Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC tZ45FsbJZdrbkw6HbJc4nsR S0066-782X2026000700601 00601 10.36660/abc.20250450 Artigo Original Rigidez Arterial, Desfechos Clínico-Funcionais e Qualidade de Vida em Pacientes Pós-Covid-19: Um Estudo Transversal 0000-0002-7964-1323 Luna Bruna Cavon Concepção e desenho da pesquisa e Obtenção de financiamento Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados e Redação do manuscrito Análise estatística Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante 1 0009-0008-9530-6358 Lamezon Ana Cristina Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados e Redação do manuscrito Análise estatística; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante 1 0000-0002-6887-9387 Lima Emilton Junior Concepção e desenho da pesquisa e Obtenção de financiamento Análise e interpretação dos dados e Redação do manuscrito Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante 1 0000-0001-8733-0755 Rabelo Lêda Maria Obtenção de dados Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante 2 0000-0001-7295-2439 Valderramas Silvia Concepção e desenho da pesquisa e Obtenção de financiamento Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados e Redação do manuscrito Análise estatística Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante 1 Programa de Pós-graduação em Medicina Interna e Ciências da Saúde Universidade Federal do Paraná Curitiba PR Brasil Programa de Pós-graduação em Medicina Interna e Ciências da Saúde da Universidade Federal do Paraná, Curitiba, PR – Brasil Hospital de Clínicas Universidade Federal do Paraná Curitiba PR Brasil Serviço de Pneumologia, Hospital de Clínicas, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, PR - Brasil Silvia Valderramas • Universidade Federal do Paraná (UFPR) - Rua General Carneiro, 181, 11º andar. CEP 80060-150, Prédio Central, Alto da Glória, Curitiba, PR – Brasil E-mail: silviavalderramas@gmail.com

Gláucia Maria Moraes de Oliveira

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 03 08 2026 2026 123 7 e20250450 03 08 2025 12 04 2026 20 05 2026 Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da licença de atribuição pelo Creative Commons Resumo Fundamento

O remodelamento arterial que culmina no aumento da rigidez arterial envolve mecanismos como estresse oxidativo, produção de espécies reativas de oxigênio, alterações neuroendócrinas e predisposição genética. Esses processos também estão presentes na fisiopatologia da covid-19. Entretanto, a relação entre rigidez arterial, parâmetros hemodinâmicos e desfechos clínico-funcionais em pacientes pós-covid-19 ainda não foi adequadamente investigada.

 Objetivos

Investigar a rigidez arterial, os parâmetros hemodinâmicos centrais e periféricos, o desempenho funcional, a qualidade de vida, a fadiga, a dispneia e a qualidade do sono em pacientes pós-covid-19.

 Métodos

Estudo transversal conduzido com indivíduos do grupo pós-covid-19 (GpC) e indivíduos pareados do grupo controle (n = 32). A rigidez arterial foi avaliada por meio da velocidade da onda de pulso (VOP) e do índice de aumentação corrigido para frequência cardíaca de 75 bpm (AIx@75). Foram avaliados o desempenho funcional pelo teste de sentar e levantar cinco vezes, a força de preensão manual, a qualidade de vida (avaliada pelo 12-Item Short Form Survey), a fadiga (avaliada pela Fatigue Severity Scale – versão brasileira), a dispneia (avaliada pela escala modificada do Medical Research Council) e a qualidade do sono.

 Resultados

O GpC apresentou valores mais elevados de VOP (Δ = 0,80 m/s; intervalo de confiança de 95% [IC95%], 0,08 a 1,52; p = 0,03) e AIx@75 (Δ = 8,34; IC95%, 2,02 a 14,66; p = 0,01), além de níveis mais elevados de pressão arterial central e periférica. Observou-se pior desempenho funcional (Δ = 4,39 s; IC95%, 2,70 a 6,08; p < 0,01) e pior qualidade de vida no componente físico (Δ = −9,35; IC95%, −12,45 a −6,25; p < 0,01). Fadiga, dispneia e qualidade do sono também apresentaram resultados significativamente piores no GpC. Na análise ajustada, a VOP associou-se independentemente à idade e à pressão arterial sistólica, mas não à condição pós-covid-19.

 Conclusão

Pacientes pós-covid-19 apresentam maior rigidez arterial, alterações hemodinâmicas e pior desempenho clínico-funcional. Contudo, a rigidez arterial parece ser predominantemente determinada por fatores hemodinâmicos e pelo envelhecimento, e não pela condição pós-covid-19 de forma independente, sugerindo que o comprometimento funcional observado decorra de mecanismos multifatoriais.

Rigidez Arterial, Desfechos Clínico-Funcionais e Qualidade de Vida em Pacientes Pós-Covid-19: Um Estudo Transversal AIx@75: índice de aumentação corrigido para frequência cardíaca de 75 bpm; VOP: velocidade da onda de pulso.

Palavras-chave Rigidez Vascular COVID-19 Hemodinâmica Desempenho Físico Funcional CAPES/Brasil Fontes de Financiamento:O presente estudo foi parcialmente financiado pela CAPES/Brasil. Introdução

A covid-19 é uma doença multissistêmica, e a maioria dos indivíduos acometidos apresenta recuperação completa após a fase aguda da infecção.1 No entanto, aproximadamente 10%-20% dos pacientes persistem com sintomas e alterações clínicas de médio e longo prazo, condição atualmente reconhecida como condição pós-covid-19 ou covid longa.2

A rigidez arterial, reconhecida como um importante marcador de risco cardiovascular, ocorre naturalmente como consequência do envelhecimento biológico. Entretanto, evidências recentes indicam que níveis elevados de rigidez arterial podem estar associados a diversos desfechos clínicos adversos, especialmente em populações com estados inflamatórios persistentes, como sobreviventes da covid-19.3-5

O aumento da rigidez arterial compromete a perfusão tecidual e está associado à disfunção endotelial e à inflamação sistêmica, fatores que podem contribuir para fadiga persistente, redução da capacidade funcional e piora da qualidade de vida.5,6 Além disso, alterações da hemodinâmica central podem interferir no controle ventilatório e na oxigenação tecidual, exacerbando sintomas como dispneia e distúrbios do sono.5 Por isso, é relevante investigar a possível relação entre a rigidez arterial e esses desfechos multidimensionais em pacientes pós-covid-19, visando ampliar a compreensão dos mecanismos fisiopatológicos envolvidos e subsidiar o desenvolvimento de estratégias terapêuticas mais eficazes.

A disfunção endotelial persistente e a inflamação vascular decorrentes da infecção pelo SARS-CoV-2 têm sido apontadas como mecanismos centrais na associação entre a covid-19 e complicações cardiovasculares de longo prazo, incluindo o aumento da rigidez arterial.

Nossa hipótese é que pacientes pós-covid-19 apresentam maior rigidez arterial, alterações dos parâmetros hemodinâmicos centrais e periféricos, pior desempenho funcional e qualidade de vida, além de maiores níveis de fadiga e dispneia, quando comparados a indivíduos saudáveis pareados. Para testar essa hipótese, foi conduzido um estudo com delineamento transversal.

Dessa forma, o objetivo deste estudo foi investigar a rigidez arterial, os parâmetros hemodinâmicos centrais e periféricos, o desempenho funcional, a qualidade de vida, a fadiga, a dispneia e a qualidade do sono em pacientes pós-covid-19.

 Métodos Delineamento do estudo e aspectos éticos

Trata-se de um estudo observacional transversal elaborado de acordo com as recomendações do STrengthening the Reporting of OBservational studies in Epidemiology7 e aprovado pelo comitê de ética em pesquisa com seres humanos da instituição.

 Participantes

A triagem dos participantes e a coleta de dados foram realizadas em um ambulatório de pneumologia. Foram incluídos indivíduos de ambos os sexos, com idade entre 40 e 75 anos, diagnóstico prévio de covid-19 confirmado por reação em cadeia da polimerase com transcrição reversa e condição pós-covid-19 estabelecida após pelo menos 12 semanas do início dos sintomas agudos. Os participantes deveriam ter apresentado quadros classificados como moderados, graves ou críticos8 e estar em acompanhamento no referido ambulatório.

O grupo controle (GC) foi composto por indivíduos saudáveis da comunidade. Caso tivessem histórico prévio de covid-19, a infecção deveria ter sido assintomática ou leve, sem necessidade de internação hospitalar, além da ausência de sintomas gripais nos 30 dias anteriores à avaliação. Os participantes foram pareados por sexo, idade, índice de massa corporal (IMC), comorbidades e Índice de Comorbidade de Charlson (ICC).9 O ICC é um instrumento utilizado para quantificar a gravidade das comorbidades por meio dos diagnósticos secundários e estimar seu impacto prognóstico, incluindo o risco de mortalidade.

Adicionalmente, todos os participantes deveriam apresentar escore no Mini Exame do Estado Mental (MEEM)10 ≥ 18 para indivíduos alfabetizados e ≥ 13 para indivíduos analfabetos, bem como independência para a realização das atividades instrumentais da vida diária.

