COVID-19 Update Zusammenstellung: Jan Rybniker, Klinik 1 für Innere Medizin - Infektiologie, Uniklinik Köln
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COVID-19 Update Zusammenstellung: Jan Rybniker, Klinik 1 für Innere Medizin - Infektiologie, Uniklinik Köln
Die folgenden Folien beinhalten lediglich Hilfestellungen beim Umgang mit COVID-19 Patienten. Es handelt sich nicht um offizielle Empfehlungen der DGI. 2
Biologie, Nomenklatur Nomenklatur Virus: “SARS-CoV-2” Erkrankung: “COVID-19”, Coronavirus Disease 2019 SARS-CoV-2: einzelsträngiges, behülltes RNA-Virus. Foto: AP SARS-CoV-2 gehört zur Familie der Coronaviren (CoV): (i) Die weltweit endemischen CoV (HCoV-NL63, -229E, -OC43 und -HKU1) sind häufige Ursache von leichteren respiratorischen Infektionen. (ii) SARS-CoV und MERS-CoV – verursachen Epidemien mit hoher Mortalität, ähnlich wie COVID-19. Es handelt sich um Zoonosen (Reservoir Dromedar, Larvenroller). (iii) SARS-CoV-2 (COVID-19 Erreger) ist genetisch am ehesten mit SARS verwandt. 3
Persönliche Schutzausrüstung beim Umgang mit Patienten (CDC) Schutzbrille FFP2 oder FFP3 Maske Es gelten die Vorschriften der lokal zuständigen 1 Paar unsterile 1x-Handschuhe Hygienebeauftragten! Keine Überschuhe 4 CDC
Symptome • Allgemeinsymptome, Symptome im Sinne einer Infektion des oberen und unteren Respirationstrakts (Fieber und Husten). Selten gastrointestinale Symptome, eher keine Rhinitis. • Fieber: › Die Häufigkeit von Fieber ist variabel (43% bis 98% je nach Studie), möglicherweise abhängig vom Krankheitsstadium. › Abwesenheit von Fieber schließt COVID-19 nicht aus. Gastrointestinale Symptome: bis zu 10% können initial gastrointestinale Symptome zeigen (e.g. Durchfall, Übelkeit), die vor Fieber und Dyspnoe auftreten können (Wang D, Hu B, Hu C, et al. JAMA. 2020). “Stille Hypoxämie” – scheinbar entwickeln einige Patienten eine Hypoxämie und Lungenversagen ohne vorherige Dyspnoe (eher ältere Patienten)(Xie J, Tong Z, Guan X, et al. Intensive Care Med. 2020) 5
Pathophysiologie schwere Erkrankung (1) ARDS › Diffuse alveolare Schädigung. Histologisch sieht man Pneumozyten mit direkter viraler Schädigung (zunächst eher kein rein inflammatorisches Geschehen; (Xu Z, Shi L, Wang Y, et al. Lancet Respir Med. 2020) (2) Zytokin-Sturm › Zunehmend Hinweise, dass einige Patienten mit einer überschießenden Immunantwort auf COVID-19 reagieren (ähnlich bakterielle Sepsis oder hämophagozytische Lymphohistiozytose). › Marker: starker Anstieg des CRPs, Ferritin usw (Ruan Q, Yang K, Wang W et al. Intensive Care Med. 2020). › Siehe dazu auch Folie 43 6
Möglicher (typischer) Ablauf der Erkrankung • Inkubationszeit im Median ~4 Tage (interquartile range 2-7 Tage), bis zu 14 Tage möglich (Del Rio C, Malani PN. JAMA. 2020). • Entwicklung einer schweren Erkrankung (based on analysis of multiple studies by Arnold Forest, youtube, 11.3.2020) • Dyspnea ~ 6 days post exposure. • Admission after ~8 days post exposure. • ICU admission/intubation after ~10 days post exposure. However, this timing may be variable (some patients are stable for several days after admission, but subsequently deteriorate rapidly). Bouadma L, Lescure FX, Lucet JC, Yazdanpanah Y, et al. Intensive Care Med. 2020 7
