COVID-19 Impfmonitoring: Alters- und genderspezifische ­Datenanalyse der Impfreaktionen nach initialer Impfung ­mit der mRNA-Vakzine BNT162b2

COVID-19 vaccination monitoring: age and gender specific data analysis of vaccination responses after initial vaccination with the mRNA vaccine BNT162b2

Manuela Andrea Hoffmanna,b, Hans-Georg Buchholzb, Helmut J. Wielerc,Peter Endersc, Bodo Plachterd

a Bundesministerium der Verteidigung, Referat Arbeitsmedizin/Arbeitsschutz, Bonn

b Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Universitätsmedizin – Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin

c Impfzentrum Wissen, Kreis Altenkirchen

dJohannes Gutenberg-Universität Mainz, Universitätsmedizin –Institut für Virologie

 

Zusammenfassung

Hintergrund: Eine hohe Impfquote in der Bevölkerung zum Schutz vor der Coronavirus-Krankheit-2019 (COVID-19) ist ein entscheidender Faktor zur Eindämmung der Pandemie und damit auch für die Bundeswehr von hoher Relevanz. Die Zielerreichung ist dabei insbesondere von der Akzeptanz der Impfung abhängig.

Methoden: In einer retrospektiven Studie wurden die Impfreaktions- und Nebenwirkungsraten von 1 065 Impflingen des Impfzentrums Wissen (Kreis Altenkirchen) nach Erstimpfung mit dem Boten-Ribonukleinsäure (mRNA)-Impfstoff BNT162b2 (Tozinameran der Firma BioNTech/Pfizer) anhand eines standardisierten Erhebungsbogens und der Angaben der Impflinge untersucht.

Ergebnisse: Eine alters- und geschlechtsspezifische Datenanalyse wies deutliche Alters- und Geschlechtsunterschiede bezüglich der Impfreaktionen auf. Bei 77 % aller über 80-jährigen Impflinge fanden sich nach der Erstimpfung keinerlei lokale oder systemische Impfreaktionen, wohingegen die Altersgruppe bis 80 Jahre lediglich bei 37 % keine Impfreaktionen zeigte. Im Geschlechtsvergleich zeigten weibliche Impflinge in 64 %, männliche in 73 % keine Impfreaktionen. Insgesamt traten keine Impfnebenwirkungen auf.

Schlussfolgerung: Die Erstimpfung mit dem mRNA-Impfstoff BNT162b2 weist eine gute Verträglichkeit bei gleich guter Wirksamkeit auf. Bei altersspezifischer Datenanalyse zeigte sich mit zunehmendem Alter eine Abnahme der Impfreaktionshäufigkeit. Der Geschlechtsvergleich zeigte, dass Frauen häufiger unter unerwünschten Impfreaktionen leiden. Zur Erreichung einer weitreichenden Immunität breiter Bevölkerungsschichtensollten im Rahmen der zukünftigen Impfstrategie alters- und geschlechtsabhängige Impfreaktionen sowie die altersunterschiedliche Aufrechterhaltung der Immunität berücksichtigt werden.

Schlüsselwörter: Corona-Vakzine BNT162b2, COVID-19, mRNA-Impfstoff, alters- und genderspezifische Impfreaktionen, Impfstrategie

Summary

Background: A high vaccination rate in the population to protect against coronavirus disease-2019 (COVID-19) is a decisive factor in containing the pandemic and therefore of high relevance for the Bundeswehr. Achievement of the target particularly depends on the acceptance of the vaccination.

Methods: Side effect rates of 1.065 vaccinees who had received the first dose of messenger-ribonucleic-acid (mRNA)-vaccine BNT162b2 (Tozinameran from BioNTech/Pfizer) at the vaccination center in Wissen (district Altenkirchen), using a standardized questionnaire and the information provided by the vaccinated persons, were retrospectively examined.

Results: An age and gender specific data analysis showed clear age and sex differences with regard to vaccine related adverse effects. In 77 % of all vaccinees over 80 years, no local or systemic side-effects were reported after first vaccination, whereas in the age-group up to 80 years only 37 % showed no side effects. Female vaccinees reported no adverse effects in 64 % and male vaccinees did so in 73 % of cases. Overall, there were no serious side effects.

Conclusions: The initial vaccination with the mRNA-vaccine BNT162b2 shows good tolerance with equally good effectiveness. Age specific data analysis pointed a decrease in the frequency of side effects with increasing age. The gender comparison showed that women suffer more often from adverse vaccination reactions. To achieve sufficient immunity in the population, both age and gender dependent vaccination reactions and the different maintenance of immunity (age dependent) should be taken into account in future vaccination strategies.

