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. 2022 May 24;119(1):37–45. [Article in Portuguese] doi: 10.36660/abc.20210468
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Excesso de Mortalidade Hospitalar por Doenças Cardiovasculares no Brasil Durante o Primeiro Ano da Pandemia de COVID-19

Anderson da Costa Armstrong 1, Lucas Gomes Santos 2, Thiago Cavalcanti Leal 2, João Paulo Silva de Paiva 2, Leonardo Feitosa da Silva 2, Gibson Barros de Almeida Santana 2, Carlos Alberto de Oliveira Rocha 2, Thiala Alves Feitosa 1, Sara Larissa de Melo Araújo 1, Márcio Bezerra-Santos 3, Carlos Dornels Freire de Souza 2, Rodrigo Feliciano do Carmo 1,✉
PMCID: PMC9352113  PMID: 35674569

Resumo

Fundamento:

A pandemia da COVID-19 tem causado um impacto sobre a mortalidade por várias doenças em todo o mundo, especialmente por doenças cardiovasculares (DCVs). O Brasil é um país de dimensões continentais com diferenças significativas na estrutura de saúde entre seus estados.

Objetivo:

Analisar a mortalidade hospitalar por DCV no sistema público de saúde durante o primeiro ano da pandemia por COVID-19 (2020) no Brasil.

Métodos:

Este é um estudo ecológico analisando o número absoluto de mortes hospitalares e a taxa de mortalidade hospitalar no Brasil, suas macrorregiões, e unidades federativas. Os dados foram obtidos do Sistema de Informações Hospitalares (SIH) do Ministério da Saúde. O P-escore foi usado para analisar o excesso de mortalidade. O escore compara os eventos observados com os eventos esperados para um dado local e período. O escore-P foi corrigido por um modelo de regressão joinpoint, com um intervalo de confiança de 95% e nível de significância de 5%.

Resultados:

Houve 93.104 óbitos hospitalares por DCV no Brasil em 2020, o que representa 1495 menos óbitos (escore-P: -1,58) que o esperado. A região centro-oeste apresentou um escore-P positivo, com um aumento de 15,1% no número de mortes. Dez estados apresentaram um maior número de óbitos em 2020. Ainda, observou-se um excesso de 13,3% de mortalidade hospitalar no país como um todo, e um excesso de mortalidade hospitalar em todas as macrorregiões.

Conclusões:

Houve uma diminuição no número absoluto de óbitos hospitalares, bem como um aumento na taxa de mortalidade por DCV no Brasil em 2020, após o início da pandemia por COVID-19.

Palavras-chave: COVID-19; Doenças Cardiovasculares, Mortalidade

Introdução

Os primeiros casos da Doença por Coronavírus 2019 (COVID-19) foram registrados em dezembro de 2019 na China, e a doença rapidamente se disseminou em todo o mundo. Em março de 2020, a COVID-19 foi anunciada como pandemia pela Organização Mundial da Saúde.1,2 A transmissão ocorre diretamente entre pessoas ou por contato com superfícies contaminadas, favorecendo assim a rápida propagação do vírus. A COVID-19 pode levar à morte, conforme idade, condição imunológica, e doenças crônicas dos pacientes infectados.3,4

No Brasil, o primeiro caso foi confirmado em 26 de fevereiro de 2020, e a primeira morte registrada em 17 de março de 2020.5 Em 18 abril de 2021, quase um ano e dois meses após o início da pandemia, o país tinha aproximadamente 13,9 milhões de casos confirmados e aproximadamente 373.000 mortes no Brasil, com uma taxa de casos fatais de 2,7%.6 Além disso, desde o início da pandemia, o país vem enfrentando uma crise política e econômica, o que tem dificultado ainda mais o controle da doença.7,8

A COVID-19 pode ser assintomática, ou manifestar um amplo espectro de sintomas, incluindo febre, dispneia, tosse, mialgia, anosmia e dor torácica.6 Ainda, os pacientes podem apresentar sintomas cardiovasculares, causados ou por um comprometimento cardíaco indireto (por inflamação sistêmica, trombogênese, e aumento na demanda metabólica associada a uma baixa reserva cardíaca), ou por ação direta do patógeno no tecido cardíaco.9 Assim, o novo coronavírus pode resultar em lesão miocárdica, arritmia, insuficiência cardíaca, miocardite, e choque, principalmente na presença de doença cardiovascular (DCV) pré-existente.10-12

Além disso, medidas não farmacológicas visando diminuir a transmissão da COVID-19 na comunidade afetaram a organização dos serviços de saúde, por exemplo, reduzindo o número de consultas presenciais e o horário de funcionamento dos serviços. Tais medidas também incluíram restrições na mobilidade urbana e recomendações para se buscar atendimento médico somente em caso de extrema necessidade.13-15 O comportamento da população também mudou, principalmente devido à preocupação quanto à contaminação pelo novo coronavírus.14,16

Vários estudos mostraram uma redução significativa nas internações hospitalares por DCVs, paralelamente a um aumento nas taxas de mortalidade e complicações, em comparação às taxas anteriores à pandemia ou de anos anteriores.17-22 No Brasil, um estudo relatou diminuição nas internações hospitalares e aumento na mortalidade por DCV durantes os primeiros meses da pandemia.23 Contudo, não existem estudos com dados oficiais abrangendo o todo o ano de 2020.

