Die Geburtskohortenstudie des University of Zimbabwe College of Health Science (UZ-CHS). (UZ-CHS-BC)

In Afrika südlich der Sahara werden jedes Jahr über eine Million Kinder von HIV-1-infizierten Frauen geboren. In Simbabwe liegen die jährlichen Geburten bei 379.000, wobei etwa 48.000 Kinder jedes Jahr von HIV-1-infizierten Frauen geboren werden, die eine lebenslange hochaktive antiretrovirale Therapie (HAART) erhalten. Es wurden Bedenken hinsichtlich der allgemeinen Gesundheit und der Entwicklungsergebnisse von HIV-1-exponierten, aber nicht infizierten (HEU) Säuglingen geäußert, die von HIV-1-infizierten Frauen geboren wurden. Obwohl sie HIV-negativ sind, haben HEU-Kinder im ersten bzw. zweiten Lebensjahr eine 3,9- bzw. 2,0-fach höhere Sterblichkeit als HIV-nicht-exponierte und nicht-infizierte (HUU) Säuglinge. Im Vergleich zu ihren HUU-Gegenstücken können HEU-Kinder ungünstige Geburtsergebnisse, beeinträchtigtes Wachstum, Entwicklung und andere gesundheitliche Defizite aufweisen. Dies ist ein erhebliches Problem für die öffentliche Gesundheit, da Säuglinge, die mit niedrigem Geburtsgewicht (LBW) geboren werden, im Erwachsenenalter mit größerer Wahrscheinlichkeit an nicht übertragbaren Krankheiten (NCDs) wie Bluthochdruck, Schlaganfall und Typ-2-Diabetes sterben. In Simbabwe wurden HEU-Säuglinge während der Prä-HAART-Ära gut untersucht; Es fehlen jedoch zeitgenössische Beweise. Darüber hinaus haben frühere Studien Frauen in der Schwangerschaft nicht charakterisiert und das Ergebnis wurde nicht auf andere häufige vorgeburtliche Infektionserreger einschließlich zusätzlicher Risikofaktoren wie Frühgeburt, LBW, Dauer des Stillens, Armut und psychosoziale Stressoren der Mutter kontrolliert. Daher ist eine eingehende und umfassende Charakterisierung von HEU-Säuglingen erforderlich, nicht nur um eine HIV-Infektion zu vermeiden, sondern auch um die kurz- und langfristigen Gesundheitsergebnisse der exponierten Personen zu verbessern.

Risiken von HAART in der Schwangerschaft In Simbabwe besteht die derzeitige Standardbehandlung für HIV-infizierte Frauen zur Verhinderung der Mutter-Kind-Übertragung (MTCT) von HIV aus Tenofovir, Lamivudin und Efavirenz (TENOLAM-E). Antiretrovirale Medikamente können sich jedoch im Fruchtwasser anreichern und damit ein Risiko während der heiklen embryonalen und fetalen Entwicklung darstellen. Der Zeitpunkt der HAART könnte ebenfalls wichtig sein, da eine südafrikanische Studie zeigte, dass Mütter, die vor der Empfängnis mit Zidovudin-basierter HAART begannen, eine doppelt so hohe Wahrscheinlichkeit für eine Frühgeburt hatten als Mütter, die nach der Empfängnis mit HAART begannen. Toxische Mechanismen von Anti-HIV-Medikamenten umfassen mitochondriale Toxizität und mitochondriale DNA-Mutationen bei Müttern und möglicherweise auch bei Säuglingen. Eine mitochondriale Dysfunktion erhöht wiederum die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies und die Aktivierung der IL-1-Produktion. Die Störung des Fettstoffwechsels ist ein weiterer Mechanismus für die HAART-Toxizität. Eine frühe Exposition gegenüber Efavirenz-basierter HAART wurde mit neurologischen und sozio-emotionalen Herausforderungen in Verbindung gebracht, die zu Verhaltensdefiziten führen können. Darüber hinaus können auch anhaltende Infektionen, nachteilige Auswirkungen des sozioökonomischen Status und mütterliche Nahrungskontaminanten wie Dioxine oder chlorierte Pestizide eine Rolle spielen.

Die Gründe für die beobachteten negativen gesundheitlichen Folgen von HEU-Säuglingen könnten mit einem veränderten Zustand des Immunsystems zusammenhängen. Immunprofile von HEU-Kindern über ein Jahr hinaus bleiben jedoch weitgehend unerforscht. In Simbabwe werden Impfkampagnen zur aktiven Immunisierung von Säuglingen über das erweiterte Immunisierungsprogramm (EPI) gefördert. Auch wenn Spitzenantikörpertiter nach einigen EPI-Impfstoffen bei HEU-Säuglingen normal sind, gibt es keine Studien zur Langlebigkeit dieser Immunantworten. In-utero-HIV-Exposition erhöht die entzündungsfördernden Zytokinspiegel, die von Plazentazellen produziert werden. Co-Infektionen scheinen wichtig zu sein, da kenianische HEU-Neugeborene (mit einer hohen Anzahl mütterlicher Co-Infektionen) höhere Werte an entzündlichen Plasmamarkern aufwiesen als HEU-Kontrollen aus Studien in den USA. Darüber hinaus haben HEU-Säuglinge höhere CMV-Lasten, die teilweise durch mütterliche Virämie getrieben werden und zur Immunaktivierung beitragen können. Daher haben HEU-Säuglinge weiterhin eine Ausgangsentzündung, die mit schlechten kurz- und langfristigen Ergebnissen in Verbindung gebracht werden kann, und entzündungshemmende Interventionen könnten die Gesundheit des Säuglings verbessern. Interventionsstudien mit HAART-Behandlung bei schwangeren Frauen sind ethisch herausfordernd; Die Auswirkungen von HAART auf die Neuro-/Immunentwicklung konnten jedoch in Studien wie der UZ-CHS-Geburtskohorte bewertet werden, in denen Mütter aufgrund wirtschaftlicher Probleme häufiger zu spät für ihre Geburtsvorbereitung buchen und einige im dritten Trimester HAART-naiv sind. Die Evidenz zum Risiko einer HAART-Exposition in der Ära Option B+ für die kurz- und langfristigen Folgen von HEU-Säuglingen bleibt begrenzt. Nach unserem besten Wissen hat jedoch keine Studie HAART-Spiegel in mütterlichem Fruchtwasser, Urin, Plasma und Längsschnitt-Muttermilch korreliert und mit nachteiligen Schwangerschaftsergebnissen, Säuglingswachstum, Stoffwechsel und (Immun-/Neuro-) Entwicklung in Verbindung gebracht.

