COVID-19

Klassifikation nach ICD-10(w)
U07.1	COVID-19, Virus nachgewiesen
U07.2	COVID-19, Virus nicht nachgewiesen
ICD-10 online (WHO-Version 2019)

COVID-19 (Abkürzung für englisch(w) coronavirus disease 2019, deutsch(w) Coronavirus-Krankheit-2019, umgangssprachlich auch nur Corona oder Covid genannt) ist eine meldepflichtige Infektionskrankheit, zu der es infolge einer Infektion mit dem neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2 kommen kann. Dieses Virus wird primär über die Atemwege eingetragen und ist dann dort nachweisbar. Es wurde erstmals im Dezember 2019 in Wuhan beschrieben. Die COVID-19-Pandemie breitete sich im Januar und Februar 2020 zunächst in China epidemieartig aus und wurde dort im Februar mit radikalen Quarantänemaßnahmen gestoppt. Bereits davor hatte sich das Virus bereits in viele Länder verbreitet; die Epidemie wurde zu einer weltweiten Pandemie mit derzeit (Stand 1. Januar 2021) mehr als 82 Millionen infizierten Personen. Die Zahl der Todesopfer im Zusammenhang mit dem Virus beläuft sich auf mehr als 1,8 Millionen.

Die Ansteckung erfolgt häufig durch Tröpfchenübertragung. Insbesondere in geschlossenen, schlecht gelüfteten Räumen kann man sich auch durch das Einatmen von virusbehafteten Aerosolen infizieren. Das Robert Koch-Institut (RKI) schließt, nachgeordnet, eine Übertragung durch kontaminierte Oberflächen nicht aus. Vieles deutet darauf hin, dass die Ausbreitung durch Superspreading erfolgt. Der Krankheitsverlauf ist unspezifisch und kann stark variieren. Laut Schätzung des RKI erkranken 55–85 % der Infizierten erkennbar an COVID-19 (Manifestationsindex); die übrigen bleiben symptomlos. Die Mehrheit der Erkrankten hat nur milde / moderate Symptome; ein Teil der Erkrankten hat eine beidseitige Lungenentzündung, erleidet akutes Lungenversagen und stirbt. Beobachtet worden sind auch krankhafte Prozesse der Leber, des zentralen Nervensystems, der Nieren, der Blutgefäße und des Herzens.

Die Inkubationszeit von COVID-19 beträgt durchschnittlich fünf bis sechs Tage; zwischen Ansteckung und dem Auftreten erster Symptome können aber auch bis zu zwei Wochen vergehen. Vereinzelt treten erste Symptome schon innerhalb von 24 Stunden nach Ansteckung mit SARS-CoV-2 auf. Am häufigsten sind Fieber, trockener Husten und Müdigkeit. Weniger häufig sind Schmerzen, eine verstopfte Nase, Kopfschmerzen, Bindehautentzündung, Halsschmerzen, Durchfall, Geschmacks- oder Geruchsverlust oder Hautausschlag oder Verfärbung von Fingern oder Zehen.

Infizierte ohne Symptome können trotzdem potenzielle Überträger des Coronavirus sein. Bei einem leichten Krankheitsverlauf klingen die Symptome in der Regel innerhalb von zwei Wochen ab. Verläuft COVID-19 schwerer, dauert die Rekonvaleszenz drei bis sechs Wochen. Bei rund 81 % der registrierten Infektionen ist ein leichter Krankheitsverlauf mit Fieber oder einer leichten Lungenentzündung zu beobachten; bei etwa 14 % der Fälle ist der Verlauf schwerer, und in etwa 5 % so schwer, dass eine intensivstationäre Betreuung der Patienten erfolgen muss. COVID-19 kann aber auch asymptomatisch (ohne erkennbare Symptome) verlaufen und bleibt dann meist unentdeckt. Die Zahl der asymptomatischen SARS-CoV-2-Infektionen ist eine Dunkelziffer; es ist nicht möglich, sie zu quantifizieren.

Anhaltende Beschwerden nach der Erkrankung , auch als „Long Covid“ bezeichnet, scheinen häufiger als zuerst angenommen, können sowohl bei anfänglich schwer Erkrankten wie auch bei jungen, gesunden, anfänglich nur leicht Erkrankten auftreten, und können zu langanhaltenden chronischen Beschwerden in vielen Organsystemen führen. Im Gegensatz zur natürlichen Infektion sind bei bisher über 100'000 Teilnehmern von Covid-Impfstudien (Stand Dezember 2020) keine Hinweise auf Long Covid beobachtet worden. Long Covid ist Thema laufender Forschung.

COVID-19 ist seit Beginn der Pandemie Gegenstand intensiver Forschung. Die Ergebnisse werden international geteilt. Es ist üblich, aktuelle Studien online als Preprints zu veröffentlichen (anstatt zum Beispiel den Peer-Review abzuwarten).

Bereits Ende des Jahres 2020 erfolgte in der Europäische Union und in einigen Ländern außerhalb der EU die Zulassung von Impfstoffen zur Vorbeugung gegen die durch das Virus verursachte Erkrankung COVID-19 und der Einsatz im Rahmen von Impfkampagnen. Das Wissenschaftsmagazin Science erklärte die Entwicklung von Impfstoffen gegen das SARS-CoV-2 in nie dagewesener Geschwindigkeit zum Breakthrough of the Year, dem wissenschaftlichen Durchbruch des Jahres.

Ursache und Krankheitsentstehung

Auslöser der Erkrankung ist das Betacoronavirus SARS-CoV-2, das erstmals im Januar 2020 aufgrund von Isolaten aus Pneumoniepatienten identifiziert wurde.

Übertragungsweg

Das Virus wurde bisher im Sekret des Nasen- und Rachenraumes, im Sputum, im Stuhl, der Tränenflüssigkeit, im Blut, in Aerosolen und auf Oberflächen nachgewiesen. Hauptübertragungsweg für SARS-CoV-2 ist die respiratorische Aufnahme virushaltiger Flüssigkeitspartikel (Atmen, Husten, Sprechen, Niesen). Weitere Ansteckungswege (Stuhl, Tränenflüssigkeit, Blut) sind nicht abschließend geklärt.

Am 20. Januar 2020 gab die chinesische Gesundheitskommission bekannt, dass eine Mensch-zu-Mensch-Übertragung möglich sei, insbesondere wenn zwei Personen engen Kontakt zueinander haben (weniger als 1,8 m Abstand bzw. weniger als 1,5 m Abstand).

Aerosol- und Tröpfcheninfektion

Ein Mann beim Niesen – ausgedehnte Schwaden aus Speicheltröpfchen werden kegelförmig ausgestoßen

Es wird angenommen, dass sich das Virus wie andere Erreger von Atemwegserkrankungen hauptsächlich durch virushaltige Partikel verbreitet wird. Diese werden von Infizierten beim Atmen, Husten, Niesen, Sprechen und Singen freigesetzt und dann von gesunden Personen aufgenommen. Der Übergang zwischen Aerosol- und Tröpfcheninfektion ist fließend. Die WHO definiert Tröpfchen als Teilchen mit einem Durchmesser von 5–10 μm. Teilchen, die kleiner sind, werden als Aerosole bezeichnet. Tröpfchen sinken aufgrund ihrer Größe rasch zu Boden (siehe dazu Aerosol). Je kleiner die Teilchen, desto länger können sie sich in der Luft halten. Das Risiko für eine Übertragung durch Aerosole ist in kleinen, schlecht gelüfteten Räumen und Tätigkeiten mit hohem Partikelausstoß wie lautem Sprechen oder Singen erhöht.

In klimatisierten Innenräumen, z. B. in Krankenhäusern, haben Partikel im Grössenbereich von 10-40, d. h. zwischen Aerosolen und Tröpfchen, durch ihr aerodynamisches Verhalten als „jet riders“ (Transport mit Luft-Jet und Air Conditioning-induzierter Luftbewegung, Ausfallen in größerer Distanz, schlechte Elimination mit Ventilation) anscheinend ein besonders großes Potential zur Infektübertragung.

Eine biophysikalische Studie des MIT stellte Anfang 2020 experimentell fest, dass Flüssigkeitspartikel beim Husten oder Niesen ohne mechanische Barriere bis zu acht Meter weit verbreitet werden können. Dies stellt das aus dem frühen zwanzigsten Jahrhundert stammende Tröpfcheninfektionsparadigma in Frage. Anhand einer Auswertung von Virusgenomen bei Superspreaderevents schätzen Forscher, dass die meisten Infektionen ab einer Übertragung von rund 1.000 Viruspartikeln erfolgen. Es seien aber auch Infektionen durch geringere Virusdosen möglich.

Chinesische Forscher schrieben im Februar 2020 aufgrund von quantitativen Analysen von RT-PCR-Untersuchungen des Nasopharynx, das Virus sei wie Influenza auch durch Aerosole übertragbar. Eine Studie des US-amerikanischen NIAID stützt diese Ansicht anhand quantitativer Viruslastbestimmung in Aerosolen. Die Untersuchung hat gezeigt, dass die Viren in Aerosolen, die durch einen maschinellen Vernebler erzeugt wurden, wenigstens drei Stunden lang entwicklungsfähig und damit infektiös blieben. Es dauerte etwa 66 Minuten, bis die Hälfte der Viren ihre Ansteckungsfähigkeit in Aerosolen verloren. Eine Metastudie von 24 Studien zeigte, dass von 473 untersuchten Luftproben aus Krankenhäusern mit COVID-Patienten 17 % Erbmaterial des Virus enthielten und in 9 % der untersuchten Proben das Virus in Kultur angezüchtet werden konnte. Dabei wiesen sowohl Luftproben aus Patientennähe als auch entfernt vom Patienten genommene Luftproben virushaltige Aerosole auf.

Bei drei von 63 Patienten mit COVID-19-Pneumonie waren Abstriche von den Augenbindehäuten PCR-positiv. Das Robert Koch-Institut schreibt (Stand 11. Dezember 2020) dazu: In drei (von 63 untersuchten) Patienten mit COVID-19-Pneumonie waren Konjunktivalproben PCR-positiv […]. Dies ist jedoch kein Beleg [dafür], dass Konjunktiven als Eintrittspforte fungieren können. In einer vorläufigen Tierstudie (März 2020) konnte ein Rhesusaffe über die Augenbindehäute mit SARS-CoV-2 infiziert werden. Dieser Affe hatte eine geringere Viruslast in der Lunge als ein intratracheal infizierter Affe, aber eine höhere Viruslast in Nase, Auge und Tränenwegen.

Bei manchen untersuchten Patienten mit Krankheitssymptomen war die Virenmenge in der Nase höher als im Rachen; das Auftreten gerade in den oberen Atemwegen unterscheidet SARS-CoV-2 damit von dem SARS-verursachenden SARS-CoV-1. Probenuntersuchungen der dem Münchener Cluster zugehörigen Patienten zeigen, dass die vorhandene Viruslast im Nasen-Rachen-Raum um den Faktor 1.000 höher war als bei zuvor bekannten Coronavirus-Erkrankungen, wie SARS und MERS. Eine vorveröffentlichte Studie konnte keinen Unterschied der Viruslast unter den verschiedenen Altersgruppen feststellen.

Kontaktübertragung

In einer sehr kleinen Studie wurde nachgewiesen, dass per Polymerase-Kettenreaktion (PCR) in Schlaf- und Waschräumlichkeiten von Coronapatienten hohe Viruslasten an Textilien und den Oberflächen selbst nachweisbar sind. Da in der Studie keine Viruskultur erfolgt ist, ist die Infektiosität nicht abschließend bewiesen. Die Studienautoren vermuteten jedoch anhand ihrer vorläufigen Ergebnisse, dass eine Übertragung durch die kontaminierten Objekte wahrscheinlich sei. Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) schrieb im Mai 2020 dazu, es seien keine Fälle nachgewiesen, in denen sich Menschen durch den Verzehr kontaminierter Lebensmittel oder durch Kontakt zu kontaminierten Gegenständen mit Sars-Cov-2 angesteckt hätten. Da die Stabilität von Coronaviren in der Umwelt relativ gering sei, wäre eine solche Ansteckung allenfalls in einem kurzen Zeitraum nach der Kontamination denkbar.

Eine Auswertung von 22 Studien, die die Persistenz von medizinisch relevanten Coronaviren (wie SARS-CoV und MERS-CoV) auf Oberflächen untersuchten, zeigt, dass diese Viren bei Raumtemperatur bis zu neun Tage lang auf Oberflächen aus Metall, Glas oder Plastik überdauern können. Durchschnittlich bleiben sie vier bis fünf Tage infektiös. Durch geeignete Desinfektionsmittel können sie inaktiviert werden. Nach Aussage der beteiligten Wissenschaftler sollten diese Erkenntnisse auf SARS-CoV-2 übertragbar sein. Vorläufige Laboruntersuchungen an SARS-CoV-2 zeigen, dass das Virus auf Kunststoff und rostfreiem Stahl bis zu drei Tage infektionsfähig bleiben kann, jedoch nicht länger als einen Tag auf Pappe oder länger als vier Stunden auf Kupfer. Laut Robert Koch-Institut sei eine Infektion durch kontaminierte Oberflächen „insbesondere in der unmittelbaren Umgebung des Infizierten nicht auszuschließen“. Das ECDC wies in einem Statement zur Risikobewertung zu COVID-19 auf die Übertragbarkeit des Virus durch von Tröpfchen bedeckte Oberflächen hin. Die US-amerikanischen National Institutes of Health schrieben im März 2020 nach quantitativen Untersuchungen der Viruslast in verschiedenen Szenarien hingegen, dass eine Übertragung durch kontaminierte Gegenstände und Oberflächen stattfinden kann, da das Virus mehrere Stunden (in speziellen Fällen sogar bis zu drei Tage) nach der Kontamination außerhalb des menschlichen Körpers nachweisbar ist.

Anhand von Untersuchungen mittels Viruskultur konnte gezeigt werden, dass, abhängig von den Umweltbedingungen, auch nach dem Aufenthalt des Virus auf Gegenständen eine Infektiosität besteht.

Insgesamt ist die Bedeutung der Kontaktübertragung für das Pandemiegeschehen von COVID-19 gering bis sehr gering.

Andere Übertragungswege

Forscher aus Singapur empfehlen aufgrund des Virusnachweises im Stuhl und des Nachweises von infektionsfähigen Coronaviren im Abwasser von zwei chinesischen Krankenhäusern während der SARS-Pandemie 2002/2003, den Stuhl der Patienten als infektiös zu behandeln. Um die Möglichkeit eines fäkal-oralen Infektionswegs neben Tröpfchen- und Aerosol-Infektionen auszuschließen, seien weitere Untersuchungen sowohl der Virusausscheidung der Patienten als auch der potentiell kontaminierten Umwelt notwendig. Probenuntersuchungen mittels Viruskultur der dem Münchener Cluster zugehörigen 16 Patienten zeigen hingegen, dass deren Stuhl nicht virulent war, obschon sich Virus-RNA nachweisen ließ. Dahingegen berichten chinesische Forscher von zwei Fällen ohne Durchfallbeschwerden, bei denen mittels Viruskultur und Elektronenmikroskopie vermehrungsfähiges Virus im Stuhl nachgewiesen werden konnte. Dies konnte von einer anderen Forschungsgruppe bestätigt werden. Ein Zellkulturmodell mit Virus-RNA-haltigen Abwasserproben konnte kein vermehrungsfähiges Virus nachweisen.

Eine Übertragung im Mutterleib ist in mehreren Einzelfällen nachgewiesen.

Anteil bestimmter Bevölkerungsgruppen

Risikogruppen für schwere Verläufe sind nach Aussage des Robert Koch-Instituts insbesondere Ältere und Vorerkrankte. Eine Mitte Februar 2020 veröffentlichte Auswertung der englischsprachigen und chinesischen Fachartikel kommt zu dem Ergebnis, dass alle Bevölkerungsgruppen infiziert werden können. Von den Infizierten waren 72 % über 40 Jahre alt, 64 % waren männlich. 40 % der Patienten hatten chronische Erkrankungen wie Diabetes mellitus und Bluthochdruck. Dies bestätigt der Bericht der von der WHO in China durchgeführten „gemeinschaftlichen Mission“ (englisch WHO-China joint mission), der weiterhin noch Herz-Kreislauf-Erkrankungen, chronische Atemwegserkrankungen und Krebs nennt.

Das RKI weist darauf hin, dass eine Häufung schwerer Krankheitsverläufe bei älteren Personen und Personen mit Vorerkrankungen beobachtet wurde. Als Vorerkrankungen werden Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems, der Lunge, der Niere und auch der Leber genannt. Auch Krebskranke, Zuckerkranke und stark fettleibige Menschen sind vermehrt von einem schweren Krankheitsverlauf betroffen, ebenso wie Patienten, welche krankheits- oder medikationsbedingt über ein eingeschränktes Immunsystem verfügen. Schwere Krankheitsverläufe treten aber auch bei Patienten ohne Vorerkrankung und Jüngeren auf. Daneben gibt es eine schwache Evidenz für eine höhere Krankheitsschwere bei Nikotinabhängigen.

Ein Bericht der Centers for Disease Control and Prevention zur Altersverteilung in den USA kam zu dem Schluss, dass schwere Verläufe, die eine Hospitalisierung oder intensivmedizinische Versorgung erfordern, bei Erwachsenen jeden Alters auftreten können. Zwar seien besonders Ältere betroffen, allerdings waren 20 % der Hospitalisierten und 12 % der intensivmedizinisch Behandelten des untersuchten Kollektivs 20–44 Jahre alt. Jünger als 20 Jahre alte Personen zeigten hingegen so gut wie keine schweren Verläufe. Außerdem berichtete das CDC, dass Menschen mit dunklerer Hautfarbe in den USA überdurchschnittlich betroffen sind. In einer Auswertung der Daten bis Anfang August 2020 hatte die Gruppe der „Black or African American People“ demnach eine 4,7-fache Hospitalisierungs- und eine 2,1-fache Todesrate.

