HUS:n vuodeosastoilla keväällä 2020 hoidettujen COVID-19-potilaiden kliininen kuva ja hengityslaitehoitoa ennustavat tekijät

COVID-19-epidemia käynnistyi Kiinan Wuhanista joulukuussa 2019 ja saavutti epidemian mittakaavassa Suomen helmi–maaliskuussa 2020. Valtaosa Suomen potilaista hoidettiin HUS:n alueella (1,2).

Helsingissä erikoissairaanhoitoa tarvitsevia potilaita hoidettiin HUS:ssa infektiosairauksien ja keuhkosairauksien vuodeosastoilla Meilahden Kolmiosairaalassa sekä sisätautien vuodeosastoilla Haartmanin ja Malmin sairaaloissa. Huhtikuussa perustettiin myös erilliset kohorttiosastot COVID-19-potilaille Kolmiosairaalaan ja Kirurgiseen sairaalaan.

Muissa maissa tehtyjen tutkimusten perusteella tiedetään, että sairaala- ja hengityslaitehoitoa vaativalle taudille altistavat korkea ikä, miessukupuoli, lihavuus ja perussairaudet, kuten sydän- ja verisuonitaudit (3,4,5,6,7,8). Taudin oireita voivat olla kuume, yskä, hengenahdistus ja erilaiset iho- ja vatsaoireet (4,5).

Löydöksenä sairaalassa hoidetuilla potilailla on usein molemminpuolinen keuhkokuume, vaikea, jopa ARDS:n (aikuisen hengitysvaikeusoireyhtymä) tyyppinen hengitysvajaus ja muutokset useissa laboratorioparametreissa (verenkuva, tulehdusmarkkerit ja hyytymistä arvioivat kokeet) (4,5,6,9,10). Tautiin liittyy merkittävää kuolleisuutta, joka johtuu usein hengitysvajauksesta tai hyytymisjärjestelmän häiriöihin liittyvistä komplikaatioista (4,5).

Tarkoituksenamme oli selvittää epidemian ensimmäisten kuukausien ajalta SARS-CoV-2-viruksen aiheuttaman infektion kliinistä kuvaa, taustatekijöitä ja hengityslaitehoitoa vaatineen taudin riskitekijöitä omassa, suurelta osin työikäistä väestöä edustavassa potilasaineistossamme. Erityisesti hengityslaitehoidon tarvetta ennustavien tekijöiden tunnistamista vuodeosastolla pidettiin merkityksellisenä kliinisessä työssä.

Aineisto ja menetelmät

Tutkimusaineisto

Tutkimukseen kerättiin retrospektiivisesti 1.3.–31.5.2020 Helsingissä HUS:n osastoilla (Meilahden Kolmiosairaalan kaksi infektio- ja keuhko-osastoa ja COVID-19-kohorttiosastot Kolmiosairaalassa, Kirurgisessa sairaalassa sekä Malmin ja Haartmanin sairaaloissa) hoidettujen PCR-testillä varmistettujen COVID-19-infektiopotilaiden (ICD-10 koodi U07.1) ja kliinisesti vahvaa COVID-19-infektioepäilyä (U07.2, radiologinen löydös keuhkoröntgenkuvassa tai tietokonekuvassa) sairastaneiden tiedot. Ne poimittiin tutkittava kerrallaan käsin Uranus- ja Navitas-järjestelmistä ja laboratorio- ja röntgentietokannoista ennakkoon sovittujen ja keräysvaiheessa tarkistettujen käytänteiden mukaan.

Näillä osastoilla hoidettiin potilaita, joiden arvioitiin hyötyvän mahdollisesta tehohoidosta tai sisätautien tai keuhkosairauksien erityisosaamisesta. Helsingin ulkopuolisissa HUS:n sairaaloissa, jotka hoitivat vastaavia potilaita, oli aineiston keruun aikana käytössä Apotti-tietojärjestelmä. Nopean aineiston keruun varmistamiseksi nämä sairaalat suljettiin pois tutkimusaineistosta.

Raportoitavat mittaukset

Tilasyistä aineistosta raportoidaan joko kirjallisuuskatsauksen perusteella mielekkäiksi katsotut tai tilastollisesti merkitsevät muuttujat. Vaikeat perussairaudet on luokiteltu THL:n vakavan koronavirusinfektion riskiryhmä -luokittelun mukaisesti (11). Perussairauksista raportoidaan astma, verenpainetauti, erikseen vaikea keuhkosairaus (FEV1 < 1,0, FVC < 30 % tai diffuusiokapasiteetti < 30 %) (12) ja sydän- ja verisuonisairaus (merkittävä sairastettu päätetapahtuma tai päivittäistä toimintakykyä haittaava oirekuva), diabetes (erikseen ne, joilla on elinvaurioita) ja munuaisten (normaalitilanteessa pysyvästi poikkeava kreatiniini tai glomerulusten suodatusnopeus GFR) ja maksan vajaatoiminta (aikaisemmin todettu pitkäaikainen maksan vajaatoiminta), immunosuppressiivinen sairaus (kuten hematologinen tai syöpäsairaus) ja/tai lääkitys (vastaten vähintään 20 mg:n annosta prednisolonia vähintään 1 kk ajan edeltävästi).