Methoden Die Geburtskohortenstudie des University of Zimbabwe College of Health Science (UZ-CHS) ist eine prospektive beobachtende Kohortenstudie, in der Säuglinge von HIV-infizierten und HIV-nicht-infizierten Frauen in einer Umgebung mit geringen Ressourcen in dicht besiedelten westlichen Vororten der primären Gesundheitspolikliniken von Harare verglichen werden . Von Januar 2016 bis Juni 2019 wurden 1.200 schwangere Frauen (600 HIV-infizierte Mütter und 600 nicht HIV-infizierte Kontrollpersonen) im dritten Trimester aufgenommen. Die Teilnehmer werden als Mutter-Kind-Paare bei der Geburt innerhalb von 10 Lebenstagen im Alter von 6, 10, 14, 24, 48, 72 und 96 Wochen beobachtet. Bei jedem Besuch werden klinische Untersuchungen durchgeführt, um den Gesundheitszustand und die Auswirkungen von Umweltfaktoren zu beurteilen. Außerdem werden Fragebögen verwaltet und Bioproben für Laboruntersuchungen entnommen. Das Design der Studie ist eine nicht-interventionelle Kohorte, aber den Teilnehmern werden Ratschläge zu Gesundheit und Hygiene angeboten.

Ziel der Studie Diese Studie zielt darauf ab, die Auswirkungen des mütterlichen HIV-Status, der kumulativen HAART-Exposition in utero und während des Stillens, der Immunsuppression und Immunaktivierung sowie Umweltvariablen auf kurz- und langfristige Ergebnisse von Säuglingen in einer Umgebung mit geringen Ressourcen zu untersuchen. Unsere Studie konzentriert sich auf Mortalität und Morbidität von HEU-Säuglingen und testet etablierte Risikofaktoren aus früheren Kohorten. Daten und Biomaterialien werden prospektiv von Müttern und Säuglingen von der Schwangerschaft bis zum Alter von 2 Jahren gesammelt und HEU- mit HUU-Säuglingen aus derselben Gemeinde verglichen. Für eine umfassende Bewertung die Rolle des sozioökonomischen Status der Mutter, Haushaltsfaktoren, Komorbiditäten, einschließlich Co-Infektionen mit persistenten Viren wie Cytomegalovirus (CMV), Hepatitis b/c (HBV)/(HCV), bakterielle Erkrankungen wie Syphilis und Tuberkulose (TB), intestinale Helminthen, neu auftretende nichtübertragbare Krankheiten wie Schwangerschaftsdiabetes mellitus (GDM) und Bluthochdruckerkrankungen sowie der Ernährungszustand der Mutter in Bezug auf Schwangerschaftsergebnisse, Säuglingssterblichkeit und -entwicklung, Immunität und Gesundheit werden getestet. Das UZ-CHS bietet die Möglichkeit, derzeit nicht verfügbare Referenzbereiche für verschiedene Untergruppen von Schwangeren mit günstigem Schwangerschaftsausgang für den klinischen Einsatz bei zukünftigen Patientinnen zu etablieren.

