Malattia parodontale e neonati piccoli vulnerabili nel Nepal rurale: uno studio basato sulla comunità

Obiettivi dello studio:

L'obiettivo primario dello studio è determinare l'effetto di un pacchetto di interventi di salute orale in gravidanza sull'incidenza di neonati piccoli e vulnerabili (SVN).

• Ipotesi 1a: L'intervento di salute orale ridurrà l'incidenza complessiva di SVN alla nascita e i singoli esiti di parto pretermine, piccolo per l'età gestazionale (SGA) e basso peso alla nascita (LBW).
• Ipotesi 1b: L'intervento avrà un effetto maggiore sui gruppi ad alto rischio, incluse le donne più giovani/anziane, denutrite (basso indice di massa corporea, bassa diversità alimentare) o con malattia parodontale più grave al momento dell'arruolamento.
• Ipotesi 1c: L'aderenza all'intervento modificherà l'effetto dell'intervento sugli esiti primari e secondari in una relazione dose-risposta.

L'Obiettivo 2 esplorerà le relazioni tra infiammazione sottogengivale, infiammazione sistemica e incidenza di SVN.

• Ipotesi 2a: L'intervento di salute orale ridurrà i livelli di mediatori infiammatori sottogengivali tra l'inizio e la fine della gravidanza nel gruppo di intervento (IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α, ecc.) rispetto ai cambiamenti nel gruppo di controllo.
• Ipotesi 2b: Livelli ridotti di mediatori infiammatori sottogengivali saranno associati a un rischio ridotto di SVN, a una gestazione più breve e a un basso peso per età e alla nascita.
• Ipotesi 2c: I mediatori infiammatori sistemici medieranno l'effetto dei livelli di infiammazione sottogengivale sugli SVN e sugli esiti avversi della gravidanza.

Disegno dello studio:

Questo studio è uno studio controllato randomizzato a livello domestico, in aperto, basato sulla comunità, per valutare l'efficacia di un pacchetto di interventi di salute orale sull'incidenza a livello di popolazione dei tipi di SVN nel distretto rurale di Sarlahi, Nepal. Lo studio arruolerà 2.280 donne in gravidanza.

In un sottostudio (n=200; 100 per gruppo di intervento), gli investigatori raccoglieranno sangue venoso e liquido crevicolare gengivale (GCF; 4 siti) all'inizio e alla fine della gravidanza per esplorare le relazioni tra infiammazione sottogengivale, infiammazione sistemica e SVN e singoli esiti avversi della gravidanza.

Un sottogruppo di partecipanti nel braccio di intervento e controllo riceverà un esame parodontale all'inizio (<14 settimane) e alla fine della gravidanza (~32-34 settimane).

Sito dello studio e partecipanti:

Lo studio sarà condotto presso il sito di ricerca sul campo del Nepal Nutrition and Health Intervention Project, Sarlahi (NNIPS) in una comunità rurale nella regione del Terai del Nepal. La regione del Terai (pianure basse) del Nepal presenta alti tassi di denutrizione materna, mortalità neonatale, parto pretermine, SGA e LBW. Questa area è rappresentativa dell'ambiente rurale a basso reddito del Sud Asia. In questa comunità, la mortalità neonatale è alta (32 decessi per 1.000 nati vivi).

Verrà condotto un censimento delle famiglie in un'area geografica definita del distretto di Sarlahi che copre aree di cinque municipalità (Haripur, Kabilasi, Chandranagar, Chakkargattha e Ishwarpur), per identificare le donne in età riproduttiva (15-35 anni al momento del censimento). Le donne che acconsentono saranno seguite tramite visite domiciliari ogni cinque settimane per valutare lo stato mestruale dalla visita precedente. Alle donne che riferiscono assenza di ciclo mestruale nelle ultime cinque settimane verrà offerto un test di gravidanza. Coloro che risultano positive e hanno una stima di <12 settimane di gestazione in base alla data dell'ultimo ciclo mestruale (LMP) al momento dell'identificazione della gravidanza saranno invitate a partecipare allo studio e arruolate il prima possibile.

Randomizzazione:

La randomizzazione sarà effettuata a livello domestico per questo studio. Una volta che la prima donna incinta di una data famiglia è identificata e acconsente a partecipare, quella famiglia verrà assegnata al gruppo di intervento o di controllo. Qualsiasi altra donna di questa famiglia che successivamente rimanga incinta durante il periodo di identificazione e arruolamento della gravidanza sarà assegnata allo stesso gruppo. I partecipanti nel sottostudio di biospecimen saranno selezionati sistematicamente verso la fine dell'arruolamento.