Eine Studie an Kindern aus Wuhan stellte eine bestätigte Infektion bei 171 von 1.391 untersuchten Kindern fest. Nur eine Minderheit der Kinder zeigte Fieber oder andere Symptome. Von den infizierten Kindern verstarb ein 10 Monate alter Säugling, der auch an einer Invagination litt. Die Studienautoren werteten die Ergebnisse als einen Hinweis auf einen milderen Verlauf bei Kindern und wiesen auf die Möglichkeit der Übertragung der Erkrankung durch Kinder mit wenig Krankheitszeichen hin. Auch in einer Studie in Island, bei der insgesamt 19.996 Personen auf eine aktive Infektion getestet wurden, zeigten sich Kinder deutlich unterrepräsentiert. Eine Analyse von 2.135 Patienten im Kindesalter in China, welche aufgrund eines positiven Tests oder der klinischen Beschwerden als COVID-19 klassifiziert wurden, ergab eine Rate von schweren und kritischen Verläufen von rund sechs Prozent. Gehäuft traten diese bei Säuglingen und Kindern im Vorschulalter auf.

Eine südkoreanische Studie, welche die Kontaktverfolgung von rund 60.000 Kontaktpersonen nachvollzog, kam zu dem Schluss, dass das Risiko, von einem Haushaltsmitglied im Alter von 10–19 Jahren angesteckt zu werden, hoch sei. Die niedrigere Rate der Infektionen in Haushalten mit Klein- und Grundschulkindern wurde auf die im Studienzeitraum herrschenden Schulschließungen zurückgeführt. Im Ergebnis zeigte die großangelegte Studie, dass das Übertragungsmuster des neuartigen Coronavirus dem anderer Atemwegsviren ähnelt.

Basisreproduktionszahl

Die Auswertung der Daten der ersten 425 Fälle in Wuhan ergab eine Basisreproduktionszahl $R_{0}$ von 2,2 – was bedeutet, dass jeder Infizierte im Durchschnitt 2,2 andere Personen angesteckt hatte. Eine Modellrechnung mit chinesischen und ausländischen Patientendaten vom 31. Dezember 2019 bis zum 28. Januar 2020 ergab einen Wert von 2,68. Eine Auswertung des frühen Stadiums des Ausbruchs auf dem Kreuzfahrtschiff Diamond Princess kam auf einen Wert von 2,28. Im Vergleich hierzu wurde für SARS eine Basisreproduktionszahl von 2,3 bis 2,6 berechnet. Eine vergleichende Auswertung von 12 Studien, die bis zum 7. Februar 2020 veröffentlicht wurden, kommt zu dem Ergebnis, dass die Basisreproduktionszahl höher liegt, als bisher von der WHO angenommen, deren Schätzung bei 1,4 bis 2,5 liegt. Die Wissenschaftler aus Schweden, China und Deutschland schätzten, dass die Basisreproduktionszahl im Mittel bei 3,28, im Median bei 2,79 (bei einem Interquartilabstand von 1,16) liegt – und somit über dem Wert bei SARS, den sie mit 2 bis 5 angeben. Aufgrund der unzureichenden Datenlage sind die aktuellen Schätzungen der mittleren Basisreproduktionszahl möglicherweise verzerrt. In einem am 7. April veröffentlichten Artikel schätzen die Centers for Disease Control and Prevention die Basisreproduktionszahl ohne eindämmende Maßnahmen auf 5,7 bei einem 95 %-Konfidenzintervall von 3,8 bis 8,9.

Eine internationale Studie, welche 539 Sozialkontakte eines Patienten untersuchte, stellte fest, dass dieser eine Patient 2 von 7 engen Sozialkontakten, und 3 von 473 flüchtigen Sozialkontakten angesteckt hatte.

In einem von Christophe Fraser, Luca Ferretti und Kollegen entwickelten mathematischen Infektionsmodell kann die Basisreproduktionszahl (nach den Autoren beim Wert 2,0) aufgeteilt werden nach der Art der Übertragung: präsymptomatisch, asymptomatisch, symptomatisch und über Umweltkontakt (z. B. Schmierinfektion). Danach ist der Wert von $R_{0}$ allein aus präsymptomatischer Übertragung 0,9 (entsprechend 46 Prozent an dem Gesamtwert von $R_{0}$), also fast ausreichend, um eine Epidemie am Laufen zu halten. Der Beitrag der symptomatischen Überträger ist nach den Autoren 0,8, der asymptomatischen 0,1 und der Umwelt 0,2. Die Generationszeit ist nach der Studie im Mittel 5,0 Tage. Die Studie untersuchte mit ihrer mathematischen Simulation auch die Erfolgsaussichten der Isolation symptomatischer Individuen und der manuellen Kontaktverfolgung und kam zu dem Schluss, dass sie nicht schnell genug sind, um die Epidemie zu stoppen. (Sie empfehlen die Verwendung von Apps auf Mobiltelefonen.)

Superspreading

Die Neigung von COVID-19 zum Superspreading wird durch Überdispersion angezeigt. Überdispersion beschreibt das Phänomen einer hohen individuen-spezifischen Variation in der Verteilung der Anzahl der Sekundärübertragungen, die zu „Superverbreitungsereignissen“ führen kann. Der Grad an Überdispersion lässt sich durch ein statistisches Modell schätzen, bei dem die Verteilung der Sekundärübertragungen durch den Überdispersionsparameter $\kappa$ und die Basisreproduktionszahl $R_{0}$ charakterisiert wird. Der Überdispersionsparameter quantifiziert die Variabilität in der Anzahl der Sekundärfälle und kann als Maß für die Wirkung von Superspreading interpretiert werden. Je kleiner der geschätzte Überdispersionsparameter, desto stärker ist die Wirkung von Superspreading. Die Interpretation des geschätzten Überdispersionsparameters wird vereinfacht, indem sich auf den Anteil der Individuen konzentriert wird, der für 80 % der Sekundärübertragungen verantwortlich ist (ein empirisches Muster, bekannt als 80/20-Regel). Wenn der Überdispersionsparameter klein ist ($\kappa <<1$), approximiert er den Anteil infizierter Personen, die 80 % der Infektionen verursachen. Beispielsweise würde ein geschätzter Überdispersionsparameter von 0,1 bedeuten, dass die infektiösesten 10 % der Personen etwa 80 % der Infektionen verursachen.

Julien Riou und Christian Althaus kamen durch Simulationen zu dem Schluss, dass der geschätzte Überdispersionsparameter bei COVID-19 etwas höher sei als der bei SARS-CoV und MERS-CoV. In einem Preprint von Gabriel Leung und Kollegen, in dem Kontaktpersonennachverfolgung­sdaten verwendet wurden, um SARS-CoV-2-Cluster in Hongkong zu identifizieren und zu charakterisieren, wurde der Überdispersionsparameter auf 0,45 geschätzt (95 %-Konfidenzintervall: [0,31–0,76]). Dies stelle eine beträchtliche individuelle Heterogenität in der Übertragbarkeit von SARS-CoV-2 dar und ist damit mit einem hohen Potenzial für zukünftiges Superspreading verbunden, allerdings nach ihren Resultaten weniger stark als bei SARS-CoV und MERS-CoV. Spätere Studien gehen von einem geschätzten Überdispersionsparameter von etwa 0,1 aus. Es gibt empirische Belege dafür, dass die Verteilung der Anzahl der Sekundärübertragungen „fette Verteilungsenden“ aufweist. Außergewöhnliche Übertragungsereignisse sind daher zwar extreme, aber dennoch wahrscheinliche Ereignisse, die einen beträchtlichen Beitrag zur Gesamtübertragung leisten (siehe dazu ausführlich in Überdispersion).

Inkubationszeit, Serielles Intervall und Zeitspanne der Infektiosität

Krankheitsverlauf

Inkubationszeit

Die Inkubationszeit kann laut Informationen des Robert Koch-Instituts (RKI) bis zu 14 Tage betragen. Das RKI und auch eine statistische Auswertung mehrerer Berichte von Infektionen in einem Haushalt oder in anderer enger räumlicher Begrenzung (sogenannte Cluster) haben die Inkubationszeit auf 5–6 Tage im Median beziffert. In Korea wurde anhand der Daten von 303 Patienten mit einem Durchschnittsalter von 25 Jahren der Zeitraum zwischen erstem Positivtest und Krankheitssymptomen zu 15 Tagen (Ø) ermittelt. Die Abklingzeit bis zum Negativtest betrug bei symptomatischen 19,5 und bei asymptomatischen Patienten 17 Tage. Eine Analyse der ersten 425 in Wuhan gemeldeten Fälle ergab eine Inkubationszeit von im Mittel 5,2 Tagen und ein Durchschnittsalter von 59 Jahren. Die Autoren vermuteten, dass bereits Mitte Dezember 2019 im Umfeld des Fischmarktes Übertragungen von Mensch zu Mensch stattfanden.

Infektiösität während der Inkubationszeit und im Verlauf mit oder ohne Symptome

Eine Ansteckung anderer Menschen während der Inkubationszeit ist trotz beschwerdefreien Gesundheitszustands möglich. Tests auf die Viruslast im Sputum von Patienten legen außerdem den Verdacht nahe, dass manche Patienten auch während der Ausheilung bei klinischer Besserung weiterhin vorübergehend infektiös sein können. In einer Gruppe von 126 aus Wuhan nach Deutschland Evakuierten zeigten sich zwei Patienten in der RT-PCR des Rachenabstrichs positiv, welche keine oder nur sehr unspezifische Beschwerden aufwiesen. Ebenso ist ein Fall eines subjektiv asymptomatischen zehnjährigen Jungen in Shenzhen beschrieben, dessen Blutbild und Entzündungszeichen im Labor unauffällig waren. In der weiteren Untersuchung zeigten sich jedoch radiologische Befunde vereinbar mit einer Pneumonie, und im Rachenabstrich ließ sich Virus-RNA nachweisen.

In einer Untersuchung einer dreiköpfigen Familie aus Guangzhou im Februar 2020 waren alle Familienmitglieder PCR-positiv, aber nur der Vater zeigte Symptome. Die Autoren hielten es hypothetisch für möglich, dass nicht der Vater der Patient 1 gewesen sein könnte, sondern ebenso auch die anderen beiden asymptomatischen Personen hierfür in Frage kommen, und warnten aufgrund dessen vor einer Verbreitungsgefahr des Virus durch beschwerdefreie Patienten in frühen Infektionsstadien. Messungen der Viruslast im Sekret des Nasenrachenraums von 14 mit COVID-19 diagnostizierten Patienten ergaben eine ähnlich hohe Viruslast bei symptomfreien Patienten (einer von 14 Untersuchten) und solchen mit Symptomen (13 von 14 Untersuchten, von denen zehn leicht bis mittelschwer erkrankten und drei so schwer, dass sie intensivmedizisch behandelt werden mussten). Aufgrund von quantitativen Virusuntersuchungen im Sekret des Nasenrachenraums bei Patienten mit sehr leichten Symptomen schlossen die Forscher der der Charité und des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr, dass auch bereits bei sehr milden Erkrankungssymptomen eine hohe Infektionsfähigkeit besteht. Auch das Robert Koch-Institut hat über einzelne Fälle berichtet, bei denen sich Betroffene möglicherweise bei infizierten Personen angesteckt haben, die noch keine oder keine spezifischen Symptome hatten. Zum gleichen Ergebnis kamen chinesische Fallbeobachtungen, bei denen asymptomatische Patienten im häuslichen Umfeld andere Menschen ansteckten.

Eine weitere Studie aus China kam anhand von Kontaktpersonennachverfolgung und der Analyse des Virusgenoms zu der Vermutung, dass die Bildung eines Infektionsclusters auf eine asymptomatische Person zurückging. Die vermutete asymptomatische Patientin 1 kehrte am 19.3.20 aus den USA zurück und wurde aufgefordert, sich in häusliche Quarantäne zu begeben. Sie wohnte im selben Haus, befand sich jedoch nie in körperlicher Nähe mit den später Infizierten und wurde selbst nie PCR-positiv getestet. Etwa 20 Tage nach der vermuteten Ansteckung des Clusters war ihr IgG-Wert positiv, für die Autoren ein Hinweis ("indicating"), dass sie früher mit SARS-CoV-2 infiziert war. Die Autoren glaubten ("we believe") deshalb, dass sie die asymptomatisch Infizierte war und dass Patient 2 durch Kontakt mit Oberflächen im Aufzug des Gebäudes, in dem beide wohnten, infiziert wurde. Außerdem zeigte eine Analyse des Virusgenoms, dass es sich vom bisher in China zirkulierenden Genom unterschied, für die Autoren ein Hinweis ("indicating"), dass es aus dem Ausland stammte und vermutlich ("suggesting") Patient 1 der Ursprung des Infektionsbaums war.

In einer Studie an 191 Krankenhauspatienten zeigten chinesische Forscher bei den 137 Überlebenden ein positives Testergebnis der RT-PCR für im Mittel zwanzig Tage mit einer Streuung zwischen acht und 37 Tagen. Eine vorveröffentlichte Analyse von Infektionen in Singapur und Tianjin ergab, dass 48 % bis 62 % der Infektionen von Menschen übertragen wurden, die COVID-19-infiziert waren, aber noch keine Symptome zeigten.

Ein wesentlicher Unterschied zum SARS-Coronavirus ist, dass Patienten schon einige Tage vor Einsetzen der Krankheitssymptome infektiös sein können (beim SARS-Coronavirus waren die Patienten hingegen erst nach Auftreten der Symptome infektiös). Die Infektion lässt sich daher schwerer erkennen und schwieriger eindämmen. Bei Quarantänemaßnahmen reicht es deswegen nicht aus, nur die klinisch auffälligen Personen zu isolieren. Eine im April 2020 veröffentlichte chinesische Untersuchung bestätigte die große Rolle von präsymptomatischer Übertragung bei COVID-19. Aus den Daten berechneten sie (wie sich später zeigte mit einem Rechenfehler, siehe unten), dass bei den untersuchten Fällen die Infektiosität 2 bis 3 Tage vor Ausbildung von Symptomen begann. Untersucht wurden 94 Fälle aus einem Krankenhaus in Guangzhou, bei denen der zeitliche Verlauf der Viruslast im Rachen ermittelt wurde. Sie war bei Symptombeginn schon ausgeprägt und zeigte danach einen Abfall. Außerdem wurden 77 Fälle von Paaren aus einer Infektionskette innerhalb und außerhalb von China untersucht. Diese zeigte, dass die Infektion bei 44 Prozent vor Ausbildung von Symptomen beim Infizierenden stattfand. Die Infektionsperiode begann im Mittel 2,3 Tage vor Symptombeginn und hatte einen Höhepunkt 0,7 Tage vor Symptombeginn. Innerhalb einer Woche nahm die Infektiosität rasch ab. Das serielle Intervall betrug im Mittel 5,8 Tage. Bei einer Nachuntersuchung der Daten von Leung und Kollegen fand ein Team um Sebastian Bonhoeffer von der ETH Zürich einen Fehler im Computerprogramm, durch den zwei Datenpunkte versehentlich wegfielen. Tatsächlich begann die infektiöse Periode etwa 5 Tage vor Beginn der Symptome. Der Anteil präsymptomatischer Ansteckungsfälle von rund 45 Prozent bleibt aber gleich. Leung und Kollegen haben den Fehler eingeräumt. Die Korrektur hat auch Auswirkung auf das Kontakt-Tracing, das auf 5 bis 6 Tage vor Symptombeginn (statt wie bisher 2 bis 3 Tage) ausgedehnt werden müsste.

Infektiösität von Genesenen

Ärzte der Sun-Yat-sen-Universität in Guangzhou berichten von einem Fall, welcher nach einem mildem Verlauf und zwei negativen RT-PCR-Ergebnissen aus Abstrichmaterial erneut ohne Beschwerden einen positiven Virusnachweis ergeben habe. Die Studienautoren empfehlen routinemäßige Tests und eine zweiwöchige Quarantäne auch bei beschwerdefreien Ausgeheilten, um potentielle Neuinfektionen zu verhindern. Eine Studie aus Peking stellte im März 2020 bei 22 von 133 entlassenen Patienten bei negativem Rachenabstrich weiterhin nachweisbare Virus-RNA im Stuhl oder im Sputum fest. Die Autoren empfahlen zum Ausschluss einer Infektionsgefahr durch entlassene Patienten über den Rachenabstrich hinausgehende RT-PCR-Testung.

Serielles Intervall

Das serielle Intervall, das heißt der zeitliche Abstand vom Beginn der Erkrankung einer Person zum Beginn der Erkrankung einer von ihr infizierten Person in einer Infektionskette, betrug nach einer im Januar 2020 veröffentlichten chinesischen Studie mit 425 Patienten im Mittel 7,5 Tage (Standardabweichung 3,4 Tage), nach einer anderen Studie mit 28 Fällen 4 Tage. Auch eine Studie mit 468 bestätigten Infektionspaaren aus ganz China im Januar/Februar 2020 kam auf ein serielles Intervall von im Mittel 3,96 Tagen (95 %-Konfidenzintervall 3,53 bis 4,39 Tage, Standardabweichung 4,75 Tage). Darunter waren auch 59 Fälle (12,6 Prozent der Fälle), in denen die Symptome beim Infizierten früher auftraten als bei der infizierenden Person.

In einer Studie zu 312 Übertragungen wurde als Mittelwert des seriellen Intervalles 4,46 Tage angegeben. Darin wurden Übertragungen bereits am ersten Tag nach der Ansteckung festgestellt. Am dritten Tag war das Übertragungsrisiko am höchsten. Nach 10 Tagen sank das Übertragungsrisiko deutlich ab, war aber immer noch vorhanden.