Em um país de dimensões continentais como o Brasil, é fundamental compreender a situação em cada região para ajudar na tomada de decisões políticas. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar a mortalidade hospitalar por DCV dentro do sistema público de saúde brasileiro durante o primeiro ano da pandemia da COVID-19 (2020).

Métodos

Este é um estudo ecológico analisando o número de óbito hospitalar, taxa de mortalidade hospitalar, e causa de mortes de acordo com o capítulo IX da Classificação Internacional de Doenças (CID-10). Foram consideradas unidades de análise: Brasil, suas macrorregiões, e seus estados (ou unidades federativas). Os dados foram obtidos do Sistema de Informações Hospitalar (SIH) do Ministério da Saúde (http://tabnet.datasus.gov.br/cgi/deftohtm.exe?sih/cnv/nruf.def). O SIH registra todas as internações hospitalares financiadas pelo SUS.

A taxa de mortalidade hospitalar foi calculada usando a seguinte equação:

Taxa de mortalidade hospitalar =Número de mortes hospitalares por DCVNúmero de internações por DCV × 100

O escore P calcula “excesso de mortalidade” como a diferença em porcentagem entre o número de mortes durante um dado período e a média de mortes durante o mesmo período em anos anteriores. O escore P recomendado (usando o número absoluto de mortes hospitalares) e o escore P adaptado (utilizando taxas de mortalidade hospitalar) foram usados para análise da mortalidade hospitalar, de acordo com as equações seguintes:

Escore P para o número absoluto de óbitos hospitalares:

Escore P =Número de mortes hospitalares por DCV 2020 - Número esperado de mortes hospitalares por DCVNúmero esperado de mortes hospitalares por DCV × 100

Para o escore P adaptado para a taxa de mortalidade hospitalar:

Escore P=Taxa de mortalidade hospitalar por DCV (2020) - Valor esperado para a mortalidade por DCVValor esperado para a mortalidade por DCV × 100

Nessas equações, o ‘valor esperado’ refere-se à média dos cinco anos anteriores (2015 a 2019).24

Uma vez que o cálculo do valor esperado para o ano de 2020 não considera a tendência temporal do fenômeno, ele pode ser superestimado (se o indicador de tendência é descendente) ou subestimado (se a tendência temporal for ascendente). Por isso, também analisamos a tendência temporal usando o modelo de regressão joinpoint com o teste de permutação Monte Carlo (4499 permutações). O modelo permite a classificação das tendências em crescente, descendente ou estacionária, e o cálculo da variação percentual média (APC, average percentage change). Foram adotados intervalo de confiança de 95% e nível de significância de 5%.

A APC foi usada para corrigir o número de mortes hospitalares esperadas para 2020, e a taxa de mortalidade hospitalar (%). Nesse processo, foi adotada uma série temporal mensal para o período de cinco anos (2015-2019), totalizando 60 meses. Para obter os valores esperados, foram adotadas as seguintes regras:

Para tendência crescente: valor médio de 2015-2019 + APC

Para tendência decrescente: valor médio de 2015-2019 - APC

Para tendência estacionária: foi usado somente o valor médio

Em seguida, o estudo prosseguiu para a análise descritiva (frequência absoluta e relativa) da mortalidade hospitalar e os escores P do país, das macrorregiões e das unidades federativas. Os resultados foram apresentados considerados todo o ano de 2020, e o período de março a dezembro do mesmo ano, considerando que a COVID-19 foi confirmada no Brasil no final de fevereiro, e a doença se espalhou de março em diante.

Foram usados o programa Microsoft Office Excel® (©2008 Microsoft Corporation), SPSS v.21 (©IBM corporation) e regressão Joinpoint 4.5.0.1 (Instituto Nacional do Câncer – EUA).

O estudo utilizou dados de domínio público, que não permite a identificação dos indivíduos. Por esse motivo, o estudo prescindiu de aprovação do comitê de ética em pesquisa.

Resultados

Em 2020, houve 93 104 mortes hospitalares por DCV no Brasil, menos que o número esperado para aquele ano, dado que a média dos cinco anos anteriores (2015 a 2019) foi de 94 599, indicando suma diferença de 1495 mortes hospitalares (escore P: -1,58). Ao se considerar somente os meses de março a dezembro de 2020, esse declínio foi de 3,85% (73 061 mortes hospitalares esperadas e 70 246 observadas). Considerando as macrorregiões, somente a região centro-oeste mostrou um escore P positivo, com um aumento de 15,2% no número de mortes de janeiro a dezembro, e de 13,42% de março a dezembro. Houve 999 mais óbitos em todo o ano de 2020, e 666 mais óbitos considerando somente o período da pandemia (março a dezembro) (Figuras 1 A, B).

Figura 1. Escore-P para o número absoluto de óbitos hospitalares (A e B) e taxa de mortalidade hospitalar (C e D) por doenças cardiovasculares no Brasil, suas regiões, e unidades federativas durante o primeiro ano da pandemia da COVID-19, Brasil, 2020.

