Для диагностики COVID-19 необходимо повторное лабораторное исследование на SARS-CoV-2

A repeat laboratory test for SARS-CoV-2 is recommended to diagnose COVID-19

Авторы: 

Галюченко Данил Игоревич

Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: danil_galyuchenk@mail.ru

Galyuchenko Danil Igorevich

Military medical academy, Saint-Petersburg, Russian Federation

e-mail: danil_galyuchenk@mail.ru

Горюнов Максим Андреевич

Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова, Санкт-Петербург, Россия

Goryunov Maksim Andreevich

Military medical academy, Saint-Petersburg, Russian Federation

Аннотация: В мире свирепствует пандемия коронавирусной инфекции 2019 года (COVID-19), вызванная SARS-CoV-2. Постановка диагноза и изоляция лиц, инфицированных SARS-CoV-2, является очень важной медицинской мерой для сдерживания пандемии COVID-19. На сегодняшний день диагностика COVID-19 в основном зависит от положительных результатов количественной полимеразной цепной реакции (ПЦР-теста) на SARS-CoV2. В данном исследовании мы установили, что два случая с необычными симптомами из одной семьи были окончательно диагностированы как COVID-19 только после более чем двукратного сбора образцов и проведения ПЦР-тестов. Инфекция COVID-19 часто упускается, особенно у пациентов с необычными симптомами. Следует уделять больше внимания наблюдению за его клиническими характеристиками и как можно скорее изобрести более точные и удобные методы выявления SARS-CoV-2. 

Abstract: The 2019 coronavirus pandemic (COVID-19) caused by SARS-CoV-2 is raging in the world. Diagnosis and isolation of individuals infected with SARS-CoV-2 is a very important medical measure to contain the COVID-19 pandemic. To date, the diagnosis of COVID-19 mainly depends on the positive results of the quantitative polymerase chain reaction (PCR test) for SARS-CoV2. In this study, we found that two cases with unusual symptoms from the same family were definitively diagnosed as COVID-19 only after more than two samples were collected and PCR tests performed. COVID-19 infection is often overlooked, especially in patients with unusual symptoms. More attention should be paid to the observation of its clinical characteristics and as soon as possible to invent more accurate and convenient methods for detecting SARS-CoV-2.

Ключевые слова: Повторный лабораторный тест, SARS-CoV-2, COVID-19.

Keywords: Repeat laboratory test, SARS-CoV-2, COVID-19.

Тематическая рубрика: Медицина и психология.

Актуальность. В мире свирепствует пандемия коронавирусной инфекции 2019 года (COVID-19), вызванная SARS-CoV-2. Постановка диагноза и изоляция лиц, инфицированных SARS-CoV-2, является очень важной медицинской мерой для сдерживания пандемии COVID-19.

Цель работы – Выявить эффективность повторного теста для диагностики COVID-19.

Введение. Начиная с декабря 2019 года, коронавирусная инфекция 2019 года (COVID-19), вызванная SARS-CoV-2, распространилась во многих странах мира [1-3]. 30 января 2020 года Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) объявила, что в области здравоохранения пандемия COVID-19 представляет собой чрезвычайную ситуацию международного значения. Для успешного контроля распространения инфекции SARS-CoV-2 диагностика и изоляция пациентов с COVID-19 является наиболее важной медицинской мерой. В настоящее время диагностика COVID-19 в основном зависит от положительных результатов количественной полимеразной цепной реакции с обратной транскриптазой (ПЦР-теста) на SARS-CoV-2 [4], что рекомендовано Госкомиссией КНР по здравоохраненнию (Диагностика и лечение пневмонита, вызванного новым коронавирусом). В данном исследовании описываются два случая с необычными симптомами из одной семьи, которые были окончательно диагностированы как COVID-19 только после более чем двукратного сбора образцов и проведения ПЦР-тестов  

