% DCV com IM

Zhou et al 202012 191 Retrospectivo 56 (46-67)
  • - HAS: 58 (30%)

  • - DM: 36 (19%)

  • - DAC: 15 (8%)

  • - DPOC: 6 (3%)

  • - Câncer: 2(1%)

  • - IM: 24/145 (17%), mais elevada em pacientes que evoluíram a óbito (22,2 [5,6-83,1] vs 3,0 [1,1-5,5], p <0,001)

  • - IC 44 (23%), choque 38 (20%), SDRA 59 (31%)

  • - 54 (28%) óbitos, 67% com comorbidades

Shi et al. 202011 416 Prospectivo 64 (21-95)
  • - HAS: 127 (30.5%)

  • - DM: 60 (14,4%)

  • - DAC: 44 (10,6%)

  • - AVC: 22 (5,3%)

  • - IC: 17 (4,1%)

  • - Câncer: 9 (2,2%)

  • - 82 (19,7%) IM

  • - Prevalência alta de HAS, DM, DAC e IC nos pacientes com IM

  • - IM esteve relacionada com maior mortalidade: (42 de 82 [51,2%] vs 15 de 334 [4,5%]; p < 0,001)

  • - IM esteve associada com SDRA: (48 de 82 [58,5%] vs 49 de 334 [14,7%]; p < 0,001)

Guan et al. 202032 1099 Retrospectivo 47 (35-58)
  • - DPOC: 12 (1,1%)

  • - DM: 81 (7,4%)

  • - HAS: 165 (15%)

  • - DAC: 27 (2,5%)

  • - AVC: 15 (1,4%)

  • - Câncer: 10 (0,9%)

  • - Os pacientes graves: HAS 41 (23,7%)

  • - Elevação de CK-MB 90/657 (13,7%) -

  • 12 (1,1%) choque, 37 (3,4%) SDRA, 1029 (93,6%) hospitalizações, 55 (5%) admissão em UTI

  • - Mortalidade: 15 (1,4%)

DM: diabetes mellitus; HAS: hipertensão arterial; DCV: doença cardiovascular; DPOC: doença pulmonar obstrutiva crônica; AVC: acidente vascular cerebral; DAC: doença arterial coronariana; IC: insuficiência cardíaca; IM: injúria miocárdica; nl; normal; tropo: troponina; SDRA: síndrome do desconforto respiratório; UTI: unidade de terapia intensiva.

Meta-análise recente que incluiu oito estudos da China, com 46.248 pacientes infectados, mostrou que as comorbidades mais prevalentes foram hipertensão (17 ± 7%) e diabetes mellitus (8 ± 6%), seguidas por DCV (5 ± 4%). Wang et al. avaliaram apenas pacientes hospitalizados por COVID-19 e observaram maior prevalência de hipertensão (31,2%), DCV (19,6%) e diabetes (10,1%),9 reforçando que os indivíduos com essas comorbidades apresentam forma mais grave da COVID-19, com maior necessidade de internação hospitalar. Esses pacientes evoluíram com mais hipoxemia e maior necessidade de internação em UTI.9 , 30 Idade avançada, de modo semelhante, está relacionada à forma grave da doença. A mediana de idade nesses estudos variou de 42 a 64 anos,11 , 30 sendo maior em pacientes graves (64 vs 51,5).29 A idade também foi mais elevada nos internados em UTI e naqueles com hipoxemia.9 , 30

As complicações cardiovasculares também foram frequentes nos pacientes do grupo de risco. Aqueles com DCV cursam com elevação de troponina e maiores taxas de choque e arritmias.10 - 12 Guo et al. avaliaram uma coorte com 187 pacientes e observaram que aqueles com injúria miocárdica tinham elevada prevalência de hipertensão (63%vs 28%), diabetes (30,8% vs 8,9%), doença arterial coronária (32,7% vs 3%) e IC (15,4% vs 0%), além de serem mais idosos (mediana 71,4 anos).10

Em uma coorte de 191 pacientes, Zhou et al. avaliaram as características daqueles que evoluíram a óbito comparadas às daqueles que receberam alta hospitalar. Nessa coorte, os pacientes que evoluíram a óbito tinham maior prevalência de hipertensão (48%), diabetes (31%) e DCV (24%). A idade avançada foi preditor independente de mortalidade.12 A taxa de mortalidade aumenta com o avançar da idade, sendo de 1,3% nos paciente com idade entre 50 e 59 anos, 3,6% naqueles entre 60 e 69 anos, 8% entre 70 e 79 anos e 14,8% em maiores de 80 anos.31 Estudos populacionais mostram taxa de mortalidade geral de 6% em hipertensos, 7,3% em diabéticos e 10,5% em pacientes com DCV.33

Outro grupo de risco são os pacientes com câncer, que apresentam um maior risco de infecção devido ao comprometimento das defesas do hospedeiro e às sequelas do tratamento antineoplásico. Na China, entre os casos confirmados de COVID-19, a prevalência de câncer variou de 1% a 7%, sendo esse número superior à incidência geral de câncer no país que é de 0,2% (201,7/100.000 pessoas).2 , 10 , 34 Esses pacientes evoluíram mais para forma grave da doença em comparação àqueles sem câncer (39% vs 8%).35 Entre os indivíduos com câncer submetidos a quimioterapia ou cirurgia recente, 75% desenvolveram doença grave em comparação com 43% daqueles sem tratamento recente.35

Algoritmo de avaliação do sistema cardiovascular

Apesar de não haver recomendações formais sobre a avaliação cardiovascular do paciente com infecção suspeita ou confirmada por SARS-CoV-2, acredita-se que seja benéfica em: a) pacientes que tenham DCV preexistente ou fatores de risco cardiovasculares; b) pacientes que apresentem sinais e sintomas cardiovasculares (dispneia, choque, dor precordial, alteração eletrocardiográfica ou aumento de área cardíaca); c) presença de alteração em biomarcadores como dímero-D, troponina, NT-proBNP e ferritina; e d) pacientes com necessidade de internação. Aqueles com DCV são mais propensos a sofrer injúria miocárdica após infecção por SARS-CoV-2 e apresentam maior risco de morte.10 O cardiologista deve fazer parte do time de cuidado do paciente crítico, provendo auxílio na discussão dos casos e no tratamento.

A avaliação cardiológica inicial deve ser realizada por meio de história clínica, exame físico, dosagem de troponina e eletrocardiograma (ECG). A presença de elevação nos níveis de troponina acima do percentil 99 e alterações agudas no ECG auxiliam na identificação dos pacientes de mais alto risco cardiovascular e podem contribuir na decisão de internação hospitalar e condução do caso. A Figura 3 apresenta um fluxograma proposto para avaliação cardíaca nos casos de COVID-19.

Figura 3. Fluxograma proposto para avaliação cardíaca do paciente com suspeita de COVID-19. *Idade avançada, doença arterial coronária, doença cerebrovascular, hipertensão arterial, diabetes mellitus, cardiomiopatia ou portador de arritmia. COVID-19: doença do Coronavírus 2019; DCV: doença cardiovascular; ECG +: taquicardia supraventricular ou ventricular, alterações de repolarização novas sugestivas de isquemia aguda; ECG -: eletrocardiograma sem alterações agudas; ECO: ecocardiograma; mod: moderados; Tropo +: níveis de troponina maior que o percentil 99 do valor de referência; Tropo -: níveis de troponina abaixo do percentil 99; UTI: Unidade de Terapia Intensiva.

