Béo phì phối hợp với nguy cơ nhiễm COVID-19 nặng

BÉO PHÌ PHỐI HỢP VỚI NGUY CƠ NHIỄM COVID-19 NẶNG

Nguyễn Thị Nhạn

Summary

Obesity and risk of severe COVID-19

Obesity represents a higher risk of COVID-19 infection, which can be characterized clinically from mild to fatal. The severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is the virus responsible and may lead to the requirement of a mechanical ventilation in intensive care units and premature death.

The underlying medical conditions in obese patients such as cardiovascular, pulmonary disease, diabetes, hypertension or obstructive sleep apnea syndrome. Otherwise, there are an inadequate and excessive immunological responses, “cytokine storm”, aggravated by ectopic intrathoracic fat depots. These findings require reinforced preventive and curative measures among obese patients to limit the risk of progression towards an unfavorable outcome in case of COVID-19

ĐẶT VẤN ĐỀ:

COVID-19 được WHO công bố là đại dịch từ 11/3/2020. Ảnh hưởng nặng nề đến sức khỏe và kinh tế trên toàn thế giới, gây hội chứng hô hấp cấp nặng do tổn thương xơ phổi lan tỏa. Đầu 2021 hàng trăm nghiên cứu (gồm châu Âu, USA, Mexico và TQ), 40 đánh giá hệ thống, gần 20 nghiên cứu (NC) tổng hợp cho thấy gia tăng nguy cơ nhập viện ở người có BMI cao. Béo phì thường làm gia tăng độ trầm trọng của nhiễm COVID-19, đe dọa chăm sóc tăng cường, hỗ trợ hô hấp và nguy cơ tử vong cao.

Trong số bệnh nhân nhập viện ở một số bang của Mỹ, phần lớn (68,5%) cần phải thông khí hỗ trợ, trong đó 33% có BMI giữa 30-40 kg/m² và 7,3% có BMI >40 kg/m²

Trong một NC trên 1317 bệnh nhân đái tháo đường nhiễm COVID-19 nhập viện tại Pháp, phân tích đa biến cho thấy BMI là yếu tố nguy cơ độc lập của tiêu chí đầu tiên chỉ định đặt nội khí quản trong thông khí cơ học và tử vong trong vòng 7 ngày kể từ khi nhập viện [1].

Có nhiều lý do: tổn thương cơ chế thông khí, có bệnh phối hợp như đái tháo đường hay hội chứng ngưng thở do nghẽn lúc ngủ, kể cả tăng khối mỡ ngoài lồng ngực càng hạn chế hô hấp; sau cùng là phản ứng miễn dịch và viêm không thích hợp, tăng tiết các cytokine gây viêm, gây “bão cytokine”. Điều này càng ảnh hưởng nặng trên suy kiệt hô hấp cấp, do vậy có những phương cách dự phòng và điều trị ở bệnh nhân béo phì để hạn chế tiến triển bất lợi khi nhiễm COVID-19

DỊCH TỂ.

Béo phì có thể làm rối loạn đáp ứng miễn dịch, nên dễ bị nhiễm vi trùng cũng như virus influenza, nguy cơ này gia tăng và dễ nhiễm bệnh kéo dài hơn so người không béo phì, nhưng không rõ nhiều đối với nhiễm COVID-19, tuy nhiên thời gian cách ly (14 ngày) có thể kéo dài hơn ở người béo phì có nhiễm COVID-19

Một NC đã công bố tại New York trên 5700 bệnh nhân nhập viện vì COVID-19, có 42 % bệnh nhân có BMI >30 kg/m² và 19,0 % BMI >35 kg/m² [11]

Từ 16/3/2020 đến 26/4/2020 ở Anh trong tổng số người nhập viện vì nhiễm Covid-19 nặng có 29,5% là thừa cân và béo phì (COVID-19 and Obesity: The 2021 Atlas)

Nghiên cứu tại Ý cho thấy có sự liên quan giữa béo phì và COVID -19 rõ ràng ở nhóm trẻ tuổi so với toàn quần thể thì không rõ.

Nghiên cứu sơ khởi tại 63 trung tâm Hồi sức tại Pháp gồm 769 bệnh nhân, hơn 40% có BMI ≥30 kg/m2.

