Gastrointestinal Symptoms and Outcomes in Hospitalized Coronavirus Disease 2019 Patients

Abstract

Introduction: Objawy żołądkowo-jelitowe (GI) są coraz częściej rozpoznawane w chorobie koronawirusowej 2019 (COVID-19). Nie jest jasne, czy obecność objawów żołądkowo-jelitowych jest związana z gorszymi wynikami w COVID-19. Naszym celem jest ocena, czy objawy GI mogą być wykorzystane do prognozowania u hospitalizowanych pacjentów z COVID-19. Metody: Przeanalizowaliśmy retrospektywnie pacjentów przyjętych do trzeciorzędowego centrum medycznego w Brooklynie, NY, od 18 marca 2020 r. do 31 marca 2020 r., z COVID-19. Karty medyczne pacjentów zostały przejrzane pod kątem obecności objawów żołądkowo-jelitowych przy przyjęciu, w tym nudności, wymiotów, biegunki i bólu brzucha. Pacjentów COVID-19 z objawami żołądkowo-jelitowymi (przypadki) porównano z pacjentami COVID-19 bez objawów żołądkowo-jelitowych (kontrola). Wyniki: Do badania włączono łącznie 150 hospitalizowanych pacjentów z COVID-19, z czego 31 (20,6%) pacjentów miało co najmniej 1 lub więcej objawów ze strony przewodu pokarmowego (przypadki). Porównano ich z grupą 119 pacjentów COVID-19 bez objawów ze strony przewodu pokarmowego (kontrola). Średni wiek pacjentów w grupie badanej wynosił 57,6 lat (SD 17,2), a w grupie kontrolnej 63,3 lat (SD 14,6). Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic w zakresie chorób współistniejących i wyników badań laboratoryjnych. Pierwszorzędowym wynikiem badania była śmiertelność, która nie różniła się w grupie kontrolnej i klinicznej (41,9 vs. 37,8%, p = 0,68). Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic w wynikach drugorzędowych, w tym długości pobytu (LOS, 7,8 vs. 7,9 dnia, p = 0,87) i konieczności wentylacji mechanicznej (29 vs. 26,9%, p = 0,82). Omówienie: W naszym badaniu obecność manifestacji żołądkowo-jelitowych w COVID-19 w momencie przyjęcia nie była związana ze zwiększoną śmiertelnością, LOS lub wentylacją mechaniczną.

© 2020 S. Karger AG, Basel

Wprowadzenie

Nowa choroba koronawirusowa 2019 (COVID-19) wywołana przez koronawirus 2 (SARS-CoV-2) zespołu ostrej ciężkiej niewydolności oddechowej rozpoczęła się jako epidemia w Wuhan w Chinach. Później został uznany za globalną pandemię z Nowym Jorkiem jako aktualnym epicentrum. SARS-CoV-2 rozprzestrzenia się głównie poprzez bezpośrednią ekspozycję (kropelki, osoba do osoby). Przyjmuje się jednak, że może być również przenoszony przez skażone przedmioty, drogą powietrzną oraz drogą fekalno-oralną. COVID-19 jest głównie chorobą układu oddechowego, objawiającą się gorączką, zmęczeniem, suchym kaszlem, anoreksją, bólem mięśni i dusznością. Jednakże, objawy żołądkowo-jelitowe (GI), takie jak nudności, wymioty, biegunka i ból brzucha są coraz częściej uznawane za ważne przejawy COVID-19. Inne objawy, takie jak dysgeuzja i anosmia, również zyskują uwagę jako ważne objawy COVID-19.