Figura 3

O ECG pode identificar arritmias cardíacas malignas, definidas como taquicardia ventricular sustentada induzindo instabilidade hemodinâmica ou fibrilação ventricular. Alterações de repolarização sugestivas de isquemia aguda também foram observadas, especialmente nos pacientes com miocardite.14 , 18

O ECG tem papel importante na monitorização do intervalo QTc naqueles em uso de hidroxicloroquina (HCQ) e azitromicina. Ambos os fármacos são relacionados com o prolongamento do intervalo QT. A associação dos fármacos e a presença de alteração hidroeletrolítica em pacientes com COVID-19 requerem a monitorização do intervalo QTc. Naqueles internados, deve-se realizar um ECG de 2 a 3 horas após a segunda dose de HCQ e, depois, diariamente. Se o QTc for >60ms em relação ao ECG basal ou valores absolutos >500ms (ou >530-550ms se QRS >120ms), recomenda-se descontinuar azitromicina ou reduzir a dose de HCQ e realizar ECG diariamente. Se o ECG persistir alterado, deve-se avaliar o risco x benefício de se manter a medicação. Nos pacientes ambulatoriais, com menor risco de complicações do alargamento do QTc, deve-se realizar ECG basal 2 a 3 horas após o início da HCQ e no dia 3 da terapia. Se QTc aumentar > 30-60ms ou se valores absolutos QTc >500ms (ou >530-550ms se QRS >120ms), considerar a descontinuação da terapia.36

O ecocardiograma transtorácico deve ser o método de escolha inicial para avaliação da função cardíaca nesses pacientes, devendo ser idealmente realizado na emergência pelo método point of care ou dinâmico. O ecocardiograma pode demonstrar comprometimento sistólico e/ou diastólico do ventrículo esquerdo e fornece informações hemodinâmicas que auxiliam no manejo dos pacientes, além de permitir o diagnóstico de alterações pericárdicas. Deve ser considerado em todos os grupos de risco ou naqueles que necessitem de internação hospitalar. Pacientes com disfunção ventricular têm maior probabilidade de precisar de ventilação mecânica e de pior prognóstico.13 O acompanhamento do paciente crítico deve ser feito com ecocardiograma diário, avaliação rigorosa dos parâmetros hemodinâmicos e da função biventricular. Além disso, a detecção de disfunção ventricular indicará monitorização hemodinâmica invasiva e guiará o tratamento com suporte inotrópico e/ou circulatório. Nos casos críticos, o ecocardiograma dinâmico deve ser realizado diariamente e a cada mudança hemodinâmica.

A ressonância magnética deve ser considerada em pacientes estáveis e pode auxiliar no diagnóstico diferencial da etiologia da disfunção ventricular, que pode estar relacionada a miocardite ou disfunção sistólica induzida por estresse. O diagnóstico de miocardite segue os critérios clássicos já validados para outras etiologias virais, nas quais podem ser observados edema miocárdico e realce tardio miocárdico de padrão não isquêmico.37 - 39

Manejo do paciente com COVID-19

Abordagem inicial e suporte intensivo. O tempo médio de início dos sintomas é de 4 a 5 dias, sendo que 97,5% dos contaminados vão desenvolvê-los em até 11,5 dias da exposição.32 A maioria dos pacientes (81%) vai apresentar sintomas leves, os principais sendo febre (88%) e tosse (67,7%). Outros menos frequentes são diarreia, mialgia, cefaleia e coriza. Aproximadamente 20% dos pacientes evoluirão de forma grave, com dispneia, taquipneia, saturação de oxigênio ≤93% e infiltrado pulmonar, e 5% desses apresentarão um quadro crítico, com sinais de choque e falência respiratória.1 , 40 Os pacientes assintomáticos ou oligossintomáticos e clinicamente estáveis não necessitam de internação hospitalar, em sua maioria. Aqueles com sintomas graves e evolução desfavorável vão requerer internação hospitalar.

A avaliação inicial deve incluir: ECG, gasometria arterial com lactato, dímero-D, hemograma completo, avaliação de funções renal e hepática, fatores de coagulação, troponina, creatinofosfoquinase, ferritina, DHL, IL-6 e eletrólitos (sódio, magnésio, potássio e cálcio). Deve-se realizar radiografia de tórax e considerar a tomografia computadorizada (TC) de tórax em alguns casos. A TC mostra anormalidades em 85% dos pacientes, observando-se, em 75% deles, envolvimento pulmonar bilateral, comumente caracterizado por áreas de vidro fosco e consolidações subpleurais e periféricas.41 Aqueles com indicação de internação deverão ser submetidos a uma ecocardiografia na sala de emergência ou nas primeiras horas da admissão hospitalar.

O curso clínico é variável e potencialmente grave, pois 3,4% dos pacientes evoluem para SDRA,32 uma proporção que aumenta nas coortes daqueles internados pela doença (19,6%) e naqueles com injúria miocárdica (58,5%).9 , 11 A definição de SDRA é baseada nos critérios de Berlim: início agudo de lesão pulmonar, opacidades pulmonares bilaterais na radiografia de tórax e edema pulmonar. A definição de Berlim da SDRA estratifica a gravidade da lesão pulmonar com base na relação entre a pressão parcial arterial de oxigênio (PaO2) e a fração de oxigênio inalado (FiO2), medida em uma pressão expiratória final pulmonar (PEEP) ou pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) ≥ 5 cmH2O. Considera-se SDRA grave quando PaO2/FiO2 é <100.42

A ventilação mecânica é recomendada na presença de hipoxemia apesar da oferta de oxigênio. Estratégias de ventilação mecânica protetora devem ser empregadas, volume corrente de 6 ml/kg, com pressão de platô < 30 cmH2O e PEEP ajustada conforme FiO2. Os pacientes costumam apresentar boa complacência pulmonar apesar da hipoxemia grave. Naqueles com SDRA e PaO2/FiO2 ≤ 150, deve-se considerar a posição de pronação. Se houver dissincronia significativa com a ventilação mecânica, bloqueio neuromuscular pode ser realizado.43

A monitorização hemodinâmica deve ser cogitada em todos os pacientes internados em UTI e com sinais de choque. A avaliação com monitores de débito minimamente invasivos e a avaliação contínua do débito cardíaco é uma estratégia a se considerar em associação com a ecocardiografia dinâmica e com a análise de marcadores de hipoperfusão tecidual, como parâmetros clínicos e a dosagem do lactato arterial, do deltaPCO2 e do excesso de bases. Na presença de choque, a norepinefrina é o fármaco de escolha, sendo recomendada a associação da vasopressina se forem necessárias doses crescentes de noradrenalina para otimização hemodinâmica.44 Sugere-se associação da dobutamina nos casos de disfunção cardíaca.44 Recomenda-se o início imediato de norepinefrina, mesmo no acesso periférico, evitando-se a hipotensão prolongada, que resulta em elevadas taxas de mortalidade.

A oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO) pode ser necessária em pacientes com insuficiência respiratória aguda refratária às medidas iniciais.45 , 46 A princípio, a indicação é de uma ECMO venovenosa para recuperação da função pulmonar.46 , 47 Quando associada a acometimento cardiovascular importante em pacientes com disfunção ventricular grave e/ou choque cardiogênico, a ECMO venoarterial pode ser considerada.48 A ECMO deve ser iniciada antes da instalação de falência múltipla de órgãos.49

Tratamento específico. Até o momento, o tratamento do paciente crítico tem sido fundamentalmente pautado em medidas de suporte às disfunções orgânicas. Desde o início da pandemia, buscou-se um tratamento antiviral eficaz para a COVID-19. Na China e na Itália, nos casos graves, de uma maneira individualizada a depender da instituição, medicamentos como cloroquina (CQ) ou HCQ, lopinavir/ritonavir, remdesivir e favipiravir têm sido utilizados. Remdesivir e favipiravir são antivirais de amplo espectro, cuja eficácia e segurança no manejo de pacientes com COVID-19 estão sendo avaliadas em ensaios clínicos randomizados.50 A combinação lopinavir/ritonavir, utilizada no manejo da infecção pelo HIV, demonstrou, em estudo recente randomizado e controlado, ser ineficaz na infecção pelo SARS-CoV-2.50

O difosfato de CQ e o sulfato de HCQ são medicações sabidamente úteis no tratamento da malária e de doenças autoimunes, como artrite reumatoide e lúpus eritematoso sistêmico. Em estudos experimentais, a CQ e a HCQ têm ação contra o SARS-CoV-2, por interferir com a glicosilação da ECA2 e assim reduzir a eficiência da ligação entre a ECA2 das células do hospedeiro e a proteína da superfície do coronavírus. Aqueles fármacos também agem aumentando o pH dos endossomos e lisossomos, através dos quais o processo de fusão do vírus com as células do hospedeiro e a subsequente replicação viral são inibidos. Além disso, a HCQ bloqueia a apresentação de antígeno viral às células T e a transcrição de genes pró-inflamatórios, impedindo a liberação de citocinas. Portanto, em estudos experimentais, a CQ e a HCQ impedem a entrada e a replicação viral além de atenuar a resposta inflamatória. Na China, um estudo mostrou que a CQ estava associada a maior porcentagem de cura clínica e virológica e passou então a ser adotada naquele país no tratamento da COVID-19. Um pequeno estudo relatou que a HCQ com ou sem a azitromicina reduziu a detecção do RNA do SARS-CoV-2 em swab respiratório, não tendo sido analisado desfecho clínico.51 - 53

Os principais efeitos colaterais dessas medicações são intolerância gastrointestinal (náuseas e vômitos) e, no uso a longo prazo, retinopatia, maculopatia e cardiomiopatia. Efeitos comuns são bloqueio atrioventricular total, bloqueio de ramo, arritmias cardíacas, hipotensão, torsades de pointes , inversão de onda T, fibrilação ventricular e taquicardia ventricular, ainda mais frequentes no uso prolongado e na disfunção hepática e renal. Em 10 de março de 2020, uma publicação do Journal of Critical Care reuniu a evidência científica a respeito da CQ e da HCQ no tratamento da COVID-19. Foram incluídas recomendações de especialistas, editoriais, estudo in vitro e descritos 23 estudos chineses em andamento ou prestes a iniciar o recrutamento.54 No dia 21 de março de 2020, o presidente dos Estados Unidos cobrou celeridade do FDA na aprovação do fármaco no tratamento da COVID-19. Entretanto, no momento, o FDA recomenda o uso por compaixão até que tenhamos evidências científicas da eficácia da CQ, da HCQ e da azitromicina no tratamento da COVID-19.