Studienorte und lokales kommunales Engagement Die Gemeinde Harare hat 12 Polikliniken eingerichtet, die jeweils Einheiten für die primäre Gesundheitsversorgung, Mutterschaft, postnatale Versorgung und einen Familiengesundheitsdienst umfassen. Zu den medizinischen Dienstleistungen gehören HIV-Beratung und Schnelltests sowie die Einleitung und Verabreichung von HAART. Überwachung und Nachsorge für andere chronische Erkrankungen, einschließlich GDM und arterieller Hypertonie, werden ebenfalls angeboten. Ein Arzt kommt zweimal pro Woche pro Standort, um sich um komplizierte Fälle zu kümmern. Mutterschaftsdienste umfassen Schwangerschaftsvorsorge, Nachsorgeuntersuchungen sowie HIV- und Syphilis-Screening und -Behandlung. Es kostet eine Mutter 25 US-Dollar, bis 10 Tage nach der Entbindung auf vorgeburtliche Dienste zuzugreifen, während die Gesundheitsdienste für das Kind bis zum Alter von 5 Jahren kostenlos sind. Mütter werden ermutigt, frühzeitig während der Schwangerschaft (in der 4. bis 12. Woche) zu buchen und sich gemeinsam mit ihren Ehepartnern auf HIV zu testen. Derzeit gehen die meisten schwangeren Frauen aufgrund sozioökonomischer Herausforderungen zur vorgeburtlichen Registrierung in die Polikliniken, wenn sich ihre Schwangerschaft im fortgeschrittenen Stadium befindet, eine Situation, die ihre ungeborenen Babys einem Risiko für eine HIV-Übertragung aussetzt und den Teufelskreis aus Armut und HIV-Infektion fortsetzt. Nach einer Standort-Machbarkeitsbewertung vor der Studie wurden aus den 12 Polikliniken Kuwadzana, Dzivaresekwa (Rujeko), Glenview und Budiriro ausgewählt, basierend auf dem höheren Volumen an Gesundheitsdiensten für Mütter und Kinder, der Häufigkeit von HIV-Positivität und dem Fehlen konkurrierender Forschungen, die darauf abzielen gleiche Bevölkerung. Die Einzugsgebiete der ausgewählten vier Polikliniken weisen relativ stabile Gemeinden auf, die ihre Mietwohnungen nicht häufig wechseln. Städtische Krankenschwestern und Hebammen in diesen Einrichtungen unterstützen bei Studienverfahren wie der Datenerfassung während der Entbindung, die spät in der Nacht stattfinden. Alle Teilnehmer wohnen in dicht besiedelten Gebieten im Südwesten von Harare. Die Bewohner dieser Gemeinde haben einen relativ schlechten sozioökonomischen Status mit hohen Arbeitslosenquoten. Die meisten Menschen können sich im Allgemeinen 3 angemessene Mahlzeiten pro Tag nicht leisten. Die meisten Familien (72%) leben von weniger als 1 Dollar pro Tag und ergänzen ihre Ernährung durch kleine Gartenarbeit rund um ihre Häuser. Familien leben in Häusern ähnlicher Struktur und Größe (200 Quadratmeter). In diesen relativ kleinen Häusern leben durchschnittlich 2-6 Familien und in manchen Extremsituationen teilen sich bis zu 5 Familienmitglieder ein Einzelzimmer. Die Wasserversorgung ist unregelmäßig, was die Verwendung von kommunalen Bohrlöchern in einer Entfernung von 200 bis 1.500 Metern erforderlich macht. Dieses manuell geholte Wasser wird zum Trinken, Kochen, Baden und für die Toilettenspülung verwendet. Abwasserstöße sind häufig und können in der Nähe von Bohrlöchern auftreten. Kontaminierte Bohrlöcher an zwei unserer vier Studienstandorte, Budiriro und Glenview, waren Epizentren der jüngsten Cholera-Epidemie von 2018. Die Bewohner dieser Gebiete mit hoher Bevölkerungsdichte teilen sich eine unverhältnismäßige Belastung durch Infektionskrankheiten und nichtübertragbare Krankheiten im Vergleich zu denen, die in Gebieten mit geringer Bevölkerungsdichte in derselben Stadt leben.

Stichprobenumfang und statistische Aussagekraft Der primäre Endpunkt unserer Studie ist der Vergleich der Säuglingssterblichkeit bis zum Alter von zwei Jahren bei HEU- und HUU-Säuglingen. In Simbabwe wird mit 50 Säuglingssterben im ersten und 5 Säuglingssterben im zweiten Lebensjahr gerechnet. In der Vor-HAART-Ära ein 3,2-3,9-faches eine höhere Sterblichkeit im ersten Lebensjahr und eine 2-fach höhere Sterblichkeit im zweiten Lebensjahr erwartet. Die Sterblichkeit von HEU in der HAART-Ära mit einer effizienteren HIV-Behandlung könnte jetzt verbessert werden, und in einer konservativen Schätzung gingen wir von einer 2-fachen Erhöhung der Sterblichkeit bei HEU-Säuglingen innerhalb der ersten zwei Lebensjahre aus. Wir erwarteten daher eine Sterblichkeit von 5,5 % bei HUU-Säuglingen und 11 % bei HEU-Säuglingen. Gemäß unserer Poweranalyse mit G*Power3 war eine Stichprobengröße von 1.198 Frauen erforderlich, um einen solchen Unterschied mit einer Power von 90 % und einem Signifikanzniveau von 0,05 in einer zweiseitigen Analyse zu erkennen. Wir haben uns daher für eine Stichprobengröße von 1.200 Müttern entschieden, 600 mit und 600 ohne HIV-Infektion. Potenzielle Teilnehmer wurden während routinemäßiger vorgeburtlicher Betreuungsbesuche (ANC) in einer der vier Polikliniken der Stadt Harare identifiziert. Die potenziellen Teilnehmer wurden über die Studie informiert, und diejenigen, die sich mündlich zur Teilnahme bereit erklärten, erhielten das Teilnehmerinformationsblatt, das entweder auf Englisch verfasst oder in die Umgangssprache Shona übersetzt wurde, um sicherzustellen, dass sie die Ziele und Aktivitäten der Studie vollständig verstehen, wobei die Sprache verwendet wird, die der Teilnehmer am besten versteht. Die Teilnahme ist freiwillig und Frauen haben während des Studienverlaufs jederzeit die Möglichkeit, sich abzumelden. Alphabetisierung ist in Simbabwe nahezu universell und alle potenziellen Teilnehmer sollten in der Lage sein, die Einverständniserklärung zu lesen und zu verstehen.

Verfahren und Messungen der Mütterfragebögen Bei der Aufnahme beantworteten alle Mütter einen strukturierten Fragebogen, der auf eine umfassende klinische, verhaltensbezogene und umweltbezogene Charakterisierung abzielte. Spezifische Fragen werden sich mit Fragen des Sexualverhaltens und der reproduktiven Gesundheit befassen, einschließlich sexuell übertragbarer Krankheiten und der Anwendung von Verhütungsmitteln. Allgemeiner Gesundheitszustand, gesundheitsorientiertes Verhalten, mütterlicher Stress und Drogen-/Kräuterkonsum werden bewertet. Bei HIV-positiven Müttern werden HAART-Anwendung und -Dauer, Komorbiditäten und Probleme im Zusammenhang mit der Offenlegung des HIV-Status und der Stigmatisierung erfasst.