Spektrum zakażenia COVID-19 waha się od łagodnego do krytycznego. Większość pacjentów (81%) ma łagodną postać choroby, 14% pacjentów ma ciężką postać choroby, a 5% pacjentów ma krytyczną postać choroby. Czynniki związane z ciężkim zakażeniem COVID-19 obejmują zaawansowany wiek >65 lat, przewlekłe choroby układu oddechowego, nadciśnienie tętnicze, cukrzycę (DM), nowotwory złośliwe i choroby układu sercowo-naczyniowego. W niedawno opublikowanym badaniu z USA, około 12% pacjentów wymagało wentylacji mechanicznej, a śmiertelność pacjentów poddanych wentylacji mechanicznej wynosiła 88%. W badaniu przeprowadzonym przez Pan i wsp. obecność objawów żołądkowo-jelitowych była związana z wyższym poziomem enzymów wątrobowych, niższą liczbą monocytów i dłuższym czasem protrombinowym. Ogólna łączna częstość występowania objawów żołądkowo-jelitowych w badaniu COVID-19, opartym na przeglądzie systematycznym, wynosiła 18%. Najczęstszym zgłaszanym objawem żołądkowo-jelitowym jest biegunka (13%), a następnie nudności lub wymioty (10%) i ból brzucha. SARS-CoV-2 został również wykryty w próbkach kału pacjentów z COVID-19, nawet po całkowitym ustąpieniu objawów. Dlatego też transmisja fekalno-oralna jest również uważana za potencjalny sposób przenoszenia. Występowanie objawów żołądkowo-jelitowych jest prawdopodobnie wynikiem tropizmu jelitowego wirusa SARS-CoV-2. Ponadto, objawy żołądkowo-jelitowe mogą współistnieć lub nawet poprzedzać objawy ze strony układu oddechowego. Rzadko u pacjentów z COVID-19 mogą występować tylko objawy żołądkowo-jelitowe bez objawów oddechowych .

W związku z tym wzrosło zainteresowanie tym, czy objawy żołądkowo-jelitowe są związane z ciężkim przebiegiem choroby. Istnieją sprzeczne raporty dotyczące tego, czy objawy żołądkowo-jelitowe są związane z ciężką postacią COVID-19, czy nie. Dlatego w tym badaniu chcieliśmy przeanalizować, czy obecność objawów żołądkowo-jelitowych w czasie hospitalizacji jest związana z wentylacją mechaniczną lub śmiertelnością w porównaniu z osobami, które nie miały objawów żołądkowo-jelitowych.

Metody

Projekt badania i źródło danych

Jest to retrospektywne badanie kohortowe przeprowadzone w kohorcie pacjentów z COVID-19, którzy zostali przyjęci do Brookdale University Hospital Medical Center (BHMCNY), akademickiego ośrodka medycznego trzeciej kategorii w Brooklynie w Nowym Jorku. BHMCNY jest organizacją non-profit świadczącą usługi medyczne dla prawie 1 miliona mieszkańców wschodniego Brooklynu. Institutional Review Board w BHMCNY zaaprobowała to badanie jako badanie o minimalnym ryzyku, wykorzystujące anonimowe i pozbawione cech identyfikacji gromadzenie danych retrospektywnych oraz odstąpiła od wymogu uzyskania świadomej zgody. Do badania włączono kolejnych pacjentów, którzy zostali przyjęci do szpitala z potwierdzoną diagnozą COVID-19 na podstawie badania reakcji łańcuchowej polimerazy nosogardła dla SARS-CoV-2 od 18 marca 2020 r. do 31 marca 2020 r. Pacjenci zostali wykluczeni, jeśli byli młodsi niż 18 lat, którzy nie byli hospitalizowani i zarządzani ambulatoryjnie, pacjenci w ciąży, niedostępność wyników testów nosowo-gardłowych SARS-CoV-2 i brakujące dane dotyczące śmiertelności lub dyspozycji.

Zebrano dane związane z danymi demograficznymi pacjentów, objawami klinicznymi, chorobami współistniejącymi, lekami domowymi, parametrami życiowymi przy prezentacji, badaniami laboratoryjnymi przy przyjęciu, lekami szpitalnymi i wynikami (Tabela 1). Uzyskano takie zmienne demograficzne, jak wiek, płeć, rasa, palenie tytoniu i BMI. Uzyskano dane dotyczące wielu chorób współistniejących, takich jak nadciśnienie tętnicze, dyslipidemia, choroba wieńcowa, DM, choroba nowotworowa, przewlekła obturacyjna choroba płuc i astma w wywiadzie. Zebrano wywiad lekowy dotyczący stosowania inhibitora konwertazy angiotensyny/blokera receptora angiotensyny, niesteroidowych leków przeciwzapalnych, aspiryny czy stosowania statyn. Ponadto odnotowano wstępne dane laboratoryjne, takie jak poziom hemoglobiny, WBC, bezwzględna liczba limfocytów, liczba płytek krwi, ferrytyna, białko C-reaktywne (CRP), d-dimery, kwas mlekowy, aminotransferaza asparaginianowa i aminotransferaza alaninowa. Jeśli dane badanie laboratoryjne nie zostało wykonane w momencie przyjęcia, wówczas wykorzystano pierwsze wartości laboratoryjne w ciągu 24 h od przyjęcia.