No Brasil, dois estudos foram aprovados pela Comissão Nacional de Ética em Pesquisa (CONEP) no dia 23 de março de 2020: a) estudo de fase IIb para avaliar eficácia e segurança do difosfato de CQ no tratamento de pacientes hospitalizados com SARS-CoV-2: um ensaio clínico, duplo-cego e randomizado – estudo multicêntrico com 440 pacientes proposto pela Diretoria de Ensino e Pesquisa da Fiocruz Amazonas – até o momento incluiu 50 pacientes; e b) avaliação da segurança e da eficácia clínica da HCQ associada à azitromicina em pacientes com pneumonia causada pelo vírus SARS-CoV-2 – estudo multicêntrico com 400 pacientes proposto pela Sociedade Beneficente Israelita Brasileira Albert Einstein – aguardando para iniciar recrutamento.

O Ministério da Saúde do Brasil, a partir do dia 25 de março de 2020, portanto, passa a adotar a medicação como terapia adjuvante no tratamento de formas graves, exclusivamente, sem que outras medidas de suporte sejam preteridas em seu favor, conforme sugestão abaixo. A indicação considera que não existe outro tratamento específico eficaz disponível até o momento e que essa recomendação pode ser modificada a qualquer momento, a depender de novas evidências. Em 31 de março de 2020, em um estudo preprint , sem peer review , um grupo chinês demonstrou eficácia superior da HCQ em 62 pacientes analisados (com grupo controle) em casos de pneumonia leve.55 Esse dado deverá ser confirmado em estudo com maior poder amostral e maior rigor metodológico. Outras medicações em análise são os glicocorticoides, as imunoglobulinas, o interferon e o tocilizumabe.

Ressuscitação cardiopulmonar. Quando o paciente com COVID-19 evolui para parada cardiorrespiratória, cuidados especiais devem ser tomados, com atenção no manejo da via aérea por risco maior de contaminação da equipe pela liberação de aerossóis durante as manobras de compressão torácica e ventilação.56 , 57 Todos os profissionais de saúde que estão em contato com pacientes devem seguir as orientações locais e nacionais para controle de infecção e uso de equipamentos de proteção individual, que devem estar em locais de fácil acesso.58 , 59

Pacientes infectados com SARS-CoV-2, que correm risco de deterioração aguda ou parada cardíaca, devem ser identificados precocemente. Aqueles que foram definidos por quaisquer motivos como ‘não ressuscitação cardiopulmonar’ também devem ser identificados precocemente, e tal definição deve ser baseada nas diretrizes locais vigentes.58

A causa mais provável é hipóxia; entretanto, todas as possibilidades devem ser consideradas (hipoglicemia, acidose, trombose coronariana). Os algoritmos já validados na literatura devem ser aplicados conforme a identificação de ritmos chocáveis e não chocáveis.56 , 57 A manipulação da via aérea deve ser realizada por profissionais experientes e treinados. As equipes de profissionais que cuidam de pacientes com COVID-19, sejam médicos, enfermeiros ou fisioterapeutas, têm alto risco de contrair a infecção.60 , 61 Os procedimentos de geração de aerossóis, como ventilação não invasiva, uso de cânula nasal de alto fluxo, ventilação com bolsa-valva-máscara ou bolsa-tubo endotraqueal, são de risco particularmente alto.62

Deve-se evitar a ventilação com bolsa-valva-máscara ou bolsa-tubo endotraqueal, devido ao risco elevado de aerolização e contaminação da equipe e não há evidências de que esse tipo de ventilação seja superior à ventilação mecânica.56 Em caso de necessidade de ventilação com bolsa-valva-máscara, deve-se selar corretamente a máscara, sendo necessário o envolvimento de mais de um profissional. Além disso, a utilização de filtros entre a máscara e a bolsa é mandatória. O estabelecimento de via aérea avançada deve ser priorizado nesses pacientes e realizado por indivíduos experientes.56 A falha no procedimento de intubação ou impossibilidade requer o auxílio de dispositivos como tubo laríngeo ou máscara laríngea, para que permitam a ventilação mecânica em circuito fechado até que haja possibilidade de acesso definitivo à via aérea, seja por intubação traqueal ou por cricotireoidostomia.57

No caso de parada cardiorrespiratória em pacientes sob ventilação mecânica, para que não haja contaminação por aerossóis pelas manobras de reanimação cardiopulmonar e ventilação, deve-se manter o paciente conectado ao ventilador mecânico em circuito fechado, com manutenção de FiO2 de 100%, modo assíncrono, com frequência respiratória de 10 a 12 incursões por minuto ( Figura 4 ).56

Figura 4. Ressuscitação cardiopulmonar em paciente com COVID-19. PCR: parada cardiorrespiratória; COVID-19: doença do Coronavírus 2019; EPI: equipamento de proteção individual; ACLS: Advanced Cardiovascular Life Support.

Figura 4

Prevenção e manejo da trombose

A literatura sugere que a exacerbada resposta inflamatória sistêmica presente na COVID-19 possa causar disfunção endotelial e aumento da atividade pró-coagulante, o que associado à menor oferta de oxigênio pode contribuir para a formação de trombo sobre uma placa coronariana rompida ou para a instabilidade de placa coronariana, tornando-a vulnerável.10 , 11 , 63 É importante o diagnóstico diferencial da coronariopatia obstrutiva com infarto do miocárdio tipo II.64 O paciente com COVID-19 pode apresentar uma síndrome coronariana aguda por desequilíbrio entre oferta e demanda de oxigênio ao miocárdio, sendo diagnosticado com infarto tipo II. Deve-se analisar individualmente os casos, porque boa parte deverá ser manejada com uma estratégia conservadora, pois cerca de 7% dos pacientes com COVID-19 e síndrome coronariana aguda podem ter infarto do miocárdio tipo II ou miocardite.64

A definição da abordagem da síndrome coronariana aguda no paciente com COVID-19 deve levar em consideração os recursos locais disponíveis, como serviços de hemodinâmica estruturados, leito de unidade coronariana e/ou UTI e adequação do ambiente às medidas de proteção ao SARS-CoV-2.64 Um relatório chinês sugeriu que fosse considerada a trombólise como terapia de primeira escolha nos pacientes com COVID-19. Essa recomendação é controversa, especialmente em locais em que a angioplastia primária possa ser realizada, respeitando todas as regras de segurança exigidas para proteção dos profissionais de saúde e do ambiente hospitalar (uso de equipamentos de proteção individual, sala com pressão negativa, limpeza adequada).64

O tratamento das complicações cardiovasculares deve ser baseado no uso ideal e criterioso das terapias indicadas nas diretrizes. A abordagem terapêutica com IECA, BRA, betabloqueadores, agentes antiplaquetários e estatinas deve seguir as indicações das diretrizes, respeitando as contraindicações presentes, referentes a estabilidade hemodinâmica e presença de outras disfunções orgânicas.21

Pacientes com COVID-19 são de elevado risco para tromboembolismo venoso, devido à prolongada redução de mobilidade e parâmetros anormais da coagulação.4 Recomenda-se o uso de estratégias de prevenção não farmacológica para todos aqueles internados por COVID-19. Estratégias farmacológicas devem ser consideradas, como o uso de heparina não fracionada ou de heparina de baixo peso molecular, atentando-se para suas contraindicações e a depuração de creatinina do paciente. A suspeita de tromboembolismo venoso deve ser feita de acordo com critérios clínicos, ou em situações como manutenção de altos níveis de dímero-D, em hipoxemia refratária ou em se detectando sinais de hipertensão pulmonar e de disfunção de ventrículo direito ao ecocardiograma.

