[論文レビュー] Trends in risks of severe events and lengths of stay for COVID-19 hospitalisations in England over the pre-vaccination era: results from the Public Health England SARI-Watch surveillance scheme

Peter Kirwan, Suzanne Elgohari+5 more|arXiv (Cornell University)|Mar 8, 2021

COVID-19 and healthcare impacts被引用数 6

ひとこと要約

本研究は、2020年3月から12月にかけてイギリスのCOVID-19患者における重篤な結果と入院期間の傾向を、Public Health EnglandのSARI-Watch監視システムのデータを用いて分析している。パラメトリック多状態混合モデルを用いることで、初期には症例死亡率とICU入室リスクが低下したが、年末には急激に上昇したことが明らかになった——特に高齢者や合併症を有する患者において顕著で、入院期間の中央値も時間の経過とともに著しく延長された。

ABSTRACT

Background: Trends in hospitalised case-fatality risk (HFR), risk of intensive care unit (ICU) admission and lengths of stay for patients hospitalised for COVID-19 in England over the pre-vaccination era are unknown. Methods: Data on hospital and ICU admissions with COVID-19 at 31 NHS trusts in England were collected by Public Health England's Severe Acute Respiratory Infections surveillance system and linked to death information. We applied parametric multi-state mixture models, accounting for censored outcomes and regressing risks and times between events on month of admission, geography, and baseline characteristics. Findings: 20,785 adults were admitted with COVID-19 in 2020. Between March and June/July/August estimated HFR reduced from 31.9% (95% confidence interval 30.3-33.5%) to 10.9% (9.4-12.7%), then rose steadily from 21.6% (18.4-25.5%) in September to 25.7% (23.0-29.2%) in December, with steeper increases among older patients, those with multi-morbidity and outside London/South of England. ICU admission risk reduced from 13.9% (12.8-15.2%) in March to 6.2% (5.3-7.1%) in May, rising to a high of 14.2% (11.1-17.2%) in September. Median length of stay in non-critical care increased during 2020, from 6.6 to 12.3 days for those dying, and from 6.1 to 9.3 days for those discharged. Interpretation: Initial improvements in patient outcomes, corresponding to developments in clinical practice, were not sustained throughout 2020, with HFR in December approaching the levels seen at the start of the pandemic, whilst median hospital stays have lengthened. The role of increased transmission, new variants, case-mix and hospital pressures in increasing COVID-19 severity requires urgent further investigation.

研究の動機と目的

• パンデミックの予防接種導入前の期間におけるイギリスにおけるCOVID-19の入院結果の時間的傾向を理解すること。
• 時間経過に伴う症例死亡率リスク（HFR）、ICU入室リスク、および入院期間の変化を評価すること。
• 年齢、合併症などの患者特徴および地理的要因が結果リスクに与える影響を検討すること。
• 変化する症例の組み合わせ、病院の圧力、および新規変異株の出現が、時間の経過に伴う結果の悪化に果たす役割を調査すること。

提案手法

• イギリスの31のNHS trustsを対象とするPublic Health EnglandのSARI-Watch監視システムからのデータを活用した。
• 入院およびICU入室データを国家死亡登録情報と連携し、完全な結果追跡を実施した。
• 右打ち切りデータを伴う時間イベント結果の推定に、パラメトリック多状態混合モデルを適用した。
• 死亡リスクおよびICU入室リスク、および入院期間を、入院月、地理的要因、および基本的な患者特徴の関数としてモデル化した。
• 時間に依存する効果および結果の不均一性を回帰補正付き生存モデルを用いて考慮した。
• 推定された傾向およびリスク変化の不確実性を95％信頼区間を用いて定量化した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 2020年3月から12月にかけて、イギリスにおけるCOVID-19患者の入院症例死亡率（HFR）はどのように変化したか？
• RQ2 同じ期間に、入院患者のICU入室リスクおよび中央値入院期間の傾向は何か？
• RQ3 年齢、合併症、および地理的地域（例：ロンドン対イングランド南西部）が、重篤な結果のリスクにどのように影響したか？
• RQ4 症例の組み合わせの変化や医療制度の圧力の変化が、時間の経過に伴う結果の悪化にどの程度寄与したか？
• RQ5 観察された結果の傾向は、臨床的実践の改善を反映しているのか、それとも新株の出現に伴う病態の重症化を反映しているのか？

主な発見

• 入院症例死亡率（HFR）は3月に31.9％（95％信頼区間：30.3–33.5％）であったが、6月／7月／8月に10.9％（95％信頼区間：9.4–12.7％）に低下し、12月には25.7％（95％信頼区間：23.0–29.2％）に上昇した。
• ICU入室リスクは3月に13.9％（95％信頼区間：12.8–15.2％）であったが、5月に6.2％（95％信頼区間：5.3–7.1％）に低下し、9月に14.2％（95％信頼区間：11.1–17.2％）にピークに達した。
• 非重症ケアでの入院期間の中央値は、死亡した患者では6.6日から12.3日に、退院した患者では6.1日から9.3日に延長された。
• HFRと入院期間の上昇は、高齢者、複数の合併症を有する患者、およびロンドンおよびイングランド南西部以外の地域に住む患者において最も顕著であった。
• 12月におけるHFRの再上昇は、パンデミック初期の水準に近づき、初期の臨床的改善とは対照的であった。
• 本研究は、感染拡大の増加、新株の出現、症例の組み合わせの変化、医療制度の圧力が、結果の悪化を引き起こす役割を調査する緊急の必要性を浮き彫りにしている。