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. 2020 May 22;114(5):843–845. [Article in Portuguese] doi: 10.36660/abc.20200268
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Nova Pneumonia por Coronavírus e Miocardiopatia: Relato de Caso

Mustafa Ahmet Huyut 1
PMCID: PMC8387003  PMID: 32491076

Um agrupamento de casos de pneumonia foi registrado pela primeira vez em Wuhan, Hubei, China, em dezembro de 2019.1 Foi estabelecido que um coronavírus era o patógeno responsável pela doença e, desde então, é chamado de Coronavírus da Síndrome Respiratória Aguda Grave 2 (SARS-CoV-2). A doença desencadeada pela SARS-CoV-2 é chamada COVID-19, que se espalhou pelo mundo desde então. Os números tendem a subir na Europa e a extensão da letalidade da COVID-19 não pode ser medida corretamente. Em pacientes idosos, a letalidade parece ser particularmente maior quando comparada à influenza sazonal.2 A TC é muito útil no diagnóstico da COVID-19.3Além disso, o exame de ecocardiografia transtorácica (ETT) é uma ferramenta muito importante para avaliar a fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE). Estudos anteriores relataram que a reação em cadeia da polimerase em tempo real (RT-PCR) era o atual padrão ouro para o diagnóstico de COVID-19.3 Mas, em alguns casos, a sensibilidade da TC é maior que a da RT-PCR.4 Relatamos um caso confirmado de pneumonia por COVID-19 em uma mulher de 59 anos. Encontramos uma diminuição leve da FEVE sem elevação dos níveis da troponina-I, que pode ser considerada como miocardiopatia devido ao aumento da liberação de citocinas na COVID-19. Até onde sabemos, este é o primeiro relato da literatura que demonstra a associação entre imagens de ETT e TC na COVID-19, e descobrimos que a piora nos achados da ETT está alinhada com a progressão das imagens na TC.

Relato de Caso

Uma mulher de 59 anos teve febre por 4 dias, depois de pegar um resfriado. Um dia antes de visitar o hospital, ela estava com febre e tosse, mas sem sensação de aperto no peito, dor no tórax, calafrios, náusea e vômito ou diarreia. Ela não se sentiu melhor depois de receber antitérmicos. Então, ela foi internada em nosso ambulatório no BHT Clinic Tema Hospital. Quatro dias antes, a paciente havia tido contato com um parente que havia viajado pela Europa. Em seu histórico médico anterior, cirurgia bariátrica havia sido realizada três anos antes e ela ainda apresentava diabetes mellitus tipo II, hiperlipidemia e hipertensão como condições pré-existentes. Ela foi internada em nosso hospital em 20 de março de 2020 e ainda apresentava febre após a internação, com a temperatura mais alta de 39,5 °C, frequência cardíaca de 119 batimentos por minuto; a eletrocardiografia foi consistente com taquicardia sinusal e o QTc foi calculado em 0,398 segundos, pressão arterial em 94/60 mmHg e taquipneia conspícua com frequência respiratória de 24 incursões respiratórias/min com oxigenação suficiente (95% de saturação em ar ambiente). A identificação do novo coronavírus em 2019 (2019-nCoV) na RT-PCR foi positiva em uma amostra obtida com um swab de garganta. O risco de contaminação simultânea com outros vírus respiratórios e outros patógenos foi negativo para a amostra obtida do swab de garganta. As características tomográficas da paciente foram semelhantes às séries de casos relatadas por Pan et al.,5 (Figura 1: A-B). Os resultados laboratoriais mostraram leucopenia, com 4,1 × 109/L, linfopenia com 0,8 × 109 / L, nível apenas ligeiramente aumentado de PCR, com 18,4 mg / L e baixo nível de procalcitonina, com 0,01 ng / mL. A paciente foi submetida a um exame de ETT com transdutor de 3,5 MHz (Vivid-7 GE Medical System, Horten, Noruega). Os exames e medidas foram realizados de acordo com as recomendações da American Echocardiography Unit. O método de Simpson foi utilizado para calcular a FEVE.6 Na admissão, a FEVE foi calculada em 65%, com achados normais de ETT.