Stratification of Study Cohort and Outcomes

W naszym badaniu, objawy żołądkowo-jelitowe zostały zdefiniowane jako obecność nudności, wymiotów, biegunki lub bólu brzucha w momencie przyjęcia. Badana kohorta została podzielona na 2 grupy na podstawie obecności objawów żołądkowo-jelitowych: COVID-19 z objawami ze strony przewodu pokarmowego (przypadki) i COVID-19 bez objawów ze strony przewodu pokarmowego (kontrole). Pierwszorzędowym wynikiem był zgon z jakiejkolwiek przyczyny. Wtórne wyniki zostały określone jako całkowita długość pobytu w szpitalu (LOS) i potrzeba wentylacji mechanicznej podczas tej hospitalizacji.

Analiza statystyczna

Analizę statystyczną przeprowadzono przy użyciu oprogramowania IBM SPSS wersja 26 (SPSS Inc., Armonk, NY, USA). Statystyki opisowe przedstawiono jako średnie i SD dla zmiennych ciągłych oraz częstości z procentami dla zmiennych kategorycznych. Zmienne kategoryczne i ciągłe były testowane pod kątem istotności statystycznej przy użyciu odpowiednio testów χ2 i t. Jeśli zmienna ciągła nie jest dystrybuowana normalnie, użyliśmy testu nieparametrycznego, takiego jak test U Manna-Whitneya, aby porównać grupy.

Wyniki

Populacja badana i podstawowe dane demograficzne

W sumie 155 pacjentów było hospitalizowanych z potwierdzonym COVID-19 w okresie badania. Pięciu pacjentów zostało wykluczonych na podstawie kryteriów wykluczenia. W sumie 150 pacjentów spełniło kryteria włączenia i utworzyło naszą ostateczną populację badaną (ryc. 1). Spośród nich, 31 (20,6%) pacjentów miało objawy żołądkowo-jelitowe (przypadki), a 119 pacjentów nie miało objawów żołądkowo-jelitowych (grupa kontrolna) (Tabela 1). Biegunka była najczęstszym objawem żołądkowo-jelitowym, zgłaszanym przez 14,7% kohorty, następnie nudności lub wymioty, zgłaszane przez 10,7% pacjentów, a tylko 2% pacjentów miało bóle brzucha (Tabela 2). Zmienne demograficzne przedstawiono w tabeli 3. Średni wiek chorych wynosił 57 lat (SD ± 17) w porównaniu z 63 latami (SD ± 15) w grupie kontrolnej. Średni BMI wynosił 31,7 i 30,7 odpowiednio w grupie kontrolnej i klinicznej. Choroby współistniejące, takie jak nadciśnienie tętnicze, dyslipidemia, przewlekła obturacyjna choroba płuc, astma, choroba wieńcowa, DM i nowotwory, rozkładały się podobnie w 2 grupach (tab. 3). Nie było różnicy w obecności innych objawów, takich jak gorączka, kaszel, duszność, zmęczenie i mialgia, między 2 grupami.

Dane laboratoryjne

Nie było statystycznej różnicy między 2 grupami w wartościach danych laboratoryjnych, takich jak średnia liczba hemoglobiny, WBC, limfocytów i płytek krwi. Średni poziom ferrytyny był niższy w grupie chorych niż w grupie kontrolnej, ale nie osiągnął istotności statystycznej (777 vs. 951 ng/mL, p = 0,61). Średnie poziomy CRP, kreatyniny i kwasu mlekowego były wyższe, ale nieistotne statystycznie w obu grupach, jak odnotowano w tabeli 4.

Wyniki

Wyniki badania przedstawiono w tabeli 5. Chorzy z objawami ze strony przewodu pokarmowego (przypadki) charakteryzowali się wyższą śmiertelnością 41,9% (13/31 chorych) w porównaniu z grupą kontrolną 37,8% (45/119 chorych), ale nie osiągnęła ona znamienności statystycznej (p = 0,68). Nie odnotowano istotnych różnic w drugorzędowych wynikach – średni LOS (7,8 vs. 7,9 dnia , p = 0,87) i konieczność wentylacji mechanicznej (29 vs. 26,9%, p = 0,82).

