Koronavirustautihoitojen testaaminen: Tietokonetomografia taudin etenemisen seurannassa
Yaneer Bar-Yamin essee
Miten voimme nopeasti tunnistaa tehokkaita hoitoja koronavirustautiin? Hoitojen tehon todentamisen standardi on tilastollinen kaksoissokkotutkimus. Mutta tilastolliset tutkimukset ovat tapa etsiä pieniä vaikutuksia, jotka edellyttävät suurten populaatioiden tarkastelua. Tämä on hyvä idea sairauksiin, joissa kaikkia ilmeisiä asioita on kokeiltu. Uuden taudin tapauksessa tarvitsemme kuitenkin vapaamman lähestymistavan: lääkäreiden pitäisi määrittää, mikä toimii ilmeisten vaikutusten perusteella.
Jos interventio on hyvä, tulokset selviävät lyhyessä ajassa yksittäisille potilaille. Lääkärit eivät odota hyväksyntää potilaan asentoon liittyville hoitotoimenpiteille, kuten tapauksissa, joissa potilaat on asetettu hengityskoneen sijaan makaamaan vatsalleen, koska he näkevät vaikutuksen itse. Muodollinen tapa puhua tästä, että taudin tilanteesta on olemassa markkereita. Hienostuneet lähestymistavat ovat mahdollisia, mutta sellaisen taudin kohdalla, jota olemme juuri ryhtyneet hoitamaan, ilmeisten suurten voittojen etsimisen tulisi olla ensimmäinen valinta.
Voimme välittömästi parantaa lääkärien kykyä nähdä, mitä on käynnissä. Yksi parhaimmista työkaluista tähän on tietokonetomografia eli viipalekuvaus. Sen avulla muodostuu kolmiulotteinen poikkileikkauskuva keuhkoista, mukaan lukien sekä vaurioituneiden alueiden määrä että vaurioiden laajuus. Viipalekuvauksen avulla voidaan havaita infektio jo ennen kuin potilas havaitsee oireita (oireeton) ja/tai oireiden ollessa lieviä. Tämä antaa tilannekuvan keuhkojen tilanteesta taudin varhaisessa vaiheessa tai sen edetessä.
Tärkein kysymys on siis, voimmeko ottaa yksilön keuhkoista useita viipalekuvia huomataksemme, mitä ajan myötä tapahtuu? Vastaus on kyllä. Yksi pieniannoksinen TT-keuhkokuva on selvästi alle yhden millisievertin (mSv), ehkä 0,5 millisievertiä, joka vastaa suunnilleen kolmea edestakaista lentomatkaa [1]. Vuosittainen taustasäteilyannos Yhdysvalloissa on 2–3 millisievertiä [2]. Kaksi viipalekuvaa on varmasti kohtuullista, ehkä jopa enemmän. Pienen annoksen TT-syöpäseulonnoille on olemassa protokollat [3]. Muutama TT-kuvaus mahdollistaisi taudin dynamiikan suoran tarkastelun, mikä ohjaisi eri interventioita ja hoitotoimenpiteitä.
Usein ilmaistu huoli on tietokonetomografialaitteiden saastuminen. Tätä voidaan lieventää monin eri tavoin, mukaan lukien potilaan pään ja keuhkot vartalon ympäröivä vyötäröltä kiristetty läpinäkyvä muovisuoja, kypärä ilmansaantia varten ja toinen uloshengitykselle ja ULPA-suodatin, joka vangitsee potilaan uloshengittämät yksittäiset virushiukkaset. Potilaan eristämistoimet voidaan toimeenpanna ennen kuin potilas saapuu kuvantamishuoneeseen.
Pienen vaikutuksen sijaan etsitään suurta vaikutusta. Sitten tiedämme, miten pystymme hoitamaan.
Meidän on erotettava toisistaan kaksi eri ajanjaksoa: varhainen jakso taudin etenemisen estämiseksi ja myöhempi jakso lisätäksemme mahdollisuuksiamme tilanteen parantamiseksi. Mahdollisena haasteena on, että kun henkilö on vakavasti sairastunut, hänen tilansa paranemisen havaitseminen TT-tutkimuksessa ei ole niin helppoa keuhkoissa olevan nesteen vuoksi. Joten ehkä olisi keskityttävä taudin alkuvaiheen havaitsemiseen, joka sopii yhteen myös TT-kuvantamisen käyttämiseen tartuntatapausten tunnistamiseksi koronavirustestaussuman helpottamiseksi [4,5].
Interventioihin, joita voidaan harkita, kuuluvat lääkkeet, kuten paljon keskustelua aiheuttanut klorokiini, mutta lisäksi on olemassa monia muita mahdollisia lääkkeitä sekä fyysisiä manipulaatioita, kuten potilaan makuuttaminen vatsallaan, ja ideoita, kuten omille virushiukkasille altistumisen vähentäminen raikkaassa ilmassa hengittämällä ja HEPA- tai ULPA-suodattimia käyttämällä. Eri lääketieteelliset ryhmät tarkastelevat erilaisia mahdollisesti toimivia hoitovaihtoehtoja samanaikaisesti ja samalla ymmärryksemme paranee nopeasti tilanteen kehittyessä. Näkyvyys on kuitenkin tärkeää, koska sen saavutettuamme, tiedämme, mitä tapahtuu.
Tilastot voivat odottaa. Näkyvyyden tulisi olla ensisijainen tavoite.
—
Kiitokset
Haluan kiittää tohtori Jenifer Siegelmania, tohtori James L. Mulshinea, Rick Avilaa ja tohtori Leonard Schultzia hyödyllisistä keskusteluista.
—
Lähteet
[1] Radiation from Air Travel, CDC
[2] Radiation Sources and Doses, EPA
[3] Widmann, G. Challenges in implementation of lung cancer screening — radiology requirements. memo — Magazine of European Medical Oncology 12: 166–170.
[4] Handbook of COVID-19 Prevention and Treatment
[5] Chen Shen & Yaneer Bar- Yam, Koronavirustestaussuman helpottaminen: tietokonetomografiaan perustuva diagnoosi. 10.4.2020.
Suomennos Yaneer Bar-Yamin (Twitter) artikkelista “Testing treatments for COVID-19: CT-scans for visible disease progression”. Artikkeli ilmestyi New England Complex Systems Instituten verkkosivuilla 17.4.2020.
Yaneer Bar-Yam on fyysikko, järjestelmätieteilijä ja New England Complex Systems Instituten perustaja. Hän on erikoistunut monimutkaisten järjestelmien tutkimukseen ja tehnyt tutkimusta lukuisilla eri tieteenaloilla aina materiaalitieteistä neuraaliverkkoihin.
Kirjoituksen on suomentanut Thomas Brand (Twitter).