Krankheitsentstehung bei COVID-19

Das COVID-19 auslösende Virus SARS-CoV-2 dringt wie SARS-CoV-1 bei SARS über eine Bindung an das in der Zellmembran verankerte Enzym ACE2 in die menschliche Zelle ein. Dabei interagiert das virale Spike-Protein mit ACE2. Für diesen Prozess ist die Mitwirkung der Serinprotease TMPRSS2 notwendig. Im Versuch mit HeLa-Zellen, die ACE2 des Menschen, der Chinesischen Hufeisennase (Rhinolophus sinicus), einer Schleichkatzenart, des Hausschweins und der Maus exprimieren, konnte SARS-CoV-2 das jeweilige ACE2-Protein als Rezeptor nutzen, um in die Zelle einzudringen, nur bei dem Maus-ACE2 gelang dies nicht, ebenso wenig bei HeLa-Zellen, die kein ACE2 bildeten. An Rezeptoren, die von anderen Coronaviren genutzt werden, findet keine Bindung von SARS-CoV-2 statt.

Eine reverse Suche in einer humanen Gendatenbank (Human Cell Atlas, kurz: HCA) nach Zelltypen und Geweben, bei denen neben ACE2 auch TMPRSS2 auf Membranoberflächen vorhanden ist, zeigte, dass in der Nasenschleimhaut vor allem den Becherzellen, aber auch den Flimmerepithelen die höchsten Konzentrationen dieser beiden Proteine auftreten. Daher werden diese Zellen als Eintrittspforte für SARS-CoV-2 angesehen und auch als Reservoir vermutet. Die Proteine werden ebenso in den Hornhaut-Zellen des Auges, in der Darmschleimhaut sowie im Herz in Perizyten der Blutkapillaren, Herzmuskelzellen und Fibroblasten gebildet. Dabei bleibt die erste Phase des Befalls im Nasenrachen nahezu symptomfrei, während bei Übergang in eine schwere Verlaufsform überwiegend die Lunge angegriffen wird, da ein Großteil der ACE-2 exprimierenden Zellen des Menschen in den Typ-II-Pneumozyten der Lunge vorkommt. Als weitere Gründe für die besondere Anfälligkeit der Lunge wird ihre große Oberfläche angegeben, außerdem verfügen die ACE2-exprimierenden Pneumozyt-Typ-II-Zellen über diverse Gene, die die Replikation und Transmission von SARS-CoV-2 begünstigen. Bei Untersuchungen an kryokonservierten Lungengewebsproben von Nichtinfizierten konnte auch gezeigt werden, dass Lungengewebe kaum ACE2 sowie die Transmembranprotease TMPRSS2 ausbildet, die Pneumozyten Typ II in der Lunge hingegen vermehrt. Diese Vorläuferzellen waren bei Männern und in fortgeschrittenem Alter tendenziell vermehrt nachzuweisen. Neben unterschiedlichen ACE2-Werten bei Männern und Frauen wird eine Ursache für die unterschiedliche Schwere der Erkrankung im geschlechtsspezifischen Hormonhaushalt vermutet: „Östrogen fördert eine Immunantwort, Testosteron dagegen unterdrückt sie“. Neu ist auch, dass im Lungenepithel und benachbarten Gewebezellen die Proprotease Furin co-exprimiert wird, was wiederum dem Virus den Zellzutritt vereinfacht, da es am Spike-Protein eine Furin spezifische Trennstelle aufweist. Außer in der Lunge wurde ACE-2 auch im Dünn- und Dickdarm, in den Atemwegen und in den Nieren nachgewiesen. Eine Vermehrung des Virus in Darmzellen wurde bestätigt.

Durch Untersuchung von Lungengewebe mittels Biopsien oder Autopsien konnte ein diffuser Schaden an den Lungenbläschen nachgewiesen werden. Dieser zeigte sich in der Bildung hyaliner Membranen, der Verdickung der Alveolarwände und der Einwanderung von einkernigen Immunzellen und Makrophagen. Elektronenmikroskopisch ließen sich Viruspartikel in den Pneumozyten Typ 2 und den Zellen der Bronchien nachweisen. Neben den Veränderungen in der Lunge wurden auch Nekrosen der Lymphknoten am Lungenhilus, Lebervergrößerungen mit Entzündungszellinfiltrat, Atrophien der Milz und bei einzelnen Patienten vereinzelte degenierte Nervenzellen des Gehirns beobachtet. Ob die Schäden außerhalb der Lunge direkt dem Virus oder der allgemeinen Belastung des Organismus durch die Erkrankung zuzuschreiben sind bleibt unklar. In einer anderen Obduktionensserie zeigten sich herdförmige kleinste Thromben in den Lungenkapillaren auch in Abwesenheit von größeren Thrombosen im Organismus. Darüber hinaus zeigte sich bei fortgeschrittener Erkrankung auch ein fibrotischer Umbau der Lungenareale. Eine diffuse alveoläre Schädigung wie beim klassischen ARDS zeigte sich nur bei Patienten welche auch invasiv beatmet worden waren. Die Autoren schlossen daraus dass die Bildung der Blutgerinnsel in den kleinsten Blutgefäßen den führenden Mechanismus der COVID-assoziierten Lungenschädigung darstellte.

Das Eindringen des Virus in die Riechsinneszellen über die Nasenschleimhaut ist nachgewiesen. Eine Ausbreitung des Virus über diese Nervenzellen in das zentrale Nervensystem wird vermutet. In einigen wenigen Fällen wurde das Auftreten eines Guillain-Barré-Syndroms diagnostiziert, das oft mit Virusinfektionen assoziiert ist. Die Patienten waren PCR-positiv – ein Liquornachweis gelang nicht. In der Bildgebung waren die Cauda equina, sowie der Nervus facialis auffällig darstellbar. Symptomatisch zeigten sich Parästhesien und Paresen bis hin zu motorischen Ausfällen. In einem weiteren Fallbericht wurde eine virusinduzierte Encephalitis auch durch positiven PCR-Nachweis in der Cerebrospinalflüssigkeit bestätigt. Die Deutsche Gesellschaft für Neurologie (DGN) empfiehlt in einer eigens für die COVID Erkrankung herausgegebenen Leitlinie eine fortlaufenden Kontrolle besonders stationär, aber auch ambulant versorgter Patienten auf Frühzeichen neurologischer Mitbeteiligung.

Röntgenaufnahme einer COVID-19-Viruspneumonie

Italienische Intensivmediziner haben im April 2020 aufgrund ihrer klinischen Beobachtungen für das Vorhandensein zweier Erscheinungsformen der COVID-19-Viruspneumonie plädiert. Die Pneumonie beginne meist mit dem L-Typ, der sich durch ein geringes Vorhandensein eines Ödems im Gewebe auszeichne. Bei einem Teil der Patienten erfolge der Übergang in einen H-Typ, der sich durch ein Ödem im Gewebe auszeichne. Die Forscher plädieren für eine unterschiedliche Vorgehensweise bei der Beatmung dieser zwei Typen. Bei Vorliegen extrem erniedrigter Sauerstoffsättigung, die auf eine massive Gasaustauschstörung schließen lässt und in Verbindung mit einer Bildgebung eindeutig auf ein akutes Lungenversagen (ARDS) deutet, weichen deutsche Pneumologen mittlerweile auch von bisherigen Leitlinien ab und empfehlen zunächst eine lungenschonendere nichtinvasive Beatmung (NIV) mit O₂-Anreicherung. Weitere führende Pneumologen regten ebenfalls aufgrund der vermehrten Endothelschäden befallener Lungengefäße an, nicht die klassische Beatmungsstrategie für ein entzündliches Pneumonitis-ARDS, sondern bei noch gegebener Elastizität mit an das von ihnen zur Unterscheidung als CARDS benannte klinische Bild bei COVID durch adaptierte Tidalvolumina und Expirationsdrucke (PEEP) anzupassen.

Eine feingewebliche Untersuchung an sechs verstorbenen Patienten zeigte bei den fortgeschrittenen Lungenerkrankungen, die klinisch dem H-Typ zuzuordnen sind, die Ausbildung von Fibrinballen in den Lungenbläschen mit einem Infiltrat aus T-Lymphozyten und Plasmazellen sowie einer Hyperplasie der Typ-II-Pneumozyten. In den Blutgefäßen fanden sich Zeichen einer Endothelschädigung mit Ausbildung von Vakuolen im Zellplasma sowie der Unterbrechung der Verbindungen zwischen den Endothelzellen. Die Autoren stellten die Hypothese auf, dass der H-Typ als spätere Verlaufsform der COVID-Lungenkrankheit feingeweblich das Bild einer akut-fibrinösen organisierenden Pneumonie zeige. Eine Untersuchung der Lungen von sieben Verstorbenen zeigte eine deutlich erhöhte Gefäßneubildung durch Lumenteilung in den befallenen Lungengefäßabschnitten. Die Autoren stellten die Hypothese auf, dass die krankhaft gesteigerte Gefäßneubildung zum Lungenschaden beitrage.

Beim Übergang von milden zu schweren Verläufen wird mittlerweile ein virusinduzierter septischer Schock angenommen, der auf einem immunologischen Mechanismus basiert. Bei milden Fällen gelinge es dem Immunsystem, die Virusvermehrung in der Lunge rasch aufzuhalten. Bei schweren Fällen gelänge dies aber durch die virusbedingte Dysfunktion der direkt infizierten T-Zellen nicht. Die Virusvermehrung in den Lungenepithelzellen und auch den Innenschichtzellen der Lungenkapillaren führe zu einem Kapillarleck, das zur Einlagerung von Flüssigkeit in den Lungenbläschen führe. Durch die unkontrollierte Virusvermehrung komme es zu einer weiteren Einwanderung von Monozyten und Granulozyten. Dabei waren entzündungsverstärkende Zytokine und Chemokine einschließlich TNF-α, Interleukin-1β, IL-6, CXCL10, CCL2 und MIP-1α signifikant erhöht, wodurch sich Immunzellen am Ort einer Entzündung ansammeln und die Immunantwort verstärkt wird. Die Entzündungsreaktion in der Lunge führe zusammen mit dem Übergreifen des Virus auf andere Organe zu einer überschießenden Immunreaktion im Sinne des Zytokinsturms, der wiederum lokal zu weiterer Zellschädigung führt und im Anschluss die Lymphozytenzahl – besonders CD4⁺- und CD8⁺-T-Zellen – reduziert (Lymphopenie). Bei milden Verläufen wurde kein signifikanter Abfall von Effektor-T-Zellen beobachtet. Bei schweren Verläufen korreliert deren Wiederanstieg mit der Heilung der Erkrankung. Ebenso fand sich in einer kleinen Studie dass überlebende Patienten vor allem IgG-Antikörper gegen das Spike-Protein bilden und an der Erkrankung Verstorbene vor allem IgG-Antikörper gegen das Nucleocapsid ausbilden.

Als weiterer Mechanismus wird eine direkte Freisetzung des spezifischen Transkriptionsfaktors NF-κB angesehen, die wiederum IL-6 hochreguliert. Zusätzlich ist durch die infektionsbedingte Reduktion von ACE2 ein Anstieg von Serum-AngII beobachtbar, was wiederum über die AngII-AT1R-Achse auch NF-κB, Disintegrin und die Sekretase ADAM17 (englisch(w) ADAM metallopeptidase domain 17) aktiviert, die die reife Form der Liganden des epidermalen Wachstumsfaktor-Rezeptors (EGFR) und TNFα, sowie zwei NF-κB-Stimulatoren erzeugt. Die ADAM17-Induzierung verarbeitet auch die Membranform von IL-6Rα zur löslichen Form (sIL-6Rα), gefolgt von der gp130-vermittelten Aktivierung von STAT3 über den IL-6/sIL-6Rα-Komplex in IL-6Rα-negativen Zellen, wie Fibroblasten, Endothel- und Epithelzellen. So kann eine SARS-CoV-2-Infektion im Atemtrakt sowohl NF-κB als auch STAT3 aktivieren, was wiederum den IL-6-Verstärker (englisch(w) IL-6 amplifier, kurz IL-6 Amp) in Gang setzt, einem Mechanismus für die weitere Überaktivierung von NF-κB durch STAT3, was zu unterschiedlichen Enzündungs- und Autoimmunkrankheiten führt. Dabei wird der IL-6-Verstärker in einer positiven Rückkopplungsschleife durch die Induzierung verschiedener entzündungsfördernder Zytokine und Chemokine, einschließlich Interleukin-6, und die Rekrutierung von lymphoiden und myeloischen Zellen, wie zum Beispiel aktivierte T-Zellen und Makrophagen, verstärkt. Dieser Prozess wird als Zytokinsturm bezeichnet und ist die Ursache für das akute Lungenversagen bei einer SARS-CoV-2-Infektion. Da IL-6 als wichtiger Marker für Seneszenz gilt, könnte der IL-6-Verstärker auch für die höhere Mortalität unter Älteren angesehen werden.

Vergleichende Untersuchungen mit anderen Formen des akuten Lungenversagens und Entzündungssyndromen kommen jedoch zu dem Schluss dass die Menge der freigesetzten Entzündungsmediatoren bei einer schweren COVID-19-Erkrankung deutlich niedriger ist als bei anderen mit einem Zytokinsturm vergesellschafteten Erkrankungen. Dies wird als Hinweis gewertete dass auch andere Mechanismen der Krankheitsentstehung wie Gefäßentzündung, direkte virale Schädigung oder durch das Virus induzierte Immunschwäche stark zur Schwere der Erkrankung beitragen.

Interferon-1 ist ein zentraler Regler der zellulären Immunantwort gegen Viren. Im Gegensatz zu anderen respiratorischen Viren zeichnet sich COVID durch eine Verminderung von Interferon-1 und Interferon-3 aus. Ebenso wurde eine Verminderung der Produktion von Interferon-1 durch das Virusprotein Orf9b im Zellmodell nachgewiesen. In einer Studie wurden bei 3,5 % Prozent untersuchter COVID-Patienten mit schwerem Verlauf angeborene Defekte der Interferon-1-Bildung festgestellt.

Forscher aus Wuhan haben im März 2020 in einer Studie auch von Herzmuskelschäden berichtet. Bei rund einem Fünftel der 416 untersuchten hospitalisierten Patienten zeigte sich neben der Lungenschädigung auch eine Schädigung des Herzmuskels. Die Ursache der Herzschädigung sei noch nicht klar. Sie vermuteten eine negative Wirkung der im Rahmen der Pneumonie ausgelösten Entzündungsreaktion sowie eine direkte Infektion und erhöhter Stress des Herzens durch die mangelnde Sauerstoffversorgung und die höhere Kreislaufbelastung. Bei Autopsien zeigten sich Entzündungsinfiltrate, die mit Regionen von Zelluntergang korrelierten. Das Bild der Herzmuskelschädigung war in diesen Fällen vereinbar mit einer Myokarditis. Deren Ausbildung ohne bekannte koronare Vorerkrankung wurde auch ohne Beteiligung der üblichen Pneumonitis beobachtet. Mit dem Alter steigt die Expression von ACE2 und TMPRSS2 in Herzmuskelzellen an, über die der Zellzutritt erfolgt. Die Schädigung der Kardiomyozyten ist korreliert mit dem Anstieg von Troponin, einem typischen Marker für Herzinfarkt. Resultiert eine Pumpschwäche des linken Ventrikels, könne das die verminderten Überlebenschancen Älterer erklären. Diese Zusammenhänge, sowie eine höhere Expression eines IL-6 Rezeptors auf Kardiomyozyten im Alter, der für den Zytokinsturm verantwortlich ist, wurde bei postmortem Untersuchungen des Herzens von Patienten gefunden, die nicht an kardialen Erkrankungen, aber auch nicht durch SARS-CoV-2 verstarben. Im Fall zweier relativ junger und nicht vorerkrankter Patienten, die aufgrund geschilderter Symptome einen grippeähnlichen Infekt durchgemacht hatten, zeigte sich 4 Wochen später Atemnot, die den Verdacht einer Herzmuskelfunktionsstörung nahelegte. PCR-Tests der zur Verdachtsabklärung entnommenen Biopsate waren positiv, sodass die Herzerkrankung als Folge einer SARS-CoV-2-Infektion vermutet wird. In einer weiteren Fallserie wurde in Gewebeproben von 104 Patienten, die wegen des Verdachts einer Myokarditis oder anderer entzündlicher Herzkrankheiten untersucht wurden, bei 5 von ihnen das Virusgenom von SARS-CoV-2 nachgewiesen. Bei allen – zwischen 36 und 62 Jahre alt – war es zu einer deutlichen Pumpschwäche gekommen und Troponin bei 4 der 5 Patienten erhöht. Die Studie legt nahe, dass nach einer COVID-19 Erkrankung mit einer Herzbeteiligung zu rechnen ist, obwohl der direkte Nachweis, dass das Virus den Herzmuskel angreift, noch nicht erbracht sei.

Ebenso konnte eine Virusvermehrung im Tubulus (Nierenkanälchen) mit akuter Schädigung des Tubulus durch die nachfolgende Entzündungsreaktion an einzelnen Obduktionsfällen nachgewiesen werden.

In seltenen Einzelfällen tritt bei Kleinkindern vermehrt das Kawasaki-Syndrom auf, eine Gefäßentzündung bei der als Begleitsymptom z. B. Hautausschläge auftreten. Ein direkter Zusammenhang mit einer SARS-CoV-2 Infektion wird vermutet. Von der WHO wurde dieses Krankheitsbild multisystem inflammatory syndrome in children (MIS-C) benannt. Mit Stand 1. Juli sind weltweit mehr als 1000 Kinder mit diesem eher seltenen Syndrom erkrankt. In einer Studie wurden 186 Fälle diagnostiziert, wobei das Durchschnittsalter bei 8,3 Jahren lag. Die Inzidenz beträgt 2 auf 100.000. Die ersten Anzeichen etwa 2 bis 4 Wochen nach Infektion bestehen in hohem Fieber, Tachykardie, gastrointestinalen Symptomen, Hautausschlag sowie konjunktivalen Injektionen. CRP war bei allen, außerdem D-Dimer-Werte und Troponin bei den meisten erhöht. Etwa die Hälfte zeigte Zeichen einer Myokarditis, 80% mussten intensiv behandelt werden. Zwei Kinder verstarben.

