Результаты скринингового обследования сотрудников медицинского стационара на антитела к SARS-CоV-2

Резюме

Цель работы - ретроспективный анализ заболеваемости COVID-19 и сроков сохранения антител к SARS-CoV-2 среди медицинских работников стационара.

Материал и методы. Проведено ретроспективное нерандомизированное одноцентровое сплошное исследование, основанное на анализе лабораторной базы данных результатов определения антител к SARS-CoV-2 у 2160 сотрудников ГБУЗ "ГКБ 52 ДЗМ", оказывающих медицинскую помощь пациентам с COVID-19. Критерии включения: хотя бы однократное определение антител к SARS-CoV-2 с июня 2020 г. по январь 2021 г.; дата выполнения последнего анализа на определение антител к SARS-CoV-2 - не ранее 1 ноября 2020 г. Отобрана группа из 100 сотрудников, имевших подтвержденный факт сероконверсии по антителам класса G (IgG) и не менее 3 результатов определения IgG к SARS-CoV-2 с интервалом не менее 4 нед.

Результаты. По данным определения IgG к январю 2021 г. доля переболевших COVID-19 среди всех сотрудников больницы составила 66,6%. Доля медицинского персонала, работавшего с пациентами с COVID-19 и переболевшего этой инфекцией, была достоверно выше (р<0,05), чем доля медицинского персонала, не работавшего с этой группой пациентов и тоже переболевшего COVID-19 (78,2 против 55,3% соответственно). Первые случаи исчезновения из циркуляции антител IgG к SARS-CoV-2 у медицинского персонала отмечены на 3-4-м месяце наблюдения. К 7-9 мес наблюдения число серонегативных сотрудников увеличилось до 23%. Отношение шансов заболеть COVID-19 у медицинского персонала, работавшего с пациентами с COVID-19, составило 2,89 [95% доверительный интервал (ДИ) 2,34-3,56] по сравнению с медицинским персоналом, не работавшим в "красной зоне", и 3,6 (95% ДИ 2,82-4,59) по сравнению с немедицинским персоналом.

Заключение. Заболеваемость COVID-19 и риск заражения возбудителем среди медработников значительно выше, чем в совокупном населении, что диктует необходимость дальнейшего совершенствования мер профилактики COVID-19 среди медицинских работников.

Ключевые слова:COVID-19; SARS-CoV-2; медицинские работники; антитела

Финансирование. Авторы заявляют об отсутствии финансирования (включая гранты и иные источники финансирования) при подготовке статьи.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов. Концепция и дизайн исследования - Сайфуллин Р.Ф., Синявкин Д.О.; сбор и обработка материала - Сайфуллин Р.Ф., Пылаева С.К.; статистическая обработка - Сайфуллин Р.Ф., Пылаева С.К.; написание текста - Сайфуллин Р.Ф., Пылаева С.К.; редактирование - Сайфуллин Р.Ф., Синявкин Д.О.

Для цитирования: Сайфуллин Р.Ф., Пылаева С.К., Синявкин Д.О. Результаты скринингового обследования сотрудников медицинского стационара на антитела к SARS-CоV-2 // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2022. Т. 11, № 1. С. 28-33. DOI: https://doi.org/10.33029/2305-3496-2022-11-1-28-33

По данным Университета Джонса Хопкинса, с начала пандемии COVID-19 на конец января 2020 г. зарегистрировано более 100 млн случаев заболевания и более 2 млн летальных исходов. Нет сомнений в том, что медицинские работники, оказывающие помощь пациентам с COVID-19, сами подвергаются риску инфицирования. В настоящее время опубликованы работы, описывающие заболеваемость среди медицинских работников и демонстрирующие риски, связанные с оказанием медицинской помощи в условиях пандемии [1, 2]. Однако с течением времени, кроме оценки рисков возможного заражения, появляются новые вопросы, и один из них - длительность сохранения циркулирующих антител у перенесших COVID-19. Определение антител к SARS-CoV-2 позволяет в определенной степени исследовать динамику иммунного ответа [3, 4]. Накоплены некоторые данные о сроках сероконверсии, длительности сохранения антител, их вируснейтрализующей активности. Известно, что циркуляция вируснейтрализующих антител длится как минимум 6 мес с постепенным снижением определяемых уровней антител. Описана тенденция к более длительному сроку выявления антител у пациентов, перенесших COVID-19 в тяжелой форме [5-10].