Keywords: Corona-vaccine BNT162b2, COVID-19, mRNA vaccine, age and gender specific vaccination reactions, vaccination strategy

Hintergrund

Das neue Coronavirus SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2), das als Auslöser von COVID-19 identifiziert wurde, hat laut Johns-Hopkins-Universität bis einschließlich 30. November 2021 weltweit zu über 262 Millionen Infizierten und über 5,2 Millionen Todesfällen geführt. Die Zahl der labordiagnostisch bestätigten SARS-CoV-2-Infektionen liegt zum gleichen Zeitpunkt in Deutschland bei über 5,8 Millionen [15][27][32]. Hauptziel im Rahmen der Eindämmung der Pandemie ist es, eine weitere Morbidität und Mortalität im Zusammenhang mit COVID-19 zu verhindern [11]. Die Zielerreichung ist insbesondere von der Wirksamkeit und Verfügbarkeit des Impfstoffes sowie der Akzeptanz der Impfung abhängig. Eine weitreichende Immunität ermöglicht, dass die Gesundheitsversorgung und das öffentliche Leben aufrechterhalten werden. Im Rahmen der Impfstrategie ist die Prävention schwerer Krankheitsverläufe bzw. Todesfälle aufgrund von COVID-19 der wichtigste Aspekt, gefolgt vom Schutz von Personen mit besonders hohem arbeitsbedingtem Infektionsrisiko sowie der Verhinderung von Langzeitfolgen (Long-COVID), von Krankheitsübertragungen der gesamten Bevölkerung und letztlich die Aufrechterhaltung des öffentlichen Lebens [23][32]. Die Impfung gegen COVID-19 trägt entscheidend sowohl zum individuellen Schutz als auch zur Eindämmung der Pandemie bei [18] und ist damit für den Geschäftsbereich des Bundesministeriums der Verteidigung (BMVg) von hoher Relevanz. Wie die Bundesministerin der Verteidigung in ihrem Aufruf zur Impfung – „Impfen schützt“ vom 14. September 2021 hervorhebt [1], übernimmt jeder Geimpfte Verantwortung direkt für jede/n andere/n Mitmenschen, Kameradin und Kameraden, Kollegin und Kollegen.

Zur Eindämmung der Pandemie gilt es, möglichst die gesamte Bevölkerung für eine Schutzimpfung gegen das Coronavirus zu gewinnen [18]. In Deutschland gab es bis zum 30. November 2021 59,3 Millionen Erst- sowie 57 Millionen Zweitimpfungen (68,4 % bzw. 65 % der Bevölkerung); ferner wurden 9,4 Millionen Auffrischimpfungen durchgeführt [26]. Vor einer COVID-19-Impfung muss jeder Impfling über mögliche Impfreaktionen mit einem Aufklärungsbogen informiert werden. Vor der Injektion des Impfstoffes erfolgt ein Aufklärungsgespräch mit dem Impfarzt. Zur BNT162b2-Vakzine waren zum Zeitpunkt der Studie im Aufklärungsbogen der Ständigen Impfkommission (STIKO) des Robert Koch-Instituts folgende, nicht alters-graduierte Angaben dokumentiert, die zu Ängsten mit häufig resultierender Impfverweigerung führen können:

„Die am häufigsten berichteten Impfreaktionen in den Zulassungsstudien waren Schmerzen an der Einstichstelle (mehr als 80 %), Müdigkeit (mehr als 60 %), Kopfschmerzen (mehr als 50 %), Muskelschmerzen und Schüttelfrost (mehr als 30 %), Gelenkschmerzen (mehr als 20 %), Fieber und Schwellung der Einstichstelle (mehr als 10 %)“ [25]:

Ziel dieser Arbeit war es, die alters- und geschlechtsabhängige Häufigkeit von Impfreaktionen nach der Erstimpfung mit dem mRNA-Covid-19-Impfstoff BNT162b2 zu untersuchen, um die Ergebnisse für die zukünftige Impfstrategie und damit auch für Impfungen bei Soldatinnen und Soldaten berücksichtigen zu können.

Methoden

Studiendesign und Studienpopulation

In einer retrospektiven Studie wurden im Februar 2021 die Daten von 1 065 Impflingen im Landesimpfzentrum in Wissen (Kreis Altenkirchen, Rheinland-Pfalz), die drei Wochen zuvor eine Erstimpfung mit dem mRNA-Impfstoff BNT162b2 Tozinameran der Firma BioNTech/Pfizer (Handelsname: Comirnaty®) erhalten hatten, anhand eines standardisierten Erhebungsbogens und der Angaben der Impflinge ausgewertet. Hierbei handelte es sich um 820 > 80-Jährige sowie 245 Personen im Alter ≤ 80 Jahre, die gemäß § 1 Abs. 1 Nr. 3 der Coronavirus-Impfverordnung [2] impfberechtigt waren. Das mittlere Alter des Impfkollektivs lag bei 82,4 Jahren (Altersspanne 21,0–99,3) (Tabelle 1).

Den Geimpften wurde nach der Erstimpfung ein standardisierter Gesundheitsfragebogen zur Angabe der aufgetretenen Impfreaktionen, Nebenwirkungen und Komplikationen ausgehändigt, den sie dem Impfarzt zur Zweitimpfung vorlegten und die Inhalte detailliert besprachen. Bezüglich der unterschiedlichen Impfreaktionen und Impfnebenwirkungen wurde auf dem Erhebungsbogen jeweils eine Graduierung durch den Impfling (Schweregrad „leicht“ bis „schwer“) abgefragt.

Impfreaktionen sind von Impfnebenwirkungen zu unterscheiden. Impfreaktionen treten direkt im Anschluss an eine Impfung auf und dauern zumeist nur einen Tag. Sie sind Zeichen einer Immunreaktion des Körpers und deshalb unbedenklich. Impfnebenwirkungen hingegen treten mit drei oder mehreren Tagen zeitlichem Abstand zur Impfung auf und können sich ähnlich anfühlen wie die Impfreaktionen. Beim Auftreten von Impfnebenwirkungen sollte sofort ärztliche Hilfe in Anspruch genommen werden.

