key: cord-0719318-wtl5e0op
authors: Platten, Martin; Cranen, Rita; Peters, Claudia; Wisplinghoff, Hilmar; Nienhaus, Albert; Bach, Alexander Daniel; Michels, Guido
title: Prävalenz von SARS-CoV-2 bei Mitarbeitern eines Krankenhauses der Regel-/Schwerpunktversorgung in Nordrhein-Westfalen
date: 2021-01-29
journal: Dtsch Med Wochenschr
DOI: 10.1055/a-1322-5355
sha: c3d04df6dae3938af67031f01ea822b446be578c
doc_id: 719318
cord_uid: wtl5e0op

Background We assessed the prevalence of SARS-CoV-2 in the staff of a general hospital in North-Rhine-Westphalia in a cross-sectional study. Method Employees (n = 1363) were offered a nasopharyngeal swab and serology for SARS-CoV-2. Additionally, employees completed a questionnaire about preexisting conditions, contacts with SARS-CoV-2-positive individuals and COVID-19-specific symptoms. Results 1212 employees participated. 19 of 1363 (1.4 %) employees tested positive by PCR (3 within and 16 before the study). 40 (3.3 %) and 105 (8.6 %) had IgG and IgA, respectively, 32 (2.6 %) both IgG and IgA. Overall, 47 employees tested positive. In this group, most frequently reported symptoms were headache (56 %), fatigue (49 %), sore throat (49 %), and cough (46 %); fever was reported by 33 %. SARS-CoV-2-positive employees reported more frequently contact with COVID-19 cases (60.5 % vs. 37.3 %, p = 0.006). Employees testing positive only for IgA reported less symptoms. Conclusion Between 27.04. and 20.05.2020, 3.9 % of the employees working in a general hospital were tested positive for SARS-CoV-2. This proportion was lower than expected; possible explanations are the low level of endemic infection and the extensive, uniform in-house preventative measures.

Method Employees (n = 1363) were offered a nasopharyngeal swab and serology for SARS-CoV-2. Additionally, employees completed a questionnaire about preexisting conditions, contacts with SARS-CoV-2-positive individuals and COVID-19specific symptoms.

Results 1212 employees participated. 19 of 1363 (1.4 %) employees tested positive by PCR (3 within and 16 before the study). 40 (3.3 %) and 105 (8.6 %) had IgG and IgA, respectively, 32 (2.6 %) both IgG and IgA. Overall, 47 employees tested positive. In this group, most frequently reported symptoms were headache (56 %), fatigue (49 %), sore throat (49 %), and cough (46 %); fever was reported by 33 %. SARS-CoV-2positive employees reported more frequently contact with COVID-19 cases (60.5 % vs. 37.3 %, p = 0.006). Employees testing positive only for IgA reported less symptoms. Bislang gibt es mit Ausnahme des antiviralen Medikaments Remdesivir [3] keine spezifische Therapie und bis Ende Dezember 2020 keinen Impfstoff. Da ein signifikanter Anteil der SARS-CoV-2-Infektionen oligo-oder asymptomatisch verläuft [4] und die räumliche Verbreitung eines pandemischen Erregers insbesondere zu Beginn der Pandemie nicht gleichmäßig ist, bleibt es unklar, in welchem Maße die Bevölkerung bereits infiziert wurde. Mitarbeiter im Gesundheitswesen haben aufgrund des häufigen und intensiven Kontakts zu Erkrankten ein besonders hohes Risiko, sich mit SARS-CoV-2 zu infizieren [5] . Daher ist es plausibel anzunehmen, dass die Prävalenz von SARS-CoV-2 bei Mitarbeitern im Gesundheitswesen höher ist als in der allgemeinen Bevölkerung.