Telemedicina e cardiologia

Em virtude do crescimento exponencial da disseminação do vírus, foi determinado que o distanciamento social é um fator-chave na diminuição da velocidade de transmissão por diminuir o contato pessoa a pessoa. Dessa maneira, torna-se indispensável o uso de tecnologia da informação como uma resposta de emergência às questões ambientais ou riscos biológicos presentes. A telessaúde permite a triagem remota, auxilia no diagnóstico de doenças e garante o acesso aos cuidados de rotina durante um surto de doença infecciosa.65

Em 2019, o Conselho Federal de Medicina publicou um decreto que definiu a telemedicina como o exercício da medicina mediado por tecnologias para fins de assistência, educação, pesquisa, prevenção de doenças e lesões e promoção de saúde, regulamentando essa prática. A Sociedade Brasileira de Cardiologia publicou uma diretriz em telemedicina aplicada à cardiologia, também designada telecardiologia. A telecardiologia por meio de suas múltiplas ações na promoção da saúde, prevenção de doenças, diagnóstico, tratamento e reabilitação, com impacto na melhora da qualidade de vida, pode ser considerada uma importante aliada do sistema de saúde, seja ele público, suplementar ou privado, para promover atenção à saúde integral e com qualidade. A implementação da telecardiologia é importante tanto na atenção primária de saúde quanto na atenção especializada.66 Na cardiologia, a telemedicina pode ser útil no controle dos fatores de risco como pressão arterial, diabetes mellitus, melhora do perfil lipídico, redução de peso e aumento do sucesso de programas de cessação do tabagismo.66

No momento atual de controle da pandemia, a telemedicina torna-se uma ferramenta útil, especialmente para os pacientes de alto risco, diminuindo a exposição a contaminações pelo SARS-CoV-2 e auxiliando no controle das comorbidades. Em 19 de março de 2020, frente a essa pandemia, o Conselho Federal de Medicina, de acordo com o Ministério de Saúde, reconhece a possibilidade e a eticidade da telemedicina, nos termos da teleorientação, teleconsulta e telemonitoramento.67

Recomendações gerais

  • Intensificar os cuidados e as medidas de prevenção contra a infecção pelo novo coronavírus na população de pacientes portadores de DCV.

  • Os pacientes cardiopatas devem ser conduzidos de acordo com as diretrizes vigentes, assegurando-se o melhor tratamento disponível para as enfermidades crônicas.

  • Considera-se fundamental que os pacientes portadores de DCV mantenham rigorosa aderência a dieta adequada, sono regular e atividade física, evitando exposição ao tabagismo e ao etilismo.

  • A atualização das vacinas é importante, incluindo pneumocócica, devido ao risco aumentado de infecção bacteriana secundária pelo SARS-CoV-2, além da vacina contra influenza, que é indicada para os pacientes com DCV.

  • Recomenda-se o adiamento das consultas ambulatoriais e dos exames e procedimentos eletivos, se, ao julgamento clínico, esses procedimentos não forem essenciais naquele momento e a sua não realização não aumentar o risco de eventos ou prejudicar a condução clínica das DCV de base do paciente. A telemedicina deve ser utilizada como opção para seguimento dos pacientes.

  • Recomenda-se redução da quantidade de profissionais de saúde que participam das visitas dos pacientes e o desenvolvimento de discussões online .

Conclusões

A COVID-19 é potencialmente grave e apresenta elevado índice de disseminação. Os dados atuais disponíveis são de estudos predominantemente retrospectivos, que devem ser interpretados com cautela. Entretanto, as evidências atuais já mostram a necessidade de atenção especial aos pacientes do grupo de risco e a importância de um manejo adequado das complicações cardiovasculares, com rápida identificação e implementação de tratamento adequado.

Vinculação acadêmica

Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.

Aprovação ética e consentimento informado

Este artigo não contém estudos com humanos ou animais realizados por nenhum dos autores.

Fontes de financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

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The Heart and COVID-19: What Cardiologists Need to Know

Isabela Bispo Santos da Silva Costa 1,2, Cristina Salvadori Bittar 1,2, Stephanie Itala Rizk 1,2, Antônio Everaldo de Araújo Filho 1, Karen Alcântara Queiroz Santos 1, Theuran Inahja Vicente Machado 1, Fernanda Thereza de Almeida Andrade 1, Thalita Barbosa González 1, Andrea Nataly Galarza Arévalo 1, Juliano Pinheiro de Almeida 1, Fernando Bacal 2, Gláucia Maria Moraes de Oliveira 3, Marcus Vinícius Guimarães de Lacerda 4, Silvio Henrique Barberato 5,6, Antonio Carlos Palandri Chagas 2,7, Carlos Eduardo Rochitte 2,8, José Antonio Franchini Ramires 2, Roberto Kalil Filho 2, Ludhmila Abrahão Hajjar 1,2

Abstract

In face of the pandemic of the novel coronavirus disease 2019 (COVID-19), the management of patients with cardiovascular risk factors and/or disease is challenging. The cardiovascular complications evidenced in patients with COVID-19 derive from several mechanisms, ranging from direct viral injury to complications secondary to the inflammatory and thrombotic responses to the infection. The proper care of patients with COVID-19 requires special attention to the cardiovascular system aimed at better outcomes.

Keywords: Coronavirus; COVID-19; Cardiovascular Diseases/complications; Heart/physiopathology; Pandemics; Respiratory Distress Syndrome, Adult; Risk Factors; Patient Care

Introduction

Currently the world faces the pandemic of the novel coronavirus disease 2019 (COVID-19), which emerged in December 2019 in the city of Wuhan, province of Hubei, in China.1 , 2 The initial cases were described as pneumonia that rapidly progressed to acute respiratory distress syndrome (ARDS).

This novel virus, named severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), is the seventh coronavirus identified so far and differs from the other coronaviruses that cause common cold and mild pneumonia (229E, OC43, NL63 and HKU1). The SARS-CoV-2 is similar to the severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV) and the Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV), responsible for the infections occurring in China in 2002-2003 and in the Middle East in 2012, respectively.1 , 2 Despite the phylogenetic similarities between SARS-CoV-2 and the zoonotic coronaviruses that caused SARS and MERS, the SARS-CoV-2 spread is much higher, contributing to an infection dissemination ten times faster than that of the SARS-CoV.2 - 4 The basic reproduction number (R0) of COVID-19 is 2.78, meaning that, on average, each individual infected can transmit the disease to three others.5 A study recently published in Science has stated, by use of a mathematical model, that 85% of the COVID-19 transmissions occur from asymptomatic individuals.6

Because of its fast dissemination, COVID-19 was declared a pandemic by the World Health Organization (WHO) on March 11, 2020.4 At the current time, COVID-19 affects more than 181 countries and the number of cases keeps increasing exponentially. Up to April 2, 2020, 1,015,403 cases and 53,030 deaths had been registered around the world, yielding a lethality of 5.2%. Up to that same date, 8,044 confirmed cases and 324 deaths had been registered in Brazil, with a mortality of 4%. Initial Brazilian data have shown 90% of the deaths occurring among individuals aged over 60 years and 84% of the patients with at least one comorbidity, 51% with cardiovascular disease (CVD) and 37.7% with diabetes.7

The analysis of 44,672 confirmed cases of COVID-19 in Wuhan has evidenced an overall case-fatality rate of 2.3%; however, among those with preexisting comorbidities, the case-fatality rate was higher: 10.5% for CVD, 7.3% for diabetes and 6% for hypertension.8 In addition, cardiovascular complications due to COVID-19, such as myocardial injury (20% of the cases), arrhythmias (16%), myocarditis (10%), heart failure (HF) and shock (up to 5% of the cases), have been reported.9 - 11

This review was aimed at aiding healthcare professionals (clinicians, emergencists, cardiologists and intensivists) involved in the care of patients with COVID-19, proposing an algorithm of cardiovascular assessment for the early detection of complications, in addition to recommending protocols to treat cardiovascular complications in those patients.

Complications of COVID-19 on the cardiovascular system

Recent data of the COVID-19 pandemic have shown that the virus can affect the cardiovascular system with several manifestations, such as myocardial injury, HF, Takotsubo syndrome (TS), arrhythmias, myocarditis and shock.4 , 11 - 14 The damage due to COVID-19 to the cardiovascular system is probably multifactorial and can result from an imbalance between high metabolic demand and low cardiac reserve, systemic inflammation and thrombogenesis, in addition to direct cardiac damage from the virus.13 This damage to the cardiovascular system occurs mainly in patients with cardiovascular risk factors (advanced age, hypertension and diabetes) or preexisting CVD.10 , 11Figure 1 summarizes the inflammatory response to the viral infection, which leads to damage to the cardiovascular system and lungs, with elevation in the levels of d-dimer, procalcitonin, C-reactive protein, ferritin, troponin and NT-proBNP, culminating in cardiovascular complications and death.

