Choroby przyzębia a małe, wrażliwe noworodki w wiejskim Nepalu: Badanie społecznościowe

Cele badania:

Głównym celem badania jest określenie wpływu pakietu interwencji w zakresie zdrowia jamy ustnej w ciąży na częstość występowania małych, podatnych na zranienia noworodków (SVN).

• Hipoteza 1a: Interwencja w zakresie zdrowia jamy ustnej zmniejszy ogólną częstość występowania SVN przy urodzeniu oraz poszczególnych wyników, takich jak poród przedwczesny, mały w stosunku do wieku ciążowego (SGA) i niska masa urodzeniowa (LBW).
• Hipoteza 1b: Interwencja będzie miała większy wpływ na grupy wysokiego ryzyka, w tym kobiety młodsze/starsze, niedożywione (niskie BMI, niska różnorodność diety) lub z bardziej zaawansowaną chorobą przyzębia w momencie włączenia.
• Hipoteza 1c: Przestrzeganie zaleceń interwencji zmodyfikuje wpływ interwencji na pierwotne i wtórne wyniki w zależności od dawki.

Cel 2 zbada zależności między zapaleniem poddziąsłowym, stanem zapalnym ogólnoustrojowym a częstością występowania SVN.

• Hipoteza 2a: Interwencja w zakresie zdrowia jamy ustnej zmniejszy poziom mediatorów stanu zapalnego w płynie dziąsłowym między wczesną a późną ciążą w grupie interwencyjnej (IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α itp.) w porównaniu ze zmianami w grupie kontrolnej.
• Hipoteza 2b: Niższe poziomy mediatorów stanu zapalnego w płynie dziąsłowym będą wiązać się ze zmniejszonym ryzykiem SVN, krótszym czasem trwania ciąży oraz niską masą urodzeniową i niższym wiekiem ciążowym noworodka.
• Hipoteza 2c: Mediary stanu zapalnego ogólnoustrojowego będą pośredniczyć w wpływie poziomu zapalenia poddziąsłowego na SVN i niekorzystne wyniki ciąży.

Projekt badania:

To badanie jest kontrolowanym, randomizowanym badaniem klinicznym z randomizacją gospodarstw domowych, bez maskowania, oceniającym skuteczność pakietu interwencji w zakresie zdrowia jamy ustnej na poziomie populacji w częstości występowania typów SVN na obszarach wiejskich w dystrykcie Sarlahi w Nepalu. W badaniu weźmie udział 2280 kobiet w ciąży.

W podbadaniu (n=200; 100 na grupę interwencyjną) badacze pobiorą krew żylną oraz płyn dziąsłowy (GCF; 4 miejsca) we wczesnej i późnej ciąży, aby zbadać zależności między zapaleniem poddziąsłowym, stanem zapalnym ogólnoustrojowym a SVN i poszczególnymi niekorzystnymi wynikami ciąży.

Podgrupa uczestniczek z grupy interwencyjnej i kontrolnej otrzyma badanie periodontologiczne we wczesnej (<14 tygodni) i późnej ciąży (~32-34 tygodnie).

Miejsce i uczestnicy badania:

Badanie zostanie przeprowadzone na terenie projektu Nepal Nutrition and Health Intervention Project, Sarlahi (NNIPS) na obszarach wiejskich w regionie Terai w Nepalu. Region Terai (nizinny) w Nepalu charakteryzuje się wysokim wskaźnikiem niedożywienia kobiet, śmiertelności noworodków, porodów przedwczesnych, SGA i niskiej masy urodzeniowej. Obszar ten jest reprezentatywny dla wiejskich, o niskich dochodach, regionów Azji Południowej. W tej społeczności śmiertelność noworodków jest wysoka (32 zgony na 1000 żywych urodzeń).

Spis ludności w określonym obszarze geograficznym dystryktu Sarlahi obejmującym pięć gmin (Haripur, Kabilasi, Chandranagar, Chakkargattha i Ishwarpur) zostanie przeprowadzony w celu zidentyfikowania kobiet w wieku rozrodczym (15-35 lat w momencie spisu). Kobiety, które wyrażą zgodę, będą monitorowane podczas wizyt domowych co pięć tygodni w celu oceny statusu miesiączki od poprzedniej wizyty. Kobietom, które zgłoszą brak miesiączki w ciągu ostatnich pięciu tygodni, zaoferowany zostanie test ciążowy. Te, które uzyskają wynik pozytywny i u których szacunkowy wiek ciążowy wynosi <12 tygodni na podstawie daty ostatniej miesiączki (LMP) w momencie identyfikacji ciąży, zostaną zaproszone do udziału w badaniu i włączone tak szybko, jak to możliwe.

