Året 2020 bragte en helt anden bestræbelse med sig for hele den medicinske verden. Mens lægerne på den ene side havde med et stort antal COVID-19-patienter at gøre, forsøgte de på den anden side at gennemføre undersøgelser for at afsløre virusets egenskaber. Selv om vi har lagt halvdelen af året bag os og mødt millioner af patienter, er mange punkter af SARS-CoV-2-virussen stadig ikke blevet belyst. Virusdynamikken i forskellige værter og forskellige prøver og deres sammenhæng med sygdommens sværhedsgrad er ikke blevet klart afsløret.
I den nuværende litteratur er der, selv om der findes undersøgelser med en relativt god stikprøvestørrelse, rapporteret forskellige resultater med hensyn til PCR-positivitetsrater . I denne undersøgelse blev SARS-CoV-2 påvist i forskellige prøver fra 60 COVID-19-patienter. PCR-positivitetsgraden var 80 %, 50 %, 13,3 %, 8,3 % og 1,7 % for henholdsvis NP+OP-, spyt-, mundhule-, rektal- og urinprøver. Wang et al. rapporterede, at PCR-positivitetsraten for henholdsvis nasale, pharyngeale og afføringsprøver var 63 %, 32 % og 29 % . Deres undersøgelse bestod af 1070 prøver fra 205 patienter med forskellig sværhedsgrad og fandt 1% positivitet i blodprøver og ingen positivitet i urinprøver. Vi fandt ingen positivitet i blodprøver, men 1 PCR-positiv urinprøve (1,7 %) indsamlet fra en asymptomatisk patient. I nogle undersøgelser blev der ikke påvist PCR-positivitet i urinprøverne, selv om der fandtes viræmi . Der er for mange punkter, der skal afklares om den ekstrapulmonale replikation af SARS-CoV-2-virus og tidsafhængige ændringer af PCR-positivitet. Chen et al. rapporterede, at SARS-CoV-2 RNA blev påvist i blodet (6 ud af 57 patienter) og i analsvaberprøver (11 ud af 28 patienter) . De konkluderede noget helt andet end vores undersøgelse, nemlig at tilstedeværelsen af virus uden for luftvejene, f.eks. i blod og analsvaber, er forbundet med alvorlig sygdom. Vi fandt imidlertid PCR-positivitet i anal- og urinprøver fra asymptomatiske patienter. Zheng et al. rapporterede, at PCR-positivitetsraten i afføringsprøver ikke var forskellig mellem patienter med mild sygdom og patienter med alvorlig sygdom, og de påviste kun én PCR-positivitet hos en kritisk syg patient blandt 180 urinprøver . Bemærk, at selv om der er visse tegn på, at der kan findes en højere viral belastning i afføringen hos nogle patienter, giver dette ikke væsentlig dokumentation for brugen af analsvaberprøver, hvilket også kan ses i resultaterne af denne undersøgelse, hvor kun 5 ud af 60 patienters prøver blev fundet positive.
Et andet spørgsmål vedrørende PCR-positivitet er dens forhold til infektivitet. PCR-positivitet er ikke altid tegn på infektivitet. Undersøgelser viste, at på trods af positive PCR-resultater er patienterne mindre tilbøjelige til at være smittefarlige efter 1 uge . Wölfel et al. rapporterede, at alle viruskulturer var negative efter dag 8 . Ud over alle disse punkter kan infektiviteten påvirkes af tilstedeværelsen af neutraliserende SARS-CoV-2 antistoffer.
Siden begyndelsen af pandemien har der været kontroversielle synspunkter om smittefarenheden hos asymptomatiske patienter. Det rapporteres, at ca. 40-45 % af de patienter, der er inficeret med SARS-CoV-2, vil forblive asymptomatiske . Overraskende nok viste det sig i vores undersøgelse, at virusbelastningen hos asymptomatiske patienter var signifikant højere (p = 0,0141). Zou et al. evaluerede SARS-CoV-2 viral belastning i 18 COVID-19-patienters prøver fra de øvre luftveje. De inkluderede kun én asymptomatisk patient og fandt, at NP+OP-prøvens virusbelastning hos den asymptomatiske patient svarede til den hos de symptomatiske patienter . Den periode i sygdommen, hvor prøverne til PCR-testen blev indsamlet, er vigtig både med hensyn til PCR-positivitet og viral belastning. Denne korrelation gør det vanskeligt at sammenligne resultaterne af undersøgelserne. I en undersøgelse, der omfattede 31 voksne patienter, som var virologisk bekræftet COVID-19, men som var asymptomatiske ved indlæggelsen, rapporteres det, at cyklus-tærskelværdierne for asymptomatiske patienter var betydeligt højere end for asymptomatiske patienter, som udviklede symptomer efter indlæggelsen på hospitalet, samtidig med at de havde samme varighed af viral udskillelse . I vores undersøgelse blev alle PCR- og virusbelastningsanalyser udført ved indlæggelse på hospitalet for alle patienter.
