Vitamin D deficiency, secondary hyperparathyroidism and respiratory insufficiency in hospitalized patients with COVID-19

Abstract

Purpose Hypovitaminosis D has emerged as potential risk factor for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection in the general population with variable effects on the outcome of the coronavirus disease-19 (COVID-19). The aim of this retrospective single-center study was to investigate the impact of hypovitaminosis D and secondary hyperparathyroidism on respiratory outcomes of COVID-19. Methods Three-hundred-forty-eight consecutive patients hospitalized for COVID-19 at the IRCCS Humanitas Research Hospital, Rozzano, Milan (Italy) were evaluated for arterial partial pressure oxygen (PaO2)/fraction of inspired oxygen (FiO2) ratio, serum 25hydroxy-vitamin D [25(OH)D], parathyroid hormone (PTH) and inflammatory parameters at study entry and need of ventilation during the hospital stay. Results In the entire population, vitamin D deficiency (i.e., 25(OH)D values < 12 ng/mL) was significantly associated with acute hypoxemic respiratory failure at the study entry [adjusted odds ratio (OR) 2.48, 95% confidence interval 1.29-4.74; P = 0.006], independently of age and sex of subjects, serum calcium and inflammatory parameters. In patients evaluated for serum PTH (97 cases), secondary hyperparathyroidism combined with vitamin D deficiency was significantly associated with acute hypoxemic respiratory failure at study entry (P = 0.001) and need of ventilation during the hospital stay (P = 0.031). Conclusion This study provides evidence that vitamin D deficiency, when associated with secondary hyperparathyroidism, may negatively impact the clinical outcome of SARS-CoV-2-related pneumonia.

Hypocalcemia in COVID-19 is associated with low vitamin D levels and impaired compensatory PTH response

“…Our findings are in agreement with previously published studies showing a high prevalence of hypovitaminosis D and hypocalcemia in COVID-19 patients concomitantly with a low rate of secondary hyperparathyroidism. Hernández [26]; finally, a very recent study reported PTH levels slightly above the normal range (mean level 63.5 pg/mL) in COVID-19 patients with VD levels below 20 ng/mL [27].…”

“…Our hypothesis was based on the accepted notion that vitamin D (VD) is a crucial hormone for calcium homeostasis increasing intestinal calcium and phosphate absorption [19] and on the high prevalence of VD deficiency in COVID-19 patients reported by several studies [20][21][22][23][24][25][26][27].…”

Old Problem, New Concerns: Hypercortisolemia in the Time of COVID-19

“…Vitamin D became known as a natural immunomodulatory compound (62); hence, its levels should be promptly assessed in COVID-19 patients and supplementation should be started if necessary. Vitamin D level was linked to clinical outcomes in COVID-19 (63). General nutrition status which is commonly hampered in hypercortisolemic subjects can be tied to final outcomes as wellthe higher the nutrition risk, the worse the prognosis in COVID-19 (64).…”

COVID-19 ed endocrinologia: il caso della tiroide, del diabete e dell’ipovitaminosi D

“…I valori di PTH sono stati, invece, valutati in 97 pazienti ed è emerso che i pazienti con iperparatiroidismo secondario, indipendente dai livelli di 25-OH vitamina D, erano più frequentemente esposti all'insorgenza di insufficienza respiratoria acuta (p = 0,001) e richiedevano più frequentemente il ricorso alla ventilazione (p = 0,031) rispetto a pazienti con valori normali di PTH. In tal senso, è possibile ipotizzare che il PTH possa svolgere un ruolo indipendente nell'evoluzione della polmonite da SARS-CoV-2, possibilmente mediato dagli effetti pleiotropici del PTH sul processo infiammatorio e sulla performance cardio-respiratoria [29].…”

“…Tutto ciò impone di prestare particolare attenzione a questa categoria di pazienti, anche se con sintomi di infezione moderati, e di riservare particolare interesse al controllo glicemico. Maggior rischio di mortalità e malattia severa in pazienti con peggiore controllo glicemico [21] Farmacoterapia in diabete mellito Minore ricorso alla ventilazione invasiva e ridotta mortalità nei pazienti diabetici in trattamento con DPP4 inibitori [16] Migliore outcome in chi è in farmacoterapia con metformina rispetto ai pazienti in terapia con altri farmaci [19] Vitamina D Il deficit di vitamina D si associa a forme più severe di infezione da SARS-Cov-2, a maggior rischio di ospedalizzazione e a maggiore mortalità [26] Deficit di vitamina D Ridotti livelli di vitamina D peggiorano la prognosi della malattia da SARS-Cov-2, indipendentemente dalla presenza di comorbidità [28] Ridotti livelli di vitamina D possono determinare un maggior rischio di contrarre l'infezione da SARS-Cov-2 [27] Iperparatiroidismo secondario Il PTH ha un ruolo indipendente sull'evoluzione della polmonite da SARS-Cov-2: i pazienti con iperparatiroidismo secondario sono più frequentemente esposti all'insorgenza di insufficienza respiratoria acuta [29] Terapia con vitamina D La supplementazione di vitamina D in pazienti con infezione da SARS-Cov-2 riduce la severità della malattia [31] In relazione al ruolo svolto dalla vitamina D nella regolazione del sistema immunitario si può concludere che i soggetti con livelli deficitari della stessa sono esposti a un maggiore rischio di contrarre l'infezione da SARS-CoV-2, a quadri polmonari più severi e a una maggiore mortalità correlata. Saranno necessari, invece, ulteriori studi per chiarire il ruolo della supplementazione di vitamina D in tali pazienti, in quanto i trials sinora condotti hanno mostrato risultati contrastanti.…”