Krzemica i krzemicoza wśród górników na małą skalę w północnej Tanzanii (SilicoTB)

Tło

ASM wytwarza jedną czwartą światowych dostaw kluczowych metali dla przemysłu elektronicznego i zapewnia bezpośrednie zatrudnienie około 45 milionów ludzi. Około 10 milionów żyje w Afryce Subsaharyjskiej (SSA), z czego ponad 1 milion pracuje w Tanzanii. ASM charakteryzuje się niepewnością pracy oraz niskim poziomem bezpieczeństwa i ochrony środowiska, ale niewiele jest badań dotyczących zagrożeń związanych z tą pracą, zwłaszcza chorób układu oddechowego i zakaźnych.

Krzemica to zawodowa choroba układu oddechowego spowodowana wdychaniem respirabilnej krzemionki krystalicznej (RCS). Zwykle objawia się nieodwracalnie po kilkudziesięciu latach narażenia, chociaż przyspieszona choroba związana z wysokim początkowym narażeniem może prowadzić do niewydolności oddechowej w ciągu 1-2 lat. O ile nam wiadomo, krzemicę zbadano jedynie w dwóch populacjach ASM. Po pierwsze w Brazylii, gdzie objawy radiograficzne stwierdzono u 37% z 348 obecnych i byłych górników, a ostatnio w Zimbabwe, gdzie zgłoszono częstość występowania na poziomie 11% wśród 514 obecnych górników.

Narażenie na krzemicę i RCS zwiększa ryzyko gruźlicy płuc (PTB); niedawna metaanaliza wykazała czterokrotny wzrost (RR 4,01, 95% CI 2,88-5,58) względnego ryzyka PTB u górników chorych na krzemicę. Wiadomo, że u górników chorych na krzemicę HIV również wielokrotnie zwiększa ryzyko gruźlicy. Odpowiednio, w czterech ostatnich badaniach przeprowadzonych wśród pracowników ASM z Afryki Subsaharyjskiej odnotowano wysoką częstość występowania PTB, wynoszącą od 3% do 14%(6-9). Rola górników w przenoszeniu PTB przez społeczność ma duże znaczenie dla zdrowia publicznego, ale pozostaje niejasna; sekwencjonowanie całego genomu (WGS) jest najdokładniejszą dostępną metodą oceny tego zjawiska. Częstość występowania wirusa HIV w populacjach górników na małą skalę waha się od 1,8–18%(12,13). Rola wirusa HIV w rozwoju i postępie krzemicy jest niejasna i wymaga dalszych badań; przy czym jedno badanie wykazało, że zmniejsza ryzyko krzemicy, podczas gdy osobne badanie wykazało zwiększone ryzyko krzemicy.

WHO stanowczo zaleca przeprowadzanie badań przesiewowych wśród populacji narażonych na krzemionkę. Zalecenie to opiera się na szacunkowej liczbie potrzebnej do badań przesiewowych wynoszącej 36 (IQR 21–93) w warunkach dużej częstości występowania oraz zwiększonej śmiertelności z powodu gruźlicy wśród górników chorych na krzemicę (aOR 3,0, 95% CI 1,4–6,3). z odpowiednim zmniejszeniem śmiertelności u górników chorych na gruźlicę o 82% w porównaniu z górnikami niepoddawanymi badaniom przesiewowym. Jednak pomimo tego zalecenia istnieją ograniczone dowody – szczególnie z Afryki Subsaharyjskiej i ostatnich dwudziestu lat – wskazujące na zoptymalizowane metody realizacji tego celu. Oprócz badań przesiewowych różnicowanie krzemicy, gruźlicy i krzemicy jest wyzwaniem klinicznym, co prowadzi do błędnej klasyfikacji we wszystkich diagnozach. Objawy są powszechne wśród górników; na przykład w badaniach przesiewowych ASM TB od 23 do 39% spełnia kryteria domniemanej gruźlicy(6,8,9). Podobnie coraz bardziej docenia się fakt, że subkliniczna (bezobjawowa) gruźlica jest powszechna i odgrywa ważną rolę w przenoszeniu choroby. Narzędzie przesiewowe, które samodzielnie lub w połączeniu z obecnymi podejściami poprawia czułość i swoistość w leczeniu gruźlicy, byłoby przydatne diagnostycznie i programowo, potencjalnie umożliwiając przydział zasobów osobom o podwyższonym ryzyku. Jedną z niedawno zbadanych metod, która okazała się obiecująca w zakresie spełnienia docelowego profilu produktu WHO, obejmującego 90% czułość i 70% swoistość dla narzędzia segregacji, jest białko C-reaktywne (CRP). Badanie CRP można wykonać w miejscu opieki za mniej niż 2-3 dolary. Ostatnio w wytycznych WHO zalecono, aby CRP (o progu > 5 mg/l) można było stosować w badaniach przesiewowych w kierunku gruźlicy u dorosłych i młodzieży zakażonej wirusem HIV.