Foram excluídos indivíduos com doença pulmonar obstrutiva crônica, asma, doença arterial coronariana (história prévia de infarto agudo do miocárdio ou revascularização), insuficiência cardíaca previamente diagnosticada, hipertensão arterial sistêmica (HAS) não controlada, diabetes melito, doença renal crônica (definida como taxa de filtração glomerular estimada < 60 ml/min/1,73 m2 por período superior a 3 meses), acidente vascular encefálico prévio, doenças neuromusculares ou degenerativas, uso de próteses ou órteses em membros inferiores que pudessem comprometer a realização dos testes funcionais, bem como indivíduos que estivessem participando ou tivessem participado de programas de condicionamento físico nos 3 meses anteriores.

 Recrutamento e coleta de dados

A seleção dos participantes foi realizada com base nos critérios de inclusão e exclusão previamente estabelecidos. O recrutamento do GC ocorreu por meio de ampla divulgação da pesquisa em ambiente hospitalar, incluindo funcionários e familiares, redes sociais e contatos pessoais das pesquisadoras.

Após esclarecimentos sobre os objetivos, procedimentos, riscos e benefícios do estudo, todos os participantes assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Em seguida, foi realizada a coleta de dados por meio de ficha de avaliação elaborada pelos pesquisadores, contemplando informações demográficas, antropométricas e clínicas.

 Avaliação da rigidez arterial

A velocidade da onda de pulso (VOP), considerada o principal marcador de rigidez arterial, e o índice de aumentação corrigido para frequência cardíaca (FC) de 75 bpm (AIx@75), indicador da reflexão da onda de pulso influenciada pela rigidez arterial, foram avaliados de forma não invasiva utilizando o dispositivo Mobil-O-Graph® (I.E.M. GmbH, Stolberg, Alemanha), previamente validado por Weiss et al.11

O equipamento utiliza um método oscilométrico baseado na aferição da pressão arterial braquial para estimar parâmetros centrais da circulação. A onda de pressão aórtica é reconstruída a partir da soma da onda incidente gerada pela ejeção ventricular e da onda refletida proveniente da periferia arterial.

A pressão de aumentação corresponde ao incremento da pressão arterial sistólica (PAS) central decorrente da reflexão da onda de pulso. Quando expressa como porcentagem da pressão de pulso central, origina o índice de aumentação. O AIx@75 é obtido mediante correção para FC de 75 bpm, realizada automaticamente pelo equipamento por meio de algoritmo previamente validado.

Foram obtidas três medidas consecutivas da onda de pulso aórtica, sendo utilizada a média dos valores para as análises.

A rigidez arterial aumentada foi definida como VOP > 8,2 m/s, de acordo com valores de referência estabelecidos em estudos que utilizaram o mesmo dispositivo empregado neste estudo.12,13

 Avaliação do desempenho funcional

O desempenho funcional foi avaliado por meio do teste de sentar e levantar cinco vezes (TSL5x)14 e da força de preensão manual (FPM).15

 Avaliação dos desfechos clínicos e de qualidade de vida

A fadiga foi avaliada pela Fatigue Severity Scale – versão brasileira (FSS-BR),16 a dispneia pela escala modificada do Medical Research Council,17 a qualidade de vida pelo questionário 12-Item Short Form Survey (SF-12)18 e a qualidade do sono pelo Índice de Qualidade do Sono de Pittsburgh.19

 Padronização dos procedimentos

Os testes funcionais seguiram uma sequência padronizada, incluindo uma tentativa de familiarização para cada procedimento e intervalo de repouso de 5 minutos entre as avaliações.

Como medida de segurança e para registro de possíveis eventos adversos, a FC, a frequência respiratória e a SpO2 foram monitoradas continuamente durante a realização dos testes.

Com o objetivo de garantir a padronização das avaliações e minimizar potenciais vieses de mensuração, todos os procedimentos foram conduzidos por uma única pesquisadora previamente treinada e capacitada.

 Desfechos do estudo

O desfecho primário do estudo foi a rigidez arterial, avaliada pela VOP. Os desfechos secundários incluíram os parâmetros hemodinâmicos centrais e periféricos, o desempenho funcional, a qualidade de vida, a fadiga, a dispneia e a qualidade do sono.

 Cálculo amostral

O cálculo amostral foi baseado na VOP, considerada o desfecho principal do estudo. Para essa estimativa, foram utilizados os resultados de Jud et al., que observaram valores de VOP de 10,75 ± 8,10 m/s em pacientes com covid-19 e de 5,30 ± 5,38 m/s nos respectivos controles.20

Considerando poder estatístico de 80%, erro tipo I (α = 0,05) e erro tipo II (β = 0,20), estimou-se a necessidade de 25 participantes por grupo para detectar diferenças significativas entre os grupos. Com o objetivo de compensar possíveis perdas, foi acrescido 22% ao tamanho amostral inicialmente calculado, resultando em uma amostra final de 64 participantes, distribuídos igualmente entre os grupos (32 participantes por grupo).

O cálculo amostral foi realizado utilizando o software G*Power versão 3.1®.

 Análise estatística

As análises estatísticas foram realizadas no software IBM SPSS Statistics for Windows, versão 22.0 (IBM Corp., Armonk, N.Y., EUA).

A normalidade dos dados foi avaliada pelo teste de Shapiro-Wilk e a homogeneidade das variâncias pelo teste de Levene. As variáveis contínuas foram apresentadas como média ± desvio padrão ou mediana (intervalo interquartil), conforme sua distribuição. As variáveis categóricas foram expressas em frequências absolutas e relativas.

As comparações entre o grupo pós-covid-19 (GpC) e o GC foram realizadas por meio do teste t de Student para amostras independentes, para variáveis com distribuição normal, do teste de Mann-Whitney para variáveis não paramétricas e dos testes do qui-quadrado ou exato de Fisher para variáveis categóricas.

Para investigar os fatores associados à VOP, foi realizada regressão linear múltipla, considerando a VOP como variável dependente e ajustando-se para sexo, idade, PAS e pressão arterial diastólica (PAD).

Os tamanhos de efeito foram expressos por meio da diferença padronizada de médias (d de Cohen) e da diferença absoluta entre médias, acompanhadas dos respectivos intervalos de confiança de 95% (IC95%). O nível de significância foi estabelecido em 5% (p < 0,05) para todas as análises.

 Resultados

Durante o período de coleta, 124 pacientes potencialmente elegíveis foram recrutados para o estudo, dos quais 32 atenderam aos critérios de inclusão e foram alocados no GpC. Para o GC, 66 voluntários manifestaram interesse em participar da pesquisa, sendo 32 selecionados após pareamento por sexo, idade, IMC e comorbidades (Figura 1).

– Fluxograma de recrutamento, seleção e inclusão dos participantes do estudo. CHC: Complexo Hospital de Clinicas; GC: grupo controle; GpC: grupo pós-covid-19.

Foram avaliados 64 participantes, distribuídos igualmente entre o GpC (n = 32) e o GC (n = 32). Os grupos apresentaram características semelhantes quanto à idade, sexo, IMC e prevalência de HAS. Entretanto, o GpC apresentou pior desempenho cognitivo avaliado pelo MEEM em comparação ao GC (p < 0,01). Não foram observadas diferenças entre os grupos quanto à prática de atividade física e ao ICC. A distribuição das principais classes de medicamentos em uso também foi semelhante entre os grupos. As demais características da amostra estão apresentadas na Tabela 1.

– Características demográficas, antropométricas e clínicas da amostra
Variáveis GpC (n = 32) GC (n = 32) Valor de p
Idade, anos 58,80 ± 10,20 59,18 ± 9,62 0,87
Sexo, M/F 17/15 17/15 1,00
IMC, kg/m 2 31,40 ± 5,10 29,20 ± 4,09 0,06
Obesidade, IMC ≥ 30 kg/m 2 19 (59,40) 16 (46,90) 0,31
HAS 28 (87,50) 28 (87,50) 1,00
Estado cognitivo, MEEM 25,84 ± 4,11 28,71 ± 1,25 < 0,01
Prática de atividade física, ≥ 150 min/semana 15 (46,90) 13 (40,60) 0,86
Tempo total de internação, dias 25,50 ± 6,23 — —
Uso de oxigenioterapia 26 (81,30) — —
Uso de ventilação mecânica 14 (43,80) — —
ICC 2,00 [1,64 a 3,04] 1,00 [1,20 a 2,47] 0,24
Medicações em uso
BRAs 18 (56,30) 12 (37,50) 0,14
BCCs 14 (43,80) 15 (46,90) 0,80
Fármacos adrenérgicos 9 (28,10) 10 (31,30) 0,79
Diuréticos 19 (59,40) 18 (56,30) 0,80
Estatinas 10 (31,30) 9 (28,10) 0,79
Corticoides 12 (37,50) 6 (18,80) 0,10
Aspirina 20 (62,50) 22 (68,80) 0,60
Anticoagulantes 16 (50,00) 10 (31,30) 0,13
Antidepressivos e ansiolíticos 10 (31,30) 9 (28,10) 0,79
Hipoglicemiantes 10 (31,30) 10 (31,30) 1,00

Dados apresentados como média ± desvio padrão, n (%) ou mediana (intervalo interquartil [percentis 25 a 75]), conforme apropriado. BCCs: bloqueadores dos canais de cálcio; BRAs: bloqueadores dos receptores da angiotensina II; GC: grupo controle; GpC: grupo pós-covid-19; HAS: hipertensão arterial sistêmica; ICC: Índice de Comorbidade de Charlson; IMC: índice de massa corporal; MEEM: Mini Exame do Estado Mental.

