Acute Myocarditis Following mRNA COVID-19 Vaccine.

Introdução

A vacinação é um dos maiores desenvolvimentos da medicina moderna e constitui um grande avanço na prevenção de doenças infecciosas. Normalmente as vacinas são eficazes e têm um excelente perfil de segurança geral. De fato, relatos de efeitos adversos graves após a vacinação são extremamente raros e idiossincráticos.

Como o mecanismo de ação da vacina é baseado na resposta imune do hospedeiro, uma estreita relação com a autoimunidade não pode ser desconsiderada. Casos de reatogenicidade imunológica, como síndrome de Guillain-Barré e miocardite aguda após vacinação, foram relatados anteriormente.

Relatamos o caso de um paciente jovem do sexo masculino que desenvolveu miocardite aguda após a vacina de mRNA contra SARS-CoV-2.

Relato de caso

Um homem de 32 anos foi hospitalizado com pré-síncope e dor torácica retroesternal opressiva. A dor perdurou por duas horas, não havia irradiação e não era alterada por movimentos respiratórios ou posição. Ele apresentava febre (39ºC) e mialgia generalizada por dois dias, iniciando um dia após a administração da segunda dose da vacina de mRNA contra a COVID-19. O paciente estava hemodinamicamente estável e seu exame físico na hospitalização foi normal, exceto pela presença de febre. Negou episódios recentes de dor torácica, infecção do trato respiratório ou gastrointestinal. Não fazia uso de drogas ou medicamentos e não foram identificados fatores de risco ocupacionais ou recreativos.

O paciente era saudável, exceto por um histórico de miopericardite idiopática, que ocorreu treze anos antes. Nessa ocasião, uma ressonância magnética cardíaca (RMC) realizada na fase aguda revelou realce tardio de gadolínio subepicárdico na parede lateral. O paciente recebeu alta e permaneceu estável, em acompanhamento clínico regular. A resolução completa desses achados foi observada na RMC realizada com 1 ano de seguimento.

Dadas as características da dor torácica em um paciente jovem com síndrome viral concomitante, a miocardite foi considerada como diagnóstico provável. O paciente apresentava parâmetros inflamatórios elevados (leucocitose e proteína C-reativa 4,6mg/dL) e biomarcadores miocárdicos (troponina cardíaca de alta sensibilidade T 834ng/L e NT-proBNP 433pg/mL) no exame de sangue. A radiografia de tórax foi normal. O ECG demonstrou supradesnivelamento difuso do segmento ST côncavo ( figura 1A ). Na ecocardiografia transtorácica, a fração de ejeção do ventrículo esquerdo estava preservada (58%) e não foram observadas anormalidades na contratilidade segmentar, embora o strain longitudinal global estivesse levemente reduzido (-17%). Não havia derrame pericárdico. A RMC revelou realce tardio subepicárdico nas paredes médio-anterior, lateral e inferior ( figura 2A ) acompanhado de aumento de T1 e T2 nativos nos segmentos médio-anterior e lateral ( figuras 2B e 2C ). Não foram observados sinais de inflamação pericárdica. A reação em cadeia da polimerase (PCR, Polymerase Chain Reaction ) de swab nasal e orofaríngeo foi negativa em duas ocasiões diferentes para SARS-CoV-2. Dada a alta suspeita clínica e um padrão de RMC consistente com miocardite aguda em um paciente sem fatores de risco cardiovascular conhecidos, a angiografia coronária não foi realizada.

Figura 1

– ECG na hospitalização demonstrando supradesnivelamento difuso do segmento ST côncavo (figura 1A) e ECG aos 3 meses de seguimento mostrando resolução das anormalidades do segmento ST (figura 1B).

Figura 2

– Ressonância magnética cardíaca (RMC) na hospitalização demonstrando realce tardio de gadolínio subepicárdico nas paredes médio-anterior, lateral e inferior (figura 2A), e aumento de T1 (figura 2B) e T2 (figura 2C) nativos. A RMC aos 3 meses de seguimento revelou melhora no padrão subepicárdico de realce tardio de gadolínio (figura 2D) e normalização do T1 (figura 2E) e T2 (figura 2F) nativos.

O diagnóstico de miocardite aguda foi considerado. O paciente recebeu alta três dias após a hospitalização e foi aconselhado a não realizar atividade física intensa durante um período de 3 a 6 meses. Um ECG foi repetido após melhora clínica e revelou normalização do supradesnivelamento do segmento ST ( figura 1B ). Uma RMC aos 3 meses de seguimento demonstrou uma melhora significativa no padrão subepicárdico de realce tardio de gadolínio ( figura 2D ) e normalização das anormalidades anteriormente observadas no mapeamento das sequências T1 e T2 ( figuras 2E e 2F ).

Discussão

A miocardite é uma doença inflamatória do miocárdio causada por várias condições infecciosas e não infecciosas.6 Sua apresentação clínica varia de forma ampla, de dor torácica leve até choque cardiogênico ou arritmias ventriculares potencialmente fatais. Embora a biópsia cardíaca continue sendo o padrão-ouro, não é rotineiramente realizada na prática clínica para a maioria dos pacientes e, portanto, a RMC, ao preencher os Critérios de Lake Louise modificados, é extremamente útil para estabelecer o diagnóstico.

