Prevalentie van antistoffen tegen SARS-CoV-2 bij patiënten van de polikliniek bloedafname en medewerkers van het laboratorium van Catharina Ziekenhuis

  • 10 min.
  • Wetenschap

Samenvatting

Doelstellingen

In maart 2020 bereikte de COVID-19-pandemie Nederland en in het najaar is een tweede golf opgetreden. Het risico van zorgverleners om door patiënten besmet te raken met SARS-CoV-2 (het coronavirus) is reëel. Laboratoriumpersoneel heeft tijdens bloedafnames frequent, kortstondig contact met patiënten. Bloedafnames op de polikliniek zijn in het Catharina Ziekenhuis tijdens de eerste golf van de epidemie uitgevoerd zonder dat aanvullende persoonlijke beschermingsmiddelen zijn gebruikt. Dit onderzoek had tot doel om de prevalentie van antistoffen tegen SARS-CoV-2 bij medewerkers van het laboratorium te vergelijken met de prevalentie bij patiënten die de polikliniek bloedafname bezoeken en zo een mogelijk toegenomen infectierisico bij medewerkers te kunnen objectiveren.

Methoden

M.b.v. immunochemische testen van Roche en Diasorin zijn tussen 7 mei en 29 juni 2020 herhaaldelijk concentraties van antistoffen tegen SARS-CoV-2 in het bloed van 99 medewerkers en 130 willekeurige patiënten gemeten.

Conclusies

Antistoffen tegen SARS-CoV-2 komen bij medewerkers van het laboratorium en poliklinische patiënten in een vergelijkbaar laag percentage voor. Dit wijst erop dat bloedafnames bij poliklinische patiënten zonder gebruik van aanvullende persoonlijke beschermingsmiddelen tijdens de SARS-CoV-2-epidemie niet tot overmatige overdracht van het SARS-CoV-2-virus heeft geleid.

Inleiding

Tegen het einde van 2019 werd voor het eerst een nieuw coronavirus beschreven in Wuhan, China, het severe acute respiratory syndrome–corona virus 2 (SARS-CoV-2). Dit virus kan d.m.v. druppelinfectie van mens op mens worden overgedragen en het ziektebeeld COVID-19 (Coronavirus disease 2019) veroorzaken. De belangrijkste symptomen van COVID-19 zijn koorts, hoesten en kortademigheid. Daarnaast komen diarree, buikpijn, verlies van reukzin en smaak en vermoeidheid voor (1). De ernst van de symptomen kan variëren van subklinisch tot zeer ernstig met dood als gevolg van de ziekte.

Binnen enkele maanden had de verspreiding van het virus pandemische omvang bereikt. In Nederland werd vanaf ongeveer half maart 2020 een intelligent lockdown ingesteld en een ongekend snelle ombouw van de ziekenhuizen voor de opvang van COVID-19-patiënten in gang gezet. Tot ongeveer medio mei is in de meeste Nederlandse ziekenhuizen weinig electieve zorg geleverd en werden veel patiënten met ernstige SARS-CoV-2-infecties opgenomen. In het Catharina Ziekenhuis zijn bijna 450 patiënten met een bewezen SARS-CoV-2-infectie opgenomen geweest waarvan ongeveer 60 op de IC. Van de opgenomen patiënten zijn 30 procent overleden. Het sterk toenemende percentage positieve PCR-testen vanaf eind augustus liet zien dat zich in het najaar een tweede golf van SARS-CoV-2 zou ontwikkelen.

Bij (COVID-19-)patiënten op de afdelingen, behalve de IC-afdelingen, worden de bloedafnames in het Catharina Ziekenhuis verzorgd door medewerkers van AKL. Vanaf het begin van de pandemie werden patiënten bij klinische opname in het ziekenhuis getrieerd en (potentieel) besmette patiënten in isolatie verpleegd zodat het (bloedafname-)personeel de juiste beschermingsmaatregelen kon nemen. De patiëntcontacten op de Poli Bloedafname vonden tot 4 mei plaats zonder triage van de patiënten. Vanaf 4 mei werden alle patiënten gevraagd hun handen te desinfecteren en kregen COVID-19-verdachte patiënten chirurgische mondneuskapjes (type IIR) uitgereikt. Vanaf 18 mei beschikten medewerkers op de Poli Bloedafname over een plexiglazen gelaatsscherm. Ook op het hoogtepunt van de COVID-19-pandemie kwamen minimaal 100 patiënten per dag naar de poli, zodat in de epidemische fase ruim 10.000 patiënten op de polikliniek geholpen zijn. Vrij vroeg tijdens de uitbraak nam de ongerustheid onder de medewerkers toe: men wist tenslotte niet hoe makkelijk overdraagbaar het virus was en of een patiënt COVID-19 heeft/had. Ook de tegenstelling tussen beschermd prikken in de kliniek versus onbeschermd werken op de poli voelde hoe langer hoe meer onveilig.

