key: cord-0952464-y0te4yzv
authors: Schroeder, Ines; Scharf, Christina; Zoller, Michael; Wassilowsky, Dietmar; Frank, Sandra; Stecher, Stephanie-Susanne; Stemmler, Joachim; Kneidinger, Nikolaus; Peterß, Sven; Zwißler, Bernhard; Irlbeck, Michael
title: Charakteristika und Outcome von 70 beatmeten COVID-19-Patienten: Bilanz nach der ersten Welle an einem universitären Zentrum
date: 2020-12-28
journal: Anaesthesist
DOI: 10.1007/s00101-020-00906-3
sha: 94586f7262185a706ff19a75365ac2a1c58986c3
doc_id: 952464
cord_uid: y0te4yzv

BACKGROUND: In a pandemic situation the overall mortality rate is of considerable interest; however, these data must always be seen in relation to the given healthcare system and the availability of local level of care. A recently published German data evaluation of more than 10,000 COVID-19 patients treated in 920 hospitals showed a high mortality rate of 22% in hospitalized patients and of more than 50% in patients requiring invasive ventilation. Because of the high infection rates in Bavaria, a large number of COVID-19 patients with considerable severity of disease were treated at the intensive care units of the LMU hospital. The LMU hospital is a university hospital and a specialized referral center for the treatment of patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS). OBJECTIVE: Data of LMU intensive care unit (ICU) patients were systematically evaluated and compared with the recently published German data. METHODS: Data of all COVID-19 patients with invasive and noninvasive ventilation and with completed admission at the ICU of the LMU hospital until 31 July 2020 were collected. Data were processed using descriptive statistics. RESULTS: In total 70 critically ill patients were included in the data evaluation. The median SAPS II on admission to the ICU was 62 points. The median age was 66 years and 81% of the patients were male. More than 90% were diagnosed with ARDS and received invasive ventilation. Treatment with extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) was necessary in 10% of the patients. The median duration of ventilation was 16 days, whereby 34.3% of patients required a tracheostomy. Of the patients 27.1% were transferred to the LMU hospital from external hospitals with reference to our ARDS/ECMO program. Patients from external hospitals had ARDS of higher severity than the total study population. In total, nine different substances were used for virus-specific treatment of COVID-19. The most frequently used substances were hydroxychloroquine and azithromycin. Immunomodulatory treatment, such as Cytosorb® (18.6%) and methylprednisolone (25.7%) were also frequently used. The overall in-hospital mortality rate of ICU patients requiring ventilation was 28.6%. The mortality rates of patients from external hospitals, patients with renal replacement therapy and patients with ECMO therapy were 47.4%, 56.7% and 85.7%, respectively. CONCLUSION: The mortality rate in the ventilated COVID-19 intensive care patients was considerably different from the general rate in Germany. The data showed that treatment in an ARDS referral center could result in a lower mortality rate. Low-dose administration of steroids may be another factor to improve patient outcome in a preselected patient population. In the authors’ opinion, critically ill COVID-19 patients should be treated in an ARDS center provided that sufficient resources are available.

Interesse, wobei diese immer vor dem Hintergrund der Ressourcen des jeweiligen Gesundheitssystems gesehen werden müssen. Unlängst wurde eine deutschlandweite Studie von über 10.000 COVID-19-Patienten aus 920 Krankenhäusern aller Versorgungsstufen veröffentlicht [1] . Dabei zeigten sich Letalitätsraten von 22 % der hospitalisierten Patienten und über 50 % der beatmeten Intensivpatienten. Diese Ergebnisse wurden mit Daten aus einem universitären Zentrum für akutes Lungenversagen (ARDS) verglichen.

Trotz intensiver Forschung ist immer noch zu wenig über COVID-19 bekannt. Das Infektionsgeschehen ist zu jung für abschließende demografische Bewertungen, da sich international viele Patienten noch immer in Behandlung Die Autoren I. Schroeder und C. Scharf haben äquivalent zur Arbeit beigetragen und teilen sich die Erstautorenschaft.

befinden. Zudem müssen v. a. Parameter wie die Letalität in einem pandemischen Geschehen immer auch vor dem Hintergrund der Ressource des jeweiligen Gesundheitssystems gesehen werden. In Deutschland blieb der Kollaps des Gesundheitssystems bisher aus. Selbst zum bisherigen Höhepunkt der Pandemie Ende März standen freie Intensivbetten zur Verfügung. Die erste Krankheitswelle ist abgeflaut, sodass abgeschlossene Behandlungsverläufe analysiert werden können. Letalitätsdaten aus Deutschland sind daher von besonderem Interesse.