Tanzanit jest wydobywany wyłącznie na pasie ziemi o wymiarach 5 x 2 km w Mererani w północnej Tanzanii. Górnicy korzystają z głębokich szybów i podstawowych technik. Trzy źródła dowodów budzą obawy, że obciążenie krzemicą i PTB wśród szacowanych 9 000–12 000 górników tanzanitu ASM jest wysokie. Po pierwsze, w niedawnym, przekrojowym badaniu przeprowadzonym wśród 330 górników oszacowano częstość występowania krzemicy na 30% na radiogramie klatki piersiowej, a mikrobiologicznie potwierdzoną częstość występowania PTB na 6% wśród górników i 8% w otaczającej społeczności. Górnicy mieli średni wiek 35 lat i zaledwie 5 lat zatrudnienia. (komunikacja osobista - A Mbuya). Po drugie, seria przypadków z lokalnego szpitala referencyjnego trzeciego stopnia wykazała, że ​​pierwotna diagnoza krzemicy lub krzemicy gruźlicy stanowiła 22% hospitalizacji z powodu chorób układu oddechowego; ponad połowa miała mniej niż 45 lat, a 63% wymagało tlenoterapii (dane zaprezentowane na konferencji IUTLD 2021). Po trzecie, w klinice pracy dla górników i ich rodzin u 22% z 315 górników na zdjęciu rentgenowskim klatki piersiowej (CXR) stwierdzono krzemicę, a u 18% z 243 przebadanych potwierdzono PTB (komunikacja osobista – S Mpagama).

Uzasadnienie badania

Istnieją wyraźne dowody na znaczące ryzyko zawodowe skutkujące dużym obciążeniem agresywną krzemicą wśród młodych górników tanzanitu oraz wysokim obciążeniem gruźlicą wśród nieletnich i społeczności. Stosując prospektywny projekt badania kohortowego będziemy w stanie opisać tempo zmian krzemicy – ​​istotne dla zrozumienia obciążenia chorobą. Co ważne, w przypadku badań zawodowych badanie prospektywne zmniejsza ryzyko stronniczości związanej ze zdrowym pracownikiem.

Dowody przekrojowe wysoce sugerują duże obciążenie agresywną krzemicą u młodych górników tanzanitu. Aby zrozumieć – a ostatecznie zapobiec – zagrożeniom, wymagane są badania prospektywne. Częstość występowania PTB jest również wysoka wśród górników i społeczności lokalnej.

Dlatego też nasze badanie ma na celu scharakteryzowanie postępu krzemicy w kohorcie górników tanzanitu oraz zmierzenie rozpowszechnienia i wzorców przenoszenia PTB w przekrojowej, sprawdzonej populacji górników i członków społeczności. Biorąc pod uwagę duże rozpowszechnienie PTB wśród górników, potrzebne są ulepszone metody selekcji, a wykorzystanie CRP stanowi wykonalne i opłacalne podejście do tego problemu.

Co ważne, dostępne są opłacalne strategie zapobiegania krzemicy(20,21) i gruźlicy. Lepsza wiedza na temat zakresu obciążenia krzemicą w społecznościach tanzanitów oraz lepsze zrozumienie potencjalnych barier i możliwości wdrożenia pozwolą na opracowanie ukierunkowanych i odpowiednich strategii zapobiegawczych.

