What to do with silent hypoxia of Covid patients?

"A vast majority of Covid pneumonia patients I met had remarkably low oxygen saturations at triage — seemingly incompatible with life — but they were using their cellphones as we put them on monitors. Although breathing fast, they had relatively minimal apparent distress, despite dangerously low oxygen levels and terrible pneumonia on chest X-rays. 

We are only just beginning to understand why this is so. The coronavirus attacks lung cells that make surfactant. This substance helps keep the air sacs in the lungs stay open between breaths and is critical to normal lung function. As the inflammation from Covid pneumonia starts, it causes the air sacs to collapse, and oxygen levels fall. Yet the lungs initially remain “compliant,” not yet stiff or heavy with fluid. This means patients can still expel carbon dioxide — and without a buildup of carbon dioxide, patients do not feel short of breath. 

Patients compensate for the low oxygen in their blood by breathing faster and deeper — and this happens without their realizing it. This silent hypoxia, and the patient’s physiological response to it, causes even more inflammation and more air sacs to collapse, and the pneumonia worsens until their oxygen levels plummet. In effect, the patient is injuring their own lungs by breathing harder and harder. 

Twenty percent of Covid pneumonia patients then go on to a second and deadlier phase of lung injury. Fluid builds up and the lungs become stiff, carbon dioxide rises, and patients develop acute respiratory failure. 

There is a way we could identify more patients who have Covid pneumonia sooner and treat them more effectively — and it would not require waiting for a coronavirus test at a hospital or doctor’s office. It requires detecting silent hypoxia early through a common medical device that can be purchased without a prescription at most pharmacies: a pulse oximeter. 

Pulse oximetry is no more complicated than using a thermometer. These small devices turn on with one button and are placed on a fingertip. In a few seconds, two numbers are displayed: oxygen saturation and pulse rate. Pulse oximeters are extremely reliable in detecting oxygenation problems and elevated heart rates. 

All patients who have tested positive for the coronavirus should have pulse oximetry monitoring for two weeks, the period during which Covid pneumonia typically develops. All persons with cough, fatigue and fevers should also have pulse oximeter monitoring even if they have not had virus testing, or even if their swab test was negative, because those tests are only about 70 percent accurate. A vast majority of Americans who have been exposed to the virus don’t know it. 

There are other things we can do as well to avoid immediately resorting to intubation and a ventilator. Patient positioning maneuvers (having patients lie on their stomach and sides) opens up the lower and posterior lungs most affected in Covid pneumonia. Oxygenation and positioning helped patients breathe easier and seemed to prevent progression of the disease in many cases. In a preliminary study by Dr. Caputo, this strategy helped keep three out of four patients with advanced Covid pneumonia from needing a ventilator in the first 24 hours."

Ar jūs turite antikūnus, kovojančius su Covid-19 sukelėju?

"Kai kurie testai atliekami, tik ieškant trumpalaikio antikūno IgM, kuris padidėja, kai kūnas yra aktyvios infekcijos stadijoje. Antikūnas IgG, kurio pikas atsiranda maždaug per keturias savaites po užsikrėtimo ir paprastai žymi ilgalaikį imunitetą, yra atskiras tikslas. Yra testų, kurie ieško šių abiejų antikūnų, kiti taip pat ieško trečiojo, dalyvaujančio kvėpavimo takų infekcijose.

Patikimiausi yra laboratoriniai metodai, vadinami Elisa, kurie gali nurodyti antikūnų kiekį, kurį žmogus gali turėti. Tyrėjai nėra tikri, ar žmonės, atsigavę po „Covid-19“, turi imunitetą, nors tai atitiktų įprastą virusinių infekcijų modelį. Didesnis antikūnų lygis paprastai reiškia stipresnį fiziologinį atsaką, tačiau neaišku, kokio lygio reikia imunitetui naujam koronavirusui - ir ar ilgai imunitetas gali trukti.

Daugelis siūlomų testų yra greiti testai, kuriuos galima įvertinti gydytojo kabinete arba, galų gale, net namuose, ir gaunantys paprastus „taip“ arba „ne“ rezultatus. Tyrimų gamintojai agresyviai siūlo juos verslininkams ir gydytojams, o tūkstančiai amerikiečių jau juos panaudojo, pacientui kainuodami nuo 60 iki 115 JAV dolerių. Greičiuosius testus yra lengviausia administruoti. Tačiau jie taip pat yra nepatikimiausi - tiek, kad Pasaulio sveikatos organizacija rekomenduoja jų nenaudoti.

