Early and accurate prediction of COVID-19 hospitalization risk - methodological framework for pandemic preparedness
यह अध्ययन यह प्रदर्शित करके महामारी की तैयारी के लिए एक पद्धतिगत ढांचा स्थापित करता है कि प्रारंभिक पॉइंट-ऑफ-केयर बायोमार्कर, विशेष रूप से LDH या IL-6 का उच्च स्तर, गैर-टीकाकृत व्यक्तियों में कोविड-19 अस्पताल में भर्ती होने के जोखिम और रोग की गंभीरता की सटीक भविष्यवाणी कर सकते हैं, जो आयु और BMI जैसे पारंपरिक जनसांख्यिकीय कारकों से बेहतर प्रदर्शन करते हैं।
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जब SARS-CoV-2 जैसा वायरस आबादी में फैलता है, तो डॉक्टरों और सार्वजनिक स्वास्थ्य अधिकारियों के लिए सबसे जरूरी सवाल केवल यह नहीं होता कि कौन संक्रमित है, बल्कि यह होता है कि कौन गंभीर रूप से बीमार होगा। महामारी के शुरुआती दिनों में, अस्पताल अत्यधिक बोझ तले दबे हुए थे क्योंकि यह बताने का कोई विश्वसनीय तरीका नहीं था कि किन मरीजों को गहन देखभाल (इंटेंसिव केयर) की आवश्यकता होगी और कौन घर पर ही ठीक हो जाएगा। वर्तमान दिशा-निर्देश अक्सर उन लोगों को शुरुआती उपचार देने का निर्णय लेने के लिए उम्र या शरीर के वजन जैसे व्यापक कारकों पर निर्भर करते हैं, लेकिन ये संकेत अपूर्ण हैं। एक बेहतर दृष्टिकोण शरीर के भीतर उन विशिष्ट संकेतों को खोजने का होगा जो संक्रमण के तुरंत बाद दिखाई देते हैं, जो एक प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली के रूप में कार्य करते हैं। ये संकेत, जिन्हें बायोमार्कर कहा जाता है, रक्त में मापने योग्य पदार्थ हैं जो यह दर्शाते हैं कि प्रतिरक्षा प्रणाली वायरस के प्रति कैसे प्रतिक्रिया दे रही है। यदि डॉक्टर इन संकेतों को जल्दी पहचान सकें, तो वे मरीजों का छंटनी (ट्राइएज) अधिक प्रभावी ढंग से कर सकते हैं, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि उच्चतम जोखिम वाले लोगों को तुरंत जीवन रक्षक देखभाल मिले, जबकि अन्य की सुरक्षित रूप से निगरानी की जा सके।
जर्मनी और फ्रांस के शोधकर्ताओं के एक दल ने दो सौ एक लोगों के एक समूह का अध्ययन करके इन प्रारंभिक संकेतों को खोजने का प्रयास किया, जिन्होंने वायरस के खिलाफ टीकाकरण नहीं कराया था और जिन्हें पहले कभी संक्रमण नहीं हुआ था। वैज्ञानिकों ने इन व्यक्तियों को या तो SARS-CoV-2 के लिए सकारात्मक परीक्षण के दिन या निदान के पहले सप्ताह के भीतर भर्ती किया। कई हफ्तों के दौरान, टीम ने प्रत्येक व्यक्ति से रक्त के नमूने लिए ताकि मानक रक्त परीक्षण परिणामों और साइटोकिन्स (cytokines) नामक विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रोटीन सहित विभिन्न रासायनिक संकेतकों को मापा जा सके। उन्होंने मरीजों की स्थिति विकसित होने के साथ-साथ इन स्तरों को ट्रैक किया, और उन लोगों के रक्त प्रोफाइल की तुलना की जिन्हें अंततः अस्पताल में भर्ती होने की आवश्यकता पड़ी, बनाम उन लोगों की जो घर पर ही रहे। लक्ष्य यह देखना था कि क्या इन रक्त संकेतकों का एक विशिष्ट संयोजन बीमारी के गंभीर होने से पहले रोग के मार्ग की भविष्यवाणी कर सकता है।