Цель исследования - анализ заболеваемости COVID-19 среди сотрудников медицинского стационара и сроков сохранения антител к SARS-CoV-2 у переболевших.

Материал и методы

Проведено ретроспективное нерандомизированное одноцентровое сплошное исследование, основанное на анализе базы данных лабораторной информационной системы ГБУЗ "ГКБ 52 ДЗМ". Исследование было одобрено локальным этическим ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России (протокол № 206 от 22.03.2021).

Среди 3108 сотрудников стационара, проходивших скрининговое обследование на антитела класса G (IgG) к SARS-CoV-2 в рамках выполнения СП 3.1.3597-20 "Профилактика новой коронавирусной инфекции (COVID-19)", отобрано 2160 человек (1-я группа). Критерии включения в 1-ю группу: как минимум однократное определение антител к SARS-CoV-2 с июня 2020 г. по январь 2021 г.; дата выполнения последнего анализа на определение антител к SARS-CoV-2 не ранее 1 ноября 2020 г. Данные лабораторных исследований, полученные после января 2021 г., не были включены в исследование в связи с возможным влиянием на результаты начала кампании массовой вакцинации против COVID-19.

Количественное определение антител IgG к SARS-CoV-2 проводили иммунохемилюминесцентным методом с использованием тест-системы "Mindray CL-2000" (Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd., Китай). Выявляли суммарные антитела IgG к N- и S-белкам SARS-CoV-2 [11]. Согласно инструкции к тест-системе, сut-off метода составляло ≥10,0 МЕ/мл.

Для определения длительности сохранения антител IgG из 2160 человек были отобраны 100 (2-я группа). Критерии включения во 2-ю группу: документированный факт сероконверсии по IgG (наличие отрицательного результата не более чем за 45 дней до первого обнаружения антител IgG); наличие не менее 3 результатов их определения, выполненных с интервалом не менее 4 нед.

Сроки наблюдения варьировали от 111 до 251 дня с медианой (Ме) 197,0 [171; 219,75] дня. Характеристика сотрудников стационара, включенных в группы исследования, представлена в табл. 1.

Таблица 1. Характеристика включенных в исследуемые группы сотрудников стационара

При анализе результатов оценки сохранения антител учитывали возраст и гендерные различия, длительность работы в "красной зоне". Статистическую обработку проводили с помощью программ MS Excel и IBM SPSS Statistics 23.0. Рассчитывали 95% доверительные интервалы (ДИ) для долей на основе bootstrap. При расчете средних показателей оценку распределения проводили при помощи критериев Шапиро-Уилка и Колмогорова-Смирнова. Проверку гипотезы о значимости различий между независимыми выборками осуществляли при помощи критериев χ2, Краскела-Уоллиса, рассчитывали отношение шансов (OR). Различия считали статистически значимыми при р≤0,05.

Результаты и обсуждение

Результаты определения антител IgG к SARS-CoV-2 в зависимости от возраста, должности и характера работы с пациентами с COVID-19 приведены в табл. 2. Учитывая постепенное снижение относительного количества IgG к SARS-CoV-2 со временем, при оценке статуса отдельно учитывали переболевших COVID-19 сотрудников с ранее положительным, но затем с отрицательным результатом. Доля переболевших COVID-19 (сотрудники с положительным результатом определения IgG) среди всех сотрудников больницы составила 66,6% (n=1439, 95% ДИ 64,5-68,6). Доля переболевших COVID-19 во время "первой волны" (апрель-май 2020 г.) составила 37,9% (95% ДИ 35,5-40,5).

Таблица 2. Результаты определения антител IgG к SARS-CoV-2 у сотрудников стационара в зависимости от возраста, должности и контакта при работе с пациентами с COVID-19

Доля переболевшего COVID-19 медицинского персонала, работавшего с пациентами в "красной зоне", была значимо выше, чем не работавшего с больными (далее - "зеленая зона") и немедицинского персонала (78,2 против 55,3 и 49,9% соответственно, p<0,05, критерий χ2). В то же время доли переболевшего COVID-19 медицинского персонала, не работавшего с больными, и немедицинского персонала значимо не различались (p>0,05, критерий χ2). Значимых различий также не обнаружено между переболевшими врачами, средним и младшим медицинским персоналом, работавшими с пациентами с COVID-19 (p<0,05, критерий χ2).