Möglicher (typischer) Ablauf der Erkrankung 8 Siddiqu HK, Journal of Heart and Lung Transplantation, 2020
Bildgebung • Im CT und RTX typischerweise Milchglasinfiltrate, eher peripher und basal (Patel B, Mohammad RM, Blaustein J et al. Am J Hematol. 1990) • Im RTX eher diskrete Zeichen • Zunahme der betroffenen Lungensegmente korreliert mit Erkrankung • Über die Zeit Zunahme von konsolidierten Arealen Ungewöhnliche Befunde, die alternative Diagnosen bedeuten könnten: › Pleuraerguss (nur bei ~5%). › Kavernen oder Lymphadenopathie 9
Representive chest radiographic manifestation in a non-severe and a severe case with covid-19 (Guan WJ, Ni ZY, Hu Y, et al. N Engl J Med. 2020) 10
Bildgebung • Befunde sind unspezifisch (Milchglasinfiltrate) • Keine Differenzierung zwischen COVID-19 und anderen Pneumonie-Erregern • Bildgebung kann pulmonalen Befall ausschließen (CT) • Bildgebung ist nur ein Puzzleteil der Diagnostik 11
Labortests • Leukozytenzahl in der Regel normal • Lymphopenie ist häufig, bei ~80% der Patienten (Guan WJ, Ni ZY, Hu Y, et al. N Engl J Med. 2020, Yang X, Yu Y, Xu J, et al. Lancet Respir Med. 2020) • Milde Thrombozytopenie häufig (selten
Labortests Procalcitonin › COVID-19 scheint keine Erhöhung des PCT zu verursachen; PCT < 0.5 bei 95% der Patienten (Guan WJ, Ni ZY, Hu Y, et al. N Engl J Med. 2020) › Hohes PCT sollte an alternative Diagnose denken lassen! (z.B. bakterielle Pneumonie) oder bakterielle Superinfektion. C-reactives Protein (CRP) › COVID-19 Infektionen verursachen CRP-Erhöhung. Höhe ist mit Schwere und Prognose assoziiert. Normales CRP und respiratorisches Versagen -> Alternativdiagnose. › Young BE, Ong SWX, Kalimuddin S, et al. JAMA. 2020: CRP ist assoziiert mit O2Bedarf Kein ohne O2Bedarf: Ø CRP 11 mg/L; IQR 1-20 O2Bedarf / Hypoxie: Ø CRP 66 mg/L; IQR 48-98 › Ruan Q, Yang K, Wang W et al. Intensive Care Med. 2020 : CRP ist assoziiert mit Mortalität Überlebende: Ø CRP 40 mg/L; IQR 10-60 Versterben: Ø CRP 125 mg/L; IQR 60-160 13 https://emcrit.org/ibcc/COVID19/
Chinese Center für Disease Control and Prevention 14
Chinese Center für Disease Control and Prevention Risikofaktoren • Alter • Männliches Geschlecht • Komorbiditäten • Chron. Lungenerkrankungen • Kardiovaskuläre Erkrankungen • Zerebrovaskuläre Erkrankungen • Diabetes 15
Case fatality – hohes Alter, hohes Risiko Hohe Sterblichkeit in Wuhan aufgrund des Case fatality ratio in verschiedenen Altersgruppen höheren Alters der Infizierten (Gesamt China) (im Vergleich zum restlichen China) 16 Verity et al., Lancet ID, 2020
Infection fatality, case fatality Infection fatality ratio: wie viele Infizierte sterben – da die genaue Anzahl der Infizierten nicht bekannt ist (Dunkelziffer, asymptomatische Verläufe) kann diese Zahl nur geschätzt werden. Case fatality ratio: wie viele Infizierte mit im Labor gesicherter Infektion versterben an der Erkrankung Berechung für die Fälle in China - Verity et al., Lancet ID, 2020: • Infection fatality ratio: 0,66% (Schätzung!) • Case fatality ratio: 1,38% (niedriger als SARS (2003) und MERS aber deutlich höher als Influenza) 17