Unlängst wurde eine deutschlandweite Studie veröffentlicht, die die Daten von über 10.000 COVID-19-Patienten aus 920 Krankenhäusern aller Versorgungsstufen analysiert und damit erstmals bundesweite und bevölkerungsrepräsentative Ergebnisse vorgestellt hat [1] . Insgesamt verstarben in Deutschland etwa 22 % der hospitalisierten und über 50 % der beatmeten Intensivpatienten.

Aufgrund der hohen Infektionszahlen in Bayern wurde am LMU-Klinikum eine große Anzahl an COVID-19-Patienten behandelt. Als Zentrum für akutes Lungenversagen (ARDS) und Behandlung mit extrakorporaler Membranoxygenierung (ECMO) erfolgte die Zuverlegung einiger besonders schwer betroffe-ner Patienten aus externen Krankenhäusern.

In der vorliegenden Studie werden diese Patienten analysiert und ins Verhältnis zu den deutschlandweit, aber auch international erhobenen Daten gesetzt. 

ECMO · Akutes Lungenversagen · Letalität · Intensivtherapie · ARDS-Zentrum Characteristics and outcome of 70 ventilated COVID-19 patients. Summary after the first wave at a university center Abstract Background. In a pandemic situation the overall mortality rate is of considerable interest; however, these data must always be seen in relation to the given healthcare system and the availability of local level of care. A recently published German data evaluation of more than 10,000 COVID-19 patients treated in 920 hospitals showed a high mortality rate of 22% in hospitalized patients and of more than 50% in patients requiring invasive ventilation. Because of the high infection rates in Bavaria, a large number of COVID-19 patients with considerable severity of disease were treated at the intensive care units of the LMU hospital. The LMU hospital is a university hospital and a specialized referral center for the treatment of patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS). Objective. Data of LMU intensive care unit (ICU) patients were systematically evaluated and compared with the recently published German data. Methods. Data of all COVID-19 patients with invasive and noninvasive ventilation and with completed admission at the ICU of the LMU hospital until 31 July 2020 were collected. Data were processed using descriptive statistics. Results. In total 70 critically ill patients were included in the data evaluation. The median SAPS II on admission to the ICU was 62 points. The median age was 66 years and 81% of the patients were male. More than 90% were diagnosed with ARDS and received invasive ventilation. Treatment with extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) was necessary in 10% of the patients. The median duration of ventilation was 16 days, whereby 34.3% of patients required a tracheostomy. Of the patients 27.1% were transferred to the LMU hospital from external hospitals with reference to our ARDS/ECMO program. Patients from external hospitals had ARDS of higher severity than the total study population. In total, nine different substances were used for virus-specific treatment of COVID-19. The most frequently used substances were hydroxychloroquine and azithromycin. Immunomodulatory treatment, such as Cytosorb ® (18.6%) and methylprednisolone (25.7%) were also frequently used. The overall in-hospital mortality rate of ICU patients requiring ventilation was 28.6%. The mortality rates of patients from external hospitals, patients with renal replacement therapy and patients with ECMO therapy were 47.4%, 56.7% and 85.7%, respectively. Conclusion. The mortality rate in the ventilated COVID-19 intensive care patients was considerably different from the general rate in Germany. The data showed that treatment in an ARDS referral center could result in a lower mortality rate. Low-dose administration of steroids may be another factor to improve patient outcome in a preselected patient population. In the authors' opinion, critically ill COVID-19 patients should be treated in an ARDS center provided that sufficient resources are available.

ECMO · Acute respiratory distress syndrome · Mortality · Intensive care therapy · ARDS specialist center Antivirale Therapie Ritonavir + Lopinavir (%) 4 (5,7) 2 (5,6) Verstorben an COVID-19 (%) 17 (85) 13 (92,9) 6 (100) 17 (85) 9 (100,0) Verstorben mit COVID-19 (%) 3 (15) 1 (7,1) 0 (0) 3 (15) 0 (0,0) SAPS "simplified acute physiology score", BMI Body-Mass-Index, ARDS "acute respiratory distress syndrome", IQR "interquartile range", COVID "coronavirus disease"

Die vorgestellte Studie ist eine monozentrische, retrospektive Datenerhebung aller Patienten, die am LMU-Klinikum bis zum 31.07.2020 intensivmedizinisch aufgrund von COVID-19 behandelt wurden. Die ansässige Ethikkommission stimmte der Datenerhebung und -auswertung zu (CORKUM, WHO trial ID DRKS00021225).