Aus Qualitätsaspekten entschieden sich die Impfärzte des Impfzentrums Wissen zusätzlich den in der Zulassungsstudie für die BNT162b2-Vakzine angewendeten Maßstab „mild – moderate – severe“, analog „schwach – mittelgradig – stark“ [22], als Ausprägungskriterium der lokalen und systemischen Impfreaktionen und eventueller Nebenwirkungen anzuwenden. Die Einteilung erfolgte durch den jeweiligen Impfarzt im Arzt-Impfling-Gespräch. Die Gesundheitsfragebögen zur Zweitimpfung, die seitens der Impflinge an die „Impfdokumentation Rheinland-Pfalz“ [20] gesendet werden, konnten aus datenschutzrechtlichen Gründen im Rahmen unserer Studie nicht ausgewertet werden (Limitation). Vergleichbar zur Zulassungsstudie wurde bei der Datenerhebung in unserer Studie zwischen lokalen Impfreaktionen (wie Rötung, Schwellungen, Schmerzen an der Einstichstelle), systemischen Impfreaktionen (wie Fieber, Müdigkeit, Kopfschmerzen, Übelkeit, Durchfall, Muskelschmerzen, Gelenkschmerzen, Schlaflosigkeit) und Impfnebenwirkungen unterschieden.

Ethik

Diese retrospektive Studie wurde gemäß der Deklaration von Helsinki durchgeführt und im Deutschen Register für klinische Studien registriert [5]. Das Protokoll wurde von der Ethikkommission der Landesärztekammer Rheinland-Pfalz (2021–15655) genehmigt. Alle Impflinge unterzeichneten eine Einverständniserklärung (einschließlich der Studienteilnahme sowie Auswertung und Veröffentlichung anonymisierter Daten).

Statistische Analysen

Die Daten wurden mit IPM SPSS Statistics Version 26.0 (IBM Corporation, Ehningen, Deutschland) analysiert. In der Analyse bewerteten wir kategoriale Unterschiede (Kategorien waren Geschlecht bzw. Altersgruppen) durch Chi-Quadrat-Test und Pearson-Korrelation, bei einzelnen Parametern zusätzlich durch den exakten Fisher-Test. Der Mann-Whitney-U-Test wurde für die nicht normalverteilte kontinuierliche Variable Alter verwendet. Zusätzlich zu Mittelwert und Standardabweichung (SD) wurden hier der Median und die Spanne angegeben. Als statistisch signifikant wurden p-Werte < 0.05 angesehen.

Ergebnisse

Alters-graduierte Auswertung

Die alters-graduierte Datenauswertung wies deutliche Altersunterschiede bezüglich der Impfreaktionen auf. Die Impfreaktionsrate der über 80-Jährigen, die die Erstimpfung mit dem mRNA-Impfstoff BNT162b2 erhielten, lag deutlich unter der dokumentierten Rate des zum Zeitpunkt der Studie nicht alters-graduierten Aufklärungsbogens der STIKO [25] sowie der Datenerhebung im Rahmen der Zulassungsstudie für die BNT162b2-Vakzine [22]. Von 77 % (629/820) aller über 80-Jährigen wurden in unserer Studie keinerlei lokale oder systemische Impfreaktionen und keine Impfnebenwirkungen berichtet. Diese Zahl differierte statistisch signifikant (p <.001) zu den Zahlen der Altersgruppe bis 80 Jahre (37 %, 91/245). Die Impflinge ≤ 80 Jahre wiesen in 43 % (106/245) keine lokalen Impfreaktionen und in 78 % (191/245) keine systemischen Impfreaktionen auf, während die > 80-Jährigen in 84 % (685/820) keine lokalen und in 90 % (737/820) keine systemischen Impfreaktionen zeigten (p <.001).

In Bezug auf die lokalen Impfreaktionen waren in der Altersgruppe bis 80 Jahre 76 % (105/139) und im Vergleich bei den über 80-Jährigen 86 % (116/135) lediglich schwach ausgeprägt bei mäßiggradiger statistischer Aussagekraft (p =.077). Bei fehlender statistischer Signifikanz (p =.717) ist eine Auswertung der Ausprägung der systemischen Impfreaktionen im Vergleich der ≤ 80-Jährigen mit den > 80-Jährigen nicht aussagekräftig. Im Gesamtvergleich der Altersgruppen 20–39 Jahre, 40–59 Jahre, 60–80 Jahre und > 80 Jahre zeigte sich eine Tendenz dahingehend, dass die Häufigkeit an Impfreaktionen insgesamt wie auch die lokalen Impfreaktionen mit abnehmendem Alter zunahm (Tabelle 2). Die 20–39-jährigen Impflinge berichteten in 30 % (24/80), die 40–59-Jährigen in 36 % (43/119), die 60–80-Jährigen in 52 % (24/46) und die über 80-Jährigen in 77 % (629/820) der Fälle, dass keine Impfreaktionen auftraten (p <.001) (Tabelle 2). Bezüglich fehlender lokaler Impfreaktionen zeigte sich in den Altersgruppen ein vergleichbares aufsteigendes Ergebnis mit 38 % (30/80) bei den 20–39-Jährigen, 42 % (50/119) den 40–59-Jährigen, 57 % (26/46) den 60–80-Jährigen und 84 % (685/820) bei den über 80-jährigen Impflingen (p <.001) (Tabelle 2).