Figura 1

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Dez unidades federativas mostraram um maior número de mortes em 2020 em relação ao esperado: duas na região norte (Amazonas e Roraima), quatro na região nordeste (Maranhão, Rio Grande do Norte, Paraíba e Bahia), um na região sul (Paraná), e três na região centro-oeste (Mato Grosso do Sul, Goiás, e Distrito Federal). Ao considerar o período de março a dezembro, esse número foi reduzido a seis estados (Amazonas, Roraima, Paraíba, Mato Grosso do Sul, Goiás e Distrito Federal) (Figuras 1 A-B).

Ao analisar a taxa de mortalidade hospitalar de janeiro a dezembro de 2020, observou-se um excesso de 13,34% no Brasil em 2020 (taxa esperada para 2020: 8,28%; taxa observada para 2020: 0.38%). Em relação ao período de março a dezembro, a taxa aumentou de 8,12% para 9,64% (escore P de 18,76). A taxa de excesso de mortalidade também foi analisada em todas as macrorregiões. Os escores P mais elevados foram observados na região centro-oeste (24,10% de janeiro a dezembro e 28,78% de março a dezembro), seguido da região sul (15,23% de janeiro a dezembro e 20,92% de março a dezembro). Ainda, quando todo o ano de 2020 foi analisado, seis unidades federativas apresentaram um p-escore negativo (Rondônia, Amapá, Piauí, Alagoas, Sergipe e Mato Grosso), e ao considerar o período de março a dezembro, três unidades federativas apresentaram um p-escore negativo (Rondônia, Piauí e Mato Grosso) (Figuras 1 C-D).

Durante janeiro e fevereiro, os escores P para mortes hospitalares por DCV no Brasil e suas regiões foram positivos. Em janeiro, por exemplo, o escore P no país foi de 4,4; o escore mais alto foi na região centro-oeste (17,0) e o mais baixo na região sudeste (1,5). Em março, o escore P em todo o país (-1,7) e nas demais regiões (com exceção da região centro-oeste) ficou negativo. O escore P nacional tornou-se positivo de setembro a novembro de 2020. A região nordeste manteve um escore P negativo em todo os meses do ano. Na região sudeste, o escore P tornou-se positivo em agosto (1,5), setembro (0,4), e novembro (10,7) e, no sul, o escore tornou-se positivo em agosto (1,2) e setembro (4,7). Na região centro-oeste, observou-se um padrão peculiar, em que o escore tornou-se negativo somente em abril (-3,7) (Figuras 2 A-E).

Figura 2. Escore P do número absoluto de óbitos hospitalares por doenças cardiovasculares, por macrorregião, durante o primeiro ano da pandemia da COVID-19, Brasil, 2020.

Figura 2

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Em janeiro de 2020, foram observados escores P negativos para taxa de mortalidade hospitalar em nível nacional (-0,1), e nas regiões sudeste (-2,9) e sul (-2,5). Por outro lado, a região centro-oeste apresentou um escore P mais elevado (12,7). Para todos os meses subsequentes (fevereiro a dezembro), houve excesso de mortalidade em todas as cinco macrorregiões do Brasil. Destaca-se que, em março, após a pandemia ter sido estabelecida no Brasil, o escore P nacional foi quase três vezes maior que em fevereiro (2,9 vs. 8,9). Ao analisar os dados por região, observou-se que o excesso de mortalidade foi diferente entre as macrorregiões. Enquanto na região sudeste, o escore P aumentou de 1,5 em fevereiro para 10,2 em março (aumento de 6,6 vezes), na região sudeste, o aumento foi de 1,6 para 2,1 (1,3 vezes) na região nordeste, e de 4,4 para 6,1 (1,4 vezes) na região norte. Na região centro-oeste, esse aumento ocorreu mais tarde, somente em maio (Figuras 3 A-E).

Figura 3. Escore P da taxa de mortalidade hospitalar por doenças cardiovasculares, por macrorregião, durante o primeiro ano da pandemia da COVID-19, Brasil, 2020.

Figura 3

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Discussão

Este estudo analisou a mortalidade hospitalar por DCV no sistema público de saúde no Brasil durante o ano de 2020. Observou-se uma diminuição no número absoluto de mortes, além de um aumento na taxa de mortalidade hospitalar em todas as macrorregiões do Brasil e na maioria das unidades federativas no período analisado.

A redução no número absoluto de mortes por DCV no Brasil em 2020 pode ser explicada pelo menor número de pacientes que buscaram os serviços de saúde durante a pandemia,13 e a adoção de medidas não farmacológicas para conter a pandemia. Diferentes investigações17-22 em todo o mundo relataram um número reduzido de internações hospitalares em 2020 em comparação a períodos anteriores à pandemia, como mostrado em nosso estudo.