Randomizacja:

Randomizacja w tym badaniu zostanie przeprowadzona na poziomie gospodarstwa domowego. Gdy pierwsza kobieta w ciąży z danego gospodarstwa domowego zostanie zidentyfikowana i wyrazi zgodę na udział w badaniu, to gospodarstwo domowe zostanie przydzielone do grupy interwencyjnej lub kontrolnej. Każda inna kobieta z tego gospodarstwa, która później zajdzie w ciążę w okresie identyfikacji i włączania, zostanie przypisana do tej samej grupy. Uczestnicy podbadania dotyczącego próbek biologicznych zostaną włączeni systematycznie pod koniec okresu rekrutacji.

Procedury terenowe i zbieranie danych:

Spis gospodarstw domowych: Spis zostanie przeprowadzony przez ankieterów terenowych (FI). Ankieterzy naniosą na mapę wszystkie gospodarstwa domowe i wymienią uprawnione zamężne kobiety w wieku 15–35 lat na obszarze badania, korzystając z obrazów satelitarnych Google Earth i współrzędnych GPS. Następnie odwiedzą każdy dom, aby poprosić o zgodę głowy gospodarstwa na zidentyfikowanie zamężnych kobiet w wieku 15–35 lat mieszkających w gospodarstwie. Badacze uzyskają zgodę tak zidentyfikowanych kobiet na udział w monitorowaniu ciąży. Kobiety, które mieszkają w gospodarstwie, ale nie były dostępne podczas wizyty spisowej, zostaną dodane do listy uczestników, a podczas pierwszej rundy monitorowania ciąży podejmie się próbę spotkania i uzyskania zgody na monitorowanie.

Wizyty monitorujące ciążę: Nowe ciąże będą identyfikowane podczas wizyt domowych co 5 tygodni przez lokalną badaczkę społeczności (CHRW), zatrudnioną przez NNIPS, która oceni status menstruacyjny uczestniczki w ciągu ostatnich 30 dni i zaoferuje test ciążowy z moczu.

Wizyta rekrutacyjna: FI przeprowadzi wizytę rekrutacyjną po otrzymaniu informacji o nowej ciąży od CHRW. Podczas tej wizyty FI uzyskają świadomą zgodę, przeprowadzą kwestionariusze w celu zebrania danych demograficznych, społeczno-ekonomicznych, dotyczących wykształcenia/czytania i pisania, historii ciąży i medycznej, korzystania z opieki prenatalnej, odżywiania i różnorodności diety, bezpieczeństwa żywnościowego gospodarstwa domowego, używania tytoniu i alkoholu, depresji u matki; zachowań higieny jamy ustnej, korzystania z opieki stomatologicznej; oraz przeprowadzą pomiary antropometryczne, w tym wzrost matki (przenośny stadiometr), waga (waga MicroLife WS50), obwód ramienia (MUAC), ciśnienie krwi i puls.

Wizyta USG: Krótko po ustaleniu ciąży i uzyskaniu zgody na udział w badaniu, położne pomocnicze (ANM) przeprowadzą w domu uczestniczki wizytę w celu oszacowania wieku ciążowego za pomocą USG. ANM są przeszkolone w obsłudze przenośnego urządzenia i stosowania metodologii INTERGROWTH 21st do oceny wczesnego i późnego wieku ciążowego, w tym pomiaru długości ciemieniowo-siedzeniowej (CRL) (<14 tygodni) oraz dwuciemieniowej (zewnętrzna do zewnętrznej), obwodu głowy i długości kości udowej (≥14 tygodni). Badacze będą dążyć do uzyskania wszystkich pomiarów USG <14 tygodni.

Wizyta periodontologiczna we wczesnej ciąży: Połowa uczestniczek z grupy interwencyjnej i kontrolnej otrzyma tę wizytę. Osoba przeprowadzająca badanie periodontologiczne przygotuje sprzęt do badania (fotel dentystyczny, lampa, narzędzia do badania, zestaw do pobierania próbek, pojemnik chłodzący itp.) w gospodarstwie domowym. Będzie to pełne badanie periodontologiczne, w tym pomiar głębokości kieszonek w sześciu miejscach na każdym zębie (dystalnie, środkowo i w przyśrodkowo po stronie policzkowej i językowej) oraz odległości od połączenia szkliwa i cementu do brzegu dziąsła (CEJ-GM) w dwóch miejscach na każdym zębie (środek powierzchni policzkowej i językowej), z pominięciem trzecich zębów trzonowych. Po sondowaniu każdej ćwiartki osoba zbierająca dane oceni obecność lub brak krwawienia przy sondowaniu (BOP) na powierzchni policzkowej i językowej każdego zęba. Wartości PPD będą rejestrowane w milimetrach od 1 do 10, zaokrąglone w górę do najbliższej liczby całkowitej. Odległości CEJ-GM będą rejestrowane podobnie, z wartościami od 0 do 10 mm. Jeśli wolne dziąsło znajduje się powyżej CEJ, pomiar CEJ-GM zostanie odnotowany jako 0. Kliniczną utratę przyczepu (CAL) obliczy się przez zsumowanie PD i odległości CEJ-GM w punkcie środkowym.