Zur Klärung von Hygiene, konkreten Fragen zu sanitären Einrichtungen (Art und Anzahl der Toiletten, Kanalisation), Trinkwasser, Art der verbrauchten Energie (Innenraumbelastung), Haustyp, Anzahl der von der Familie zum Schlafen genutzten Zimmer und Anzahl der Personen, die sich das Wohnheim teilen ein Einzelzimmer wird gefragt. Bewertet werden wirtschaftliche Informationen wie Beschäftigungssituation, monatliches Einkommen der Familie, Ernährungssicherheit, Ernährung, Geld für Lebensmittel, Gesundheitsfürsorge, Brennstoff zum Kochen und Ersparnisse. Das Eigentum an landwirtschaftlichen Flächen oder Haushaltsgegenständen, einschließlich Radios, Fernsehern, Mobil-/Festnetztelefonen, Kühlschränken, Fahrrädern, Motorrädern/Motorrollern und Autos, liefert zusätzliche Informationen zum sozioökonomischen Status. Weitere Fragen beziehen sich auf den Lebensstil der Mutter wie Alkoholkonsum, Rauchen, Schlafgewohnheiten, körperliche Aktivitäten, häusliche Gewalt und Unterstützung durch den Partner, einschließlich Wissen, Überzeugungen und Praktiken.

Körperliche Untersuchung und Point-of-Care-Tests Bei der Einschreibung führte die Hebamme der Studie eine vollständige körperliche Untersuchung, Blutdruckkontrollen, Beurteilung von Ödemen und Anthropometrie durch. Das klinische WHO-Staging wird für alle HIV-positiven Frauen durchgeführt. Die Bewertung des Ernährungszustands erfolgt anhand von anthropometrischen Standardindizes, einschließlich des Body-Mass-Index (BMI). Der mittlere Oberarmumfang (MUAC) wird als Indikator für Unterernährung oder Fettleibigkeit verwendet. Der MUAC wird am mittleren Abstand zwischen (Acromion und Olecranon) gemessen. Eine südafrikanische Studie zeigte, dass ein MUAC von < 23 cm einen BMI vor der Schwangerschaft von < 18,5 kg/m2 vorhersagte. Aus praktischen Gründen wird ein mütterlicher MUAC-Grenzwert von ≤ 25 cm als Marker für Mangelernährung verwendet.

Der Blutdruck (BP) wird gemessen, nachdem der Mutter mindestens 5 Minuten Ruhe gelassen wurde. Es wird ein Tenso MED BP-Gerät mit einer normalen oder großen Manschette verwendet, die mindestens die Hälfte der Armlänge abdeckt. Bluthochdruck in der Schwangerschaft ist definiert durch einen Blutdruck von ≥ 140/90 mmHg bei mindestens 2 separaten Messungen im Abstand von 4 Stunden zu einem beliebigen Zeitpunkt während der Schwangerschaft. Leichter bis mittelschwerer Bluthochdruck als systolischer Blutdruck von 140-159 mmHg oder diastolischer Blutdruck von 90-109 mmHg mit schwerem Bluthochdruck bezieht sich auf einen systolischen Blutdruck von mindestens 160 mmHg oder einen diastolischen Blutdruck von mindestens 110 mmHg. Chronischer Bluthochdruck ist definiert als Bluthochdruck, der entweder vor der 20. Schwangerschaftswoche oder erstmals während der Schwangerschaft diagnostiziert wird und über 12 Wochen nach der Geburt hinaus besteht. Alle Mütter mit Proteinurie auf der Grundlage von Urinteststäbchen werden zur Untersuchung auf Präeklampsie ins Krankenhaus überwiesen. Die Diagnose einer Präeklampsie folgt etablierten Kriterien.

Nachsorgeuntersuchungen bei Mutter und Kind Mütter werden per Telefonanruf oder SMS an ihre bevorstehenden Nachsorgeuntersuchungen erinnert. Bei verpassten Besuchen können weiterhin Daten erhoben werden, sofern der Teilnehmer innerhalb eines Zeitfensters von sieben Tagen nach den geplanten Besuchen erscheint. Wenn eine Mutter nicht zu den geplanten Nachsorgeterminen erscheint, werden Versuche, sie oder ihre nächsten Angehörigen telefonisch und/oder Hausbesuche durch die Forschungskrankenschwester zu kontaktieren, streng nach den bei der Einschreibung dokumentierten Präferenzen der Mutter unternommen. Kranke Säuglinge werden vom Studienkinderarzt untersucht. Es werden Informationen über Ort, Datum und Art der Entbindung, längsschnittliche Ernährungspraktiken von Säuglingen und umfassende Informationen zu Gesundheit, Entwicklung und Umwelt erhoben. Umfangreiche Fragebögen ähnlich der Einschreibung werden nach 6, 12, 18 und 24 Monaten erneut durchgeführt. Eine körperliche Untersuchung von Müttern und ihren Säuglingen wird für Mütter bis zur 6. Woche und für Babys bei jedem Besuch durchgeführt. Zu den Studienverfahren gehören auch umfangreiche Bioproben von Blut, Muttermilch und Stuhl. Bei jedem Besuch wird eine Transportkostenerstattung für den Klinikbesuch zusammen mit einigen Erfrischungen bereitgestellt. Die Mutter kann aufgefordert werden, die Behandlung abzubrechen, wenn sie ohne Angabe von Gründen oder ohne Mitteilung zu mindestens zwei aufeinanderfolgenden Studienbesuchen nicht erscheint.