Figura 1. – Imagens axiais de TC. (A-B): Na hospitalização, a TC mostra a presença bilateral de GGO leve no parênquima. (C-D): No dia 6, uma TC de repetição foi consistente com a crescente expansão dos GGOs e com as consolidações em andamento, chamadas de “pavimentação em mosaico”. (E-F): No dia 12, uma TC de repetição mostrou que as consolidações anteriores e GGOs em ambos os pulmões tinham sido absorvidos em sua maioria, deixando lesões fibrosas que podem indicar pneumonia residual em organização. TC: tomografia computadorizada, GGOs: opacidades em vidro fosco.

Figura 1

A paciente foi isolada e iniciou terapia de alto fluxo nasal para insuficiência respiratória e tratada com medicamento antiviral (oseltamivir, 75mg / cápsula, 1 cápsula por vez, duas vezes ao dia, por 5 dias), antibiótico (azitromicina, 500mg / comprimido) no primeiro dia e depois 250mg / comprimido, uma vez ao dia por 4 dias), antipirético (paracetamol 1gr / 100 mL, duas vezes ao dia), mucolítico (ampola de N-acetilcisteína, 300mg / 3mL intravenosa (IV), duas vezes por dia), anticoagulante (enoxaparina 4000 anti-Xa UI / 0,4 mL, uma vez ao dia), corticosteroide (metilprednisolona, 40mg intravenosa (IV), uma vez ao dia, por 5 dias), inibidor da bomba de prótons (ampola de esomeprazol, 40 mg IV, uma vez ao dia) e medicamento antimalárico (sulfato de hidroxicloroquina 200 mg / comprimido, 400 mg / comprimido duas vezes ao dia no primeiro dia e depois 200mg / comprimido duas vezes ao dia, por 6 dias).

Após 5 dias de tratamento, a temperatura da paciente voltou ao normal e os sintomas desapareceram. No entanto, no dia 6, uma TC de repetição mostrou-se consistente com o aumento da expansão dos GGOs e progrediu para as chamadas consolidações de “pavimentação em mosaico”. (Figura 1: C-D). Além disso, a FEVE foi calculada em 52%, mas o nível de troponina-I ainda era normal. Devido aos resultados da TC e aos achados da ETT, adicionamos favipiravir ao tratamento (200 mg / comprimido no primeiro dia, 1600 mg / comprimido duas vezes ao dia e 600 mg / comprimido duas vezes ao dia por 4 dias) em vez do oseltamivir. No 12º dia, uma TC de repetição mostrou que as consolidações anteriores e GGOs em ambos os pulmões tinham sido absorvidos em sua maioria, deixando algumas lesões fibrosas que podem indicar pneumonia residual em organização (Figura 1: E-F). Além disso, a FEVE foi calculada em 65% e a repetição da RT-PCR foi negativa e a paciente recebeu alta. Nenhum outro exame tomográfico de acompanhamento foi realizado.