A Tabela 2 apresenta os parâmetros de rigidez arterial e hemodinâmicos avaliados. Os participantes do GpC apresentaram valores significativamente mais elevados de VOP, AIx@75, PAS periférica, PAS central, PAD central e PAD periférica em comparação ao GC.

– VOP, AIx@75 e variáveis hemodinâmicas
Variáveis GpC (n = 32) GC (n = 32) Valor de p d de Cohen Diferença de médias (IC95%)
VOP, m/s 8,65 ± 1,56 7,85 ± 1,30 0,03 0,55 0,80 (0,08 a 1,52)
AIx@75 24,87 ± 13,20 16,53 ± 11,88 0,01 0,67 8,34 (2,02 a 14,66)
PAS periférica, mmHg 132,00 ± 15,57 122,00 ± 10,41 < 0,01 0,75 10,00 (3,90 a 16,10)
PAD periférica, mmHg 86,00 ± 10,90 81,00 ± 10,70 0,09 0,46 5,00 (−0,80 a 10,80)
PAS central, mmHg 122,00 ± 13,15 113,00 ± 9,36 < 0,01 0,79 9,00 (3,80 a 14,20)
PAD central, mmHg 86,00 ± 11,31 81,00 ± 10,01 0,04 0,47 5,00 (0,20 a 9,80)
FC, bpm 80,00 ± 13,09 73,00 ± 9,23 0,01 0,62 7,00 (2,00 a 12,00)

Dados apresentados como média ± desvio padrão. AIx@75: índice de aumentação corrigido para frequência cardíaca de 75 bpm; FC: frequência cardíaca; GC: grupo controle; GpC: grupo pós-covid-19; IC95%: intervalo de confiança de 95%; PAD: pressão arterial diastólica; PAS: pressão arterial; VOP: velocidade da onda de pulso.

Observou-se aumento significativo da VOP no GpC, com diferença média de 0,80 m/s (IC95%, 0,08 a 1,52; d = 0,55). Resultados semelhantes foram observados para o AIx@75 e para os parâmetros hemodinâmicos, com tamanhos de efeito variando de moderados a elevados.

Os desfechos clínico-funcionais estão apresentados na Tabela 3. O GpC apresentou pior desempenho funcional no TSL5x) (Δ = 4,39 s; IC95%, 2,70 a 6,08; d = 1,28) e menor qualidade de vida no componente físico do SF-12 (Δ = −9,35; IC95%, −12,45 a −6,25; d = −1,31). Além disso, foram observados maiores níveis de fadiga, dispneia e pior qualidade do sono no GpC, com tamanhos de efeito moderados a elevados.

– Desempenho funcional, qualidade de vida, fadiga, dispneia e qualidade do sono dos grupos
Variáveis GpC (n = 32) GC (n = 32) Valor de p d de Cohen Diferença de médias (IC95%)
Desempenho funcional
TSL5x, s 15,09 ± 4,66 10,70 ± 1,38 < 0,01 1,28 4,39 (2,70 a 6,08)
FPM, kgf 30,93 ± 9,41 35,54 ± 9,14 0,05 0,16 –4,61 (–2,80 a 5,80)
Qualidade de vida, SF-12
Componente físico 38,91 ± 8,74 48,26 ± 4,73 < 0,01 −1,31 –9,35 (–12,45 a –6,25)
Componente mental 44,49 ± 11,04 49,90 ± 6,20 0,03 −0,60 –5,41 (–10,40 a –0,42)
Fadiga, FSS-BR 4,65 [3,40 a 5,67] 1,00 [1,00 a 1,15] < 0,01 2,45 3,65 (2,95 a 4,35)
Dispneia, mMRC 3,00 [2,00 a 3,00] 2,00 [1,00 a 2,00] < 0,01 0,92 1,00 (0,45 a 1,55)
Qualidade do sono, PSQI 7,50 [5,00 a 12,00] 5,00 [3,25 a 6,00] 0,01 1,02 2,50 (1,30 a 3,70)

Dados apresentados como média ± desvio padrão ou mediana (intervalo interquartil [percentis 25-75]), conforme apropriado. FPM: força de preensão manual; FSS-BR: Fatigue Severity Scale – versão brasileira; GC: grupo controle; GpC: grupo pós-covid-19; IC95%: intervalo de confiança de 95%; mMRC: escala modificada do Medical Research Council; PSQI: Índice de Qualidade do Sono de Pittsburgh; SF-12: 12-Item Short Form Health Survey; TSL5x: teste de sentar e levantar cinco vezes.

Na análise de regressão linear múltipla, considerando a VOP como variável dependente e ajustando-se para sexo, idade, PAD e PAD, a associação entre VOP e condição pós-covid-19 não permaneceu significativa (β = 0,24; IC95%, −0,03 a 0,51; p = 0,08). Por outro lado, a idade (β = 0,117; IC95%, 0,104 a 0,130; p < 0,001) e a PAS (β = 0,032; IC95%, 0,026 a 0,039; p < 0,001) permaneceram independentemente associadas ao aumento da VOP.

Na análise de subgrupo, indivíduos com rigidez arterial (n = 18) apresentaram idade significativamente mais elevada e maiores níveis de pressão arterial periférica e central, com tamanhos de efeito moderados a elevados. Em contrapartida, não foram observadas diferenças significativas nos desfechos clínico-funcionais, incluindo desempenho funcional, fadiga, dispneia e qualidade de vida, cujos tamanhos de efeito foram pequenos e os IC95% incluíram o valor nulo (Tabela 4). O sexo e a PAD não apresentaram associação significativa com a VOP.

– Características demográficas, antropométricas, hemodinâmicas e desfechos clínico-funcionais em pacientes pós-covid-19 com e sem rigidez arterial
Variáveis Com rigidez arterial (n = 18) Sem rigidez arterial (n = 14) Valor de p d de Cohen Diferença de médias (IC95%)
Idade, anos 67,30 ± 5,10 49,60 ± 6,50 < 0,001 3,03 17,70 (13,50 a 21,90)
Sexo, M/F 5/13 4/10 0,910 — —
IMC, kg/m 2 29,90 ± 4,30 33,50 ± 5,80 0,080 –0,70 –3,60 (–7,80 a 0,60)
VOP, m/s 9,84 ± 0,85 7,12 ± 0,64 < 0,001 3,60 2,72 (2,20 a 3,24)
PAS periférica, mmHg 140,30 ± 15,20 126,40 ± 11,90 0,010 1,01 13,90 (4,20 a 23,60)
PAD periférica, mmHg 89,50 ± 10,80 83,60 ± 8,90 0,040 0,59 5,90 (0,40 a 11,40)
PAS central, mmHg 128,90 ± 14,10 116,80 ± 12,30 0,020 0,91 12,10 (3,00 a 21,20)
PAD central, mmHg 90,20 ± 11,50 84,70 ± 9,40 0,040 0,53 5,50 (0,30 a 10,70)
Desempenho funcional
TSL5x, s 14,90 ± 4,20 16,30 ± 5,00 0,070 –0,01 -0,05 (–3,50 a 3,39)
FPM, kgf 32,60 ± 9,80 31,10 ± 8,70 0,220 –0,30 –1,40 (–4,80 a 2,00)
Qualidade de vida, SF-12
Componente físico 39,70 ± 8,90 38,80 ± 9,10 0,330 0,16 1,50 (–5,30 a 8,30)
Componente mental 41,20 ± 10,50 44,50 ± 11,20 0,290 –0,10 0,90 (–5,80 a 7,60)
Fadiga, FSS-BR 4,60 [3,30 a 5,30] 4,90 [4,20 a 5,70] 0,310 –0,30 –0,30 (–1,20 a 0,60)
Dispneia, mMRC 3,00 [2,00 a 3,00] 2,00 [2,00 a 3,00] 0,410 –0,20 –0,62 (–1,71 a 0,46)
Qualidade do sono, PSQI 7,00 [5,00 a 10,00] 8,00 [6,00 a 12,00] 0,380 0,25 –1,00 (–0,50 a 2,50)

Dados apresentados como média ± desvio padrão ou mediana (intervalo interquartil [percentis 25-75]), conforme apropriado. FPM: força de preensão manual; FSS-BR: Fatigue Severity Scale – versão brasileira; IC95%: intervalo de confiança de 95%; IMC: índice de massa corporal; mMRC: escala modificada do Medical Research Council; PAD: pressão arterial diastólica; PAS: pressão arterial sistólica; PSQI: Índice de Qualidade do Sono de Pittsburgh; SF-12: 12-Item Short Form Health Survey; TSL5x: teste de sentar e levantar cinco vezes; VOP: velocidade da onda de pulso.