Bei Betrachtung der systemischen Impfreaktionen zeigte sich im Vergleich, dass die 20– 39-Jährigen in 73 % (58/80) und die über 80-Jährigen in 90 % (737/820) über keine diesbezüglichen Impfreaktionen berichteten, wohingegen der Anteil der 40–59-jährigen Impflinge (81 %, 96/119) mit dem der 60–80-Jährigen (80 %, 37/46) vergleichbar war (p < .001, Tabelle 2). Die Ausprägungen (schwach – mittelgradig – stark) lokaler und systemischer Impfreaktionen innerhalb der Subgruppen in Bezug auf die Altersunterschiede zeigten ein heterogenes Bild ohne statistische Signifikanz (p =.179, Tabelle 2). Es traten, gemäß der Auswertung der standardisierten Erhebungsbögen und der Angaben der Impflinge, in allen Altersgruppen weder Impfnebenwirkungen noch allergische Reaktionen oder Impfkomplikationen auf.

Geschlechtsspezifische Auswertung

Bezüglich einer geschlechtsspezifischen Datenauswertung zeigte sich ein signifikanter Unterschied. Frauen berichteten über signifikant mehr Impfreaktionen als Männer (p = .002) (Tabelle 3). Bei 64 % (404/632) der weiblichen Impflinge und bei 73 % (316/433) der männlichen Impflinge traten keine Impfreaktionen auf. Im Geschlechtsvergleich berichteten die Frauen in 72 % (454/632) über keine lokalen und in 85 % (537/632) der Fälle über keine systemischen Impfreaktionen, wohingegen die Männer in 78 % (337/433) keine lokalen und in 90 % (391/433) keine systemischen Impfreaktionen angaben (p = .032; p =.012) (Tabelle 3). Ebenso wie im geschlechtsunabhängigen Gesamtvergleich traten Impfreaktionen bei weiblichen Impflingen bis 80 Jahre häufiger (69 %, 105/153) als bei > 80-jährigen weiblichen Impflingen (26 %, 123/479) auf (p <.001).

Diskussion

Wirksame und verträgliche Impfungen zum Schutz vor COVID-19 sind ein wichtiges Instrument zur Eindämmung der Corona-Pandemie. Die Zielerreichung einer erforderlichen Durchimpfungsquote ist insbesondere von der Verträglichkeit des Impfstoffes, gepaart mit der Akzeptanz in der Bevölkerung abhängig. Ganz entscheidend ist auch ein niedrigschwelliges Angebot. In Deutschland gab es bei Drucklegung des Beitrags (1. Dezember 2021) aktuell noch deutlich zu hohe Hürden. Um die Impfrate zu erhöhen sollten deutlich mehr Impfangebote vor Ort und auch nach direkter Einladung von möglichen Impflingen erfolgen – vergleichbar mit der Impfstrategie im Geschäftsbereich des BMVg, von der die Soldatinnen und Soldaten profitieren.

Impfschutz und Immunoseneszenz

Die Verträglichkeit des mRNA-Impfstoffes BNT162b2 ist mit zunehmendem Alter, wie unsere Ergebnisse zeigen, insbesondere bei den über 80-Jährigen sehr gut. Eine Erklärung für dieses Phänomen könnte die Immunoseneszenz liefern [6][11]. Die Immunoseneszenz beschreibt die abnehmende funktionelle Kapazität und Verminderung der Leistungsfähigkeit des Immunsystems mit zunehmendem Lebensalter. Der in jungen Lebensjahren hohe Anteil an naiven (nicht aktivierten) T-Lymphozyten sinkt stetig, während im Alter die Effektorzellen und
B-/T-Gedächtniszellen dominieren.

Die Folge der Umkehr der Zellverhältnisse hat unmittelbare Auswirkungen auf die Höhe der Zytokinausschüttung. Interleukin-2 wird im Alter signifikant weniger ausgeschüttet, während y-Interferon und Interleukin-4 verstärkt produziert werden [21]. Die Folgen sind eine schlechtere Reifung von B-Lymphozyten und reduzierte Antikörperproduktion [30]. Am Beispiel der Tetanusimpfung konnte gezeigt werden, dass die Antikörperkonzentrationen bei älteren Menschen (> 65 Jahre) zu jedem Zeitpunkt deutlich niedriger als bei Jüngeren (18.–35. Lebensjahr) waren [9]. Aufgrund des Immunoseneszenz-Phänomens mit prozessual verminderter Impfantwort wäre nach einer Impfung mit dem mRNA-Impfstoff BNT162b2 zu erwarten gewesen, dass die Wirksamkeit bei den über 80-Jährigen abnehmen würde. Eine prospektive offene Kohortenstudie (Einschluss von 1,3 Millionen Impflingen) zeigte jedoch eine in allen Altersgruppen nahezu vergleichbar hohe Wirksamkeit der BNT162b2-Vakzine [33]. Bereits die Erstimpfung mit BNT162b2 führte nach 28–34 Tagen zu einer Reduktion der Hospitalisierung durch COVID-19 in der Altersgruppe ab 80 Jahre von 88 % (95 %, CI 76–94). Alle Altersgruppen berücksichtigend liegt der Wert nur geringfügig höher bei 91 % (95 %, CI 85–94). Zum Vergleich erfolgte eine Reduktion der Hospitalisierung der 80-Jährigen und Älteren nach der Erstimpfung mit der ChAdOx1-Vakzine (Handelsname: Oxford-AstraZeneca®/Vaxzevria®) nach 28–34 Tagen von 81 % (95 %, CI 60–91) [33]. Es wird eine wesentliche Aufgabe zukünftiger Forschung sein, zu eruieren, ob bei älteren Menschen kürzere Auffrischungsintervalle notwendig sind (wie bei Pertussis, Tetanus, Diphtherie, Polio), um hohe Antikörperspiegel zur Erreichung einer Immunität aufrechtzuerhalten. Neuere Untersuchungen weisen darauf hin, dass neutralisierende Antikörper mit Schutz korrelieren. KHOURY et al. konnten zeigen, dass der Neutralisationstiter hochgradig prädiktiv für den Immunschutz ist [16][34]. Bezüglich dieses Aspektes ist aber auch zu berücksichtigen, dass für einen lang anhaltenden Schutz bei vielen Erregern der zellvermittelten Immunität eine wichtige Rolle zufällt.