Wir Die Teilnehmer füllten einen vom Studienteam entwickelten Fragebogen u. a. zu soziodemografischen Faktoren, Arbeitsbereich sowie Vorerkrankungen, Kontakten zu SARS-CoV-2-positiven Patienten oder Kollegen und COVID-19-typischen Symptomen aus (s. Online-Zusatzmaterial). Vorerkrankungen wurden aufgeteilt nach Organsystemen erhoben, typische Beispiele wurden im Fragebogen genannt (siehe Fragebogen SAH Mitarbeiter im Supplement). Bei allen Teilnehmern wurde ein tiefer nasopharyngealer Abstrich durchgeführt sowie eine Serumprobe abgenommen. Die nasopharyngealen Abstriche wurden mittels Reverse-Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) auf SARS-CoV-2-RNA untersucht [6] . Die Serumproben wurden unter Verwendung eines kommerziell verfügbaren Enzyme Linked Immunosorbent Assays (ELISA) qualitativ auf SARS-CoV-2-Antikörper (IgG und IgA) untersucht [7] . Alle Untersuchungen wurden gemäß den Anweisungen des Herstellers durchgeführt.

Für die Auswertung wurden diejenigen Mitarbeiter als positiv eingestuft, bei denen SARS-CoV-2-RNA mittels PCR und/oder IgG in der Serologie nachgewiesen wurde. Teilnehmer mit isoliertem Nachweis von IgA wurden wegen der unzureichenden Spezifität [8] nicht als positiv gewertet.

Die erhobenen Daten wurden mittels Nummerncode pseudonymisiert; eine Zuordnung der Daten zur Person war nur über eine bei der betreuenden Betriebsärztin elektronisch hinterlegte sicherheitsverschlüsselte Identifikationsliste möglich. Nach Beendigung der Studie werden alle Daten nach den gültigen Vorschriften für einen Zeitraum von 10 Jahren gespeichert und archiviert. Die im Rahmen der Studie abgenommenen Blutproben werden nach maximal 2 Jahren vernichtet. Alle Bestimmungen des Datenschutzes und der ärztlichen Schweigepflicht wurden eingehalten. Allen 1212 Teilnehmern wurden tiefe nasopharyngeale Abstriche auf SARS-CoV-2-RNA entnommen. SARS-CoV-2-RNA war bei 3 (0,2 %) Teilnehmern nachweisbar. 16 Mitarbeiter waren bereits vor Beginn der Studie positiv auf SARS-CoV-2-RNA getestet worden, von denen 15 an der Studie teilnahmen. Somit wurden von Beginn der Pandemie bis zum 20.05.2020 insgesamt 19 von 1363 (1,4 %) Mitarbeiter positiv auf SARS-CoV-2-RNA getestet.

Auch die SARS-CoV-2-Serologie wurde bei allen 1212 Teilnehmern durchgeführt. Bei 40 (3,3 %) wurde IgG und bei 105 (8,6 %) IgA nachgewiesen, davon bei 32 (2,6 %) sowohl IgG als auch IgA. Bei 15 der 16 vor Beginn der Studie positiv auf SARS-CoV-2-RNA getesteten Mitarbeiter wurde eine Serologie durchgeführt, von denen bei 12 (80 %) Personen IgG nachweisbar war. Bei 2 der übrigen 3 Mitarbeiter wiederholten wir die Serologie im Verlauf, hier fand sich bei beiden weiterhin ein negatives IgG, ein Mitarbeiter wies ein positives IgA auf. Bei den 3 Teilnehmern mit positiver PCR im Studienzeitraum waren weder IgG noch IgA nachweisbar. Somit wurden insgesamt 47 Mitarbeiter positiv auf SARS-CoV-2 getestet (7 mittels PCR ohne positive Serologie und 40 mittels positiver Serologie, siehe ▶ Tab. 2).