NC gộp ở Lille (Pháp), trong số bn nhập viện HSCC do bệnh phổi năng vì COVID-19, có 47% bn có BMI ≥30 kg/m², nhóm béo phì nặng với BMI ≥35 kg/m² tăng nguy cơ đặt nội khí quản một cách có ý nghĩa, không phụ thuộc vào tuổi, tăng HA và đái tháo đường.

Tỉ lệ bệnh nhân béo phì nhập viện tại Mỹ khác nhau tùy vùng miền, 21 % có BMI từ 30 – 34 kg/m² và 16 % có BMI ≥ 35 kg/ m². Những người dưới 60 tuổi, thì nguy cơ nhập viện HSCC hoặc cần hổ trợ thông khí tăng gấp 1,8 lần nếu có BMI từ 30 – 34; và tăng 3,6 lần nếu BMI ≥35 kg/m².

Theo kết quả nghiên cứu với số lượng rất lớn và đánh giá hệ thống được trình bày trong Atlas về Covid-19 và béo phì 2021 cho thấy nguy cơ béo phì ảnh hưởng kết cục ở người béo phì nhiễm Covid-19 rất nặng nề

Bảng 1: Nguy cơ béo phì ảnh hưởng kết cục ở người béo phì nhiễm Covid-19

Quốc gia	Tác giả	Kết quả NC trên bn nhiễm COVID-19 so không BP
TQ	Cai Q et al	Người thừa cân tăng 84% nguy cơ bị COVID-19 năng, Người béo phì tăng 240%
USA	Steinberg et al	Người béo phì tăng nhập viện gấp hơn 2 lần và hơn 6 lần cần hổ trợ hô hấp, và tử vong do COVID-19 cao hơn 6 lần so người không béo phì.
UK	Hippisley-Cox et al	Người thừa cân, 67% nhiều khả năng điều trị tăng cường hơn, Người béo phì thì gấp hơn 3 lần
Spain	Borobia et al	Người béo phì tử vong cao 51% do COVID-19
France	Simonnet et al	Người béo phì nặng, nguy cơ can thiệp thông khí cơ học cao hơn 7 lần so quần thể không béo phì
Sweden	Ahlstrom et al	Người béo phì tử vong tăng hơn 3 lần so không BP
Italy	Rottoli et al	Người béo phì nguy cơ điều trị tăng cường gấp hơn 3 lần
Switzerland	Regina et al	Người béo phì nguy cơ được hổ trợ hô hấp gấp hơn 2 lần
Kuwait	Al-Sabah et al	Người béo phì nguy cơ được điều trị tăng cường gấp hơn 2 lần.
Brazil	Szente Fonseca et al	Người béo phì nhập viện nhiều hơn 2
Mexico	Carillo-Vega et al	Người béo phì: 56% cần nhập viện và >75% tử vong

Tử vong ở những người nhiễm Covid-19 có thừa cân béo phì khác cao

CƠ CHẾ:

Nguy cơ gia tăng ở bệnh nhân béo phì bị nhiễm COVID-19 nặng là do nhiều cơ chế:

– Rối loạn thông khí: phản ứng miễn dịch và gia tăng viêm; tất cả do vai trò của vị trí dự trữ mỡ hoặc các bệnh phối hơp với béo phì, ảnh hưởng xấu đến bệnh [14], [13]

Nguy cơ liên quan đến cơ chế thông khí: Khi bị béo phì đặc biệt là thể nặng, thường có tổn thương thông khí, do giảm sức cơ hô hấp, giảm thể tích hiệu quả phổi, tăng đề kháng đường thông khí và cuối cùng giảm trao đổi khí tốt. Khi bệnh nhân béo phì bị nhiễm COVID-19 với tổn thương phổi trầm trọng sẽ kéo theo giảm oxy máu, và làm trầm trọng thêm bối cảnh lâm sàng, và cần thiết phải thông khí cơ học [1]

– Nguy cơ có bệnh kèm: Béo phì thường phối hợp với nhiều bệnh suất khác nhau và tăng nguy cơ COVID – 19 trầm trọng. Đó là đái tháo đường, tăng huyết áp, hội chứng ngưng thở khi ngủ do nghẽn, tổn thương thận, gan nhiễm mỡ