Badanie to jest częścią długotrwałego partnerstwa pomiędzy KIDH a społecznością górniczą, która zapewnia opiekę kliniczną i prowadzi badania kliniczne. Dzięki identyfikacji zawodowych chorób układu oddechowego, krzemicy i gruźlicy górnicy uzyskają dostęp do opieki i leczenia. W dłuższej perspektywie badanie to, w zależności od jego wyników i współpracy z Imperial College, stanowi platformę dla badań interwencyjnych, potencjalnie mających na celu zmniejszenie narażenia na RCS oraz krzemicę i gruźlicę. Identyfikując grupy górników lub cechy górników, którzy są narażeni na większe ryzyko chorób – na przykład górników wykonujących wiercenia – możemy skutecznie interweniować i zapobiegać zagrożeniom związanym z tymi grupami. Co ważne, w przypadku gruźlicy zapobieganie chorobie wśród grupy górników może również zmniejszyć ryzyko przeniesienia choroby w obrębie społeczności – zrozumienie tej dynamiki jest również aspektem naszego badania.

Mówiąc szerzej, społeczność ASM jest istotną częścią gospodarki światowej. Promując bezpieczne środowisko pracy, nasze badanie bezpośrednio wpływa na cele zrównoważonego rozwoju Organizacji Narodów Zjednoczonych (SDG 8.8). Biorąc pod uwagę dużą globalną populację górników rzemieślniczych – z których 1 milion ma siedzibę w Tanzanii – nasze badania miałyby globalne znaczenie i zastosowanie.

Cele

Cele podstawowe

Szerokie: Aby przetestować hipotezę, że u górników tanzanitu na małą skalę występuje wysoki wskaźnik szybko postępującej krzemicy, charakteryzującej się zmianami w obrazie radiologicznym klatki piersiowej i markerami zaburzeń oddychania w okresie 18 miesięcy. Co więcej, stawiamy hipotezę, że częstość występowania jest bezpośrednio związana z wysoką ekspozycją na RCS i jest modyfikowana przez obecność PTB i HIV.

Konkretne: Zmierzymy zmianę w klasyfikacji chorób płuc MOP w ciągu 18 miesięcy w kohorcie 410 wydobywających tanzanit na małą skalę i sprawdzimy, czy jest to związane ze skumulowanym narażeniem na RCS.

Cele drugorzędne

1. Szerokie: Aby przetestować hipotezę, że w przypadku górników tanzanitu na małą skalę występuje duża częstość występowania PTB, co jest bezpośrednio związane z wysokim narażeniem na RCS podczas działalności wydobywczej i jest modyfikowane przez obecność krzemicy i HIV.

   Konkretne: Do końca pierwszego kwartału okresu badania dokonamy pomiaru częstości występowania PTB potwierdzonej mikrobiologicznie i sprawdzimy, czy jest to powiązane ze skumulowanym narażeniem na RCS w badaniu przekrojowym.

2. Szerokie: Aby przetestować hipotezę, że odsetek skupionych przypadków PTB wśród górników tanzanitu i społeczności jest wysoki oraz że odsetek przypadków przeniesionych przez górników jest wyższy niż odsetek przeniesiony w obrębie społeczności.

   Konkretne: użyjemy metod sekwencjonowania całego genomu, aby sprawdzić, czy przypadki PTB z przekrojowego i 18-miesięcznego badania kohortowego są skupione i czy istnieje większe prawdopodobieństwo, że członek społeczności zaraził się gruźlicą od górnika lub członka społeczności.

3. Szerokie: Sprawdzenie hipotezy, że zachorowalność na choroby zawodowe wśród górników tanzanitu powoduje „katastrofalne” straty ekonomiczne.

   Konkret: Korzystając ze standardowych narzędzi, zmierzymy koszty leczenia gruźlicy i krzemicy w 18-miesięcznej kohorcie górników i porównamy te koszty ze standardową definicją katastrofalnych kosztów leczenia gruźlicy.