Em um estudo multicêntrico no estado de Massachusetts nos EUA, em março de 2020, observou-se uma redução de 43% nas taxas de internações por DCVs agudas, incluindo insuficiência cardíaca, síndrome coronariana aguda, e acidente vascular cerebral.17 Outro estudo observou um declínio acentuado no número de admissões hospitalares por outras causas, tais como apendicite aguda, síndrome coronariana aguda, acidente vascular cerebral, fraturas ósseas, câncer, e nascidos vivos, em uma rede de hospitais em Qatar.25

Preocupação quanto a contrair COVID-19 nos hospitais,24 recomendações de distanciamento social,26 e dificuldades de locomoção por meios de transporte público,27 podem haver contribuído para a diminuição nas internações e, consequentemente, ao aumento no número absoluto de mortes por DCV registrado em 2020. Estudos brasileiros indicaram que esse cenário epidemiológico contrasta com o aumento nas mortes por parada cardiorrespiratória registradas fora do âmbito hospitalar,28-30 como observado na cidade de Belo Horizonte, onde houve um aumento de 33% no primeiro mês da pandemia (março de 2020), em comparação a março do ano anterior.28 Ainda, um estudo conduzido na Itália relatou um aumento de 58% em paradas cardiorrespiratórias fora do hospital, e esse aumento esteve fortemente associado com a incidência cumulativa de COVID-19.31 Portanto, o que se tem observado é a ocorrência de mortes “ocultas”,29 na maioria dos casos, nas casas dos indivíduos que aderiram e respeitaram as recomendações sanitárias.

No Brasil, um país de dimensões continentais, caracterizado por polarização demográfica e epidemiológica,32 a pandemia não se espalhou uniformemente pelo território. Consequentemente, a pandemia teve um impacto diferente entre as regiões. Em nosso estudo, com exceção da região centro-oeste, houve diminuição no número de mortes hospitalares por DCV em relação ao esperado em todas as regiões. Ao analisar mês a mês, enquanto foi observado um declínio no P-escore nas regiões norte, nordeste, sul e sudeste no mês de março, na região centro-oeste, essa diminuição ocorreu mais tarde, em abril, e o escore P manteve-se negativo somente nesse mês. Esse resultado está de acordo com a evolução da pandemia nessa região; em março, por exemplo, a região registrava apenas 460 casos da doença, em comparação a 3400 casos registrados na região sudeste.32

Dois fatores devem ser considerados em relação à região centro-oeste. É possível que o avanço mais lento da COVID-19 nessa região esteja associado a um menor fluxo migratório de pessoas em comparação a outras regiões como nordeste e sudeste.33 Tal fato pode ter adiado o aumento no número de casos de COVID-19 e consequentemente o impacto sobre os serviços de saúde em comparação a outras regiões.33,34

Além disso, a região centro-oeste pode ter sido influenciada pelo Distrito Federal, onde o escore P de óbitos foi 81,5, ou seja, bem maior que o esperado. Apesar de não haver uma explicação clara para o alto escore no Distrito Federal, é possível que o fato esteja relacionado a singularidades de seu papel político no país, uma vez que se trata da capital federal do Brasil.33 Ainda, existem características locais relacionadas ao sistema de saúde, incluindo a alta disponibilidade de leitos nas unidades de terapia intensiva – 4,5 por 10 000 habitantes (total), 1,6/10 000 habitantes no serviço público, e 11,6/10 000 no setor privado.35 A alta disponibilidade de leitos no Distrito Federal também eleva a região centro-oeste à segunda posição em disponibilidade de leitos por macrorregião brasileira (2,5 por 10 000).35 Discrepâncias entre unidades federativas em relação à capacidade operacional dos serviços de saúde locais para enfrentar a COVID-19 têm sido um motivo de críticas.36 De fato, um estudo conduzido em seis capitais brasileiras mostrou excesso de mortalidade por DCV em cidades menos desenvolvidas durante a pandemia, possivelmente associado ao colapso do sistema de saúde nessas regiões.37

Se, por um lado, conforme discutido anteriormente, houve uma redução no número absoluto das mortes hospitalares, por outro lado, observou-se um excesso na mortalidade hospitalar no país como um todo e em todas as macrorregiões. Esse dado está de acordo com o encontrado em estudos anteriores17-20,22,23 É pouco provável que esse aumento na mortalidade hospitalar esteja somente relacionado aos efeitos da COVID-19 sobre o sistema cardiovascular. Na Áustria, por exemplo, somente 6,2% dos pacientes admitidos em caráter de urgência por DCV testaram positivo para COVID-19, o que não explicaria o aumento na mortalidade hospitalar em 65% observado nos hospitais daquele país.18

Além disso, o aumento na mortalidade hospitalar pode ser um resultado de múltiplos fatores, tais como mudanças no sistema de saúde durante a pandemia. Na Alemanha, um estudo mostrou uma redução nas internações acompanhada por um aumento significativo na mortalidade por infarto agudo do miocárdio durante a pandemia. Os autores também observaram um atraso em se buscar assistência médica desde o início dos sintomas, e pior condição clínica na admissão.22 Equipes de saúde têm sido redirecionadas para atender pacientes com COVID-19, e cirurgias eletivas e atendimentos ambulatoriais têm sido interrompidos.11,23 Assim, a demora em se buscar atendimento médico,38-40 combinada aos efeitos prejudiciais do SARS-CoV-2 no sistema cardiovascular10,12 podem haver contribuído para o aumento de descompensação clínica e mortalidade hospitalar durante a pandemia.11,23 Um estudo realizado no estado brasileiro de Pernambuco mostrou que a existência de DCV prévia acelerou a mortalidade por COVID-19 em aproximadamente quatro dias.41