Ngoài ra béo phì dễ bị nghẽn tắt tĩnh mạch và tăng nguy cơ tắt mạch phổi, biến chứng thường gặp ở bệnh nhiễm COVID-19 và có khả năng gia tăng tử suất

Hình. Cơ chế liên quan giữa mức độ trầm trọng của COVID-19 và béo phì [1]

– Gia tăng phản ứng viêm: Ở bệnh nhân béo phì có gia tăng khối mỡ, tăng nguy cơ rối loạn chuyển hóa do tăng mỡ bụng, tích tụ mỡ quanh tạng, và tăng yếu tố tiền viêm từ mô mỡ tiết ra

Có sự tương tác giữa mô mỡ và hệ thống miễn dịch, cũng như rối loạn chuyển hóa và viêm. Phản ứng viêm càng tăng nếu béo phì kèm đái tháo đường týp 2.

Mô mỡ ở bệnh nhân béo phì là nơi dự trữ và dễ phát tán coronavirus, hoạt hóa hệ thống miễn dịch và khuyếch đại phản ứng liên quan đến cytokines [12].

– Virus lan tỏa trong mô mỡ và hoạt hóa theo con đường tăng viêm và tăng tiết cytokine. Angiotensin converting enzyme 2 receptor biểu hiệu trên nhiều loại tế bào, bao gồm tế bào mỡ, tế bào cơ trơn và tế bào nội mạc mạch máu, là cửa đi vào của SARS-CoV-2, nên làm tổn thương nhiều cơ quan và mạch máu.

Ngoài ra nhiều tế bào mô mỡ là nơi cư trú của nhiều virus gồm H1N1, type A influenza, và adenovirus 36, cytomegalovirus, tế bào nội mạc mạch máu [SARS-CoV-2, đại thực bào (influenza A, SARS-CoV, adenovirus 36, virus gây thiếu hụt miễn dịch ở người) và lymphocytes (SARS-CoV).

Mặc dù SARS-CoV-2 đã được phân lập chỉ với mức thấp trong máu, chúng ta không thể loại trừ coronavirus lan truyền từ máu vào mô mỡ với sự kết gắn rất cao tại các thụ thể trên tế bào mỡ cơ thể (mỡ tạng, mỡ trong ngực, mỡ bọc ở tim, quanh thận , mỡ mạc treo ruột). Virus có khả năng hoạt động kéo dài trong cơ quan, hoạt hóa hệ thống miễn dịch “tiền –hoạt” và theo con đường tín hiệu cytokine, và người béo phì có rối loạn đại thực bào và tế bào lympho, tăng đáp ứng miễn dịch sai lạc, gây tổn thương mô lan rộng do kich thích của Coronavirus

Tường trình gần đây của Wuhan gợi ý rằng SARS-CoV-2 gây rối loạn đáp ứng điều hòa miễn dịch ở những bệnh nhân nhiễm nặng COVID-19 [6], đặc trưng bằng sự giảm số lượng tế bào Lympho T lưu hành, cũng như giảm tỉ subtype Lympho T helper/Lympho T suppressor ở người béo phì, nhất là tác động của SARS-CoV-2 trên chức năng tế bào T

Các yếu tố cytokine gây viêm đặc hiệu như TNF-α (Tumor necrosis factor) interleukin (IL)-1, và IL-6 có trong mô mỡ người béo phì [16], và khi nhiễm,  COVID-19 sẽ khuyếch đại đáp ứng cytokine trong mô mỡ.

Bão cytokine được thấy rõ trong nhiều trường hợp nhiễm COVID-19 đường hô hấp, được biểu lộ bởi nhiều loại cytokine khác nhau như interferon, IL, chemokine, TNF, và đáp ứng yếu tố kích thích đơn dòng.

Đáp ứng viêm ở phổi phản ảnh sự mất cân bằng giữa cytokine tiền viêm (như TNF và IL-1 β, IL-10 được sản xuất bởi macrophage và Lymphocyte T (T helper 2 and regulatory T cells) hoạt động điều hòa âm của viêm; trong khi đó IL-6 và thụ thể hòa tan của nó làm tăng hoạt tính của IL-6 trên tế bào đích.

