COVID-19 and post-disease features in patients with obesity

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The COVID-19 pandemic has affected the global population, causing significant economic effect, material damage, and irreparable human losses. Many countries were forced to promptly reorganize their healthcare system in order to save patients with COVID-19. The pathogenesis and specifics of the disease are not completely understood, but one pattern is particularly clear: COVID-19 tends to be more severe in people with obesity. Fatty tissue is known to support chronic low-grade inflammation and has its own endocrine activity. Over time, it became obvious that some patients still have consequences following the acute phase of COVID-19, which in some cases lead to irreversible changes in the body and reduced quality of life. This condition was called post-COVID syndrome. In this article, we review the long-term effects of COVID-19 on different body systems. We focused on pathogenic infection mechanisms and features of post-COVID syndrome in people with obesity.

About the authors

Ekaterina S. Frolova

Altai Regional Cardiology Dispensary

Author for correspondence.
Email: frolovaec@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-9513-3224
SPIN-code: 4452-9439
Russian Federation, 46 Malakhov street, 656055 Barnaul

Pavel P. Veselovsky

Altai State Medical University

Email: veselovskiipasha@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5610-4314
Russian Federation, 40 Lenin Ave., 656038 Barnaul

Galina A. Chumakova

Altai State Medical University

Email: g.a.chumakova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2810-6531
SPIN-code: 8292-9080

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, 40 Lenin Ave., 656038 Barnaul

Nadezhda G. Veselovskaya

Altai Regional Cardiology Dispensary; Altai State Medical University

Email: nadezhda100@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-8654-7020
SPIN-code: 4213-4686

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, 46 Malakhov street, 656055 Barnaul; 40 Lenin Ave., 656038 Barnaul

Anna V. Ott

Altai Regional Cardiology Dispensary; Altai State Medical University

Email: ott-88@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7248-9867
SPIN-code: 7131-7519

Cand. Sci. (Medicine), assistant

Russian Federation, 46 Malakhov street, 656055 Barnaul; 40 Lenin Ave., 656038 Barnaul

