Relazione tra caratteristiche dei pazienti, primi sintomi, severità di malattia, tempi di negativizzazione e il Ct value di SARS-CoV-2 al test molecolare e la sua utilità come predittore di decorso clinico: studio retrospettivo monocentrico su pazienti COVID-19 con accesso al PS nella prima ondata.

Background. The gold standard for SARS-CoV-2 infection diagnosis is RT-PCR on nasal swab. Though it is usually interpreted as a qualitative test, it leads to a quantitative result, the cycle threshold (Ct) value. This is the number of amplifications required to get enough cDNA to exceed the threshold. Ct value is inversely related to viral load and its influence on disease course is controversial. Objective. We aimed to assess if the information about Ct value on the first swab may be useful to manage COVID-19 patients admitted in Emergency Department (ED). We also evaluated an association with negativization time. Methods. We enrolled 118 patients accessing the ED at S. Luigi Gonzaga Hospital during the first pandemic wave, who were diagnosed with COVID-19 and whose initial Ct value was available. We compared Ct values with patients’ features and outcomes, firstly using continuous values and then categorizing Ct values as low (<25), medium (25–29) or high (≥30). Results. Ct values were correlated with the duration of symptoms before testing (r=0.20, CI95% [0.01-0.37]; p=0.03) and lower Ct values were found in patients diagnosed within four days from onset (23 [20-28] vs 27 [22-30]; p=0.03). The duration of symptoms prior to diagnosis decreased from the high to the medium and low Ct class. Platelet count had a positive correlation with Ct values (r=0.27, CI95% [0.08-0.43]; p<0.01), confirmed by the analysis of Ct groups (high Ct: 232 [194-328]; medium Ct: 176 [141-248]; low Ct: 182 [143-230]; p=0.01). Lung ultrasound findings had a significant relation with Ct values, since bilateral pneumonia was associated with higher Ct values than focal pneumonia or negative findings (27 [23-29] vs 22 [19-25] vs 21 [19-25]; p=0.01). Also, bilateral pneumonia was more common in the high and medium Ct groups (p<0.01). Intubated patients had higher Ct values both in univariate (31 [28-35] vs 25 [20-29]; p=0.04) and multivariate analysis (OR=1.51, CI95% [0.89-3.39]), but there was no significant difference across Ct classes. Ct values correlated with time to negativization, expressed as ∆first-last positive (r=-0.30, CI95% [-0.53-(-0.04)]; p=0.02) and ∆positive-negative (r=-0.25, CI95% [-0.43-0.04]; p=0.02), with a significant difference of ∆positive-negative across Ct groups (p<0.01). Multivariate analysis confirmed the negative association between ∆positive-negative and Ct values (-0.47 (SE=0.23), t =-2.02; p=0.04). Patients who tested negative within 15 or 21-days’ time had higher Ct values (27 [25-30] vs 23 [20-29]; p=0.03 and 28 [25-31] vs 22 [19-29]; p<0.01), while those having subsequent positive swabs after 10 or 15 days had lower Ct values than those who did not (22 [19-28] vs 28 [25-33]; p<0.01 and 22 [19-28] vs 26 [23-30]; p=0.02). Conclusions. Ct values correlate with the phase of disease, since nasopharyngeal viral load decreases over time. Patients with a low viral load at diagnosis turn negative before those with a high one, probably owing to the different stage of disease. Platelet count directly correlates with Ct values and thus a high viral load may be associated with thrombocytopenia. The results about imaging tests suggest that as the infection advances the virus passes from upper to lower airways, so early stages present high viral load without lung lesions while late stages low viral load and pneumonia. Ct value does not seem a good indicator of prognosis, but it is associated with the risk of intubation.