4. Szerokie: Aby sprawdzić, czy dodanie pomiaru białka C-reaktywnego (CRP) do standardowych algorytmów przesiewowych PTB u górników tanzanitu poprawia jego czułość i swoistość.

   Specyficzne: Do końca pierwszego kwartału okresu badania przetestujemy czułość, swoistość i obszar pod krzywą działania odbiornika CRP w porównaniu z wzorcem referencyjnym hodowli w celu rozpoznania gruźlicy w badaniu przekrojowym.

5. Szerokie: Wykorzystanie WGS do określenia wskaźników oporności na leki Mtb w społeczności górniczej i zbadanie, jaki odsetek przypadków lekooporności jest związany z krzemicą i skupiskami w okresie 18 miesięcy.

   Specyficzne: Opiszemy proporcję i charakterystykę izolatów gruźlicy lekoopornej z 18-miesięcznego badania kohortowego, zidentyfikowanych na podstawie sekwencjonowania całego genomu.

6. Szeroki: Uzyskanie zrozumienia przez zainteresowane strony przyczyn zawodowych chorób układu oddechowego i akceptowalności interwencji mających na celu zmniejszenie ryzyka związanych z nimi chorób.

Konkretne: Do końca drugiego kwartału badania wykorzystamy metody jakościowe, w tym wywiady i grupy fokusowe, aby zbadać wiedzę interesariuszy na temat zawodowych chorób układu oddechowego i możliwych interwencji.

Metodologia

Aby osiągnąć nasz główny cel, przeprowadzimy reprezentatywne, prospektywne badanie kohortowe obejmujące 410 drobnych górników tanzanitu i zmierzymy u nich wyjściową częstość występowania krzemicy, PTB i zakażenia wirusem HIV przy użyciu zwalidowanych metod. Naszym głównym miernikiem wyniku będzie zmiana zdjęcia rentgenowskiego klatki piersiowej przy użyciu skali Międzynarodowej Organizacji Pracy (ILO) w 18-miesięcznym okresie badania, począwszy od pierwszego kwartału 2023 r. do trzeciego kwartału 2024 r. Za pomocą spirometrii zmierzymy także objawy ze strony układu oddechowego i czynność płuc. Kwestionariusz ma zająć od 20 do 25 minut.

Aby zmierzyć częstość występowania PTB wśród górników (cel drugorzędny 1), przeprowadzimy badanie przesiewowe górników w kohorcie pod kątem PTB w momencie przyjęcia do pracy i po 18 miesiącach, stosując kompleksowe podejście przesiewowe obejmujące objawy i radiografię klatki piersiowej, a następnie badanie molekularne o nazwie GeneXpert (Xpert) i plwocinę kultura. PTB zostanie zdefiniowane jako wynik pozytywny w hodowli lub Xpert.

W trakcie obserwacji badania górnicy zostaną zaproszeni do kliniki medycyny pracy w szpitalu chorób zakaźnych Kibong'oto, jeśli obawiają się, że chorują na PTB; W klinice badania i leczenie na gruźlicę i HIV są bezpłatne.

Aby zbadać skupiska PTB w kopalniach (cel drugorzędny 2), przeprowadzimy WGS na hodowlach dodatnich próbek Mycobacterium tuberculosis (Mtb) od kohorty górniczej i osób z ich kontaktów (w wieku powyżej 18 lat). Określimy odsetek przypadków wynikających z transmisji w kopalniach, identyfikując przypadki skupione w porównaniu z przypadkami nieskupionymi. Nasz rurociąg WGS umożliwi nam również ustalenie odsetka górników wykazujących oporność na leki przeciwgruźlicze (cel drugorzędny 5) i specjalizację izolatów gruźlicy.