Koko populaatiosta kuvataan erilaisia mielekkäitä hoitoon liittyviä muuttujia. Muuttujista mielekkäät kuvataan erikseen hengityslaitteessa hoidetuilla. Päätetapahtumina pidetään hengityslaitehoitoa tai kuolemaa.

Seuranta-aika

Kohorttiosastoille 1.3.–31.5.2020 tulleita COVID-19-potilaita seurattiin kutakin infektioon liittyvän hoitojakson loppuun asti.

Tilastolliset menetelmät

Perustason ja hoitojaksoon liittyvät luokitellut muuttujat kuvataan lukumääräisesti ja jatkuvat mediaanin, hajonnan ja kvartiilivälin (IQR) avulla (taulukot 1–2, liitetaulukot 1–2). Riskiä joutua hengityslaitehoitoon arvioitiin käyttämällä luokitelluilla muuttujilla riippuvaisuuksien testaamiseen vakioimatonta logistista mallia ja likelihood ratio -testiä (osamäärätesti). Tulokset ilmaistaan kerroinsuhteen (OR, odds ratio), 95 %:n luottamusvälin (LV) ja p-arvon avulla. Jatkuvien muuttujien vertailuun käytettiin Mann–Whitneyn U-testiä. P-arvoa < 0,05 pidettiin merkittävänä. Tilastoajot tehtiin IBM:n SPSS-tilasto-ohjelmalla (versio 25).

Eettinen pohdinta

Potilaiden tiedot kerättiin HUS:n potilastietojärjestelmistä ja niistä muodostettiin pseudonymisoitu tutkimustietokanta. Tutkittaviin ei otettu yhteyttä. Tutkimukselle haettiin HUS:n sisäinen tutkimuslupa, jonka jälkeen muuttujat poimittiin käsin tietojärjestelmistä. Retrospektiiviseen asiakirjatutkimukseen ei tarvittu eettisen toimikunnan lausuntoa. Tutkimuksessa käytettiin vain yhden rekisterinpitäjän tietoja.

Tulokset

Tutkimusaineisto koostuu 339:stä erikoissairaanhoidossa hoidetusta potilaasta, joista COVID-19-PCR-testi oli positiivinen 312:lla (92 %) ja lopuilla oli vahva kliininen epäily COVID-19-taudista. Tartuntatautirekisterin tietojen perusteella tutkimusjakson aikana HUS-alueella todettiin positiivinen koronavirusnäyte yhteensä 5 114 potilaalla. Potilaista 55 % oli miehiä, 20,6 % oli 70–90-vuotiaita, 48,1 % 50–69-vuotiaita ja 31,1 % 16–49-vuotiaita (taulukko 1). Kevään kuluessa matkailuun liittyvät tartunnat vähenivät ja maahanmuuttajataustaisten osuus kasvoi (kuvio 1). Krooninen sairaus oli todettu 55 %:lla (taulukot 1 ja 2, liitetaulukko 1). Ylipainoisten osuus oli 51 %.

Teho-osastolla hengityslaitteessa hoidettiin 62 (18 %) potilasta ja ilman 24 (7 %). Hoitoon hakeutumisajan mediaani oli 8 vuorokautta (vaihteluväli 0–26, kvartaaliväli 5) oireiden alusta sekä hengityslaitteessa hoidetuilla että kaikilla potilailla (taulukko 2). Teho-osastolle joutumisen mediaaniaika oli 2 vuorokautta (0–16, 3) sairaalan tulosta, ja teho-osastohoidon kesto 16,5 (1–54, 10) vuorokautta. Sairaalahoidon keston mediaani oli kaikilla 9 (1–87, 10) vuorokautta ja hengityslaitteessa hoidetuilla 25,5 (8–87, 14) vuorokautta.

Hengityslaitehoitoa tarvinneet potilaat olivat useammin miehiä, syntyneet muualla kuin Suomessa ja heidän FiDD-arvonsa oli vähintään 1 mg/l ja CRP yli 40 mg/l (liitetaulukko 2). Teho-osastolle joutumista edelsi useimmiten maksimaalisen vuodeosastolla saatavan happilisän (15 l/min) tarve ja suuri hengitystiheys. Ikä (p = 0,30) ja painoindeksi (p = 0,78) jatkuvina muuttujina eivät tässä aineistossa olleet yhteydessä riskiin joutua hengityslaitehoitoon. Kerätyt muuttujat hengityslaitteessa ja vuodeosastolla hoidetuilla on esitetty laajemmin liitetaulukossa 1.