IL-6 là yếu tố dự báo độc lập về tử suất cao. Mô mỡ ở người là nguồn chính của IL-6 và thụ thể IL-6, và do vậy mô mỡ có thể là nguồn cung cấp tín hiệu hoạt hóa IL-6 từng đợt khi nhiễm virus (Hình 1).

Hình 1. Mô mỡ là nơi dự trữ SARS-CoV-2 xâm nhập, virus lan tỏa, hoạt hóa miễn dịch, và khuyếch đại cytokine. GIT (gastrointestinal tract; IL, interleukin); SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2); TNF (tumor necrosis factor) [1]

– Kho chứa lạc chổ của mỡ. Béo phì đặc trưng bởi các kho chứa lạc chổ của mỡ, không chỉ ở quanh tạng trong bụng, mà còn có trong các cơ quan: gan, cơ vân, nhất là cơ tim, trong lồng ngực, trung thất, mô mỡ quanh tim. Các kho lạc chổ này cũng liên quan đến sự phóng thích cytokine gây viêm như IL-6. Giả thuyết cho rằng còn có cả các tiểu kho chứa lipid trong phổi và các khoảng kẻ phế bào.

Hình 2 . Béo phì hay có quá nhiều mỡ làm tăng nguy cơ nhiễm COVID-19. Kể cả có bệnh nền liên quan đến béo phì như như tim mạch, hô hấp, chuyển hóa, huyết khối

BP: blood pressure; CV, cardiovascular; FEV1: Forced expiratory volume; FVC: forced vital capacity; and SES, socioeconomic status.

 

Hình 3: Béo phì tăng nguy cơ nhiễm SARS-CoV-2 và tiên lượng xấu hơn

(COVID-19 infection, progression, and vaccination: Focus on obesity and related metabolic disturbancesWILLEY – OBESITY, WESTHEIM ET AL. 6/2021)

 

Hình 4. Nguy cơ người béo phì bị nhiễm COVID-19 nặng (a) và cơ chế tăng biểu lộ mô mỡ đối với COVID-19 (b). (Cardiol Res. 2020;11(5):353-354)

SỰ ĐỘT BIẾN CỦA COVID-19.

Điều quan trọng là Covid-19 ngày càng đột biến. Trong tạp chí “COVID-19 Variants Identified in Montana” công bố ngày 7/28/2021, cho thấy có nhiều biến thể lan rộng trên 46 quốc gia gồm Delta (B.1.617.2), Alpha (B.1.1.7), và Gamma (P.1).

Bảng 2 : Các chủng khác nhau của SARS-CoV-2 được phát hiện và phân loại ở Montana, 7/27/2021

Biến thể	Phân loại	n
Biến thể thích ứng Variant of Interest (VOI)	Biến thể  này có các marker di truyền đặc hiệu phối hợp với sự thay đổi thụ thể liên kết, giảm sự trung hòa bởi các kháng thể được tạo ra để chống lại virus bị nhiễm lần trước hoặc vaccine, giảm hiệu quả điều trị , hạn chế chẩn đoán sớm và tăng khả năng lây bệnh và tăng độ trầm trọng của bệnh	154
Biến thể đáng quan ngại Variant of Concern (VOC)	Biến thể này làm gia tăng sự lây truyền, bệnh trầm trọng hơn (tăng nhập viện và tăng tử vong), giảm sự trung hòa bởi các kháng thể rõ hơn. Giảm hiệu quả điều trị hay hiệu quả của vaccine, hoặc thăm dò chẩn đoán phát hiện bệnh kém	679
Biến thể gây hậu quả nặng nề Variant of High Consequence	Biến thể gây hậu quả nặng nề, biện pháp phòng ngừa hay biện pháp đối phó y tế đều bị kém hiệu quả rõ do biến thể này lưu hành trước đó	0
Tổng		833

 

Bảng 4: Kết cục các bệnh nhân nhiễm biến thể SARS-CoV-2 ở Montana, theo từng loại, 7/27/2021