Do połączonego, przekrojowego badania włączymy około 2400 górników i członków społeczności biorących udział w trwającym lokalnym programie badań przesiewowych prowadzonym przez Szpital Chorób Zakaźnych Kibong'oto (KIDH) oraz w przypadkach incydentów gruźlicy w lokalnych szpitalach Centrum zdrowia Mererani i klinika KIDH. Wśród osób z objawami przeprowadzimy badanie Xpert i posiew Mtb, a posiewy pozytywne zostaną przekazane do WGS. Zbierzemy dane demograficzne i czynniki ryzyka PTB dotyczące zarejestrowanych uczestników i połączymy ten zbiór danych z kohortą górników, aby stworzyć połączony zbiór danych próbek Mtb WGS. Wykonując WGS na wszystkich pozytywnych kulturach, możemy określić odsetek przypadków społecznych wynikających z górników na podstawie ich powiązania filogenetycznego. Następnie zbadamy czynniki ryzyka wśród przypadków skupionych i nieskupionych oraz czy jest to modyfikowane przez bycie górnikiem/nie-górnikiem. Kwestionariusz przekrojowy zaprojektowano tak, aby zajął mniej niż 5 minut.

Aby zbadać zmianę statusu ekonomicznego (cel drugorzędny 3), użyjemy metod kwestionariuszowych do pomiaru zmian w statusie zawodowym, miesięcznych szacunkowych dochodach i wydatkach na opiekę zdrowotną górników w kohorcie w okresie 18 miesięcy. Następnie ustalimy, czy wystąpiła katastrofalna strata ekonomiczna, korzystając ze standardowej definicji. Dodanie CRP i testów ekranowych telefonu (PoST) do testów segregacji górników umożliwi sprawdzenie, czy można poprawić dokładność diagnostyczną badań przesiewowych na obecność PTB wśród górników (cel drugorzędny 4).

Podgrupa interesariuszy zostanie zaproszona do wzięcia udziału w częściowo ustrukturyzowanych wywiadach jakościowych i grupach fokusowych (cel drugorzędny 6). Liczba uczestników zostanie określona na podstawie nasycenia danych, jednak teoretycznie oczekuje się, że będzie to około 20 osób i podobnie 4-5 sesji grup fokusowych po 4-8 osób. Oczekuje się, że wywiady i grupy fokusowe będą trwały odpowiednio około 20 i 60 minut. Zainteresowane strony zostaną poproszone o zrozumienie przyczyn i etiologii chorób układu oddechowego wśród siebie i swoich współpracowników, a także o potencjalną akceptowalność interwencji mających na celu zmniejszenie ryzyka chorób nabytych zawodowo. Wykorzystamy model zdolności, możliwości, motywacji i zachowania (COM-B), aby zrozumieć, z teoretycznej perspektywy, możliwości i bariery dla interwencji. . Wywiady (prowadzone w języku suahili) będą nagrywane, transkrybowane, anonimizowane i analizowane przy użyciu analizy tematycznej.

Wreszcie u uczestników, którzy wyrażą konkretną zgodę, izolaty plwociny i hodowli Mtb z obu badań oraz surowica z badania kohortowego zostaną zatrzymane w zamrażarkach o temperaturze -20°C w Szpitalu Chorób Zakaźnych Kibong'oto do przyszłych badań. W przypadku przyszłych badań zatrzymanych próbek wymagana będzie osobna zgoda etyczna.

Procedura badania

osoby uczestniczące w programie badań przesiewowych w kierunku gruźlicy, które spełniają kryteria kwalifikacyjne albo do samego badania przekrojowego, albo do obu badań przekrojowych i kohortowych, zostaną zidentyfikowane przez personel badawczy zaangażowany w program badań przesiewowych i otrzymają możliwość wzięcia udziału w badaniach . Jeżeli wyrażą zainteresowanie, różni pracownicy przeprowadzą proces świadomej zgody (Załącznik 1), a następnie rejestrację do badania. Proces uzyskiwania zgody będzie obejmował dostarczenie potencjalnemu uczestnikowi arkusza informacyjnego dla uczestnika. Uczestnik otrzyma czas na przeczytanie tego dokumentu lub, jeśli jest analfabetą, zostanie mu on przeczytany przez pracownika badania.