Onder andere daarom hebben de laboratoriumspecialisten klinische chemie van het Catharina Ziekenhuis besloten zo snel als mogelijk eigen medewerkers en patiënten van de Poli Bloedafname te onderzoeken op aanwezigheid van antistoffen die gericht zijn tegen SARS-CoV-2. Door de seroconversie van medewerkers te vergelijken met die van patiënten zou een onevenredig hoog percentage antistof positieve medewerkers opgemerkt worden. Andersom geredeneerd, bij vergelijkbare percentages seroconversie lijkt onbeschermd prikken van asymptomatische patiënten op de Poli Bloedafname niet tot een toegenomen infectierisico te leiden. Begin mei kwam een anti SARS-CoV-2-antistoftest voor de Liaison XL (Diasorin) op de markt die IgG-antistoffen tegen de spike eiwitten S1/S2 kwantificeert (2,3). Kort daarna kwam ook een antistoftest voor de Elecsys-analyzer (Roche Diagnostics) beschikbaar welke de totale hoeveelheid immunoglobulinen (IgM, IgA en IgG) meet die gericht zijn tegen het nucleocapside-eiwit van het virus (3,4).

Materialen en methoden

Het onderzoek is uitgevoerd in de periode 7 mei tot en met 29 juni. De antistoftesten zijn met de anti SARS-CoV-2-antistoftesten voor de Liaison XL (Diasorin)- en de Elecsys-analyzer (Roche Diagnostics) verricht. Beide testen rapporteren uitslagen in arbitraire eenheden, de Liaison XL als arbitrary units/mL (AU/mL) en de Elecsys als cut-off index (COI). Een monster wordt positief genoemd wanneer een afkapwaarde wordt overschreden; zie de resultatensectie. Minimaal een keer per meetdag werden op elke analyzer positieve en negatieve controles gemeten. De controles voor de Liason horen bij de analyse kit (Liaison Control SARS-CoV-2 S1/S2 IgG) en bij gebrek aan commercieel controlemateriaal voor de Elecsys-test zijn de controles zelf gemaakt van patiëntplasma en bewaard bij -20oC. De analyses zijn uitgevoerd conform de bijsluiters van de leveranciers.

Resultaten

Op de Liaison XL-analyzer is op 16 dagen het meegeleverde controlemateriaal gemeten. De negatieve controle was telkens onmeetbaar laag (<3,8 AU/mL) en de positieve controle had in twee loten controlemateriaal een totale CV van <6%. Met de Roche Cobas Elecsys Anti-SARS-CoV-2 test zijn op 11 meetdagen CV’s verkregen van 2,6% (negatieve controle, COI 0,119) en 4,0% (positieve controle; COI 20,7).

In restmateriaal van 22 patiënten die een PCR bewezen SARS-CoV-2 infectie en/of typische klinische klachten hebben gehad is m.b.v. beide immunologische testen de aanwezigheid van antistoffen tegen het virus onderzocht. Bij alle 22 patiënten zijn met beide testen (hoge concentraties) antistoffen aantoonbaar. De laagste met de Liaison-test gemeten concentratie was 21,9 AU/mL, de laagste concentratie in de Roche test 4,8 COI. Deze korte verificatie bevestigt de literatuur (3,5,6) voor wat betreft de geschiktheid van beide testen om de aanwezigheid van antistoffen te onderzoeken.