Klinische Symptome und laborchemische Krankheitszeichen

Symptom	Häufigkeit
Fieber	87,9 %
Trockener Husten	67,7 %
Unwohlsein und Ermüdung	38,1 %
Auswurf	33,4 %
Riechverlust	30–71 %
Kurzatmigkeit	18,6 %
Muskel- oder Gelenkschmerz	14,8 %
Halsschmerzen	13,9 %
Kopfschmerz	13,6 %
Schüttelfrost	11,4 %
Übelkeit/Erbrechen	05,0 %
Schnupfen	04,8 %
Durchfall	03,7 %
Bluthusten	00,9 %
Schwellung der Bindehaut	00,8 %
Quelle: WHO, wo nicht anders angegeben

Eine Abgrenzung von anderen Viruserkrankungen wie Influenza nur anhand der Symptome ist „schwierig bis unmöglich“. Nach einer Inkubationszeit von typischerweise 5 bis 6 Tagen (in seltenen Fällen bis zu 14 Tagen) können Fieber, Muskelschmerzen und trockener Husten auftreten. Häufig manifestiert sich die Krankheit auch mit allgemeinem, schwerem Krankheitsgefühl und auch Rückenschmerzen.

Im weiteren Verlauf kann sich eine schwere Atemnot aufgrund einer Infektion der unteren Atemwege bis zur Lungenentzündung entwickeln. Diese kann mit Brustschmerzen im Sinne einer Pleuritis einhergehen. Die Mehrheit der Patienten zeigte die für schwere Virusinfekte typische Kombination aus einer Verminderung der Anzahl der gesamten weißen Blutzellen, einer Verminderung der Lymphozyten-Anzahl und einer Erhöhung laborchemischer Entzündungsparameter (wie CRP und BSG). Wenige Betroffene leiden auch unter Schnupfen, Übelkeit und Durchfall.

In einer vorveröffentlichten Studie einer britischen Forschergruppe fand sich bei 59 % von 1702 positiv getesteten COVID-Patienten ein Verlust des Geruchs- und Geschmackssinns gegenüber 18 % bei der virusnegativen Kontrollgruppe. In einer kleineren Studie durch direkte Patientenuntersuchung zeigten rund 70 % der untersuchten Patienten dieses Krankheitszeichen. An der Johns Hopkins Universität wurde an Gewebeproben von 23 COVID19-freien Patienten die höchste Expression des Enzyms ACE-2 in dem Areal der Nase nachgewiesen, das für das Riechen verantwortlich ist, und so der Geruchsverlust bei Infektion erklärt.

Aufgrund klinischer Beobachtungen und laborchemischer Untersuchungen wird ein dreiphasiges Krankheitsbild postuliert. Auf eine frühe Infektionsphase folge nach rund fünf Tagen eine Phase, die als Lungenerkrankung imponiert. Bei einem weiteren Fortschreiten der Erkrankung komme es um den zehnten Tag nach Symptombeginn zu einer Phase, die durch eine überschießende Immunantwort mit weiterer zunehmender Schädigung der Lunge sowie auch des Herzmuskels gekennzeichnet sei. In der letzten Phase komme es auch zur Erhöhung von Troponin und BNP als Ausdruck der Herzmuskelschädigung und des Funktionsverlusts des Organs. Zu nahezu identischer Einschätzung dieses Drei-Phasen-Verlaufs, der frühen Infektion, der pulmonalen Manifestation und der schweren hyperinflammatorischen Phase mit jeweils differenzierten Therapieempfehlungen zur maschinellen Beatmung während der einzelnen Stadien kommt ein diagnostisch-therapeutischer Leitfaden deutscher Lungenärzte.

Im Bericht des Chinesischen Zentrums für Krankheitskontrolle und -prävention (englisch(w) Chinese Center for Disease Control and Prevention, kurz: CCDC) über 44.415 Fälle aus Wuhan erfolgt die Klassifizierung als leichter Krankheitsverlauf, wenn keine oder nur eine leichte Lungenentzündung vorliegt, für einen schweren Krankheitsverlauf sind Pneumonie (Lungenentzündung), Dyspnoe (Atemnot), eine Atemfrequenz von ≥ 30 Atemzüge pro Minute, eine Sauerstoffsättigung des Blutes ≤ 93 % und weitere klinische Anzeichen typisch, bei einem kritischen Krankheitsverlauf ist mit Atemversagen, septischem Schock und/oder Multiorganversagen zu rechnen. Der Fallbericht stellte 81 % leichte Krankheitsverläufe, 14 % schwere Krankheitsverläufe und bei 5 % einen kritischen Krankheitsverlauf fest. Bei einem leichten Verlauf bestehen laut RKI häufig keine Symptome, oder sie klingen laut WHO innerhalb von zwei Wochen ab. Bei Menschen mit einem schweren Krankheitsverlauf dauere es zwischen drei und sechs Wochen, bis sie sich von der Krankheit erholen.

Die Mehrheit der Krankenhauseinweisungen der ersten Patienten erfolgte nach rund einwöchiger symptomatischer Krankheit aufgrund einer Verschlechterung des Zustandes. In den Fällen, in denen eine intensivmedizinische Behandlung notwendig wurde, ergab sich deren Notwendigkeit nach rund zehn Tagen nach Symptombeginn. In einer epidemiologischen Studie von 99 hospitalisierten Fällen fanden bei 13 Patienten eine nicht-invasive Beatmung, bei vier Patienten eine invasive Beatmung, bei neun Patienten eine Dialyse aufgrund eines Nierenversagens und bei drei Patienten eine extrakorporale Lungenunterstützung (ECLA) Anwendung. Klinische Beobachtungen schildern häufig geringe Beschwerden trotz apparativ messbarer Ateminsuffizienz. So zeigten sich Patienten, die aufgrund einer geringen Sauerstoffsättigung eigentlich beatmungspflichtig waren, oft erst noch relativ beschwerdefrei, ehe sich ihr Befinden aufgrund der Sauerstoffschuld im Organismus rapide verschlechterte.

Etwa 85 % der schwer erkrankten COVID-19-Patienten entwickeln eine Lymphopenie, das heißt einen Mangel an Lymphozyten im Blut. Bei tödlich verlaufenden Erkrankungen kam es zu einer anhaltenden Lymphopenie. Die schwer erkrankten Patienten entwickeln häufig zudem eine Hyperzytokinämie (Zytokinsturm). Ein Zytokinsturm entsteht durch eine Überreaktion des Immunsystems. Diese Überreaktion ist durch einen deutlichen Anstieg von entzündungsrelevanten Zytokinen wie beispielsweise Interleukin-6, Interleukin-8, Interleukin-1β und TNF-α gekennzeichnet. Die verstärkte Freisetzung dieser Zytokine führt zu einer Überproduktion von Immunzellen, vor allem im Lungengewebe. Dort werden von den Immunzellen weitere Zytokine ausgeschüttet (Mitkopplung). Diese unkontrollierte Immunantwort führt zu schweren entzündlichen Erkrankungen wie beispielsweise Lungenentzündung, Atemnot und Entzündungen der Atemwege.

Laborchemisch erwiesen sich sehr hohe Ferritinwerte sowie stark erhöhtes Interleukin-6 oder auch erhöhte Werte der LDH, des D-Dimers und eine andauernde Verminderung der Lymphozyten als Faktoren für eine ungünstige Prognose.

Zytokinsturm und Lymphopenie werden als „lymphopenische ambulant erworbene Pneumonie“ (englisch lymphopenic community acquired pneumonia, L-CAP) zusammengefasst. L-CAP ist mit schwerem Krankheitsverlauf, erhöhter Sterblichkeit und fehlgesteuerter Immunantwort verbunden. Man geht davon aus, dass eine frühzeitige Erkennung dieses immunologischen Phänotyps nützlich sein könnte, um Patienten mit schweren Verläufen rechtzeitig identifizieren zu können.

Aus der Auswertung von Erkrankungsverläufen der ersten 50 Patienten aus dem Kreis Heinsberg, die im Uniklinikum Aachen teils intensivmedizinisch behandelt wurden, ergab sich laut einer Studie neben den bekannten Risikofaktoren für einen schweren Verlauf noch eine Risikoerhöhung bei Patienten mit Adipositas (Übergewicht). Eine Lymphozytopenie wurde in dieser kleinen Patientenkohorte nicht beobachtet, die schwer erkrankten Patienten wiesen hingegen alle eine deutliche Leukozytose auf.

Wie bei Erwachsenen, zählen bei Kindern zu den Symptomen Husten und Fieber, außerdem Magen-Darm-Probleme mit oder ohne Durchfall. Meist verläuft die Erkrankung ohne oder nur mit leichten Symptomen. Bei Kindern mit Vorerkrankungen des Atemwegs- oder Herzsystems, Säuglingen und Kleinkindern sind schwere Verläufe, die intensivmedizinisch behandelt werden müssen, bekannt. In mehreren Ländern wurde bei Kindern das MIS-C-Syndrom beobachtet.

Diagnostik

Falldefinition und Vorgehensweise bei der Diagnostik

Verdachtsfall

Die Falldefinitionen des Robert Koch-Instituts wurden am 24. März 2020 geändert, auf der Website des Robert Koch-Instituts ist ein Flussschema zu finden, wie im medizinischen Bereich mit COVID-19-Verdachtsfällen umzugehen ist: Ebenso wurde dort ein Flussschema für Bürger bereitgestellt, mit Hinweisen zum Verhalten bei Erkrankungssymptomen.

Begründete Verdachtsfälle

Personen

• mit akuten respiratorischen Symptomen (Symptome, die den Atemtrakt betreffen) jeder Schwere und Kontakt zu einem bestätigten COVID-19-Fall bis maximal 14 Tage vor Erkrankungsbeginn,
• bei denen klinische oder radiologische Hinweise auf eine durch Viren verursachte Lungenentzündung (Pneumonie) vorliegen und ein epidemischer Zusammenhang (mehrere Fälle von Pneumonien) in einer Pflegeeinrichtung oder einem Krankenhaus wahrscheinlich ist oder vermutet wird,

werden vom Robert Koch-Institut als begründeter Verdachtsfall eingestuft und den zuständigen Gesundheitsämtern gemeldet.

Fälle unter differenzialdiagnostischer Abklärung

Personen

• mit akuten respiratorischen Symptomen jeder Schwere ohne Kontakt zu einem bestätigten COVID-19-Fall bis maximal 14 Tage vor Erkrankungsbeginn, dafür Tätigkeit in Pflege, Arztpraxis oder Krankenhaus, oder Zugehörigkeit zu Risikogruppe, oder ohne bekannte Risikofaktoren,
• bei denen klinische oder radiologische Hinweise auf eine durch Viren verursachte Pneumonie (ohne Alternativdiagnose) vorliegen ohne Kontakt zu einem bestätigten COVID-19-Fall,

werden vom Robert Koch-Institut als Fall unter Abklärung eingestuft und sollen zunächst nicht gemeldet werden.

In beiden Fällen wird nach Schwere der Erkrankung, Risikofaktoren und Umfeld entschieden, ob eine ambulante oder eine stationäre Versorgung notwendig ist. Bei einer stationären Einweisung wird in jedem Fall eine labortechnische Diagnose durchgeführt, bei der ambulanten Versorgung ist sie Bestandteil der Differentialdiagnose, bei Personen ohne bekannte Risikofaktoren jedoch nur, sofern die Testkapazitäten dies erlauben.

Labordiagnostischer Nachweis

Laut RKI erfolgt der labordiagnostische, direkte Erregernachweis durch Nukleinsäurenachweis (z. B. RT-PCR, real-time quantitative Reverse-Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion). Auch die Erregerisolierung in einer Zellkultur ist möglich, wird aber von der WHO nicht für die Routinediagnostik empfohlen, siehe auch Abschnitt Virus- und Antikörpernachweis.

Das Virus ist im Sputum, im Trachealsekret, in der bronchoalveolären Spülflüssigkeit und im Nasenrachen-Abstrich sowie im Stuhl direkt nachzuweisen. Die Laboruntersuchung führte in Deutschland erstmals das Konsiliarlabor für Coronaviren an der Charité in Berlin durch, mittlerweile sind mehr als 80 Labore in Deutschland dazu in der Lage.

Bei positivem Befund liegt nun ein laborbestätigter COVID-19-Fall vor. Ist der Befund zwar negativ, besteht aber ein anhaltend hoher Verdacht auf eine Infektion mit dem neuartigen Coronavirus, wird empfohlen, die Diagnostik zu wiederholen. Erste Erfahrungen mit COVID-19 aus China zeigten, dass gerade zu Beginn der Infektion nur etwa 70 % der Patienten positiv in der RT-PCR-Testung waren, während es insgesamt 94 % nach der zweiten Testung waren.

Für einen indirekten Nachweis (Antikörpernachweis) soll das Blutserum betroffener Personen aufbewahrt werden. (Stand: 13. April 2020)

Definition COVID-19-Fall

Für die Ermittlung von Fallzahlen mit nachfolgender Meldung durch die WHO gilt grundsätzlich die Definition der Weltgesundheitsorganisation: Ein bestätigter COVID-19-Fall ist eine Person mit durch Labortests bestätigter Infektion, ungeachtet klinischer Anzeichen und Symptome. Darüber hinaus definiert die WHO auch noch den Verdachtsfall und den wahrscheinlichen Fall. Sie weist darauf hin, dass sich diese Definitionen angesichts neuer Erkenntnisse ändern können und dass die Mitgliedsstaaten die Definitionen an ihre besondere epidemische Lage anpassen können.

In Deutschland übermitteln zuständige Behörden an das RKI Fälle nach folgenden Kategorien:

1. Klinisch-epidemiologisch bestätigte Erkrankung: zeigt das spezifische oder unspezifische klinische Bild einer COVID-19-Erkrankung ohne labordiagnostischen Nachweis,
2. Klinisch-labordiagnostisch bestätigte Erkrankung: zeigt das spezifische oder unspezifische klinische Bild einer COVID-19-Erkrankung und wurde labordiagnostisch nachgewiesen,
3. Labordiagnostisch nachgewiesene Infektion bei nicht erfülltem klinischen Bild: wurde labordiagnostisch nachgewiesen und das klinische Bild ist bekannt, entspricht aber nicht dem spezifischen oder unspezifischen klinischen Bild einer COVID-19-Erkrankung, z. B. asymptomatische Infektionen,
4. Labordiagnostisch nachgewiesene Infektion bei unbekanntem oder nicht erfülltem klinischen Bild: wurde labordiagnostisch nachgewiesen, das klinische Bild wurde jedoch nicht erfasst, war nicht zu ermitteln oder es zeigten sich keine Symptome.

Fälle der Kategorie 1 sind begründete Verdachtsfälle, Fälle der Kategorien 2 bis 4 sind laborbestätigte COVID-19-Fälle und werden vom Robert Koch-Institut gemeinsam als Fallzahlen veröffentlicht, zur Meldepflicht siehe Abschnitt Meldepflicht, ICD-10-Einordnung, Berufskrankheit. Diese Referenzdefinition des RKI entspricht der WHO-Falldefinition.

Virus- und Antikörpernachweis

RT-PCR-Test

Die Nachweismethode ist die real-time quantitative Reverse-Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion, abgekürzt auch als qRT-PCR, RT-qPCR oder nur als PCR-Test bezeichnet. Sie basiert auf der Detektion von zwei Nukleotidsequenzen, bezeichnet als E Gen und RdRp Gen. Ein positiver PCR-Test ist nicht gleichbedeutend mit Infektiosität: Der PCR-Test ist bei der empfohlenen Abstrich-Technik stets, in einigen Fällen mehrere Wochen, länger positiv als vermehrungsfähige Viren nachweisbar sind. Ein unter anderem in diesem Fall hoher Ct-Wert (> 30) deutet auf eine geringe Viruslast und somit geringe Ansteckungsfähigkeit hin, die ein Argument für die Entlassung aus einer Quarantäne sein kann.

Lage von Nasopharynx (Nasenrachen) und Oropharynx (Mundrachen)

Die Wahrscheinlichkeit mit Hilfe des RT-PCR-Tests, einen Kranken auch korrekt als infiziert zu erkennen, hängt maßgeblich von der Entnahmeart des Materials ab. Der wegen seiner einfachen Durchführbarkeit meist praktizierte Abstrich zeigte in einer kleinen chinesischen Studie bei 205 Patienten eine Sensitivität von 63 %. Der Nachweis aus der bronchoalveolären Spülflüssigkeit (bronchoalveoläre Lavage, BAL) erkannte das Virus in 93 % der Krankheitsfälle. Ebenso konnte bei wenigen Patienten auch ein Nachweis im Blut als Zeichen einer systemischen Infektion, einer Infektion bei der sich die Krankheitserreger durch Einschwämmung per Blutbahn über ein gesamtes Organsystem oder den ganzen Organismus ausbreiten, erbracht werden. Eine chinesische Studie – erfolgt während des Ausbruchs der Epidemie in Wuhan an 1014 an COVID-19 erkrankten Patienten – zeigte, dass rund 88 % der Patienten mit COVID-19 vereinbare Diagnosebilder im Computertomogramm (CT) aufwiesen, während zum Zeitpunkt der Bildgebung nur 59 % der Probanden RT-PCR-positiv getestet wurden. Ein Teil der initial RT-PCR-negativen Patienten mit entsprechenden CT-Befunden wurde im Median nach fünf Tagen RT-PCR-positiv getestet.