A Figura Central resume os principais achados do estudo, ilustrando o aumento da rigidez arterial e das alterações hemodinâmicas, bem como a piora do desempenho funcional, da fadiga, da dispneia, da qualidade de vida e da qualidade do sono observadas no GpC.

 Discussão

Os resultados deste estudo demonstraram que indivíduos pós-covid-19 apresentam aumento significativo da rigidez arterial, evidenciado por valores mais elevados de VOP e AIx@75, além de alterações hemodinâmicas centrais e periféricas. Adicionalmente, esses indivíduos apresentaram pior desempenho funcional, maiores níveis de fadiga e dispneia e comprometimento da qualidade de vida quando comparados a controles pareados por idade, sexo, IMC e comorbidades. Em conjunto, esses achados sugerem a persistência de alterações cardiovasculares e clínico-funcionais após a infecção pelo SARS-CoV-2, com potenciais implicações a médio e longo prazo.

Embora a faixa etária tenha sido definida por representar o perfil assistencial do serviço de pneumologia onde o estudo foi conduzido, a maioria dos participantes apresentava idade superior a 60 anos e excesso de peso ou obesidade. Esse achado é consistente com a literatura, que identifica idade avançada e obesidade como importantes fatores de risco para infecção por SARS-CoV-2 e para o desenvolvimento de formas graves da doença.21,22

Embora não tenha sido objeto de avaliação direta, o impacto psicológico associado à covid-19 mostrou-se relevante durante o recrutamento. Dos 103 pacientes elegíveis, 71 recusaram participação no estudo, relatando não desejar reviver experiências traumáticas relacionadas à doença ou às perdas familiares decorrentes da pandemia. Esse achado corrobora evidências que demonstram elevada frequência de sofrimento emocional, transtornos psicológicos e manifestações relacionadas ao trauma em sobreviventes da covid-19.23,24

Em relação às medicações em uso, observou-se predomínio de fármacos empregados no manejo de condições clínicas estáveis, incluindo anti-hipertensivos para HAS controlada (p.ex., inibidores da enzima conversora da angiotensina, bloqueadores dos receptores de angiotensina II, bloqueadores dos canais de cálcio e diuréticos), estatinas e psicofármacos (p.ex., inibidores seletivos da recaptação de serotonina e ansiolíticos), sem diferenças significativas entre os grupos. Dessa forma, a influência medicamentosa sobre os parâmetros de rigidez arterial e hemodinâmicos avaliados provavelmente foi limitada, reduzindo a possibilidade de viés de confusão relevante.

As alterações vasculares observadas podem estar relacionadas a mecanismos fisiopatológicos descritos na covid-19, incluindo disfunção endotelial persistente, inflamação crônica, ativação da coagulação e desregulação do sistema renina-angiotensina-aldosterona.25-27 Quando associadas a comorbidades pré-existentes, como HAS e obesidade, essas alterações podem potencializar o risco cardiovascular em médio e longo prazo.28,29

A associação entre o aumento da rigidez arterial e o pior desempenho funcional observada neste estudo sugere um possível papel da disfunção vascular na limitação funcional desses pacientes. A redução da complacência arterial pode comprometer a perfusão tecidual durante o esforço, contribuindo para maior percepção de fadiga e dispneia, mesmo na ausência de doença cardiovascular estabelecida.

No presente estudo, os indivíduos do GpC apresentaram aumento da rigidez arterial, acompanhado de níveis mais elevados de PAS periférica e central. Considerando a estreita relação fisiopatológica entre pressão arterial e rigidez arterial, não é possível determinar se a elevação da VOP contribuiu para os níveis pressóricos mais elevados, se a pressão arterial influenciou os valores da VOP ou se ambas compartilham determinantes fisiopatológicos comuns. Essa limitação é inerente ao delineamento transversal e reforça a necessidade de estudos longitudinais capazes de esclarecer a direção temporal dessas associações.

Adicionalmente, na análise de regressão linear múltipla ajustada para idade, sexo e níveis pressóricos, a associação entre a condição pós-covid-19 e os valores de VOP não permaneceu estatisticamente significativa. Em contrapartida, a idade e a PAS mantiveram associação independente com o aumento da VOP. Esses achados sugerem que a maior rigidez arterial observada no GpC pode ser explicada predominantemente por fatores hemodinâmicos e pelo envelhecimento vascular, mais do que por um efeito independente da condição pós-covid-19.

Esse resultado reforça a natureza multifatorial da rigidez arterial e está em consonância com a literatura, que reconhece a idade e a pressão arterial como seus principais determinantes fisiológicos. No contexto da covid-19, embora mecanismos como disfunção endotelial e inflamação persistente tenham sido amplamente descritos, os resultados do presente estudo sugerem que essas alterações podem atuar como fatores potencializadores sobre um substrato vascular previamente vulnerável, e não necessariamente como determinantes independentes da rigidez arterial.

Adicionalmente, a ausência de associação independente após o ajuste reforça a necessidade de cautela na interpretação de análises baseadas na categorização da VOP, uma vez que a própria definição de rigidez arterial foi estabelecida a partir desse parâmetro. Nesse contexto, a utilização da VOP como variável contínua pode representar uma abordagem metodologicamente mais robusta em estudos futuros.

Nesse contexto, a análise de subgrupo comparando pacientes pós-covid-19 com e sem rigidez arterial (Tabela 4) mostrou-se particularmente esclarecedora: apesar da idade significativamente mais elevada e dos maiores níveis pressóricos centrais e periféricos observados no subgrupo com rigidez arterial, não foram identificadas diferenças significativas nos desfechos clínico-funcionais — incluindo desempenho funcional, fadiga, dispneia e qualidade de vida — entre os subgrupos, com tamanhos de efeito pequenos e intervalos de confiança de 95% incluindo o valor nulo. Esses resultados devem ser interpretados com cautela, dado o tamanho amostral reduzido da análise de subgrupo, que pode ter limitado o poder estatístico para detectar diferenças reais.

Essa aparente dissociação sugere que, embora a VOP esteja fortemente associada ao envelhecimento vascular e a determinantes hemodinâmicos, sua presença isolada não explica integralmente o comprometimento funcional observado na condição pós-covid-19. De fato, os pacientes do GpC apresentaram pior desempenho funcional, maiores níveis de fadiga e dispneia e pior qualidade de vida em comparação ao GC; esses achados podem ser mais bem explicados por mecanismos adicionais — incluindo inflamação sistêmica persistente, internação prolongada, inatividade física, perda de massa muscular e alterações musculoesqueléticas — atuando de forma independente ou sinérgica às alterações vasculares observadas, e não necessariamente pela rigidez arterial isoladamente.30,31

Os pacientes do GpC apresentaram pior desempenho funcional, maiores níveis de fadiga e dispneia e pior qualidade de vida em comparação ao GC. Esses achados podem ser explicados por fatores como inflamação sistêmica persistente, internação prolongada, inatividade física, perda de massa muscular e falta de condicionamento cardiorrespiratório.30,31

Nossos resultados são consistentes com estudos prévios que demonstram comprometimento funcional persistente após a fase aguda da covid-19. Em uma coorte previamente publicada, os participantes foram classificados em quatro grupos de acordo com o grau de comprometimento físico e mental, sendo observada prevalência de comprometimento grave em 21% dos indivíduos e muito grave em 17%. Além disso, 46,2% apresentavam comprometimento funcional persistente, mesmo quando avaliados por instrumentos distintos daqueles utilizados neste estudo.32

De forma semelhante, Huang et al. acompanharam pacientes por 12 meses após a infecção e observaram maior prevalência de sintomas persistentes em comparação aos controles, incluindo dispneia, limitações de mobilidade, ansiedade, depressão e fadiga, especialmente entre as mulheres.33

Resultados semelhantes foram descritos por Seeßle et al., que identificaram redução da capacidade de exercício, fadiga persistente e distúrbios do sono em mais da metade dos pacientes avaliados 12 meses após a infecção.34 Outros estudos também apontam para comprometimentos físicos e mentais prolongados, associados à maior gravidade da doença durante a fase aguda da covid-19.