अध्ययन में पाया गया कि केवल किसी व्यक्ति की आयु या बॉडी मास इंडेक्स (BMI) को देखना उन लोगों को अलग करने के लिए पर्याप्त मजबूत भविष्यवक्ता नहीं था जिन्हें अस्पताल की देखभाल की आवश्यकता थी और जिन्हें नहीं थी। हालांकि, अधिक आयु और अधिक शरीर का वजन वास्तव में अस्पताल में भर्ती समूह में अधिक सामान्य थे, लेकिन रक्त रसायन ने कहीं अधिक स्पष्ट तस्वीर पेश की। शोधकर्ताओं ने पाया कि दो विशिष्ट मार्कर विशेष रूप से उभरे: लैक्टेट डेहाइड्रोजनेज (lactate dehydrogenase) नामक एक प्रोटीन, जो कोशिका तनाव (सेल स्ट्रेस) को दर्शाता है, और इंटरल्यूकिन-6 (interleukin-6) नामक एक सिग्नलिंग प्रोटीन, जो शरीर की सूजन संबंधी प्रतिक्रिया (इन्फ्लेमेटरी रिस्पॉन्स) का हिस्सा है। जब निदान के तुरंत बाद रक्त में इन दोनों में से किसी भी मार्कर का स्तर उच्च पाया गया, तो यह एक शक्तिशाली संकेत था कि मरीज को अस्पताल में भर्ती होने का जोखिम है। वास्तव में, इन दो संकेतकों का संयोजन इतना सटीक था कि इसने उन प्रत्येक मरीज की सही पहचान की जिन्हें अंततः अस्पताल जाना पड़ा, और साथ ही लगभग उन सभी की भी सही पहचान की जिन्हें अस्पताल जाने की आवश्यकता नहीं थी।
अस्पताल के बिस्तर की आवश्यकता वाले लोगों की भविष्यवाणी करने के अलावा, टीम यह भी समझना चाहती थी कि उन लोगों के बीच अंतर कैसे किया जाए जिन्हें हल्के लक्षण होंगे और जिन्हें मध्यम बीमारी होगी, भले ही उन्हें अस्पताल में भर्ती होने की आवश्यकता न पड़े। इसके लिए, उन्होंने प्रतिरक्षा संकेतों के एक अलग सेट पर ध्यान केंद्रित किया। उन्होंने पाया कि चार अलग-अलग प्रतिरक्षा प्रोटीन—इंटरफेरॉन-अल्फा (interferon-alpha), इंटरफेरॉन-गामा (interferon-gamma), इंटरल्यूकिन-6 (interleukin-6), और इंटरल्यूकिन-8 (interleukin-8)—से जुड़ा एक विशिष्ट पैटर्न हल्के मामलों को मध्यम मामलों से विश्वसनीय रूप से अलग कर सकता था। यह पैटर्न लक्षणों के पहले छह दिनों के भीतर परीक्षण किए गए मरीजों के लिए अच्छी तरह से काम करता था। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि ये निष्कर्ष वायरस के विशिष्ट वेरिएंट (जैसे कि ओमिक्रॉन वेरिएंट) के बावजूद सुसंगत थे, और यह भविष्य कहने वाली शक्ति लिंग या मधुमेह जैसे कारकों को ध्यान में रखने के बाद भी बनी रही।
शोधकर्ताओं ने यह भी ट्रैक किया कि ये मार्कर समय के साथ कैसे बदलते हैं। उन्होंने देखा कि जिन मरीजों को अस्पताल में भर्ती होना पड़ा, उनमें तनाव और सूजन के मार्कर हफ्तों तक उच्च बने रहे, जबकि हल्के मामलों वाले मरीजों में ये स्तर तेजी से गिर गए। यह सुझाव देता है कि वायरस के प्रति शरीर की प्रारंभिक प्रतिक्रिया हस्तक्षेप के लिए एक महत्वपूर्ण खिड़की (विंडो) है। यदि किसी मरीज में निदान के तुरंत बाद इन विशिष्ट संकेतकों का उच्च स्तर दिखाई देता है, तो यह गंभीर बीमारी की ओर जाने वाले मार्ग का संकेत है जिसे शुरुआती उपचार से रोका जा सकता है। अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि केवल कुछ रक्त संकेतकों को उपचार के समय (पॉइंट ऑफ केयर) मापने से, डॉक्टर अपने मरीज की भविष्य की स्वास्थ्य आवश्यकताओं के बारे में अत्यधिक सटीक भविष्यवाणियां कर सकते हैं। यह दृष्टिकोण अनुमान और जनसांख्यिकीय धारणाओं से आगे बढ़ने का एक तरीका प्रदान करता है, जो यह तय करने के लिए एक ठोस, जैविक आधार देता है कि किसे तत्काल चिकित्सा सहायता की आवश्यकता है।
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