References

  1. Ochani R, Asad A, Yasmin F, et al. COVID-19 pandemic: from origins to outcomes. A comprehensive review of viral pathogenesis, clinical manifestations, diagnostic evaluation, and management. Infez Med. 2021;29(1):20–36.
  2. Han Q, Zheng B, Daines L, Sheikh A. Long-Term Sequelae of COVID-19: A Systematic Review and Meta-Analysis of One-Year Follow-Up Studies on Post-COVID Symptoms. Pathogens. 2022;11(2):269. doi: 10.3390/pathogens11020269
  3. Liu E, Lee H, Lui B, et al. Respiratory and nonrespiratory COVID-19 complications in patients with obesity: recent developments. J Comp Eff Res. 2022;11(5):371–381. doi: 10.2217/cer-2021-0237
  4. World Health Organization. World leaders express strong support for WHO at G20. Available from: https://www.who.int/home
  5. Federal State Statistics Service. Available from: https://rosstat.gov.ru
  6. Leskova IV, Ershova EV, Nikitina EA, et al. Obesity in Russia: modern view in the light of a social problems. Obesity and metabolism. 2019;16(1):20–26. EDN: KDEROH doi: 10.14341/omet9988
  7. Kravchuk EN, Neimark AE, Babenko AYu, et al. Obesity and COVID-19. Arterial Hypertension. 2020;26(4):440–446. EDN: IFIREM doi: 10.18705/1607-419X-2020-26-4-440-446
  8. Razina AО, Runenko SD, Achkasov EЕ. Obesity: Current Global and Russian Trends. Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2016;71(2):154–159. EDN: VYQBYN doi: 10.15690/vramn655
  9. Gammone M, D’Orazio N. COVID-19 and Obesity: Overlapping of Two Pandemics. Obes Facts. 2021;14(6):579–585. doi: 10.1159/000518386
  10. Baklaushev VP, Kulemzin SV, Gorchakov АА, et al. COVID-19. Etiology, Pathogenesis, Diagnosis and Treatment. Journal of Clinical Practice. 2020;11(1):7–20. EDN: COJLTB doi: 10.17816/clinpract26339
  11. Nikiforov VV, Suranova TG, Chernobrovkina TYa, et al. New Coronavirus Infection (COVID-19): Clinical and Epidemiological Aspects. The Russian Archives of Internal Medicine. 2020;10(2):87–93. EDN: MELBOP doi: 10.20514/2226-6704-2020-10-2-87-93
  12. Shatunova PO, Bykov AS, Svitich OA, Zverev VV. Angiotensin-converting enzyme 2. Approaches to pathogenetic therapy of COVID-19. Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2020;97(4):339–345. EDN: PMHTVH doi: 10.36233/0372-9311-2020-97-4-6
  13. Hoffmann M, Kleine-Weber H, Krüger N, et al. The novel coronavirus 2019 (2019-nCoV) uses the SARS-coronavirus receptor ACE2 and the cellular protease TMPRSS2 for entry into target cells. BioRxiv. 2020. doi: 10.1101/2020.01.31.929042
  14. Carluccio M, Soccio M, De Caterina R. Aspects of gene polymorphisms in cardiovascular disease: the renin-angiotensin system. Eur J Clin Invest. 2001;31(6):476–488. doi: 10.1046/j.1365-2362.2001.00839.x
  15. Mehta P, McAuley DF, Brown M, et al. HLH Across Speciality Collaboration, UK. COVID-19: consider cytokine storm syndromes and immunosuppression. Lancet. 2020;395(10229):1033–1034. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30628-0
  16. Welch WJ. Angiotensin II-dependent superoxide: effects on hypertension and vascular dysfunction. Hypertension. 2008;52(1):51–56. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.107.090472
  17. Channappanavar R, Perlman S. Pathogenic human coronavirus infections: causes and consequences of cytokine storm and immunopathology. Semin Immunopathol. 2017;39(5):529–539. doi: 10.1007/s00281-017-0629-x
  18. Caussy C, Pattou F, Wallet F, et al. Prevalence of obesity among adult inpatients with COVID-19 in France. Lancet Diabetes Endocrinol. 2020;8(7):562–564. doi: 10.1016/S2213-8587(20)30160-1
  19. Vanhems, Philippe et al. Factors associated with admission to intensive care units in COVID-19 patients in Lyon-France. PloS One. 2021;16(1):e0243709. doi: 10.1371/journal.pone.0243709
  20. O’Hearn M, Liu J, Cudhea F, et al. Coronavirus Disease 2019 Hospitalizations Attributable to Cardiometabolic Conditions in the United States: A Comparative Risk Assessment Analysis. J Am Heart Assoc. 2021;10(5):e019259. doi: 10.1161/JAHA.120.019259
  21. Petrilli CM, Jones SA, Yang J, et al. Factors associated with hospital admission and critical illness among 5279 people with coronavirus disease 2019 in New York City: prospective cohort study. BMJ. 2020;369:m1966. doi: 10.1136/bmj.m1966
  22. Cai Q, Chen F, Wang T, et al. Obesity and COVID-19 Severity in a Designated Hospital in Shenzhen, China. Diabetes Care. 2020;43(7):1392–1398. doi: 10.2337/dc20-0576
  23. Jia X., Yin C, Lu S, et al. Two Things about COVID-19 Might Need Attention. Preprint. 2020:2020020315. doi: 10.20944/preprints202002.0315.v1
  24. Stefan N, Birkenfeld AL, Schulze MB. Global pandemics interconnected — obesity, impaired metabolic health and COVID-19. Nat Rev Endocrinol. 2021;17(3):135–149. doi: 10.1038/s41574-020-00462-1
  25. Yan T, Xiao R, Lin G. Angiotensin-converting enzyme 2 in severe acute respiratory syndrome coronaviruse and SARS-CoV-2: A double-edged sword? FASEB J. 2020;34:6017–6026. doi: 10.1096/fj.202000782
  26. Bandaru P, Rajkumar H, Nappanveettil G. The Impact of Obesity on Immune Response to Infection and Vaccine: An Insight into Plausible Mechanisms. Endocrinol Metab Synd. 2013;2:1000113. doi: 10.4172/2161-1017.1000113