Estudos intervencionistas também têm demonstrado benefícios terapêuticos relevantes nessa população. Em ensaio clínico conduzido por Jimeno-Almazán et al., 82% dos participantes relataram fadiga, 59% dispneia e 51,3% distúrbios do sono. Após oito semanas de treinamento supervisionado, observou-se melhora significativa da fadiga avaliada pela FSS-BR, da qualidade de vida avaliada pelo SF-12, da percepção de dispneia, da FPM e do desempenho funcional avaliado pelo TSL5x.35

De forma consistente, programas estruturados de reabilitação têm demonstrado benefícios sobre capacidade funcional, força muscular, fadiga, qualidade do sono e dispneia, reforçando a importância de abordagens terapêuticas multidisciplinares para indivíduos com sintomas persistentes após a covid-19.36-38

Considerando os resultados observados e o reconhecimento crescente da relevância clínica da rigidez arterial como marcador cardiovascular, reforça-se a importância da avaliação abrangente e precoce de pacientes pós-covid-19, especialmente daqueles com fatores de risco cardiovascular. A identificação de alterações vasculares, hemodinâmicas, funcionais e psicossociais pode contribuir para o direcionamento de estratégias de monitoramento e reabilitação. Embora a avaliação da rigidez arterial ainda seja relativamente pouco utilizada na prática clínica brasileira, trata-se de um método não invasivo, reprodutível e de baixo custo, com potencial aplicação nesse contexto.

Limitações do estuo

Este estudo apresenta algumas limitações. O delineamento transversal impede a inferência de causalidade entre a infecção por SARS-CoV-2 e as alterações observadas, não sendo possível estabelecer a direção temporal dessas associações. Além disso, variáveis potencialmente relevantes para a rigidez arterial, como perfil lipídico, padrão alimentar e histórico familiar de doença cardiovascular, não foram avaliadas. A elevada taxa de recusa durante o recrutamento pode ter introduzido viés de seleção, uma vez que indivíduos com maior impacto psicológico podem ter sido menos propensos a participar do estudo. Por fim, embora validado, o dispositivo oscilométrico utilizado não corresponde ao método tonométrico considerado padrão de referência para avaliação da rigidez arterial.

Por outro lado, segundo o conhecimento dos autores, poucos estudos avaliaram simultaneamente a rigidez arterial, os parâmetros hemodinâmicos e os desfechos clínico-funcionais em pacientes pós-covid-19, o que confere originalidade e relevância aos achados apresentados.

 Conclusão

Os pacientes pós-covid-19 avaliados neste estudo apresentaram aumento da rigidez arterial, alterações significativas do AIx@75 e das PAS central e periférica, além de pior desempenho funcional, pior qualidade de vida, maiores níveis de fadiga e dispneia e pior qualidade do sono. Esses achados reforçam a complexidade da condição pós-covid-19 e destacam a necessidade de estudos longitudinais para melhor compreensão dos mecanismos envolvidos. Adicionalmente, ressaltam a importância da avaliação cardiovascular e funcional desses pacientes, bem como da implementação de estratégias terapêuticas multidisciplinares voltadas ao seu acompanhamento e reabilitação.

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Este artigo é parte de dissertação de Mestrado de Bruna Cavon Luna pela Universidade Federal do Paraná.

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Setor de Ciências da Saúde da Universidade Federal do Paraná sob o número de protocolo 20227019.0.0000.0102. Todos os procedimentos envolvidos nesse estudo estão de acordo com a Declaração de Helsinki de 1975, atualizada em 2013. O consentimento informado foi obtido de todos os participantes incluídos no estudo.

Durante a preparação deste trabalho, o(s) autor(es) usaram ChatGPT para criação da imagem. Após o uso desta ferramenta/serviço, o(s) autor(es) revisaram e editaram o conteúdo conforme necessário e assumem total responsabilidade pelo conteúdo do artigo publicado.

Os conteúdos subjacentes ao texto da pesquisa estão contidos no manuscrito.

O presente estudo foi parcialmente financiado pela CAPES/Brasil.

 10.36660/abc.20250450i Original Article Arterial Stiffness, Clinical-Functional Outcomes, and Quality of Life in Post-COVID-19 Patients: A Cross-Sectional Study 0000-0002-7964-1323 Luna Bruna Cavon Conception and design of the research and Obtaining financing Acquisition of data Analysis and interpretation of the data and Writing of the manuscript Statistical analysis Critical revision of the manuscript for intellectual content 1 0009-0008-9530-6358 Lamezon Ana Cristina Acquisition of data Analysis and interpretation of the data and Writing of the manuscript Statistical analysis Critical revision of the manuscript for intellectual content 1 0000-0002-6887-9387 Lima Emilton Junior Conception and design of the research and Obtaining financing Analysis and interpretation of the data and Writing of the manuscript Critical revision of the manuscript for intellectual content 1 0000-0001-8733-0755 Rabelo Lêda Maria Acquisition of data Critical revision of the manuscript for intellectual content 2 0000-0001-7295-2439 Valderramas Silvia Conception and design of the research and Obtaining financing Acquisition of data Analysis and interpretation of the data and Writing of the manuscript Statistical analysis Critical revision of the manuscript for intellectual content 1 Brazil Programa de Pós-graduação em Medicina Interna e Ciências da Saúde da Universidade Federal do Paraná, Curitiba, PR – Brazil Brazil Serviço de Pneumologia, Hospital de Clínicas, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, PR - Brazil Silvia Valderramas • Universidade Federal do Paraná (UFPR) - Rua General Carneiro, 181, 11º andar. Postal Code 80060-150, Prédio Central, Alto da Glória, Curitiba, PR – Brazil E-mail: silviavalderramas@gmail.com

Gláucia Maria Moraes de Oliveira

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

 Abstract Background

Arterial remodeling leading to increased arterial stiffness involves mechanisms such as oxidative stress, reactive oxygen species production, neuroendocrine alterations, and genetic predisposition. These processes are also involved in the pathophysiology of COVID-19. However, the relationship between arterial stiffness, hemodynamic parameters, and clinical-functional outcomes in post-COVID-19 patients has not yet been adequately investigated.

 Objectives

To investigate arterial stiffness, central and peripheral hemodynamic parameters, functional performance, quality of life, fatigue, dyspnea, and sleep quality in post-COVID-19 patients.

 Methods

This cross-sectional study was conducted with individuals in the post-COVID-19 group (PCG) and matched individuals in the control group (n = 32). Arterial stiffness was assessed using pulse wave velocity (PWV) and the augmentation index corrected to a heart rate of 75 bpm (AIx@75). Functional performance was evaluated using the five-times sit-to-stand test, handgrip strength, quality of life (assessed with the 12-Item Short Form Survey), fatigue (assessed with the Brazilian version of the Fatigue Severity Scale), dyspnea (assessed with the modified Medical Research Council scale), and sleep quality.

 Results

The PCG showed higher PWV values (Δ = 0.80 m/s; 95%CI, 0.08 to 1.52; p = 0.03) and AIx@75 (Δ = 8.34; 95%CI, 2.02 to 14.66; p = 0.01) as well as higher levels of central and peripheral blood pressure. Worse functional performance was observed (Δ = 4.39 s; 95%CI, 2.70 to 6.08; p < 0.01), along with poorer quality of life in the physical component (Δ = −9.35; 95%CI, −12.45 to −6.25; p < 0.01). Fatigue, dyspnea, and sleep quality outcomes were also significantly worse in the PCG. In the adjusted analysis, PWV was independently associated with age and systolic blood pressure, but not with post-COVID-19 status.

 Conclusion

Post-COVID-19 patients exhibit greater arterial stiffness, hemodynamic alterations, and poorer clinical-functional performance. However, arterial stiffness appears to be predominantly determined by hemodynamic factors and aging rather than by post-COVID-19 status independently, suggesting that the observed functional impairment results from multifactorial mechanisms.

Arterial Stiffness, Clinical-Functional Outcomes, and Quality of Life in Post-COVID-19 Patients: A Cross-Sectional Study AIx@75: índice de aumentação corrigido para frequência cardíaca de 75 bpm; VOP: velocidade da onda de pulso.

Keywords Vascular Stiffness COVID-19 Hemodynamics Physical Functional Performance CAPES/Brasil Sources of Funding:This study was partially funded by CAPES/Brasil. Introduction

COVID-19 is a multisystem disease, and most affected individuals experience complete recovery after the acute phase of infection.1 However, approximately 10%-20% of patients continue to experience persistent symptoms and medium- to long-term clinical alterations, a condition currently recognized as post-COVID-19 condition or long COVID.2

Arterial stiffness, recognized as an important marker of cardiovascular risk, occurs naturally as a consequence of biological aging. However, recent evidence indicates that increased levels of arterial stiffness may be associated with several adverse clinical outcomes, particularly in populations with persistent inflammatory states, such as COVID-19 survivors.3-5

Increased arterial stiffness impairs tissue perfusion and is associated with endothelial dysfunction and systemic inflammation, factors that may contribute to persistent fatigue, decreased functional capacity, and poorer quality of life.5,6 Furthermore, alterations in central hemodynamics may interfere with ventilatory control and tissue oxygenation, exacerbating symptoms such as dyspnea and sleep disturbances.5 Therefore, investigating the potential relationship between arterial stiffness and these multidimensional outcomes in post-COVID-19 patients is relevant to improving the understanding of the underlying pathophysiological mechanisms and supporting the development of more effective therapeutic strategies.