Описание клинического случая. Пациент № 1, 36-летний мужчина, 22 января 2020 года ехал за рулём со своими родителями (Пациент № 2, Пациент № 3) из Уханя, провинция Хубэй, в Шеньжень, провинция Гуандун, КНР. 1 февраля 2020 года он почувствовал головокружение и легкую диарею без лихорадки и кашля. Он был госпитализирован в амбулаторный пункт Центральной больницы Лонган в Шеньчжене. Компьютерная томография (КТ) грудной клетки показала двусторонние множественные дольчатые и субсегментные участки помутнения и уплотнения в виде мелких пятен. Затем он был госпитализирован. По результатам анализа крови лейкоциты были в норме, количество лимфоцитов не снижалось. Дважды были взяты мазки из носоглотки для ПЦР-теста на SARS-CoV-2 (1 и 3 февраля соответственно), и оба были отрицательными. В результате ему поставили диагноз внебольничная пневмония (ВП), острый энтерит и назначили лечение антибиотиками. Спустя несколько дней он почувствовал себя лучше и 4 февраля был выписан из больницы. Затем его изолировали дома. 5 февраля у него появился сухой кашель, без температуры и одышки. 8 февраля его снова направили в амбулаторный пункт Центральной больницы Лонган в Шеньчжене. По сравнению с результатами КТ от 2 февраля, состояние лёгких на 8 февраля ухудшилось. Затем он был снова госпитализирован. По результатам анализа крови лейкоциты были в норме, количество лимфоцитов не снижалось. Дважды были взяты мазки из носоглотки для ПЦР-теста на SARS-CoV-2 (8 и 10 февраля соответственно), и только один из них (от 10 февраля) был положительным. Тогда ему был поставлен диагноз COVID-19, и его перевели в отделение инфекционных заболеваний Третьей государственной больницы Шеньчженя для изоляции и лечения. 

Пациентка № 2, 62-летняя женщина (мать пациента № 1), страдала сахарным диабетом в течение 10 лет. На 3 февраля 2020 года она чувствовала утомление, но лихорадка, сухой кашель и диарея отсутствовали.  Она была госпитализирована в Центральную больницу Лонган Шеньчженя 7 февраля.

По результатам анализа крови лейкоциты были в норме, а количество лимфоцитов снизилось. Компьютерная томография (КТ) грудной клетки на 7 февраля показала двусторонние множественные дольчатые и субплевральные фокусы уплотнения по типу "матового стекла". Трижды были взяты мазки из носоглотки для ПЦР-теста на SARS-CoV-2 (8, 10 и 12 февраля соответственно), один из них (от 10 февраля) был предположительно положительным, а другой (от 12 февраля) - положительным. После этого ей был поставлен диагноз COVID-19, и она была переведена в отделение инфекционных заболеваний Третьей государственной больницы Шеньчженя для изоляции и лечения.

У пациента № 3, 71-летнего мужчины (отца пациента № 1), 9 февраля 2020 года появился сухой кашель. У него не было лихорадки, усталости и диареи. Он был госпитализирован в Центральную больницу Лонган Шеньчженя 10 февраля. Компьютерная томография (КТ) грудной клетки показала двусторонние множественные дольчатые и субплевральные фокусы уплотнения по типу "матового стекла". К тому же, по результатам анализа крови (на 11 февраля) лейкоциты были в норме, количество лимфоцитов не снижалось. Однако, ни один из семи взятых мазков из носоглотки для ПЦР-теста на SARS-CoV-2 (11, 12, 13, 14, 15, 16 и 17 февраля соответственно) не был положительным. Далее, пациенту поставили диагноз внебольничная пневмония (вероятно, вызванная вирусом) и изолировали в больнице. Ему назначили осельтамивир и поддерживающую терапию. Более того, 16 февраля 2020 года снимки компьютерной томографии грудной клетки были такими же, как и снимки компьютерной томографии от 11 февраля. 20 февраля 2020 года было проведено повторное КТ-исследование грудной клетки, которое показало, что КТ-изображения грудной клетки стали лучше, чем полученные 16 февраля 2020 года. После этого COVID-19 был полностью вылечен.  