Há poucos relatos de miocardite após vacinação. Embora houvesse algumas preocupações iniciais sobre o desenvolvimento de doença cardíaca inflamatória em receptores de vacinas virais vivas, estudos mais recentes sugerem que seu risco geral não é aumentado. De fato, em uma coorte com mais de 41.000 pacientes, apenas um caso de pericardite definitiva e nenhum caso de miocardite foram diagnosticados nos primeiros 42 dias após a vacinação.

A introdução de vacinas contra o SARS-CoV-2 é um elemento fundamental para controlar a propagação desta pandemia. Entre aqueles que receberam a vacina de mRNA contra a COVID-19 em ensaios clínicos de larga escala, ela mostrou-se altamente eficaz e segura, sem relatos de efeitos cardiovasculares adversos significativos. Sintomas sistêmicos relacionados à reatogenicidade imunológica foram comuns, principalmente leves a moderados, e mais frequentes após a segunda dose, com mediana de início de 1 a 2 dias após a aplicação da vacina.

Relatamos o caso de um homem de 32 anos que desenvolveu miocardite aguda autolimitada após imunização contra a COVID-19. Este caso clínico é consistente com outros recentemente publicados. Como descrevemos, a miocardite aguda após a vacinação contra COVID-19 parece ser uma complicação potencialmente rara e autolimitada, afetando principalmente pacientes do sexo masculino jovens e saudáveis dois a três dias após receber a segunda dose.

Os mecanismos imunológicos exatos que ligam a vacina ao desenvolvimento de miocardite aguda não são completamente claros. Síndrome autoinflamatória, reatividade cruzada, mimetismo molecular e geração de autoanticorpos em indivíduos suscetíveis ou predispostos têm sido sugeridos como implicados na patogênese. De fato, relatos anteriores evidenciaram o papel da reação cruzada e do mimetismo nos fenômenos autoimunes pós-vacinação.

Embora outras etiologias como miocardite viral coincidente com o momento vacinal não possam ser definitivamente excluídas, dada a associação temporal, podemos levantar a hipótese de que a resposta imune à vacina pode ter desencadeado a recorrência da miocardite neste paciente.

Mais estudos são necessários para esclarecer melhor a epidemiologia, a fisiopatologia e os resultados clínicos a longo prazo desses pacientes. Pesquisas futuras sobre esse assunto devem se concentrar em: (1) explorar fatores predisponentes e mecanismos fisiopatológicos para o desenvolvimento de lesão miocárdica após a vacinação contra COVID-19 (incluindo mimetismo molecular, formação de autoanticorpos e o papel de populações específicas de células imunes); (2) caracterizar alterações ultraestruturais e funcionais do miocárdio, bem como biomarcadores cardíacos e função cardíaca; (3) caracterizar prospectivamente a apresentação clínica, a evolução clínica e os resultados em longo prazo desses pacientes.

Conclusões

A miocardite aguda autolimitada pode ser um efeito adverso potencial e raro das vacinas de mRNA contra a COVID-19. Embora os médicos devam estar cientes dessa possibilidade, de forma alguma devem desencorajar a vacinação, pois a análise de risco-benefício para a imunização contra a COVID-19 mostra um efeito benéfico consistente em todos os grupos. Atualmente a vacina é recomendada para todos com mais de 12 anos de idade.

Introduction

Vaccination is one of the most important breakthroughs of modern medicine and constitute a major advance in the prevention of infectious diseases. Overall, vaccines are effective and have an excellent general safety profile. In fact, reports of severe adverse effects following vaccination are extremely rare and idiosyncratic.

As the vaccine’s mechanism of action is based on the host immune response, a close relationship with autoimmunity cannot be disregarded. Cases of immunologic reactogenicity, such as Guillain-Barré syndrome and acute myocarditis following vaccination have been previously reported.

We report the case of a young male patient who developed acute myocarditis following the mRNA vaccine against SARS-CoV-2.

Case report

A 32-year-old male individual was admitted with presyncope and oppressive retrosternal chest pain. The pain lasted for two hours, did not radiate and was not modified by respiratory movements or position. He had had fever (39ºC) and generalized myalgia for two days, starting one day after the administration of the second dose of the mRNA COVID-19 vaccine. The patient was hemodynamically stable and his physical examination at admission was unremarkable, except for the presence of fever. He denied any recent episodes of chest pain, respiratory tract or gastrointestinal infection. He was not taking any drugs or medications and no occupational or recreational risk factors were identified.

The patient was otherwise healthy except for a history of idiopathic myopericarditis, which occurred 13 years before. At that time, the cardiac magnetic resonance (CMR) assessment performed in the acute phase revealed subepicardial late gadolinium enhancement in the lateral wall. The patient was discharged and remained stable, under regular clinical follow-up. Complete resolution of these findings was observed in a CMR at one year of follow-up.

