Parodontalerkrankung und kleine gefährdete Neugeborene im ländlichen Nepal: Eine gemeindebasierte Studie

Studienziele:

Das Hauptziel der Studie ist es, die Wirkung eines Pakets von oralen Gesundheitsinterventionen während der Schwangerschaft auf die Inzidenz von kleinen, verletzlichen Neugeborenen (SVN) zu bestimmen.

• Hypothese 1a: Die orale Gesundheitsintervention wird die Gesamtinzidenz von SVN bei der Geburt sowie die einzelnen Outcome-Parameter Frühgeburt, small-for-gestational age (SGA) und niedriges Geburtsgewicht (LBW) reduzieren.
• Hypothese 1b: Die Intervention wird einen größeren Effekt auf Hochrisikogruppen haben, darunter Frauen, die jünger/älter sind, unterernährt (niedriger Body-Mass-Index, geringe Ernährungsvielfalt) oder bei Aufnahme schwerere parodontale Erkrankungen aufweisen.
• Hypothese 1c: Die Adhärenz wird den Effekt der Intervention auf die primären und sekundären Ergebnisse in einer Dosis-Wirkungs-Beziehung modifizieren.

Ziel 2 wird die Zusammenhänge zwischen subgingivaler Entzündung, systemischer Entzündung und der Inzidenz von SVN untersuchen.

• Hypothese 2a: Die orale Gesundheitsintervention wird die Spiegel subgingivaler Entzündungsmediatoren (IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α usw.) in der Interventionsgruppe zwischen früher und später Schwangerschaft im Vergleich zur Kontrollgruppe senken.
• Hypothese 2b: Niedrigere Spiegel subgingivaler Entzündungsmediatoren werden mit einem verringerten Risiko für SVN, kürzerer Gestationsdauer und niedrigem Geburtsgewicht und -länge assoziiert sein.
• Hypothese 2c: Systemische Entzündungsmediatoren werden den Effekt der subgingivalen Entzündung auf SVN und unerwünschte Schwangerschaftsergebnisse vermitteln.

Studiendesign:

Diese Studie ist eine gemeindebasierte, unverblindete, auf Haushaltsebene randomisierte kontrollierte Studie zur Bewertung der Wirksamkeit eines Pakets von oralen Gesundheitsinterventionen auf die populationsbezogene Inzidenz von SVN-Typen im ländlichen Sarlahi-Distrikt in Nepal. Die Studie wird 2280 schwangere Frauen einschließen.

In einer Substudie (n=200; 100 pro Interventionsgruppe) werden die Ermittler in der frühen und späten Schwangerschaft venöses Blut und gingivale Crevicularflüssigkeit (GCF; 4 Stellen) sammeln, um die Beziehungen zwischen subgingivaler Entzündung, systemischer Entzündung und SVN sowie einzelnen unerwünschten Schwangerschaftsergebnissen zu untersuchen.

Eine Untergruppe der Teilnehmerinnen in der Interventions- und Kontrollgruppe wird in der frühen (<14 Wochen) und späten Schwangerschaft (~32–34 Wochen) eine parodontale Untersuchung erhalten.

Studienort und Teilnehmerinnen:

Die Studie wird am Forschungscampus des Nepal Nutrition and Health Intervention Project, Sarlahi (NNIPS) in einer ländlichen Gemeinschaft der Terai-Region in Nepal durchgeführt. Die Terai-Region (Tiefland) Nepals weist hohe Raten an mütterlicher Unterernährung, neonataler Mortalität, Frühgeburten, SGA und LBW auf. Dieses Gebiet ist repräsentativ für ländliche, einkommensschwache Umgebungen in Südasien. In dieser Gemeinschaft ist die neonatale Mortalität hoch (32 Todesfälle pro 1.000 Lebendgeburten).