Исследование. Несмотря на то, что SARS-CoV-2 в основном проникает и размножается в легочной ткани, в первую очередь, он должен пройти носоглоточный тракт, чтобы попасть в легкие. Кроме того, верхние дыхательные пути выделяют ангиотензинпревращающий фермент 2 (АПФ2), который является самым распространенным рецептором для SARS-CoV-2 [5,6]. Также наблюдается "сильная связь" вирусных частиц SARS-CoV-2 с обонятельным эпителием [7]. Основной путь передачи SARS-CoV-2 - воздушно-капельный, через содержащие вирус капельки слюны, образующиеся при разговоре, чихании или кашле [8-10].

К тому же, для пациентов с сухим кашлем более удобным методом является сбор образца мазка из носоглотки. В целом, ПЦР назофарингеальных образцов считается одним из главных методов обнаружения нуклеиновой кислоты SARS-CoV-2, поскольку сбор назофарингеальных образцов прост и быстр [7], а также рекомендован ВОЗ. В последнее время сообщается, что после появления симптомов COVID-19 обнаруживаются более высокие нагрузки РНК SARS-CoV-2, причем нагрузки вирусной РНК в носу выше, чем в горле. Более того, уровни РНК SARS-CoV-2 у бессимптомного вирусоносителя сопоставимы с таковыми у пациента с симптомами. В настоящем исследовании для диагностики COVID-19 у Пациента № 1 были взяты мазки из носоглотки четыре раза, а у Пациента № 2 - три раза. Так как Пациент № 3 тесно общался с Пациентом № 1 и Пациентом № 2, у него был сухой кашель, количество лейкоцитов было в норме, а на снимках КТ грудной клетки были уплотнения по типу "матового стекла", что является клиническими признаками COVID-19 [1,2], то возникло предположение, что он болен SARS-CoV-2. Однако, ни один из семи взятых мазков из носоглотки для ПЦР-теста на SARS-CoV-2 Пациента № 3 не был положительным. Поэтому мы считаем, что повторное лабораторное тестирование SARS-CoV-2 необходимо для диагностики COVID-19 или его исключения.

Восемьдесят процентов нуклеотидов SARS-CoV-2 идентичны оригинальному вирусу SARS. N-белок SARS-CoV-2 примерно на 90% идентичен аминокислотному N-белку SARS-CoV. RBD-последовательности SARS-CoV-2 более тесно связаны с последовательностями SARS-CoVs (73,8-74,9% идентичности аминокислот). Более того, RBD шиповидного белка SARS-CoV-2 всего на одну аминокислоту длиннее, чем RBD шиповидного белка SARS-CoV. В результате SARS-CoV-2, по-видимому, обладает оптимальными свойствами для связи с человеческим рецептором АПФ2. Похоже, что SARS-CoV-2 имеет рецептор-связывающий домен (RBD), который имеет большую связь с АПФ2 человека. Кроме того, по сравнению с SARS-CoV, SARS-CoV-2 S содержит участок расщепления фурином на границе S1/S2, расщепляемый фуриноподобными протеазами, что может участвовать в расширении клеточного и тканевого тропизма SARS-CoV-2, а также повышать его заразность и/или изменять его патогенность.

Два высокопатогенных коронавируса могут передаваться от человека к человеку. Согласно полученным данным, по сравнению с передачей между родственниками, встречающейся в 22-39% случаев SARS-CoV, этот способ передачи случается в 57,6% всех подтвержденных случаев COVID-19 [20,21]. В совокупности мы считаем, что SARS-CoV-2 может быть очень "хитрым" по сравнению с SARSCoV. Повышенная температура, сухой кашель и усталость являются наиболее распространенными симптомами COVID-19 согласно предыдущим отчетам [1,2], в то время, как ни у одного из трех пациентов не было повышенной температуры, а самыми ранними симптомами Пациента № 1 в настоящем отчете были головокружение и диарея. Кроме того, были некоторые различия в симптомах трех пациентов из одной семьи. Таким образом, мы сделали вывод, что диагностировать COVID довольно сложно. Любой метод может иметь некоторые недостатки, как и ПЦР-тесты, такие как ложноотрицательные или ложноположительные результаты.