Vokietija, kuri pasirodė kaip pavyzdys tarp Vakarų demokratijų, stengdamasi pažaboti viruso plitimą, vykdo vieną ambicingiausių antikūnų tyrimų, stengdamasi ištirti visą savo populiaciją. Ji yra šios technologijos lyderė, pati sukūrė antikūnų testus ir nuo pat pradžių atliko išsamų diagnostinį patikrinimą.

Amerikos reguliatorius F.D.A. iš 120 antikūnų bandymų kūrėjų gavo prašymus suteikti leidimą naudoti neatidėliotinai. Iki šiol ji oficialiai patvirtino tik keturis: Cellex, Ortho Clinical Diagnostics, Chembio Diagnostic Systems and the Mount Sinai Laboratory.

Mažiau nei 5 procentai JAV gyventojų gali būti užkrėsti, ir net tokiose karštose zonose kaip Niujorkas ar Naujasis Orleanas persirgusių Covid paplitimas gali būti ne didesnis kaip 10–15 procentų, teigia gydytojas Osterholmas. Sunkiai nukentėjusiam Wuhanui Kinijoje testai rodo, kad tik apie 3 procentai gyventojų turi antikūnus prieš naująjį koronavirusą.

Kai paveiktų žmonių dalis yra tokia maža, testų klaidingas teigiamas dažnis - signalizuojantis antikūnų buvimą, kai jų nėra - gali apriboti testų naudingumą.Net Cellex F.D.A. patvirtinto testo klaidingas teigiamas procentas yra apie 5 procentus. Tai vis dar yra reikšminga paklaida: Pasak gydytojo Osterholmo, bendruomenėje, kurioje 5 procentai žmonių sirgo virusu, bus tiek klaidingų teigiamų, kiek teisingų “.

Do you have antibody against Covid-19 virus?

 There are many tests to answer this question.

"Some test only for a transient antibody IgM that spikes while the body is in the throes of an active infection. An antibody IgG that peaks about four weeks after infection and typically marks longer-term immunity is a separate target. There are tests that look for both antibodies; others also look for a third involved in respiratory infections.

The most reliable ones involve a laboratory technique called Elisa that can indicate the amount of antibodies a person may have. Researchers are not certain that people who have recovered from Covid-19 have immunity, though it would hopefully follow the usual pattern for viral infections. Higher levels of antibodies generally mean a stronger physiological response, but it is unclear what levels are needed for immunity to the new coronavirus — or how long it might last.

Most of the tests offered are rapid tests that can be assessed in a doctor’s office — or, eventually, even at home — and provide simple yes-or-no results. Makers of the tests have aggressively marketed them to businesses and doctors, and thousands of Americans have already taken them, costing a patient roughly $60 to $115.

Rapid tests are by far the easiest to administer. But they are also the most unreliable — so much so that the World Health Organization recommends against their use.

Germany, which has emerged as a model among Western democracies in its efforts to curb the spread of the virus, is pursuing one of the most ambitious antibody studies, striving to test its entire population. It is a leader in the technology, has made its own antibody tests and conducted extensive diagnostic screening from the beginning.

The American F.D.A. has received requests for emergency-use authorization from 120 antibody-testing developers. So far it has granted formal approval to just four: Cellex, Ortho Clinical Diagnostics, Chembio Diagnostic Systems and the Mount Sinai Laboratory.

Less than 5 percent of the U.S. population may be infected, and even in hot zones like New York or New Orleans, the prevalence may not be higher than 10 to 15 percent, according to Dr. Osterholm. In China, early screening in hard-hit Wuhan indicates that only about 3 percent of the population has antibodies against the new coronavirus.

When the proportion of people exposed is that low, the tests’ false positive rate — signaling antibodies where there are none — can limit the tests’ utility.

Even Cellex’s F.D.A.-authorized test has a false positive rate of about 5 percent. That is still a significant margin of error: In a community where 5 percent of people have had the virus, Dr. Osterholm said, there would be as many false positives as true ones."

Covid-19 gydymui tinkantys antikūnai

"Šiuolaikinė alternatyva yra monokloniniai antikūnai. Šie gydymo režimai, kurie neseniai buvo labai artimi sekmės, kariaujant su Ebolos epidemiją rytiniame Kongo regione, yra, greičiausiai, trumpalaikė priemonė, sakė ekspertai.

Tam išrenkami efektyviausi antikūnai, o juos gaminantys genai įstatomi į gerybinį virusą, kuris auga ląsteliniame sultinyje.