In der Gruppe der positiv getesteten Mitarbeiter (n = 47) waren die häufigsten Symptome Kopfschmerzen (56 %), Müdigkeit/ Erschöpfung (49 %), Halsschmerzen (49 %) und Husten (46 %). [11] . Es gibt viele mögliche Gründe für den vergleichsweise geringen Anteil positiver Nasopharyngealabstriche in der vorliegenden Untersuchung. So fand die Untersuchung in einem Zeitraum statt, in dem die Infektionsaktivität in Deutschland deutlich reduziert war, verdeutlicht anhand der Reproduktionszahl R, die bereits seit dem 21.03.2020 um oder unter 1 lag [13] . Schon seit mehreren Wochen bestehende Maßnahmen zur Verhinderung neuer Infektionen (Kontaktbeschränkungen, Schließung von Geschäften, Schulen und Kindergärten etc.) trugen mutmaßlich dazu bei. Wärmere Temperaturen im Rahmen der jahreszeitlichen Schwankungen können ebenfalls zu einer reduzierten Transmissionshäufigkeit beigetragen haben [14, 15] , wie dies für die Influenza bekannt ist, die saisonal in den Wintermonaten der nördlichen bzw. südlichen Hemisphäre auftritt [16] . Die im Vergleich reduzierte Infektionsaktivität spiegelt sich auch darin wider, dass deutlich mehr Mitarbeiter vor Beginn unserer Untersuchung positiv auf SARS-CoV-2-RNA getestet wurden (n = 16) als im Rahmen der Studie (n = 3 Zuletzt ist es nicht auszuschließen, dass es durch eine fehlerhafte Entnahme oder Verarbeitung der Nasopharyngealabstriche zu falsch negativen Ergebnissen der PCR gekommen sein kann. Allerdings gibt es Hinweise darauf, dass Nasopharyngealabstriche zur Diagnose einer SARS-CoV-2-Infektion zumindest im Vergleich zu oropharyngealen Abstrichen sensitiver sind [17] . Zudem ist bekannt, dass ein Abstrich der oberen Atemwege negativ ausfallen kann, insbesondere bei schweren Verläufen mit SARS-CoV-2-Pneumonie [18] . Die höchste SARS-CoV-2-Konzentration in den oberen Atemwegen findet sich mehrheitlich in der Zeit kurz vor bis nach Symptombeginn [19, 20] . Der Stellenwert der Serologie bei SARS-CoV-2 ist noch unklar. Dies betrifft Sensitivität und Spezifität ebenso wie den Zeitraum der Nachweisbarkeit spezifischer Antikörper nach Infektion [22, 23] . Die Spezifität von IgA für SARS-CoV-2 ist gering [8, 24] , und es wird diskutiert, dass ein isolierter Nachweis von IgA eine Kreuzreaktion auf andere Coronaviren, welche in der Population zirkulieren und banale Erkältungen auslösen, darstellt [25] .

Es gibt Hinweise, dass asymptomatisch Infizierte seltener eine messbare Antikörperantwort entwickeln [26] . Zudem können falsch positive Ergebnisse im Rahmen einer Kreuzreaktivität der eingesetzten Serologie auf andere Coronaviren vorkommen [25] . Es existieren zwar Hinweise, dass der Nachweis von Antikörpern gegen SARS-CoV-2 mit einer Immunität einhergeht [27] , über Dauer und Robustheit einer Immunität besteht aber noch Unklarheit [28] .

Im Vergleich zu positiv Getesteten (PCR und/oder IgG) berichteten Mitarbeiter mit isoliertem IgA-Nachweis signifikant seltener COVID-19-typische Symptome. Obgleich die Gruppengrößen relativ klein waren, unterstützen diese Ergebnisse die Beobachtung, dass ein isolierter IgA-Nachweis die Diagnose von COVID-19 nicht rechtfertigt.

Die vorliegende Studie hat einige Limitationen. So ergab sich bei lediglich 47 von 1212 Mitarbeitern anhand von PCR oder Serologie ein relativ sicherer Anhalt für eine SARS-CoV-2-Infektion, sodass weiterführende Zusammenhangsanalysen nicht möglich waren. Aufgrund der kleinen Fallzahlen ist es wahrscheinlich, dass bestehende Zusammenhänge nicht detektiert werden konnten.

Mitarbeiter, die bei Kontakt mit einem COVID-19-Fall einen MNS trugen, wurden zwar häufiger negativ getestet, aber ein statistisch begründeter, protektiver Effekt kann mit dieser Untersuchung nicht gegeben werden. Andere Studien dagegen geben Hinweise, dass das Tragen eines MNS Infektionen mit SARS-CoV-2 verhindern kann [29, 30] .