Laborchemische Risikostratifizierung • Hohes CRP • Blutbildveränderungen • Lymphopenie und zeitl. Verlauf (anhaltende oder verschlechternde Lymphopenie deutet auf schlechtes Outcome (Chu CM, Cheng VC, Hung IF, et al. Thorax. 2004) • Neutrophil/Lymphozyten-Ratio (NLR) scheint als prognostischer Marker CRP und Lymphopenie alleine überlegen zu sein. • NLR > 3 bedeutet schlechte Prognose (Liu J, Liu Y, Xiang P, Pre-print). Ruan Q, Yang K, Wang W et al. Intensive Care Med. 2020, Xie J, Tong Z, Guan X, et al. Intensive Care Med. 2020, Wang D, Hu B, Hu C, et al. JAMA. 2020 18
Neutrophil/lymphocyte ratio (NLR) (Liu J, Liu Y, Xiang P, Pre-print). 19
Laborchemische Risikostratifizierung • Troponin könnte ein starker prognostischer Marker sein Ruan Q, Yang K, Wang W et al. Intensive Care Med. 2020, Xie J, Tong Z, Guan X, et al. Intensive Care Med. 2020, Wang D, Hu B, Hu C, et al. JAMA. 2020 20
Kardiomyopathie? • Schwere COVID-19 Infektionen verursachen meistens Troponin-Erhöhungen (kein Typ-I Myokardinfarkt) • ~7% der Todesfälle durch fulminante Myokarditis. Bei ~33% beitragender Faktor (Ruan Q, Yang K, Wang W et al. Intensive Care Med. 2020) • 12% der Verlegungen auf ITS wegen Arrhythmien (Wang D, Hu B, Hu C, et al. JAMA. 2020) • Troponin ist ein guter prognostischer Marker für Mortalität, aber: Kardiale Beteiligung vs. Epiphenomen bei schwerer systemischer Erkrankung (kardialer Stress)? 21 https://emcrit.org/ibcc/COVID19
Kardiomyopathie • Das Coronavirus SARS-CoV-2 bindet über Spike-Protein (rot) an den ACE2-Rezeptor auf menschlichen Zellen. • ACE2-Rezeptoren werden unter anderem im Herz und in der Lunge stark exprimiert. • ACE-Inhibitoren sind möglicherweise kontraindiziert, da sie den ACE-Rezeptor hoch regulieren • Kein Grund eine Herzinsuffizienz Therapie zu modifizieren Foto: Getty Images/selvanegra • Chloroquin als therapeutischer Ansatz (siehe unten)? 22
Therapie: Empirische Antibiotikatherapie? • COVID-19 ist keine Indikation für prophylaktische Antibiotikagabe • Bei v.a. bakterieller Superinfektion: • Blutkulturen and PCT vor Einleitung einer empirischen Therapie • Absetzen ≤ 48 h H.a. bakterielle Superinfektion nicht bestätigt (vgl. Influenzapneumonie) • Bakterielle Superinfektionen können im Verlauf verzögert auftreten • Insbesondere VAP bei beatmeten Patienten • Sekundäre Infektionen bei 16% (11/68) Todesfällen durch COVID-19 (Ruan Q, Yang K, Wang W et al. Intensive Care Med. 2020) • Diagnostik und Behandlung idem zu VAP/HAP 23
Therapie: Remdesivir • Auf Grundlage von in vitro und Tier-Experimenten mit MERS könnte Remdesivir exzellente Wirksamkeit aufweisen (z.B. Sheahan TP, Sims AC, Leist SR, et al. Nat Commun. 2020). • “compassionate use”-Therapie für einen der ersten Infizierten in den USA (Holshue ML, DeBolt C, Lindquist S, et al. N Engl J Med. 2020) • Aktuell nicht kommerziell verfügbar • In den USA in laufenden klinischen Studien untersucht (NIH gefördert) • Alternativer Ansatz: Compassionate-Use-Programm Gilead 24