Es ist daher wichtig, bei Proben der oberen Atemwege einen Abstrich des Nasenrachens (Nasopharynx) oder des Mundrachens Oropharynx (siehe Abbildung) zu nehmen. Nach Möglichkeit sollte dies durch eine Probe der unteren Atemwege (bronchoalveoläre Lavage, Sputum, Trachealsekret) ergänzt werden. Der mit Rachenabstrichen vorgenommene PCR-Test ist nur in der ersten Woche zuverlässig. Anschließend kann das Virus im Rachen verschwinden, während es sich in der Lunge weiter vermehrt. Bei Infizierten, die in der zweiten Krankheitswoche getestet werden, ist der PCR-Test anhand des Rachenabstrichs nicht zuverlässig positiv. Hilfsweise kann dann Probenmaterial per Absaugkatheter aus den tiefen Atemwegen entnommen oder ausgehustetes Material (Sputum) herangezogen werden. Neben Fehlern bei der Probenahme können falsch-negative Ergebnisse durch eine zu geringe Viruslast im Probenmaterial, das Testkit oder bei dessen Verwendung auftreten. Die Sensitivität der Abstrichuntersuchung ist dabei abhängig vom Zeitpunkt nach der Exposition mit dem Erreger. Am Tag des Symptombeginns testen rund 40 % der Patienten. Am achten Tag nach Exposition zeigte sich die beste Sensitivität mit rund 80 %.

Antikörpertest und weitere Nachweismethoden

Lateral Flow Test für Antikörpernachweis IgG und IgM; linkes Test-Kit: negativer Befund; rechtes Test-Kit: positiver Befund

Das Virus kann auch durch eine Genomanalyse (RNA-Sequenzierung des Genoms) identifiziert werden. Die NAAT-Methode (Nucleic Acid Amplification Technology) beruht ebenfalls auf der RT-PCR; das fertig zusammengestellte Assay ist jedoch einfacher in der Handhabung und lässt sich von entsprechend ausgestatteten Routine-Laboratorien verwenden. Seit Februar 2020 gibt es ein derartiges Assay (Testkit) mit der Bezeichnung Centers for Disease Control and Prevention (CDC) 2019-Novel Coronavirus (2019-nCoV) Real-Time Reverse Transcriptase (RT)-PCR Diagnostic Panel.

Der Antikörpernachweis als serologische Untersuchung wurde nach Angabe der WHO seit Mitte Januar 2020 entwickelt. In einer bisher nur als Preprint im April 2020 veröffentlichten Studie wurden drei kommerzielle ELISA-Tests und sechs kommerzielle Lateral Flow Tests evaluiert. Für die drei ELISA-Tests wurde die diagnostische Sensitivität (Richtig-positiv-Rate) zwischen 67 % und 93 % ermittelt, die Spezifität (Richtig-negativ-Rate) lag zwischen 93 % und 100 %. Falsch positive Ergebnisse gab es durch Kreuzreaktivität mit Serumproben, die Antikörper gegen andere Coronaviren (z. B. Humanes Coronavirus HKU1) sowie weitere Viren enthielten. Weitere Details sind im Abschnitt Antikörpernachweis im Artikel zum Virus beschrieben.

Antigen-Schnelltests

Seit Herbst 2020 sind Antigen-Schnelltests verfügbar, die auf Eiweiße des SARS-CoV-2 reagieren. Sie werden in der Regel wie PCR-Tests aus in Nasen-Rachen-Abstrichen gewonnenem Material durchgeführt. Die Sensitivität dieser Tests ist geringer als die von PCR-Tests, die als Referenzmethode gelten. Ihr Vorteil liegt in der geringeren Zeit des Testablaufs von 15 bis 30 Minuten, zudem können einige der Tests vor Ort durchgeführt werden. Eine im November vorveröffentlichte Studie verglich sieben Antigen-Tests mit PCR-Tests und beschrieb, dass die Sensitivität der Tests sich mit Viruskonzentrationen deckte, wie sie typischerweise in der ersten Woche mit Symptomen beobachtet würde, die bei den meisten Patienten der Zeit der Infektiosität entspräche. Laut Robert-Koch-Institut bedarf ein positives Testergebnis zur Vermeidung falsch-positiver Befunde einer Nachtestung mittels PCR. Ein negatives Ergebnis im Antigentest schließt eine Infektion nicht aus, insbesondere, wenn eine niedrige Viruslast vorliegt, wie z. B. in der frühen Inkubationsphase oder ab der zweiten Woche nach Symptombeginn bzw. in der späten Phase der Infektion.

Bildgebende Verfahren

HRCT eines 38-Jährigen mit typischen Lungenveränderungen

HRCT einer 50-Jährigen bei rasch fortschreitendem Krankheitsverlauf

Ob ein Mensch mit dem Virus infiziert ist, lässt sich durch die Bildgebung nicht feststellen. Jedoch lassen sich bei Patienten, deren Krankheit so schwer ist, dass sie eine Lungenentzündung hervorruft, diese bildgebend nachweisen. In der Bildgebung zeigen sich im CT milchglasartige Verdickungen, wie sie auch bei anderen viralen Lungenentzündungen vorkommen. Diese Veränderungen lassen sich aufgrund ihrer oft pleuranahen Lage auch sonographisch darstellen.

Einige Wissenschaftler vertreten die Ansicht, die Diagnostik COVID-19-typischer Lungenschäden mittels Bildgebung sei der Diagnostik per RT-PCR überlegen, da die CT-Bildgebung schneller erfolgen kann und die Veränderungen zuverlässiger entdeckt werden als durch den fehleranfälligeren Abstrichtest. Radiologen aus Changsha berichteten aus einer Fallserie von 167 Patienten über fünf Patienten, bei denen zum Zeitpunkt einer durch Computertomographie gesicherten Lungenentzündung die RT-PCR für das Virus negativ ausfiel und der Virusnachweis erst nach mehrmaligen Tests im Verlauf der Erkrankung gelang. In Zeiten einer Epidemie kann es als Triage-Strategie bei einem gehäuften Auftreten der Patienten sinnvoll sein, Verdachtsfälle mit typischer Bildgebung auch bei negativer RT-PCR wie COVID-19-Fälle zu behandeln, um die Einleitung einer Therapie nicht zu verzögern.

Behandlungsmöglichkeiten

Am 20. März 2020 startete die WHO die Studie SOLIDARITY, in deren Rahmen Remdesivir, Chloroquin beziehungsweise Hydroxychloroquin, Lopinavir/Ritonavir sowie Lopinavir/Ritonavir mit Interferon-beta an tausenden Patienten weltweit evaluiert werden sollen. Laut einem vorläufigen Bericht konnte für keine der Substanzen eine Wirkung bezüglich Überleben, Dauer des Krankenhausaufenthalts oder Notwendigkeit einer Beatmung belegt werden.

Das Nukleosidanalogon Remdesivir zeigte in einer vorläufig veröffentlichten, randomisierten Studie eine Verkürzung der Krankheitsdauer bei hospitalisierten Patienten. Das Medikament ist in der EU für COVID-19-Patienten, welche Sauerstoff benötigen, zugelassen und kann laut Leitlinie der DIVI bei schwer kranken Patienten erwogen werden.

Mitte Juli 2020 veröffentlichte die britische Studiengruppe »RECOVERY« vorläufige Studiendaten, denen zufolge Dexamethason die Sterberate bei Patienten an Beatmungsgeräten von 41 % auf 29 %, für Patienten mit Sauerstoffversorgung von 26 % auf 23 % reduziert. Bei Patienten, die keine Sauerstoffgabe benötigten, zeigte eine Behandlung mit Dexamethason keine positive Wirkung. Dexamethason bremst die überschießende Reaktion des Immunsystems, den Zytokinsturm. Der Einsatz wird laut DIVI-Leitlinie bei beatmeten Intensivpatienten mit einer Progression der Erkrankung, sowie bei Sauerstoffsättigungen unterhalb 92% SpO₂ ebenfalls von der DGP empfohlen.

Bei schwer erkrankten COVID-Patienten wird eine Gabe von niedrigmolekularem Heparin empfohlen, um das Risiko von Thrombosen und Lungenembolien zu senken. Die Leitlinie der DIVI empfiehlt die Gabe von niedermolekularem Heparin in prophylaktischer Dosierung gemäß einem hohen Risiko bei allen schwer Kranken COVID-Patienten. Eine therapeutische Antikoagulation könne bisher nicht generell empfohlen, jedoch im Einzelfall aufgrund klinischer und laborchemischer Parameter wie z. B. rasch steigendem D-Dimer-Werten erwogen werden.

Chloroquin und Hydroxychloroquin zeigten zunächst erfolgversprechende Ergebnisse bei In-vitro-Studien in Zellkultur. Die weitere Untersuchung von Hydroxychloroquin wurde in der SOLIDARITY-Studie gestoppt, da sich keine Hinweise auf eine Wirksamkeit zeigten. Die US-Arzneimittelbehörde FDA zog ihre notfallmäßige Zulassung des Medikaments für COVID-19 im Juni 2020 zurück. Im Tiermodell zeigte sich mit verschiedenen Behandlungszeitpunkten kein Einfluss auf die Viruslast, die Zeitdauer bis zur Entfernung des Virus aus dem Organismus oder ein schützender Effekt gegen die Infektion. An Lungenepithelzellen in Kultur konnte keine Wirkung nachgewiesen werden. Auch an Verozellen denen TMPRSS2 gentechnisch eingebaut wurde konnte keine Verhinderung der Infektion nachgewiesen werden. Eine randomisierte, kontrollierte Doppelblindstudie kam zu dem Schluss dass Hydroxychloroquin zur Chemoprophylaxe nach COVID-19 Kontakt keine Wirkung zeigte.

Tocilizumab, ein monoklonaler Antikörper, der unter anderem zur Behandlung verschiedener Formen von rheumatoider Arthritis und dem Zytokin-Freisetzungssyndrom zugelassen ist, wurde von Roche in der COVACTA Phase III Studie auf Wirksamkeit untersucht. Am 29. Juli 2020 gab Roche allerdings bekannt, dass in der Studie der primäre Endpunkt, die Verbesserung des Zustands schwer erkrankter Patienten, verfehlt worden sei und dass Tocilizumab auch keine signifikante Auswirkung auf die Sterblichkeitsrate hatte. Im November 2020 erhielt der monoklonale Antikörper Bamlanivimab (Lilly) in den USA die Notfallzulassung für die Behandlung eines leichten bis mittelschweren Erkrankungsverlaufs, wenn aufgrund von Vorerkrankungen oder des Alters ein hohes Risiko für einen schweren Verlauf vorliegt.

Antikörperreiches Plasma genesener Patienten scheint geeignet, Akutfälle zu therapieren, kann aber einen Erfolg nur in der Frühphase der Erkrankung belegen. Eine in den Niederlanden angelaufene randomisierte Studie wurde vorzeitig beendet, da 79 % der Patienten bereits gleich hohe Titer hatten wie die Spender. In Wuhan stellte eine Studie an 101 Patienten zuvor eine klinische Besserung (um mindestens 2 Punkte auf einer 6 Punkte-Skala) bei 27 von 52 Patienten (51,9 %) gegenüber 22 von 51 Patienten (43,1 %) in der Kontrollgruppe fest.

Bei Patienten, die aufgrund der Viruspneumonie ein akutes Lungenversagen entwickeln, gelten die üblichen Prinzipien der Beatmungstherapie bei Viruspneumonie. Dabei kann die Sicherstellung des Gasaustausches durch eine non-invasive Beatmung oder durch eine invasive Beatmung nach Intubation erfolgen. Es wird eine konservative Volumentherapie empfohlen, um eine Überwässerung des Patienten und die Gefahr eines zusätzlichen Lungenödems zu vermeiden. Im Rahmen des erweiterten hämodynamischen Monitorings sollte der Blutfluss kontinuierlich überwacht sowie nach Möglichkeit das extravaskuläre Lungenwasser bestimmt werden. Eine non-invasive Beatmung über hochvolumigen Sauerstoff birgt die Gefahr einer Aerosolierung des Virus und damit eine erhöhte Ansteckungsgefahr für das am Patienten arbeitende Personal.

Stand 11. November 2020 sind 319 Medikamente in der Erforschung zur Therapie von COVID-19, davon befinden sich 35 in klinischen Studien.

Casirivimab/Imdevimab (REGN-COV2) ist ein Testmedikament, das vom amerikanischen Biotechnologieunternehmen Regeneron Pharmaceuticals entwickelt wurde. Es ist ein künstlicher Antikörper-Cocktail, der entwickelt wurde, um eine Resistenz gegen das SARS-CoV-2-Coronavirus zu erzeugen. Es besteht aus einer Mischung zweier monoklonaler Antikörper, Casirivimab (REGN10933) und Imdevimab (REGN10987).

Edesa Biotech Inc. gab bekannt, dass der erste Patient in eine klinische Phase-2/3-Studie aufgenommen wurde, in der das Prüfpräparat EB05 des Unternehmens als Therapie für COVID-19-Patienten im Krankenhaus untersucht wurde. EB05 ist ein monoklonaler Antikörper im klinischen Stadium, von dem Edesa glaubt, dass er die überaktive und dysfunktionelle Immunantwort regulieren kann, die mit dem akuten Atemnotsyndrom (englisch(w) Acute Respiratory Distress Syndrome, ARDS) verbunden ist – der häufigsten Todesursache bei COVID-19-Patienten. Edesas Medikament hemmt direkt den Toll-like Rezeptor 4 (TLR4), der Entzündungen infolge einer Infektion mit SARS-CoV2 und anderen Infektionen der Atemwege wie Influenza bewirken kann. EB05 wird intravenös in einer einzigen Infusion an COVID-19-Patienten im Krankenhaus verabreicht.

Komplementär- und integrativmedizinische Behandlungsansätze

An Covid-19 erkrankte Patienten wurden an verschiedenen Orten ergänzend mit komplementär- und integrativmedizinischen Therapien behandelt.

Anthroposophische Medizin

Links

• Ein ergänzendes Therapiekonzept der anthroposophischen Medizin wird beschrieben auf Anthromedics: https://www.anthromedics.org/PRA-0939-DE.
• Möglichkeiten äußerer Anwendungen (Wickel) werden beschrieben im Pflege-Vademecum: https://www.pflege-vademecum.de/aktuelles.php?locale=de.
• Eine Sammlung von Texten der anthroposophischen Medizin zu Covid-19 findet sich auf den Seiten der medizinischen Sektion: https://medsektion-goetheanum.org/aktuelles/covid-19/

Heilungsaussicht

Abschätzung des Sterberisikos

Es gibt verschiedene Kennzahlen, um das Sterberisiko der Erkrankung zu beschreiben:

• Der Infizierten-Verstorbenen-Anteil (IFR) beschreibt den Anteil der an der Erkrankung Verstorbenen an der Gesamtzahl aller Infizierter. Diesem Anteil kann man sich durch Schätzungen nähern. Je nach Land oder Region variieren die Schätzungen des Infizierten-Verstorbenen-Anteils in Abhängigkeit verschiedener landesspezifischer Parameter, wie z. B. der Leistungsfähigkeit des Gesundheitsystems, der Altersstruktur der Bevölkerung oder sich unterscheidender Stichprobenentnahmeverfahren.
• Der Fall-Verstorbenen-Anteil (CFR) bezieht sich auf die Zahl verstorbener gemeldeter Fälle durch die Zahl der insgesamt gemeldeten Fälle. Dadurch ist diese Zahl stark von der Effizienz des Diagnostik- und Meldesystems abhängig und kann die tatsächliche Letalität sowohl über- als auch unterschätzen. Der Fall-Verstorbenen-Anteil ist z. B. Bestandteil der täglichen Lage- bzw. Situationsberichte des Robert Koch-Instituts.
• Der symptomatische Fall-Verstorbenen-Anteil (sCFR) ist der Anteil infizierter Personen, die Symptome zeigen und die im Verlauf ihrer Infektion versterben. Dieser Anteil ist klinisch relevant für die Beurteilung der Prognose der Anforderungen an das Gesundheitswesen. Laut dem Robert Koch-Institut ist zu der tatsächlichen Zahl der Erkrankten keine gesicherte Aussage möglich. Es existieren verschiedene Möglichkeiten zur Schätzung dieses Anteils.

Die Sterblichkeit hängt bei Überschreitung der Krankenhauskapazitäten auch von der Verfügbarkeit von Krankenhausbetten bzw. Betten auf Intensivstationen ab. Räumliche Distanzierung verzögert die weitere Verbreitung.

Eine Studie, die anhand der Daten des Diamond-Princess-Ausbruchs den Infizierten-Verstorbenen-Anteil in China abschätzte, kam zu dem Ergebnis, dieser habe 0,6 % betragen (95 %-Konfidenzintervall: 0,2–1,4 %). In einer Modellierungsstudie aus Frankreich, die sich auf den Ausbruch auf der Diamond Princess und Daten französischer Krankenhäuser bezieht, zeigte sich ein Infizierten-Verstorbenen-Anteil bezogen auf die ganze Bevölkerung von 0,53 %. Dabei zeigte sich die höchste Infizierten-Verstorbenen-Anteil bei Menschen über 80 Jahren mit 8,3 %, in der Altersgruppe unter 20 von 0,001 %. Das mittlere Alter der Verstorbenen war 79 Jahre und rund 80 % der Verstorbenen waren über 70 Jahre alt. Eine Studie, welche in Teilen Louisianas der Infizierten-Verstorbenen-Anteil mittels Antikörpertests und den vorhandenen Daten zur Übersterblichkeit zu ermitteln suchte, kam auf 1,63 %. In Island schätzte eine Studie aufgrund von Antikörperbestimmungen einen Infizierten-Verstorbenen-Anteil von 0,3 % bezogen auf die Gesamtbevölkerung. In der Altergruppe unter 70 Jahren war dieser 0,1%. In der Altersgruppe über 70 Jahre 4,4%.