COVID-19-infektioon menehtyi 19 henkilöä (5,6 %), joista 5 teho-osastolla, 13 vuodeosastoilla ja 1 kotona. Kaikkien vuodeosastolla menehtyneiden kohdalla oli lääketieteellisin perustein päädytty pidättäytymään tehohoidosta ennen menehtymistä. Ikä lisäsi kuolleisuusriskiä jatkuvana muuttujana (p < 0,001). Yli 70-vuotiaista menehtyi 15 henkilöä (21,4 % ikäryhmästä), ja heillä riski kuolla jaksolla oli merkittävästi suurempi (OR 18,1, 95 % LV 5,8–56,5) kuin alle 70-vuotiailla. Suurentunut kuolleisuusriski oli myös miehillä, joita oli 16 menehtyneistä (8,6 % miehistä, OR 4,7, 95 % LV 1,35–16,5). Mikä tahansa perussairaus ei ollut yhteydessä suurentuneeseen kuolleisuuteen (14 menehtyi, 7,5 % joukosta, OR 2,4, 95 % LV 0,85–6,8, p = 0,08). Painoindeksi ei ollut yhteydessä kuolleisuusriskiin (p = 0,31).

Pohdinta

Mikään hoidon alkuvaiheessa tehty yksittäinen tutkimus tai mittaus ei ennustanut vaikean tautimuodon kehittymistä hengityslaitehoitoa vaativaksi. Tämä voi selittyä osittain aineiston pienellä koolla, mutta myös taudin monimuotoisella luonteella. HUS:n Helsingin vuodeosastoilla hoidetuista COVID-19-potilaista vajaa viidennes tarvitsi hengityslaitehoitoa, ja nämä potilaat olivat useammin miehiä, syntyneet muualla kuin Suomessa ja heidän FiDD-arvonsa oli yli 1 mg/l. Kuolleisuus oli alle 6 % ja vähäisempi kuin ulkomaisissa tutkimuksissa.

Vaikean COVID-19-infektion on kuvattu liittyvän korkeaan ikään (4,6,11,13). Iäkkäin ja sairain väestönosa, jonka ei arvioitu hyötyvän tehohoidosta, puuttuu aineistostamme. Erikoissairaanhoidossa hoidetuilla potilailla ikä ei lisännyt riskiä joutua hengityslaitehoitoon, mutta iäkkäimmillä kuoleman riski oli selvästi suurentunut.

Kuolleisuuden on kuvattu olevan Kiinassa 11–28 % (9,14,15) ja Yhdysvalloissa 23–34 % (3,16). Tutkimusten potilasaineistot ovat heterogeenisiä. Aineistomme vähäistä kuolleisuutta (alle 6 %) selittää se, että yliopistosairaalan osastoille valikoitui pääosin mahdollisesta tehohoidosta hyötyviä potilaita. Aineistomme ei myöskään sisällä päivystyksestä tai toisesta sairaalasta suoraan tehohoitoon päätyneitä. Kuten muissakin maissa (3,4,5), kuolleisuusriski todettiin suurimmaksi yli 70-vuotiailla ja miehillä.

Kevään ja kesän 2020 koronaepidemian aikaista tehohoitoa arvioineen suomalaistutkimuksen mukaan tehohoitokuolleisuus oli 15 % (17). Aineistomme oli tehohoitopotilaiden osalta pienempi eikä yhtä kattava, ja tässä tutkimuksessa tehohoitokuolleisuus oli vähäisempi: 6,5 %. Tehohoitojaksojen pituudet ja teholla hengityslaitteessa hoidettujen potilaiden osuudet vastasivat tutkimuksissa toisiaan.

Lihavuus lisäsi sairaalahoidon ja tehohoidon riskiä muualla (3,6,18), mutta meillä yhteyttä ei todettu, eikä potilaiden paino eronnut muusta väestöstä (19). Aineiston pieni koko saattoi vaikuttaa tulokseen. Tupakointi vaikuttaa altistavan vaikealle COVID-19-infektiolle (20). Aineistossamme tupakointi ei lisännyt riskiä joutua hengityslaitehoitoon, mutta tupakoitsijoita oli vuodeosastolla vähän verrattaessa väestöön (19), ja tupakointitieto puuttui lähes viidennekseltä.

Perussairaudet liittyvät vaikeaan COVID-19-infektioon ja ennustavat huonompaa hoitotulosta (4,6,21). Taustaväestöön verrattuna astmaa ja diabetesta oli vuodeosastolla hoidetuilla enemmän ja verenpainetautia sama määrä (19).