Persistent endothelial dysfunction and vascular inflammation resulting from SARS-CoV-2 infection have been identified as central mechanisms linking COVID-19 to long-term cardiovascular complications, including increased arterial stiffness.

We hypothesized that post-COVID-19 patients would exhibit greater arterial stiffness, alterations in central and peripheral hemodynamic parameters, poorer functional performance and quality of life, and higher levels of fatigue and dyspnea compared with matched healthy individuals. To test this hypothesis, a cross-sectional study was conducted.

Accordingly, the aim of this study was to investigate arterial stiffness, central and peripheral hemodynamic parameters, functional performance, quality of life, fatigue, dyspnea, and sleep quality in post-COVID-19 patients.

 Methods Study design and ethical considerations

This was a cross-sectional observational study conducted in accordance with the STrengthening the Reporting of OBservational studies in Epidemiology recommendations7 and approved by the institution’s human research ethics committee.

 Participants

Participant screening and data collection were conducted at a pulmonology outpatient clinic. Eligible participants included men and women aged 40 to 75 years with a previous diagnosis of COVID-19 confirmed by reverse transcription polymerase chain reaction and a diagnosis of post-COVID-19 condition established at least 12 weeks after the onset of acute symptoms. Participants were required to have experienced moderate, severe, or critical disease8 and to be under follow-up at the outpatient clinic.

The control group (CG) consisted of healthy community-dwelling individuals. If they had a previous history of COVID-19, the infection must have been asymptomatic or mild, without requiring hospitalization, and they must have reported no flu-like symptoms within 30 days before the assessment. Participants were matched for sex, age, body mass index (BMI), comorbidities, and Charlson Comorbidity Index (CCI).9 The CCI is a tool used to quantify the severity of comorbidities based on secondary diagnoses and to estimate their prognostic impact, including mortality risk.

Additionally, all participants were required to have a Mini-Mental State Examination (MMSE)10 ≥ 18 for literate individuals and ≥ 13 for illiterate individuals, as well as independence in performing instrumental activities of daily living.

Individuals with chronic obstructive pulmonary disease, asthma, coronary artery disease (previous history of acute myocardial infarction or revascularization), previously diagnosed heart failure, uncontrolled hypertension, diabetes mellitus, chronic kidney disease (defined as an estimated glomerular filtration rate < 60 mL/min/1.73 m2 for more than 3 months), previous stroke, neuromuscular or degenerative diseases, use of lower-limb prostheses or orthoses that could interfere with functional testing, or participation in physical conditioning programs within the previous 3 months were excluded.

 Recruitment and data collection

Participants were selected according to the predefined inclusion and exclusion criteria. Recruitment of the CG was conducted through broad dissemination of the study within the hospital environment, including employees and family members, social media platforms, and the researchers’ personal contacts.

After receiving detailed information regarding the objectives, procedures, risks, and benefits of the study, all participants provided written informed consent. Subsequently, data were collected using an assessment form developed by the researchers, including demographic, anthropometric, and clinical information.

 Assessment of arterial stiffness

Pulse wave velocity (PWV), considered the primary marker of arterial stiffness, and the augmentation index corrected to a heart rate (HR) of 75 bpm (AIx@75), an indicator of pulse wave reflection influenced by arterial stiffness, were assessed noninvasively using the Mobil-O-Graph® device (I.E.M. GmbH, Stolberg, Germany), previously validated by Weiss et al.11

The device uses an oscillometric method based on brachial blood pressure measurements to estimate central circulatory parameters. The aortic pressure waveform is reconstructed from the sum of the forward wave generated by ventricular ejection and the reflected wave originating from the peripheral arterial system.

Augmentation pressure corresponds to the increase in central systolic blood pressure (SBP) resulting from pulse wave reflection. When expressed as a percentage of central pulse pressure, it yields the augmentation index. AIx@75 is obtained through automatic correction to an HR of 75 bpm using a previously validated algorithm incorporated into the device.

Three consecutive measurements of the aortic pulse waveform were obtained, and the mean value was used for analysis.

Increased arterial stiffness was defined as PWV > 8.2 m/s according to reference values established in studies using the same device employed in the present study.12,13

 Assessment of functional performance

Functional performance was assessed using the five-times sit-to-stand test (5STS)14 and handgrip strength (HGS).15

 Assessment of clinical outcomes and quality of life

Fatigue was assessed using the Fatigue Severity Scale – Brazilian version (FSS-BR),16 dyspnea using the modified Medical Research Council scale,17 quality of life using the 12-Item Short Form Survey (SF-12),18 and sleep quality using the Pittsburgh Sleep Quality Index.19

 Standardization of procedures

Functional tests followed a standardized sequence, including one familiarization trial for each procedure and a 5-minute rest interval between assessments.

As a safety measure and to document potential adverse events, HR, respiratory rate, and SpO2 were continuously monitored throughout testing.

To ensure standardized assessments and minimize potential measurement bias, all procedures were conducted by a single trained and qualified researcher.

 Study outcomes

The primary outcome was arterial stiffness, assessed by PWV. Secondary outcomes included central and peripheral hemodynamic parameters, functional performance, quality of life, fatigue, dyspnea, and sleep quality.

 Sample size calculation

Sample size calculation was based on PWV, which was considered the primary outcome of the study. For this estimation, data from Jud et al. were used, who reported PWV values of 10.75 ± 8.10 m/s in patients with COVID-19 and 5.30 ± 5.38 m/s in their respective controls.20

Assuming 80% statistical power, a type I error (α = 0.05), and a type II error (β = 0.20), a minimum of 25 participants per group was required to detect significant differences between groups. To account for potential attrition, 22% was added to the initially calculated sample size, resulting in a final sample of 64 participants equally distributed between the groups (32 participants per group).

Sample size calculation was performed using G*Power software version 3.1®.

 Statistical analysis

Statistical analyses were performed using IBM SPSS Statistics for Windows, version 22.0 (IBM Corp., Armonk, N.Y., USA).

Data normality was assessed using the Shapiro-Wilk test, and homogeneity of variances was evaluated using Levene test. Continuous variables were presented as mean ± SD or median (IQR), according to data distribution. Categorical variables were expressed as absolute and relative frequencies.

Comparisons between the post-COVID-19 group (PCG) and the CG were performed using the independent-samples Student’s t test for normally distributed variables, the Mann-Whitney U test for nonparametric variables, and the chi-square test or Fisher’s exact test for categorical variables.

To investigate factors associated with PWV, multiple linear regression analysis was performed, with PWV as the dependent variable and adjustment for sex, age, SBP, and diastolic blood pressure (DBP).

Effect sizes were expressed as standardized mean differences (Cohen’s d) and absolute mean differences, accompanied by their respective 95%CIs. Statistical significance was set at 5% (p < 0.05) for all analyses.

 Results

During the data collection period, 124 potentially eligible patients were recruited for the study, of whom 32 met the inclusion criteria and were allocated to the PCG. For the CG, 66 volunteers expressed interest in participating, and 32 were selected after matching for sex, age, BMI, and comorbidities (Figure 1).

– Flowchart of participant recruitment, screening, and inclusion in the study. CG: control group; CHC: Complexo Hospital de Clinicas; PCG: post-COVID-19 group.

A total of 64 participants were evaluated, equally distributed between the PCG (n = 32) and the CG (n = 32). The groups were similar with respect to age, sex, BMI, and prevalence of systemic arterial hypertension. However, the PCG demonstrated poorer cognitive performance as assessed by the MMSE compared with the CG (p < 0.01). No differences were observed between groups regarding physical activity levels or CCI scores. The distribution of the main medication classes in use was also similar between groups. The remaining sample characteristics are presented in Table 1.

– Demographic, anthropometric, and clinical characteristics of the sample
Variables PCG (n = 32) CG (n = 32) p-value
Age, years 58.80 ± 10.20 59.18 ± 9.62 0.87
Sex, M/F 17/15 17/15 1.00
BMI, kg/m 2 31.40 ± 5.10 29.20 ± 4.09 0.06
Obesity, BMI ≥ 30 kg/m 2 19 (59.40) 16 (46.90) 0.31
Hypertension 28 (87.50) 28 (87.50) 1.00
Cognitive status, MMSE 25.84 ± 4.11 28.71 ± 1.25 < 0.01
Physical activity, ≥ 150 min/week 15 (46.90) 13 (40.60) 0.86
Total length of hospitalization, days 25.50 ± 6.23 — —
Use of oxygen therapy 26 (81.30) — —
Use of mechanical ventilation 14 (43.80) — —
CCI 2.00 [1.64 to 3.04] 1.00 [1.20 to 2.47] 0.24
Medications in use
ARBs 18 (56.30) 12 (37.50) 0.14
CCBs 14 (43.80) 15 (46.90) 0.80
Adrenergic agents 9 (28.10) 10 (31.30) 0.79
Diuretics 19 (59.40) 18 (56.30) 0.80
Statins 10 (31.30) 9 (28.10) 0.79
Corticosteroids 12 (37.50) 6 (18.80) 0.10
Aspirin 20 (62.50) 22 (68.80) 0.60
Anticoagulants 16 (50.00) 10 (31.30) 0.13
Antidepressants and anxiolytics 10 (31.30) 9 (28.10) 0.79
Hypoglycemic agents 10 (31.30) 10 (31.30) 1.00

Data are presented as mean ± SD, n (%), or median (IQR [25th-75th percentiles]), as appropriate. ARBs: angiotensin ii receptor blockers; BMI: body mass index; CCBs: calcium channel blockers; CCI: Charlson comorbidity index; CG: control group; MMSE: Mini-Mental State Examination; PCG: post-COVID-19 group.

