Muscle mass gain and strength recovery after discharge of critical COVID-19 patients treated with mesenchymal stromal cell infusion:: a randomized clinical trial

• Jéssica Alves de Paula ^[1] ; Estela Iraci Rabito ^[2] ; Alexandra Cristina Senegaglia ^[3] ; Claudio Luciano Franck ^[3] ; Marco Augusto Stimamiglio ^[4] ; Alejandro Correa Dominguez ^[4] ; Cleverson Alex Leitão ^[3] ; Maria Cristina Gonzalez ^[5] ; Odery Ramos Junior ^[6]
  1. [1] Clinical Nutrition Unit. Complexo do Hospital de Clínicas. Universidade Federal do Paraná. Curitiba, Paraná. Brazi
  2. [2] Department of Nutrition. Universidade Federal do Paraná. Curitiba, Paraná. Brazi
  3. [3] omplexo do Hospital de Clínicas. Universidade Federal do Paraná. Curitiba, Paraná. Brazi
  4. [4] nstituto Nacional de Ciencia e Tecnologia em Medicina Regenerativa, INCT-REGENERA. Río de Janeiro, Río de Janeiro. Brazil
  5. [5] Postgraduate Program in Nutrition and Food. Universidade Federal de Pelotas. Pelotas, Rio Grande do Sul. Brazi
  6. [6] Postgraduate Program in Internal Medicine and Health Sciences. Universidade Federal do Paraná. Curitiba, Paraná. Brazil.

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• Localización: Nutrición hospitalaria: Órgano oficial de la Sociedad Española de Nutrición Clínica y Metabolismo (SENPE), ISSN-e 1699-5198, ISSN 0212-1611, Vol. 43, Nº. 5, 2026, págs. 945-955
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Ganancia de masa muscular y recuperación de la fuerza tras el alta de pacientes críticos con COVID-19 tratados con infusión de células estromales mesenquimales: un ensayo clínico aleatorizado
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• Resumen
  • español

    Introducción: durante la pandemia de COVID-19, los pacientes con infección grave presentaron una marcada pérdida de masa muscular y deterioro funcional. Las propiedades inmunomoduladoras y antiinflamatorias de las células estromales mesenquimales (MSC) podrían representar una nueva estrategia terapéutica para reducir las secuelas post-COVID-19. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la influencia de la infusión de MSC sobre la composición corporal, la funcionalidad y la ocurrencia y gravedad de la sarcopenia en pacientes críticos con COVID-19 tras el alta hospitalaria, correlacionándolas con los desenlaces clínicos, la carga viral y las citocinas proinflamatorias.

    Métodos: estudio prospectivo, aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo, fase I/II, unicéntrico, con 16 pacientes ingresados en la unidad de cuidados intensivos (MSC = 10; placebo = 6), que recibieron tres dosis intravenosas de 5 × 10⁵ MSC/kg. Tras el alta (a los dos y cuatro meses), los pacientes fueron evaluados mediante antropometría, composición corporal por bioimpedancia eléctrica y pruebas funcionales [fuerza de prensión manual (HGS), velocidad de la marcha (GS) y prueba Timed Up and Go (TUG)] para el diagnóstico de sarcopenia. También se evaluaron citocinas, carga viral, proteína C-reactiva (PCR), ferritina y tomografía computarizada (TC) de tórax.

    Resultados: nueve pacientes completaron el seguimiento (MSC = 5; placebo = 4). Entre los dos y cuatro meses, el grupo con MSC mostró mejores resultados en masa muscular esquelética apendicular (p = 0,004), índice de masa muscular esquelética apendicular (p = 0,004), ángulo de fase (p = 0,014), circunferencia del brazo izquierdo (p = 0,033) y HGS (p = 0,009) en comparación con el grupo del placebo. La TUG mejoró en ambos grupos (p = 0,039). No hubo diferencias en el diagnóstico de sarcopenia entre los grupos. La mioesteatosis estuvo presente en la mayoría de los pacientes.

    Conclusión: la infusión de MSC tuvo un impacto positivo en la recuperación de la masa y la fuerza muscular tras la COVID-19 gra

  • English

    Introduction: during the COVID-19 pandemic, patients with severe infection suffered from profound muscle loss and physical dysfunction.

    The immunomodulatory and anti-inflammatory properties of mesenchymal stromal cells (MSCs) could represent a new therapeutic strategy, reducing post-COVID-19 sequelae. This study aimed to evaluate the influence of MSC infusion on body composition, functionality, and the occurrence and severity of sarcopenia in critically ill COVID-19 patients after hospital discharge, correlating with clinical outcomes, viral load, and pro-inflammatory cytokines.

    Methods: a prospective, randomized, double-blind, placebo-controlled, phase I/II, single-center study with 16 ICU patients (MSC = 10; placebo = 6) who received three intravenous doses of 5 × 10⁵ MSCs/kg. After discharge (at 2 and 4 months), patients underwent anthropometric assessment, body composition by bioelectrical impedance analysis, and functional tests [handgrip strength (HGS), gait speed (GS), and “Timed Up and Go” (TUG)] to diagnose sarcopenia. Cytokines, viral load, CRP, ferritin, and chest CT scans were also evaluated.

    Results: nine patients completed follow-up (MSC = 5; placebo = 4). Appendicular skeletal muscle mass (p = 0.004), appendicular skeletal muscle index (p = 0.004), phase angle (p = 0.014), left arm circumference (p = 0.033) and HGS (p = 0.009) showed better results for the MSCs group compared to the placebo group between 2 and 4 months. TUG improved in both groups (p = 0.039). There was no difference in the diagnosis of sarcopenia between the groups. Myosteatosis was present in most patients.

    Conclusion: MSCs infusion positively impacted the recovery of muscle mass and strength after severe COVID-19