Gedurende twee afnameperiodes (1e helft mei en 1e helft juni) zijn alle medewerkers van het laboratorium in de gelegenheid gesteld om een stolbuis te laten afnemen. In totaal hebben 99 van 112 medewerkers meegedaan. Na het anonimiseren van het materiaal zijn op beide immunochemie toestellen de concentraties anti-SARS-CoV-2 antistoffen gemeten. In deel A van figuur 1 is te zien dat wanneer de afkapgrenzen van de firma’s worden aangehouden 2 (met de Diasorin-test) en 3 (met de Roche-test) van geteste medewerkers seropositief zijn voor antistoffen tegen SARS-CoV-2. Diasorin en Roche beschouwen een hoeveelheid antistoffen van ≤12 AU/ml (2) respectievelijk ≤1 COI (4) als negatief. In de eerste helft mei en in de eerste helft van juni worden dezelfde 2 (3) medewerkers als positief geclassificeerd. Met andere woorden, in de tussenliggende periode heeft geen seroconversie meer plaats gevonden.

Deel B van figuur 1 geeft de classificatie van medewerkers in antistof-positief en -negatief weer bij gebruik van lagere afkapwaarden. Wanneer in de Diasorin-test 6,2 AU/mL (7) en in de Roche-test 0,165 COI (5) als bewijzend voor seropositiviteit worden beschouwd worden 9 en respectievelijk 8 medewerkers als seropositief beoordeeld. Het merendeel van de medewerkers wordt echter met maar een assay positief bevonden. Zo zijn b.v. in de eerste afnameperiode in totaal 14 medewerkers als positief geclassificeerd, waarvan maar 3 met beide testen, 5 alleen met de Roche en 6 enkel met de Diasorin-test.

tabel (kleur) Anti SARS-CoV2 antistoffen bij medewerkers

Figuur 2 laat de verdeling van antistofconcentraties in 181 serummonsters van 99 medewerkers zien. Met de Diasorin-test worden in 4 sera van 2 medewerkers en met de Roche-test in 6 sera van 3 medewerkers een duidelijk (≥12 AU/mL en ≥1 COI, respectievelijk) positief signaal gevonden. Wanneer de lagere afkapwaarden (7,5) worden aangehouden worden met beide testen duidelijk meer medewerkers positief bevonden. Echter, van alle laagpositieve sera wordt maar 1 van in totaal 20 positieve sera door beide testen positief geclassificeerd. Verder valt door de grafische weergave in figuur 2 ook op dat de door de firma’s gegeven afkapwaarden tussen het grote merendeel van de ‘negatieve’ meetresultaten en de enkele ‘echt’ positieve resultaten in liggen.

figuur (kleur) verdeling antistof concentraties

In figuur 3 zijn de resultaten van de anti-SARS-CoV-2-antistofmetingen in restmateriaal van willekeurige patiënten van de polikliniek weergegeven. Met de Diasorin-test is de antistofconcentratie in twee afnameperiodes gemeten bij in totaal 130 patiënten, met de Roche-test zijn enkel patiënten in de tweede afnameperiode onderzocht. De Diasorin-test vindt 6 van 130 monsters positief, de Roche test 2 van 40 wanneer de afkapwaarden van de fabrikanten worden aangehouden. Als de lage afkapwaarden (5, 7) worden gebruikt classificeert de Diasorin assay een duidelijk groter aantal patiënten positief: 17 van 130, terwijl met de Roche-test 3 van 40 patiënten positief bevonden worden.

tabel (kleur) Anti SARS-CoV2 antistoffen bij patiënten

Figuur 4 toont dat, analoog aan de bevindingen bij medewerkers van het laboratorium, de afkapwaarden van de firma’s tussen het grote merendeel van de meetresultaten en de sterk positieve samples in liggen, waar met name de lagere afkapwaarde voor de Diasorin-test tot een aantal, vermoedelijk, foutpositieve resultaten lijkt te leiden.