Zarówno badanie kohortowe, jak i badanie przekrojowe będą wykorzystywać rutynowe dane zebrane w ramach standardowych badań przesiewowych na gruźlicę. Będzie to obejmować dane demograficzne, dane dotyczące objawów, CXR, badania przesiewowe w kierunku HIV i (w stosownych przypadkach) wynik GeneXpert. Świadoma zgoda zostanie zapisana w formularzach papierowych. Wszystkie wyniki zostaną udostępnione uczestnikowi po ich ukończeniu, na przykład raporty CXR (wykonane przez radiologa na miejscu – patrz Załącznik 2) i wyniki Xpert będą dostępne w danym dniu i zostaną przekazane uczestnikowi.

Oprócz uczestników zidentyfikowanych podczas programu badań przesiewowych na gruźlicę, osoby kontaktowe w kopalniach i domach osób, u których stwierdzono gruźlicę, zostaną prześledzone pod kątem gruźlicy i zaproszone na badania. W przypadku górników zrobimy to, kontaktując się z kierownikami kopalni i prosząc ich o zaproszenie kolegów z zespołu lub innych bliskich kontaktów w zidentyfikowanej sprawie. W przypadku osób z kontaktu domowego, jeśli będą mogły wziąć udział w programie badań przesiewowych, poprosimy o zachęcenie ich rodzin do wzięcia w nim udziału. Jeśli są one bardziej oddalone, zaproponujemy dwie możliwości: albo oznakowane próbki plwociny można zabrać do domu i przynieść na program badań przesiewowych, albo skontaktujemy się z lokalnymi inspektorami kontroli gruźlicy na terenie gospodarstwa domowego, który zorganizuje badanie. Zidentyfikowane przypadki zostaną powiązane z lokalnymi programami leczenia. Co więcej, osoby, które przebyły gruźlicę z wynikiem pozytywnym w programie Xpert i uczęszczały do ​​ośrodka zdrowia Mererani/KIDH przez okres trzech miesięcy mniej więcej w momencie badania, będą miały możliwość wzięcia udziału w badaniu przekrojowym, jeśli spełnią kryteria kwalifikacyjne.

W przypadku uczestników kohorty bezpośrednie wizyty studyjne odbędą się w miesiącu 0 i 18 miesiącu, zbiegając się z wizytami w ramach programu badań przesiewowych w kierunku gruźlicy. Daty te szacowane są obecnie na I kwartał 2023 r. i III kwartał 2024 r. Zorganizowane zostaną dodatkowe wizyty telefoniczne trwające 6 i 12 miesięcy. Te i 18-miesięczna wizyta zostały szczegółowo opisane w Części 5.

Rutynowe gromadzenie danych na potrzeby uczestników badania przesiewowego obejmuje:

• Kwestionariusz krajowego programu leczenia gruźlicy i trądu, zawierający pytania dotyczące danych demograficznych i objawów gruźlicy, sporządzany przez personel badawczy i przepisywany elektronicznie przy użyciu oprogramowania REDCap
• Cyfrowy CXR (wszyscy górnicy i członkowie społeczności, którzy mają pozytywne wyniki badań WHO) ze wstępnymi raportami dostarczonymi przez radiologa na miejscu
• Dobrowolne poradnictwo i testy na obecność wirusa HIV w powiązaniu z opieką
• W przypadku osób z pozytywnym wynikiem badania przesiewowego objawów gruźlicy, badanie plwociny na gruźlicę za pomocą programu GeneXpert.

Dodatkowe badania i gromadzenie danych w ramach badania przekrojowego obejmą:

• W przypadku górników badanie nakłuć palca na obecność CRP przy użyciu urządzenia iChroma™ M3

• W przypadku uczestników, którzy uzyskają pozytywny wynik badania przesiewowego na gruźlicę (szacowany na około 20–30% na podstawie poprzednich badań), zostanie poproszona o pobranie serii dwóch próbek plwociny, które zostaną połączone, a następnie rozdzielone i po 1 ml pobrany do badania Xpert (jak odnotowuje się w badaniach rutynowych) oraz pozostała połowa zachowana.

