Ergebnisse von PCR-Pooltestungen an bayerischen Grund- und Förderschulen im Schuljahr 2021/2022 zur Surveillance im Präsenzunterricht während der SARS-CoV-2-Pandemie

Zusammenfassung

Während der SARS-CoV-2-Pandemie waren Kinder durch Schulschließungen in den Schuljahren 2019/20 und 2020/21 körperlich, psychisch und sozial belastet. Um im Schuljahr 2021/22 einen sicheren Präsenzbetrieb zu gewährleisten, wurden an bayerischen Grund- und Förderschulen PCR-Pooltestungen zum zeitnahen Nachweis von SARS-CoV-2-Infektionen durchgeführt. Diese Arbeit analysiert die Ergebnisse der PCR-Pooltestungen im zeitlichen Verlauf differenziert nach Region, Schultyp und Alter der Kinder. Die Positivraten (PR) in den Klassen werden mit den Inzidenzen der Gleichaltrigen in Bayern sowie der bayerischen Gesamtpopulation im Zeitverlauf verglichen. Die Daten stammen aus Klassen der Grund- und Förderstufen mit 6- bis 11-jährigen Schüler*innen, die vom 20.09.21 bis zum 08.04.22 an den bayernweiten Pool-Testungen teilnahmen. Zweimal wöchentlich wurden Proben erhoben. Diese bestanden aus einer PCR-Pool- und individuellen PCR-Rückstellproben, die nur im Falle eines positiven Pooltests ausgewertet wurden. Eine Klasse wurde als positiv gewertet, wenn innerhalb einer Kalenderwoche (KW) mindestens eine Rückstellprobe aus dieser Klasse positiv war. Eine Schule (Klasse) galt als infektionsbelastet, wenn drei oder mehr Klassen dieser Schule (Schüler*innen dieser Klasse) innerhalb einer KW positiv waren. Daten liegen aus 2430 Grundschulen (339 Förderschulen) mit 23 021 (2711) Klassen und 456 478 (29 200) Kindern vor. 1 157 617 Pools (davon 3,37% positiv) und 724 438 Rückstellproben (6,76 % positiv) wurden analysiert. Große Schulen zeigten höhere PR als kleine. Ab Januar 2022 kam es unter Dominanz von Omikron-Varianten zu einem massiven Anstieg der PR in ganz Bayern. Die Test-PR der Rückstellproben waren niedriger als die zeitgleich gemeldeten altersentsprechenden und allgemeinen Infektionsinzidenzen in der bayerischen Gesamtbevölkerung. Bei den Pooltestungen zeigten sich nur vergleichsweise selten positive Pools, im Durchschnitt waren vier Kinder pro einhundert Pools positiv. Schulen und Klassen galten selten als infektionsbelastet auch bei hohen Inzidenzen außerhalb der Schulen. Die Kombination von PCR-Pooltestungen und Hygienemaßnahmen ermöglichte einen weitgehend sicheren Präsenzunterricht für Grund- und Förderschüler*innen im Schuljahr 2021/22.

Abstract

In the school years 2019/20 and 2020/21, children were physically, psychologically, and socially stressed by school closures caused by the SARS-CoV-2 pandemic. To ensure attendance with optimal infection protection, PCR pool testing was conducted during the 2021/22 school year at Bavarian elementary schools and schools for pupils with special needs for timely detection of SARS-CoV-2 infection. This study analyzes the results of PCR pool testing over time stratified by region, school type, and age of children. The data were obtained from classes in elementary and special needs schools, involving pupils aged 6 to 11 years, who participated in the Bavaria-wide PCR pool testing from 09/20/21 to 04/08/22. Samples were collected twice weekly, consisting of PCR pool samples and individual PCR samples, which were only evaluated in case of a positive pool test. A class was considered positive if at least one individual sample from that class was positive within a calendar week (CW). A school (class) was considered to be infection-prone if three or more classes in that school (students in that class) were positive within a CW. The data included 2,430 elementary schools (339 special needs schools) with 23,021 (2,711) classes and 456,478 (29,200) children. A total of 1,157,617 pools (of which 3.37% were positive) and 724,438 individual samples (6.76% positive) were analyzed. Larger schools exhibited higher PR compared to smaller schools. From January 2022, the Omicron variant led to a massive increase in PR across Bavaria. The incidence rates per 100,000 person-weeks within the individual school samples were significantly lower than the concurrently reported age-specific and general infection incidences in the overall Bavarian population. PCR pool testing revealed relatively few positive pools, with an average of four children per one hundred pools testing positive. Schools and classes were rarely considered infection-prone, even during periods of high incidences outside of schools. The combination of PCR pool testing and hygiene measures allowed for a largely safe in-person education for pupils in primary and special needs schools in the school year 2021/22.