Es wurden alle Patienten eingeschlossen, die im oben genannten Zeitraum mit der Diagnose COVID-19 (SARS-CoV-2-Infektion bestätigt durch PCR) invasiv und nichtinvasiv beatmet wurden, und deren Krankenhausaufenthalt bereits abgeschlossen war (Patient wurde bereits aus dem Krankenhaus entlassen oder ist verstorben).

Alle studienrelevanten Parameter wurden der Patientenakte entnommen. Diese beinhaltete demografische Parameter, behandlungsspezifische Parameter und Parameter zu Beatmung, Organersatzund ECMO-Therapie. Der Schweregrad des ARDS wurde nach der Berliner Definition klassifiziert [2] . Der SAPS II wurde als Kennzahl für die Krankheitsschwere bei Aufnahme evaluiert [3] . Pulmonale Ko-oder Superinfektionen wurden als relevanter Keimnachweis (Keimnachweis führte zu Therapie und Diagnose) aus respiratorischem Material definiert. Das akute Leberversagen wurde definiert als Gesamtbilirubin >10 mg/dl, und/oder Spontan-INR >1,5 und/oder Diagnose durchbehandelndenArzt. BeidenTodesfällen wurde untersucht, ob die Patienten "an" oder "mit" COVID-19 verstorben sind. Als "verstorben an" wurden die Patienten definiert, bei denen die Infektion und deren Folgen unmittelbar zum Tode geführt haben (ohne Infektion wäre der Patient nicht zum gegebenen Zeitpunkt gestorben). Als "verstorben mit" wurden die Patienten definiert, bei denen andere Faktoren ursächlich zum Tode geführt haben und der Infektion eine untergeordnete Rolle zukommt (ohne Infektion wäre der Patient zum gegebenen Zeitpunkt dennoch verstorben).

Stetige Variablen wurden als Median mit "interquartile range" (IQR) angegeben, während bei kategorischen Variablen die Anzahl mit Prozent angegeben wurde. Mithilfe deskriptiver Statistik wurden verschiedene Gruppen charakterisiert. Detaillierte Informationen zur Häufigkeit des Einsatzes der einzelnen Substanzenfindensichin. Tab. 1 ("antivirale und immunmodulatorische Therapie").

Relevante Komplikationenim Verlaufder Infektion waren ein akutes, dialysepflichtiges Nierenversagen (42,9 %), thrombembolische Ereignisse (21,4 %) und ein akutes Leberversagen (20,0 %).

Bei 18 Patienten (25,7 %) wurden während des intensivmedizinischen Verlaufs insgesamt 22 relevante Keime aus respiratorischem Material nachgewiesen. Insbesondere der Nachweis einer invasiven pulmonalen Aspergillose war mit einer Letalität von 80 % assoziiert.

Weitere Details hierzu befinden sich in . Tab. 1 ("Komplikationen im Verlauf und pulmonale Ko-/Superinfektionen").

Die Letalität im gesamten Patientenkollektiv betrug 28,6 %, wobei 85 % der Patienten "an" und 15 % "mit" COVID- 19 [19, 20] . Das Vorbehalten der NIV-Therapie ausschließlich für spezielle Ausnahmesituationen entspricht nicht mehr den aktuellen Empfehlungen [9] . Trotzdem war die Letalität in unserem Kollektiv mit klar definierten Intubationskriterien niedriger als in den genannten Vergleichskollektiven. Die Vergleichszahlen der gesamtdeutschen Kohorte zeigen eine mit 45 % niedrigere Letalität bei Patienten, die nur nichtinvasiv beatmet werden, im Vergleich zu den invasiv beatmeten Patienten [1] . Die Identifikation von für die NIV-Therapie geeigneten Patienten bleibt eine Herausforderung.