Background. Il gold standard per la diagnosi di infezione da SARS-CoV-2 è l’RT-PCR su tampone nasale. Nella pratica, il test è interpretato come qualitativo anche se il risultato è quantitativo. Il Cycle threshold (Ct) value indica il numero di amplificazioni necessarie per ottenere abbastanza cDNA da superare la soglia ed è inversamente correlato alla carica virale. Obiettivo. Abbiamo valutato se conoscere il Ct value su primo tampone possa essere utile per la gestione dei pazienti COVID-19 ammessi in Pronto Soccorso (PS). Abbiamo poi valutato l'associazione con i tempi di negativizzazione. Metodi. Sono stati arruolati 118 pazienti con accesso al PS dell'Ospedale S. Luigi Gonzaga durante la prima ondata, con diagnosi di COVID-19 e Ct value iniziale disponibile. I Ct sono stati confrontati con le caratteristiche e gli outcome dei pazienti, usando prima i valori continui e poi le classi formate raggruppando i Ct come bassi (<25), medi (25-29) o alti (≥30). Risultati. I Ct value correlavano con la durata dei sintomi prima della diagnosi (r=0.20, CI95%[0.01-0.37]; p=0.03) e i pazienti diagnosticati entro quattro giorni dall'esordio avevano Ct inferiori (23[20-28] vs 27[22-30]; p=0.03). La durata dei sintomi diminuiva passando dalla classe con Ct alti a quelle con Ct medi e bassi. La conta piastrinica aveva una correlazione positiva con i Ct (r=0.27, CI95%[0.08-0.43]; p<0.01), confermata dall'analisi dei gruppi di Ct (Ct alti: 232[194-328]; Ct medi: 176[141-248]; Ct bassi: 182[143-230]; p=0.01). I reperti dell'ecografia polmonare mostravano una relazione significativa con i Ct e la polmonite bilaterale era associata a valori di Ct più elevati rispetto a polmonite focale o reperti negativi (27[23-29] vs 22[19-25] vs 21[19-25]; p=0.01). Inoltre, la polmonite bilaterale era più comune nei gruppi con Ct alti e medi (p<0.01). I pazienti intubati avevano Ct value più elevati sia in analisi univariata (31[28-35] vs 25[20-29]; p=0.04) che multivariata (OR=1.51, CI95%[0.89-3.39]), ma non c'era differenza significativa tra le classi di Ct. Il Ct correlava con i tempi di negativizzazione, espressi come ∆primo-ultimo positivo (r=-0.30, CI95% [-0.53-(-0.04)]; p=0.02) e ∆positivo-negativo (r=-0.25, CI95%[-0.43-0.04]; p=0.02), con una differenza significativa del ∆positivo-negativo tra i gruppi di Ct (p<0.01). L'analisi multivariata confermava l'associazione negativa tra il ∆positivo-negativo e i Ct (-0.47 (SE=0.23), t =-2.02; p=0.04). I pazienti risultati negativi entro 15 o 21 giorni avevano Ct value iniziali più alti (27[25-30] vs 23[20-29]; p=0.03 e 28[25-31] vs 22[19-29]; p<0.01), mentre quelli risultati ancora positivi dopo 10 o 15 giorni avevano Ct più bassi (22[19-28] vs 28[25-33]; p<0.01 e 22[19-28] vs 26[23-30]; p=0.02). Conclusioni. I Ct value correlano con la fase di malattia, poiché la carica virale nasofaringea diminuisce nel tempo. I pazienti con alti Ct alla diagnosi si negativizzano prima di quelli con bassi Ct, probabilmente a causa della diversa fase di malattia. La conta piastrinica è direttamente correlata con i Ct e un’alta carica virale può associarsi a trombocitopenia. I risultati dei test di imaging suggeriscono che all’avanzare dell'infezione il virus passi dalle alte alle basse vie aeree, per cui le prime fasi presentano alta carica virale nasofaringea e scarse lesioni polmonari, mentre le fasi avanzate bassa carica virale e polmonite. Il Ct non sembra un buon indicatore prognostico ma è associato all’outcome intubazione.