Schlüsselwörter

SARS-CoV-2 Pandemie - Schulen - PCR-Pooltest - Präsenzunterricht - Surveillance - COVID-19

Key words

SARS-CoV pandemic - schools - PCR pool testing - face-to-face teaching - surveillance - COVID-19

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
05. Februar 2024

• Literatur

• 1 Viertes Gesetz zum Schutz der Bevölkerung bei einer epidemischen Lage von nationaler Tragweite 2021
• 2 Bantel S, Buitkamp M, Wünsch A. Kindergesundheit in der COVID-19-Pandemie: Ergebnisse aus den Schuleingangsuntersuchungen und einer Elternbefragung in der Region Hannover. Bundesgesundheitsbl 2021; 64: 1541-1550
• 3 Ravens-Sieberer U, Kaman A, Otto C. et al. Seelische Gesundheit und psychische Belastungen von Kindern und Jugendlichen in der ersten Welle der COVID-19-Pandemie – Ergebnisse der COPSY-Studie. Bundesgesundheitsbl 2021; 64: 1512-1521
• 4 Rabe JE, Schillok H, Merkel C. et al. Belastung von Eltern mit Kindern im Schulalter während verschiedener Phasen der COVID-19-Pandemie in Deutschland: Eine Analyse der COVID-19-Snapshot-Monitoring-(COSMO‑)Daten. Bundesgesundheitsbl 2021; 64: 1500-1511
• 5 Otte Im Kampe E, Lehfeld A-S, Buda S. et al. Surveillance of COVID-19 school outbreaks, Germany, March to August 2020. Eurosurveillance 2020; 25
• 6 Deutsche Gesellschaft für Pädiatrische Infektionlogie e.V. (DGPI). Aktualisierte Stellungnahme der Deutschen Gesellschaft für Pädiatrische Infektiologie (DGPI) und der Deutschen Gesellschaft für Krankenhaushygiene (DGKH) zur Rolle von Schulen und Kindertagesstätten in der COVID-19 Pandemie.
• 7 Madewell ZJ, Yang Y, Longini IM. et al. Household Transmission of SARS-CoV-2: A Systematic Review and Meta-analysis. JAMA Netw Open 2020; 3: e2031756
• 8 European Centre for Disease Prevention and Control. European Centre for Disease Prevention and Control. COVID-19 in children and the role of school settings in transmission – second update. 8 July 2021. Stockholm: ECDC; 2021
• 9 Deutsche Gesellschaft für Pädiatrische Infektionlogie e.V. (DGPI). Aktuelle Ergebnisse der Datensammlung von Pediatric Inflammatory Multisystem Syndrome (PIMS)-Fälle bei Kindern und Jugendlichen in Deutschland.
• 10 Say D, Crawford N, McNab S. et al. Post-acute COVID-19 outcomes in children with mild and asymptomatic disease. The Lancet Child & Adolescent Health 2021; 5: e22-e23
• 11 Wissenschaftliche Begründung der STIKO zur Modifizierung der COVID-19-Impfempfehlung für Kinder im Alter von 5 – 11 Jahren. Berlin: Robert Koch-Institut;
• 12 Christophers B, Gallo Marin B, Oliva R. et al. Trends in clinical presentation of children with COVID-19: a systematic review of individual participant data. Pediatr Res 2022; 91: 494-501
• 13 European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC). COVID-19 in children and the role of school settings in transmission – second update. Stockholm: ECDC; 2021
• 14 Berger U, Fritz C, Kauermann G. Reihentestungen an Schulen können die Dunkelziffer von COVID-19 Infektionen unter Schülern signifikant senken. Gesundheitswesen 2022; 84: 495-502
• 15 Schoeps A, Hoffmann D, Tamm C. et al. Surveillance of SARS-CoV-2 transmission in educational institutions, August to December 2020, Germany. Epidemiol Infect 2021; 149: e213