Impfbereitschaft und Grundimmunität

Im Rahmen der Primärprävention von Infektionskrankheiten ist seitens der fachlichen Experten der Nutzen von Schutzimpfungen mit dem Ziel, vor einer übertragbaren Krankheit zu schützen, unbestritten. In einer Umfrage aus November 2021 zur Corona-Impfbereitschaft in der seit 14. April 2020 kontinuierlich durchgeführten Cosmo-Studie der Universität Erfurt gaben 85,4 % (n = 826) der befragten Personen ab 18 Jahren an, mindestens einmal geimpft worden zu sein. 8,7 % (n = 84) der Befragten gaben an, sich auf gar keinen Fall impfen zu lassen und 4,8 % (n = 47) waren gegenüber einer Impfung zögerlich, unsicher oder bereit [31]. Die COVID-19- Impfbereitschaft hängt von vielen Parametern ab. Impfungen gegen ­COVID-19 scheinen im Vergleich zu Grippeschutzimpfungen eine höhere Akzeptanz zu genießen, da nicht nur der eigene Gesundheitsschutz, sondern auch der aktive Beitrag zur Bekämpfung der Pandemie im Fokus steht [17].

Starke Prädiktoren für eine Impfbereitschaft sind Kenntnisse über die Häufigkeit und Schwere von Impfreaktionen, Nebenwirkungen und Impfkomplikationen sowie über die Wirksamkeit des Impfstoffes und die Überzeugung, dass das eigene Immunsystem vor COVID-19 schützt. In Bezug auf die Impfnebenwirkungen zeigt sich beispielhaft eine häufig ablehnende Haltung gegenüber der ChAdOx1 nCoV-19-Vakzine, nach dem das sehr seltene Krankheitsbild der zerebralen Sinus-/Venenthrombose in zeitlichem Zusammenhang mit der Schutzimpfung bekannt wurde [14][19]. Auch das Auftreten von Myokarditiden nach COVID-19-Impfungen hat zu Unsicherheiten geführt [4]. Zudem konnten JANSSENS et al. in einer Untersuchung aufzeigen, dass Frauen in Heilberufen und Personen unter 45 Jahren Impfungen skeptischer gegenüberstehen als Männer und Personen älter als 45 Jahre [14].

Die Weltgesundheitsorganisation ging in ihren bisherigen Annahmen zum Erreichen einer Grundimmunität 1 im Jahre 2020 von einem Wert von 60 bis 70 Prozent der Bevölkerung aus. Da mit dem Vorherrschen von Mutationen, wie aktuell der Delta-Variante, die eine höhere Infektiosität aufweisen, weiterhin gerechnet werden muss, müssten nach dieser Annahme vermutlich mindestens 80 Prozent der Bevölkerung immun sein. HARDER et al. konnten in einer Metaanalyse zur Effektivität der COVID-19-Impfungen zeigen, dass die in der EU zugelassenen COVID-19-Impfstoffe mäßig bis hoch wirksam gegen eine COVID-19-Infektion mit der Delta-Variante sind und eine hohe Wirksamkeit gegen schwere COVID-19-Verläufe zeigen [10]. Zur Wirksamkeit der Impfung gegen die im November 2021 identifierte Omikron-Variante könne noch keine Aussagen gemacht werden. Der Begriff der Grundimmunität ist bei SARS-CoV-2 Infektionen jedoch kritisch zu sehen, da Geimpfte sich wieder infizieren und das Virus auch weitergeben können. Die Vorstellung, man müsste nur einen bestimmten Prozentsatz der Bevölkerung impfen (hinzuaddiert die Genesenen) und die Zirkulation des Virus würde unterbrochen, erscheint aufgrund der aktuellen Datenlage als unrealistisch.