Procedure sul campo e raccolta dati:

Censimento domestico: Un censimento domestico sarà condotto da Intervistatori sul Campo (FIs). I FIs mapperanno tutte le famiglie e enumereranno le donne sposate eleggibili di età 15-35 anni nell'area dello studio utilizzando immagini satellitari di Google Earth e coordinate GPS. Successivamente, visiteremo ogni casa per richiedere il consenso del capofamiglia per identificare se vi siano donne sposate di età 15-35 che vivono nella famiglia. Gli investigatori otterranno il consenso delle donne identificate in questo modo a partecipare alla sorveglianza della gravidanza. Le donne identificate come residenti in una famiglia che non erano disponibili durante la visita di censimento domestico saranno aggiunte a un registro dello studio e si cercherà di incontrare e ottenere il consenso per la sorveglianza della gravidanza durante il primo round di sorveglianza della gravidanza.

Visite di sorveglianza della gravidanza: Le gravidanze incidenti saranno identificate attraverso visite domiciliari ogni 5 settimane da un Lavoratore di Ricerca Sanitaria di Comunità (CHRW), una donna locale di quel villaggio impiegata da NNIPS, per valutare lo stato mestruale della partecipante nel periodo dei 30 giorni precedenti e offrire un test di gravidanza basato sulle urine.

Visita di arruolamento: Il FI condurrà una visita di arruolamento dopo essere stato informato di una nuova gravidanza dai CHRW. In questa visita, i FIs otterranno il consenso informato, somministreranno questionari per raccogliere dati su demografia, status socioeconomico, istruzione/alfabetizzazione, storia di gravidanza e medica, ricerca di cure ANC, nutrizione e diversità alimentare, sicurezza alimentare domestica, uso di tabacco e alcol, depressione materna; comportamenti di igiene orale, ricerca di cure odontoiatriche; e condurranno misurazioni antropometriche, incluse altezza materna (stadiometro portatile), peso (bilancia MicroLife WS50), circonferenza brachiale medio-superiore (MUAC) (nastro di inserzione non estensibile), pressione sanguigna e polso.

Visita ecografica: Poco dopo l'accertamento della gravidanza e il consenso all'arruolamento, le Infermiere Ostetriche Ausiliarie (ANMs) condurranno la visita di stima dell'età gestazionale tramite ecografia a casa della partecipante. Le ANM sono addestrate all'uso di una macchina portatile e seguono la metodologia INTERGROWTH 21st per la valutazione precoce e tardiva dell'età gestazionale fetale, inclusa la misurazione della lunghezza crown-rump (CRL) (<14 settimane) e del diametro biparietale (da esterno a esterno), circonferenza della testa e lunghezza del femore (≥14 settimane). Gli investigatori cercheranno di ottenere tutte le misure ecografiche <14 settimane.

Visita di esame parodontale in gravidanza precoce: Metà dei partecipanti nei gruppi di intervento e controllo riceveranno questa visita. Gli esaminatori parodontali allestiranno l'attrezzatura per l'esame (sedia odontoiatrica, lampada per esame, strumenti per esame, kit di raccolta campioni, contenitore freddo, ecc.) presso la famiglia. Questo sarà un esame parodontale a bocca piena, inclusa la misurazione della profondità di sondaggio a sei siti per dente (aspetti distale, medio e mesiale delle superfici vestibolari e linguali) e la distanza dal margine gengivale alla giunzione cemento-smalto (CEJ-GM) su due siti per dente (aspetti medi vestibolare e linguale), esclusi i terzi molari. Dopo la sondatura di ciascun quadrante, i raccoglitori di dati valuteranno la presenza o assenza di sanguinamento al sondaggio (BOP) per le superfici vestibolari e linguali di ciascun dente. I valori PPD saranno registrati in millimetri da 1 a 10, arrotondati al numero intero superiore. Le distanze CEJ-GM saranno registrate in modo simile, con valori da 0 a 10 mm. Se la gengiva libera è coronale rispetto alla CEJ, la misurazione CEJ-GM sarà registrata come 0. La perdita di attacco clinico (CAL) sarà calcolata sommando la PD e la distanza CEJ-GM al sito medio.