Em relação às macrorregiões brasileiras, o excesso de mortalidade hospitalar mais elevado (escore P 18,2) foi encontrado na região sul, o que pode ser explicado pelas características demográficas e epidemiológicas da população. Em 2020, 16,4% da população da região tinha idade igual ou superior a 60 anos, e o índice de envelhecimento era de 86% (86 indivíduos com idade igual ou superior a 60 anos para cada grupo de 100 indivíduos com idade menor que 15 anos), o maior do país.42 Ainda, a população idosa apresenta a maior prevalência de DCV.43,44

Limitações do estudo

Mesmo considerando a rigidez metodológica adotada, o estudo possui algumas limitações. A primeira diz respeito ao uso de dados secundários do SIH. A qualidade desses dados depende dos registros inseridos no sistema. A qualidade do escore P depende diretamente da acurácia dos dados disponíveis, que pode ser afetada por um atraso entre a ocorrência e o registro do óbito. A falta de dados sobre mortalidade global por doenças cardiovasculares no Brasil, além da avaliação da mortalidade hospitalar restrita aos serviços de saúde pública, são importantes limitações que merecem ser mencionadas.

Conclusões

O presente estudo mostrou uma diminuição no número absoluto de mortes hospitalares, bem como um aumento na mortalidade hospitalar por DCV no Brasil em 2020, após o início da pandemia por COVID-19, com diferenças entre as macrorregiões e os estados. O efeito da pandemia da COVID-19 tem sido vasto, incluindo um forte impacto sobre os serviços de saúde e doenças existentes. O fortalecimento do sistema de saúde público brasileiro parece ser a medida mais importante para enfrentar a pandemia e suas consequências no país.

Agradecimentos

A Robert Bradley Smith por oferecer o serviço de tradução gratuitamente como uma contribuição aos esforços científicos de combate à pandemia da COVID-19.

Footnotes

Fontes de financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

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.

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In-Hospital Mortality from Cardiovascular Diseases in Brazil during the First Year of The COVID-19 Pandemic

Anderson da Costa Armstrong 1, Lucas Gomes Santos 2, Thiago Cavalcanti Leal 2, João Paulo Silva de Paiva 2, Leonardo Feitosa da Silva 2, Gibson Barros de Almeida Santana 2, Carlos Alberto de Oliveira Rocha 2, Thiala Alves Feitosa 1, Sara Larissa de Melo Araújo 1, Márcio Bezerra-Santos 3, Carlos Dornels Freire de Souza 2, Rodrigo Feliciano do Carmo 1,✉

Abstract

Background:

The COVID-19 pandemic has had an impact on mortality from several diseases worldwide, especially cardiovascular diseases (CVD). Brazil is a continent-sized country with significant differences in the health care structure between its federative units.

Objective:

Analyze in-hospital mortality from CVDs in the Brazilian public health system during the first year of the COVID-19 pandemic (2020).

Methods:

This is an ecological study analyzing the absolute number of in-hospital deaths and the rate of in-hospital mortality in Brazil, its macro-regions, and federative units. Data were obtained from the Hospital Information System of the Brazilian Ministry of Health. To analyze excess mortality, the P-score was used. It compares the events observed with those expected for a given place and period. The P-score was corrected by the joinpoint regression model, with a 95% confidence interval and 5% significance level.

Results:

There were 93,104 in-hospital deaths due to CVD in Brazil in 2020, representing 1,495 fewer deaths (P score: −1.58) than expected. The central-west region had a positive P-score, with a 15.1% increase in the number of deaths. Ten federative units showed a greater number of deaths in 2020. There was also a 13.3% excess in-hospital mortality at the country level, and an excess in-hospital mortality in all macro-regions.

Conclusions:

There was a decrease in the absolute number of in-hospital deaths, as well as an increase in in-hospital mortality from CVD in Brazil, in 2020, after the COVID-19 pandemic onset.

Keywords: COVID-19, Cardiovascular Diseases, Mortality

Introduction

The first cases of coronavirus disease 2019 (COVID-19) were registered in December 2019 in China, and the disease quickly spread throughout the world. In March 2020, COVID-19 was declared a pandemic by the World Health Organization.1,2 Transmission may be person-to-person or due to contact with contaminated surfaces, thus favoring the rapid spread of the virus. COVID-19 can potentially lead to death, according to age, immune status, and pre-existing chronic diseases of infected patients.3,4

In Brazil, the first case was confirmed on 26 February 2020, and the first death was registered on 17 March 2020.5 On 18 April 2021, almost one year and two months after the start of the pandemic, there were 13.9 million confirmed cases and approximately 373,000 deaths in Brazil, with a case-fatality rate of 2.7%.6 Besides, since the onset of the pandemic, the country has been facing an economic and political crisis, which has made it even more difficult for the country to handle the disease.7,8