Impfreaktionen

Grundvoraussetzung der Pandemiebekämpfung ist eine hohe Akzeptanz für Impfungen [18]. Die gemäß unserer Studie erhobenen Daten mit dem Nachweis einer geringen Impfreaktionsrate kann ggf. einen Beitrag leisten, noch Zögerliche oder Unsichere (Cosmo-Studie) [31] zur Impfung gegen das Coronavirus zu motivieren und damit zu einer ausreichenden Immunität der Bevölkerung beizutragen. Dies ist sicher ebenso wichtig wie eine Steigerung des Vertrauensverhältnisses zu staatlichen Stellen und zur pharmazeutischen Industrie [13]. Die Wirksamkeit einer Impfkampagne ist auch abhängig von der Geschwindigkeit, mit der impfwillige Personen geimpft werden [3].

Schmerzempfinden

Eine häufige Impfreaktion sind lokale Schmerzen am Injektionsort. Der Nebenwirkungsfragebogen erwartet von den Impflingen Angaben zur Schmerzempfindung. Mit zunehmendem Alter scheint die Schmerztoleranzgrenze höher zu liegen. So konnte eine retrospektive Studienanalyse aufzeigen, dass sich bei 22 963 Patienten, die in 105 deutschen Krankenhäusern einen chirurgischen Eingriff erhalten hatten, bei jeder Art von chirurgischer Prozedur eine lineare Abnahme der angegebenen postoperativen Schmerzintensität mit zunehmendem Alter zeigte [8]. Zum gleichen Ergebnis kam eine Studie [28], die 50 005 Patientendaten des sog. PAIN-OUT-Projektes zusammenfasste. Auch hier zeigte die Gruppe der unter 54-Jährigen signifikante Unterschiede zu der Gruppe der Älteren [28]. Diese altersabhängige unterschiedliche Schmerzempfindung ist sicherlich eine weitere mögliche Erklärung für die geringere Impfreaktionsrate bei den über 80-Jährigen in unserer Untersuchung.

Geschlechtsgraduierung

Bezüglich der geschlechts-graduierten Datenauswertung zeigten unsere Ergebnisse signifikante geschlechtsspezifische Unterschiede in der Impfreaktionshäufigkeit. Frauen berichteten nach der Impfung viel häufiger über Impfreaktionen als Männer. Unsere Ergebnisse sind konkordant zu denen einer Studie des Centers for Disease Control and Prevention (CDC), einer Institution zur Gesundheitsüberwachung in den Vereinigten Staaten. 79,1 % der Impfreaktionen wurden von Frauen nach einer COVID-19-Impfung berichtet, obwohl sie nur 61,2 % der Impfpopulation ausmachten [7].

Das Phänomen, dass Frauen stärker auf Impfstoffe reagieren und eine stärkere Immunantwort entwickeln, ist auch von anderen Impfstoffen, wie z. B. der Influenza H1N1-Vakzine, bekannt. Die weiblichen Geschlechtshormone stimulieren u. a. die Antikörperproduktion [24]. In einer Studie der Yale University aus dem Jahre 2020 wurden die Blutwerte von SARS-CoV-2-Patienten untersucht, um geschlechtsspezifische Unterschiede bezüglich der Immunzellen zu eruieren. Im Vergleich zu den männlichen Patienten reagierten die weiblichen mit einer deutlich ausgeprägteren T-Zell-Antwort auf die SARS-CoV-2-Infektion. Männer hingegen produzieren mehr Zytokine, deren Ausschüttung im Zusammenhang mit Entzündungsreaktionen (wie Lungenentzündungen) steht und häufig mit gravierenderen Krankheitsverläufen nach Infektion mit SARS-CoV-2 einhergeht [29]. Ein geschlechtsspezifischer Ansatz mit Berücksichtigung des reaktiveren weiblichen Immunsystems sollte im Rahmen der künftigen Impfstrategie Berücksichtigung finden. Zu diskutieren wäre diesbezüglich, ob Frauen ggf. geringere Impfdosen verabreicht werden sollten, um das Impfreaktionsprofil bei gleicher Schutzwirkung zu senken. Darüber hinaus wäre ggf. bei länger bestehender weiblicher Immunität eine spätere Auffrischimpfung zu diskutieren.

Schlussfolgerungen

Die Erstimpfung mit dem mRNA-Impfstoff BNT162b2 zeigt insgesamt ein moderates Impfreaktionsprofil. Unsere Studie konnte im geschlechtsspezifischen Vergleich zeigen, dass Frauen häufiger von Impfreaktionen betroffen sind als Männer. Bei alters-graduierter Datenerhebung zeigte sich eine Abnahme der Häufigkeit an Impfreaktionen mit zunehmendem Alter bei gleich guter Wirksamkeit. Zum Erreichen einer ausreichenden Immunitätder Bevölkerung sollten im Rahmen der zukünftigen Impfstrategie alters- und geschlechtsabhängige Impfreaktionen sowie die unterschiedliche Aufrechterhaltung der Immunität und unterschiedliche Dauer der persistierenden Antikörper berücksichtigt werden. Dieses wäre auch im Hinblick auf die COVID-19-Impfungen von Soldatinnen und Soldaten entsprechend zu beachten.

Kernaussagen

• Im geschlechtsspezifischen Vergleich berichteten weibliche Impflinge über signifikant mehr Impfreaktionen als männliche Impflinge.
• Im Gesamtvergleich der Altersgruppen 20–39/40–59/60–80/>80 Jahre zeigte sich eine Abnahme der Häufigkeit an Impfreaktionen mit zunehmendem Alter.
• Insbesondere bei den über 80-jährigen Impflingen wird eine außerordentlich gute Verträglichkeit bei gleich guter Wirksamkeit deutlich.
• Alters- und geschlechtsabhängige Impfreak­tionen sollten im Aufklärungsbogen zur Covid-19-Impfung berücksichtigt werden.
• Zum Erreichen einer ausreichenden Immunitätder Bevölkerung sollte im Rahmen der zukünftigen Impfstrategie die alters- und geschlechtsabhängig unterschiedliche Aufrechterhaltung der Immunität berücksichtigt werden.