Отношение шансов (OR) для вероятности переболеть COVID-19 у медицинского персонала, работавшего с пациентами с COVID-19, составило 2,89 (95% ДИ 2,34-3,56) по сравнению с медицинским персоналом, не работавшим в "красной зоне", и 3,6 (95% ДИ 2,82-4,59) по сравнению с немедицинским персоналом.

Среди не болевших COVID-19 сотрудников (33,4%, n=721) доля с положительным результатом определения IgM составила 5,5% (ДИ 3,9-7,4), значимых различий в подгруппах по должности не выявлено, что сопоставимо с указанной производителем теста специфичностью (93,3%).

Во 2-й группе первое исчезновение из циркуляции IgG во время наблюдения (рис. 1) отмечено на 3-4-м месяце наблюдения (n=69) у 4% (n=3, 95% ДИ 0-9,9). На 7-9-й месяц наблюдения (n=79) число серонегативных сотрудников увеличилось до 23% (n=18, 95% ДИ 13,4-32,0), а относительное количество антител в пределах минимально положительных значений (10-15 МЕ/мл) отмечено у 8% сотрудников (95% ДИ 2,4-13,9).

Рис. 1. Частота выявления антител IgG к SARS-CoV-2 в зависимости от времени, прошедшего после сероконверсии

При анализе средних значений относительных значений IgG выявлено значимое уменьшение медиан IgG от 4-го к 8-му месяцу наблюдения (p<0,05, критерий Краскела-Уоллиса). Медиана на 4-м месяце наблюдения (n=41) составила 62,7 (41,1; 104,8), на 6-м (n=57) - 46,5 (15,8; 89,4), на 8-м (n=50) - 22,2 (9,4; 57,8) (рис. 2).

Рис. 2. Динамика уровня антител IgG к SARS-CoV-2 с учетом времени, прошедшего с момента сероконверсии

Проведенное исследование имело ряд ограничений. При работе только с лабораторной базой данных невозможно определить точную дату начала заболевания. Группа сотрудников стационара, отобранная для уточнения длительности сохранения антител IgG, была выбрана на основании факта сероконверсии по IgG. Это устанавливает довольно широкий диапазон вероятной даты заболевания (от 15 до 45 дней от даты первого положительного результата) и сроки наблюдения не от начала заболевания, а от даты сероконверсии (первого положительного результата). Исследование проведено с использованием тест-системы, определяющей суммарные антитела к S- и N-белкам вируса, что не позволяет оценить динамику персистенции антител к разным белкам раздельно.

Определение антител выполнено одним методом, без подтверждения результатов определением титра вируснейтрализующих антител, что допускает расхождение результатов с истинными в пределах чувствительности и специфичности тест-системы. Так, доля положительных по IgM результатов (5,5%) среди не болевших сотрудников сопоставима с указанной производителем теста специфичностью (93,3%). Косвенно этот вероятный ложноположительный результат подтверждает факт отсутствия значимых различий в подгруппах сотрудников с разными должностями и по работе с пациентами с COVID-19. Кроме того, у 27 из 40 сотрудников (67%, 95% ДИ 51-81) с выявлением антител IgM аналогичный результат без сероконверсии на IgG был выявлен ранее.

По сравнению с аналогичными нашему исследованию работами количество переболевших COVID-19 сотрудников ГБУЗ "ГКБ 52 ДЗМ" достаточно велико. Так, по данным S.F. Lumley и соавт., с апреля по ноябрь 2020 г. среди 12 541 медицинских работников выявлены 1265 (10,1%) заболевших, у 1177 (9,4%) из них IgG-антитела к SARS-Cov-2 выявлены при первом исследовании, т.е. они заболели во время первой волны. По данным настоящего исследования, в первую волну (до июня 2020 г.) доля переболевших сотрудников ГБУЗ "ГКБ 52 ДЗМ" составила 37,9%. В исследовании W.H. Self и соавт. [2] из 3248 медиков в первую волну (до 19 июня 2020 г.) антитела обнаружены только у 194 (6%).

Доля переболевших COVID-19 среди сотрудников старше 60 лет оказалась ниже, чем в других возрастных группах, возможно, потому что во время пандемии большинство сотрудников старше 65 лет были переведены на удаленную работу. Среди сотрудников "красной зоны" доля ранее положительных по IgG выше, чем в других подгруппах, вероятно, потому что значительная часть переболели во время первой волны COVID-19. В группе, в которой исследовали длительность циркуляции антител с конца мая 2020 г., доля сотрудников "красной зоны" составила 82%.