В результате, пациент с подозрением на COVID-19 должен сдать два положительных теста на нуклеиновые кислоты SARS-CoV2 для подтверждения диагноза. Кроме того, могут быть ошибки в процессе сбора образцов мазка и в их подготовке. Следует учитывать, что на ранних стадиях заражения возможно получение ложноотрицательного результата. Только примерно через 7 дней после контакта человека с вирусом молекулярные тесты могут показать максимум чувствительности. Так, мы считаем, что повторное лабораторное тестирование SARS-CoV-2 необходимо для диагностики COVID19 во избежание упущений случаев заболевания. Принято считать, что методом, позволяющим подтвердить заболеваемость COVID-19, является компьютерная томография (компьютерная томография). Полученное изображение соответствует пневмонии. Во многих случаях КТ грудной клетки является решающим фактором для исключения или подтверждения диагноза, однако патологии у пациентов обнаруживаются нечасто. Уплотнения по типу "матового стекла" встречаются примерно в 56-76% случаев и являются признаком COVID-19. Двусторонние очаговые затемнения и сегментарная консолидация также распространены. Для диагностики COVID-19 проводятся серологические тесты, позволяющие обнаружить антитела в сыворотке или крови пациента, или антигены в образцах из дыхательных путей. В соответствии с последней рекомендацией ВОЗ, тесты на основе антигена могут быть реализованы в диагностическом алгоритме COVID-19, если тест является эффективным. Таким образом, ПЦР образцов носоглотки, компьютерная томография грудной клетки и серологические тесты должны быть включены в диагностический алгоритм COVID-19, чтобы как можно скорее подтвердить необычными случаи COVID-19.

Выводы. Диагностировать COVID-19 нелегко, особенно у пациентов с симптомами, потому что вирус может показать необычные клинические случаи.  Следует уделять больше внимания наблюдению за его клиническими характеристиками и как можно скорее изобрести более точные и удобные методы выявления SARS-CoV-2.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1) Huang C, Wang Y, Li X, Ren L, Zhao J, Hu Y, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet 2020; 395(10223):497–506.

2) Chen N, Zhou M, Dong X, Qu J, Gong F, Han Y, et al. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. Lancet 2020;395(10223):507–13.

3) Thompson RN. Novel coronavirus outbreak in Wuhan, China, 2020: intense surveillance is vital for preventing sustained transmission in new locations. J Clin Med 2020;9 (2).

4) Mathuria JP,YadavR,Rajkumar. Laboratory diagnosis of SARS-CoV-2 — a review of current methods. J Infect Public Health 2020;13(7):901–5.

5) Peron JPS, Nakaya H. Susceptibility ofthe elderly to SARS-CoV-2 infection: ACE2 overexpression, shedding, and antibody-dependent enhancement (ADE). Clinics (Sao Paulo) 2020;75:e1912.

6) Li MY, Li L, Zhang Y, Wang XS. Expression of the SARS-CoV-2 cell receptor gene ACE2 in a wide variety of human tissues. Infect Dis Poverty 2020;9(1):45.

7) Butowt R, Bilinska K. SARS-CoV-2: olfaction, brain infection, and the urgent need for clinical samples allowing earlier virus detection. ACS Chem Neurosci 2020;11(9):1200–3.

8) Klompas M, Baker MA, Rhee C. Airborne transmission of SARS-CoV-2: theoretical considerations and available evidence. JAMA 2020;324(5):441–2.

9) Prather KA, Marr LC, Schooley RT, McDiarmid MA, Wilson ME, Milton DK. Airborne transmission of SARS-CoV-2. Science 2020;370(6514):303–4.

10) Wang D, Hu B, Hu C, Zhu F, LiuX, Zhang J, et al. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus-infected pneumonia in Wuhan, China. JAMA 2020;323(11):1061–9.