Wizyty kontrolne w ciąży (grupa interwencyjna): CHRW lub FI będą odwiedzać kobiety w grupie interwencyjnej dwa razy w miesiącu w ciągu ciąży, aby ocenić zgodność i dostarczyć dodatkowy płyn do płukania, pastę do zębów i szczoteczkę w grupie interwencyjnej oraz zebrać dane na temat chorobowości matek. Podczas tych wizyt zbieracze danych poproszą o obserwację używania płynu do płukania i nawyków szczotkowania w regularnych odstępach czasu. W przypadkach, gdy uczestniczki mają pytania lub muszą poprawić zachowania, zbieracze danych udzielą instrukcji przypominających.

Wizyty kontrolne w ciąży (grupa kontrolna): CHRW lub FI będą odwiedzać kobiety w grupie kontrolnej raz w miesiącu w ciągu ciąży, aby zebrać dane na temat chorobowości matek i wizyt prenatalnych. Podczas pierwszej wizyty zbieracze danych przekażą kobietom ręczną szczoteczkę do zębów, pastę do zębów i podstawowe informacje edukacyjne na temat higieny jamy ustnej.

Wizyta w późnej ciąży: FI przeprowadzi wizytę między 32 a 34 tygodniem ciąży, aby zebrać informacje na temat antropometrii matki (te same pomiary co podczas rekrutacji), chorobowości matek i planów porodu kobiety.

Wizyta periodontologiczna w późnej ciąży: Połowa uczestniczek z grupy interwencyjnej i kontrolnej otrzyma tę wizytę, aby określić, czy interwencja poprawiła zdrowie dziąseł i zmniejszyła stan zapalny. Osoba przeprowadzająca badanie periodontologiczne przeprowadzi to samo badanie, co we wczesnej ciąży.

Powiadomienie o porodzie: Na początku trzeciego trymestru zbieracze danych przekażą uczestniczkom kartę z numerem telefonu mobilnego zespołu porodowego i instrukcje, aby powiadomić personel NNIPS jak najszybciej po porodzie. CHRW ściśle monitorują każdą uczestniczkę pod koniec ciąży, aby zapewnić terminową ocenę wyniku ciąży.

Wizyta poporodowa: Wyspecjalizowany mobilny zespół FI odwiedzi gospodarstwo domowe lub szpital jak najszybciej, w ciągu <72 godzin od porodu, aby przeprowadzić wywiad poporodowy, zebrać informacje o porodzie i procesie porodowym, wczesnym karmieniu piersią i zachowaniach żywieniowych oraz początkowych praktykach opieki nad noworodkiem. Jeśli zespół nie będzie mógł odwiedzić kobiety w ciągu 72 godzin, członek zespołu nadal ją odwiedzi, gdy to możliwe, aby zebrać informacje o porodzie i wczesnym okresie poporodowym oraz uzyskać pomiary antropometryczne. Mierzona jest masa ciała matki i noworodka (g), długość (cm) i obwód głowy (cm). Masa mierzona jest za pomocą wag cyfrowych (Tanita BD-585), długość za pomocą tablic typu Shorr, a MUAC za pomocą nierozciągliwej taśmy pomiarowej. Pomiary niecyfrowe wykonywane są trzykrotnie, a mediana używana jest do analizy. Badacze będą starać się maskować oceniających co do przydziału uczestniczek w miarę możliwości.

Wielkość próby:

To dwuramienne, randomizowane badanie kontrolowane na poziomie gospodarstw domowych będzie wymagało 2280 ciąż, aby wykryć względne zmniejszenie o 15% częstości występowania urodzeń SVN między grupami. Aby osiągnąć tę liczebność, badacze będą włączać kobiety przez okres 24–36 miesięcy. Na podstawie danych z poprzednich badań NNIPS badacze zakładają częstość występowania SVN na poziomie 47% w grupie kontrolnej, 18% utratę płodu i 7% utratę z obserwacji w czasie ciąży oraz standardowe błędy I (5%) i II (20%) rodzaju.