Es wird eine Volkszählung der Haushalte in einem bestimmten geografischen Gebiet des Sarlahi-Distrikts durchgeführt, das Gebiete von fünf Gemeinden (Haripur, Kabilasi, Chandranagar, Chakkargattha und Ishwarpur) abdeckt, um Frauen im reproduktiven Alter (15–35 Jahre zum Zeitpunkt der Volkszählung) zu identifizieren. Einwilligende Frauen werden alle fünf Wochen bei Hausbesuchen nachverfolgt, um den Status der Menstruationsperiode seit dem vorherigen Besuch zu erfassen. Frauen, die in den letzten fünf Wochen keine Menstruation angeben, wird ein Schwangerschaftstest angeboten. Diejenigen, die positiv testen und bei denen zum Zeitpunkt der Feststellung der Schwangerschaft basierend auf dem Datum der letzten Menstruationsperiode (LMP) eine Gestationsalter von <12 Wochen geschätzt wird, werden zur Teilnahme an der Studie eingeladen und so bald wie möglich eingeschlossen.

Randomisierung:

Die Randomisierung erfolgt auf Haushaltsebene. Sobald die erste schwangere Frau aus einem Haushalt identifiziert wird und der Studienteilnahme zustimmt, wird dieser Haushalt entweder der Interventions- oder der Kontrollgruppe zugeteilt. Jede andere Frau aus diesem Haushalt, die später innerhalb des Zeitraums der Schwangerschaftsidentifikation und -aufnahme schwanger wird, wird der gleichen Gruppe zugeordnet. Die Teilnehmerinnen an der Biospecimen-Substudie werden systematisch gegen Ende der Studienrekrutierung ausgewählt.

Feldverfahren und Datenerhebung:

Haushaltszählung: Eine Haushaltszählung wird von Feldinterviewern (FIs) durchgeführt. FIs werden alle Haushalte kartieren und berechtigte verheiratete Frauen im Alter von 15–35 Jahren im Studiengebiet unter Verwendung von Google Earth-Satellitenbildern und GPS-Koordinaten auflisten. Anschließend besuchen wir jedes Haus, um die Einwilligung des Haushaltsvorstands zu erbitten, ob im Haushalt verheiratete Frauen im Alter von 15–35 Jahren leben. Die Ermittler werden die auf diese Weise identifizierten Frauen um Einwilligung zur Teilnahme an der Schwangerschaftsüberwachung bitten. Frauen, die zum Zeitpunkt des Haushaltsbesuchs nicht anwesend waren, werden in eine Studienliste aufgenommen, und es wird versucht, sie während der ersten Schwangerschaftsüberwachungsrunde zu treffen und für die Schwangerschaftsüberwachung zu einwilligen.

Schwangerschaftsüberwachungsbesuche: Erstmalige Schwangerschaften werden durch Haushaltsbesuche alle 5 Wochen von einem Community Health Research Worker (CHRW), einer lokalen Frau aus dem Dorf, die von NNIPS angestellt ist, identifiziert, um den Menstruationsstatus der Teilnehmerin im vorangegangenen 30-Tage-Zeitraum zu erfassen und einen urinbasierten Schwangerschaftstest anzubieten.

Aufnahmebesuch: Der FI führt nach Benachrichtigung über eine neue Schwangerschaft durch die CHRWs einen Aufnahmebesuch durch. Bei diesem Besuch holen die FIs die informierte Einwilligung ein, verabreichen Fragebögen zur Erhebung von Daten zu Demografie, Sozioökonomie, Bildung/Lesefähigkeit, Schwangerschafts- und Krankengeschichte, Inanspruchnahme der Vorsorge, Ernährung und Ernährungsvielfalt, Ernährungssicherheit im Haushalt, Tabak- und Alkoholkonsum, mütterlicher Depression; Mundhygieneverhalten, zahnmedizinische Versorgung; und führen anthropometrische Messungen durch, einschließlich mütterlicher Größe (tragbares Stadiameter), Gewicht (MicroLife WS50 Waage), mittlerer Oberarmumfang (MUAC) (nicht dehnbares Maßband), Blutdruck und Puls.