Eine systematische Übersichtsarbeit und Metaanalyse unter Einbezug von 111 Studien aus Industriestaaten (OECD-Mitglieder) schätzt den Infizierten-Verstorbenen-Anteil über verschiedene Bevölkerungen hinweg auf 0,68 % (95 %-Konfidenzintervall [0,53–0,82 %]). Diese könne nach Alter und zugrundeliegenden Vorerkrankungen in der Population deutlich schwanken. Ebenso könne durch Nichtmeldung von Todesfällen diese Einschätzung das Sterberisiko unterschätzen. Laut einer vorveröffentlichten Studie steigt der geschätzte Infizierten-Verstorbenen-Anteil von 0,004 % (0 bis 34 Jahre) auf 0,06 % (bis 44 Jahre), 0,2 % (bis 54), 0,7 % (bis 64), 2,3 % (bis 74) auf 7,6 % (bis 84) bzw. 22,3 % (85 und älter).

Eine Schätzung des ECDC ging Ende April für ganz Europa von einem Fall-Verstorbenen-Anteil von 10,5 % aus. In Deutschland liegt der Fall-Verstorbenen-Anteil laut RKI mit Stand 4. September 2020 bei rund 3,8 %.

Eine am 19. März 2020 veröffentlichte Studie chinesischer und US-amerikanischer Forscher unter Verwendung der Fallzahlen vom 29. Februar 2020 in Wuhan kam zu der Schätzung, dass der symptomatische CFR (die Wahrscheinlichkeit zu sterben nachdem Symptome entwickelt wurden) dort 1,4 % betragen habe (95 %-KI: 0,9–2,1 %). Die Autoren betonen jedoch, dass sich Annahmen und Daten des Modells unmittelbar auf Wuhan beziehen, weshalb eine Generalisierung auf die Situation in anderen Ländern nicht möglich ist.

Forschungsstand zu Spätfolgen

Aus den radiologischen Befunden eines Fallberichts haben taiwanische Ärzte geschlossen, dass wie bei SARS Spätfolgen an der Lunge im Sinne von fibrotischen Veränderungen möglich sind. Aufgrund eines Falles von durch SARS-CoV-2 ausgelöster viraler Encephalitis und der Erfahrungen mit anderen Coronaviren stellen Forscher aus Peking die Möglichkeit einer Langzeitpersistenz des Virus in Nervenzellen in den Raum, welche zu neurologischen Folgeerkrankungen führen könnte. Ein Review über COVID-19 und die Beteiligung am Herzen von US-amerikanischen Ärzten zieht die Möglichkeit von herzbedingten Spätfolgen in Betracht und beruft sich dabei auf die Erfahrungen mit SARS sowie einen italienischen Fallbericht einer tödlich verlaufenden Herzmuskelentzündung nach Ausheilung der Erkrankung. In einer Studie an 100 Patienten zeigte eine Mehrheit der Patienten in der Magnetresonanztomografie auch nach symptomatischer Ausheilung von COVID-19 eine messbare Entzündung des Herzmuskels. Wegen der kleinen Untersuchungsgruppe und der Art der Auswahl der Untersuchten ist aber unklar, inwieweit diese Patienten für die Gesamtzahl der Erkrankungen repräsentativ sind.

Eine Studie an 384 aus dem Krankenhaus Entlassenen stellte rund zwei Monate nach der Entlassung eine hohe Rate von Patienten fest bei denen weiterhin Beschwerden bestanden. Mehr als die Hälfte klagte über Müdigkeit, rund die Hälte über Atemnot und rund ein Drittel über fortgesetzten Husten. Bei rund einem Drittel zeigte sich weiterhin ein erhöhter D-Dimer als Zeichen erhöhter Blutgerinnungsaktivität. Bei 38 % zeigten sich weiterhin abnorme Röntgenbefunde, bei 9 % waren diese schlechter als zum Entlasszeitpunkt.

Wie bei anderen Infektionskrankheiten mit Lungenentzündung können längere Genesungszeiten auftreten. Nach einer akuten Erkrankung können Wochen oder Monate danach noch Beschwerden vorhanden sein oder neu auftreten. Neben organspezifischen Langzeitfolgen, die aus der Behandlung einer schweren Erkrankung resultieren, werden längerfristige Müdigkeitserscheinungen, Gedächtnis- und Wortfindungsstörungen, Schwindel und Übelkeit auch bei milderen Verläufen beobachtet. Daten aus England deuten darauf hin dass rund 40 % der Krankenhauspatienten längerfristig medizinische Hilfe benötigen und rund 10 % der nicht im Krankenhaus Behandelten mehr als vier Wochen Beschwerden haben.

Immunität

Bisher ist unklar, inwieweit eine durchgemachte Infektion eine Immunität verleiht. Jedoch scheinen erste Befunde dafür zu sprechen, dass eine anhaltende zelluläre Immunität die Antikörper bedingte Abwehr deutlich zu verstärken scheint.

Bis dato wird aus Erkenntnissen aus dem Tiermodell davon ausgegangen, dass eine akute Immunität besteht, jedoch ist unklar, wie lange diese andauert. Labortests, welche zuverlässig eine Immunität anzeigen, sind bisher nicht vorhanden.

In einem Tierexperiment an Rhesusaffen konnte eine chinesische Forschergruppe in einer vorläufigen Studie zeigen, dass die Tiere nach einer durchgemachten COVID-19-Pneumonie und erneuter Virusexposition keine messbare Virus-RNA im Rachen aufwiesen oder über den Verdauungstrakt ausschieden. Die Forschergruppe geht aufgrund der Daten davon aus, dass bei durchgemachter COVID-19 keine akute Reinfektion möglich ist. Ein vorveröffentlichtes Review stellt fest, dass eine Wiederinfektion bei anderen Coronaviren nach rund einem Jahr durch Re-Expositionsstudien nachgewiesen sei, aber die Möglichkeit eines milderen Krankheitsverlaufs bestehe. Die Autoren gehen davon aus, dass die Ergebnisse wahrscheinlich auf SARS-CoV-2 übertragbar seien, aber nur eine zeitweilige Immunität erreicht werden könne. Die Universität Hongkong hat bei einem Patienten eine Zweitinfektion 142 Tage nach durchstandener erster Episode nachgewiesen. Der Patient hatte nur milde Symptome, allerdings waren CRP und IGg erhöht. Durch Vollsequenzierung beider Virusgenome wurde gezeigt, dass es sich in beiden Fällen um das SARS-CoV-2 Virus handelte, allerdings um unterschiedliche phylogenetische Varianten. Damit ist eine Verschleppung der ersten Infektion sicher ausschließbar. In Nevada wurde eine weitere Reinfektion nach wenigen Monaten mit klinisch schwererem Verlauf mittels Genomsequenzierung bei einem jungen Patienten nachgewiesen.

In einer Studie an 173 Patienten, bei denen in der Akutphase und der Heilungsphase die IgM und IgG-Antikörperbildung untersucht wurde, zeigten 80 % eine IgG-Bildung und fast alle Patienten IgM-Bildung. Die Antikörperkonzentration nahm dabei ebenso mit der Erkrankungsschwere zu. Eine kleine Studie an asymptomatischen Patienten stellte einen schnellen Abfall der Antikörpertiter fest. Dabei zeigten rund 40 % der Patienten keine messbaren Antikörper gegen das N-Protein des Virus acht Wochen nach der Infektion. Eine große Studie an Patienten und Mitarbeiten des Mount Sinai Health Systems stellten bei über neun von zehn Getesteten eine Bildung neutralisierender Antikörper gegen das Spike-Protein des Virus fest. Die Antikörpertiter blieben bei der großen Mehrheit der Untersuchten über den Beobachtungszeitraum von fünf Monaten stabil. Bei den Untersuchten handelte es sich mehrheitlich um nicht-hospitalisierte Erkrankungsfälle. Die Autoren folgerten dass die Wirkung und Dauer der Antikörperantwort vom Zielantigen abhängig sein könnte. Ein Nachweis ob die Antikörper vor einer Reinfektion schützen wurde mit der Studie nicht erbracht. Die Autoren rechnen jedoch damit dass die Untersuchten über einen gewissen Schutz bezüglich Infektionsrisiko und Krankheitsschwere verfügten.

In einer Studie mit 25 COVID-19-Patienten und 68 Gesunden ohne IgG-Antikörper gegen SARS-CoV-2 fanden sich bei rund vier Fünfteln der COVID-19-Patienten und rund einem Drittel der gesunden Probanden T-Zellen, welche auf das S-Protein von SARS-CoV-2 reagierten. Weitere Studien fanden ebenso reaktive T-Zellen bei rund einem Drittel bis zu vier Fünfteln der gesunder Menschen ohne Vorerkrankung. Die Autoren konnten zeigen, dass diese von zurückliegenden Infektionen durch andere Coronaviren herstammen. Die Autoren stellten die Hypothese auf, dass dies teilweise die unterschiedliche Schwere des Krankheitsbildes bei COVID-19 mit erklären könnte.

Eine Untersuchung der T-Zell-Immunität bei asymptomatischen oder milden COVID-Fällen ergab eine robuste T-Zell-gestützte Immunantwort gegenüber dem Virus. Diese konnte auch bei Fehlen einer messbaren Antikörperantwort festgestellt werden.

Vorbeugung

Individuelle Hygienemaßnahmen

Maßnahme während der COVID-19-Pandemie

Richtiges und falsches Niesen und Husten

Das Robert Koch-Institut (RKI) veröffentlichte am 28. Januar 2020 Empfehlungen, wie jeder Einzelne sich und andere vor einer Ansteckung mit dem neuartigen Coronavirus schützen kann:

• Jeder sollte auf eine gründliche Händehygiene achten. In erster Linie erfordert diese regelmäßiges Händewaschen, mindestens 20 Sekunden lang und mit Seife. Die Hände sollten zumindest beim Nach-Hause-Kommen, vor und nach dem Essen, vor und nach Kontakt mit anderen Personen, nach der Toilettenbenutzung und nach dem Niesen oder Husten gewaschen werden.
• Tragen eines Mund-Nasen-Schutzes oder einer Alltagsmaske in der Öffentlichkeit.
• Nach Kontakt mit möglicherweise viral kontaminierten Oberflächen, wie z. B. Griffelementen in öffentlichen Verkehrsmitteln oder von Einkaufswagen in Supermärkten, sollten die Hände mit einem geeigneten Desinfektionsmittel desinfiziert werden.
• Zu anderen Personen sollte, wenn diese nicht zum persönlichen Lebensumfeld gehören (wie Lebenspartner und Verwandte ersten Grades), mindestens 1,5 bis 2 Meter Abstand gehalten werde. Grundsätzlich sind unmittelbare Körperkontakte, wie das Händeschütteln, Küssen oder ähnlich intensive Körperkontakte, sowie größere Menschenmengen zu vermeiden.

• Da beim Sport und allgemein beim Bewegen in der Öffentlichkeit ein Abstand von nur 2 Metern meist nicht ausreichend ist, um eine Ansteckung durch Tröpfcheninfektion zu verhindern, sollte darauf geachtet werden, dass der Abstand zu anderen größer ist; das gilt insbesondere, wenn man sich im Windschatten eines anderen befindet.
• Beim Singen oder Musizieren mit Blasinstrumenten soll ein Mindestabstand von drei Metern eingehalten werden.
• Das Husten oder Niesen sollte möglichst in die Armbeuge erfolgen, keinesfalls in die Hand.
• Geschlossene Räume sind bei Anwesenheit von mehreren Personen alle 20 Minuten mittels fünfminutigem Stoßlüften zu lüften. Lüftungsgeräte mit einem HEPA-Filter H14 (Abscheidegrad > 99,995 %) werden empfohlen.

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfiehlt zusätzlich:

• Augen, Nase oder Mund nicht mit ungewaschenen Händen zu berühren;
• zuhause zu bleiben, wenn man selbst oder ein Mitbewohner sich krank fühlt – auch bei milden Symptomen (wie z. B. leicht laufender Nase oder Kopfschmerzen);
• bei Krankheitssymptomen keinesfalls persönlich eine Praxis oder ein aufzusuchen, sondern vorher dort anzurufen, um weiteren Anweisungen zu folgen.

Bei Symptomen oder Beschwerden, die auf eine Infektion mit dem Coronavirus hinweisen könnten, sollte zunächst der Hausarzt angerufen werden; außerhalb der Öffnungszeiten der Hausarztpraxis kann in Deutschland der ärztliche Bereitschaftsdienst angerufen werden: »Rufnummer: 116 117«. Außerdem sollte man sich zuhause isolieren, um nicht weitere Menschen anzustecken. Bei akuten Notfällen soll der : »Rufnummer: 112« angerufen werden. Das deutsche Bundesgesundheitsministerium warnt, dass niemand aus Angst vor einer Infektion mit SARS-CoV-2 („Coronavirus“) bei schwerwiegenden Krankheitssymptomen auf ärztliche Behandlung verzichten soll: „In den letzten Wochen haben wir beobachtet, dass sich deutlich weniger Patientinnen und Patienten z. B. mit einem akuten Herzinfarkt vorstellen. Dabei zählt gerade beim Infarkt jede Minute. Die Wahrscheinlichkeit, an einem Herzinfarkt zu sterben ist hoch, wenn man sich nicht rechtzeitig meldet. Die Wahrscheinlichkeit, sich [beim Arzt oder im Krankenhaus] mit dem Coronavirus zu infizieren, ist gering.“

Die Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung empfiehlt, sich beim Husten, Niesen oder Naseputzen sofort von anderen Menschen abzuwenden und möglichst in ein Taschentuch zu niesen/husten, das danach sofort entsorgt werden muss, sowie sich anschließend gründlich die Hände zu waschen.

Im Verlauf des Jahres 2020 wurden mehrere Corona-Apps entwickelt, die dazu dienen, Infektionsketten nachzuvollziehen. In Deutschland ist dies die Corona-Warn-App, deren Gebrauch vom RKI dringend empfohlen wird.

Christian Drosten hat empfohlen, insbesondere in den Tagen vor einem Familientreffen mit älteren Menschen soziale Kontakte weitgehend zu verringern, indem man zum Beispiel Besprechungen vermeidet oder im Home-Office arbeitet („Vorquarantäne“).

WHO-Studie, Juni 2020

Mit einer Studie, die durch die WHO in Auftrag gegeben wurde, wurde systematisch der optimale Einsatz der genannten Schutzmaßnahmen untersucht. Ein internationales Forscherteam hat erstmals untersucht, wie sich körperliche Distanz, Gesichtsmasken und Augenschutz auf die Verbreitung von COVID-19 auswirken. Die Recherche ergab 172 Beobachtungsstudien in 16 Ländern und sechs Kontinenten ohne randomisierte kontrollierte Studien und 44 relevante Vergleichsstudien im Gesundheitswesen und außerhalb des Gesundheitswesens (n = 25.697 Patienten). Die Übertragung von Viren war bei einer physischen Entfernung von 1 m oder mehr geringer als bei einer Entfernung von weniger als 1 m. Der Schutz erhöhte sich, wenn die Entfernung vergrößert wurde. Die Verwendung von Gesichtsmasken kann zu einer starken Verringerung des Infektionsrisikos führen mit stärkeren Assoziationen zu N95 oder ähnlichen Atemschutzmasken (FFP2) im Vergleich zu chirurgischen Einwegmasken oder ähnlichen, beispielsweise wiederverwendbaren Masken. Die Ergebnisse dieser systematischen Überprüfung und Metaanalyse unterstützen eine physische Distanzierung von 1 m oder mehr und liefern quantitative Schätzungen für Modelle und Kontaktverfolgungen, um die politischen Entscheider zu informieren.

So betrug das Infektionsrisiko bei Personen, die mehr als einen Meter von der infizierten Person entfernt stehen, 3 Prozent gegenüber 13 Prozent bei einer Entfernung von einem Meter. Mit jedem weiteren Meter Distanz (bis 3 Meter Abstand) wurde das Risiko noch einmal halbiert. Eine körperliche Distanz von mehr als 1 Meter sowohl im Gesundheitswesen als auch in der Gesellschaft reduziert das Ansteckungsrisiko um 82 Prozent. Mit Augenschutz betrug das Infektions- oder Übertragungsrisiko 6 Prozent gegenüber 16 Prozent ohne Augenschutz. Für den Augenschutz ermittelten die Forscher insgesamt eine Schutzwirkung von 78 Prozent. Ein Mund-Nase-Schutz senkt das Infektionsrisiko laut der Studie um 85 Prozent. Teilchenfiltrierende Masken wie N95 (etwa „gauze masks“ oder wiederverwendbare Masken mit 12 bis 16 Lagen Baumwollstoff) könnten Medizinern und Pflegern möglicherweise einen besseren Schutz bieten als OP-Masken. Baumwollstoffmasken seien dabei auch für die Bevölkerung geeignet. Diese erreichten in einer Unteranalyse eine Schutzwirkung von 96 Prozent. Keine dieser Interventionen biete jedoch, selbst wenn sie richtig eingesetzt und kombiniert werden, einen vollständigen Schutz vor einer Infektion.

Flächenreinigung und Desinfektion

Desinfektionen auf einer Straße in Osttimor

Da die in Seife und Reinigungsmittel üblicherweise enthaltenen Tenside die Fetthülle von Coronaviren zerstören, reichen diese Tenside im Alltag aus, um Hände und andere Oberflächen weitgehend von Krankheitserregern zu befreien. Eine routinemäßige Flächendesinfektion in häuslichen und öffentlichen Bereichen wird vom RKI nicht empfohlen; eine im Einzelfall nötige Desinfektion sollte als Wisch- und nicht als Sprühdesinfektion durchgeführt werden, da letztere weniger effektiv sei und das Desinfektionsmittel eingeatmet werden könne. Alkoholbasierte Produkte sollten aus Brandschutzgründen nur auf kleinen Flächen angewendet werden.

