Predictive value of standard diagnostic procedures for SARS-CoV-2 infections before and after death

Abstract

Diese Doktorarbeit untersucht den prädiktiven Wert von diagnostischen Verfahren in lebenden und verstorbenen COVID-19 Patienten. In einer Kohorte von COVID-19 Patienten auf der Intensivstation wurde ein Zusammenhang zwischen den Viruslasten in verschiedenen Kompartimenten in den ersten 30 Tagen nach Aufnahme und der 90-Tage-Gesamtmortalität festgestellt. Für die oberen Atemwege (URT) zeigten sich bei Aufnahme höhere Viruslasten bei Patienten mit Exitus, jedoch nicht während des Nachbeobachtungszeitraums (p=0,14). Für die unteren Atemwege (LRT) ergaben sich keine Hinweise auf einen Viruslastunterschied zwischen überlebenden und versterbenden Patienten bei Aufnahme, jedoch wurden unter Patienten mit Exitus während des Nachbeobachtungszeitraums höhere Viruslasten beobachtet: Jede 10-fache Erhöhung der Viruslast im LRT in den ersten 30 Tagen war mit einer 33% Erhöhung der Wahrscheinlichkeit der 90-Tage-Gesamtmortalität verbunden (p<0,0001). Im Blut wurden bei versterbenden Patienten höhere Viruslasten bei der Aufnahme und während des Nachbeobachtungszeitraums beobachtet: Jeder 10-fache Anstieg der Viruslast im Blut in den ersten 30 Tagen war mit einer 434% Erhöhung der Wahrscheinlichkeit der 90-Tage-Gesamtmortalität verbunden (p<0,0001). Angesichts der unterschiedlichen Zeitspanne bis zur Virusbeseitigung bei Patienten mit und ohne Exitus könnte eine anhaltend hohe Viruslast, insbesondere im Blut, als Frühindikator für das spätere Versterben dienen. Im zweiten Teil der Arbeit wurden die potenzielle Infektiosität von verstorbenen COVID-19 Patienten und der prädiktive Wert von diagnostischen Verfahren für die fortbestehende Infektiosität untersucht. Die postmortale Virusstabilität wurde durch eine Reihe von Experimenten nachgewiesen: Es wurde kein Zusammenhang zwischen nasopharyngealen Viruslast bei Leichenannahme und postmortalen Intervallen festgestellt. Auch sequenzielle nasopharyngeale Viruslasten von Annahme bis zu 168 Stunden nach Leichenannahme ergaben keine Anzeichen für eine Abnahme viraler RNA. Lebensfähige Viren konnten bei 20% der verstorbenen COVID-19 Patienten bis zu 13 Tage postmortal mittels Zellkultur aus den nasopharyngealen Proben isoliert werden. Eine schwache Evidenz für einen Unterschied in den erwarteten und beobachteten Anteilen erfolgreicher Viruskulturen zwischen Patienten mit und ohne Fäulnisveränderungen deuten darauf hin, dass der postmortale Zerfallsprozess die Infektiosität im postmortalen Umfeld beeinflusst. Es wurde kein Zusammenhang zwischen der Viruslast und dem Ergebnis der Viruskultur beobachtet. Viruskulturergebnisse korrelieren mit der Serokonversion für anti-Spike Antikörper und anti-Spike Antikörperspiegeln. Weiterhin bestand ein schwacher Zusammenhang zwischen dem AgRDT Ergebnis und dem Ergebnis der Viruskultur. Antigen-Schnelltests zeigten eine hohe Sensitivität (80-86 %) und Spezifität (92-100 %) für den Nachweis von SARS-CoV-2 in postmortalen nasopharyngealen Proben im Vergleich zur RT-PCR.