Kaip ir vakcinoms, monokloninių antikūnų auginimui ir valymui reikia laiko. Teoriškai, turint pakankamai produkcijos, jie galėtų būti naudojami ne tik gyvybėms išgelbėti, bet ir priešakinių linijų darbuotojams apsaugoti.

 Antikūnai gali išbūti organizme kelias savaites iki jų suskaidymo - kiek laiko priklauso nuo daugelio veiksnių, pažymėjo daktaras Silversteinas - ir jie negali sunaikinti viruso, kuris jau yra paslėptas ląstelių viduje."

Kaip daromos vakcinos?

"Dėl neaiškių priežasčių kai kurios ankstesnės kandidatės į koronavirusų vakcinas, pvz., SARS, sukėlė „nuo antikūnų priklausomą sustiprėjimą“, dėl kurio vakcinos gavėjai yra imlesni infekcijai, o ne mažiau imlūs. Anksčiau skiepai nuo ŽIV ir dengės karštligės netikėtai padarė tą patį.

Pagreitinti vakcinos tyrimo procesą įmanoma „iššūkių bandymais“. Mokslininkai skiepija nedidelį skaičių savanorių, palaukia, kol išsivysto antikūnai, ir tada „užkrečia“ juos tyčine infekcija, kad patikrintų, ar vakcina juos saugo.

Iššūkio bandymai naudojami tik tada, kai liga yra visiškai išgydoma, pavyzdžiui, maliarija ar vidurių šiltinė. Paprastai etiškai yra neįmanoma įsivaizduoti užkrėtimą subjektų, kurie suserga nepagydoma liga, pavyzdžiui, Covid-19.

Kolumbijos universiteto Mailmano visuomenės sveikatos mokyklos virusologas dr. Wan Ian Lipkin pasiūlė alternatyvią strategiją. Pasirinkime bent du skiepų kandidatus, trumpai išbandykime juos su žmonėmis ir atlikime „iššūkių bandymus“ su beždžionėmis. Nedelsdami pradėkime gaminti vakciną - nugalėtoją, net praplečiant žmonių bandymus, kad ieškoti paslėptų problemų.

Gripo skiepų gamyklos yra didelės, tačiau tos, kurios vakcinas augina vištų kiaušiniuose, netinka šiuolaikinėms vakcinoms, kurios auga ląstelių terpėse.

Indija ir Brazilija turi didelę vakcinų pramonę. Jei virusas greitai pereina per tankiai gyvenančias Indijo ir Brazilijos populiacijas, jos gali prarasti milijonus piliečių, tačiau pasiekia platų bandos imunitetą gerokai anksčiau, nei JAV ir Europa. Tokiu atveju jos gali turėti nepanaudotų vakcinų gamybos pajėgumų.

Arba, pasiūlė Arthuras M. Silversteinas, išėjęs į pensiją medicinos istorikas iš Johns Hopkinso medicinos mokyklos, vyriausybė gali perimti ir sterilizuoti esamus alkoholinių gėrimų ar alaus fabrikus, turinčius dideles fermentacijos talpas.

„Bet kuri spirito varykla galėtų būti pritaikyta vakcinų gamybai“, - sakė jis."

Seniai sakiau, kad Lietuvos policija be reikalo gainioja pilstuko gamintojus.  Juk tai yra labiausiai išvystyta pramonės šaka Lietuvoje. Jeigu būtume išplėtę, dabar praverstų. Užpiltume Europą koronoviruso vakcina. Labai lietuviška.

Kada bus galima eiti į darbą?

"Virusas mums praneš, kada bus galima eiti į darbą. Tai reiškia, kad nustačius nacionalinę pradinę šimtų tūkstančių kasdieninių testų bazę visoje šalyje, virusų plitimą galima pastebėti, kai padidėja teigiamų rezultatų procentas.
Aptikant kylančius karščiuojančių žmonių skaičius, kaip juos pažymi intelektualūs „Kinsa“ termometrai, galima gauti ankstesnį viruso plitimo signalą.


Keli ekspertai reikalauja, kad, norint jog virusas būtų kontroliuojamas, šalis taip pat turi pradėti izoliuoti visus sergančius, įskaitant lengvus atvejus. JAV pacientų, kurių testas teigiamas, prašoma likti namuose, tačiau saugotis nuo šeimos apkrėtimo.