Dyskusja

W tym badaniu stwierdziliśmy, że 20,6% pacjentów hospitalizowanych z COVID-19 prezentowało co najmniej 1 objaw żołądkowo-jelitowy, taki jak biegunka, nudności, wymioty lub ból brzucha. Biegunka była najczęstszym objawem żołądkowo-jelitowym, a następnie nudności/wymioty i ból brzucha. Nie stwierdzono istotnych różnic pod względem danych demograficznych, chorób współistniejących i wyników badań laboratoryjnych między pacjentami z objawami żołądkowo-jelitowymi i bez nich. Ponadto nie stwierdzono związku między objawami żołądkowo-jelitowymi a innymi objawami, takimi jak gorączka, kaszel, zmęczenie i bóle mięśniowe.

Nasze badanie wykazało, że częstość występowania objawów żołądkowo-jelitowych u pacjentów z grupy COVID-19 wynosi 20,6%, co jest wartością niższą niż częstość występowania objawów żołądkowo-jelitowych podawana w innych badaniach w USA i Chinach w zakresie 50,5-61,3%. Wyższa częstość występowania objawów żołądkowo-jelitowych w tych badaniach może prawdopodobnie wynikać z uwzględnienia anoreksji jako jednego z objawów żołądkowo-jelitowych. Anoreksja jest niespecyficznym objawem, który może być związany z ogólnym procesem infekcyjnym lub zapalnym i dlatego nie została uwzględniona jako specyficzny objaw żołądkowo-jelitowy w naszym badaniu. W amerykańskim badaniu przeprowadzonym przez Redd i wsp. częstość występowania objawów żołądkowo-jelitowych u pacjentów z COVID-19 wynosiła aż 61,3%. W tym badaniu anoreksję odnotowano w 34,8% przypadków, biegunkę w 33,7%, a nudności w 26,4% przypadków. W badaniu przeprowadzonym przez Pan i wsp. z Wuhan w Chinach, mimo że około 50% pacjentów zgłaszało objawy żołądkowo-jelitowe, większość z nich cierpiała na anoreksję (78,6%). Po wykluczeniu anoreksji z analizy, tylko 18,6% pacjentów miało specyficzne objawy żołądkowo-jelitowe. Od czasu wybuchu epidemii w Wuhan, w Chinach, zauważa się tendencję do coraz częstszego rozpoznawania objawów żołądkowo-jelitowych wśród pacjentów z COVID-19. Podczas pierwotnego wybuchu epidemii w Wuhan, biegunka została zgłoszona tylko w 3% przypadków. Liczba ta wzrosła do 10% w kolejnym badaniu w Wuhan i do 25% w badaniu w Singapurze. Ponieważ wśród pracowników służby zdrowia wzrasta świadomość na temat objawów żołądkowo-jelitowych u pacjentów z COVID-19, raporty o obecności objawów żołądkowo-jelitowych wzrosły w badaniach.

W naszym badaniu nie było związku między objawami żołądkowo-jelitowymi a złymi wynikami u pacjentów z COVID-19. W poprzednich badaniach odnotowano sprzeczne wyniki dotyczące obecności objawów żołądkowo-jelitowych i złych wyników. W badaniu Pan i wsp. z Wuhan, Chiny, pacjenci z objawami ze strony przewodu pokarmowego mieli dłuższy LOS (9 vs. 7,3 dnia, p = 0,013). Co więcej, w badaniu tym zauważono, że wraz ze wzrostem ciężkości i czasu trwania COVID-19 nasilają się również objawy żołądkowo-jelitowe. W wieloośrodkowym badaniu 191 pacjentów przeprowadzonym przez Zhou i wsp. obecność objawów ze strony przewodu pokarmowego wiązała się z podwyższonym stężeniem CRP (7,3 vs. 3,8 mg/L, p = 0,021), podwyższonym stężeniem aminotransferazy alaninowej (64,1 vs. 46,6 jednostek/L, p = 0,049) i niższym stężeniem hemoglobiny w porównaniu z pacjentami bez objawów ze strony przewodu pokarmowego. Jednak w badaniu Redd i współpracowników nie stwierdzono różnic w wynikach klinicznych u pacjentów z i bez objawów żołądkowo-jelitowych. Nie odnotowano również znaczących różnic w liczbie leukocytów, hemoglobinie, płytkach krwi, krzepliwości lub testach wątrobowych w grupach z lub bez objawów żołądkowo-jelitowych.

