Koronavirustestaussuman helpottaminen: tietokonetomografiaan perustuva diagnoosi
Chen Shenin ja Yaneer Bar-Yamin ehdotus
COVID-19-epidemian leviämisen hillitsemiseksi taudin varhainen havaitseminen ja potilaan eristäminen ovat välttämätön osa kunkin maan ennaltaehkäisystrategiaa. Tämän pitää olla tehokasta, joten meidän on mahdollisimman nopeasti tiedettävä, kuka on saanut koronavirustartunnan. Tällä hetkellä RT-PCR-laboratoriotestit ovat hallitseva menetelmä useimmissa maissa. Näillä teisteillä on kuitenkin kolme ongelmaa:
- Pitkä raportointiaika. Näytteenotto ja testaus tapahtuvat yleensä maantieteellisesti eri paikoissa (hoitopistepaikkoja otetaan käyttöön, mutta riittävää kapasiteettia laajamittaiseen seulontaan ei vielä ole)
- Huomattavan korkea väärien negatiivisten suhde ja herkkyysongelmat. Jotkut ilmeisen sairaat potilaat on jouduttu testaamaan useita kertoja positiivisen COVID-19-tuloksen saamiseksi [1, 2]
- Rajoitettu määrä, joten testaus priorisoidaan kohtalaisia/vaikeita tautitapauksia varten. Lievät tai jopa oireettomat potilaat voivat levittää koronavirusta ympäristöönsä. Suurtestausta tarvitaan, koska tartuntatapauksista jopa yksi 25:stä voi olla lieväoireinen.
Nämä ongelmat johtavat umpikujaan: testauskapasiteetti on rajallinen, joten lukemattomia tartunnansaaneita ei testata ja täten heitä ei myöskään välttämättä eristetä tai aseteta karanteeniin. Useimmissa tapauksissa heidät vain käsketään kotiin. Jopa eristyksissä he voivat oireiden kadottua levittää virusta, eikä myöskään tutkita sitä, voivatko he edelleen tartuttaa muita. Yhteiskunnassa on paljon tällaisia tartuttavia yksilöitä, joten he tartuttavat entistä useampia ihmisiä, testauskapasiteetti joutuu entistä suurempaan paineeseen ja sairaalat eivät kykene hoitamaan kaikkia potilaita. Lopputulos maksaa henkiä sekä välittömästi että myöhemmin.
Näin ollen ilman testauskapasiteettia taudin pysäyttäminen ja hillitseminen ei ole mahdollista.
Yksi tapa pois umpikujasta on ottaa käyttöön TT-kuvaus eli tietokonetomografia. COVID-19-potilaiden keuhkojen ja rintakehän alueella on jopa oireettomissa tapauksissa tiettyjä ominaisia muutoksia, kuten multifokaalisia hajanaisia varjoja tai mattalasipesäkkeitä. Tietokonetomografialaitteita käytetään laajasti ja tulokset voidaan saada jopa 15 minuutissa. TT-kuvantaminen käyttö diagnoosin esiseulonnassa voi laajentaa testauskapasiteettia huomattavasti.
Tätä lähestymistapaa käytettiin laajasti Hubein maakunnassa Kiinassa [3–5] olennaisena osana varhaista tunnistamis- ja eristämistoimintaa, joka johti tartuntatapausten määrän nopeaan vähenemiseen siinä määrin, että sulku on onnistuneesti poistettu. TT-kuvantaminen oli olennainen osa varhaisten tartuntatapausten tunnistamista epidemian kaikissa vaiheissa. Lisäksi jo ennen tai heti lievien oireiden ilmettyä COVID-19-tartunnallekin ominaisia mattalasipesäkkeitä oli havaittavissa ja auttoi tartuntatapausten tunnistamisessa. Lisäksi jotkut tapaukset etenivät hyvin pitkälle ilman tavanomaisia koronavirustaudin oireita ja eteneminen oli nähtävissä TT-kuvantamisen avulla. Vaikka TT-kuvantaminen ei yksinään riitä erottamaan koronavirussairautta muista keuhko- ja hengityselin sairauksista, niin kuvantamisen jälkeen RT-PCR-testausta voidaan käyttää tautitapauksen varmistamiseksi. Lisäksi TT-kuvantamisen puutteet eivät ole kovin olennaisia niillä alueilla, joissa COVID-19 on levinnyt laajalti.