Säuglingssterblichkeit Das wichtigste Ergebnis dieser Studie ist der zusammengesetzte Endpunkt „Säuglingstod“, definiert als Totgeburt (Gestationsalter bei der Geburt ≥ 20 Wochen) und Säuglinge, die in den ersten beiden Lebensjahren sterben. Todesfälle bei Neugeborenen (0-364 Tage) werden weiter in drei Untergruppen unterteilt: früher Tod bei Neugeborenen (0-6 Tage), später Tod bei Neugeborenen (7-27 Tage) und post-neonataler Tod (28-364 Tage). Späte Todesfälle (365-730 Tage) werden ebenfalls erfasst. Die Sterblichkeit wird bei HIV-exponierten und -infizierten (HEI), HEU- und HUU-Säuglingen separat bewertet.

Unerwünschte Folgen bei der Entbindung sind Frühgeburten. Das Gestationsalter wird in frühe Frühgeburtlichkeit ≤ 31 Wochen, späte Frühgeburtlichkeit (32-36 Wochen), Termingeburt (mindestens 37 Wochen) und Posttermingeburt (> 42 Schwangerschaftswochen) unterteilt. Unerwünschte Geburtsergebnisse umfassen die Notwendigkeit einer Wiederbelebung bei der Geburt aufgrund von Geburtsasphyxie oder Atemnotsyndrom. Asphyxie bei der Geburt wird als jeder medizinische Zustand definiert, der aus einer verringerten oder unterbrochenen Sauerstoffversorgung eines Neugeborenen vor, während oder kurz nach der Geburt resultiert. Weitere nachteilige Ergebnisse sind ein niedriger Apgar-Score nach 5 Minuten (<7), klein für das Gestationsalter, d. h. Gewicht/Länge unter dem 10 g), fetale Makrosomie (Geburtsgewicht > 4.000 g, Mikrozephalie < 2 SD vom Mittelwert), Geburtsfehler (Fehlbildungen, zusätzliche Ziffern) und Mehrlingsgeburten.

Säuglingswachstum Das Wachstum wird als Z-Scores gemäß den WHO-Definitionen ausgedrückt: Gewicht für Alter (WAZ), Größe für Alter (HAZ), Gewicht für Größe (WHZ) und Kopfumfang für Alter (HCAZ). ). Wachstumsergebnisse werden als kontinuierliche Variablen (erreichter Z-Score und Änderung des Z-Scores zwischen Besuchen) bewertet. Darüber hinaus kategoriale Ergebnisse; mäßige Auszehrung, Wachstumsverzögerung, schwere Wachstumsverzögerung, Untergewicht und Mikrozephalie werden als HAZ <-2, HAZ <-3, WAZ <-2 bewertet; bzw. HCAZ < –2. Als biologischer Marker für das Wachstum von Säuglingen werden die Serumspiegel des insulinähnlichen Wachstumsfaktors 1 im Plasma im Alter von 6 Wochen unter Verwendung von ELISAs, R&D Systems, Minneapolis, bestimmt.

Säuglings-MUAC wird ab einem Alter von 6 Wochen und Empfindlichkeit, Spezifität, positiver prädiktiver Wert und negativer prädiktiver Wert des MUAC für Wachstumsverzögerung, Untergewicht, Auszehrung, Anämie und nachteilige neurologische Entwicklung bei HEI-, HEU- und HUU-Säuglingen im Alter von 0–<6 Monaten gemessen , 6-<12 Monate und 12-24 Monate werden bestimmt. WHZ wird als Goldstandard für die Verschwendung verwendet.

Beurteilung der Säuglingsmorbidität Morbiditätstagebücher werden den Müttern bei der Entbindung ausgestellt. Medizinisches Fachpersonal dokumentiert bei Krankenbesuchen oder Krankenhausaufenthalten die Krankenberichte im Krankheitstagebuch. Dazu gehören: Hypoglykämie bei Neugeborenen, Gelbsucht bei Neugeborenen, Anämie bei Säuglingen, Hautausschläge, angeborene Infektionen, vertikale Übertragung der Infektion über die 2 Jahre, Krankenhausaufenthalte (Häufigkeit und Dauer), Krankenbesuche (Daten und Dauer), dokumentierte stationäre Behandlungen vor Ort, Wachstumsverzögerung , Verschwendung und abnormale Neuroentwicklung. Nach Krankheitsepisoden werden Nachsorgenotizen im Tagebuch festgehalten. Mütter werden auch das Wohlbefinden des Säuglings kontinuierlich subjektiv beurteilen und ermutigt, jede Krankheit des Kindes im Tagebuch für eine umfassende Dokumentation zu dokumentieren. Das Tagebuch wird der Studie beim Austritt nach 24 Monaten vorgelegt.

Säuglingsentwicklung Die neurologischen Entwicklungsergebnisse werden im Alter von sechs Wochen bis zum Alter von zwei Jahren mit dem Denver-II-Screening-Tool bewertet. Dieses Tool bewertet grob- und feinmotorische Fähigkeiten, Sprachentwicklung, soziale Fähigkeiten, Aufmerksamkeitsspanne, allgemeine Compliance und Ängstlichkeit. Darüber hinaus werden kindliche Entwicklungsmeilensteine ​​(z. Zeitpunkt des Zahnens, des ersten Sitzens, Gehens oder Sprechens) aufgezeichnet.