A infecção é transmitida principalmente através de gotículas respiratórias. Febre e tosse seca são os principais sinais clínicos da COVID-19 em pacientes, acompanhados de dores no corpo ou exaustão, e a maioria dos pacientes tinha entre 40 e 60 anos de idade. Além disso, em alguns casos, podem ocorrer dor de cabeça, hemoptise e diarreia. Além do mais, pacientes graves podem evoluir para SDRA e a intubação pode ser necessária em alguns pacientes.1 Os sinais clínicos da COVID-19 são os mesmos de infecções normais do trato respiratório superior, mas a TC do tórax mostra alguns detalhes.5 Entretanto, é difícil distinguir o COVID-19 de outras pneumonias virais com base apenas nos achados da TC. Ainda é necessário esclarecer e definir a história epidemiológica e ela deve ser diagnosticada por RT-PCR. Miocardite aguda é um risco documentado de infecções virais, tais como a influenza. A apresentação clínica varia de miocardite assintomática a fulminante, o que pode contribuir para instabilidade hemodinâmica grave.7 Estudos anteriores baseados nas autópsias em casos fatais mostraram que, durante a pandemia de influenza asiática de 1957 e durante a pandemia de influenza espanhola, foram registradas, respectivamente, 39,4% e 48% de taxas de complicações com miocardite focal a difusa.8 Esses incidentes mortais de miocardite mostraram pneumonia grave e envolvimento de múltiplos órgãos. Como consequência, espera-se que a miocardite seja um risco fatal em um surto pandêmico de influenza. Miura et al.,9 também encontraram um antígeno viral no miocárdio com coloração imuno-histoquímica do coração autopsiado.9 Bowles et al.,10 avaliaram amostras de biópsia endomiocárdica de 624 pacientes e identificaram objetivamente miocardite utilizando PCR para diferentes genes virais. Das 239 amostras positivas para genes virais, o adenovírus foi encontrado em 142 amostras, o enterovírus em 85 amostras e o influenza tipo A em apenas cinco (0,8%) amostras.10Portanto, embora a patogênese da miocardiopatia ou miocardite associada à COVID-19 permaneça incerta, a literatura sugere que a disfunção endotelial pode ter um papel importante na patogênese da miocardite e da miocardiopatia. Os achados de análises por microscópico eletrônico do coração a partir de um modelo murino de miocardite por influenza mostraram muitos linfócitos infiltrantes diretamente ligados aos miócitos cardíacos e citocinas pró-inflamatórias na patogênese da miocardite aguda.7-9 A liberação excessiva de citocinas na COVID-19 já é um fato conhecido.1-2

Nossa hipótese é de que citocinas como TNF-α, IL-1, IL-6, IL-8, e IL-10, que são conhecidas por terem efeitos cardio-depressivos, e catecolaminas endógenas e exógenas, que desempenham papel importante na sepse, possam também desencadeiam o efeito cardio-depressivo na COVID-19. Além disso, consideramos que a miocardiopatia pode ser reversível ao remover-se as citocinas da circulação durante a recuperação. Estudos anteriores também demonstraram que a inibição da replicação viral mediada por tripsina e a downregulação de citocinas e metaloproteinases da matriz melhoraram significativamente as funções cardíacas de camundongos infectados pelo vírus da influenza A.7-9De acordo com esses achados, temos que identificar prontamente pacientes críticos e tratá-los o mais rápido possível, para evitar complicações fatais. Precisamos utilizar todos os tipos de ferramentas diagnósticas e opções de tratamento durante o seguimento. De maneira especial, a ETT pode ser a maneira menos dispendiosa e mais fácil de acompanhar esses pacientes. Entretanto, ainda não existe medicamento específico para o tratamento de pacientes com COVID-19. Com base na experiência do tratamento da SARS (Síndrome Respiratória Aguda Severa) e MERS (Síndrome Respiratória do Oriente Médio), alguns medicamentos como hidroxicloroquina, azitromicina, oseltamivir, lopinavir-ritonavir, remdesivir e favipiravir podem ter efeitos positivos em pacientes com COVID-19.1

Em conclusão, nossa paciente não apresentou miocardite, pois não houve aumento da troponina-I, mas acreditamos que ela possa sofrer miocardiopatia devido à liberação excessiva de citocinas. No nosso caso, a miocardiopatia e a COVID-19 foram tratadas com hidroxicloroquina, metilprednisolona, azitromicina e, finalmente, com favipiravir. No entanto, os efeitos curativos desses medicamentos ainda não foram comprovados e precisam de pesquisas adicionais.

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.

Referências

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Arq Bras Cardiol. 2020 May 22;114(5):843–845. [Article in English]

Novel Coronavirus Pneumonia and Cardiomyopathy: A Case Report

Mustafa Ahmet Huyut 1

A clustering of pneumonia was first recorded in Wuhan, Hubei, China in December 2019.1 A coronavirus has been established as the pathogen responsible for the disease, and has since been called Severe Acute Coronavirus Syndrome-2 (SARS-CoV-2). The disease triggered by SARS-CoV-2 is called COVID-19, which has spread worldwide since then. Figures tend to climb in Europe, and the extent of COVID-19 lethality cannot be correctly measured. In older patients, lethality appears to be particularly higher when compared to seasonal influenza.2 CT is very helpful in COVID-19 diagnosis.3 Also, TTE examination is a very important tool to asses LVEF. Previous studies reported that the real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) was the current gold standard for COVID-19 diagnosis.3 But in some cases, the CT sensitivity is higher than that of RT-PCR.4 We report a confirmed case of COVID-19 pneumonia in a 59-year-old female. We found a mild decrease in LVEF without troponin-I elevation, which might be considered as cardiomyopathy due to the increased cytokine release in COVID-19. To the best of our knowledge, this is the first report in the literature demonstrating the association between TTE and CT images in COVID-19, and we found that the worsening in the TTE findings is in line with the progression of CT images.