Juuri julkaistussa “Monikansallisessa konsensuslausumassa” rintakuvantamisen käytöstä COVID-19:ssä [6] antaa kuitenkin täsmälleen päinvastaisen suosituksen. Sen ensimmäisessä yhteenvetokohdassa sanotaan: “Kuvantamista ei ole tarkoitettu potilaille, joilla epäillään olevan COVID-19 ja joilla on lieviä kliinisiä piirteitä, paitsi jos heillä on taudin etenemisen riski”. On huomattava, että yksi kiinalaisista kirjoittajista on kotoisin Sichuanin maakunnasta, jossa oli korkeintaan 35 uutta tartuntatapausta päivittäin. Nämä luvut ovat kaukana Wuhanin päivittäisistä luvuista. Tähän kirjoitukseen on haudattu lausunto: “TT-kuvauksen korkeampi herkkyys [verrattuna rintakehän röntgenkuvaukseen] varhaisissa keuhkokuumetapauksissa on merkityksellisempi kansanterveydellisessä lähestymistavassa, joka edellyttää kaikkien tartunnan saaneiden potilaiden eristämistä ympäristössä, jossa luotettavuus COVID-19-testaukseen oli rajallista ja toimitusajat pitkiä.” Juuri tämä on Yhdysvaltojen ja Euroopan tarve, joissa PCR-testaus on riittämätöntä ja kansanterveydelliset torjuntatoimet kriittisiä. Ihmisten lähettäminen kotiin ja ajatus siitä, että TT-kuvantaminen ei ole hyödyllistä, johtuu siitä, että TT-kuvantamisella voidaan tehdä asioita testauksen puuttuessa. Täten raportti olettaa johtopäätöksen lähtökohtaisesti oikeaksi ja täten siihen myös päädytään.
Voi olla, että Yhdysvalloissa ja Euroopassa TT-kuvantaminen on liian kallista ollakseen käyttökelpoista. Kiinassa TT-kuvantaminen maksaa noin 40 dollaria ja epidemian aikana se oli maksutonta. Tämä on paljon vähemmän kuin hinnat Yhdysvalloissa, joissa TT-kuvaus voi maksaa mitä tahansa 250 dollarista 5000 dollariin [7]. Kustannusero ei johdu laitteista, jotka ovat käytännössä samanlaisia.
Toinen huolenaihe liittyy TT-laitteiden mahdolliseen saastumiseen, joka vaatii laajamittaista puhdistusta jokaisen kuvantamiskerran jälkeen. Kiinassa asianmukaiset varotoimenpiteet estivät saastumisen lievien ja kohtalaisten tartuntaepäilyjen testaamiseksi.
COVID-19-tartuntatoimia pitäisi rajusti uudelleenarvioida. Kun otetaan huomioon RT-PCR-testauksen rajoitukset, TT-kuvantamisen käyttö nopeaan diagnoosiin (yhden TT-tutkimuksen tekeminen Kiinassa vei vain muutaman minuutin) olisi merkittävä muutos, joka mahdollistaisi useampien varhaisen vaiheen tartuntatapausten testauksen ja eristämisen väliaikaisiin hoitotiloihin, esimerkiksi hotelleihin, varastoihin tai asuntoloihin, epidemian pysäyttämiseksi. Tämä tilaisuus pitää ymmärtää ja siihen on tartuttava nopeasti.
Kiitämme tohtori Zeqing Xua and Zhiqiang Zhangia hyödyllisistä keskusteluista.
—
Viitteet
[1] Yicheng Fang, ym., Sensitivity of Chest CT for COVID-19: Comparison to RT-PCR. Radiology, julkaistu verkossa 19.2.2020.
[2] Xingzhi Xie, ym., Chest CT for Typical 2019-nCoV Peeumonia: Relationshop to Negative RT-PCR Tesing. Radiology, julkaistu verkossa 12.2.2020.
[3] Ai T, Yang Z, Hou H, Zhan C, Chen C, Lv W, Tao Q, Sun Z, Xia L. Correlation of Chest CT and RT-PCR Testing in Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) in China: A Report of 1014 Cases. Radiology 2020:200642. doi: 10.1148/radiol.2020200642
[4] Heshui Shi, ym., Radiological findings from 81 patients with COVID-19 pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. The Lancet 20(4): 425–434, 1.4.2020.
[5] Zi Yue Zu, ym., Coronavirus Disease 2019 (COVID-19): A Perspective from China. Radiology, julkaistu verkossa 21.2.2020.
[6] Rubin, GD, ym., The Role of Chest Imaging in Patient Management during the COVID-19 Pandemic: A Multinational Consensus Statement from the Fleischner Society. Radiology, julkaistu verkossa 7.4.2020.
[7] American Health Imaging, How Much Does a CT Scan Cost?
Suomennos Chen Shenin ja Yaneer Bar-Yamin (Twitter) artikkelista “Breaking the testing logjam: CT scan diagnosis”. Artikkeli ilmestyi New England Complex Systems Instituten verkkosivuilla 10.4.2020.
Chen Shen työskentelee tutkijana New England Complex Systems Institutessa Bostonissa Yhdysvalloissa. Hän on opiskellut tietojenkäsittelytiedettä (insinööri) ja viestintää, kulttuuria ja teknologiaa (FM).
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).