Zusammengefasst zeigen die genannten Beispiele, dass die fundierte Erfahrung mit dem schweren Lungenversagen, der kritische Umgang mit der wenig validen und sich rasch ändernden Datenlage, die interdisziplinäre Auseinandersetzung mit aufkommenden Fragestellungen sowie die rasche Implementierung an die eigene Klinikstruktur angepasster Behandlungsalgorithmen dazu beigetragen haben könnten, das Outcome der Patienten zu verbessern. Einschränkend muss gesagt werden, dass wir nicht statistisch belegen können, welche dieser vorgestellten Maßnahmen dazu beigetragen haben könnte, die Letalität unserer Kohorte zu reduzieren, bzw. ob überhaupt irgendeine dieser Maßnahmen ursächlich damit korreliert. Herausgearbeitet wurden lediglich Aspekte, die aufgrund der Möglichkeiten einer universitären Organisationsstruktur mit Behandlungsschwerpunkt ARDS zu Unterschieden in der Behandlung geführt haben könnten.

Eine Aufarbeitung der deutschlandweiten Letalitätsdaten auch mit Prüfung von Zentrumseffekten wäre hilfreich.

Kritisch hinterfragt werden muss die hohe Letalität in der Subgruppe der ECMO-Patienten, die mit 86 % noch deutlich über der ohnehin hohen deutschlandweiten Letalität von 71 % liegt [1] . Die Letalität des schweren Non-COVID-19-ARDS mit ECMO-Therapie ist mit 35 % weitaus niedriger [21] . Von den insgesamt 10 an der ECMO behandelten Patienten befinden sich allerdings derzeit noch 3 in stationärer Behandlung und konnten daher nicht eingeschlossen werden. Eine Abnahme der Letalität ist somit perspektivisch möglich.

Das COVID-19-ARDS präsentiert sich als komplexe Multiorganerkrankung mit krankheitsspezifischen Besonderheiten, aber auch vielen Parallelen zum akuten Lungenversagen anderer Ätiologie. Analog zu den Empfehlungen der S3-Leitlinie zur invasiven Beatmung [22] , sollte auch beim schweren COVID-19-ARDS die frühzeitige Verlegung in ein Zentrum erfolgen. Die Koordination ist über das DIVI-Intensivregister problemlos möglich. Die Transportrisiken sind gering [22] . Im Rahmen der ersten Welle waren jederzeit ausreichend Intensiv-und Transportkapazitäten jeder Versorgungsstufe vorhanden, obwohl die intensivmedizinischen Behandlungsverläufe in unserem Kollektiv mit im Median 18 Tagen langwierig waren. Im Falle einer Ressourcenknappheit mit Überlastung des Gesundheitssystems ermutigen wir zu einem engmaschigen, niederschwelligen Austausch zwischen den Kliniken der unterschiedlichen Versorgungsstufen zum Erfahrungs-und Wissenstransfer, aber auch zur gemeinsamen Identifikation von Patienten, die von einer Verlegung in ein ARDS-Zentrum profitieren könnten. 

Case characteristics, resource use, and outcomes of 10 021 patients with COVID-19 admitted to 920 German hospitals: an observational study

Acute respiratory distress syndrome: the Berlin definition

Predictive value of SAPS II and APACHE II scoring systems for patient outcome in a medical intensive care unit

Baseline characteristics and outcomes of 1591 patients infected with SARS-coV-2 admitted to ICus of the Lombardy region

Features of 20 133 UK patients in hospital with covid-19 using the ISARIC WHO clinical characterisation protocol: prospective observational cohort study

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Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study

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Severe SARS-CoV-2 infections: practical considerations and management strategy for intensivists

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Bacterialand fungalco-infectioninindividualswithcoronavirus: a rapid review to support COVID-19 antimicrobial prescribing

AWMF online (2020) S1-Leitlinie: Empfehlungen zur intensivmedizinischen Therapie von Patienten

High risk of thrombosis in patients with severe SARS-CoV-2 infection: a multicenter prospective cohort study

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Higher procoagulatory potential but lower DIC score in COVID-19 ARDS patients compared to non-COVID-19 ARDS patients

Incidence of thrombotic complications in critically ill ICU patients with COVID-19

Incidence of venous thromboembolism in hospitalized patients with COVID-19

Use of non-invasive ventilation for patients with COVID-19: a cause for concern?

Invasive und nichtinvasive Beatmung bei COVID-19-Patienten

Extracorporeal membrane oxygenation for severe acute respiratory distress syndrome

S3-Leitlinie: Invasive Beatmung und Einsatz extrakorporaler Verfahren bei akuter respiratorischer Insuffizienz