  • W przypadku uczestników społeczności uczestniczących w badaniu przekrojowym, jeśli próbka Xpert będzie pozytywna, druga zachowana próbka zostanie pobrana do badania kultury Mtb.
  • W przypadku górników biorących udział w badaniu przekrojowym lub kohortowym wszystkie zatrzymane próbki plwociny zostaną poddane hodowli Mtb.
  • Wszystkie pozytywne wyniki hodowli Mtb z obu badań zostaną przekazane do WGS.
  • Wszyscy pracownicy zostaną nauczeni prostych technik usprawniających produkcję próbek. Procedury pobierania, postępowania i przetwarzania próbek plwociny będą zgodne ze standardowymi wytycznymi laboratoryjnymi KIDH.
  • Wszystkie pozytywne próbki hodowli Mtb będą przechowywane w temperaturze -20°C zgodnie ze standardowymi protokołami laboratoryjnymi KIDH.
  • Zostaną pobrane próbki wymazów z ekranu telefonu komórkowego uczestnika. Do identyfikacji Mtb w próbce PoST zostanie wykorzystana reakcja PCR w czasie rzeczywistym, podobnie jak w pracy Young i wsp. 2021. Zostanie to wykonane w późniejszym terminie. Ponieważ wyniki eksperymentów nie są wiarygodne w zastosowaniu klinicznym.

Dodatkowe badania i gromadzenie danych w ramach badania kohortowego będą obejmować:

• Kwestionariusz zawierający pytania dotyczące objawów ze strony układu oddechowego, historii chorób układu oddechowego, narażenia na pył związanego z pracą oraz statusu ekonomicznego. Będzie to również zarządzane przez personel badawczy.
• Nakłucie dożylne z próbkami przesłanymi do badania FBC, czynności nerek i elektrolitów, liczby CD4 i wiremii (jeśli jest nosiciel wirusa HIV i brak wyniku w ciągu ostatnich 12 miesięcy lub jest to wskazane klinicznie) oraz pojedyncza (5 ml) próbka EDTA i surowicy zatrzymana do przechowywania. Jeśli liczba CD4 wynosi <350 komórek/mm3 lub miano wirusa HIV wynosi >1000 kopii/ml, uczestnicy zostaną połączeni z lokalną kliniką HIV w celu dalszego leczenia, zgodnie z krajowymi wytycznymi.
• Przeszkolony członek zespołu badawczego przeprowadzi spirometrię przed i po podaniu leku rozszerzającego oskrzela, a dane zostaną zapisane elektronicznie

Co ważne, wszystkim uczestnikom, którzy identyfikują się jako palacze, zapewniona zostanie krótka interwencja dotycząca zaprzestania palenia.

Uczestnicy części jakościowej badania zostaną wybrani spośród kohorty górników i odpowiednich interesariuszy w oparciu o celowe pobieranie próbek i chęć uczestników do zaangażowania. Dla tej grupy zostanie przeprowadzona osobna ulotka informacyjna dla pacjenta i proces świadomej zgody. Aby podjąć próbę ograniczenia błędu systematycznego pobierania próbek, zainteresowane strony zostaną zaproszone na podstawie konsensusu decyzji zespołu badawczego. Poszczególne osoby i grupy górników będą zapraszane spośród uczestników na pokazy w różnych dniach, równomiernie rozłożonych w okresie rekrutacji.

Podejmować właściwe kroki

W trakcie obserwacji uczestnicy kohorty otrzymają dwie telefoniczne wizyty kontrolne po około 6 i 12 miesiącach. Spotkania te mają na celu ustalenie ich aktualnego miejsca zamieszkania, krótkiego opisu stanu zdrowia i statusu zawodowego.

Druga i ostatnia osobista wizyta studyjna w 18. miesiącu będzie obejmować:

• Kwestionariusz pytający o zmianę roli i statusu zawodowego, objawy ze strony układu oddechowego i nowe choroby układu oddechowego oraz zmianę statusu ekonomicznego
• Powtórz plwocinę i badanie, stosując te same procedury, które opisano podczas wizyty w miesiącu zerowym
• Cyfrowy CXR
• Spirometria z badaniem odwracalności
• Dobrowolne poradnictwo i testy na obecność wirusa HIV w powiązaniu z opieką
• Nakłucie dożylne z próbkami wysłanymi na FBC, U+E, CRP i pojedynczą próbką (5 ml) EDTA i surowicy zatrzymaną do przechowywania.