Ultraschallbesuch: Kurz nach Feststellung der Schwangerschaft und Einwilligung zur Aufnahme führen Auxiliary Nurse Midwives (ANMs) den Besuch zur Schätzung des Gestationsalters mittels Ultraschall in den Wohnungen der Teilnehmerinnen durch. ANMs sind geschult, ein tragbares Gerät zu verwenden und folgen der INTERGROWTH 21st-Methodik für die frühe und späte Beurteilung des fetalen Gestationsalters, einschließlich Messung der Scheitel-Steiß-Länge (CRL) (<14 Wochen) und des biparietalen Durchmessers (außen-außen), des Kopfumfangs und der Femurlänge (≥14 Wochen). Die Ermittler werden versuchen, alle Ultraschallmessungen vor der 14. Woche durchzuführen.

Frühe parodontale Untersuchungssitzung: Die Hälfte der Teilnehmerinnen der Interventions- und Kontrollgruppen erhält diese Untersuchung. Die parodontalen Untersucher werden die Ausrüstung für die Untersuchung (Zahnarztstuhl, Untersuchungslicht, Untersuchungsinstrumente, Probenahmekit, Kühlbox usw.) im Haushalt aufbauen. Dies wird eine vollständige Mundhöhlenuntersuchung sein, einschließlich Messung der Sondierungstiefe (PPD) an sechs Stellen pro Zahn (disto-, mid- und mesialer Aspekt der bukkalen und lingualen Oberflächen) und des Abstands zwischen Schmelz-Zement-Grenze und Gingivarand (CEJ-GM) an zwei Stellen pro Zahn (mid- bukkal und lingual), mit Ausnahme der dritten Molaren. Nach dem Sondieren jedes Quadranten bewerten die Datensammler das Vorhandensein oder Fehlen von Sondierungsblutungen (BOP) für bukkale und linguale Oberflächen jedes Zahns. PPD-Werte werden in Millimetern von 1 bis 10 aufgezeichnet, wobei auf die nächsthöhere ganze Zahl aufgerundet wird. CEJ-GM-Abstände werden ebenfalls ähnlich aufgezeichnet, mit Werten von 0 bis 10 mm. Wenn das freie Zahnfleisch koronal zur CEJ liegt, wird die CEJ-GM-Messung als 0 aufgezeichnet. Der klinische Attachmentverlust (CAL) wird durch Summierung von PD und CEJ-GM-Abstand an der mittleren Stelle berechnet.

Schwangerschafts-Nachsorgevisiten: CHRWs oder FIs besuchen Frauen in der Interventionsgruppe während der Schwangerschaft zweimal monatlich, um die Compliance zu überwachen und zusätzliche Mundspülung, Zahnpasta und Zahnbürste bereitzustellen sowie Daten zu mütterlichen Erkrankungen zu sammeln. Bei diesen Besuchen bitten die Datensammler, die Verwendung der Mundspülung und das Putzverhalten in regelmäßigen Abständen zu beobachten. Falls Teilnehmerinnen Fragen haben oder ihr Verhalten verbessern müssen, werden die Datensammler eine Auffrischung der Anweisungen geben.

Schwangerschafts-Nachsorgevisiten: CHRWs oder FIs besuchen Frauen in der Kontrollgruppe während der Schwangerschaft einmal monatlich, um Daten zu mütterlichen Erkrankungen und Vorsorgeuntersuchungen zu sammeln. Beim ersten Besuch geben die Datensammler den Frauen eine Handzahnbürste, Zahnpaste und grundlegende Aufklärungsinformationen zur Mundhygiene.

Spätschwangerschaftsbesuch: FIs führen einen späten Schwangerschaftsbesuch zwischen der 32. und 34. Woche durch, um Informationen über die mütterliche Anthropometrie (gleiche Maße wie bei der Aufnahme), mütterliche Erkrankungen und die Entbindungspläne der Frau zu sammeln.

Späte parodontale Untersuchungssitzung: Die Hälfte der Teilnehmerinnen der Interventions- und Kontrollgruppen erhält diese Untersuchung, um festzustellen, ob die Intervention die Zahnfleischgesundheit verbessert und die Entzündung reduziert hat. Parodontale Untersucher führen die gleiche Untersuchung wie in der Frühschwangerschaft durch.