figuur (kleur) verdeling antistof concentraties bij patiënten

Conclusie en beschouwing

Dit onderzoek is uitgevoerd om de prevalentie van antistoffen tegen SARS-CoV-2 bij poliklinische patiënten en bij medewerkers van het laboratorium vast te stellen en met elkaar te vergelijken. De hoofdbevinding van deze studie is dat het percentage seropositieve medewerkers en patiënten vergelijkbaar laag is. Als de afkapwaarden van de fabrikanten worden aangehouden, worden bij 3 van 99 laboratoriummedewerkers (3%, 95% betrouwbaarheidsinterval 0-6%) en 6 van 130 poli patiënten (5%, 95% betrouwbaarheidsinterval 1-8%) antistoffen aangetoond. Het percentage seropositieven ligt dus bij medewerkers en poli patiënten rond de 5% en is daarmee vergelijkbaar met de prevalentie onder bloeddonoren, zoals gerapporteerd door Sanquin (8). Hieruit kan ook geconcludeerd worden dat het werken op een laboratorium inclusief het verrichten van bloedafnames niet leidt tot een aantoonbaar toegenomen incidentie van antistofvorming. Omdat de prevalentie van antistoffen bij medewerkers in de eerste en tweede afnameperiode gelijk zijn en de tweede afnameperiode een maand na het einde van de corona-golf (9) viel kan voorzichtig geconcludeerd worden dat het hier beschreven percentage seroconversie het gehele effect van de eerste corona-golf vertegenwoordigd.

Naast de afkapwaarden voor de SARS-CoV-2-antistoftesten die door de fabrikant gegeven worden (2,4) zijn in de literatuur verschillende lagere afkapwaarden beschreven (3,5-7). Waarschijnlijk liggen de afkapwaarden van de fabrikanten dus aan de hoge kant om, met het oog op de discussie rond een ‘immuuniteitspaspoort’ (10), vals positieve uitslagen te voorkomen. Gebruik van lagere afkapwaarden leidt in deze studie tot een duidelijke toename van seropositieve monsters zonder dat de twee gebruikte testen dezelfde sera als positief beschouwen.

Een beperking van deze studie is de betrekkelijk kleine omvang, waardoor de gevonden percentages seroconversie met enige onbetrouwbaarheid omgeven zijn. Ondanks dat geeft de lage prevalentie van anti-SARS-CoV-2-antistoffen bij medewerkers het vertrouwen dat veelvuldig contact met seropositieve patiënten tijdens een bloedafname niet makkelijk leidt tot overdracht van het corona virus. Voor de poli van het Catharina Ziekenhuis gaat het om ongeveer 10.000 patiënten waarvan ongeveer 5 procent antistoffen tegen SARS-CoV-2 hebben. Als bij binnenkomst in het ziekenhuis en/of de Poli Bloedafname de patiënten getrieerd worden en bloedafnamepersoneel als extra maatregel een spatscherm draagt lijken medisch en psychologisch voldoende beschermmaatregelen genomen te zijn. De bovenstaande maatregelen zijn dan ook het minimum dat bij een tweede golf genomen zouden moeten worden.

Zorgen over het eventuele besmettingsrisico bij medewerkers kunnen verminderd worden door laagdrempelig antistoftesten bij medewerkers (van het lab) en patiënten (op de poli) uit te voeren, de prevalentie van antistoffen in deze twee groepen met elkaar te vergelijken en (anoniem) aan de medewerkers terug te koppelen. Een recente ‘corona-uitbraak’ onder personeel van de Poli Bloedafname van het Antoni van Leeuwenhoek Ziekenhuis (11) laat zien dat dit onderwerp relevant is. Elke laboratoriumspecialist dient voor zichzelf na te gaan of antistofmetingen toevoegen aan de werkelijke en ervaren veiligheid van het personeel. De voor de antistofmetingen benodigde apparatuur staat op alle klinisch chemische laboratoria.

Dank

Aan alle medewerkers van het laboratorium en de medewerkers die extra metingen verricht hebben.


Summary

Goals

In March 2020, the COVID-19 pandemic reached the Netherlands. There is a risk for healthcare providers to be infected with SARS-CoV-2 (the coronavirus) by patients. Laboratory personnel have frequent, short-term contacts with patients during phlebotomy. During the first wave of the epidemic, phlebotomy in the outpatient clinic of Catharina Hospital was done without additional personal protective equipment being worn. The aim of this study was to compare the prevalence of antibodies to SARS-CoV-2 in laboratory staff with the prevalence in patients visiting the outpatient phlebotomy department.

Methods

Using Immunochemical tests of Roche (total Ig against the nucleocapsid protein) and Diasorin (IgG against the spike protein) antibody concentrations in 99 laboratory workers and 130 patients were repeatedly measured between May 7 and June 29, 2020.

Conclusions

Antibodies to SARS-CoV-2 occur in a similar, low percentage of laboratory staff and outpatients. This suggests that blood sampling, in the outpatient phlebotomy department even without use of additional personal protective equipment, during the SARS-CoV-2 epidemic has not led to excess infection of laboratory personnel.