Das Coronavirus SARS-CoV-2

Grundlagen, Prävention, Diagnostik und Therapie von COVID-19

Ralf Kaiser

• Verlag: Books on Demand
• Jahr: 2020
• ISBN drucken: 9783751944236
• eBook-ISBN: 9783751929035
• Auflage: 1
• Thema: Medizin
• Thema: Medizinische Theorie, Praxis & Referenz

COVID-19 hält die Welt in Atem. Das Coronavirus SARS-CoV-2 konnte sich binnen kürzester Zeit beginnend von einem Markt in Wuhan, China über die ganze Welt ausbreiten. Dadurch wurde der gesamten Welt vor Augen geführt, wie leicht Gesundheitssystem und Weltwirtschaft ins Wanken zu bringen sind.Dieses Buch befasst sich mit den bisher verfügbaren biologischen Grundlage, der Epidemiologie, der Prävention und den medizinischen Möglichkeiten, die im Rahmen des Maßnahmen gegen die Ausbreitung entwickelt wurden.Es werden die molekularbiologische Grundlagen und Aufbau von Coronaviren im Allgemeinen und von SARS-CoV-2 im Besonderen dargestellt und hierbei die Ansatzpunkt aktueller Therapeutika und Impfstoffe besprochen.Nach einem Überblick der Epidemiologie und Ausbreitung des Virus, sowie der Herkunft und epidemiologischen Kenndaten, wird die Grundlage für sinnvolle Präventionsmaßnahmen besprochen. Hierzu werden die Arten der Transmission und die Veränderungen des Virus während seiner Verbreitung beschrieben.Symptome und klinische Diagnostik sind eng miteinander verbunden. Es werden zusätzlich Kennzeichen in der bildgebenden Diagnostik und deren Anwendung einschließlich einer Einführung in die Lungensonografie dargelegt. Beispiele tpyischer sonografischer und radiologischer Befunde ergänzen die Kapitel. Ausführlich werden die laborchemischen Möglichkeiten der Diagnostik und der Verlaufsbeurteilung dargestellt. Hierbei werden zudem Methoden zur Rationalisierung der Diagnostik und deren Anwendung in der Triagierung beschrieben.Medikamentöse Therapie, supportive Maßnahmen und Rehabilitationsmaßnahmen werden ergänzt durch evidenzbasierte Beatmungsstrategie und den gezielten Einsatz von extrakorporalen Verfahren. Zusätzlich werde die offiziellen Empfehlungen wie auch die wissenschaftlichen Grundlagen dafür erläutert.Die Kapitel zur Prävention richten sich sowohl an medizinisches Personal als auch Personen außerhalb des Medizinsystems. Gezielt wird dabei auch auf die Bedürfnisse von Isolationsstationen, Intensivstationen, Arztpraxen und Apotheken eingegangen. Dabei werden die Verbindungen zur aktuellen Evidenzlage aufgezeigt und durch Checklisten konkrete Handlungshilfen gegeben.Das Buch wendet sich vor allem an Mitarbeiter des Medizinsystems, versucht jedoch auch durch eine Einführung in die Grundlagen ein tiefergreifendes Verständnis für die getroffenen Entscheidungen während der Pandemie bei medizinischen Laien hervorzurufen.

Diagnostik und Therapie

Personalisiertes, kollaboratives und multidisziplinäres Management

Gerade zur Behandlung von COVID-19 Patienten mit schweren oder kritischen Verlaufsformen kommt es zu Problemen verschiedener Organsysteme. Hinzukommen Komplikationen durch Therapie oder Organversagen. Die Bedingungen können sich in einer rapiden Weise verändern und zuvor getroffene Entscheidungen undurchführbar machen. Die Behandlung kann daher durch Zusammenschlüssen mehrerer Experten zu multidisziplinären Teams (MDT) profitieren. Dieses Konzept wird bei der Behandlung von Infektionen und Multisystemerkrankungen auch bei anderen Erkrankungen mit Erfolg eingesetzt.

Die Zusammensetzung wird durch das Wesen der Erkrankung bestimmt. Die Disziplinen in Frage sind vor allem:

• Infektiologie
• Pneumologie
• Intensivmedizin (nach Schweregrad)
• Radiologie / Sonografie
• Pharmakologie
• Ernährungsmedizin
• Rehabilitation / Atemtherapie
• Pflege
• Ggf. Nephrologe (Dialyse)
• Ggf. Gastroenterologe (Ernährung, Leberfunktion)

Wesentlich ist eine tägliche Besprechung mit systematischer Analyse der Basisdaten und täglichen Untersuchungsbefunde. Dies dient insbesondere auch bei älteren Patienten zur Erkennung eines Progresses und der rechtzeitigen Allokation von intensivmedizinischen Ressourcen.