I en undersøgelse fra Kina evaluerede He et al. tidsmønstre for viral udskillelse hos 94 laboratoriebekræftede COVID-19-patienter og rapporterede, at infektionsevnen startede fra 2,3 dage før symptomdebut, toppede 0,7 dage før symptomdebut og faldt hurtigt inden for 7 dage . Derfor begynder patienterne faktisk at være smitsomme før symptomdebut og isolation. Dette er formentlig et af de vigtige punkter, der gør det vanskeligt at kontrollere epidemien. Asymptomatiske patienter er måske et andet vigtigt punkt. Selv om man intuitivt mener, at asymptomatiske patienter er mindre smitsomme, fordi de producerer færre aerosoler, da de ikke hoster så meget som symptomatiske patienter, kan deres høje niveauer af viral belastning være tegn på en højere end forventet smittefarlighed. Det skal også tages i betragtning, at asymptomatiske patienter sjældent opdages og isoleres. Derfor kan deres nøjagtige rolle i pandemien være vigtigere end oprindeligt antaget.
Der findes et begrænset antal undersøgelser i litteraturen, der evaluerer forholdet mellem viral belastning og sygdommens sværhedsgrad. Shi et al. fandt, at lungebetændelsestilfælde havde den laveste virusbelastning, efterfulgt af ikke-pneumonitilfælde og alvorlige lungebetændelsestilfælde havde den højeste uden statistisk signifikante forskelle . Zheng et al. rapporterede, at viral belastning af respiratoriske prøver var signifikant højere hos alvorlige patienter end hos patienter med mild sygdom . Men de respiratoriske prøver i deres undersøgelse var sputum og spyt. De fandt, at i gruppen med let sygdom var viral belastning højere i den tidlige fase, toppede i den anden uge efter sygdomsudbruddet og faldt derefter. De fandt imidlertid også, at virusbelastningen forblev høj i gruppen med alvorlig sygdom. Vi fandt et signifikant fald i viral belastning med stigende sværhedsgrad af sygdommen. For at fortolke undersøgelserne korrekt er det absolut nødvendigt at tage hensyn til, hvornår prøverne er taget. I vores undersøgelse var patienterne i en relativt tidlig fase af sygdommen, da mediantiden fra sygdomsudbruddet til indlæggelsen var 3 (1-14) dage. Årsagen til lav viral belastning hos alvorlige patienter kan fortolkes som sen indlæggelse på hospitalet. Det er imidlertid ikke tilfældet i vores undersøgelse, da der ikke blev fundet nogen signifikant forskel i indlæggelsesdag fra symptomdebut for patienter, der tilhører forskellige sværhedsgrupper (p = 0,805). To et al. rapporterede ingen forskel mellem medianen af virusbelastninger i alvorlige og milde tilfælde . Som det fremgår af disse eksempler, er der undersøgelser, der finder virusbelastningen hos alvorlige patienter lavere, højere eller lige stor (dvs. ingen signifikant forskel) i forhold til de milde patienter.
I vores land er gennemsnitsalderen for COVID-19-tilfælde 42 år . Gennemsnitsalderen for patienterne i vores undersøgelse var 33,9 år . I henhold til de offentliggjorte data er yngre patienter mere tilbøjelige til at være asymptomatiske end ældre patienter . Undersøgelser viste, at ældre alder og mandligt køn er forbundet med alvorlig sygdom . Men der er kun lidt viden om korrelationen mellem viral belastning og alder og køn . Vi fandt, at køn ikke er en faktor, der påvirker PCR-positivitet og viral belastning. Men den virale belastning havde en signifikant negativ tendens med stigende alder. Zheng et al. rapporterede, at varigheden af viral udskillelse var signifikant længere hos mænd end hos kvinder og steg med stigende alder . To et al. fandt lignende resultater som Zheng et al. og konkluderede, at ældre alder er forbundet med højere viral belastning .
Styrkerne i vores undersøgelse var at evaluere 6 forskellige prøvetyper (OP+NP, mundhule, spyt, rektal, urin og blod) fra patienter med forskellige aldre og klinikker, at afsløre forholdet mellem sygdomsforløb og SARS-COv-2 viral belastning og forskelle i viral belastning hos asymptomatiske og symptomatiske patienter. Vores undersøgelse har nogle begrænsninger. For det første udførte vi kun PCR- og viralbelastningstestene ved indlæggelsen. Seriel prøvetagning ville være langt bedre til at se dynamikken i virale belastninger i forskellige væv og virale udskillelsesmønstre. For det andet evaluerede vi ikke prøver fra de nedre luftveje. For det tredje har ikke alle PCR-positive prøver gennemgået en analyse af viral belastning. Endelig ville et større antal patienter have styrket undersøgelsen.
Sammenfattende viser denne undersøgelse, at asymptomatiske patienter har højere SARS-CoV-2 viral belastning end symptomatiske patienter, og i modsætning til de få undersøgelser i litteraturen blev der observeret et signifikant fald i viral belastning med stigende sværhedsgrad af sygdommen. Faktorer, der er forbundet med dårlig prognose, såsom lavt lymfocytantal, bilateral glasgrundopacitet i CT af brystkassen og højere alder, viste sig at være signifikant korreleret med lav SARS-CoV-2 viral belastning. COVID-19 er et kompliceret puslespil med brikker af mange farver og former. Der er et presserende behov for yderligere virologiske og immunologiske undersøgelser for at sætte alle brikkerne sammen og se det store billede.