	Loại biến thể	Không nhập viện	Nhập viện	Tỉ lệ % nhập viện	Tử vong
Biến thể đáng quan ngại (Variants of Concern)	B.1.1.7 (Alpha/UK)	406	39	8,8	6
	B.1.617.2 (Delta)	68	15	18.1%	1
	P.1 (Gamma)	21	4	16,0	1
Biến thể thích ứng (Variants of Interest)	B.1.427 (Epsilon)	42	3	6.7%	0
	B.1.429 (Epsilon)	43	2	4.4%	1
	B.1.525 (Eta)	3	0	0,0%	0
	B.1.526 (Iota)	37	3	7.5%	0

 

NHỮNG CA COVID-19 ĐỘT PHÁ: Những ca nhiễm covid-19 đột phá này được phát hiện tại Montana, Mỹ vào ngày 15 tháng 2 năm 2021. Nhiễm Covid-19 đột phá được định nghĩa khi SARS-CoV-2 RNA dương tính hay XN trên mẫu bệnh phẩm ở đường hô hấp có kháng nguyên dương sau hơn ≥14 hoàn thành mũi tiêm chủng ngừa COVID-19 lần đầu tiên (Loạt vaccine ngừa Covid-19 này đã được FDA cho phép). Tùy vào loại vaccine đặc hiệu được dùng, có thể một hay hai liều được dùng. Vào ngày 27/7/2021, Montana đã tường trình có 653 ca được xác định là nhiễm Covid-19 đột phá; gồm 59 người nhập viện và 13 tử vong, 118/126 ca được biết là nhiễm biến thể đáng quan ngại (concern) hay biến thể thích ứng (interest)

Bảng 5. Các loại biến thể SARS-CoV-2 được phát hiện ở những ca đột phá tại Montana (COVID-19 Variants Identified in Montana Updated 7/28/2021)

Ca đột phá	Variants of Concern			Variants of Interest	Variants of Interest	Variants of Interest	Variants of Interest	Total # Variants
	B.1.1.7 (Alpha/UK)	B.1.617.2 (Delta)	P.1 (Gamma)	B.1.427 (Epsilon)	B.1.429 (Epsilon)	B.1.525 (Eta)	B.1.526 (Iota)	Total # Variants
	66	24	9	5	6	2	6	118

 

KẾT LUẬN

Hiện nay, nhân loại phải đương đầu với hai đại dịch, đó là COVID-19 và béo phì. Những người có BMI >30 kg/m2 là yếu tố nguy cơ dễ gây nhiễm COVID-19 trầm trọng, đó là hội chứng suy hô hấp cấp cần phải đặt nội khí quản và thông khí.

COVID – 19 hiện nay có nhiều chủng đột biến, lẫn tránh được các kháng thể chống lại nó và làm giảm hiệu quả của vaccine, do vậy có những người đã chủng ngừa vẫn có thể bị các chủng gây nhiễ đột phá rất nguy hiểm

Đã có nhiều cơ chế giải thích về sự tiến triển nhanh của bệnh. từ đó tăng cường phương cách phòng ngừa và chửa trị để tránh diễn tiến xấu của bệnh, kéo dài thời gian nằm viện, thậm chí tử vong