Das Ziel der MDT Diskussion ist es, ein personalisiertes Therapiekonzept für den Patienten zu entwickeln. Dies beinhaltet sowohl die kausale / antiviralen Therapiekonzepte, wie auch supportive Maßnahmen, Organersatzverfahren, diagnostische Schritte und Rehabilitationsmaßnahmen.

Laborchemische Diagnostik

Für die prognostische Einschätzung seitens der laborchemischen Diagnostik wurden die Erhöhung der folgenden Parameter in univariaten Analysen identifiziert

• Lymphozyten
• Alanin-Aminotransferase
• D-Dimer
• Kreatininkinase
• Hoch sensitives Troponin I
• Laktatdehydrogenase
• Serumferritin
• Interleukin 6
• Kreatinin
• Procalcitonin

Beurteilung der Entzündungsreaktion

Die laborchemische Diagnostik zur Beurteilung der Entzündungsreaktion richtet sich nach der oben dargestellten Immunantwort auf eine SARS-CoV-2 Infektion, nach möglicher Differentialdiagnostik und nach möglichen Komplikationen.

Durch automatische Differentialblutbilder wird die häufig auftretende Leukopenie und Lymphopenie erfasst. Die Bestimmung von Lymphozytensubpopulationen hat sich zwar als wissenschaftlich interessant und auch als prognostisch bedeutsam erwiesen, erscheint aber im Kontext der Infektion als nicht zielführend bzw. ohne therapeutische Konsequenz und kann daher nicht empfohlen werden. Die Gesamtzahl der Lymphozyten erscheint ein prognostischer Indikator zu sein. Patienten mit einer schweren Verlaufsform wiesen bereits zu Beginn der Erkrankung signifikant niedrigere Lymphozytenzahlen auf. Im weiteren Verlauf kann bei schwer kranken Patienten auch eine weitere Abnahme der Lymphozytenzahlen beobachtet werden. Eine Erholung der Lymphozytenzahlen konnte umgekehrt als Indikator für eine Erholung des Patienten identifiziert werden.¹¹²

Ursache der Lymphozytopenie scheint ein programmierter Zelltod (Apoptose) zu sein.¹¹³ Es wird jedoch auch diskutiert, dass es durch bereits vorhandenen Kontakt mit anderen Coronaviren und damit bereits existierenden ähnlichen Antikörpern zu einem „antibody dependent enhancement“ kommt.^{114, 115}

Es wurden zahlreiche inflammatorische Marker evaluiert. Hiervon erscheinen das C-reaktive Protein (CRP) und Procalcitonin (PCT) als sensitivste hervorzugehen. Sie weisen auch einen prognostischen Wert bei moderaten und schweren Verlaufsformen auf. Es sollte jedoch bedacht werden, dass sich gerade beim CRP eine Latenz von bis zu drei Tagen hinter dem eigentlichen Infektgeschehen ausbilden kann. Auch ist der Anstieg des CRPs nicht in einem derart drastischen Maße beobachtet worden, wie es bei bakteriellen Pneumonien ähnlichen Schweregrades der Fall war.

Procalcitonin ist meist nicht erhöht. Es fanden sich bei schweren Verlaufsformen leicht erhöhte PCT-Spiegel, teilweise jedoch noch im Rahmen des Normbereichs. Dennoch kann Procalcitonin bei der Suche nach sekundären bakteriellen oder mykotischen Infektionen hilfreich sein. Dabei muss die Organabhängigkeit der PCT-Ausschüttung bedacht werden. Auch schwere pulmonale Superinfektionen können niedrige PCT-Spiegel aufweisen. Bei kardialen und zerebralen Infektionen kann dies völlig fehlen. Massive Erhöhungen finden sich bei enteralen, hepatischen und renalen/urogenitalen Infektionen. PCT kann daher bei kritisch kranken Patienten ein hilfreicher Parameter in der Detektion von Komplikationen unter Therapie sein und differentialdiagnostisch Hinweise auf eine bakterielle Infektion dienen.