Ponadto w okresie obserwacji uczestnicy kohorty górniczej będą zachęcani do zgłaszania się do kliniki pracy w KIDH, jeśli wystąpią u nich jakiekolwiek nowe objawy ze strony układu oddechowego wymagające zbadania. Otrzymają zwrot kosztów podróży. Testy na gruźlicę i HIV oraz leczenie w przychodni są bezpłatne. Zgodnie ze standardowymi protokołami diagnostyki gruźlicy w KIDH próbki plwociny zostaną zbadane za pomocą programu Xpert i przesłane do posiewu na gruźlicę. Pozytywne wyniki posiewów zostaną przesłane do WGS. Wyniki wszystkich uczestników, którzy uzyskają pozytywny wynik testu na gruźlicę, będą monitorowane przy użyciu elektronicznego systemu zapisów w ramach krajowego programu gruźlicy Tanzanii i skontaktujemy się z nimi, aby zachęcić do przybycia, jeśli odnotuje się brak dalszych działań kontrolnych. Okres obserwacji będzie ograniczony do czasu trwania leczenia gruźlicy (6 miesięcy w przypadku gruźlicy lekoopornej, 9 miesięcy w przypadku gruźlicy MDR)

Wielkość próbki

Najlepsze szacunki częstości występowania krzemicy u górników tanzanitu wynoszą 30% (99/330) przy medianie (IQR) wynoszącej 5 (4-7) lat zatrudnienia w kopalniach. Lokalne pomiary respirabilnej krzemionki wskazują na bardzo wysoki średni poziom narażenia (do 10,6 mg/m3). Nie ma lokalnych danych, na których można by oprzeć obliczenia wielkości próby w celu badania postępu choroby, dlatego wykorzystaliśmy informacje z badań podłużnych pracowników o porównywalnie wysokim narażeniu na krzemionkę. W badaniu przeprowadzonym w Indiach wśród pracowników zajmujących się ołówkami łupkowymi, z wyjściową częstością występowania wynoszącą 55%, u 32% z 279 pracowników wystąpiła postępująca krzemica (zdefiniowana jako, zgodnie z klasyfikacją MOP, wzrost o ≥2 stopnie obfitości małych zmętnień lub 1-stopniowe zwiększenie wielkości małych lub dużych zmętnień lub pojawienie się nowych, dużych zmętnień) w ciągu 16 miesięcy obserwacji. Liczba ta jest zbliżona do tej wśród pracowników tuneli Hawk's Nest w USA, z których wielu zginęło w ciągu 18 miesięcy; oraz w populacjach piaskarzy w Turcji (82% postępu w ciągu 4 lat) i Zatoce Meksykańskiej (52% w ciągu 2 lat).

Na tej podstawie ostrożnie oszacowaliśmy, że u 20% próby górników tanzanitu nastąpi progresja w ciągu 18 miesięcy; ogółem obejmuje 1 na 3 pracowników z krzemicą na początku badania i dodatkowe 10% z chorobą incydentalną.

Stosując normalne przybliżenie modelu dwumianowego, przedział ufności +/-5% i poziom istotności α=0,05 z mocą 95%, otrzymujemy wielkość próby 246 (szacowana liczba wyników=49). Aby uwzględnić grupowanie min i stosując ICC wynoszący 0,01 (wyższy niż zwykły ICC w miejscu pracy wynoszący <0,003), zastosowaliśmy współczynnik projektowy wynoszący 1,49 (1 + ICC(n'-1), gdzie n' = średni rozmiar klastra) , zwiększając wymaganą wielkość próby do 367 lub 410, zakładając 10% stratę do dalszych działań. W oparciu o szacunkową częstość występowania gruźlicy wynoszącą 6% i stosując to samo podejście, w niniejszym badaniu można oszacować częstość występowania gruźlicy z 95% przedziałem ufności wynoszącym +/-2,3%. Podobnie, zakładając 1200 członków społeczności i częstość występowania PTB wynoszącą 8% (100 przypadków w społeczności), będziemy w stanie wykryć, czy 60% przypadków w społeczności pochodzi od górników (α=0,05, moc 95%).