Literatur

1. Bundesministerin der Verteidigung: Pandemie „COVID-19“: Aufruf zur Impfung –„Impfen schützt“ vom 14. September 2021.
2. Bundesministerium für Gesundheit: Verordnung zum Anspruch auf Schutzimpfung gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 (Coronavirus-Impfverordnung - CoronaImpfV). BMG 1- April 2021; , letzter Aufruf 15. November 2021. mehr lesen
3. Braun P: COVID-19: Bergamo effect and vaccination strategy. Int J Clin Pharmacol Ther 2021; 59 (7): 485-486. mehr lesen
4. Chamling B, Vehof V, Drakos S et al.: Occurrence of acute infarct-like myocarditis following COVID-19 vaccination: just an accidental co-incidence or rather vaccination-associated autoimmune myocarditis? Clin Res Cardiol 2021: 110: 1850-1854. mehr lesen
5. Deutsches Register Klinischer Studien: Registrierung. 2021. , letztere Aufruf 15. Novmber 2021. mehr lesen
6. Effros RB: Roy Walford and the immunologic theory of aging. Immun Ageing 2005; 2(1): 7. mehr lesen
7. Gee J, Marquez P, Su J et al.: First month of COVID-19 vaccine safety monitoring — United States, December 14, 2020–January 13, 2021. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2021; 70(8): 283–288. mehr lesen
8. Gerbershagen HJ, Pogatzki-Zahn E, Aduckathil S, et al.: Procedure-specific risk factor analysis for the development of severe postoperative pain. Anesthesiology 2014; 120(5): 1237-1245. mehr lesen
9. Hainz U, Jenewein B, Asch E et al.: Insufficient protection for healthy elderly adults by tetanus and TBE vaccines. Vaccine 2005; 23(25): 3232-3235. mehr lesen
10. Harder T, Külper-Schiek W, Reda S et al.: Effectiveness of COVID-19 vaccines against SARS-CoV-2 infection with the Delta (B.1.617.2) variant: second interim results of a living systematic review and meta-analysis, 1 January to 25 August 2021. Euro Surveill 2021; 26(41): 2100920. mehr lesen
11. Hodgson SH, Mansatta K, Mallett G et al.: What defines an efficacious COVID-19 vaccine? A review of the challenges assessing the clinical efficacy of vaccines against SARS-CoV-2. Lancet Infect Dis 2021; 21(2): e26-e35. mehr lesen
12. Hoffmann MA, Wieler HJ, Enders P, Buchholz HG, Plachter B: Age- and Sex-Graded Data Evaluation of Vaccination Reactions after Initial Injection of the BNT162b2 mRNA Vaccine in a Local Vaccination Center in Germany. Vaccines (Basel) 2021; 9 (8): 911. mehr lesen
13. Holzmann-Littig C, Braunisch MC, Kranke P et al.: COVID-19 vaccination acceptance and hesitancy among Healthcare Workers in Germany. Vaccines 2021; 9)7): 777. mehr lesen
14. Janssens U, Kluge S, Marx G et al.: Einstellung zur Impfung gegen SARS-CoV-2: Umfrage unter Mitarbeitenden in Krankenhäusern vor und nach Beginn der Impfungen in den deutschen Krankenhäusern. Med Klin Intensivmed Notfmed 2021; 116(5): 421-430. mehr lesen
15. Johns Hopkins University, Center for Systems Science and Engineering (CSSE): Covid-19 Dashboard. , letzter Aufruf 1. Dezember 2021. mehr lesen
16. Khoury DS, Cromer D, Reynaldi A et al.: Neutralizing antibody levels are highly predictive of immune protection from symptomatic SARS-CoV-2 infection. Nat Med 2021; 27(7): 1205-1211. mehr lesen
17. Kozak A, Nienhaus A: COVID-19 vaccination: status and willingness to be vaccinated among employees in health and welfare care in Germany. Int J Environ Res Public Health 2021; 18(13): 6688. mehr lesen
18. Leithäuser N, Schneider J, Johann S et al.: Quantifying Covid19-vaccine location strategies for Germany. BMC Health Serv Res 2021; 21: 780. mehr lesen
19. Lenzen-Schulte M: Atypische Gerinnungsstörungen nach COVID-19-Impfung: Vorgehen bei Hirnvenenthrombose. Dtsch Arztebl 2021; 118(15): A-780 / B-653. mehr lesen
20. Ministerium für Soziales, Arbeit, Gesundheit und Demografie des Landes Rheinland-Pfalz: Impfdokumentation Rheinland-Pfalz. 2021. mehr lesen
21. Nagelkerken L, Hertogh-Huijbregts A, Dobber R, Dräger A: Age-related changes in lymphokine production related to a decreased number of CD45RBhi CD4+ T cells. Eur J Immunol 1991; 21(2): 273-281. mehr lesen
22. Polack FP, Thomas SJ, Kitchin N, et al.: Safety and efficacy of the BNT162b2 mRNA Covid-19 vaccine. N Engl J Med 2020; 383: 2603-2615. mehr lesen
23. Pollard AJ, Bijker EM: A guide to vaccinology: from basic principles to new developments. Nat Rev Immunol 2021; 21(2): 83-100. mehr lesen
24. Potluri T, Fink AL, Sylvia KE et al.: Age-associated changes in the impact of sex steroids on influenza vaccine responses in males and females. NPJ Vaccines 2019; 4: 29. mehr lesen
25. Robert Koch-Institut: Aufklärungsmerkblatt, Schutzimpfung gegen COVID-19 (Corona Virus Disease 2019) - mit mRNA-Impfstoffen (laufend aktulaisiert). , letzter Aufruf 15. November 2021. mehr lesen
26. Robert Koch-Institut, Bundesministerium für Gesundheit: Impfdashboard. >, letzter Aufruf 1. Dezember 2021. mehr lesen
27. Robert Koch-Institut: COVID-19-Dashboard. (last accessed on 7 October 2021). mehr lesen
28. Schnabel A, Yahiaoui-Doktor M, Meissner W, Zahn PK, Pogatzki-Zahn EM: Predicting poor postoperative acute pain outcome in adults: an international, multicentre database analysis of risk factors in 50,005 patients. Pain Rep 2020; 5(4): e831. mehr lesen
29. Takahashi T, Ellingson MK, Wong P et al.: Sex differences in immune responses that underlie COVID-19 disease outcomes. Nature 2020; 588(7837): 315-320. mehr lesen
30. Thalhammer F, Wenisch C, Burgmann H et al.: Impfen im Alter, Expertenstatement unter Patronanz der Österreichischen Gesellschaft für Infektionskrankheiten. ÖAZ 2008; Suppl.11: 1-8. mehr lesen
31. Universität Erfurt, Robert Koch-Institut, Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung, Leibniz-Institut für Psychologie, Science Media Center, Bernhard Nocht Institut für Tropenmedizin, Yale Institute for Global Health: COVID-19 Snapshot Monitoring (Cosmo). >https://projekte.uni-erfurt.de/cosmo2020/web/topic/impfung/10-impfungen/>, letztere Aufruf 15. November 2021. mehr lesen
32. Untersmayr E, Förster-Waldl E, Bonelli M et al.: Immunologically relevant aspects of the new COVID-19 vaccines – an ÖGAI (Austrian Society for Allergology and Immunology) and AeDA (German Society for Applied Allergology) position paper. Allergo J Int 2021; 30: 155-168. mehr lesen
33. Vasileiou E, Simpson CR, Shi T et al.: Interim findings from first-dose mass COVID-19 vaccination roll-out and COVID-19 hospital admissions in Scotland: a national prospective cohort study. Lancet 2021; 397 (10285): 1646-1657. mehr lesen
34. Weinberger B: Vaccines for the elderly: current use and future challenges. Immun Ageing 2018; 15: 3. mehr lesen