Schutzmaske als Mittel zur Prävention

Eine experimentelle Studie von 2008 kommt zu dem Schluss, dass jede Art von Alltagsmaske selbst bei ungenügendem Sitz oder bei improvisiertem Material eine Virusexposition möglicherweise vermindert. Die Autoren schließen daraus, dass das generelle Tragen von Masken durch die Bevölkerung die Übertragung von Atemwegserkrankungen vermindern könne.

In Ostasien gilt die Verwendung von Masken für die Allgemeinbevölkerung als zentrales Element der Prävention. Im März 2020 empfahlen Mediziner aus Hong Kong anderen Ländern, diese Praxis ebenso einzuführen. Die US-amerikanische CDC empfahl unter Berufung auf die aktuelle Studienlage allen Bürgern, in der Öffentlichkeit Mund und Nase zu bedecken. Eine Übersicht über den Umgang mit und die Einschätzung von Gesichtsmasken in verschiedenen Ländern hat die Zeitschrift The Lancet erstellt.

Obwohl die Wirksamkeit des Mund-Nasen-Schutzes als allgemeine Hygienemaßnahme kaum angezweifelt wird, ist die wissenschaftliche Datenlage mit randomisierten Vergleichsuntersuchungen, die dies statistisch zweifelsfrei für Sars-Cov-2 nachweisen, bisher eher dürftig. Eine im April 2020 vorläufig veröffentlichte Metaanalyse einer internationalen Forschergruppe kam zu dem Schluss, dass das Tragen von Mund-Nase-Masken die Übertragung von Atemwegserkrankungen und die Ausbreitung von Atemwegsinfektionen durch Gesundheitspersonal, aber auch unter der Bevölkerung erheblich reduzieren könne. Die Studienautoren sprachen sich explizit für den Schutz durch Masken aus, um die Übertragung von Atemwegsviren und damit die Ausbreitung von Atemwegserkrankungen zu verhindern oder zumindest zu behindern; denn obwohl nicht das gleiche Schutzniveau wie bei einer FFP2-Atemschutzmaske erreicht werden kann, verhindert auch ein Mund-Nasen-Schutz zumindest das Auftreffen makroskopischer Tröpfchen auf die Mund- und Nasenschleimhaut des Trägers und kann umgekehrt durch das Zurückhalten dieser Tröpfchen insbesondere auch andere vor einer Infektion schützen. Zudem kann der Mund-Nasen-Schutz den Gesichtsbereich vor Berührungen mit kontaminierten Händen schützen.

Für die optimale Wirksamkeit ist es wichtig, dass der Mund-Nasen-Schutz korrekt sitzt, d. h. enganliegend getragen wird, bei Durchfeuchtung gewechselt wird und dass während des Tragens keine (unbewussten) Manipulationen daran vorgenommen werden. Nach Angaben der WHO kann allerdings das Tragen einer Maske in Situationen, in denen dies nicht empfohlen ist, ein falsches Sicherheitsgefühl erzeugen, durch das zentrale Hygienemaßnahmen wie eine gute Händehygiene vernachlässigt werden können.

Zu unterscheiden ist zwischen dem Schutz des Trägers (Eigenschutz) und dem Schutz der Umgebung (Fremdschutz). Masken mit Ausatemventil schützen den Träger, nicht aber die Umgebung. (Zu diesem Unterschied je nach Maskentyp siehe die Tabelle hier und die Grafik hier.)

Das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte weist darauf hin, dass Alltagsmasken (im Gegensatz zum medizinischen Mund-Nasen-Schutz) nicht normiert sind und daher eine ausreichende Schutzwirkung gegen eine Übertragung von SARS-CoV-2 nicht garantiert werden kann. Dementsprechend könnten sich Träger nicht darauf verlassen, dass sie oder andere durch das Tragen solcher Masken vor einer Übertragung des Erregers geschützt seien und müssen weiter die Abstandsregeln beachten.

Abfallentsorgung

Wenngleich bisher keine Fälle bekannt sind, bei denen sich Menschen durch die Berührung von kontaminierten Oberflächen mit dem SARS-CoV-2-Virus angesteckt haben, kann dieser Infektionsweg nicht ausgeschlossen werden. Um Hausmeister, Bewohner von Mehrfamilienhäusern und Mitarbeiter der Abfallentsorgung zu schützen, benennt das Bundesumweltministerium deshalb Vorsichtsmaßnahmen: Bei Haushalten mit infizierten Personen oder begründeten Verdachtsfällen entfällt die Pflicht zur Abfalltrennung. Neben Restmüll müssen diese Haushalte auch Verpackungsabfälle, Altpapier und Biomüll über den zur Verbrennung bestimmten Restabfall entsorgen. Die Abfälle dürfen nicht lose in die Tonne eingeworfen werden, sondern sicher verpackt in stabilen, reißfesten Abfallsäcken. Erst nach Genesung und beendeter Quarantäne soll die getrennte Entsorgung von Glasabfällen, Pfandverpackungen, Elektro- und Elektronikabfällen, Batterien und Schadstoffen angegangen werden.

Die am 14. April 2020 von der EU-Kommission veröffentlichten Leitlinien zur Abfallentsorgung in der Coronavirus-Krise enthalten weitere Grundsätze im Falle einer Behandlung von Erkrankten in Privathaushalten: Taschentücher und Atemmasken sollten in einem eigenen Abfallbehälter im Zimmer des Patienten gesammelt werden, Handschuhe und Gesichtsmasken von Betreuern in einem zweiten Behälter in Türnähe. Die Abfallsäcke sind zu verschließen, bevor sie aus dem Patientenzimmer transportiert werden, können dann aber gemeinsam gesammelt und in den Restmüll gegeben werden.

Medizinisches Personal

Partikelfiltrierende FFP2-Halbmasken. Aufgrund des Ausatemventils besteht lediglich Eigen-, aber kein Fremdschutz.

Das Robert Koch-Institut gab am 24. Januar 2020 erste Hinweise, welche Hygienemaßnahmen zur Vermeidung einer Übertragung des Erregers durch Tröpfchen auf medizinisches Personal notwendig sind: Als Empfehlung wurde die konsequente Einhaltung der Basishygiene, besonders der Händehygiene, genannt. Mit Änderung der Falldefinitionen am 14. Februar 2020 wurden die Hygienemaßnahmen präzisiert und in der Folge an neue Erkenntnisse angepasst (Stand 8. April 2020): So wird aus Gründen des Patientenschutzes während der Pandemie für alle Bereiche des Gesundheitswesens „das generelle Tragen von Mund-Nasen-Schutz (MNS) durch sämtliches Personal mit direktem Kontakt“ zu besonders gefährdeten Personengruppen empfohlen. Bei der Behandlung und Pflege von Patienten mit möglicher oder bestätigter SARS-CoV-2-Infektion sollte persönliche Schutzausrüstung (PSA) in Form von Schutzkittel, Schutzhandschuhen, Schutzbrille und mindestens dicht anliegendem MNS oder einer Atemschutzmaske getragen werden. Dabei sollte bevorzugt eine Maske des Standards FFP2 verwendet werden, die Schutz vor Aerosolen und Tröpfchen bietet. Wenn FFP2-Masken nicht zur Verfügung stehen, soll als Schutz gegen Tröpfchen zumindest ein MNS getragen werden. Für alle Tätigkeiten, die mit Aerosolproduktion einhergehen (z. B. Intubation oder Bronchoskopie), werden FFP2-Masken oder darüber hinausgehender Atemschutz empfohlen. Diese Angaben gelten auch bei der stationären Versorgung.

Stehen keine CE-gekennzeichneten Masken zur Verfügung, können laut der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) „bis auf Weiteres“ Masken verwendet werden, die mindestens dem NIOSH-Standard N95 entsprechen (Stand 6. April 2020).

Bei Symptomen einer Atemwegserkrankung muss der Patient einen Mund-Nasen-Schutz tragen und wird in der Arztpraxis zur Verdachtsabklärung nach Möglichkeit in einen separaten Raum geführt, wo die weiteren Untersuchungen stattfinden.

Zur chemischen Desinfektion der Hände und Flächen sind Desinfektionsmittel geeignet, die die Wirkungsbereiche „begrenzt viruzid“, „begrenzt viruzid PLUS“ oder „viruzid“ abdecken. Eine Auswertung von 22 Studien, die sich mit der Persistenz und Inaktivierung von medizinisch relevanten Coronaviren (wie SARS-CoV und MERS-CoV) unter anderem in Gesundheitseinrichtungen beschäftigen, zeigt, dass für die Oberflächendesinfektion Mittel auf der Basis von Ethanol (mindestens 65 %), Wasserstoffperoxid oder Natriumhypochlorit in entsprechender Konzentration wirksam sind.

Neben den Hygienemaßnahmen durch das medizinische Personal zählen außerdem die Unterbringung des Patienten in einem Isolierzimmer mit Vorraum oder Schleuse und das Abstellen eventuell vorhandener raumlufttechnischer Anlagen, über die ein Luftaustausch mit anderen Räumen möglich ist, zu den Präventionsmaßnahmen.

Zahnärztliche Behandlung

Bei einer zahnärztlichen Behandlung kommen meist Bohrinstrumente mit Wasserkühlung zum Einsatz. Dabei bildet sich Aerosol. Eine mögliche Übertragung durch diese Form von Aerosol ist noch nicht wissenschaftlich erwiesen, da in Zahnarztpraxen, anders als in Laborversuchen, umfassende Absaugungen zum Einsatz kommen. Bisherige Studien zur Virusmenge im Aerosol verwenden nicht den Speichel eines symptomlosen infizierten Menschen als Testsubstrat (Real-Szenario), sondern hoch kontaminierte, künstliche Reagenzien, die einem 1-ml-Rachenabstrich eines Patienten mit schwerem Verlauf ähneln. Informationen aus der Zahnklinik der Universität Wuhan widerlegen ein erhöhtes Übertragungsrisiko für zahnmedizinisches Personal bei Einhaltung der bisherigen Hygiene-Maßnahmen (Mund-Nasen-Schutz, Schutzbrille, Untersuchungs-Handschuhe).

Im März war die notwendige Schutzausrüstung bei der Behandlung von nachgewiesen mit COVID-19 infizierten Patienten (Atemschutzmaske FFP2, Schutzbrille mit Seitenschutz oder Visier, Untersuchungs-Handschuhe, langärmliger Schutzkittel, Kopfhaube) in vielen Zahnarztpraxen – auch wegen Lieferschwierigkeiten – nicht oder nur eingeschränkt vorhanden. Patienten sollten deshalb nur bei Notfällen und dringenden Behandlungen einen Zahnarzt aufsuchen. Im Mai erklärte die Bundeszahnärztekammer, die Situation im Bereich Schutzausrüstung habe sich verbessert und die Hygienestandards seien auf die Pandemie-Situation angepasst worden. Also könnten alle zahnärztlichen Behandlungen wieder durchgeführt werden. Umfangreiche aktuelle Informationen stellt die Bundeszahnärztekammer auf ihrer Webseite zur Verfügung.

Abfälle aus der medizinischen Behandlung

Die RKI-Empfehlungen zur Abfallentsorgung im Rahmen der Behandlung und Pflege von Patienten mit einer Infektion durch SARS-CoV-2 basieren auf der Mitteilung 18 der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA). Sie werden regelmäßig an neue Erkenntnisse angepasst. Nach derzeitigem Wissen (Stand 24. April 2020) fallen bei der Behandlung von COVID-19-Patienten in der Regel keine gefährlichen Abfälle an. Wenn die üblichen Maßnahmen des Arbeitsschutzes eingehalten und geeignete persönliche Schutzausrüstungen getragen werden, stellen nicht flüssige Abfälle aus der Behandlung erkrankter Patienten kein besonderes Infektionsrisiko dar. Atemschutzmasken, Verbände oder auch Aufwischtücher können so unter dem Abfallschlüssel 180104 geführt werden. Die Abfälle sind unmittelbar am Entstehungsort in reißfesten, feuchtigkeitsbeständigen und dichten Behältnissen zu sammeln und ohne Umfüllen oder Sortieren in sicher verschlossenen Behältern zu transportieren. Spitze und scharfe Gegenstände sollten in bruch- und durchstichsichere Einwegbehältnisse gegeben werden. Abfälle, die bei der mikrobiologischen und virologischen Diagnostik von COVID-19 entstehen und nicht durch ein anerkanntes Verfahren desinfiziert werden können, zählen hingegen regelhaft zu den infektiösen Abfällen des Abfallschlüssels 180103*. Für deren Sammlung und Entsorgung gelten aus infektionspräventiver Sicht besondere Anforderungen.

Gesellschaftliche Vorbeugung

Strategie durch die Verlangsamung der Ausbreitung der Sars-CoV-2 Epidemie mithilfe von schützenden Maßnahmen die medizinische Versorgung von Patienten mit schwerem Krankheitsverlauf zu gewährleisten. Bei Überschreitung der Kapazität muss die Triage eingeführt werden.

Wie alle Maßnahmen der Pandemiebekämpfung hat die gesellschaftliche Vorbeugung folgende Ziele:

1. Verringerung der Morbidität und Mortalität Bevölkerung
2. Sicherstellung der Versorgung erkrankter Personen
3. Aufrechterhaltung essentieller, öffentlicher Dienstleistungen

Diese übergeordneten Ziele werden je nach epidemiologischer Phase durch unterschiedliche Strategien erreicht. Solange die meisten Fälle isoliert oder in lokalen Clustern austreten, liegt der Schwerpunkt auf Containment. Dazu müssen Erkrankte isoliert und Kontaktpersonen möglichst lückenlos identifiziert und in (häuslicher) Quarantäne untergebracht werden. Damit sollen Infektionsketten so schnell wie möglich unterbrochen werden. Bei einer anhaltenden Mensch-zu-Mensch-Übertragung empfiehlt das Europäische Zentrum für die Prävention und die Kontrolle von Krankheiten zur Eindämmung von COVID-19 eine Reihe weiterer nicht-pharmazeutischer Maßnahmen:

1. Individuelle Hygienemaßnahmen wie Hand- und Atemhygiene und die Nutzung von Gesichtsmasken, wo immer keine ausreichende räumliche Distanz aufrechterhalten werden kann;
2. umweltbezogene Maßnahmen wie Reinigung von Oberflächen und Belüftung geschlossener Räume;
3. bevölkerungsbezogene Maßnahmen wie Räumliche Distanzierung, Einschränkungen von Reisen und Mobilität und Beschränkung des Zusammentreffens unterschiedlicher Personen.

Das ECDC schließt nach Auswertung wissenschaftlicher Studien, dass die nicht-pharmazeutischen Maßnahmen nachweislich eine kritische Rolle bei der Eindämmung der COVID-19-Pandemie in Europa gespielt haben. Sie bleiben demnach notwendig, so lange kein Impfstoff zur Verfügung steht. Wegen der schweren negativen gesellschaftlichen Folgen der Maßnahmen sollten sie aber nur dort angewandt werden, wo die lokale epidemische Situation das nötig macht. Drei systematische Übersichtsarbeiten im Rahmen der Cochrane Library zu Reisebeschränkungen, Massentestungen und Quarantäne von Kontaktpersonen stellen fest, dass keine dieser Maßnahmen allein einen großen nachweisbaren Effekt auf die Verbreitung von COVID-19 hat. Für die Wirksamkeit von Reisebeschränkungen gibt es immerhin Hinweise, für die Wirksamkeit von Quarantänen erkennbare Belege. Die Autoren schließen, dass die untersuchten Maßnahmen in Kombination mit anderen nicht-pharmazeutischen Maßnahmen eingesetzt werden sollten. Maßnahmen wie Gesichtsmasken und soziale Distanzierung bleiben demnach weiterhin wichtig zur Kontrolle der COVID-19-Pandemie.

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  Verbotsschild zum Besuchsverbot in den München Kliniken

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  Abstandsregelung in einem Theater in Kavala / Griechenland

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  Pissoirs, die während der Pandemie zu Gunsten des Abstandhaltens blockiert wurden

Management von Kontaktpersonen durch öffentliche Behörden

Die Nachverfolgung von Kontaktpersonen erfolgt im Rahmen des Infektionsschutzes im Einklang mit der Einschätzung der Situation des Geschehens durch das lokal zuständige Gesundheitsamt. Das Robert Koch-Institut unterscheidet zwischen Kontaktpersonen mit höherem Infektionsrisiko (Kategorie I), Kontaktpersonen mit geringerem Infektionsrisiko (Kategorie II) und Kontaktpersonen der Kategorie III, dabei handelt es sich um medizinisches Personal mit einem geringen Expositionsrisiko. Ein höheres Infektionsrisiko gemäß Kategorie I kann durch engen Kontakt, Kontakt mit Sekreten des Infizierten oder einer Kontaktsituation mit hohem Übertragungsrisiko durch Aerosole.

In Deutschland wird Personen der Kategorie I unter Abwägung der Möglich­keiten und nach Risiko­bewertung des Gesundheitsamtes eine häus­liche Ab­son­derung mit regelmäßiger Gesundheitsüberwachung (bis zum 14. Tag nach dem letzten Kontakt mit dem bestätigten Infektionsfall) empfohlen, dabei sollen die Kontaktpersonen ein Tagebuch führen, in dem die Körpertemperatur, Symptome und mögliche weitere Kontaktpersonen notiert werden. Das Gesundheitsamt meldet sich täglich, um sich über den Gesundheitszustand informieren zu lassen. Die Kontaktpersonen werden über das COVID-19-Krankheitsbild informiert und sollen namentlich registriert werden. Falls während der häuslichen Quarantäne Symptome auftreten, die auf eine SARS-CoV-2-Infektion hindeuten, wird die Kontaktperson als Verdachtsfall angesehen und nach Rücksprache mit dem Gesundheitsamt eine diagnostische Abklärung veranlasst.