Epidemian alussa suomalaiset potilaat olivat saaneet tartuntansa usein ulkomailla, mutta myöhemmin yhä useampi oli ei-kantasuomalainen. Syyksi vähemmistöjen sairastumis- ja kuolleisuusriskiin tarjoutuvat elinoloihin vaikuttavat tekijät, kuten ahtaammat asumisolot, työt, heikommat sosioekonomiset tekijät ja heikompi terveydentila (16).

FiDD-arvon > 1 mg/l on aiemmissa tutkimuksissa osoitettu ennustavan korkeampaa kuolleisuutta (9,13,22). HUS:ssa FiDD-arvoja seurattiin sairaalaan otetuilla potilailla heti epidemian alkuvaiheen jälkeen, kun merkittävä verisuonitukoksen riski COVID-19:n yhteydessä tiedostettiin. Suuri FiDD-arvo liittyi vaikeaan taudinkuvaan myös omassa aineistossamme.

Vaikeutuvaan COVID-19-infektioon on liittynyt laskimotukoksia jopa 20–30 %:lla (23), mutta tässä aineistossa vain 9 potilaalla. Etenkin epidemian alkuvaiheessa tietokonekuvantamista käytettiin säästeliäästi, joten keuhkoveritulppia on voinut jäädä toteamatta. Potilaat saivat tavanomaisen käytännön mukaisesti hyytymien estohoitoa pienimolekylaarisella hepariinilla, ja huhtikuusta lähtien lääkkeen annoksia suurennettiin tavanomaisista painon mukaisesti. Antiemboliasukkien käyttöön ja mobilisaatio-ohjeisiin kiinnitettiin huomiota, ja hyytymien estolääkitystä jatkettiin kotiutuessa yksilöllisen arvion mukaisesti 2–4 viikon ajan (24). Nämä toimet ovat todennäköisesti vähentäneet verisuonitukoksia. Kotona tulleet tukokset eivät näy aineistossamme.

Steroidihoidosta COVID-19-potilailla ei ollut vielä keväällä tutkimusnäyttöä, eikä sitä käytetty vuodeosastoilla. Recovery-tutkimuksen mukaan deksametasoni vähensi kuolleisuutta eniten hengityslaitehoitoa tarvinneilla, mutta myös osastolla hoidettavilla COVID-19-keuhkokuumetta sairastavilla potilailla, joiden hapentarve lisääntyy ja oireiden alusta on yli 7 vuorokautta (25). Tällä perusteella yli puolet potilaistamme olisi saattanut hyötyä deksametasonista (25).

Suurivirtauksisen happihoidon (high flow nasal oxygen, HFNO), CPAP- (continuous positive airway pressure) ja noninvasiivisen ventilaatiohoidon (NIV) käyttö jäi aineistossamme vähäiseksi. Teho-osastoilla näitä hoitomuotoja ei juuri käytetty ensimmäisen aallon aikana ja vuodeosastoillakin vain niillä harvoilla potilailla (3,5 %), joiden ei arvioitu olevan tehohoidon piirissä. Erityisesti maissa, joissa tehohoitopaikat täyttyivät ensimmäisen epidemia-aallon aikana nopeasti, käytettiin HFNO-, CPAP- ja NIV-hoitoja myös teho-osastojen ulkopuolella lupaavin tuloksin (29,30).

Aineiston koon takia useimpien muiden muuttujien yhteyksien tarkastelu ei ollut mahdollista. Retrospektiivisen asetelman vuoksi esimerkiksi paino- ja tupakointitietoja ja tulovaiheen mittauksia jäi puuttumaan. Huolimatta tutkimuksen rajoituksista, tulokset ovat yleistettävissä osastolla hoidettaviin mahdollisesta tehohoidosta hyötyviin COVID-19-potilaisiin. Jatkossa olisi hyödyllistä selvittää keväästä 2020 muuttuneiden hoitokäytäntöjen ja erilaisten tukihoitojen vaikutusta potilaiden hoitoon.

Erikoissairaanhoitoa ja tehohoitoa tarvitsevien COVID-19-potilaiden hoito onnistui Helsingissä keväällä 2020 hyvin. Kuolleisuus sairaalassa hoidetuilla potilailla jäi pieneksi.

Sairaalahoitoa tarvitsevan potilaan riski joutua hengityslaitehoitoon on suurin ensimmäisinä vuorokausina sairaalaan tulosta. COVID-19-potilaan arviointi perustuu kokonaisuuteen, jossa huomioidaan taustatekijät, lisähapen tarve ja hengitystiheys sekä keskeiset laboratorioarvot, kuten CRP ja FiDD. Vaikean taudin riski vaikutti olevan pieni, jos alkuvaiheessa mitatut parametrit olivat normaalit.