Danksagungen

Die Autoren bedanken sich bei allen Impfärzten des Landesimpfzentrums Wissen wie bei den Mitarbeitern des DRK Kreis Altenkirchen für ihre Unterstützung.

Interessenkonflikt

Die Autoren erklären, dass keine Interessenkonflikte im Sinne der Anforderungen des International Committee of Medical Journal Editors bestehen.

Ethik

Diese retrospektive Studie wurde gemäß der Deklaration von Helsinki durchgeführt. Das Protokoll wurde von der Ethikkommission der Landesärztekammer Rheinland-Pfalz (2021–15655) genehmigt. Alle Impflinge unterzeichneten eine Einverständniserklärung (einschließlich der Studienteilnahme sowie Auswertung und Veröffentlichung anonymisierter Daten).

Manuskriptdaten

Eingereicht: 21. Oktober 2021

Nach Überarbeitung angenommen: 15. November 2021

Zitierweise

Hoffmann MA, Buchholz HG, Wieler HJ, Enders P, Plachter B: COVID-19 Impfmonitoring: Alters- und genderspezifische Datenanalyse der Impfreaktionen nach initialer Impfung mit der mRNA-Vakzine BNT162b2. WMM 2022; 66(1): 2-9.

Für die Verfasser

Oberfeldarzt Priv.-Doz. Dr. med. habil. Manuela Andrea Hoffmann

Bundesministerium der Verteidigung

Referat Arbeitsmedizin, Arbeitsschutz

Fontainengraben 150, 53123 Bonn

E-Mail: manuela1hoffmann@bmvg.bund.de

Manuscript data

Submitted: October 21, 2021

Accepted after revision: November 15, 2021

Citation

Hoffmann MA, Buchholz HG, Wieler HJ, Enders P, Plachter B: COVID-19 vaccination monitoring: age and gender specific data analysis of vaccination responses after initial vaccination with the mRNA vaccine BNT162b2. WMM 2022; 66(1): 2-9.

For the authors

Lieutenant Colonel (MC) Priv.-Doz. Dr. med. habil. Manuela Andrea Hoffmann

Federal Ministry of Defense

Department of Occupational Medicine, Occupational Safety

Fontainengraben 150, 53123 Bonn, Germany

E-mail: manuela1hoffmann@bmvg.bund.de

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