Lopinavir/Ritonavir (Kaletra) • Bekannte antiretrovirale Substanzen • Protease-Inhibitoren, welche die virale Replikation blockieren • Lopinavir scheint der eigentlich wirksame Bestandteil zu sein • Ritonavir erhöht Wirkstoffspiegel von Lopinavir durch Interaktion mit CYP3A • In vitro Aktivität gegen SARS-CoV2 • Randomisierte klinische Studie publiziert im NEJM: 25
Randomisierte, plazebokontrollierte Studie mit Lopinavir/Ritonavir (Kaletra) • Einschlusskriterein >18 Jahre, nicht schwanger, positive SARD-CoV2 PCR • Radiologischer Nachweis einer Pneumonie • Sättigung unter 95% bei Raumluft oder Pao2:Fio2 < 300 • Aussschluss: schwere Lebererkrankung, Zirrhose (AST/ALT > 5xULN) • Endpunkt: Zeit bis zur klinischen Verbesserung, 2 Punkte auf vorgegebener Skala oder Entlassung 26
Patientencharakteristika 27 Cao et al, NEJM, 2020
Klinischer Status und supportive Behandlung 28 Cao et al, NEJM, 2020
Kein signifikanter Unterschied bei der Viruslast im Rachenabstrich 29 Cao et al, NEJM, 2020
Kein signifikanter Unterschied in der Zeitspanne bis zur klinischen Verbesserung 30 Cao et al, NEJM, 2020
Trend zu wtwas geringere Mortalität und etwas kürzerer Intensivstationsaufenthalt in der Lopinavir/Ritonavir Gruppe (Statistisch nicht signifikant!) 31 Cao et al, NEJM, 2020
“In conclusion, we found that lopinavir– ritonavir treatment did not significantly accelerate clinical improvement, reduce mortality, or diminish throat viral RNA detectability in patients with serious Covid-19” 32 Cao et al, NEJM, 2020
Chloroquin • Chloroquin wird seit Jahrzehnten verwendet (Malaria, SLE) • Bekannte anti-virale Aktivität in vitro, keine klinischen Studiendaten • Chloroquin scheint mehrere antivirale Wirkmechanismen zu haben: › Modifikation des ACE2 Rezeptors (Bindestelle für Coronaviren) › Interferiert mit Virus-Transport in der Wirtszelle • Chloroquin wirkt immunsuppressiv. Es ist unklar ob dies bei COVID-19 hilfreich oder schädlich ist • In vitro Daten zeigen, dass Chloroquine COVID-19 Replikation hemmt (50% inhibitory concentration of 1 uM). Erreichen therapeutischer Spiegel im Menschen scheint möglich zu sein (Wang M, Cao R, Zhang L, et al. Cell Res. 2020) 33
Chloroquin 34
Expert Consensus China Chloroquin phosphat (Resochin) Cave: QTc-prolongation 35
Gautret et al. (Hydroxychloroquin Studie aus Marseille) • Non-randomized, open label study • Hydroxychloroquin 3x200mg tgl. mit oder ohne Azithromycin bei 26 Patienten, 16 die nicht teilnehmen wollten dienten als Kontrolle • 6 asymptomatisch, 22 Infektion der oberen Athemwege, 8 Pneumonie • Einschlusskriterien >12 Jahre, pos. SARS-CoV PCR • Ausschluss: Allergie, verlängerte QT-Zeit, G6PD Mangel Gautret et al. International Journal of Antimicrobial Agents, 2020 36
Patientencharakteristika 37
Primärer Endpunkt: viral load im Rachenabstrich 38 Gautret et al. International Journal of Antimicrobial Agents, 2020
Primärer Endpunkt: viral load im Rachenabstrich – Azithromycin verbessert Aktivität 39 Gautret et al. International Journal of Antimicrobial Agents, 2020
Caveats • 26 Patienten gestartet auf Hydroxychloroquin, 3 verschlechtert mit ICU-Verlegung (1 verstorben), 2 Therapieabbrüche. • Auswertung nach intention to treat reduziert positiven Eindruck. • Zusätzliche Studien werden benötigt um Ergebnis zu bestätigen 40