Имеется 1 поперечное исследование серопозитивности к SARS-CoV-2 среди населения, проведенное в регионах РФ [12]. В Москве в выборку вошли 575 человек, проходивших плановое медицинское обследование. Среди этих людей доля IgG-позитивных составила 7,5%. Ориентировочный срок проведения исследования - конец мая 2020 г.

В сравнении с результатами определения антител с 15 мая по 30 июня 2020 г. в настоящем исследовании OR для вероятности переболеть COVID-19 у медицинского персонала, работавшего в "красной" (n=727) и "зеленой" зоне (n=557), составило 4,89 (95% ДИ 3,44-6,94) и 2,84 (95% ДИ 1,94-4,14) соответственно по сравнению с людьми, проходившими плановое обследование.

Полученные в данной работе результаты по персистенции антител в целом согласуются с опубликованными ранее результатами проспективных исследований, даже при наличии принципиальных различий в антигенной основе используемых тест-систем. Как показано в работах F. Deisenhammer и соавт. (n=82, анти-S1 IgG, ВНА) и A.G. L’Huillier и соавт. (n=196, анти-RBD IgG и анти-N IgG, ВНА) с конечной точкой в 6 мес [9, 10], персистенция антител сохранялась, но с постепенным снижением их концентрации в ряде тест-систем. В работе J.M. Dan и соавт. (n=188, анти-S1 IgG, анти-RBD IgG, анти-N IgG) [7] антитела обнаруживали с постепенным снижением их концентрации к 8 мес от начала инфекции, а у части пациентов они не определялись. Главным ограничением этого исследования были однократный забор крови у большинства наблюдавшихся (137 из 188) и малое количество образцов, взятых после 6 мес (n=43).

В исследовании J.M. Dan и соавт. установлено, что антитела к SARS-CoV-2 продолжали обнаруживаться в течение 8 мес [7]. В то же время полученные в настоящем исследовании результаты расходятся с данными работы W.H. Self и соавт. (n=156, определяли суммарные анти-S) [2], в которой по результатам двукратного обследования медперсонала с интервалом в 60 дней, с первой точкой определения антител в сроки с 3 апреля по 19 июня 2020 г., обнаружено снижение значений IgG у 94% (n=146), включая серореверсию в 28% (n=44). Главным ограничением этого исследования были неизвестные точные сроки заболевания, известен только период - с 1 февраля по 3 апреля (начало иммунологического обследования). В исследовании С.В. Сметаниной и соавт. у 50 пациентов (25 человек со среднетяжелой формой, 25 - с тяжелой формой течения) определяли IgG к S1-белку в течение 6 мес. В течение первых 3 мес значимых изменений в уровне антител не выявлено, однако с 4-го по 6-й месяц наблюдения уровень антител значительно снижался и к исходу 6-го месяца достиг значений контрольной группы [12].

Заключение

Распространенность COVID-19 и риск заражения возбудителем среди медработников значительно выше, чем среди совокупного населения. В опубликованных работах имеются сведения об иммунном ответе у переболевших в краткосрочной перспективе. Учитывая недостаток данных о длительности иммунного ответа в сроки более 6 мес после перенесенной инфекции, необходимо продолжать исследование динамики иммунного ответа для определения стратегии профилактики новой коронавирусной инфекции у медицинских работников, в том числе с учетом возможностей вакцинопрофилактики.

Литература

1. Lumley S.F., O’Donnell D., Stoesser N.E. et al. Antibody status and incidence of SARS-CoV-2 infection in health care workers // N. Engl. J. Med. 2021. Vol. 384. P. 533-540. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMoa2034545

2. Self W.H., Tenforde M.W., Stubblefield W.B. et al. Decline in SARS-CoV-2 antibodies after mild infection among frontline health care personnel in a Multistate Hospital Network - 12 States, April-August 2020 // MMWR Morb. Mortal. Wkly Rep. 2020. Vol. 69, N 47. P. 1762-1766. DOI: https://doi.org/10.15585/mmwr.mm 6947a2

3. Kweon O.J., Lim Y.K., Kim H.R. et al. Antibody kinetics and serologic profiles of SARS-CoV-2 infection using two serologic assays // PLoS One. 2020. Vol. 15, N 10. P. e0240395. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0240395