Geburtsbenachrichtigung: Zu Beginn des dritten Trimesters geben die Datensammler den schwangeren Teilnehmerinnen eine Karte mit der Telefonnummer des mobilen Geburtsteams und die Anweisung, das NNIPS-Personal so bald wie möglich nach der Entbindung zu benachrichtigen. CHRWs überwachen jede Teilnehmerin gegen Ende der Schwangerschaft engmaschig, um eine rechtzeitige Bewertung des Schwangerschaftsausgangs sicherzustellen.

Geburtsbewertungsbesuch: Ein spezialisiertes mobiles Team von FIs besucht den Haushalt oder das Krankenhaus so bald wie möglich und innerhalb von 72 Stunden nach der Entbindung, um das Geburtsinterview durchzuführen und Informationen über den Geburts- und Entbindungsverlauf, frühes Still- und Fütterungsverhalten sowie anfängliche Neugeborenenpflegepraktiken zu sammeln. Wenn das Team die Frau nicht innerhalb von 72 Stunden besuchen kann, wird das Teammitglied sie dennoch besuchen, wenn möglich, um Informationen über die Geburt und die frühe postpartale Phase zu sammeln und anthropometrische Messungen durchzuführen. Das mütterliche und kindliche Gewicht (g), die Länge (cm) und der Kopfumfang (cm) werden gemessen. Das Gewicht wird mit digitalen Waagen (Tanita BD-585), die Länge mit Shorr-ähnlichen Brettern und der MUAC mit nicht dehnbarem Einlegeband gemessen. Nicht-digitale Messungen werden in dreifacher Ausfertigung durchgeführt, und der Median wird für die Analyse verwendet. Die Ermittler werden versuchen, die Bewerter nach Möglichkeit für die Zuteilung der Teilnehmerinnen zu verblinden.

Stichprobengröße:

Diese zweiarmige, randomisierte kontrollierte Studie auf Haushaltsebene benötigt 2.280 Schwangerschaften, um eine relative Reduktion von 15% in der Inzidenz von SVN-Geburten zwischen den Gruppen zu detektieren. Um diese Stichprobengröße zu erreichen, werden die Ermittler über einen Zeitraum von 24–36 Monaten Frauen rekrutieren. Basierend auf Daten aus vorherigen NNIPS-Studien nehmen die Ermittler eine Prävalenz von SVN-Geburten von 47% in der Kontrollgruppe, eine fetale Verlustrate von 18% und 7% Verlust durch Nachbeobachtung in der Schwangerschaft sowie Standardfehler vom Typ I (5%) und Typ II (20%) an.

Datenanalyse:

Die primäre Analyse für Ziel 1 verwendet einen Intention-to-treat-Ansatz, um den Effekt des Interventionspakets auf den Anteil der SVN-Geburten in jeder Gruppe zu bestimmen. Die Ermittler werden die primären und sekundären Outcome-Variablen unter Verwendung des obstetrischen Ultraschalls im ersten Trimester für das Gestationsalter und der innerhalb von 72 Stunden gemessenen Gewichte für das Geburtsgewicht konstruieren. Für Frauen ohne Ultraschalluntersuchung im ersten Trimester, was selten ist, verwenden die Ermittler entweder die Ultraschalluntersuchung im zweiten Trimester oder LMP-Daten. Für Frauen/Säuglingspaare, die für den Anthropometrie-Besuch nach 72 Stunden und bis zu 10 Tagen erreicht werden, ersetzen die Ermittler die fehlenden frühen Geburtsgewichte durch ein empirisches Bayes-Modell der frühen neonatalen Gewichtsveränderung, das mit Daten aus einer früheren Längsschnittstudie entwickelt wurde; dieser Algorithmus stützt sich auf andere Variablen wie mütterliche Bildung, Alter und Parität, Einzel- oder Mehrlingsschwangerschaft, Geschlecht des Säuglings, Gestationsalter und Überlebensstatus des Neugeborenen. Die Ermittler werden den Anteil der Geburten insgesamt und nach Interventionsgruppe berechnen, die SVN sind (jede Kombination von Frühgeburt (<37 Schwangerschaftswochen), SGA (<10. Perzentil des INTERGROWTH-21st-Referenzstandards nach Gestationsalter und Geschlecht) und/oder LBW (<2500g)) sowie den Anteil der Geburten, die von jedem einzelnen sekundären Outcome (Frühgeburt, SGA oder LBW) betroffen sind. Die Ermittler werden Histogramme und Liniendiagramme erstellen, um die Verteilungen kontinuierlicher Maße des Gestationsalters, des Gewichts und des Größen-für-Gestationsalter bei der Geburt insgesamt und nach Interventionsgruppe darzustellen.