Figure 1. Coronavirus and the heart. Patients with risk factors and/or cardiovascular disease are prone to develop severe forms of COVID-19 and its complications. Pulmonary impairment manifests initially as an influenza syndrome (cough and fever), progressing to pneumonia (dyspnea, hypoxemia, tachypnea) and, in some cases, to ARDS. Host response to the virus leads to systemic inflammation findings, with elevation of markers of inflammation (CRP, procalcitonin, d-dimer, IL-6, ferritin, LDH) and of myocardial injury / cardiac dysfunction (troponin/NT-proBNP), which predisposes to acute heart failure, myocarditis, thrombosis and arrhythmias. Cardiovascular complications hinder the host response to the virus, leading to shock, failure of multiple organs and death.

Figure 1

CAD: coronary artery disease; LDH: lactate dehydrogenase; LVEF: left ventricular ejection fraction; CRP: C-reactive protein; IL-6: interleukin-6; ARDS: acute respiratory distress syndrome.

The systemic inflammatory response to SARS-CoV-2 is accompanied by higher concentrations of cytokines related to injury to the cardiovascular system.15 The increase in troponin levels is accompanied by an elevation in other inflammatory markers, such as d-dimer, ferritin, interleukin 6 (IL-6), lactate dehydrogenase (LDH), C-reactive protein, procalcitonin and leukocyte count.1 , 11 Zhou et al. have shown higher levels of d-dimer, IL-6, ferritin and LDH, as well as lymphopenia, in patients who died, suggesting that those inflammatory markers might have prognostic implications. A d-dimer level at admission greater than 1µg/mL was an independent predictor of mortality in that population.12 In addition to elevated inflammatory markers, patients with COVID-19 show increased BNP or NT-proBNP levels, markers of myocardial dysfunction. Patients with myocardial injury showed higher NT-proBNP levels, with positive linear correlation.10 , 11 This finding reinforces that those with myocardial injury are prone to cardiac function impairment.10

A meta-analysis with four studies, including 341 COVID-19 patients, has reported significantly higher troponin I levels in patients with severe disease as compared to those with non-severe disease.16 Patients with myocardial injury more often required admission to the intensive care unit (ICU) (22.2% vs. 2.0%), had a higher incidence of HF (52% vs 12%) and a higher death rate (59% vs. 1%).1 , 9 Shi et al., assessing 416 hospitalized patients with COVID-19, have reported that myocardial injury, defined as troponin levels above the 99th-percentile upper reference limit, is a frequent complication (19.7%) in those patients, being associated with increased mortality and ARDS.11 On multivariate analysis, myocardial injury and ARDS were independent predictors of mortality (HR 4.26 and 7.89, respectively).11 In a recent study, Guo et al. have reported elevated troponin levels in 27.8% of 187 patients with COVID-19. Among patients without CVD and with normal troponin levels, mortality was 7.6%; among patients with CVD and normal troponin levels, mortality was 13.3%; among patients without CVD and with elevated troponin levels, mortality was 37.5%; and among patients with CVD and elevated troponin levels, mortality was 69.4%. There was a strong correlation between high troponin levels and increased C-reactive protein and NT-proBNP levels. Patients with increased troponin levels had a higher incidence of ventricular arrhythmias and higher need for mechanical ventilation.10

Cardiovascular complications, such as HF, myocarditis, acute myocardial infarction, shock and arrhythmias, are also frequent in patients with myocardial injury. In a cohort with 150 patients, 7% of them developed irreversible myocardial damage and HF, associated with significant elevations in troponin levels.17 Malignant arrhythmias (ventricular tachycardia with degeneration to ventricular fibrillation or hemodynamic instability) have been most frequently observed in individuals with troponin elevation (11.5% vs 5.2%).10 Patients with severe COVID-19 can rapidly develop important cardiovascular impairment, shock and failure of multiple organs. In two Chinese cohorts of hospitalized patients with COVID-19, up to 20% developed the severe form of disease with shock.9 , 12

Myocarditis can be related to acute HF in patients with COVID-19. Cases of COVID-19-related myocarditis have been described, with fulminant myocarditis, rapid progression and significant ventricular dysfunction, associated with diffuse myocardial edema. Those patients had electrocardiographic changes and troponin elevation.14 , 18 , 19 Although TS has not been directly linked to COVID-19, some cases of ventricular dysfunction in COVID-19 patients might be attributed to that syndrome, which is a frequent complication in individuals with exacerbated systemic inflammatory response, in whom the stress and severity of the viral infection trigger the TS.20

Interaction of SARS-CoV-2 with angiotensin-converting enzyme-2

Some studies have suggested that the damage to the cardiovascular system secondary to SARS-CoV-2 can be linked to the angiotensin-converting enzyme-2 (ACE2),13 , 15 which is related to the immune system and present in high concentration in the lungs and heart. The ACE2 down-regulates the angiotensin-renin system by inactivating angiotensin-2, and ACE2 might have a protective role against the development of respiratory failure and its progression. SARS-CoV-2 has four main structural proteins: spike (S), nucleocapsid (N), membrane (M), and envelope (E) proteins. The coronavirus spike protein binds to the ACE2 receptor and the virus enters the host cell ( Figure 2 ), where ACE2 inactivation occurs, favoring pulmonary damage. Because of the high ACE2 concentrations in the heart, potentially severe damage to the cardiovascular system can occur.13 , 21

Figure 2. The SARS-CoV-2, via its surface spike protein, binds to the human ACE2 receptor after spike protein activation by TMPRSS2. SARS-CoV: severe acute respiratory syndrome coronavirus; SARS-COV-2: severe acute respiratory syndrome coronavirus 2; COVID-19: coronavirus disease 2019; ACE2: angiotensin-converting enzyme-2; TMPRSS2: transmembrane protease serine-2.

Figure 2

Patients with preexisting CVD apparently have increased serum levels of ACE2, which might contribute to the more severe manifestations in that population.22 - 24 Similarly, individuals with hypertension would have a higher ACE2 expression secondary to the use of angiotensin-converting enzyme inhibitors (ACEI) or angiotensin II receptor blockers (ARB), which would potentially increase the susceptibility to SARS-CoV-2 infection.4 However, current studies on humans have some limitations: a) assessment of a small number of individuals using those drugs, and b) the advanced age of a large part of the patients assessed, which is an important confounder, because advanced age increases the susceptibility to infection and is the major factor of poor prognosis.25

It is worth noting that, despite substantial structural homology between ACE2 and ACE, their enzyme active sites are distinct, and, as a result, ACE inhibitors in clinical use do not directly affect ACE2 activity. In addition, that enzyme plays a well-known role in the recovery of ventricular function of patients with myocardial injury, because it inhibits angiotensin II activity.26 On the other hand, angiotensin II has been suggested to account for the cardiac injury by the coronavirus, and the administration of recombinant ACE2 would normalize angiotensin II levels. Studies with recombinant ACE2 and losartan are being conducted.25

The current recommendation is that ACEI and ARB should be continued in patients on regular use of those drugs, because of the clear benefit of blood pressure control and mortality decrease in those with HF, as evidenced in randomized studies.27 , 28 In the severe forms of COVID-19, hemodynamic stability and renal function should be assessed individually before deciding on the continuation or withdrawal of the drugs.

Cardiovascular disease as a risk for the severe form of COVID-19

Patients with cardiovascular risk factors (advanced age, hypertension and diabetes), as well as those with CVD (coronary artery disease, cardiomyopathies and cerebrovascular disease), have susceptibility to the severe form of COVID-19 and cardiovascular complications, being classified as a risk group. Approximately 80% of the patients with the severe form of COVID-19 have a comorbidity.29Table 1 summarizes the major studies that characterize the clinical comorbidities of patients with COVID-19.9 - 12 , 17 , 29 - 32

Table 1. Summary of the clinical characteristics of the major studies on COVID-19.