Analiza danych:

Główna analiza dla Celu 1 będzie wykorzystywać podejście zgodne z intencją leczenia w celu określenia wpływu pakietu interwencji na odsetek urodzeń SVN w każdej grupie. Badacze skonstruują pierwotne i wtórne zmienne wynikowe, wykorzystując wczesne USG położnicze dla wieku ciążowego oraz masę ciała zebraną w ciągu <72 godzin dla masy urodzeniowej. Dla kobiet bez badania USG w pierwszym trymestrze, co nie będzie częste, badacze wykorzystają w tym celu badanie USG w drugim trymestrze lub dane LMP. Dla par kobieta/dziecko, które zostały zbadane antropometrycznie po 72 godzinach i do 10 dni, badacze imputują brakującą wczesną masę urodzeniową za pomocą empirycznego modelu bayesowskiego zmiany masy noworodka opracowanego przez badaczy na podstawie danych z poprzedniego podłużnego badania; ten algorytm opiera się na innych zmiennych, takich jak wykształcenie matki, wiek i liczba porodów, ciąża pojedyncza lub mnoga, płeć dziecka, wiek ciążowy i stan przeżycia noworodka. Obliczymy odsetek urodzeń, ogólnie i według grupy interwencji, które są SVN (dowolna kombinacja porodu przedwczesnego (<37 tygodnia ciąży), SGA (<10 centyla referencyjnego INTERGROWTH-21st dla wieku ciążowego i płci) i/lub LBW (<2500g)), a także odsetek urodzeń dotkniętych każdym indywidualnym wynikiem wtórnym, porodem przedwczesnym, SGA lub LBW. Stworzymy histogramy i wykresy liniowe, aby przedstawić rozkłady ciągłych miar wieku ciążowego, masy urodzeniowej i rozmiaru w stosunku do wieku ciążowego przy urodzeniu ogólnie i według grupy interwencyjnej.

Aby przetestować H1a, zastosujemy mieszany model regresji log-binomialnej z efektem zmiennej wskaźnikowej dla grupy interwencyjnej w celu oszacowania względnego ryzyka i 95% przedziału ufności dla głównego wyniku porodu SVN, uwzględniając klastrowanie wynikające z projektu badania (jeśli konieczne) i korygując, jeśli to konieczne, o niezrównoważone czynniki uczestników między grupami. Podobne podejście analityczne zastosujemy w trzech dodatkowych modelach dla każdego wtórnego wyniku: porodu przedwczesnego, SGA lub LBW. Zbadamy wpływ interwencji na czterokategorialną definicję typów SVN: T+SGA, PT+AGA i PT+SGA, stosując mieszany model regresji wielomianowej (T+AGA (wartość referencyjna)).

W Celu 2 wyizolujemy próbkę mediatorów zapalenia z płynu dziąsłowego z pasków PerioCol przez elucję do standardowej objętości (rozcieńczalnik 43 (Mesoscale Discovery)) i odwirowanie zgodnie z ustalonymi protokołami. Użyjemy niestandardowych testów immunologicznych multipleksowych na płytkach 96-dołkowych (U-PLEX, Meso Scale Discovery) do oznaczenia ilościowego mediatorów zapalnych, w tym co najmniej IL-1β, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17, IL-12p70, czynnika martwicy nowotworu-α (TNF-α), białka zapalnego makrofagów-1α (MIP-1α) i białka C-reaktywnego (CRP), mierzonych w duplikatach zgodnie z normami producenta. Mediatory te zostały wybrane ze względu na ich zaangażowanie w potencjalne ścieżki przyczynowe między chorobą przyzębia a niekorzystnymi wynikami ciąży; lista ta zostanie sfinalizowana przed rozpoczęciem badania poprzez przegląd literatury aktualnej na jego początku. Z oznaczeń określimy całkowitą ilość każdego mediatora i obliczymy stężenie przy użyciu objętości GCF uzyskanej z odczytu Periotron 8010. Ocenimy normalność rozkładu mediatorów za pomocą testu Shapiro-Wilka i zastosujemy transformacje danych, jeśli to konieczne. Obliczymy statystyki opisowe dla mediatorów, w tym średnią ± SD, medianę, rozstęp ćwiartkowy i przedstawimy na wykresach punktowych. Porównamy wyjściowy stan zapalny między grupami interwencji, aby ocenić brak równowagi. Analizy zostaną skorygowane względem czynników zakłócających, jeśli to konieczne, oraz dla wielokrotnych porównań za pomocą procedury Benjamini-Hochberga. Analizy dla każdego mediatora zostaną przeprowadzone oddzielnie w następujący sposób.

Aby przetestować H2a, porównamy różnicę w zmianie poziomów mediatorów stanu zapalnego w płynie dziąsłowym między wczesną a późną ciążą w grupie interwencyjnej w porównaniu do grupy kontrolnej. Osobne modele mieszanej regresji liniowej dla każdego mediatora pozwolą oszacować medianę różnicy między grupami i odpowiadające im 95% przedziały ufności, uwzględniając klastrowy projekt badania i korygując o wielokrotne porównania. Porównamy również różnicę w medianie stężeń mediatorów w późnej ciąży (niezależnie od zmiany z wczesnej ciąży) między grupą interwencyjną a kontrolną, stosując podobne podejście regresyjne.