4. Mazzini L., Martinuzzi D., Hyseni I. et al. Comparative analyses of SARS-CoV-2 binding (IgG, IgM, IgA) and neutralizing antibodies from human serum samples // J. Immunol. Methods. 2021. Vol. 489, N 112937. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jim.2020.112937

5. Iyer A.S., Jones F.K., Nodoushani A. et al. Persistence and decay of human antibody responses to the receptor binding domain of SARS-CoV-2 spike protein in COVID-19 patients // Sci Immunol. 2020. Vol. 5, N 52. P. eabe0367. DOI: https://doi.org/10.1126/sciimmunol.abe0367

6. Post N., Eddy D., Huntley C. et al. Antibody response to SARS-CoV-2 infection in humans: A systematic review // PLoS One. 2020. Vol. 15, N 12. P. e0244126. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0244126

7. Dan J.M., Mateus J., Kato Y. et al. Immunological memory to SARS-CoV-2 assessed for up to 8 months after infection // Science. 2021. Vol. 371, N 6529. P. eabf4063. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abf4063

8. Perreault J., Tremblay T., Fournier M.J. et al. Waning of SARS-CoV-2 RBD antibodies in longitudinal convalescent plasma samples within 4 months after symptom onset // Blood. 2020. Vol. 136, N 22. P. 2588-2591. DOI: https://doi.org/10.1182/blood.2020008367

9. Deisenhammer F., Borena W., Bauer A. et al. 6-month SARS-CoV-2 antibody persistency in a Tyrolian COVID-19 cohort // Wien. Klin. Wochenschr. 2021. Vol. 133, N 7-8. P. 351-358. DOI: https://doi.org/10.1007/s00508-020-01795-7

10. L’Huillier A.G., Meyer B., Andrey D.O. et al. Antibody persistence in the first six months following SARS-CoV-2 infection among hospital workers: a prospective longitudinal study // Clin. Microbiol. Infect. 2021. Vol. 27, N 5. P. 784.e1-784.e8. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cmi.2021.01.005

11. Nuccetelli M., Pieri M., Grelli S. et al. SARS-CoV-2 infection serology: a useful tool to overcome lockdown? // Cell. Death. Discov. 2020. Vol. 6. P. 38. DOI: https://doi.org/10.1038/s41420-020-0275-2

12. Сметанина С.В., Исаев А.Н., Исаева Ю.О., Нурмухаметова Е.А. и др. Изменение уровня антител класса IgG к коронавирусу SARS-CoV-2 (COVID-19) у населения регионов Российской Федерации и в динамике у реконвалесцентов // Consilium Medicum. 2020. Т. 11. С. 10-15. DOI: https://doi.org/10.26442/20751753.2020.11.200417

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Ющук Николай Дмитриевич
Академик РАН, профессор, заведующий кафедрой инфекционных болезней и эпидемиологии, президент ФГБОУ ВО "Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова" Минздрава России, член Правления Национального научного общества инфекционистов.
Оргздрав-2022. Эффективное управление в здравоохранении
РОСМЕДОБР 2021
Вскрытие
Медицина сегодня
Летний конгресс по пластической хирургии.

Уважаемые коллеги, запланируйте свою поездку в Санкт-Петербург на Летний конгресс - 2022 с 1 по 3 июня Бронируйте размещение и планируйте поездку к началу Летнего конгресса - 2022. Площадка мероприятия - Таврический дворец (Шпалерная ул., 47) - Начало регистрации на...

X Юбилейный международный междисциплинарный конгресс по заболеваниям органов головы и шеи.

25-28 мая 2022 года состоится X Юбилейный международный междисциплинарный конгресс по заболеваниям органов головы и шеи. Мероприятие пройдет в очном формате . Участников Конгресса ожидает насыщенная программа: 60 секций, посвященных диагностике и лечению различных...

VIII Научно-практическая онлайн-конференция педиатров "Трудный диагноз: разбор клинических случаев"

VII I Научно-практическая онлайн-конференция педиатров "Трудный диагноз: разбор клинических случаев" Приглашаем педиатров, детских эндокринологов, реаниматологов, гинекологов, неонатологов, кардиологов, хирургов, урологов, психологов, специалистов по лучевой диагностике,...


Журналы «ГЭОТАР-Медиа»