Die hohe Responserate und somit die beinahe vollständige Erfassung aller Mitarbeiter eines Krankenhauses erlauben eine gute Beschreibung des Infektionsgeschehens bei den Beschäftigten.

mittels PCR und/oder Serologie positiv auf SARS-CoV-2 getestet. Der Anteil war geringer als erwartet; mögliche Gründe finden sich neben der noch relativ geringen Durchseuchung der Bevölkerung in den umfangreichen, einheitlichen hausinternen Präventionsmaßnahmen. Im Rahmen der geplanten Wiederholungsuntersuchungen rechnen wir mit einem Anstieg positiv Getesteter. Mitarbeiter mit isoliertem IgA-Nachweis gaben signifikant seltener COVID-19-typische Symptome an -dies unterstützt die Hinweise

KERNAUSSAGEN ▪ 3,9 % der Mitarbeiter eines Krankenhauses der Regel-/ Schwerpunktversorgung wurden positiv auf SARS-CoV-2 getestet

▪ Die häufigsten genannten Symptome waren Kopfschmerzen (56 %), Müdigkeit (49 %), Halsschmerzen (49 %) und Husten

Fieber wurde in 33 % berichtet

Mitarbeiter gaben signifikant häufiger Kontakt zu einem COVID-19-Fall an (60,5 % vs

Mitarbeiter mit isoliertem IgA-Nachweis gaben seltener COVID-19-typische Symptome an

Interessenkonflikt Die Autorinnen/Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht

Danksagung Die Studie wurde in Teilen von der Berufsgenossenschaft für Gesundheitsdienst und Wohlfahrtspflege in Hamburg finanziert. Wir danken dem Studienteam des St.-Antonius-Hospitals Eschweiler: Astrid Lichtenstein, Ines Martinett

COVID-19: Fallzahlen in Deutschland und weltweit

Case characteristics, resource use, and outcomes of 10021 patients with COVID-19 admitted to 920 German hospitals: an observational study

Remdesivir for the Treatment of Covid-19 -Preliminary Report

Estimation of the asymptomatic ratio of novel coronavirus infections (COVID-19)

Occupational risks for COVID-19 infection

Detection of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) by real-time RT-PCR

Characteristics of EUROIMMUN ELISA for COVID-19 diagnostics

Diagnostic performance of seven rapid IgG/IgM antibody tests and the Euroimmun IgA/IgG ELISA in COVID-19 patients

Rapid assessment of regional SARS-CoV-2 community transmission through a convenience sample of healthcare workers, the Netherlands

SARS-CoV-2 in the Employees of a Large University Hospital

SARS-CoV-2 infection in Health Care Workers

Seroprevalence of antibodies against SARS-CoV-2 among health care workers in a large Spanish reference hospital

Nowcasting und R-Schätzung: Schätzung der aktuellen Entwicklung der SARS-CoV-2-Epidemie in Deutschland

Association between climate variables and global transmission oF SARS-CoV-2

Impact of meteorological factors on the COVID-19 transmission: A multi-city study in China

The Effects of Weather and Climate on the Seasonality of Influenza: What We Know and What We Need to Know

Comparison of nasopharyngeal and oropharyngeal swabs for SARS-CoV-2 detection in 353 patients received tests with both specimens simultaneously

SARS-CoV-2 Viral Load in Clinical Samples of Critically Ill Patients

Temporal profiles of viral load in posterior oropharyngeal saliva samples and serum antibody responses during infection by SARS-CoV-2: an observational cohort study

SARS-CoV-2 Viral Load in Upper Respiratory Specimens of Infected Patients

SARS-CoV-2-specific antibody detection in healthcare workers in Germany with direct contact to COVID-19 patients

Antibody responses to SARS-CoV-2 in patients of novel coronavirus disease 2019

Diagnostic value and dynamic variance of serum antibody in coronavirus disease 2019

Anti-SARS-CoV-2 ELISA (IgA)

Serological assays for emerging coronaviruses: challenges and pitfalls

Different longitudinal patterns of nucleic acid and serology testing results based on disease severity of COVID-19 patients

Human neutralizing antibodies elicited by SARS-CoV-2 infection

SARS-CoV-2 Steckbrief zur Coronavirus-Krankheit-2019 (COVID-19)

Respiratory virus shedding in exhaled breath and efficacy of face masks

Wearing face masks in the community during the COVID-19 pandemic: altruism and solidarity