COVID-19 may be asymptomatic, or manifest a wide spectrum of symptoms, including fever, dyspnea, cough, myalgia, anosmia, and chest pain.6 In addition, patients may also present cardiovascular symptoms, either due to indirect cardiac involvement (from systemic inflammation, thrombogenesis, and increased metabolic demand associated with decreased cardiac reserve) or direct action of the pathogen in cardiac tissue.9 Thus, the novel coronavirus can result in myocardial injury, arrhythmia, heart failure, myocarditis, and shock, especially in the presence of pre-existing cardiovascular disease (CVD).10-12

Furthermore, non-pharmacological measures aimed at reducing COVID-19 transmission at the community level have affected the organization of healthcare services, for instance, by reducing the number of face-to-face consultations and hours of operation of the services. Non-pharmacological measures also included restricted urban mobility and recommendations to seek medical attention only when strictly necessary.13-15 Population’s behavior has also changed, primarily due to concerns regarding contamination by the novel coronavirus.14,16

Several studies worldwide have demonstrated a significant reduction in hospital admissions due to CVD, in parallel to increased mortality and complication rates, in comparison with rates before the pandemic or previous years.17-22 In Brazil, a study reported reduced hospital admissions and increased in-hospital mortality from CVD during the first months of the pandemic.23 However, there are no studies with official data from the entire year of 2020.

Moreover, in a continent-sized country like Brazil, it is crucial to understand the situation in each region to help policy decision-making. Therefore, the objective of this study was to investigate in-hospital mortality from CVD within the realm of the Brazilian public health system during the first year of the COVID-19 pandemic (2020).

Methods

This is an ecological study analyzing the number of in-hospital deaths, rate of in-hospital mortality, and cause of deaths according to chapter IX of the International Classification of Diseases (ICD-10). The following were considered as units of analysis: Brazil, its macro-regions, and its federative units. Data were obtained from the Hospital Information System (SIH, acronym in Portuguese) of the Brazilian Ministry of Health (http://tabnet.datasus.gov.br/cgi/deftohtm.exe?sih/cnv/nruf.def). The SIH registers all hospital admissions financed by the SUS.

The in-hospital mortality rate was calculated using the following equation:

In−hospital mortality rate = Number of in− hospital deaths due to CVDNumber of hospital admissions due to CVD × 100

The P-score calculates “excess mortality” as the percentage difference between the number of deaths during a given period and the average number of deaths during the same period in previous years. The recommended P-score (using the absolute number of in-hospital deaths) and the adapted P-score (using in-hospital mortality rates) were used for analysis of in-hospital mortality, as per the following equations:

P-score of the absolute number of in-hospital deaths:

P score=Number of in−hospital deaths due to CVD (2020) - Expected number of in - hospital deaths due to CVD.Expected number of in - hospital deaths due to CVD × 100

For the adapted P score of in-hospital mortality rate:

P Score=In−hospital mortality rate due to CVD (2020) - Expected value of in - hospital mortality due to CVDExpected value of in − hospital mortality due to CVD × 100

In these equations, the ‘expected value’ refers to the average from the previous five years (2015 to 2019).24

Since the calculation of the expected value for the year 2020 does not consider the time trend of the phenomenon, it can be overestimated (if the trend indicator is descending) or underestimated (if the time trend is increasing). For this reason, we also analyzed the period trend by theho joinpoint regression model with Monte Carlo permutation test (4,499 permutations). The model allows the classification of trends as increasing, decreasing or stationary and the calculation of the average percent change (APC). A confidence interval of 95% and a significance level of 5% were adopted.

The APC was used to correct the number of in-hospital deaths expected for 2020, as well as the in-hospital mortality rate (%). In this process, a monthly time series of the five years (2015-2019) was adopted, totaling 60 months. To obtain the expected values, the following rules were adopted:

If increasing trend: mean value of 2015-2019 + APC

If decreasing trend: mean value of 2015-2019 - APC

If stationary trend: only the mean value was used.

Subsequently, the study proceeded to descriptive analysis (absolute and relative frequency) of in-hospital mortality and the P scores for the country, its macro-regions, and federative units. The results were presented considering the whole year of 2020 and the period from March to December of the same year, considering that COVID-19 was confirmed in Brazil at the end of February and the disease spread from March onwards.

The software Microsoft Office Excel® (©2008 Microsoft Corporation), SPSS statistics v.21 (©IBM corporation) e Joinpoint Regression 4.5.0.1 (National Cancer Institute – EUA) were used.

This study used public domain data, which do not allow for identification of individuals. For this reason, approval by the Research Ethics Committee was waived.

Results

In 2020, there were 93,104 in-hospital deaths due to CVD in Brazil, which is less than that expected for that year, given that the average from the previous 5 years (2015 to 2019) was 94,599, expressing a difference of 1,495 in-hospital deaths (P score: -1.58). When considering only the months from March to December 2020, there was a decrease of 3.85% (73,061 expected in-hospital deaths and 70,246 observed). Regarding the macro-regions, only the Central-West Region showed a positive P score, with a 15.12% increase in the number of deaths from January to December, and 13.42% from March to December. There were 999 more deaths considering the whole year of 2020, 666 more considering only the pandemic period (March-December) (Figures 1 A and B).