Table 2 presents the arterial stiffness and hemodynamic parameters evaluated. Participants in the PCG exhibited significantly higher values of PWV, AIx@75, peripheral SBP, central SBP, central DBP, and peripheral DBP compared with the CG.

– PWV, AIx@75, and hemodynamic variables
Variables PCG (n = 32) CG (n = 32) p-value Cohen’s d Mean difference (95%CI)
PWV, m/s 8.65 ± 1.56 7.85 ± 1.30 0.03 0.55 0.80 (0.08 to 1.52)
AIx@75 24.87 ± 13.20 16.53 ± 11.88 0.01 0.67 8.34 (2.02 to 14.66)
Peripheral SBP, mmHg 132.00 ± 15.57 122.00 ± 10.41 < 0.01 0.75 10.00 (3.90 to 16.10)
Peripheral DBP, mmHg 86.00 ± 10.90 81.00 ± 10.70 0.09 0.46 5.00 (−0.80 to 10.80)
Central SBP, mmHg 122.00 ± 13.15 113.00 ± 9.36 < 0.01 0.79 9.00 (3.80 to 14.20)
Central DBP, mmHg 86.00 ± 11.31 81.00 ± 10.01 0.04 0.47 5.00 (0.20 to 9.80)
HR, bpm 80.00 ± 13.09 73.00 ± 9.23 0.01 0.62 7.00 (2.00 to 12.00)

Data are presented as mean ± SD. AIx@75: augmentation index corrected to a heart rate of 75 bpm; CG: control group; DBP: diastolic blood pressure; HR: heart rate; PCG: post-COVID-19 group; PWV: pulse wave velocity; SBP: systolic blood pressure.

A significant increase in PWV was observed in the PCG, with a mean difference of 0.80 m/s (95%CI, 0.08 to 1.52; d = 0.55). Similar findings were observed for AIx@75 and the hemodynamic parameters, with effect sizes ranging from moderate to large.

Clinical-functional outcomes are presented in Table 3. The PCG showed poorer functional performance on the 5STS (Δ = 4.39 s; 95%CI, 2.70 to 6.08; d = 1.28) and lower quality of life in the physical component of the SF-12 (Δ = −9.35; 95%CI, −12.45 to −6.25; d = −1.31). In addition, higher levels of fatigue, dyspnea, and poorer sleep quality were observed in the PCG, with moderate-to-large effect sizes.

– Functional performance, quality of life, fatigue, dyspnea, and sleep quality in the study groups
Variables PCG (n = 32) CG (n = 32) p-value Cohen’s d Mean difference (95%CI)
Functional performance
5STS, s 15.09 ± 4.66 10.70 ± 1.38 < 0.01 1.28 4.39 (2.70 to 6.08)
HGS, kgf 30.93 ± 9.41 35.54 ± 9.14 0.05 0.16 – 4.61 (−2.80 to 5.80)
Quality of life, SF-12
Physical component 38.91 ± 8.74 48.26 ± 4.73 < 0.01 −1.31 −9.35 (−12.45 to −6.25)
Mental component 44.49 ± 11.04 49.90 ± 6.20 0.03 −0.60 −5.41 (−10.40 to −0.42)
Fatigue, FSS-BR 4.65 [3.40 to 5.67] 1.00 [1.00 to 1.15] < 0.01 2.45 3.65 (2.95 to 4.35)
Dyspnea, mMRC 3.00 [2.00 to 3.00] 2.00 [1.00 to 2.00] < 0.01 0.92 1.00 (0.45 to 1.55)
Sleep quality, PSQI 7.50 [5.00 to 12.00] 5.00 [3.25 to 6.00] 0.01 1.02 2.50 (1.30 to 3.70)

Data are presented as mean ± SD or median (IQR [25th-75th percentiles]), as appropriate. 5STS: five-times sit-to-stand test; CG: control group; FSS-BR: Fatigue Severity Scale – Brazilian version; HGS: handgrip strength; mMRC: modified Medical Research Council Scale; PCG: post-COVID-19 group; PSQI: Pittsburgh Sleep Quality Index; SF-12: 12-Item Short Form Survey.

In the multiple linear regression analysis, considering PWV as the dependent variable and adjusting for sex, age, SBP, and DBP, the association between PWV and post-COVID-19 status was no longer significant (β = 0.24; 95%CI, −0.03 to 0.51; p = 0.08). In contrast, age (β = 0.117; 95%CI, 0.104 to 0.130; p < 0.001) and SBP (β = 0.032; 95%CI, 0.026 to 0.039; p < 0.001) remained independently associated with increased PWV.

In the subgroup analysis, individuals with arterial stiffness (n = 18) were significantly older and exhibited higher peripheral and central blood pressure levels, with moderate-to-large effect sizes. Conversely, no significant differences were observed in clinical-functional outcomes, including functional performance, fatigue, dyspnea, and quality of life, for which effect sizes were small and the 95%CIs included the null value (Table 4). Sex and DBP were not significantly associated with PWV.

– Demographic, anthropometric, hemodynamic, and clinical-functional characteristics of post-COVID-19 patients with and without arterial stiffness
Variables With arterial stiffness (n = 18) Without arterial stiffness (n = 14) p-value Cohen’s d Mean difference (95%CI)
Age, years 67.30 ± 5.10 49.60 ± 6.50 < 0.001 3.03 17.70 (13.50 to 21.90)
Sex, M/F 5/13 4/10 0.910 — —
BMI, kg/m 2 29.90 ± 4.30 33.50 ± 5.80 0.080 −0.70 −3.60 (−7.80 to 0.60)
PWV, m/s 9.84 ± 0.85 7.12 ± 0.64 < 0.001 3.60 2.72 (2.20 to 3.24)
Peripheral SBP, mmHg 140.30 ± 15.20 126.40 ± 11.90 0.010 1.01 13.90 (4.20 to 23.60)
Peripheral DBP, mmHg 89.50 ± 10.80 83.60 ± 8.90 0.040 0.59 5.90 (0.40 to 11.40)
Central SBP, mmHg 128.90 ± 14.10 116.80 ± 12.30 0.020 0.91 12.10 (3.00 to 21.20)
Central DBP, mmHg 90.20 ± 11.50 84.70 ± 9.40 0.040 0.53 5.50 (0.30 to 10.70)
Functional performance
5STS, s 14.90 ± 4.20 16.30 ± 5.00 0.070 −0.01 −0.05 (−3.50 to 3.39)
HGS, kgf 32.60 ± 9.80 31.10 ± 8.70 0.220 −0.30 −1.40 (−4.80 to 2.00)
Quality of life, SF-12
Physical component 39.70 ± 8.90 38.80 ± 9.10 0.330 0.16 1.50 (−5.30 to 8.30)
Mental component 41.20 ± 10.50 44.50 ± 11.20 0.290 −0.10 0.90 (−5.80 to 7.60)
Fatigue, FSS-BR 4.60 [3.30 to 5.30] 4.90 [4.20 to 5.70] 0.310 −0.30 −0.30 (−1.20 to 0.60)
Dyspnea, mMRC 3.00 [2.00 to 3.00] 2.00 [2.00 to 3.00] 0.410 −0.20 −0.62 (−1.71 to 0.46)
Sleep quality, PSQI 7.00 [5.00 to 10.00] 8.00 [6.00 to 12.00] 0.380 0.25 −1.00 (−0.50 to 2.50)

Data are presented as mean ± SD or median (IQR [25th-75th percentiles]), as appropriate. 5STS: five-times sit-to-stand test; BMI: body mass index; DBP: diastolic blood pressure; FSS-BR: Fatigue Severity Scale – Brazilian version; HGS: handgrip strength; mMRC: modified Medical Research Council Scale; PSQI: Pittsburgh Sleep Quality Index; PWV: pulse wave velocity; SBP: systolic blood pressure; SF-12: 12-Item Short Form Survey.

Central Illustration summarizes the main findings of the study, highlighting the increase in arterial stiffness and hemodynamic alterations, as well as the worsening of functional performance, fatigue, dyspnea, quality of life, and sleep quality observed in the PCG.