Visite di follow-up della gravidanza: I CHRW o FI visiteranno le donne nel gruppo di intervento due volte al mese durante la gravidanza per valutare la compliance e fornire ulteriore collutorio antisettico, dentifricio e spazzolino nel gruppo di intervento e raccogliere dati sulle morbilità materne. In queste visite, i raccoglitori di dati chiederanno di osservare l'uso del collutorio e i comportamenti di spazzolamento a intervalli periodici. Nei casi in cui le partecipanti abbiano domande o debbano migliorare i comportamenti, i raccoglitori di dati forniranno un ripasso delle istruzioni.

Visite di follow-up della gravidanza: I CHRW o FI visiteranno le donne nel gruppo di controllo una volta al mese durante la gravidanza per raccogliere dati sulle morbilità materne e visite ANC. Alla prima visita, i raccoglitori di dati forniranno alle donne uno spazzolino manuale, dentifricio e informazioni educative di base sull'igiene orale.

Visita in gravidanza tardiva: I FI condurranno una visita in gravidanza tardiva tra le 32 e le 34 settimane di gestazione per raccogliere informazioni sull'antropometria materna (stesse misure dell'arruolamento), morbilità materne e piani di parto della donna.

Visita di esame parodontale in gravidanza tardiva: Metà dei partecipanti nei gruppi di intervento e controllo riceverà questa visita per determinare se l'intervento ha migliorato la salute gengivale e ridotto l'infiammazione. Gli esaminatori parodontali condurranno lo stesso esame della gravidanza precoce.

Notifica della nascita: All'inizio del terzo trimestre, i raccoglitori di dati forniranno alle partecipanti incinte una carta che elenca il numero di cellulare della squadra mobile per le nascite e le istruzioni per informare il personale NNIPS non appena avviene il parto. I CHRW monitorano attentamente ogni partecipante verso la fine della gravidanza per garantire una valutazione tempestiva dell'esito della gravidanza.

Visita di valutazione della nascita: Una squadra mobile specializzata di FI visita la famiglia o l'ospedale il prima possibile e entro <72 ore dal parto per condurre l'intervista sulla nascita, raccogliere informazioni sul processo di nascita e parto, allattamento al seno precoce e comportamenti alimentari, e pratiche iniziali di cura del neonato. Se la squadra non è in grado di visitare la donna entro 72 ore, il membro della squadra la visiterà comunque quando possibile per raccogliere informazioni sulla nascita e il periodo postpartum precoce e ottenere misure antropometriche. Vengono misurati peso materno e infantile (grammi), lunghezza (cm) e circonferenza della testa (cm). Il peso è misurato con bilance digitali (Tanita BD-585), la lunghezza con tavole di tipo Shorr e MUAC con nastro di inserzione non estensibile. Le misure non digitali sono prese in triplicato e la mediana è utilizzata per l'analisi. Gli investigatori cercheranno di mascherare gli valutatori all'allocazione della partecipante per quanto possibile.

Dimensione del campione:

Questo studio controllato randomizzato a due bracci richiederà 2.280 gravidanze per rilevare una riduzione relativa del 15% nell'incidenza di nascite SVN tra i gruppi. Per raggiungere questa dimensione campionaria, gli investigatori arruoleranno donne su un periodo di 24-36 mesi. Basandosi sui dati di precedenti studi NNIPS, gli investigatori suppongono una prevalenza di nascite SVN del 47% nel gruppo di controllo, un tasso di perdita fetale del 18% e un tasso di perdita al follow-up del 7%, e errori standard di tipo I (5%) e di tipo II (20%).

Analisi dei dati:

L'analisi primaria degli investigatori per l'Obiettivo 1 utilizzerà un approccio intention-to-treat per determinare l'effetto del pacchetto di interventi sulla proporzione di nascite SVN in ciascun gruppo. Gli investigatori costruiranno le variabili di esito primarie e secondarie utilizzando l'ecografia ostetrica del primo trimestre per l'età gestazionale e i pesi raccolti entro <72 ore per il peso alla nascita. Per le donne senza esame ecografico del primo trimestre, che non sarà comune, gli investigatori utilizzeranno a tal fine l'esame ecografico del secondo trimestre o i dati LMP. Per le coppie donna/neonato raggiunte per la visita di antropometria al parto dopo le 72 ore e fino a 10 giorni, gli investigatori imputeranno il peso alla nascita mancante utilizzando un modello empirico bayesiano del cambiamento di peso neonatale precoce sviluppato dagli investigatori utilizzando dati di uno studio longitudinale precedente; questo algoritmo si basa su altre variabili, inclusa l'istruzione materna, l'età e la parità, gravidanza singola o multipla, sesso infantile, età gestazionale e stato di sopravvivenza neonatale. Gli investigatori calcoleranno la proporzione di nascite, complessiva e per gruppo di intervento, che sono SVN (qualsiasi combinazione di pretermine (<37 settimane di gestazione), SGA (<10 percentile dello standard di riferimento INTERGROWTH-21st per età gestazionale e sesso) e/o LBW (<2.500 g)) così come la proporzione di nascite affette da ciascun singolo esito secondario, pretermine, SGA o LBW. Gli investigatori creeranno istogrammi e grafici a linee per rappresentare le distribuzioni delle misure continues di età gestazionale infantile, peso e dimensione per età gestazionale alla nascita complessivamente e per gruppo di intervento.

Per testare H1a, gli investigatori useranno un modello di regressione log binomiale a effetti misti con una variabile indicatore per il gruppo di intervento per stimare il rischio relativo e gli intervalli di confidenza al 95% dell'esito primario di nascita SVN, tenendo conto del clustering del disegno dello studio (se necessario) e aggiustando per fattori dei partecipanti sbilanciati tra i gruppi, se necessario. Gli investigatori applicheranno un approccio analitico simile in tre ulteriori modelli per ciascun esito secondario di parto pretermine, nascita SGA o nascita LBW. Gli investigatori esploreranno l'effetto dell'intervento sulla definizione a quattro categorie dei tipi di SVN, T+SGA, PT+AGA, e PT+SGA, utilizzando modelli di regressione multinomiale a effetti misti (T+AGA (riferimento)).

Per l'Obiettivo 2, gli investigatori isoleranno il campione di mediatore infiammatorio GCF dalle strisce PerioCol eluendo a un volume standard (diluente 43 (Mesoscale Discovery)) e centrifugando secondo protocolli stabiliti. Gli investigatori useranno saggi immunoenzimatici multiplex a 96 pozzetti (U-PLEX, Meso Scale Discovery) per quantificare i mediatori infiammatori, includendo almeno IL-1b, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17, IL-12p70، tumör nefasi alfa (TNF-alfa), proteina infiammatoria dei macrofagi-1α (MIP-1α) e proteina C-ry, misurati in duplicato secondo standard del produttore. Questi mediatori sono stati selezionati per il loro possibile coinvolgimento in vie causali tra malattia parodontale e esiti avversi della gravidanza, e questa lista sarà finalizzata prima dell'inizio dello studio attraverso una revisione della letteratura delle fonti correnti. Gli investigatori determineranno dal saggio la quantità totale di ciascun mediatore infiammatorio e calcoleranno la concentrazione usando il volume di GCF ottenuto dalla lettura del Periotron 8010. Gli investigatori valuteranno la normalità della distribuzione dei mediatori infiammatori usando il test di Shapiro-Wilk e applicheranno trasformazioni ai dati, se appropriato. Gli investigatori calcoleranno statistiche descrittive per i mediatori infiammatori, incluse media ± DS, mediana, intervallo interquartile, e rappresentati come grafici a dispersione. Gli investigatori confronteranno lo stato infiammatorio di base tra i gruppi di intervento per valutare squilibri. Le analisi saranno aggiustate per confondenti se necessario e per confronti multipli usando la procedura di Benjamini-Hochberg. Le indagini per ciascun mediatore infiammatorio saranno condotte separatamente come segue.

Per testare l'ipotesi 2a, gli investigatori confronteranno la differenza nel cambiamento dei livelli di mediatori infiammatori GCF tra gravidanza precoce e tardiva nel gruppo di intervento rispetto al gruppo di controllo. Modelli separati di regressione lineare a effetti misti saranno eseguiti per ciascun mediatore infiammatorio per stimare la differenza mediana tra i gruppi e gli intervalli di confidenza associati al 95%, tenendo conto del disegno a cluster dello studio e aggiustando per confronti multipli. Agli investigatori confronterannoranno anche la differenza nella concentrazione mediana dei mediatori infiammatori alla gravidanza tardiva (indipindente dal cambiamento dalla gravidanza precoce) tra il gruppo di intervento e di controllo usando un approccio di regressione simile.