Author N Type Age (years) Comorbidities Major findings
Huang et al. 202017 41 Prospective 49 (41-58)
  • - DM: 8 (20%)

  • - AH: 6 (15%)

  • - CVD: 6 (15%)

  • - COPD: 1 (2%)

  • - Cancer: 1 (2%)

  • - 13 (32%) ICU admissions

  • - 5 (12%) MI, and 4 (31%) to the ICU

  • - 3 (7%) shock and 12 (29%) ARDS

  • - Mortality: 6 (15%)

Wang et al. 202030 69 Retrospective 42 (35-62)
  • - AH: 9 (13%)

  • - CVD: 8 (12%)

  • - DM: 7 (10%)

  • - COPD: 4 (6%)

  • - Cancer: 4 (6%)

  • - Hospitalizations: 44 (65.7%)

  • - Mortality: 5 (7.5%)

  • - Patients with DM, AH and CVD more often had hypoxemia (SatO2< 90%)

  • - MI not assessed

Chen et al. 202031 99 Retrospective 55 (21-82)
  • - CVD: 40 (40%)

  • - DM: 12 (12%)

  • - Cancer: 1 (1%)

  • - 57 (58%) hospitalizations, 17 (17%) ARDS, 4 (4%) shock

  • - Mortality: 11 (11%)

  • - Of the deceased, 63% were > 60 years and 33% had AH

Wang et al. 20209 138 Retrospective 56 (42-68)
  • - AH: 43 (31.2%)

  • - CVD: 20 (14.5%)

  • - DM: 14 (10.1%)

  • - Cancer: 10 (7.2%)

  • - Stroke: 7 (5.1%)

  • - 36 (26%) ICU admissions, high prevalence of risk factors

  • - 12 (8.7%) shock, 23 (16.7%) arrhythmias, 27 (19.6%) ARDS, and 10 (7.2%) MI

  • - Mortality: 6 (4.3%)

Zhang et al. 202029 140 Retrospective 57 (20–83)
  • - AH: 42 (30%)

  • - DM: 17 (12.1%)

  • - CAD: 7 (5%) - Arrhythmias: 5 (3.6%)

  • - Comparing severe x non-severe groups: median age 64 vs 51.5, p < 0.001 comorbidities 79.3% vs 53.7%, p = 0.002 d-dimer 0.4 vs 0.2, p<0.001

Guo et al. 202010 187 Retrospective 58.5 (±14.7)
  • - AH: 61 (32.6%)

  • - CAD: 21 (11.2%)

  • - HF: 8 (4.3%)

  • - DM: 28 (15%)

  • - COPD: 4 (2.1%)

  • - Cancer: 13 (7%)

  • - 52 (27.8%) MI

  • - Comparing normal tropo x high tropo: AH: 27% vs 63.5%, p 0.001 CAD: 3% vs 32.7%, p <0.001 HF: 0% vs 15.4%, p <0.001

  • - 43 deaths, 31 (59.6%) in the MI group

  • - Mortality: 13.3% CVD without MI, and 69.4% CVD with MI

Zhou et al 202012 191 Retrospective 56 (46-67)
  • - AH: 58 (30%)

  • - DM: 36 (19%)

  • - CAD: 15 (8%)

  • - COPD: 6 (3%)

  • - Cancer: 2(1%)

  • - MI: 24/145 (17%), greater in patients who died (22.2 [5.6-83.1] vs 3.0 [1.1-5.5], p <0.001)

  • - HF 44 (23%), shock 38 (20%), ARDS 59 (31%)

  • - 54 (28%) deaths, 67% with comorbidities

Shi et al. 202011 416 Prospective 64 (21-95)
  • - AH: 127 (30.5%)

  • - DM: 60 (14.4%)

  • - CAD: 44 (10.6%)

  • - Stroke: 22 (5.3%)

  • - HF: 17 (4.1%)

  • - Cancer: 9 (2.2%)

  • - 82 (19.7%) MI

  • - High prevalence of AH, DM, CAD and HF in patients with MI

  • - MI was related to higher mortality: (42 of 82 [51.2%] vs 15 of 334 [4.5%]; p < .001)

  • - MI was associated with ARDS: (48 of 82 [58.5%] vs 49 of 334 [14.7%]; p < .001)

Guan et al. 202032 1099 Retrospective 47 (35-58)
  • - COPD: 12 (1.1%)

  • - DM: 81 (7.4%)

  • - AH: 165 (15%)

  • - CAD: 27 (2.5%)

  • - Stroke: 15 (1.4%)

  • - Câncer: 10 (0.9%)

  • - Severely-ill patients: AH 41 (23.7%)

  • - High CK-MB 90/657 (13.7%)

  • - 12 (1.1%) shock, 37 (3.4%) ARDS, 1029 (93.6%) hospitalizations, 55 (5%) ICU admissions

  • - Mortality: 15 (1.4%)

DM, diabetes mellitus; AH, arterial hypertension; CVD, cardiovascular disease; COPD, chronic obstructive pulmonary disease; CAD, coronary artery disease; HF, heart failure; MI, myocardial injury; tropo, troponin; ARDS, acute respiratory distress syndrome; ICU, intensive care unit.

A recent meta-analysis including eight studies from China, with 46,248 infected individuals, has shown that the most prevalent comorbidities were hypertension (17 ± 7%), diabetes mellitus (8 ± 6%) and CVD (5 ± 4%). Wang et al., assessing only hospitalized patients with COVID-19, have reported a higher prevalence of hypertension (31.2%), CVD (19.6%) and diabetes (10.1%),9 emphasizing that individuals with those comorbidities have the most severe form of COVID-19, usually requiring hospitalization. These patients more often had hypoxemia and need for ICU admission.9 , 30 Likewise, advanced age is related to the severe form of disease. In those studies, the median age has ranged from 42 to 64 years,11 , 30 being higher in severely ill patients (64 vs 51.5).29 In addition, patients admitted to ICU and those with hypoxemia were older.9 , 30

Cardiovascular complications were also frequent among patients from the risk group. Those with CVD had troponin elevation and higher rates of shock and arrhythmias.10 - 12 Guo et al., assessing a cohort with 187 patients, have observed that those with myocardial injury had a high prevalence of hypertension (63%vs 28%), diabetes (30.8% vs 8.9%), coronary artery disease (32.7% vs 3%) and HF (15.4% vs 0%), and were older (median age, 71.4 years).10

In a cohort of 191 patients, Zhou et al. have assessed the characteristics of the deceased ones as compared to those of the discharged ones. In that cohort, the deceased patients had a higher prevalence of hypertension (48%), diabetes (31%) and CVD (24%). Advanced age was an independent predictor of mortality.12 Mortality rate increases with increasing age as follows: 1.3% in patients aged 50-59 years; 3.6% in patients aged 60-69 years; 8% in patients aged 70-79 years; and 14.8% in patients aged 80 years and older.31 Population studies have reported an overall mortality rate of 6% in patients with hypertension, 7.3% in patients with diabetes and 10.5% in patients with CVD.33

Patients with cancer have a higher risk for COVID-19 because of their impaired defense and their sequelae from the antineoplastic treatment. In China, among the confirmed cases of COVID-19, the prevalence of cancer has ranged from 1% to 7%, which is higher than the overall incidence of cancer in that country (0.2% - 201.7/100,000 individuals).2 , 10 , 34 Patients with cancer more often developed the severe form of COVID-19 as compared to those without cancer (39% vs 8%).35 Of the patients with cancer submitted to recent chemotherapy or surgery, 75% developed severe disease as compared to 43% of those with no recent treatment.35

Algorithm of cardiovascular assessment

Although not formally, cardiovascular assessment of patients with suspected or confirmed SARS-CoV-2 infection is recommended in the following situations: a) preexisting CVD or cardiovascular risk factors; b) cardiovascular signs and symptoms (dyspnea, shock, chest pain, electrocardiographic alterations or increased cardiac area); c) alterations on biomarkers, such as d-dimer, troponin, NT-proBNP and ferritin; and d) need for hospitalization. Those with CVD are prone to experience myocardial injury after SARS-CoV-2 infection, in addition to being at a higher risk of death.10 Cardiologists should be part of the team caring for critical patients, aiding in clinical discussions and treatment.

The initial cardiovascular assessment should comprise clinical history, physical examination, troponin levels, and electrocardiogram (ECG). Troponin levels above the 99th-percentile upper reference limit and acute alterations on ECG support the identification of patients at higher cardiovascular risk and might contribute to the decision making on hospital admission and case management. Figure 3 shows the flowchart for cardiovascular assessment in COVID-19 cases.

Figure 3. Flowchart for cardiac assessment of patients with suspected COVID-19. *Advanced age, coronary artery disease, cerebrovascular disease, arterial hypertension, diabetes mellitus, cardiomyopathy or arrhythmia. COVID-19: Coronavirus disease 2019; CVD: cardiovascular disease; ECG +: supraventricular or ventricular tachycardia, new repolarization changes suggestive of acute ischemia; ECG -: electrocardiogram without acute changes; ECHO: echocardiogram; mod: moderate; Tropo +: troponin levels above the 99th-percentile upper reference limit; Tropo -: troponin levels below the 99th-percentile; ICU: intensive care unit.

