Klinische und immunologische Merkmale geimpfter Patienten mit COVID-19
Die Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19), verursacht durch das schwere akute respiratorische Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2), hat sich weltweit zu einer bedeutenden gesundheitlichen Krise entwickelt. Laborparameter wie C-reaktives Protein, Laktatdehydrogenase, D-Dimer, Plasmazytokine, Blutplättchen und Leukozyten sind bei Patienten mit SARS-CoV-2-Infektion oft abnormal. Zur Bekämpfung dieser Krankheit wurden Impfstoffe schnell entwickelt und weltweit verabreicht. Dennoch infizieren sich einige geimpfte Personen weiterhin mit dem Virus, was Fragen zu den klinischen und immunologischen Veränderungen bei diesen Patienten aufwirft. Diese Studie zielt darauf ab, die Auswirkungen der Impfung bei Patienten mit COVID-19 zu untersuchen.
Insgesamt wurden 116 hospitalisierte Patienten mit COVID-19 ohne Komorbiditäten oder Komplikationen im First People’s Hospital of Zhengzhou City (Southern District) im August 2021 in die Studie aufgenommen. Alle Patienten wurden mittels Nukleinsäuretests positiv auf SARS-CoV-2 getestet. Unter Ausschluss asymptomatischer Fälle wurden die Patienten anhand des Diagnose- und Behandlungsprotokolls für COVID-19 (Trial Version 8) der Nationalen Gesundheitskommission der Volksrepublik China in drei klinische Subtypen eingeteilt: schwer (2 Patienten), moderat (52 Patienten) und mild (46 Patienten).
Unter den 116 Patienten waren 62 geimpft: vier mit einer Einzeldosis, 57 mit zwei Dosen und einer mit drei Dosen. Es wurden keine signifikanten Unterschiede in den klinischen Subtypen zwischen geimpften und ungeimpften Patienten festgestellt. Unter den vier Patienten mit einer Einzeldosis litt einer an einer schweren Erkrankung, zwei an einer moderaten Erkrankung und einer zeigte milde Symptome. Von den 57 Patienten, die zwei Dosen erhalten hatten, hatten 27 (47,4 %) eine moderate Erkrankung, 22 (38,6 %) eine milde Erkrankung und acht (14,0 %) waren asymptomatisch.
Zur weiteren Bewertung der klinischen Bedeutung der Impfung wurden klinische und laborchemische Parameter analysiert. Lungencomputertomographie (CT)-Bilder standen für 78 Patienten zur Verfügung. Unter den 34 ungeimpften Patienten zeigten 20 (58,8 %) Merkmale einer SARS-CoV-2-Infektion in den CT-Bildern, verglichen mit 19 der 44 geimpften Patienten (43,2 %). Darüber hinaus war die Zeit von der positiven SARS-CoV-2-RNA-Detektion bis zu negativen Ergebnissen bei geimpften Patienten (24,50 Tage) kürzer als bei ungeimpften Patienten (30,00 Tage).
Immunglobulin M (IgM)-Antikörper gegen SARS-CoV-2 weisen auf eine frühe Immunantwort hin, während Immunglobulin G (IgG)-Antikörper später auftreten und höhere Opsonisierung und Neutralisationsaktivitäten repräsentieren. Die Studie ergab, dass das IgG/IgM-Verhältnis bei geimpften Patienten (74,01) signifikant höher war als bei ungeimpften Patienten (2,86). Die Thrombinzeit war bei geimpften Patienten (17,42 Sekunden) ebenfalls kürzer als bei ungeimpften Patienten (18,06 Sekunden).
Die Zytokinfreisetzung ist ein kritischer klinischer Überwachungsindex bei COVID-19-Patienten. Die meisten eingeschlossenen Patienten (98,3 %) hatten eine moderate, milde oder asymptomatische Erkrankung, und keiner zeigte schwere Zytokinsturm-Merkmale. Anti-entzündliche Zytokine wie IL-10 zeigten bei ungeimpften Patienten im Vergleich zu geimpften Patienten einen Abwärtstrend, obwohl der Unterschied nicht statistisch signifikant war. Ebenso zeigten pro-entzündliche Zytokine wie IL-2, TNF-a und IL-12 p70 bei ungeimpften Patienten einen Abwärtstrend.
In einem Vergleich von zwei schweren COVID-19-Patienten zeigten pro-entzündliche (IL-2, IL-6, TNF-a und IL-12 p70) und anti-entzündliche (IL-4 und IL-10) Zytokine bei dem geimpften Patienten einen Anstieg. Ein ungeimpfter Patient mit moderater COVID-19 zeigte am 12. Tag des Krankenhausaufenthalts einen leichten Anstieg von IL-10, TNF-a und IL-12 p70, während ein geimpfter Patient mit moderater COVID-19 am 15. Tag relativ hohe IL-2- und TNF-a-Werte aufwies, was auf eine stärkere Immunantwort bei geimpften Patienten hindeutet. CT-Bilder bestätigten eine SARS-CoV-2-Infektion in der Lunge des ungeimpften Patienten.
Das IgG/IgM-Verhältnis war bei geimpften Patienten über verschiedene klinische Subtypen hinweg signifikant erhöht. Das Zytokin IL-12 p70 stieg bei geimpften Patienten mit moderater Erkrankung signifikant an, und die meisten Zytokine waren bei geimpften Patienten mit milder Erkrankung erhöht. IL-6 zeigte bei asymptomatischen geimpften Patienten im Vergleich zu ungeimpften Patienten einen Anstieg. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass geimpfte Patienten eine bessere Immunantwort gegen SARS-CoV-2-Infektionen haben.
Zur Vorhersage der Zeit von der positiven SARS-CoV-2-RNA-Detektion bis zu negativen Ergebnissen wurde eine Receiver-Operating-Characteristic (ROC)-Kurve erstellt. Die Fläche unter der Kurve (AUC) für IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, TNF-a, IL-12 p70, IgG/IgM und Thrombinzeit betrug 0,6665, 0,5454, 0,5681, 0,6092, 0,6494, 0,4750, 0,7470 bzw. 0,5482, was darauf hindeutet, dass IgG/IgM bei geimpften Patienten ein idealer prädiktiver Faktor sein könnte. Bei ungeimpften Patienten schien die Thrombinzeit ein geeigneterer Indikator zu sein.
Univariable und multivariable logistische Regressionsanalysen wurden durchgeführt, um die Genauigkeit dieser prädiktiven Indikatoren zu verbessern. IgG/IgM wurde als unabhängiger prognostischer Indikator bei geimpften Patienten identifiziert, während die Thrombinzeit bei ungeimpften Patienten kein idealer prognostischer Indikator war.
Zusammenfassend identifizierte diese Studie mehrere impfstoffbezogene Indikatoren für den Krankheitsverlauf von COVID-19-Patienten, darunter IgG/IgM, Thrombinzeit und entzündliche Zytokine. Pro-entzündliche Zytokine (IL-2 und TNF-a) zeigten bei geimpften Patienten während des Krankenhausaufenthalts einen Aufwärtstrend. IgG/IgM wurde als idealer Indikator zur Vorhersage klinischer Ergebnisse bei geimpften Patienten identifiziert.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000002267