Given the characteristics of the chest pain in a young patient with a concomitant viral syndrome, myocarditis was considered as a likely diagnosis. The patient had elevated inflammatory parameters (leukocytosis and C-reactive protein 4.6mg/dL) and myocardial biomarkers (high-sensitive cardiac troponin T 834ng/L and NT-proBNP 433pg/mL) on blood analysis. The chest radiography was normal. The ECG showed diffuse concave ST-segment elevation ( figure 1A ). On transthoracic echocardiography, left ventricular ejection fraction was preserved (58%) and no abnormalities were observed in segmental contractility, although the global longitudinal strain was mildly reduced (-17%). There was no pericardial effusion. The CMR revealed subepicardial late gadolinium enhancement in the mid anterior, lateral and inferior walls ( figure 2A ) accompanied by increased native T1 and T2 in the mid anterior and lateral segments ( figures 2B and 2C ). No inflammation signs were observed in the pericardium. Naso- and oropharyngeal swab polymerase chain reaction (PCR) tests for SARS-CoV-2 were negative on two different occasions. Given the high clinical suspicion and a CMR pattern consistent with acute myocarditis in a patient without any known cardiovascular risk factors, coronary angiography was not performed.

Figure 1

– ECG at admission demonstrating diffuse concave ST-segment elevation (figure 1A) and ECG at three months of follow-up showing resolution of ST-segment abnormalities (figure 1B).

Figure 2

– Cardiac magnetic resonance (CMR) at admission demonstrating subepicardial late gadolinium enhancement (LGE) in the mid anterior, lateral and inferior walls (figure 2A), and increased native T1 (figure 2B) and T2 (figure 2C). The CMR at three months of follow-up revealed improvement in the subepicardial late gadolinium enhancement pattern (figure 2D), and normalization of native T1 (figure 2E) and T2 (figure 2F).

The diagnosis of acute myocarditis was assumed. The patient was discharged three days after admission and advised against intense physical activity during a three to six-month period. An ECG was repeated after clinical improvement and revealed normalization of the ST-segment elevation ( figure 1B ). A CMR assessment at three months of follow-up demonstrated significant improvement in the subepicardial late gadolinium enhance pattern ( figure 2D ) and normalization of the previously observed abnormalities in mapping T1 and T2 sequences ( figures 2E and 2F ).

Discussion

Myocarditis is an inflammatory disease of the myocardium caused by a variety of infectious and non-infectious conditions.6 Its clinical presentation varies widely, ranging from mild chest pain to cardiogenic shock or life-threatening ventricular arrhythmias. Although the cardiac biopsy remains the gold standard, it is not routinely performed in clinical practice for most patients and, therefore, the CMR, by meeting the modified Lake Louise Criteria, is extremely useful in establishing the diagnosis.

There are only a few reports of myocarditis following vaccination. Although there were some initial concerns about the development of inflammatory cardiac disease in live viral vaccine recipients, more recent studies suggest its overall risk is not increased. In fact, in a cohort including over 41000 patients, only one case of definitive pericarditis and none of myocarditis were diagnosed in the first 42 days after vaccination.

The introduction of vaccines against SARS-CoV-2 is a key element in controlling the spread of this pandemic. Among those receiving mRNA COVID-19 vaccine in large-scale clinical trials, it proved to be highly effective and safe, with no reports of significant adverse cardiovascular effects. Systemic symptoms related to immunologic reactogenicity were common, mostly mild to moderate ones, and more frequently observed following the second

dose, with a median onset of 1-2 days after vaccine application.

We report a case of a 32-year-old man who developed self-limited acute myocarditis after COVID-19 immunization. This clinical case is in line with recently published ones. As we described, acute myocarditis following COVID-19 vaccination appears to be a potentially rare and self-limited complication, affecting mostly young and healthy male patients two to three days after receiving the second dose.

The exact immunological mechanisms linking the vaccine to the development of acute myocarditis is not completely clear. Autoinflammatory syndrome, cross-reactivity, molecular mimicry, and autoantibody generation in susceptible or predisposed individuals have been suggested to be implicated in pathogenesis. In fact, previous reports have elicited the role of cross-reaction and mimicry in post vaccination autoimmune phenomena.

Although other etiologies such as viral myocarditis coincidental with the vaccination timing cannot be definitively excluded, given the temporal association, we can hypothesize that the immune response to the vaccine may have triggered the recurrence of myocarditis in this patient.

More studies are needed to further clarify the epidemiology, pathophysiology, and long-term clinical outcomes of these patients. Future research on this subject should focus on: (1) exploring predisposing factors and pathophysiological mechanisms for the development of myocardial injury following COVID-19 vaccination (including molecular mimicry, autoantibody formation, and the role of specific immune cell populations); (2) characterizing myocardial ultrastructural and functional changes, as well as cardiac biomarkers and cardiac function; (3) prospectively characterizing these patients’ clinical presentation, clinical course and long-term outcomes.

Conclusions

Self-limited acute myocarditis may be a potential and rare adverse effect of mRNA COVID-19 vaccines. While clinicians must be aware of this possibility, by no means it should discourage vaccination, as the risk-benefit analysis regarding COVID-19 immunization shows a consistent beneficial effect across all groups. The vaccine is currently recommended for everyone aged ≥ 12 years.