Oseltamavir & andere Neuraminidase inhibitoren Neuraminidase-Inhibitoren scheinen bei COVID-19 nicht zu wirken (Tan EL, Ooi EE, Lin CY, et al. Emerg Infect Dis. 2004) 41
Kortikosteroide • Kein genereller Einsatz von Kortikosteroiden • Kein Vorteil bei früheren SARS/MERS-Ausbrüchen • Könnten virale Replikation verstärken (Lee N, Allen Chan KC, Hui DS, et al. J Clin Virol. 2004) • Einzige Ausnahme: zusätzliche starke Indikationen (z.B. COVID-19 Infektion plus akute Asthmaexazerbation, therapierefraktärer septischer Schock) 42
Zytokinsturm? HLH? • Erhöhte proinflammatorische Zytokinwerte bei schweren Verläufen Normal Died Discharged p-value Range (N=68) (N=82) Interleukin-6, ng/mL 0.0-7.0 11.4 (8.5) 6.8 (3.61) <0.001 Serum ferritin, ng/mL 21.8-274.7 1297.6 (1030.9) 614.0 (752.2) <0.001 Ruan Q, Yang K, Wang W et al. Intensive Care Med. 2020 Mögliches Vorgehen: • Bestimmung von Ferritin, IL-6. • Bei sehr hohen Werten medikamentöse Immunsuppression erwägen (Target: IL-1 oder IL-6) • Therapie möglichst in klinischen Studien durchführen 43
Prognose/Zusammenfassung 1. Es bleibt unklar wieviele Patienten hospitalisiert werden müssen › Wahrscheinlich viele Patienten mit mildem Verlauf, die keinen Kontakt zum Gesundheitssystem suchen und nicht gezählt werden › Die übergroße Mehrheit der Infizierten (>80%) erleidet keine schwere Infektion und benötigt keine stationäre Versorgung 2. Zahlen zu hospitalisierten Patienten (Guan WJ, Ni ZY, Hu Y, et al. N Engl J Med. 2020, Verity et al, TLID 2020) › ~10-20% benötigen intensivmedizinische Versorgung › ~3-10% benötigen maschinelle Beatmung › Case fatality rate China: 1,38% 3. Verlauf: Prolongierte Beatmungsabhängigkeit? › Prolongierte Beatmung notwendig trotz Überleben der Initialphase (radiologische H.a. Entwicklung von pulmonaler Fibrose, Zhang W. Intensive Care Med. 2020) › Schwieriges Weaning: Mit fortschreitender Epidemie mit Rückstau bei Beatmungseinheiten zu rechnen 44
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Clinical predictors of mortality due to COVID-19 based on an analysis of data of 150 patients from Wuhan, China [published online ahead of print, 2020 Mar 3]. Intensive Care Med. 2020;10.1007/s00134-020-05991-x. doi:10.1007/s00134-020-05991-x Del Rio C, Malani PN. COVID-19-New Insights on a Rapidly Changing Epidemic [published online ahead of print, 2020 Feb 28]. JAMA. 2020;10.1001/jama.2020.3072. doi:10.1001/jama.2020.3072 Arnold Forest, COVID-19 (SARS-CoV-2) Epidemic with Dr. Forest Arnold, youtube, 11.3.2020 Bouadma L, Lescure FX, Lucet JC, Yazdanpanah Y, Timsit JF. Severe SARS-CoV-2 infections: practical considerations and management strategy for intensivists [published online ahead of print, 2020 Feb 26]. Intensive Care Med. 2020;10.1007/s00134-020-05967-x. doi:10.1007/s00134-020-05967-x Patel B, Mohammad RM, Blaustein J, al-Katib A. Induced expression of a monocytoid B lymphocyte antigen phenotype on the REH cell line. 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