Mütterliche Bioproben Biologische Proben einschließlich Vollblut, Plasma und Serum, Urin und Muttermilch werden bei allen Besuchen entnommen; Stuhl, Nabelschnurblut, Fruchtwasser und Plazenta werden bei der Entbindung gesammelt. Empfindliche Proben (Stuhl, Milch, Urin) werden vor der Verarbeitung nicht länger als 4 Stunden bei 4 °C gelagert. Alle Proben werden innerhalb von maximal 6 Stunden nach der Entnahme in einer Biobank bei -80 °C gelagert.

Maternale Stuhlproben werden auf intestinale Protozoen und Helminthen-Trophozoiten und -Eizellen unter Verwendung von direkter Nassmikroskopie und der Formal-Ether-Konzentrationstechnik untersucht.

Bestimmung des mütterlichen Vollblutbildes Zur Beurteilung des Vollblutbildes (FBC) wird venöses Blut in 5-ml-Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA)-Röhrchen mit einem Vacutainer-System entnommen und mit einem Mindray© Hematology 3-Part Differential, 16 Parameter BC3600 Analysegerät analysiert. China verwendet Vollblut. Es wird die WHO-Definition zur Diagnose einer Anämie in der Schwangerschaft verwendet (Hämoglobinkonzentration < 11,0 g/dl.) Blutproben von Säuglingen Venöses Blut von Säuglingen wird wann immer möglich nach 7–10 Tagen für FBC entnommen. Wann immer möglich, werden Plasmaproben aufbewahrt. Das entnommene Blutvolumen liegt innerhalb der empfohlenen Mengen, abhängig vom Gewicht des Säuglings (d. h. ≤ 1-5 % des Gesamtblutvolumens über 24 Stunden und ≤ 10 % über 8 Wochen). Von schwer kranken Säuglingen und solchen mit Verdacht auf schwere Anämie wird laut klinischer Beurteilung kein Blut entnommen. Getrocknete Blutflecken werden bei jedem Besuch mittels Vollblutproben oder einer Nadelstichpunktion der Ferse entnommen. 3-5 Tropfen Blut werden gesammelt und auf Whatman-Filterpapier getrocknet und bei -80◦ Celsius gelagert.

Mütterlicher Blutzuckerspiegel Das Screening auf Schwangerschaftsdiabetes unter Verwendung von zufälligen Blutzuckerspiegeln im Serum wird für eine Untergruppe von Frauen bei der Aufnahme mit dem Mindray BS200 Chemistry Analyzer (Mindray, China) durchgeführt, einschließlich der Spiegel von glykosyliertem Hämoglobin (HbA1c). Ein Grenzwert für HbA1c von 6,5 % wird einen nicht diagnostizierten Diabetes identifizieren, während ein HbA1c ≥ 5,6 % Personen mit einem erhöhten Risiko für zukünftigen Diabetes gemäß den WHO-Richtlinien kennzeichnet.

Nieren- und Leberfunktionsprofile der Mutter Kreatinin, Harnstoff und Elektrolyte (Natrium, Kalium und Chlorid) werden mit dem Beckman Coulter AU680 Chemieanalysegerät, Deutschland, an den Serumproben der Mütter bestimmt. Kreatininspiegel werden verwendet, um die mütterliche glomeruläre Filtrationsrate unter Verwendung der modifizierten Gleichung für die Ernährung bei Nierenerkrankungen abzuschätzen. Leberfunktion und Cholestase werden anhand von Serumalbumin, Fibrinogen, Bilirubin, Laktatdehydrogenase (LDH), Alanintransaminase (ALT), Aspartataminotransferase (AST), alkalischer Phosphatase (ALP) und Gamma-Glutamyltransferase (GGT) beurteilt.

Bei allen Säuglingen im Alter von 6 und 24 Monaten werden Leber- und Nierenfunktionstests durchgeführt, sofern ausreichend Material verfügbar war.

Maternale Lipid- und Knochenprofile High-Density-Lipoprotein-Cholesterin (HDL-C), Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin (LDL-C), Gesamtcholesterin (TC) und TC/HDL-C-Verhältnis zu Studienbeginn werden mit Serum bei der Einschreibung und nach 24 Monaten bestimmt nachverfolgen. TC wird zur Berechnung von LDL-C verwendet, wenn die Konzentrationen unter 4,4 mmol/L liegen. Für mütterliche Knochenprofile werden Längsmessungen der ionisierten Kalzium-, Phosphor-, Albumin- und ALP-Spiegel im Serum während der Schwangerschaft und beim Absetzen durchgeführt.

Mütterliche HIV-Diagnose Das mütterliche Screening auf HIV-Infektion wird unter Verwendung des seriellen Testalgorithmus gemäß den nationalen Richtlinien für HIV-Tests und -Beratung in Simbabwe durchgeführt. Qualitative schnelle immunchromatographische Assays, Standard Diagnostics (SD) Bioline HIV-1/2 3.0 (SD Inc., Kyonggi-Do, Südkorea) werden für das anfängliche Screening verwendet. Positive Tests werden mit dem Alere CertainTM HIV-1/2 Kit (Abbott Diagnostics, USA) bestätigt. Western Blotting wird für unbestimmte Testergebnisse verwendet. HIV-Tests von nicht HIV-infizierten Müttern werden alle 6 Monate wiederholt, um Serokonverter zu identifizieren.

HIV-Diagnose bei Säuglingen Bei allen HIV-exponierten Säuglingen erfolgt die Früherkennung von HIV mit dem COBAS1 AmpliPrep/COBAS1 TaqMan1 HIV-1 Qualitative Test (Roche Molecular System) gemäß den Anweisungen des Herstellers. Tests werden bei jedem Besuch von der Geburt bis zur Entwöhnung oder Diagnose einer HIV-Infektion durchgeführt.