Personen der Kategorie II wird eine häus­liche Ab­son­derung auf freiwilliger Basis nahegelegt, eine namentliche Registrierung ist optional. Auch hier gilt, dass bei Eintreten von Symptomen unverzüglich das Gesundheitsamt zu informieren ist. Bei der häuslichen Absonderung ist u. a. die Kontaktperson zeitlich und räumlich von anderen Haushaltsmitgliedern zu trennen und auf die Hygiene (Händewaschen, Hustenetikette) zu achten.

Das Management von Personen der Kategorie III dient dazu, nosokomiale Übertragungen des Virus zu vermeiden. Dabei gilt, dass das medizinische Personal durch die Verwendung der persönlichen Schutzausrüstung (PSA) vor Infektionen geschützt ist, aber darüber hinaus durch Schulungen und organisatorische Maßnahmen verhindert werden soll, dass es zu Virusübertragungen im Arbeitsbereich kommt. Nach Möglichkeit soll das medizinische Personal, das COVID-19-Patienten versorgt, nicht mit der Versorgung anderer Patienten beauftragt werden. Das medizinische Personal soll sensibilisiert werden und sich selbst auf Symptome überwachen, die Ergebnisse wie auch die verwendete PSA sollen in einem Tagebuch notiert werden.

COVID-19-Impfstoffe

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  Künftiges Impfzentrum im Großen Saal des RuhrCongress Bochum

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  Eingang

Bereits unmittelbar nach Veröffentlichung der RNA-Sequenz des Virus wurde in mehreren Laboren mit der Impfstoffentwicklung begonnen. Die internationale Impfstoffinitiative CEPI (Coalition for Epidemic Preparedness Innovations) plante, bis Mitte Juni 2020 erste Tests mit bis dahin entwickelten Impfstoffen durchzuführen. Dafür erhielten mehrere potentiell geeignete Unternehmen finanzielle Unterstützungen. In Deutschland betraf dies u. a. die Tübinger Biotechnologiefirma Curevac, die zusammen mit dem Paul-Ehrlich-Institut an der schnellen Impfstoffentwicklung arbeitete. Das Robert Koch-Institut verwies darauf, dass derzeit klinische Studien mit Impfstoffen gegen MERS-CoV laufen würden. Allerdings sind klinische Studien lediglich der erste Schritt, es würde bei erfolgreichem Studienverlauf voraussichtlich frühestens am Jahresende 2020 ein Impfstoff zur Verfügung stehen, der allerdings in einer ersten Phase sicher nicht für die gesamte Bevölkerung bereitgestellt werden könnte. Ein aussichtsreicher Kandidat ist dabei der Impfstoff BNT162b2 von BioNTech/Pfizer. Nachdem der Impfstoff nicht sofort weltweit in ausreichender Menge vorhanden sein wird, erfordert die anfängliche Knappheit von COVID-19-Impfstoffe und begrenzten Impfkapazitäten Auswahlentscheidungen, eine Priorisierung der COVID-19-Impfmaßnahmen darüber, wer zuerst geimpft werden soll. Ebenso stellt die Logistik der Transport- und Lagerbedingungen des COVID-19-Impfstoffs eine große Herausforderung dar.

Bis eine zugelassene aktive Vakzinierung zur Verfügung steht, könnte die passive Immunisierung mittels Rekonvaleszentenserum Schutz bieten. Für die Transfusion des Blutserums rekonvaleszenter Patienten auf Risikogruppen wie z. B. Ärzte und Pflegepersonal verfügen in Deutschland Blutbanken über die notwendige Technologie sowie über eine behördliche Genehmigung zur gerichteten Spende vor Ort.

Allgemeine Impfprophylaxe

Die Berliner Senatsgesundheitsverwaltung empfahl Ende Februar 2020 allen Menschen über 60 Jahre und chronisch Kranken, ihren Impfstatus zu überprüfen und gegebenenfalls die Impfung gegen Pneumokokken und Keuchhusten (Pertussis) durchführen oder auffrischen zu lassen. Da Menschen über 60 Jahre und chronisch Kranke durch Mehrfachinfektionen besonders gefährdet sind, seien sie vorsorglich zu schützen.

Maßnahmen bei Todesfällen

Laut den Empfehlungen des RKI ist beim Umgang mit an COVID-19 Verstorbenen ist jeglicher Körperkontakt oder die Abgabe von Flüssigkeiten und Aerosolen zu vermeiden. Eine notwendige Leichenschau ist unter Regelungen der Schutzstufe 3 durchzuführen. Auf dem Totenschein ist COVID-19 namentlich anzugeben und Särge sind zu markieren.

Meldepflicht, ICD-10-Einordnung, Berufskrankheit

In Deutschland sind Verdacht einer Erkrankung, die Erkrankung sowie der Tod in Bezug auf die Coronavirus-Krankheit-2019 seit 23. Mai 2020 gemäß § 6 Abs. 1 Nr. 1 lit. t des Infektionsschutzgesetzes (IfSG) meldepflichtig. Die Meldepflicht wurde bereits zum 1. Februar 2020 durch Verordnung eingeführt. Seit der gesetzlichen Regelung durch das »Zweite Gesetz zum Schutz der Bevölkerung bei einer epidemischen Lage von nationaler Tragweite« sind auch der Behandlungszustand zur Krankheit (einschließlich der Genesung) und der Serostatus durch Ärzte und Gesundheitsämter anzugeben (§ 9 Abs. 1 Nr. 1 lit. n, § 11 Abs. 1 Nr. 1 lit. d und j IfSG). Die klinisch-epidemiologischen Kriterien für den Verdacht werden wie nach der vorherigen Verordnung durch das Robert Koch-Institut festgelegt und veröffentlicht (als Falldefinitionen nach § 11 Absatz 2 IfSG).

Zudem besteht in Deutschland für Labore eine Meldepflicht hinsichtlich des Virus SARS-CoV-2 in Bezug auf Menschen. Seit den 2. Juli 2020 besteht eine Meldepflicht, wenn Haustiere positiv getestet wurden.

In Österreich besteht ebenfalls Anzeigepflicht und zwar nach dem Epidemiegesetz von 1950 zusammen mit einer Verordnung. Die Pflicht zur Anzeige besteht für Verdachts-, Erkrankungs- und Todesfälle aufgrund dieses Virus. Zudem wurde auch die Absonderungsverordnung um das neue Coronavirus erweitert.

Auch in der Schweiz existiert eine Meldepflicht. Diese folgt aus dem Epidemiengesetz der Schweiz in Verbindung mit der Epidemienverordnung und der Verordnung des EDI über die Meldung von Beobachtungen übertragbarer Krankheiten des Menschen. Nach Vorlage:§§/alt der Verordnung des EDI müssen Ärzte einen klinischen Verdacht und die Veranlassung einer erregerspezifischen Labordiagnostik und den nötigen epidemiologischen Zusammenhang melden. Nach Vorlage:§§/alt der Verordnung des EDI müssen Labore einen positiven und negativen Befund (also Nachweis) melden. Das Bundesamt für Gesundheit hat hierzu Verdachts-, Beprobungs-, Meldekriterien veröffentlicht.

Am 17. Februar 2020 wurde die Krankheit durch die Weltgesundheitsorganisation (WHO) in die Internationale Klassifikation der Krankheiten (ICD) in der aktuellen, international gültigen Ausgabe ICD-10-WHO (Version 2019) unter Schlüsselnummer »U07.1« aufgenommen. Für die in Deutschland geltende ICD-10-GM (German Modification) wurde als sekundärer Kode die Ausrufezeichenschlüsselnummer »U07.1!« vergeben und die Krankheit als COVID-19 (Coronavirus-Krankheit-2019) bezeichnet. Weiterhin erfolgte eine entsprechende Ergänzung für die Todesursachenkodierung in der ICD-10-GM. Am 23. März 2020 wurde von der WHO eine Anpassung vorgenommen, die darauf abzielt, auch Verdachtsfälle kodieren zu können. Entsprechend werden mit der Schlüsselnummer »U07.1« per Labordiagnostik bestätigte COVID-19-Erkrankungen kodiert, während die »Schlüsselnummer U07.2« für Fälle vorgesehen ist, die zwar klinisch-epidemiologisch, aber nicht per Labordiagnostik bestätigt wurden. Für die ICD-10-GM erfolgt die Kodierung analog in Form der beiden sekundären Kodes »U07.1!« mit der Bezeichnung: COVID-19, Virus nachgewiesen und »U07.2!« mit der Bezeichnung: COVID-19, Virus nicht nachgewiesen. Zweites gilt aber nur, soweit vorher ein Verdacht auf COVID-19 bestand. Sofern kein Verdacht auf eine Erkrankung bestand, ein Test auf SARS-CoV-2 durchgeführt wurde und dieser Test negativ ausfällt, so ist mit »U99.0!« für Spezielle Verfahren zur Untersuchung auf SARS-CoV-2 zu kodieren zusammen mit »Z11« für Spezielle Verfahren zur Untersuchung auf infektiöse und parasitäre Krankheiten.

Nach deutschem Recht kann COVID-19 als Berufskrankheit anerkannt werden, wenn der Erkrankte im Gesundheitsdienst, in der Wohlfahrtspflege oder in einem Laboratorium tätig oder durch eine andere Tätigkeit der Infektionsgefahr in ähnlichem Maße besonders ausgesetzt war.

COVID-19, Tiere und Haustiere

Während innerhalb der Coronavirusfamilie Coronaviridae einzelne Viren, wie das CCoV und das FCoV, auch bei Haustieren Erkrankungen auslösen, wurde in den ersten Monaten der Coronapandemie zunächst kein Fall bekannt, in dem ein Haustier an SARS-CoV-2 erkrankte. Obwohl das Virus bei Hunden in Abstrichen aus Nase und Schnauze nachgewiesen werden konnte, löste es keine Erkrankungen aus. Nachdem zunächst nur ein Einzelfall einer Katze mit Krankheitssymptomen in Belgien bekannt geworden war, zeigte eine umfangreichere serologische Studie, dass bei knapp 15 % der untersuchten Tiere Antikörper und somit eine stattgehabte Infektion nachweisbar war.

Es gibt laut WHO noch keine Hinweise, dass Haustiere das Virus als Träger weiterverbreiten. Versuche mit Frettchen in Südkorea ergaben indes, dass nicht-infizierte Tiere durch anhaltenden direkten Kontakt mit infizierten Tieren (Haltung im selben Käfig) angesteckt werden können. Erkrankte Frettchen entwickeln mehrtägige Verläufe mit Symptomen wie leichtes Fieber, Husten und reduzierte körperliche Aktivität. Anfang April wies eine weitere Studie diese Anfälligkeit auch bei Katzen nach. Den Autoren zufolge kommt dabei eine Aerosolübertragung in Betracht. In beiden Tierarten war die Viruslast im Nasen-Rachenraum am höchsten. Die Lungen von Frettchen sowie weitere Organe waren nicht befallen, bei Katzen dagegen schon. Hunde zeigten ein geringes Infektionsrisiko; bei Schweinen, Hühnern und Enten war sowohl der PCR-Abstrich als auch der ELISA-Antikörpertest nach 14 Tagen negativ.

Im US-Bundesstaat Utah starben einige Tausend Amerikanische Nerze, die sich wahrscheinlich bei Tierpflegern angesteckt hatten.

In den Niederlanden gibt es zahlreiche Nerzfarmen. Niederländische Behörden meldeten Ende Mai 2020, „mit hoher Wahrscheinlichkeit“ seien zwei Arbeiter durch Kontakt mit Nerzen COVID-19-infiziert worden. Die WHO teilte mit, es könne sich um die „ersten bekannten Fälle“ einer Übertragung des Virus vom Tier auf den Menschen handeln (Näheres und Beleg → COVID-19-Pandemie im Königreich der Niederlande).

In Dänemark untersucht(e) das Fødevarestyrelsen (Nahrungsmittelbehörde) 120 Nerzfarmen. In der Gemeinde Hjørring fand sie unabhängig davon drei Farmen mit SARS-CoV-2-infizierten Nerzen; alle Nerze in diesen Farmen wurden getötet.

Im Juni wurde bei Nerzen, Nerzzüchtern, dem Hund eines Nerzzüchters und 41 Bewohnern eines Pflegeheimes die gleiche Mutation eines SARS-CoV-2-Virus festgestellt. Von den Bewohnern starben drei. Auch bei Schülern an drei verschiedenen Schulen wurden SARS-CoV-2 gefunden.

Im November entschied die dänische Regierung vorsorglich eine Keulung des gesamten nationalen Nerzbestands. Am 5. November 2020 verhängte die dänische Regierung aufgrund zunehmender Verbreitung in Nerzen mutierter SARS-CoV-2-Viren (insbesondere der antikörperresistenteren „Cluster 5“-Variante) in der allgemeinen Öffentlichkeit einen „harten regionalen Lockdown“ über Teile Norddänemarks.

Siehe auch

• Liste von Todesopfern der COVID-19-Pandemie

Literatur

Deutschsprachig

• Kristin Tolksdorf, Silke Buda, Ekkehard Schuler, Lothar H. Wieler, Walter Haas: Eine höhere Letalität und lange Beatmungsdauer unterscheiden COVID-19 von schwer verlaufenden Atemwegsinfektionen in Grippewellen. In: Epidemiologisches Bulletin. Nr. 41, 2020, S. 3–10, online 28. August 2020, doi:10.25646/7111.
• Julia Schilling, Michaela Diercke, Doris Altmann, Walter Haas, Silke Buda: Vorläufige Bewertung der Krankheitsschwere von COVID-19 in Deutschland basierend auf übermittelten Fällen gemäß Infektionsschutzgesetz. In: Epidemiologisches Bulletin. Nr. 17, 2020, S. 3–9, online 15. April 2020, doi:10.25646/6670.2.
• Ralf Stahlmann, Hartmut Lode: Therapie von COVID-19 – erste klinische Studien mit verschiedenen Wirkstoffen. In: Deutsches Ärzteblatt. Band 117, Nr. 13, 27. März 2020, S. 213–219, doi:10.3238/arztebl.2020.0213 (aerzteblatt.de).
• Kristin Tolksdorf, Silke Buda, Ekkehard Schuler, Lothar H. Wieler, Walter Haas: Schwereeinschätzung von COVID-19 mit Vergleichsdaten zu Pneumonien aus dem Krankenhaussentinel für schwere akute Atemwegserkrankungen am RKI (ICOSARI). In: Epidemiologisches Bulletin. Nr. 14, 2020, S. 3–9, online 27. März 2020, doi:10.25646/6601.

Englischsprachig

• Tingbo Liang (Hrsg.): Handbook of COVID-19 Prevention and Treatment. First Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, Onlineveröffenlichung 2020, abrufbar als PDF vom Cloudservice von Alibaba.com, zuletzt abgerufen am 8. April 2020.

Weblinks

 Commons: COVID-19 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Verzeichnis von Wörtern im Zusammenhang mit COVID-19/Corona – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Aktuelles, Steckbrief, FAQs und mehr

• Steckbrief zu COVID-19. In: rki.de. Robert Koch-Institut, 23. März 2020; abgerufen am 29. März 2020. 
• Neues Coronavirus: Krankheit, Symptome, Behandlung. Bundesamt für Gesundheit BAG, 31. Juli 2020; abgerufen am 19. Oktober 2020. 
• Q & A on COVID-19. In: europa.eu. Europäisches Zentrum für die Prävention und die Kontrolle von Krankheiten; abgerufen am 29. März 2020 (english). 
• Q&A on coronaviruses (COVID-19). In: who.int. Weltgesundheitsorganisation; abgerufen am 29. März 2020 (english). 
• COVID-19 Open Research Dataset tausende wissenschaftliche Veröffentlichungen online
• Schwerpunkt: #Corona. Aktuelles zu Corona – allgemeinverständlich dargestellt. In: Quarks-Online. Westdeutscher Rundfunk Köln, abgerufen am 11. Mai 2020. 

Auswirkungen auf den menschlichen Körper

• Covid-19: Auswirkungen auf den ganzen Körper. (Filmbericht des NDR, 2:48 Min, verfügbar bis 04.06.2021). In: Regionalmagazin »Hallo Niedersachsen«. Hrsg. NDR, 4. Juni 2020, abgerufen am 10. Juni 2020 („Viele Covid-19-Patienten entwickeln ein Nierenversagen. Pathologe Danny Jonigk hat herausgefunden, dass das Virus eine Gefäßerkrankung auslöst, die zu Embolien führt und nichts mit einer Virusgrippe zu tun hat.“). 
• Sars-CoV-2: Wie das Virus den Körper verwüstet. In: Spektrum.de. 26. Juni 2020; abgerufen am 26. Juni 2020. 

Schutzmaske als Mittel zur Prävention

• Aktuelles zu »Corona«: Masken schützen. (Video,1:44 Min, verfügbar bis 11. Juni 2021). In: Morgenmagazin von ZDF/ARD »Moma«. DasErste.de, 15. Juni 2020, abgerufen am 30. Juni 2020 (In Deutschland muss seit Ende April 2020 überall dort, wo ein Mindestabstand von 1,5 bis 2 m nicht eingehalten werden kann, eine Maske zum Schutz vor Ansteckung mit dem Coronavirus getragen werden. Eine Studie der Uni Mainz weist nach, dass auch dieser einfache Mund-Nasen-Schutz eindeutig zur Eindämmung der Corona-Pandemie beiträgt.). 

Covid-19-Medikamente

• COVID-19 Treatment and Vaccine Tracker, Übersicht über laufende Projekte auf der Website des Milken Institute in Kalifornien (englisch)
• Treatments and vaccines for COVID-19, Übersicht der europäischen Arzneimittelagentur (englisch)

Einzelnachweise

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