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. André J. et all (2020). Obésité et risque de COVID-19 sévère. Rev Med Suisse 2020; 16: 1115-9
2. Andreas Ritter Obesity and COVID-19: Molecular Mechanisms Linking Both Pandemics. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 5793
3. Annemarie J. F. Westheim, Jan Theys and al . COVID-19 infection, progression, and vaccination: Focus on obesity and related metabolic disturbances
4. The 2021 Atlas. COVID-19 and Obesity. The cost of not addressing the global obesity crisis, March 2021. World Obesity Federation
5. Buscemi S, Buscemi C, Batsis JA. There is a relationship between obesity and COVID-19 but more information is needed. Obesity (Silver Spring). 2020 May 12.
6. Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Treatment Guidelines (9/2021)
7. COVID-19 Variants Identified in Montana Updated 7/28/2021
8. Chih-Cheng Lai (2020). Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and coronavirus disease-2019 (COVID-19): The epidemic and the challenges. International Journal of Antimicrobial Agents 55 (2020) 105924
9. Demetrios Petrakis, Denisa Margină. Obesity a risk factor for increased COVID 19 prevalence, severity and lethality (Review). Received April 6, 2020; Accepted May 5, 2020
10. Emile Levy (2020). Can phytotherapy with polyphenols serve as a powerful approach for the prevention and therapy tool of novel coronavirus disease 2019 (COVID-19)? Am J Physiol Endocrinol Metab 319: E689–E708, 2020. First published August 5, 2020; doi:10.1152/ajpendo.00298.2020.
11. H. Eray Copcu. New normal: two aspects of adipose tissue in COVID-19—treat and threat? MEST Health Services, Department of Aesthetic Plastic Surgery, Izmir, Turkey. EXPERT OPINION ON BIOLOGICAL THERAPY
12. Hidekatsu Yanai. Adiposity is the Crucial Enhancer of COVID-19 4. Cardiol Res. 2020;11(5):353-354
13. Ilja L. Kruglikov 1 , and Philipp E. Scherer 2. THE ROLE OF ADIPOCYTES AND ADIPOCYTE -LIKE CELLS IN THE SEVERITY OF COVID-19 INFECTIONS. This article is protected by copyright. All rights reserved
14. Luca Pericoa, Ariela Benignia, Giuseppe Remuzzia. Should COVID-19 Concern Nephrologists? Why and to What Extent? The Emerging Impasse of Angiotensin Blockade. Nephron 2020;144:213–221
15. Mahnaz Norouzi (2021). Type-2 Diabetes as a Risk Factor for Severe COVID-19 Infection 12. Naveed Sattar (2020). Obesity Is a Risk Factor for Severe COVID-19 Infection Multiple Potential Mechanisms. Circulation. Volume 142, Issue 1, 7 July 2020, Pages 4-6
16. Paul MacDaragh Ryan and Noel M. Caplice. Is Adipose Tissue a Reservoir for Viral Spread, Immune Activation, and Cytokine Amplification in Coronavirus Disease 2019? Obesity (2020) 28, 1191-1194.
17. Petrilli CM, Jones SA, Yang J, et al. Factors associated with hospitalisation and critical illness among 4,103 patients with Covid-19 disease in New York city.
18. Qing Ye, Bili Wang, Jianhua Mao (2020). The pathogenesis and treatment of the ‘Cytokine Storm’ in COVID-19. Journal of Infection
19. Réponses rapides dans le cadre du COVID-19 – Pathologies chroniques et risques nutritionnels en ambulatoire. Validée par le Collège le 16 avril 2020
20. Richardson S, Hirsch S, Narasimhan M et al. Presenting Characteristics, Comorbidities, and Outcomes Among 5700 Patients Hospitalized With COVID-19 in the New York City Area.
21. Rolando Cannalire 1 , Irina Stefanelli 1 , Carmen Cerchia 1 . SARS-CoV-2 Entry Inhibitors: Small Molecules and Peptides Targeting Virus or Host Cells. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 5707.
22. Ryan PM, Caplice NM. Is adipose tissue a reservoir for viral spread, immune activation and cytokine amplification in COVID-19. Obesity. 2020 Apr 21.
23. Sattar N., McInnes IB, McMurray JJV. Obesity a risk factor for severe COVID-19 infection: multiple potential mechanisms. Circulation. 2020 Apr 22.
23. Simonnet A, Chetboun M, Poissy J, et al. High prevalence of obesity in severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) requiring invasive mechanical ventilation. Obesity, 2020 Apr 9.
24. Zhao L. Obesity accompanying COVID-19: the role of epicardial fat. Obesity | VOLUME 28 | NUMBER 8 | AUGUST 2020
25. Zheng KI, Gao F, Wang XB, et al. Obesity as a risk factor for greater severity of COVID-19 in patients with metabolic associated fatty liver disease. Metabolism 2020; Apr 19;108:154244.
26 Yi HUANG, L.U. Yao, Yan-Mei HUANG. Obesity in patients with COVID-19: a systematic review and meta-analysis. Journal Pre-proof. 2020
27. WHO. WHO Director-General’s opening remarks at the media briefing on COVID-19 – 11 March 2020. www.who.int/dg/speeches/detail/who-director-general-s-opening-remarks-at-the-media-briefing-on-covid-19-11-march-2020.
28. WHO (2021). The effects of virus variants on COVID-19 vaccines