Figure 3

The ECG can identify malignant cardiac arrhythmias, defined as sustained ventricular tachycardia inducing hemodynamic instability or ventricular fibrillation. Alterations in repolarization suggesting acute ischemia have been reported, mainly in patients with myocarditis.14 , 18

The ECG plays an important role in the QTc interval monitoring of patients on hydroxychloroquine (HCQ) and azithromycin. Both drugs have been linked to QT interval prolongation. The combination of both drugs and the presence of fluid and electrolyte imbalance in patients with COVID-19 require QTc interval monitoring. In-patients should undergo an ECG 2-3 hours after the second dose of HCQ and daily thereafter. If QTc increases by >60ms or absolute QTc >500ms (or >530-550ms if QRS >120ms), azithromycin should be discontinued or the HCQ dose, reduced, and ECG performed daily. If the ECG changes remain, the risk/benefit of maintaining the medication should be reevaluated. For outpatients, who may be less at risk for complications from QT interval prolongation, baseline ECG should be acquired 2-3 hours after initiating HCQ and on day 3 of therapy. If QTc increases by >30-60ms or absolute QTc >500ms (or >530-550ms if QRS >120ms), consider discontinuing therapy.36

Transthoracic echocardiogram should be the initial choice for assessing cardiac function in those patients, and ideally performed at the emergency department by use of the point-of-care or dynamic method. Transthoracic echocardiogram can show systolic and/or diastolic left ventricular impairment and provides hemodynamic information to support the management of patients, in addition to enabling the diagnosis of pericardial changes. It should be considered for all risk groups or those requiring hospitalization. Patients with ventricular dysfunction are more likely to need mechanical ventilation and be of worse prognosis.13 Critical patients should be followed up with daily echocardiogram, as well as strict assessment of hemodynamic parameters and biventricular function. In addition, the detection of ventricular dysfunction is an indication for invasive hemodynamic monitoring and will guide the treatment with inotropic and/or circulatory support. In critical cases, dynamic echocardiogram should be acquired daily and at every hemodynamic change.

Magnetic resonance imaging should be considered in stable patients and can support the differential diagnosis of ventricular dysfunction etiology, which might be related to myocarditis or stress-induced systolic dysfunction. The diagnosis of myocarditis follows the classic criteria already validated for other viral etiologies, in which myocardial edema and non-ischemic myocardial late enhancement can be observed.37 - 39

Management of the patient with COVID-19

Initial approach and intensive support. The mean time of symptom onset is 4-5 days, and 97.5% of contaminated individuals will have symptoms in up to 11.5 days from exposure.32 Most patients (81%) have mild symptoms, the most common being fever (88%) and cough (67.7%). Other less frequent are diarrhea, myalgia, headache and runny nose. Approximately 20% of the patients with COVID-19 will have the severe form, with dyspnea, tachypnea, oxygen saturation ≤93%, and pulmonary infiltrate, while 5% will have the critical form of COVID-19, with signs of shock and respiratory failure.1 , 40 Most of asymptomatic or olygosymptomatic clinically stable patients require no hospitalization, which is mandatory for those with severe symptoms and unfavorable evolution.

The initial assessment of patients with COVID-19 should include: ECG, arterial blood gas analysis with lactate level, d-dimer, complete blood count, kidney and liver function tests, clotting factors, troponin, creatine phosphokinase, ferritin, LDH, IL-6 and electrolytes (sodium, magnesium, potassium, and calcium). Chest radiography should be performed and chest computed tomography (CT) considered in some cases. Computed tomography evidences abnormalities in 85% of the patients, and 75% of them show bilateral pulmonary involvement, commonly characterized as ground-glass opacifications and subpleural and peripheral consolidations.41 Those with indication for hospitalization should undergo echocardiography in the emergency department or within the first hours from hospital admission.

The clinical course of COVID-19 is variable and potentially severe, because 3.4% of the patients progress to ARDS,32 a proportion that increases in the cohorts of those hospitalized with the disease (19.6%) and among those with myocardial injury (58.5%).9 , 11 Acute respiratory distress syndrome is defined based on the Berlin criteria: acute onset of pulmonary damage, bilateral pulmonary opacities on chest radiography, and pulmonary edema. The ARDS Berlin Definition stratifies the severity of pulmonary damage based on the relation between partial pressure of arterial oxygen (PaO2) and fraction of inspired oxygen (FiO2), acquired in a positive-end expiratory pressure (PEEP) or continuous positive airway pressure (CPAP) ≥ 5 cm H2O. The ARDS is considered severe when PaO2/FiO2is <100.42

Mechanical ventilation is recommended in the presence of hypoxemia despite oxygen supply. Protective mechanical ventilation strategies should be used, with tidal volume of 6 mL/kg, plateau pressure < 30 cm H2O, and PEEP adjusted according to FiO2. Patients usually have good pulmonary compliance despite severe hypoxemia. For patients with ARDS and PaO2/FiO2≤ 150, prone position should be considered, and, in case of significant patient-ventilator dyssynchrony, neuromuscular block can be performed.43

Hemodynamic monitoring should be cogitated in all ICU patients with signs of shock. Minimally invasive hemodynamic monitoring and continuous cardiac output monitoring should be considered in association with dynamic echocardiography and analysis of tissue hypoperfusion markers, such as clinical parameters, arterial lactate levels, deltaPCO2, and base excess. In the presence of shock, norepinephrine is the drug of choice, and the addition of vasopressin is recommended if increasing doses of noradrenaline are necessary for hemodynamic optimization.44 If cardiac dysfunction occurs, dobutamine should be added.44 Norepinephrine should be immediately initiated, even in a peripheral access, preventing prolonged hypotension, which yields high mortality.

Extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) might be necessary for patients with acute respiratory failure refractory to initial measures.45 , 46 At first, venovenous ECMO is indicated for recovery of pulmonary function.46 , 47 When associated with significant cardiovascular impairment in patients with severe ventricular dysfunction and/or cardiogenic shock, venoarterial ECMO might be considered.48 ECMO should be initiated before the installation of failure of multiple organs.49

Specific treatment. At the present time, the treatment of critically ill patients is based on supportive measures for organic dysfunctions. Since the beginning of the pandemic, an effective antiviral treatment for COVID-19 has been sought. In China and Italy, in severe cases and in an individualized manner depending on the institution, drugs like chloroquine (CQ) or HCQ, lopinavir/ritonavir, remdesivir and favipiravir have been used. Remdesivir and favipiravir are broad-spectrum antiviral agents, whose efficacy and safety for the management of patients with COVID-19 are being assessed in randomized clinical trials.50 A recent randomized and controlled study has shown that the lopinavir/ritonavir combination, used in the management of HIV infection, is ineffective against the SARS-CoV-2 infection.50

Chloroquine diphosphate and HCQ sulfate are well-known useful drugs to treat malaria and autoimmune diseases, such as rheumatoid arthritis and systemic lupus erythematosus. In experimental studies, CQ and HCQ have shown to act against SARS-CoV-2, by interfering with ACE2 glycosylation, thus reducing the efficiency of the binding between ACE2 of host cells and the coronavirus surface protein. In addition, those drugs act by increasing the pH of endosomes and lysosomes, thus preventing virus/host cell fusion and subsequent viral replication. Moreover, HCQ prevents the presentation of viral antigens to T cells and inhibits the transcription of proinflammatory genes, hindering the release of cytokines. Thus, in experimental studies, CQ and HCQ have prevented viral entry into the cell and replication, as well as attenuated the inflammatory response. In China, a study has shown that CQ was linked to a higher percentage of clinical and virological cure, being then adopted for the treatment of COVID-19 in that country. A small study has reported that HCQ, regardless of combination with azithromycin, reduced the SARS-CoV-2 RNA detection on respiratory tract swab samples, but that study has not assessed clinical outcomes.51 - 53

The major side effects of CQ and HCQ are gastrointestinal intolerance (nauseas and vomit) and, in the long-term use, retinopathy, maculopathy and cardiomyopathy. Other common side effects of those drugs are total atrioventricular block, bundle-branch block, cardiac arrhythmias, hypotension, torsades de pointes , T-wave inversion, ventricular fibrillation, and ventricular tachycardia, which are even more frequent with their prolonged use and in the presence of liver and kidney dysfunction. On March 10, 2020, the Journal of Critical Care has published a systematic review on the efficacy and safety of CQ for the treatment of COVID-19, including one narrative letter, expert consensus paper, one editorial, one in-vitro study, two national guideline documents, and the description of 23 ongoing clinical trials in China.54 On March 21, 2020, the president of the United States urged the FDA to quickly approve CQ and HCQ for the treatment of COVID-19. However, the FDA currently recommends the compassionate drug use until scientific evidence on the efficacy of CQ, HCQ and azithromycin for the treatment of COVID-19 is available.