Case report

A 59-year-old female had had fever for 4 days, after catching a cold. One day before visiting the hospital, she had fever and cough, but no chest tightness, chest pain, chills, nausea and vomiting or diarrhea. She did not feel better after receiving antifebrile agents. Then, she was admitted to our outpatient clinic in BHT Clinic Tema Hospital. Four days before, the patient had had contact with her relative who had traveled from Europe. In her previous medical history, bariatric surgery had been performed 3 years before and she had still type II diabetes mellitus, hyperlipidemia, and hypertension as pre-existing conditions. She was hospitalized in our hospital on March/20/2020, and still had fever after admission, with the highest temperature of 39.5 °C, heart rate of 119 beats per minute; the electrocardiography was consistent with sinus tachycardia and QTc was calculated at 0.398 seconds, blood pressure at 94/60 mmHg, and conspicuous tachypnea with a respiratory rate of 24/min with sufficient oxygenation (95% ambient air saturation). The identification of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) in RT-PCR was positive from a throat swab. The risk of simultaneous contamination with other respiratory viruses and other pathogens were negative for the throat swab. The CT characteristics of the patient were similar to the case series reported by Pan et al.5 (Figure 1: A-B). Laboratory results showed leukopenia, with 4.1×109/L, lymphopenia with 0.8×109/L, an only slightly increased CRP level, with 18.4 mg/L and a low procalcitonin level, with 0.01 ng/mL. The patient underwent a TTE examination with a 3.5-MHz transducer (Vivid-7 GE Medical System, Horten, Norway). Examinations and measurements were performed according to the recommendations of the American Echocardiography Unit. Simpson’s method was used to calculate LVEF.6 At the admission, LVEF was calculated at 65%, with normal TTE findings.

Figure 1. – Axial CT images. (A-B): At admission, CT shows the bilateral presence of mild GGOs in the parenchyma. (C-D): On day 6, a repeated CT was consistent with increasing expansion of the GGOs and progressed consolidations, which are called crazy paving consolidations. (E-F): On day 12, a repeated CT showed that the previous consolidations and GGOs in both lungs were mostly absorbed, leaving fibrous lesions that may indicate residual organizing pneumonia. CT: computer tomography, GGOs: ground-glass opacities.

Figure 1

The patient was isolated, and initiated nasal high flow therapy for respiratory insufficiency and treated with the antiviral drug (oseltamivir, 75mg/capsule, 1 capsule each time, twice a day, for 5-days), antibiotic (azithromycin, 500mg/tablet on the first day, and after that, 250mg/tablet, once a day for 4-days), antipyretic (paracetamol 1gr/100 mL, twice a day), mucolytic (N-acetylcysteine ampule, 300mg/3ml intravenous (IV), twice a day), anticoagulant (enoxaparin 4000 anti-Xa IU/0,4 mL, once a day), corticosteroid (methylprednisolone, 40mg intravenous (IV), once a day, for 5 days), proton-pump inhibitor (esomeprazole ampule, 40 mg IV, once a day), and antimalarial drug (hydroxychloroquine sulfate 200mg/tablet, 400 mg/tablet twice a day on the first day, and after that, 200mg/tablet twice a day, for 6-days). After 5 days of the treatment, the patient’s temperature dropped to normal and the symptoms disappeared. However, on day 6, a repeated CT was consistent with increasing expansion of the GGOs and progressed to which are called “crazy paving consolidations” (Figure 1: C-D). Moreover, LVEF was calculated at 52%, but the troponin-I level was still normal. Due to the CT scan results and TTE findings, we added favipiravir to the treatment (200mg/tablet on the first day, 1600mg/tablet twice a day, and 600mg/tablet, twice a day for 4 days) instead of oseltamivir. On day 12, a repeated CT showed that the previous consolidations and GGOs in both lungs were mostly absorbed, leaving some fibrous lesions that may indicate residual organizing pneumonia (Figure 1: E-F). Also, LVEF was calculated at 65% and a repeated RT-PCR was negative and the patient was discharged. No other follow-up CT examinations were performed.