Chociaż specyficzne mechanizmy powodujące objawy żołądkowo-jelitowe w COVID-19 nie są do końca znane, istnieje kilka proponowanych teorii. Tropizm jelitowy został odnotowany w przypadku SARS-CoV-2, co może być spowodowane jego silnym powinowactwem do receptorów enzymu konwertującego angiotensynę-2, a receptory enzymu konwertującego angiotensynę-2 są silnie wyrażone w przełyku i komórkach nabłonka jelitowego. Stąd istnieje duże prawdopodobieństwo bezpośredniego zajęcia jelita cienkiego, co skutkuje bezpośrednim działaniem cytopatycznym wywołującym objawy żołądkowo-jelitowe. Ponadto, Redd i wsp. zauważyli, że utrata węchu (anosmia) i utrata smaku (ageusia) były powszechnie związane z nudnościami (skorygowany OR 2,71, 95% CI: 1,21-6,20; p = 0,015) i anoreksją (skorygowany OR 3,70, 95% CI: 1,49-9,16; p = 0,0048) po kontroli potencjalnych czynników zakłócających. Chociaż dokładna przyczyna tego związku jest niejasna, może być spowodowana uszkodzeniem receptorów węchowych i smakowych podczas wnikania wirusa drogą nosową i doustną. Dodatkowo, w badaniu z Hong Kongu, pacjenci z biegunką w momencie zgłoszenia mieli wyższy odsetek pozytywnych wyników RNA w stolcu w porównaniu do tych bez biegunki (38,5 vs. 8,7%, p = 0,02). Wskazuje to na bezpośredni wpływ SARS-CoV-2 na przewód pokarmowy. Ponadto, infekcja wirusowa może powodować zmienioną przepuszczalność jelit, co prowadzi do złego wchłaniania. Wreszcie, odpowiedź zapalna z burzy cytokinowej u pacjentów z ciężką postacią COVID-19 może powodować niedokrwienie jelit wywołane niedotlenieniem i przyczyniać się do biegunki.

Szczególne ograniczenia tego badania obejmują retrospektywny projekt, stosunkowo małą próbę, jednoośrodkowe badanie szpitalne i brak zatwierdzonych instrumentów objawów. Mogło to wprowadzić błąd selekcji i ograniczyć wiarygodność i możliwość uogólnienia wyników. Nie mogliśmy skorelować obecności SARS-CoV-2 RNA z objawami żołądkowo-jelitowymi, ponieważ test ten nie był rutynowo wykonywany w naszej instytucji. Pomimo tych ograniczeń, główną zaletą tego badania jest to, że potwierdziło ono wyniki innego amerykańskiego badania przeprowadzonego przez Redd et al. na temat objawów żołądkowo-jelitowych w COVID-19. Nasze badanie przedstawia również dane z Nowego Jorku z istotnie wyższym odsetkiem pacjentów afroamerykańskich. Uwzględniliśmy również dane dotyczące leków stosowanych w domu, takich jak niesteroidowe leki przeciwzapalne i inhibitory konwertazy angiotensyny/blokery receptora angiotensyny, które nie były prezentowane w poprzednich badaniach.

Wnioski

Objawy żołądkowo-jelitowe są powszechnie spotykane u hospitalizowanych pacjentów z COVID-19. W naszym badaniu objawy ze strony przewodu pokarmowego nie były związane z gorszymi wynikami, takimi jak zwiększona śmiertelność, dłuższy czas pobytu w szpitalu i częstsza intubacja mechaniczna u pacjentów z COVID-19. Wydaje się, że objawy żołądkowo-jelitowe mogą być potencjalnie czynnikiem obojętnym u pacjentów z COVID-19. Ponadto, potrzebne są szerzej zakrojone badania w celu oceny wpływu objawów żołądkowo-jelitowych na wyniki u pacjentów z COVID-19.

Oświadczenie etyczne

Komisja Institutional Review Board w BHMCNY zatwierdziła to badanie jako badanie o minimalnym ryzyku przy wykorzystaniu anonimowego i pozbawionego tożsamości retrospektywnego zbierania danych i odstąpiła od wymogu uzyskania świadomej zgody.

Oświadczenie o konflikcie interesów

Wszyscy autorzy nie mają konfliktu interesów ani powiązań finansowych do ujawnienia.

Źródła finansowania

Autorzy nie otrzymali żadnego finansowania.

Wkład autorów

P.R., A.P., and H.G.: Conception and design. P.R., I.O., and S.G.: Zbieranie danych. A.P. i M.G.: Redagowanie manuskryptu. P.R., I.O., S.G., M.G., A.A., H.G., and A.A.: Literature review, critical revision, and final approval of the manuscript.

Availability of Data and Material

This own work has been deposited in a pre-print repository .

Kontakty z autorami

Article / Publication Details