Níveis plasmáticos de pterinas associados ao escore tomográfico pulmonar de gravidade na predição de desfechos desfavoráveis em indivíduos acometidos pela COVID-19: um estudo de coorte retrospectiva

Abstract

A COVID-19, causada pelo SARS-CoV-2, apresenta amplo espectro clínico. A identificação precoce de biomarcadores prognósticos pode ser uma valiosa ferramenta para a estratificação de risco. Este estudo investigou a associação entre níveis plasmáticos de tetraidrobiopterina (BH4) e neopterina e a extensão da lesão pulmonar em indivíduos hospitalizados por COVID-19. Além disso, foi avaliado o desempenho prognóstico desses marcadores para desfechos como óbito e necessidade de ventilação mecânica, bem como foi explorada sua integração em um escore de estratificação de risco. O estudo conduziu uma coorte retrospectiva analítica, com amostragem por conveniência, de 94 participantes admitidos no Hospital Regional Libertador O´Higgins (Rancagua, Chile), em 2021. Incluiu apenas adultos com RT-PCR positivo para SARS-CoV-2 e sintomas há menos de quatorze dias. Foram coletados dados demográficos, clínicos e laboratoriais na admissão, e mensurados os níveis plasmáticos de BH4 e neopterina por ELISA. Tomografias computadorizadas de tórax realizadas nas primeiras 48 h foram analisadas por dois radiologistas independentes, utilizando um escore semiquantitativo de 25 pontos para quantificar o comprometimento pulmonar. O estudo aplicou estatística descritiva, testes bivariados, correlação de Spearman, curvas ROC (do inglês, receiving operator characteristic) / AUC (área sob a curva), medidas de concordância interobservador e regressão logística multivariada. Os desfechos avaliados foram óbito e necessidade de ventilação mecânica (VM). A amostra foi predominantemente do sexo masculino (63,8 % com média de idade de 49,1 anos; 27,2 % necessitaram de VM e 9,6 % evoluíram para óbito. Não foram observadas diferenças significativas nos níveis de BH4 e neopterina entre os grupos para ambos os desfechos (p > 0,05). As áreas sob a curva ROC para predição de óbito foram 0,48 (IC95 % 0,27-0,69) para BH4 e 0,63 (IC95 % 0,40-0,85) para neopterina, denotando baixa acurácia discriminatória. O escore tomográfico médio foi significativamente maior no grupo óbito (9,5 vs. 6,0 pontos; p = 0,01), com AUC de 0,79 (IC95 % 0,64-0,93). No modelo multivariado final, o escore tomográfico (OR 1,36; IC95 % 1,0-1,8), a contagem de plaquetas (OR 0,98; IC95 % 0,96-1,0) e a creatinina sérica (OR 24,7; IC95 % 0,8-790,7) permaneceram como preditores independentes de óbito, com poder explicativo de 55,4 % (R2 de Nagelkerke). A concordância interobservador para o escore tomográfico foi elevada (CCI 0,90). Conclui-se que, nesta coorte de pacientes hospitalizados por COVID-19, os níveis plasmáticos de BH4 e neopterina não apresentaram desempenho prognóstico significativo para óbito ou necessidade de ventilação mecânica. Em contraste, o escore tomográfico semiquantitativo demonstrou acurácia discriminatória consistente e associação independente com mortalidade, destacando seu valor na estratificação precoce de risco, especialmente quando integrado a parâmetros laboratoriais de rotina. Esses achados reforçam a utilidade clínica da avaliação tomográfica inicial e indicam a necessidade de estudos com maior poder amostral para elucidar o papel prognóstico das pterinas na COVID-19.

Abstract: COVID-19, caused by SARS-CoV-2, exhibits a broad clinical spectrum. Early identification of prognostic biomarkers may provide a valuable tool for risk stratification. This study investigated the association between plasma tetrahydrobiopterin (BH4) and neopterin levels and the extent of pulmonary injury in individuals hospitalized with COVID-19. In addition, we assessed the prognostic performance of these markers for outcomes such as death and the need for mechanical ventilation, and explored their integration into a risk-stratification score. We conducted an analytical retrospective cohort study, using convenience sampling, including 94 participants admitted to Hospital Regional Libertador O?Higgins (Rancagua, Chile) in 2021. Only adults with positive SARS-CoV-2 RT?PCR and symptom onset within 14 days were included. Demographic, clinical and laboratory data were collected at admission, and plasma BH4 and neopterin levels were quantified by ELISA. Chest computed tomography (CT) performed within the first 48 h was independently analysed by two radiologists using a 25-point semi-quantitative score to estimate the extent of lung involvement. Analyses comprised descriptive statistics, bivariate tests, Spearman correlation, receiver operating characteristic (ROC) curves and area under the curve (AUC), interobserver agreement metrics, and multivariable logistic regression. The outcomes were death and requirement for mechanical ventilation (MV). The sample was predominantly male (63.8 %), with a mean age of 49.1 years; 27.2 % required MV and 9.6 % died. No significant differences in BH4 or neopterin levels were observed between groups for either outcome (p > 0.05). For mortality prediction, ROC AUCs were 0.48 (95 % CI, 0.27?0.69) for BH4 and 0.63 (95 % CI, 0.40?0.85) for neopterin, indicating poor discriminatory accuracy. The mean CT score was significantly higher in the death group (9.5 vs. 6.0 points; p = 0.01), with an AUC of 0.79 (95 % CI, 0.64?0.93). In the final multivariable model, CT score (OR, 1.36; 95 % CI, 1.0?1.8), platelet count (OR, 0.98; 95 % CI, 0.96?1.0) and serum creatinine (OR, 24.7; 95 % CI, 0.8?790.7) remained independent predictors of death, with an explanatory power of 55.4 % (Nagelkerke R²). Interobserver agreement for the CT score was high (ICC, 0.90). We conclude that, in this cohort of patients hospitalized with COVID-19, plasma BH4 and neopterin showed no meaningful prognostic performance for death or the need for mechanical ventilation. In contrast, the semi-quantitative CT score demonstrated consistent discriminatory accuracy and an independent association with mortality, underscoring its value for early risk stratification, particularly when combined with routine laboratory parameters. These findings support the clinical utility of early CT assessment and highlight the need for adequately powered studies to clarify the prognostic role of pterins in COVID-19.