• 16 Berger U, Fritz C, Gauß J. et al. Das Ausbruchs- und Infektionsgeschehen in den Schulen. CODAG Bericht Nr.. 12 vom 1.04. 2021
• 17 Reilly M, Chohan B. Pooled testing for SARS-CoV-2, options for efficiency at scale. Bull World Health Org 2021; 99: 708-714
• 18 Dewald F, Suárez I, Johnen R. et al. Effective high-throughput RT-qPCR screening for SARS-CoV-2 infections in children. Nat Commun 2022; 13: 3640
• 19 Kästner A, Lücker P, Sombetzki M. et al. SARS-CoV-2 surveillance by RT-qPCR-based pool testing of saliva swabs (lollipop method) at primary and special schools – A pilot study on feasibility and acceptability. PLoS ONE 2022; 17: e0274545
• 20 Lohse S, Pfuhl T, Berkó-Göttel B. et al. Pooling of samples for testing for SARS-CoV-2 in asymptomatic people. The Lancet Infectious Diseases 2020; 20: 1231-1232
• 21 Kheiroddin P, Schöberl P, Althammer M. et al. Results of WICOVIR Gargle Pool PCR Testing in German Schools Based on the First 100,000 Tests. Front Pediatr 2021; 9: 721518
• 22 Hoch M, Vogel S, Kolberg L. et al. Weekly SARS-CoV-2 Sentinel Surveillance in Primary Schools, Kindergartens, and Nurseries, Germany, June–November 2020. Emerg Infect Dis 2021; 27: 2192-2196
• 23 Forster J, Streng A, Rudolph P. et al. Feasibility of SARS-CoV-2 Surveillance Testing Among Children and Childcare Workers at German Day Care Centers: A Nonrandomized Controlled Trial. JAMA Netw Open 2022; 5: e2142057
• 24 Kern A, Kuhlmann PH, Matl S. et al. Surveillance of Acute SARS-CoV-2 Infections in Elementary Schools and Daycare Facilities in Bavaria, Germany (09/2020–03/2021). Front Pediatr 2022; 10: 888498
• 25 Gruendl M, Kheiroddin P, Althammer M. et al. Analysis of COVID-19 Infection Chains in a School Setting: Data From a School-Based rRT-PCR–Gargle Pool Test System. Disaster med public health prep 2023; 17: e312
• 26 Rahmenbedingungen für den Unterrichtsbetrieb im Schuljahr 2021/22. München: Bayerisches Staatsministerium für Unterricht und Kultus; 2021
• 27 Mansmann U, Loidl V, Batcha A. et al. SARS-CoV-2 PCR positivity in elementary school classes in Bavaria in the school year 2021/22 – initial results from the evaluation of the Bavarian pool test project in elementary and special schools. Deutsches Ärzteblatt international 2022;
• 28 Novid20 GmbH. Lolli PCR-Pooltests für Bayern.
• 29 Engels G, Forster J, Streng A. et al. Acceptance of Different Self-sampling Methods for Semiweekly SARS-CoV-2 Testing in Asymptomatic Children and Childcare Workers at German Day Care Centers: A Nonrandomized Controlled Trial. JAMA Netw Open 2022; 5: e2231798
• 30 Corman VM, Haage VC, Bleicker T. et al. Comparison of seven commercial SARS-CoV-2 rapid point-of-care antigen tests: a single-centre laboratory evaluation study. The Lancet Microbe 2021; 2: e311-e319
• 31 Allan-Blitz L-T, Klausner JD. A Real-World Comparison of SARS-CoV-2 Rapid Antigen Testing versus PCR Testing in Florida. J Clin Microbiol 2021; 59: e01107-e01121
• 32 Bayerisches Landesamt für Statistik. Bevölkerung in den Gemeinden Bayerns nach Altersgruppen und Geschlecht 2021. 2021
• 33 R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. 2022
• 34 Bayerisches Landesamt für Statistik. Bayerische Schulen: Eckzahlen sämtlicher Schularten nach kreisfreien Städten und Landkreisen. 2020