Quantifizierung der HIV-1-RNA-Last Plasmaproben von Müttern und Säuglingen werden bei der Aufnahme bzw. nach 24 Monaten mit einem automatisierten TaqMan Cobas AmpliPrep (Roche Diagnostics, Branchburg NJ) gemäß den Anweisungen des Herstellers auf HIV-1-RNA-Last quantifiziert. Die untere Nachweisgrenze des Assays beträgt 20 Kopien/ml.

Bewertung des Mutter-Kind-Immunstatus Die absoluten CD4+-T-Lymphozytenzahlen der Mutter werden in EDTA-Blutproben für alle HIV-Positiven mit dem Partec Cyflow-Zähler, Deutschland, bei der Aufnahme und in 12-Monats-Intervallen gezählt. Die Analysen werden innerhalb von 6 Stunden nach der Blutentnahme durchgeführt.

HAART-Spiegel Die Spiegel von Efavirenz, Lamivudin und Tenofovir in verschiedenen mütterlichen Kompartimenten, einschließlich Plasma, Muttermilch, Urin und Fruchtwasser, werden mit Hochleistungsflüssigkeitschromatographie gemessen.

Bewertung mütterlicher Koinfektionen Das HBV-Screening aller Mütter und aller exponierten Säuglinge erfolgt durch Messung des HBV-Oberflächenantigens (HBsAg), Anti-HBsAg- und Anti-Core-Antikörper werden mit immunchromatographischen Kits von Pointecare Diagnostics, USA, gemäß den Anweisungen des Herstellers nachgewiesen . Die maternale Serum-CMV-DNA-Ladung und angeborene CMV werden mit dem RealStar CMV PCR-Kit v1.0 Deutschland gemessen, nach Isolierung viraler DNA mit dem QIAamp MinElute Virus Spin Kit Deutschland.

Die getrockneten Blutflecken von Säuglingen werden für alle exponierten Säuglinge auf Infektionsmarker, CMV, HBV, HCV und HIV untersucht. Anti-Treponema pallidum-Antikörper-Isotypen werden für die Profilierung der mütterlichen Syphilis unter Verwendung des qualitativen immunchromatographischen Kits SD Bioline 3.0 verwendet. Der Rapid Plasma Reagin (RPR)-Test wird zum Nachweis des Antigens des Forschungslabors für Geschlechtskrankheiten (VDRL) verwendet, das mikropartikulären Kohlenstoff enthält. Die Syphilis-Serologie wird an Säuglingsplasma im Alter von 24 Monaten bei exponierten Säuglingen unter Verwendung des qualitativen Immunchromatographie-Kits SD Bioline 3.0 durchgeführt.

Immungenetik der Anfälligkeit für HIV und Koinfektionen Die Typisierung von humanem Leukozyten-Antigen (HLA) und Killerzell-Immunglobulin-ähnlichen Rezeptoren (KIRs) wird an mütterlichen und kindlichen DNA-Proben unter Verwendung von DNA-Sequenzierung und sequenzspezifischer Primer-Polymerase-Kettenreaktion (PCR) durchgeführt zuvor bereits beschrieben. HLA- und KIR-Varianten werden mit dem virologischen Status der Mutter, dem Immunstatus und den klinischen Ergebnissen korreliert.

Humorale Immunantworten von Säuglingen auf EPI-Impfstoffe Korrelate der Immunität gegen Infektionskrankheiten bei HEU-Säuglingen sind nach wie vor kaum bekannt. Antikörpertiter gegen Masern, Röteln, Rotavirus, Poliovirus, Hepatitis-B-Virus (HBV), Diphtherie, Tetanustoxoid, Keuchhusten, Pneumokokken und Haemophilus influenza Typ b (Hib) werden mit kommerziellen ELISA-basierten Methoden gemessen. Die Messungen werden nach der Impfung im Alter von 12, 18 und/oder 24 Monaten durchgeführt. Serumtiter, die mit dem Schutz korrelieren (z. B. Anti-Rotavirus-Immunglobulin A ≥ 20 U/ml wird bei HUU-, HEI- und HEU-Säuglingen bewertet.

Bewertung atopischer Manifestationen und Sensibilisierung bei Säuglingen Ursachen und Zeitpunkt der atopischen Dermatitis sind in SSA nach wie vor nur unzureichend beschrieben. Mütterliche allergische Erkrankungen im dritten Trimester werden anhand eines detaillierten Fragebogens zur mütterlichen Ernährung einschließlich Heißhunger, mütterlichem Drogenkonsum und allergischen und intestinalen Symptomen bewertet. Ab der Entbindung untersucht die Forschungshebamme oder Studienschwester alle Säuglinge körperlich auf das Vorhandensein einer atopischen Dermatitis, die durch das Vorhandensein eines juckenden Hautausschlags und/oder einer sichtbaren Beugedermatitis definiert ist. Windelausschlag, Hautausschlag um die Augen und/oder Kopfhautschuppung werden nicht als Diagnose für Ekzeme angesehen. Gesamtes und spezifisches Serum-Immunglobulin E (IgE) in ausgewählten Blutproben von Säuglingen wird auf einem Immunoassay-Analysegerät (Thermofisher, Freiburg, Deutschland) gemessen, um die klinische Diagnose eines atopischen Zustands wie zuvor beschrieben zu unterstützen. Konkret werden IgE-Antikörper gegen Hühnerei, Kuhmilch, Erdnüsse, Aeroallergene, Gräserpollen, Katze, Hundeschuppen und Hausstaubmilbe bewertet. Säuglinge mit spezifischen Serum-IgE-Spiegeln > 0,3 IE/ml gegen eines oder mehrere der getesteten Lebensmittel oder Inhalationsallergene gelten als sensibilisiert. Nahrungsmittelallergien werden mit der Säuglingsmorbidität, dem vorgeburtlichen Drogenkonsum und der Ernährung, einschließlich der Lebensmittel, nach denen sich die Mütter in der Schwangerschaft sehnten, korreliert.

