Forskare från King’s College London, ZOE Global Ltd, Lunds universitet och Massachussets General Hospital har tillsammans analyserat data från studiedeltagare i COVID Symptom Study i tre olika länder, och kunnat identifiera sex olika subtyper av covid-19-infektion. Var och en av dessa subtyper kännetecknas av en specifik kombination av symtom. Forskningsteamet har också analyserat hur stor risk de olika grupperna löper att bli mycket allvarligt sjuka och behöva vårdas i respirator.
Dessa hela nya forskningsrön kan få stor betydelse i den kliniska hanteringen av covid-19 då de skulle kunna hjälpa läkare att förutspå vem som har högst risk för att behöva sjukhusvård i framtida utbrott av covid-19.
Tidigare har ihållande hosta, feber och nedsatt luktsinne lyfts fram som de tre viktigaste symtomen på covid-19, men data som samlats in via appen COVID Symptom Study visar att personer kan uppleva en mängd olika symtom, däribland huvudvärk, muskelsmärta, nedsatt aptit, andnöd och hudutslag*. Personer som insjuknat i covid-19 kan också drabbas av mycket olika sjukdomsförlopp och svårighetsgrad, som kan variera mellan lindriga influensasymtom och lindriga hudutslag, till allvarlig eller dödlig sjukdom. I analyserna av möjliga subtyper av covid-19 använde sig forskarteamet av en maskininlärningsalgoritm och data från cirka 1 600 studiedeltagare i Storbritannien och USA som alla hade bekräftad covid-19 och som regelbundet hade registrerat sina symtom i appen under mars och april månad.
Analyserna visade på sex specifika symtomkombinationer som kunde identifieras vid vissa tidpunkter under sjukdomsförloppet, och dessa symtomkombinationer kunde särskiljas och benämnas som subtyper av covid-19. Validiteten i algoritmen testades vidare i ett andra oberoende dataset med 1 000 andra studiedeltagare från Storbritannien, USA och Sverige, som registrerat sina symtom i appen under maj månad.
Samtliga personer med bekräftad covid-19 som inkluderades i studien rapporterade huvudvärk och nedsatt luktsinne, men i kombination med av olika ytterligare symtom vid olika tidpunkter. En del av dessa, t.ex. förvirring, magsmärta och andnöd, är inte allmänt etablerade covid-19-symtom, men förefaller dock känneteckna de allvarligare formerna av sjukdomen.
Dessa sex subtyperna av covid-19 innefattade följande symtom:
1 (”influensaliknande” utan feber): huvudvärk, nedsatt luktsinne, muskelvärk, hosta, halsont, bröstsmärta, ingen feber. Andel som krävde respiratorvård: 1,5 %.
2 (”influensaliknande” med feber): huvudvärk, nedsatt luktsinne, hosta, halsont, heshet, feber, förlust av aptit. Andel som krävde respiratorvård: 4,4 %.
3 (symtombild med magrelaterade problem): huvudvärk, nedsatt luktsinne, bristande aptit, diarré, halsont, bröstsmärta, ingen hosta. Andel som som krävde respiratorvård: 3,3 %.
4 (svåra besvär grupp 1, trötthet): huvudvärk, nedsatt luktsinne, hosta, feber, heshet, bröstsmärta, trötthet. Andel som krävde respiratorvård: 8,6 %.
5 (svåra besvär grupp 2, förvirring): huvudvärk, nedsatt luktsinne, bristande aptit, hosta, feber, heshet, halsont, bröstsmärta, trötthet, förvirring, muskelvärk. Andel som krävde respiratorvård: 9,9 %.
6 (svåra besvär grupp 3, magont och andningsproblem): huvudvärk, nedsatt luktsinne, bristande aptit, hosta, feber, heshet, halsont, bröstsmärta, trötthet, förvirring, muskelvärk, andnöd, diarré, buksmärta. Andel som krävde respiratorvård: 19,8 %.
Därefter undersökte forskarna om det var mer troligt att personer som upplevde särskilda symtomkluster behövde andningsunderstöd i form av ventilation eller tillsatt syre. De upptäckte att endast 1,5 % av personer med subtyp 1; 4,4 % av personer med subtyp 2; och 3,3 % av personer med subtyp 3 behövde andningsunderstöd. Motsvarande siffror var 8,6 %, 9,9 % och 19,8 % för subtyperna 4, 5 respektive 6. Dessutom behövde nära hälften av patienterna med subtyp 6 sjukhusvård, jämfört med bara 16 % av de med subtyp 1.
Personer med covid-19-symtom som klassificerades som subtyp 4, 5 eller 6 var oftare äldre och bräckligare, var oftare överviktiga och hade fler underliggande sjukdomstillstånd, t.ex. diabetes eller lungsjukdom, än personer i kluster 1, 2 eller 3.
Personer som drabbas av en så allvarlig form av covid-19 att de behöver respiratorbehandling läggs in på sjukhus i snitt tretton dagar efter symtomdebut. Det vore därför mycket värdefullt att på ett tidigt stadium kunna förutsäga vilka som kommer att bli allvarligt sjuka, för att på så vis förhoppningsvis kunna förhindra sjukdomsprogressen. Därför utvecklade forskarna också en analysmodell där kön, ålder, BMI och kända riskfaktorer kombinerades med enbart de symtom som studiedeltagarna med covid-19 rapporterade de första fem dagarna efter insjuknande. Det visade sig att man med denna modell kunde förutspå vilken subtyp av covid-19 som personerna skulle utveckla, och därmed också bedöma risken för att de skulle behöva repiratorvård. Modellen visade sig också vara bättre än att basera riskanalyser enbart på kön, ålder, BMI och kända riskfaktorer, och skulle alltså kunna användas för att ge en ”tidig varning” om vilka personer med covid-19 som har störst risk att behöva respiratorvårdas.
- Studien baseras på deltagarnas symtom när de varit sjuka i bara fem dagar. Detta betyder att man då borde ha hela åtta extra dagar på sig att sätta in vårdinsatser för att förbättra förutsättningarna för de med störst risk, i stället för att de kommer in till sjukhuset i ett långt mycket värre tillstånd dag 13, säger professor Maria Gomez, forskare på COVID Symptom Study Sverige.
Forskningsteamet betonar vikten av att använda teknologi som appen COVID Symptom Study för att övervaka hälsa och för att upptäcka de allra tidigaste tecknen på en covid-19-infektion.
- Vi befinner oss i en era när teknologi gör det möjligt för oss att samla in realtidsdata om covid-19 och alla som använder appen har nu möjlighet att bidra till forskningen och hjälpa oss att förstå sjukdomen bättre. Tack vare våra deltagare lär vi oss hur sjukdomen påverkar och med vilka konsekvenser. Alla som vill hjälpa till i kampen mot covid-19 bör ladda ned appen och börja rapportera redan i dag, säger Paul Franks, huvudansvarig för studien vid Lunds universitet.
Artikeln som delger metoden och resultaten i detalj finns tillgänglig här i pre-print-format och har skickats in till en vetenskaplig tidskrift för peer-review och publicering.
Kommentar:
* COVID Symptom Study har nu identifierat hudutslag som ett ytterligare viktig symtom på covid-19 i upp till ett av tio fall. Det hade dock inte identifierats som ett covid-19-symtom under tiden som data samlades in för denna analys, så det är för närvarande inte känt var hudutslag kommer att kartläggas på dessa sex kluster.