Um H1a zu testen, werden die Ermittler ein gemischtes log-binomiales Regressionsmodell mit einer Indikatorvariablen für die Interventionsgruppe verwenden, um das relative Risiko und die 95%-Konfidenzintervalle des primären Outcomes SVN-Geburt zu schätzen, wobei die Clusterung durch das Studiendesign (falls erforderlich) berücksichtigt und für Teilnehmerfaktoren korrigiert wird, die zwischen den Gruppen unausgeglichen sind. Ein ähnlicher analytischer Ansatz wird in drei zusätzlichen Modellen für jedes sekundäre Outcome (Frühgeburt, SGA-Geburt oder LBW-Geburt) angewandt. Die Ermittler werden den Interventionseffekt auf die vier Kategorien der SVN-Typen (T+SGA, PT+AGA und PT+SGA) mithilfe eines multimonialen gemischten Regressionsmodells (Referenz T+AGA) untersuchen.

Für Ziel 2 werden die Ermittler die GCF-Entzündungsmediatorprobe aus den PerioCol-Streifen durch Eluieren auf ein Standardvolumen (Verdünner 43 (Mesoscale Discovery)) isolieren und gemäß etablierten Protokollen zentrifugieren. Die Ermittler werden maßgeschneiderte 96-Well-Platten-Multiplex-Immunoassays (U-PLEX, Meso Scale Discovery) verwenden, um Entzündungsmediatoren zu quantifizieren, darunter mindestens IL-1β, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17, IL-12p70, Tumornekrosefaktor-α (TNF-α), Macrophage Inflammatory Protein-1α (MIP-1α) und C-reaktives Protein (CRP), gemessen im Duplikat nach den Standards des Herstellers. Diese Mediatoren wurden aufgrund ihrer Rolle in möglichen kausalen Wegen zwischen Parodontalerkrankungen und unerwünschten Schwangerschaftsergebnissen ausgewählt, und diese Liste wird vor Studienbeginn durch eine Literaturrecherche über aktuelle Quellen finalisiert. Aus den Assays bestimmen die Ermittler die Gesamtmenge jedes Entzündungsmediators und berechnen die Konzentration unter Verwendung des GCF-Volumens aus dem Periotron 8010-Wert. Die Verteilung der Entzündungsmediatoren wird mit dem Shapiro-Wilk-Test auf Normalität überprüft, und angemessene Transformationen der Daten werden durchgeführt. Die Ermittler berechnen deskriptive Statistiken für Entzündungsmediatoren, einschließlich Mittelwert ± SD, Median, Interquartilbereich, dargestellt als Streudiagramme. Die Entzündungsausgangswerte werden zwischen Interventionsgruppen verglichen, um ein Ungleichgewicht zu bewerten. Die Analysen werden nach Bedarf für Confounder und für multiple Vergleiche mit dem Benjamini-Hochberg-Verfahren korrigiert. Die Untersuchungen für jeden Entzündungsmediator werden separat wie folgt durchgeführt.

Um H2a zu testen, vergleichen die Ermittler die Differenz der Veränderung der GCF-Entzündungsmediatorspiegel zwischen früher und später Schwangerschaft in der Interventionsgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe. Für jeden Entzündungsmediator werden separate gemischte lineare Regressionsmodelle durchgeführt, um den medianen Unterschied zwischen den Gruppen und die damit verbundenen 95%-Konfidenzintervalle zu schätzen, wobei das Cluster-Design der Studie berücksichtigt und für multiple Vergleiche korrigiert wird. Die Ermittler vergleichen auch die Differenz der medianen Konzentration von Entzündungsmediatoren in der späten Schwangerschaft (unabhängig von der Veränderung gegenüber der frühen Schwangerschaft) zwischen der Interventions- und Kontrollgruppe mit einem ähnlichen Regressionsansatz.