  27. Muscogiuri G, Pugliese G, Laudisio D, et al. The impact of obesity on immune response to infection: Plausible mechanisms and outcomes. Obes Rev. 2021;22(6):e13216. doi: 10.1111/obr.13216
  28. Ye Q, Wang B, Mao J. The pathogenesis and treatment of the `Cytokine Storm' in COVID-19. J Infect. 2020;80(6):607–613. doi: 10.1016/j.jinf.2020.03.037
  29. Mirsoian A, Bouchlaka MN, Sckisel GD, et al. Adiposity induces lethal cytokine storm after systemic administration of stimulatory immunotherapy regimens in aged mice. J Exp Med. 2014;211(12):2373–2383. doi: 10.1084/jem.20140116
  30. De Leeuw A, Oude Luttikhuis M, Wellen A, et al. Obesity and its impact on COVID-19. J Mol Med (Berl). 2021;99(7):899–915. doi: 10.1007/s00109-021-02072-4
  31. Muskiet FAJ, Carrera-Bastos P, Pruimboom L, et al. Obesity and leptin resistance in the regulation of the type I interferon early response and the increased risk for severe COVID-19. Nutrients. 2022;14(7):1388. doi: 10.3390/nu14071388
  32. Zhou Y, Rui L. Leptin signaling and leptin resistance. Front Med. 2013;7(2):207–222. doi: 10.1007/s11684-013-0263-5
  33. Van der Voort P, Moser J, Zandstra D, et al. Leptin levels in SARS-CoV-2 infection related respiratory failure: A cross-sectional study and a pathophysiological framework on the role of fat tissue. Heliyon. 2020;6(8):e04696. doi: 10.1016/j.heliyon.2020.e04696
  34. Maier H, Lopez R, Sanchez N, et al. Obesity Increases the Duration of Influenza A Virus Shedding in Adults. J Infect Dis. 2018;218(9):1378–1382. doi: 10.1093/infdis/jiy370
  35. Lasbleiz A, Gaborit B, Soghomonian A, et al. COVID-19 and Obesity: Role of Ectopic Visceral and Epicardial Adipose Tissues in Myocardial Injury. Front Endocrinol (Lausanne). 2021;12:726967. doi: 10.3389/fendo.2021.726967
  36. Bihan H, Heidar R, Beloeuvre A, et al. Epicardial adipose tissue and severe Coronavirus Disease 19. Cardiovasc Diabetol. 2021;20(1):147. doi: 10.1186/s12933-021-01329-z
  37. Pasquarelli-do-Nascimento G, Braz-de-Melo H, Faria S, et al. Hypercoagulopathy and adipose tissue exacerbated inflammation may explain higher mortality in COVID-19 patients with obesity. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:530. doi: 10.3389/fendo.2020.00530
  38. Panigada M, Bottino N, Tagliabue P, et al. Hypercoagulability of COVID-19 patients in intensive care unit: A report of thromboelastography findings and other parameters of hemostasis. J Thromb Haemost. 2020;18(7):1738–1742. doi: 10.1111/jth.14850
  39. Rubin R. As Their Numbers Grow, COVID-19 ”Long Haulers” Stump Experts. JAMA. 2020;324(14):1381–1383. doi: 10.1001/jama.2020.17709
  40. Van der Meijden PEJ, Heemskerk JWM. Platelet biology and functions: new concepts and clinical perspectives. Nat Rev Cardiol. 2019;16(3):166–179. doi: 10.1038/s41569-018-0110-0
  41. Lechner-Scott J, Levy M, Hawkes C, et al. Long COVID or post COVID-19 syndrome. Mult Scler Relat Disord. 2021;55:103268. doi: 10.1016/j.msard.2021.103268
  42. Raman B, Bluemke DA, Lüscher TF, Neubauer S. Long COVID: post-acute sequelae of COVID-19 with a cardiovascular focus. Eur Heart J. 2022;43(11):1157–1172. doi: 10.1093/eurheartj/ehac031
  43. COVID-19 rapid guideline: managing the long-term effects of COVID-19. London: National Institute for Health and Care Excellence (NICE); 2020.
  44. Scholkmann F, May CA. COVID-19, post-acute COVID-19 syndrome (PACS, ”long COVID”) and post-COVID-19 vaccination syndrome (PCVS, ”post-COVIDvac-syndrome”): Similarities and differences. Pathol Res Pract. 2023;246:154497. doi: 10.1016/j.prp.2023.154497
  45. Chopra V, Flanders SA, O’Malley M, et al. Sixty-day outcomes among patients hospitalized with COVID-19. Ann Intern Med. 2021;174(4):576–578. doi: 10.7326/M20-5661
  46. Davis HE, McCorkell L, Vogel JM, Topol EJ. Long COVID: major findings, mechanisms and recommendations. Nat Rev Microbiol. 2023;21(3):133–146. doi: 10.1038/s41579-022-00846-2
  47. Kingstone T, Taylor AK, O’Donnell CA, et al. Finding the "right" GP: a qualitative study of the experiences of people with long-COVID. BJGP Open. 2020;4(5):bjgpopen20X101143. doi: 10.3399/bjgpopen20X101143
  48. Naeije R, Caravita S. Phenotyping long COVID. Eur Respir J. 2021;58(2):2101763. doi: 10.1183/13993003.01763-2021
  49. Dixit NM, Churchill A, Nsair A, Hsu JJ. Post-Acute COVID-19 Syndrome and the cardiovascular system: What is known? Am Heart J Plus. 2021;5:100025. doi: 10.1016/j.ahjo.2021.100025
  50. Nalbandian A, Sehgal K, Gupta A, et al. Post-acute COVID-19 syndrome. Nat Med. 2021;27(4):601–615. doi: 10.1038/s41591-021-01283-z
  51. Oikonomou E, Souvaliotis N, Lampsas S, et al. Endothelial dysfunction in acute and long standing COVID-19: A prospective cohort study. Vascul Pharmacol. 2022;144:106975. doi: 10.1016/j.vph.2022.106975
  52. Sathish T, Tapp RJ, Cooper ME, et al. Potential metabolic and inflammatory pathways between COVID-19 and new-onset diabetes. Diabetes Metab. 2021;47(2):101204. doi: 10.1016/j.diabet.2020.10.002

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».