Abdominal imaging associates body composition with COVID-19 severity

Abstract

The main drivers of COVID-19 disease severity and the impact of COVID-19 on long-term health after recovery are yet to be fully understood. Medical imaging studies investigating COVID-19 to date have mostly been limited to small datasets and post-hoc analyses of severe cases. The UK Biobank recruited recovered SARS-CoV-2 positive individuals (n = 967) and matched controls (n = 913) who were extensively imaged prior to the pandemic and underwent follow-up scanning. In this study, we investigated longitudinal changes in body composition, as well as the associations of pre-pandemic image-derived phenotypes with COVID-19 severity. Our longitudinal analysis, in a population of mostly mild cases, associated a decrease in lung volume with SARS-CoV-2 positivity. We also observed that increased visceral adipose tissue and liver fat, and reduced muscle volume, prior to COVID-19, were associated with COVID-19 disease severity. Finally, we trained a machine classifier with demographic, anthropometric and imaging traits, and showed that visceral fat, liver fat and muscle volume have prognostic value for COVID-19 disease severity beyond the standard demographic and anthropometric measurements. This combination of image-derived phenotypes from abdominal MRI scans and ensemble learning to predict risk may have future clinical utility in identifying populations at-risk for a severe COVID-19 outcome.

Obesidade, diabetes e COVID-19: a morbimortalidade em um hospital particular do oeste do Paraná

“…Analisando ainda a composição corporal como fator de risco agravante, Basty deflagrou maiores evidências em seu estudo britânico de seguimento radiológico. Nele, constatou-se que condições corporais prévias à infecção pelo SARS-CoV-2, como obesidade visceral, esteatose hepática e diminuição de massa muscular têm um valor prognóstico para a gravidade da COVID-19 (Basty et al, 2023).…”

“…Destarte, mediante o embasamento científico apresentado, compreende-se a estatística -no presente estudo -não relevante do IMC para desfechos graves e óbitos. Embora já tenha sido pontuado que o possível motivo para tal seja o grande número de pacientes obesos ou com sobrepeso da presente amostra, o resultadoindiferente -não se mostra excluso às diversas possibilidades literárias de correlação do IMC com o curso clínico da COVID-19 (Lagrandeur, et al, 2023;Gabbrielli, et al, 2023;Basty, et al, 2023).…”

“…No estudo de Lagrandeur, embora haja divergências em outros aspectos já citadas, houve alteração tomográfica do parênquima pulmonar em 84,7% dos óbitos (Lagrandeur, et al, 2023). Ainda, Basty, em sua análise radiológica, pontuou alterações de volume pulmonar mesmo em pacientes com casos leves da doença (Basty, et al, 2023). Em complemento, Suresh evidenciou -através de estudos de coortes comparativas entre obesos e não obesosque pacientes com excesso de massa corporal têm maiores probabilidades de internamento em unidades de terapia intensiva e submissão à intubação orotraqueal para ventilação mecânica invasiva, frente à infecção por SARS-CoV-2 (Suresh et al, 2021).…”

“…Ao se analisar a taxa de mortalidade como desfecho primário, a idade atua como principal fator de risco diretamente proporcional, acompanhada do sexo masculino e da demanda por ventilação mecânicatambém diretamente proporcional ao seu grau de invasão. A taxa de 27,5% obtida na presente pesquisa foi semelhante com apresentadas em epidemiologias americanas, chinesa e italiana, porém nem sempre em períodos contemporâneos (Petrilli, et al, 2020;Bhargava, et al, 2021;Basty, et al, 2023). Assim, deflagram-se dificuldades em se comparar tais taxasmesmo dentre análises nacionais -devido ao flutuante espectro de atuações e repercussões da COVID-19, como ocorrido pandêmico, em variados sítios epidemiológicos.…”