Figure 1. P-score of the absolute number of in-hospital deaths (A and B) and in-hospital mortality rate (C and D) due to cardiovascular diseases in Brazil, its regions, and federative units during the first year of the COVID-19 pandemic, Brazil, 2020.

Figure 1

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Ten federative units showed a higher number of deaths in 2020 in relation to what was expected, as follows: two in the north region (Amazonas and Roraima), four in the northeast (Maranhão, Rio Grande do Norte, Paraíba, and Bahia), one in the south (Paraná), and three in the central-west (Mato Grosso do Sul, Goiás, and the Federal District). When considering the March-December period, this number was reduced to six (Amazonas, Roraima, Paraíba, Mato Grosso do Sul, Goiás and Federal District) (Figures 1 A-B).

When analyzing the in-hospital mortality rate from January to December 2020, an excess of 13.34% was observed in Brazil in 2020 (expected rate for 2020: 8.28%; observed rate for 2020: 9.38%). Regarding the period from March to December, the rate increased from 8.12% to 9.64% (P Score 18.76). Excess in-hospital mortality was also observed in all macro-regions. The highest P-scores were observed in the central-west region (24.10% from January to December and 28.78% from March to December), followed by the south region (15.23% from January to December and 20.92% from March to December). In addition, six federative units showed negative P-score when analyzing the entire year of 2020 (Rondônia, Amapá, Piauí, Alagoas, Sergipe and Mato Grosso) and three when considering the March-December period (Rondônia, Piauí and Mato Grosso) (Figures 1 C-D).

During January and February, the P-scores for in-hospital deaths due to CVD in Brazil and its regions were positive. In January, for example, the nationwide P-score was 4.4; the highest score was in the central-west region (17.0) and the lowest in the southeast (1.5). In March, the nationwide P-score (-1.7) and regional (except for the central-west) P-scores became negative. At the nationwide level, the P-score was observed to become positive from September to November 2020. The northeast region maintained a negative P-score for every month of the year. In the southeast region, the P score became positive in August (1.5), September (0.4), and November (10.7), and, in the South, it became positive in the months of August (1.2) and September (4.7). In the central-west, a peculiar pattern was observed, where the score became negative only in April (-3.7) (Figures 2 A-E).

Figure 2. P score for absolute number of in-hospital deaths due to cardiovascular diseases, by macro-region, during the first year of the COVID-19 pandemic. Brazil, 2020.

Figure 2

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In January 2020, negative P-scores for in-hospital mortality rate were observed on the nationwide level (-0.1) and in the southeast (-2.9) and south (-2.5) regions. On the other hand, the central-west showed a higher P-score (12.7). For all the following months (February to December), there was excess mortality in all five macro-regions of Brazil. It is noteworthy that, in March, after the pandemic was established in Brazil, the national P-score was almost three times higher (from 2.9 to 8.9) than in February. When analyzing the data by region, it was observed that excess mortality differed between macro-regions. While the P-score increased from 1.5 in February to 10.2 in March (6.6 times greater) in the southeast, it increased from 1.6 to 2.1 (1.3 times greater) in the northeast and from 4.4 to 6.1 (1.4 times greater) in the north. In the central-west, this increase occurred later, only in May (Figures 3 A-E).

Figure 3. P score for in-hospital mortality rate due to cardiovascular diseases, by macro-region, during the first year of the COVID-19 pandemic. Brazil, 2020.

Figure 3

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Discussion

This study analyzed in-hospital mortality from CVD in public health in Brazil during the year of 2020. A decrease was observed in the absolute number of in-hospital deaths, in addition to an increase in the in-hospital mortality rate in all Brazilian macro-regions and in most federative units during the period analyzed.

The decrease in the absolute number of deaths due to CVD in Brazil in 2020 may be explained by the lower number of patients seeking health services during the pandemic, and adoption of non-pharmacological measures to contain the pandemic.13 Different investigations17-22 throughout the world have reported reduced numbers of hospital admissions in 2020, when compared to periods before the pandemic, as was shown in our study.

In a multicenter study in the state of Massachusetts, USA, in March 2020, a 43% reduction was observed in hospitalization rates due to acute CVDs, including heart failure, acute coronary syndrome, and stroke.17Another study observed a sharp decline in the number of hospital admissions due to other causes, such as acute appendicitis, acute coronary syndrome, stroke, bone fractures, cancer, and live births, in a network of hospitals in Qatar.25

Concerns about contracting COVID-19 in hospital centers,24 social-distancing recommendations,26 and difficulties in locomotion by means of public transportation,27 may have contributed to the decrease in hospital admissions and, consequently, to the decrease in the absolute number of deaths due to CVD registered in 2020. Brazilian studies have indicated that this epidemiological scenario is in contrast with the increase in out-of-hospital deaths due to cardiorespiratory arrest,28-30 as observed in the city of Belo Horizonte, where there was a 33% increase in the first month of the pandemic (March 2020), in comparison to March of the previous year.28 Furthermore, a study conducted in Italy reported a 58% increase in out-of-hospital cardiac arrest, which was strongly associated with the cumulative incidence of COVID-19.31 Therefore, what has been observed is the occurrence of hidden mortality,29 mostly at the homes of individuals who adhered to and respected sanitary recommendations.