Interleukin 6

Es wurden zudem inflammatorische Zytokine auf ihre Eignung als prognostische oder diagnostische Biomarker untersucht. Bei moderaten und teilweise schweren Verlaufsformen war zwar bei einigen Interleukinen ein statistisch signifikanter Anstieg zu beobachten, die Marker blieben jedoch größtenteils noch im Normbereich. Einen klinischen Stellenwert konnten sie daher nicht erreichen. Insbesondere konnte auch das in klinischer Anwendung befindliche Interleukin-6 in einigen der Studien keinen wesentlichen Zusatznutzen in der Diagnostik von COVID-19 zeigen.

Der Nutzen von IL-6 bei der Diagnostik von kritisch kranken Patienten rückte in den letzten Jahren zunehmend in den Fokus. Hierbei konnte vor allem bei bakteriellen Infektionen ein schnelleres und deutlicheres Ansprechen des Biomarkers auf das Infektgeschehen beobachtet werden. IL-6 könnte daher auch bei COVID-19 zur Detektion von Superinfektionen hilfreich sein. Auch der bekannte Zusammenhang einer septischen Funktionseinschränkung des Myokards durch IL-6 könnte bei der Bewertung dieses Parameters eine Rolle spielen.

Zhou und Mitarbeiter untersuchten die laborchemischen Parameter von Patienten, die stationär infolge von COVID-19 therapiert wurden. Die Studie suchte insbesondere nach prognostischen Laborparametern. Interleukin 6 konnte dabei als Indikator für einen letalen Ausgang identifiziert werden. In den Untersuchungen fiel jedoch auf, dass zwar schon 4 Tage nach Erkrankungsbeginn die IL-6 Spiegel um das 1,5-fache erhöht waren, ein wesentlicher Unterschied zwischen den Patienten mit letalem Ausgang und den überlebenden Patienten erst nach etwa zwei Wochen zu verzeichnen war. Analoge Verläufe wurden auch bei LDH und hs-Troponin-I beobachtet.¹¹⁶ Dies stützt die These, dass es sich um einerseits einen Indikator von Sekundärinfektionen handeln könnte und andererseits IL-6 an der Entwicklung einer septischen Kardiomyopathie beteiligt sein könnte. Es wird jedoch auch eine direkte toxische Wirkung des Virus an den ACE-tragenden Myozyten diskutiert. Die pathologischen Untersuchungen konnten teilweise die Invasion von Neutrophilen in das Myokard bei verstorbenen COVID-19 Patienten nachweisen. Aktuell fehlen jedoch noch virologische Nachweise bei diesen Beobachtungen.

Abbildung 10: typischer Verlauf von IL- 6 bei stationären Patienten, angelehnt an Zhou et al. 2020

Serumferritin

Das Serumferritin stellt einen der auffälligsten Befunde in den laborchemischen Standarduntersuchungen dar. Bei COVID-19 werden außergewöhnlich hohe Serumspiegel erreicht. Das Ferritin konnte in mehreren Studien als prognostischer Indikator identifiziert werden. Dabei konnte bereits wenige Tage nach Symptombeginn bei Patienten mit einem schlechten Ausgang der Erkrankung eine deutliche Erhöhung nachgewiesen werden. Die Werte stiegen jedoch auch im Verlauf gegenüber den Patienten mit günstigeren Verläufen stärker an, so dass ein Vielfaches der Werte erreicht wurde. Für ein Serumferritin über 300μg/L konnte ein Chancenverhältnis (odds ratio, OR) von 9,1 für einen ungünstigen Verlauf bestimmt werden.¹¹⁶

Abbildung 11: typischer Verlauf von Serumferritin orientierend nach Zhou et al. 2020

Laktatdehydrogenase

Die Erhöhung der Laktatdehydrogenase (LDH) wurde mehrfach als Merkmal von COVID-19 beschrieben. Auch die prognostische Bedeutung des Parameters wurde bereits in den ersten Charakterisierungen der Erkrankung dargestellt.¹⁰

Die Ursache des LDH Anstiegs hingegen bleibt noch ungeklärt. Bei der LDH handelt es sich um eine Gruppe von fünf Isoenzymen, welche ...

Inhaltsverzeichnis

• Inhaltsverzeichnis
• Hinweis
• Vorwort
• Einführung
• Historie der Pandemieentwicklung von COVID-19
• Klassifikation, Aufbau und Struktur
• Infektionsmechanismen
• Epidemiologie
• Case Management
• Testerfahren
• Immunologische Antwort
• Klinische Erkrankungsbilder
• Diagnostik und Therapie
• Ambulante Versorgung
• Prävention und Schutzmaßnahmen
• Informationen für Arbeitnehmer
• Anhang
• Index
• Impressum