PSO griežtai priešinasi namų izoliacijai. „Jei būčiau priverstas pasirinkti tik vieną intervenciją, tai būtų greitas visų atvejų izoliavimas“, - sakė gydytojas Bruce'as Aylwardas, vadovavęs PSO stebėtojų komandai į Kiniją.

Kinijoje visi, kuriems buvo nustatytas teigiamas koronaviruso rezultatas, nesvarbu, kokie bebūtų lengvi jų simptomai, turėjo nedelsdami kraustytis į ligoninę, kuriai būdingas lengvas režimas - dažnai įrengtą sporto salėje ar bendruomenės centre, aprūpintame deguonies talpyklomis ir kompiuterio tomografu. Ten jie atsigaudavo, kontroliuojant slaugytojams. Tai sumažindavo riziką šeimoms, o buvimas su kitomis koronaviruso aukomis palengvindavo kai kurių pacientų baimes. Slaugytojai netgi vedė šokių ir mankštos užsiėmimus, norėdami pakelti nuotaiką ir padėti aukoms išvalyti plaučius ir išlaikyti raumenis.

Galiausiai, norint užgniaužti virusą, reikia ištirti visus žinomų atvejų kontaktus. Tačiau JAV siekiant šio tikslo, labai trūksta pajėgumų. Kažkas, dirbantis restorane ar gamykloje, gali turėti dešimtis ar net šimtus kontaktų. Pvz., Kinijos Sičuano provincijoje kiekvienas žinomas atvejis turėjo vidutiniškai 45 kontaktus.
JAV C.D.C. turi apie 600 kontaktų ieškotojų, o iki šiol valstijų ir vietos sveikatos departamentuose dirbo apie 1 600, daugiausia sifilio ir tuberkuliozės atvejų nustatymui. Kinija pasamdė ir apmokė 9000 vien Uhane. Dr. Frieden neseniai apskaičiavo, kad JAV reikės mažiausiai 300 000.

Taigi, kad normaliai eitume į darbą, reikia bent 14 dienų turėti mažėjantį teigiamų koronaviruso testų procentą, atsekti bent 90 procentų užsikrėtusiųjų kontaktų, neturėti daugiau sveikatos priežiūros darbuotojų užsikrėtimo atvejų, turėti lengvų Covid atvejų izoliavimo vietas ir pasiekti daugelį kitų sunkiai pasiekiamų tikslų."

Išeina, kad Lietuvoje reikėtų apie 2 000 kontaktų ieškotojų. Net ir atliekant visus šiuos darbus bei normaliai dirbant, virusas greitu laiku ir vėl privers mus pasitraukti į namus, saugant ligonines nuo perkrovimo mirštančiais pacientais.

Modeliuose kylančios ir krintančios mirties kreivės primena ryklio dantų eilę

Mokslininkai turi matematinius modelius, kad paskaičiuoti, kaip epidemija vystysis toliau.

"Savo gana populiariame kovo 19 d. laikraščio  straipsnyje „Koronavirusas: plaktukas ir šokis“ Tomas Pueyo teisingai numatė nacionalinį užsiblokavimą, kurį jis pavadino plaktuku, ir teigė, kad užsiblokavimas lems naują etapą, kurį jis pavadino šokiu, kuriame galėtų būti išlaisvintos svarbios ekonomikos dalys, įskaitant kai kurias mokyklas ir kai kurias gamyklas su mažomis įgulomis.

Kiekvienas epidemiologinis modelis numato kažką panašaus į šį šokį. Visi daro prielaidą, kad koronavirusas paplis kiekvieną kartą, kai viešumoje atsiras per daug koronaviruso šeimininkų, ir privers mus dar kartą užsirakinti namie. Tada ciklas kartosis. Modeliuose kylančios ir krintančios mirties kreivės primena ryklio dantų eilę.

Modeliai prognozuoja, kad mirčių skaičius vėl iškils aukštyn, net ir tada, kai stadionai, teatrai, barai ir restoranai liks uždarytais, visi keliautojai iš užsienio praleis 14 dienų karantine, o vietinės kelionės bus griežtai apribotos, kad didelio intensyvumo zonos neinfekuotų mažo intensyvumo zonų.

Kuo griežtesni apribojimai, sako ekspertai, tuo mažiau mirčių ir ilgesni laikotarpiai tarp užsiblokavimo namie būtinybės. Daugelyje modelių daroma prielaida, kad valstybės ilgainiui atliks platų populiacijos temperatūros tikrinimą, greitus testus ir kontaktų nustatymą, kaip dabar įprasta Azijoje."