In Brazil, a continent-sized country, characterized by demographic and epidemiological polarization,32 the pandemic has not spread homogenously throughout the territory. Consequently, the pandemic has had a different impact across regions. In our study, except for the central-west, there was a decrease in the number of in-hospital deaths due to CVD in relation to what was expected in all the regions. When analyzing by month, while a decline in P-score was seen in the north, northeast, south, and southeast regions in March, in the central-west, this decrease was observed later, in April, and it remained negative only during this month. This result is in line with the course of the pandemic in this region; in March, for instance, the region registered only 460 cases of the disease, in contrast with 3,400 cases registered in the southeast.32

Two factors should be considered with respect to the central-west region. It is likely that the slower advance of COVID-19 in this region is associated with the lower migratory flow of people, as compared with other regions like the northeast and the southeast.33 This fact may have led to a delayed increase in the number of cases of COVID-19, and consequently a delayed impact on health services in comparison to other regions.33,34

In addition to this, the central-west may have been influenced by the Federal District, where P-score of deaths was 81.5, much higher than the expected. Even though it is not possible to give a clear explanation about this high score in the Federal District, it may be related to the singularities regarding its political role in the country, given that it is the national capital of Brazil.33 Also, there are local characteristics related to the health system, including the high availability of intensive care unit beds – 4.5 per 10,000 inhabitants (overall), 1.6/10,000 in the public sector, and 11.6/10,000 in the private one.35 This high availability of beds in the Federal District also moves the central-west region to second place in availability of beds by Brazilian macro-region (2.5 per 10,000).35 Discrepancies between federative units regarding the operational capacity of their local health services to handle COVID-19 have been a point of criticism.36 In line with this, a study conducted in six Brazilian capitals, showed a higher excess mortality from CVD in less developed cities during the pandemic, possibly associated with the collapse of the health system in these regions.37

If, on one hand, as previously discussed, there was a reduction in the absolute number of in-hospital deaths, on the other hand, an excess was observed in the in-hospital mortality rate at the country level and in all macro-regions, which is in agreement with what has been observed in previous studies17-20,22,23 It is unlikely that this increase in in-hospital mortality is merely related to the effects of COVID-19 on the cardiovascular system. In Austria, for instance, only 6.2% of patients urgently admitted due to cardiovascular conditions tested positive for COVID-19, which would not explain the 65% increase in in-hospital mortality observed in hospitals in that country.18

Also, the increase in in-hospital mortality may be the result of multiple factors, such as changes in the health system during the pandemic. In Germany, a study showed a reduction in hospital admissions accompanied by a significant increase in mortality due to acute myocardial infarction during the pandemic. They also observed a greater delay in seeking medical assistance from the onset of symptoms and worse clinical condition upon admission.22 Health teams have been redirected to provide care for patients with COVID-19, and elective surgeries and outpatient care have been interrupted.11,23 Therefore, the delay in seeking medical assistance38-40 and the harmful effects of SARS-CoV-2 on the cardiovascular system10,12 may have contributed to increased clinical decompensation and in-hospital mortality during the pandemic.11,23 A study conducted in the Brazilian state of Pernambuco showed that prior existence of CVD accelerated mortality from COVID-19 by approximately four days.41

Regarding Brazilian macro-regions, the highest excess in-hospital mortality (P-score 18.2) was found in the south, which may be explained by demographic and epidemiological characteristics of the population. In 2020, 16.4% of the region’s population was 60 years or older, and the aging index was 86% (86 individuals aged 60 years or older for each group of 100 individuals under 15 years of age), which is the highest in the country.42 Furthermore, the elderly population has the highest prevalence of CVD.43,44

Study limitations

Even considering the methodological robustness of this study, it has some limitations. The first concerns the use of secondary data from the SIH. The quality of these data depends on records inserted into the system. The quality of the P-score depends directly on the accuracy of available data, which means that a delay between occurrence and registration of death can affect its accuracy. The lack of data on overall mortality from cardiovascular diseases in Brazil, in addition to the assessment of in-hospital mortality restricted to the public health network are important limitations that deserve to be mentioned.

Conclusions

This study has demonstrated a decrease in the absolute number of in-hospital deaths, as well as an increase in in-hospital mortality due to CVD in Brazil in 2020, after the onset of the COVID-19 pandemic, with differences between macro-regions and federative units. The impact of the COVID-19 pandemic has been vast, including a profound effect on health services and existing diseases. Strengthening the national public health system seems to be the most important measure in handling the pandemic and its consequences in Brazil.

Acknowledgments

Robert Bradley Smith for offering free translation services as a contribution to scientific efforts to combat the COVID-19 pandemic.

Footnotes

Sources of Funding

There were no external funding sources for this study.

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.

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

RESOURCES