 Discussion

The findings of this study demonstrated that post-COVID-19 individuals exhibit significantly increased arterial stiffness, as evidenced by higher PWV and AIx@75 values, as well as alterations in central and peripheral hemodynamic parameters. Additionally, such individuals showed poorer functional performance, higher levels of fatigue and dyspnea, and impaired quality of life compared with controls matched for age, sex, BMI, and comorbidities. Collectively, these findings suggest the persistence of cardiovascular and clinical-functional alterations following SARS-CoV-2 infection, with potential medium- and long-term implications.

Although the age range was defined to reflect the patient profile of the pulmonology service where the study was conducted, most participants were older than 60 years and had overweight or obesity. This finding is consistent with prior research identifying advanced age and obesity as important risk factors for SARS-CoV-2 infection and for the development of severe forms of the disease.21,22

Although not directly assessed, the psychological impact associated with COVID-19 became evident during recruitment. Of the 103 eligible patients, 71 declined participation, reporting that they did not wish to revisit traumatic experiences related to the disease or family losses resulting from the pandemic. This finding is consistent with evidence demonstrating a high prevalence of emotional distress, psychological disorders, and trauma-related manifestations among COVID-19 survivors.23,24

Regarding medication use, there was a predominance of drugs prescribed for the management of stable clinical conditions, including antihypertensive agents for controlled systemic arterial hypertension (e.g., angiotensin-converting enzyme inhibitors, angiotensin II receptor blockers, calcium channel blockers, and diuretics), statins, and psychotropic medications (e.g., selective serotonin reuptake inhibitors and anxiolytics), with no significant differences between groups. Therefore, the influence of medications on the arterial stiffness and hemodynamic parameters assessed was likely limited, reducing the possibility of substantial confounding bias.

The vascular alterations observed may be related to pathophysiological mechanisms described in COVID-19, including persistent endothelial dysfunction, chronic inflammation, coagulation activation, and dysregulation of the renin-angiotensin-aldosterone system.25-27 When combined with preexisting comorbidities such as hypertension and obesity, these alterations may further increase medium- and long-term cardiovascular risk.28,29

The association between increased arterial stiffness and poorer functional performance observed in this study suggests a potential role of vascular dysfunction in the functional limitations experienced by these patients. Reduced arterial compliance may impair tissue perfusion during exertion, contributing to greater perceptions of fatigue and dyspnea, even in the absence of established cardiovascular disease.

In the current study, individuals in the PCG exhibited increased arterial stiffness accompanied by higher peripheral and central SBP levels. Given the close pathophysiological relationship between blood pressure and arterial stiffness, it is not possible to determine whether increased PWV contributed to higher blood pressure levels, whether blood pressure influenced PWV values, or whether both share common pathophysiological determinants. This limitation is inherent to the cross-sectional design and highlights the need for longitudinal studies capable of clarifying the temporal direction of these associations.

Furthermore, in the multiple linear regression analysis adjusted for age, sex, and blood pressure levels, the association between post-COVID-19 status and PWV values was no longer statistically significant. In contrast, age and SBP remained independently associated with increased PWV. These findings suggest that the greater arterial stiffness observed in the PCG may be predominantly explained by hemodynamic factors and vascular aging rather than by an independent effect of post-COVID-19 condition.

This finding reinforces the multifactorial nature of arterial stiffness and is consistent with the literature recognizing age and blood pressure as its primary physiological determinants. In the context of COVID-19, although mechanisms such as endothelial dysfunction and persistent inflammation have been extensively described, the results of the present study suggest that these alterations may act as amplifying factors on a previously vulnerable vascular substrate rather than as independent determinants of arterial stiffness.

Additionally, the absence of an independent association after adjustment highlights the need for caution when interpreting analyses based on PWV categorization, given that the definition of arterial stiffness itself was established using this parameter. In this context, the use of PWV as a continuous variable may represent a more methodologically robust approach in future studies.

In this context, the subgroup analysis comparing post-COVID-19 patients with and without arterial stiffness (Table 4) proved particularly enlightening: despite the significantly higher age and elevated central and peripheral blood pressure levels observed in the subgroup with arterial stiffness, no significant differences in clinical-functional outcomes—including functional performance, fatigue, dyspnea, and quality of life—were identified between the subgroups; effect sizes were small, and 95% confidence intervals included the null value. These results should be interpreted with caution, given the small sample size of the subgroup analysis, which may have limited the statistical power to detect actual differences.

This apparent dissociation suggests that, although VOP is strongly associated with vascular aging and hemodynamic determinants, its isolated presence does not fully explain the functional impairment observed in the post-COVID-19 condition. Indeed, patients in the GpC group exhibited poorer functional performance, higher levels of fatigue and dyspnea, and worse quality of life compared to the GC group; these findings may be better explained by additional mechanisms—including persistent systemic inflammation, prolonged hospitalization, physical inactivity, loss of muscle mass, and musculoskeletal alterations—acting independently or synergistically with the observed vascular changes, rather than necessarily by arterial stiffness alone.30,31

Our findings are consistent with previous studies demonstrating persistent functional impairment following the acute phase of COVID-19. In a previously published cohort, participants were classified into four groups according to the degree of physical and mental impairment, with severe impairment observed in 21% of individuals and very severe impairment in 17%. Furthermore, 46.2% presented persistent functional impairment, even when assessed using instruments different from those employed in the present study.32

Similarly, Huang et al. followed patients for 12 months after infection and observed a higher prevalence of persistent symptoms compared with controls, including dyspnea, mobility limitations, anxiety, depression, and fatigue, particularly among women.33

Comparable findings were reported by Seeßle et al., who identified reduced exercise capacity, persistent fatigue, and sleep disturbances in more than half of the patients evaluated 12 months after infection.34 Other studies have also reported prolonged physical and mental impairments associated with greater disease severity during the acute phase of COVID-19.

Interventional studies have also demonstrated meaningful therapeutic benefits in this population. In a clinical trial conducted by Jimeno-Almazán et al., 82% of participants reported fatigue, 59% reported dyspnea, and 51.3% reported sleep disturbances. After eight weeks of supervised exercise training, significant improvements were observed in fatigue assessed by the FSS-BR, quality of life assessed by the SF-12, perceived dyspnea, HGS, and functional performance assessed by the 5STS.35

Consistently, structured rehabilitation programs have demonstrated benefits in functional capacity, muscle strength, fatigue, sleep quality, and dyspnea, reinforcing the importance of multidisciplinary therapeutic approaches for individuals with persistent symptoms following COVID-19.36-38

Considering the findings observed and the growing recognition of the clinical relevance of arterial stiffness as a cardiovascular marker, the importance of comprehensive and early assessment of post-COVID-19 patients, particularly those with cardiovascular risk factors, is reinforced. The identification of vascular, hemodynamic, functional, and psychosocial alterations may contribute to the development of targeted monitoring and rehabilitation strategies. Although arterial stiffness assessment remains relatively underutilized in Brazilian clinical practice, it is a noninvasive, reproducible, low-cost method with potential applicability in this setting.

Study limitations

This study has several limitations. The cross-sectional design precludes causal inference between SARS-CoV-2 infection and the observed alterations, making it impossible to establish the temporal direction of these associations. In addition, potentially relevant variables related to arterial stiffness, such as lipid profile, dietary patterns, and family history of cardiovascular disease, were not assessed. The high refusal rate during recruitment may have introduced selection bias, as individuals with greater psychological burden may have been less likely to participate. Finally, although validated, the oscillometric device used does not correspond to the tonometric method considered the reference standard for arterial stiffness assessment.

On the other hand, to the best of the authors’ knowledge, few studies have simultaneously evaluated arterial stiffness, hemodynamic parameters, and clinical-functional outcomes in post-COVID-19 patients, which adds originality and relevance to the findings presented.

 Conclusion

The post-COVID-19 patients evaluated in this study exhibited increased arterial stiffness, significant alterations in AIx@75 and central and peripheral SBP, poorer functional performance, lower quality of life, higher levels of fatigue and dyspnea, and poorer sleep quality. These findings underscore the complexity of post-COVID-19 condition and highlight the need for longitudinal studies to better understand the underlying mechanisms. Furthermore, they emphasize the importance of cardiovascular and functional assessment in these patients, as well as the implementation of multidisciplinary therapeutic strategies aimed at their follow-up and rehabilitation.

This article is part of the thesis of master submitted by Bruna Cavon Luna, from Universidade Federal do Paraná.

This study was approved by the Ethics Committee of the Universidade Federal do Paraná under the protocol number 20227019.0.0000.0102. All the procedures in this study were in accordance with the 1975 Helsinki Declaration, updated in 2013. Informed consent was obtained from all participants included in the study.

During the preparation of this work, the author(s) used ChatGPT for create image. After using this tool/service, the author(s) reviewed and edited the content as needed and take full responsibility for the content of the published article.

The underlying content of the research text is contained within the manuscript.

This study was partially funded by CAPES/Brasil.