The infection is primarily spread through respiratory droplets. Fever and dry cough are the primary clinical signs of COVID-19 in patients, accompanied by body aches or exhaustion and most patients were aged between 40 and 60 years-old. Also, in some cases headache and hemoptysis and diarrhea may occur. Moreover, severe patients may progress to ARDS and intubation may be required in certain patients.1 The clinical signs of COVID-19 are the same as those of normal upper respiratory tract infections, but the chest CT shows certain details.5 However, it is difficult to distinguish COVID-19 from other viral pneumonia based on CT findings alone. It is still necessary to clarify and define the epidemiological history, and it should be diagnosed by RT-PCR. Acute myocarditis is a documented risk of viral infections, such as influenza. Clinical presentation ranges from asymptomatic to fulminant myocarditis, which may contribute to severe hemodynamic instability.7 Previous autopsy-based studies on fatal cases showed that during the 1957 Asian influenza pandemic and during the Spanish influenza pandemic, 39.4% and 48% complication rates of focal to diffuse myocarditis were recorded, respectively.8 These deadly incidents of myocarditis showed both severe pneumonia and multiple organ involvement. As a consequence, myocarditis is expected to be a fatal risk in a pandemic influenza outbreak. Miura et al.9 also found a viral antigen in the myocardium with immunohistochemical staining of the autopsied heart.9Bowles et al.10 evaluated endomyocardial biopsy samples from 624 patients and objectively identified myocarditis utilizing PCR for different viral genes. Of the 239 samples tested positive for viral genes, adenovirus was found in 142 samples, enterovirus in 85 samples and influenza A in just five (0.8%) samples.10 Thus, although the pathogenesis of COVID-19-associated cardiomyopathy or myocarditis remains unclear, the literature suggests that endothelial dysfunction may have an important role in the pathogenesis of myocarditis and cardiomyopathy. Electron microscopic findings of the heart from a murine influenza myocarditis model showed many infiltrating lymphocytes directly attached to the cardiac myocytes, and proinflammatory cytokines in the pathogenesis of acute myocarditis.7-9 The over-release of cytokines in COVID-19 is already known.1-2

We hypothesized that cytokines such as TNF-α, IL-1, IL-6, IL-8, IL-10, which are known to have cardio-depressant effects, and endogenous and exogenous catecholamines, which play important role in sepsis, may also trigger the cardio-depressant effect in COVID-19. Also, we considered that the cardiomyopathy might be reversible by clearing cytokines from the circulation during recovery. Previous studies have also demonstrated that inhibiting trypsin-mediated viral replication and downregulation of matrix metalloproteinases and cytokines, significantly improved the cardiac functions of mice infected with influenza A virus.7-9 According to these findings, we have to promptly identify critically-ill patients and treat them as soon as possible, to avoid fatal complications. We need to use all kinds of diagnostic tools and treatment options during the follow-up. Especially, TTE may be the cheapest and the easiest way to follow-up these patients. However, there is still no specific drug for the treatment of COVID-19 patients. Based on the experience of the treatment of SARS and MERS, some drugs such as hydroxychloroquine, azithromycin, oseltamivir, lopinavir-ritonavir, remdesivir, and favipiravir might have positive effects on COVID-19 patients.1

In conclusion, our patient did not experience myocarditis, because there was no troponin-I increase, but we believe she might experience cardiomyopathy due to the over-release of cytokines. In our case, cardiomyopathy and COVID-19 were treated with hydroxychloroquine, methylprednisolone, azithromycin, and finally with favipiravir. However, the curative effects of these medications have not yet been proven, and still need further researches.

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.


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