Zusammenfassung der Teilstudien

1. Teilstudie zur Darmmikrobiota Diese Teilstudie zielt darauf ab, zu beurteilen, wie sich eine HIV-Infektion und die Anwendung von HAART auf die Reifung der Darmmikrobiota auswirken, um die Pathogenese der umweltbedingten enterischen Dysfunktion (EED) zu verstehen. Sequenzielle Mutter-Kind-Stuhlproben von der Schwangerschaft bis zum 24. Monat werden verwendet, um 16 kleine Untereinheiten (S) ribosomale Ribonukleinsäure (rRNA) zu sequenzieren, um die Zusammensetzung des Phylums und der operativen taxonomischen Einheit mit ≥97 % Sequenzidentität sowie Mikroben zu bewerten Diversität. In ausgewählten Proben wird eine bakterielle Vollgenom-Metagenomik-Shotgun-Sequenzierung durchgeführt, um das metabolische Potenzial der Mikrobiota zu identifizieren. Darüber hinaus wird eine Massenspektrometrie für das Metabolom durchgeführt, einschließlich der Bewertung von Markern für die mikrobielle Translokation durch die beschädigte Darmwand, wie Lipopolysaccharide (LPS) und Endotoxin-Core-Antikörper (EndoCAb) und Darmfettsäure-bindendes Protein (I-FABP) als Marker für Enterozyten Schaden. Mikrobiota und Metabolitenmarker werden mit dem Wachstum, der Entwicklung und der Anfälligkeit von Säuglingen für Infektionskrankheiten korreliert.
2. Unterstudie zu Immunmetabolomik Diese Unterstudie zielt darauf ab, mindestens 24 entzündliche Immunaktivierungsmarker im Plasma unter Verwendung von ELISA-basierten Multiplex-Tests der Luminex-Technologie als Risikofaktoren für unerwünschte Schwangerschaftsausgänge bei HIV-infizierten Frauen und nachfolgende Beeinträchtigungen von Wachstum und Entwicklung des Säuglings zu untersuchen. Für diese Studie werden wir ≥50 HIV-infizierte Frauen mit langfristiger (>7 Monate), mittelfristiger (1-7 Monate) und keiner/kurzfristiger (keine oder <1 Monate) HAART-Exposition und nicht infiziert auswählen Frauen als Kontrollen. Um das Metabolom und die mitochondriale Dysfunktion zu beurteilen, werden Massenspektrometrietechniken verwendet, um eine breite Palette von Metaboliten zu messen, darunter Aminosäuren, reaktive Sauerstoffspezies, Triglyceride, Diacylglyceride, Cholesterin, Phospholipide, Fettsäuren, peroxidierte Lipide und Oxylipide.
3. Teilstudie zur zellvermittelten Immunität Wir gehen davon aus, dass Veränderungen in Anzahl und Funktion der NK-Zellen bei HEU-Säuglingen auftreten und sie für schwere Infektionen und bösartige Erkrankungen im Zusammenhang mit persistierenden Viren prädisponieren könnten. Bei Säuglingen mit einem ausreichenden Blutvolumen von ≥ 2 ml isolieren wir aus peripherem Blut stammende mononukleäre Zellen von HUU- und HEU-Säuglingen mit kurz-, mittel- und langfristiger mütterlicher HAART-Exposition nach 24 Monaten, um die Anzahl und Funktion von T-Zellen und NK zu bestimmen Zellen wie zuvor beschrieben.
4. Teilstudie zur Koinfektion mit latenter TB Wir gehen davon aus, dass eine nicht diagnostizierte latente TB die erhöhte Säuglingssterblichkeit bei Säuglingen in ressourcenarmen Umgebungen teilweise erklären kann. TST wurden verwendet, um nach latenter TB zu suchen; Aufgrund einer Wechselwirkung mit dem in Simbabwe routinemäßig verabreichten BCG-Impfstoff kann die TST-Spezifität in unserer Studienpopulation jedoch stark reduziert sein. TB, IGRAs) werden verwendet, um latente TB bei einer Untergruppe von Frauen in der Schwangerschaft und 6 Wochen nach der Entbindung zu testen und anhand des TST zu bewerten. Außerdem werden Plazentaproben auf histologische Läsionen getestet, die auf eine TB-Entzündung hindeuten. IGRAs-Messungen und die Größe von TST-Läsionen können mit negativen Folgen für Mutter und Kind korreliert werden.
5. Unterstudie zu mütterlichem Stress In dieser Studie werden Prävalenz, Risikofaktoren und Bewältigungsmechanismen von mütterlichem Stress anhand des Fragebogens zum wahrgenommenen Stress bei der Aufnahme und 6 Wochen nach der Entbindung bewertet.
6. HIV/HAART-Exposition und Auswirkungen auf die neurologische Entwicklung In dieser Teilstudie werden potenzielle langfristige Folgen der neurologischen Entwicklung im Zusammenhang mit einer HIV-Infektion und einer verlängerten HAART-Exposition unter Verwendung des Mullen-Tools nach 12 und 24 Monaten bewertet.

Zukünftige Studien könnten Säuglinge bis ins Jugendalter begleiten. Eine parallele ländliche Beobachtungskohorte ist wünschenswert, um Haushalts- und Umweltstörfaktoren zu kontrollieren, die mit der aktuellen städtischen Studie verbunden sind.