On March 23, 2020, two studies conducted in Brazil were approved by the Brazilian Committee on Ethics in Research (CONEP): a) a phase IIb study to assess the efficacy and safety of CQ diphosphate in the treatment of patients hospitalized with SARS-CoV-2: a double-blind, randomized, clinical trial – a multicenter study with 440 patients proposed by the Teaching and Research Board of Fiocruz Amazonas – that has included 50 patients so far; and b) an assessment of the safety and clinical efficacy of HCQ in association with azithromycin for patients with SARS-CoV-2 pneumonia – a multicenter study with 400 patients proposed by the Brazilian Israeli Beneficent Society Albert Einstein – waiting to start recruiting.

Since March 25, 2020, the Brazilian Ministry of Health has adopted that drug as an adjuvant for the treatment exclusively of the severe forms of COVID-19, while also maintaining the other supportive measures. The indication considers that there is no other effective specific treatment available at the present time and that the recommendation can be modified at any time, depending on new evidence. On March 31, 2020, in a preprint study, without peer review, a Chinese group showed the superior efficacy of HCQ for mild pneumonia in 62 patients assessed (with a control group).55 That should be confirmed in a study with higher sample power and stricter methodology. Other drugs being analyzed are glucocorticoids, immunoglobulins, interferon, and tocilizumab.

Cardiopulmonary resuscitation. When patients with COVID-19 have a cardiorespiratory arrest, special care should be taken, with special attention to airway management, because of the higher risk of contamination of healthcare workers performing aerosol-generating procedures.56 , 57 All healthcare professionals in contact with patients with COVID-19 should follow the local and national orientations for infection control and use of personal protective equipment, which should be readily available.58 , 59

SARS-CoV-2 infected patients at risk for acute deterioration or cardiac arrest should be identified early, as should those for whom a ‘do not attempt cardiopulmonary resuscitation’ applies, and that should be based on local guidelines.58

Hypoxia is the most probable cause of cardiorespiratory arrest among patients with COVID-19; however, all causes should be taken into account (hypoglycemia, acidosis, coronary thrombosis). The algorithms already validated should be applied according to the identification of shockable and non-shockable rhythms.56 , 57 Airway should be manipulated by experienced and skilled professionals. Healthcare professionals caring for patients with COVID-19, including physicians, nurses and physical therapists, are at higher risk of infection.60 , 61 Aerosol-generating procedures, such as non-invasive ventilation, high-flow nasal cannula therapy, and bag-valve-mask or bag-tracheal-tube ventilation, pose a particularly high risk.62

Bag-valve-mask or bag-tracheal-tube ventilation should be avoided, because of its elevated risk of aerosolization and contamination of the team; moreover, that type of ventilation has not proven to be superior to the mechanical one.56 If bag-valve-mask ventilation is necessary, the mask should be properly sealed, which requires more than one professional. In addition, the use of filters between the mask and the bag is mandatory. For those patients, the establishment of advanced airway should be prioritized and conducted by skilled individuals.56 If intubation fails or is impossible, other devices should be used, such as laryngeal tube or mask, to enable closed-circuit mechanical ventilation until definite access to airway is obtained, by either tracheal intubation or cricothyroidostomy.57

In case of cardiorespiratory arrest of patients on mechanical ventilation, to prevent aerosol contamination from cardiopulmonary resuscitation maneuvers and ventilation, the patient should remain connected to the mechanical ventilator in a closed-circuit system, maintaining FiO2at 100%, asynchronous mode, and respiratory rate of 10-12 bpm ( Figure 4 ).56

Figure 4. Cardiopulmonary resuscitation of patients with COVID-19. CRA: cardiorespiratory arrest; COVID-19: Coronavirus disease 2019; PPE: personal protective equipment; ACLS: Advanced Cardiovascular Life Support; FiO2:fraction of inspired oxygen; RR: respiratory rate.

Figure 4

Thrombosis prevention and management

The literature provides suggestive evidence that the exacerbated systemic inflammatory response present in COVID-19 causes endothelial dysfunction and increased procoagulant activity, which, in association with lower oxygen supply, might contribute to coronary plaque instability or to thrombus formation on a ruptured coronary plaque, and, thus, to plaque vulnerability.10 , 11 , 63 It is worth noting the importance of the differential diagnosis of obstructive coronary artery disease from type II myocardial infarction.64 Patients with COVID-19 can present with acute coronary syndrome due to a mismatch in myocardial oxygen supply and demand, being diagnosed with type II myocardial infarction. The cases should be analyzed individually, because a large part should be managed conservatively, considering that 7% of the patients with COVID-19 and acute coronary syndrome might have type II myocardial infarction or myocarditis.64

The approach to acute coronary syndrome in patients with COVID-19 should consider the availability of local resources, such as structured catheterization laboratories, coronary care unit and/or ICU beds, and adequacy of the environment to the protective measures against SARS-CoV-2.64 A Chinese report has suggested that thrombolysis should be the first-choice therapy for patients with COVID-19. That is a controversial recommendation, especially where primary angioplasty can be performed, respecting all the safety rules for protection of healthcare professionals and hospital environment (personal protective equipment, negative pressure room, proper cleaning).64

The treatment of cardiovascular complications should be based on the ideal and careful use of the therapies recommended in the guidelines. Therapy with ACEI, ARB, beta-blockers, antiplatelet agents and statins should abide by the recommendations in the guidelines, respecting the contraindications related to hemodynamic stability and presence of other organic dysfunctions.21

Patients with COVID-19 are at a higher risk of venous thromboembolism, because of their prolonged physical inactivity and their abnormal coagulation parameters.4 The use of non-pharmacological prophylaxis strategies is recommended for all in-patients with COVID-19. Pharmacological strategies should be considered, such as the use of unfractionated or low-molecular-weight heparin, taking into account the latter’s contraindications and the patient’s creatinine clearance. Venous thromboembolism should be suspected based on clinical criteria, in situations such as maintenance of high d-dimer levels and refractory hypoxemia, or in the presence of echocardiographic signs of pulmonary hypertension and right ventricular dysfunction.

Telemedicine and cardiology

Because of the exponential viral spread, social distancing has been determined as a key-factor to reduce the speed of spread by reducing person-to-person contact. The use of information technology, thus, is mandatory as an emergency response to environmental issues or biological risks. Telehealth enables remote triage, supports the diagnosis of diseases, and ensures access to routine care during an infectious disease outbreak.65

In 2019, the Brazilian Medical Board published a decree defining telemedicine as the technology-mediated practice of medicine aimed at health care, education, research, prevention of diseases and injuries, and health promotion, regulating that practice. The Brazilian Society of Cardiology has issued a guideline on telemedicine applied to cardiology, also named telecardiology. Telecardiology by acting in health promotion, disease prevention, diagnosis, treatment and rehabilitation, which impact the quality of life, can be considered an important ally of the health system, be it public, supplementary or private, to promote quality integral health care. The implementation of telecardiology is important to primary and specialized health care.66 In cardiology, telemedicine can be useful to control risk factors, such as blood pressure and diabetes mellitus, to improve the lipid profile, to reduce weight, and to increase the success rate of smoking cessation programs.66

At the current stage of pandemic control, telemedicine became a useful tool, especially for patients at high risk, reducing the exposure to SARS-CoV-2 and helping control comorbidities. On March 19, 2020, the Brazilian Medical Board, in accordance with the Brazilian Ministry of Health, recognized the possibility and ethical character of telemedicine regarding teleguidance, teleconsultation, and telemonitoring.67

General recommendations

  • Intensify the care and preventive measures against the novel coronavirus infection in the population with CVD.

  • Patients with CVD should be managed according to current guidelines, ensuring the best treatment available for chronic illnesses.

  • It is essential that patients with CVD maintain strict adherence to proper diet, regular sleep and physical activity, avoiding tobacco and alcohol consumption.

  • It is important to update vaccines. This includes the pneumococcal vaccine, because of the increased risk of bacterial infection secondary to SARS-CoV-2, and the influenza vaccine, indicated for patients with CVD.

  • Outpatient appointments as well as elective tests and procedures should be postponed if clinical discretion determines they are not essential and if not performing them neither increases the risk of events nor hinders the clinical management of an underlying CVD. Telemedicine should be used to help patient’s follow-up.

  • The number of healthcare professionals taking part in ward rounds for patients should be reduced, and online discussion should be implemented.

Conclusions

COVID-19 is potentially severe and has a high spread rate. Current data available are mainly derived from retrospective studies and should be cautiously interpreted. However, current evidence already shows the need to pay special attention to patients at risk and the importance of the proper management of cardiovascular complications, with rapid identification and implementation of adequate treatment.

Study Association

This study is not associated with any thesis or dissertation work.

Ethics approval and consent to participate

This article does not contain any studies with human participants or animals performed by any of the authors.

Sources of Funding

There were no external funding sources for this study.


Articles from Arquivos Brasileiros de Cardiologia are provided here courtesy of Sociedade Brasileira de Cardiologia

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