University of Zimbabwe College of Health Science (UZ-CHS) FÖDELSEKOHORT-studie (UZ-CHS-BC)

Över en miljon spädbarn föds till HIV-1-infekterade kvinnor varje år i Afrika söder om Sahara. I Zimbabwe uppgår de årliga födslarna till 379 000 med cirka 48 000 spädbarn som föds varje år till HIV-1-infekterade kvinnor på livslång högaktiv antiretroviral terapi (HAART). Det har uttryckts oro över de allmänna hälso- och utvecklingsresultaten för HIV-1 exponerade men oinfekterade (HEU) spädbarn födda av HIV-1-infekterade kvinnor. Trots att de är HIV-negativa har HEU-barn 3,9 och 2,0 gånger högre dödlighet än HIV-oexponerade och oinfekterade (HUU) spädbarn under det första respektive andra levnadsåret. Jämfört med sina HUU-motsvarigheter kan HEU-barn ha ogynnsamma födelseresultat, försämrad tillväxt, utveckling och andra hälsobrister. Detta är ett betydande folkhälsoproblem eftersom spädbarn som föds med låg födelsevikt (LBW) i vuxen ålder är mer benägna att dö av icke-smittsamma sjukdomar (NCD) som högt blodtryck, stroke och typ 2-diabetes. I Zimbabwe har HEU-spädbarn studerats väl under eran före HAART; dock saknas samtida bevis. Dessutom har tidigare studier inte karakteriserat kvinnor under graviditet och resultatet har inte kontrollerats för andra vanliga infektionspatogener för födseln, inklusive ytterligare riskfaktorer såsom för tidig födsel, LBW, amningstiden, fattigdom och moderns psykosociala stressfaktorer. Därför behövs en djupgående och omfattande karakterisering av HEU-spädbarn inte bara för att undvika HIV-infektion utan också för att förbättra kort- och långsiktiga hälsoresultat för de exponerade.

Risker med HAART under graviditet I Zimbabwe består den nuvarande standarden för vård av HIV-infekterade kvinnor för att förhindra överföring från mor till barn (MTCT) av HIV av Tenofovir, Lamivudine och Efavirenz (TENOLAM-E). Däremot kan antiretrovirala läkemedel ansamlas i fostervattnet, vilket utgör en risk under känsliga embryonala och fosterutvecklingar. Tidpunkten för HAART kan också vara viktig, eftersom en sydafrikansk studie visade att mödrar som påbörjade zidovudinbaserad HAART före befruktningen hade dubbelt så hög odds för för tidig förlossning jämfört med mödrar som började HAART efter befruktningen. Toxiska mekanismer för anti-HIV-läkemedel inkluderar mitokondriell toxicitet och mitokondriella DNA-mutationer hos mödrar och möjligen även hos spädbarn. Mitokondriell dysfunktion kommer i sin tur att öka produktionen av reaktiva syrearter och aktivering av IL-1-produktion. Interferens med lipidmetabolism är en annan mekanism för HAART-toxicitet. Tidig exponering för Efavirenz-baserad HAART har associerats med neuroutvecklingsmässiga och socioemotionella utmaningar som kan leda till beteendestörningar. Dessutom kan ihållande infektioner, skadliga effekter av socioekonomisk status och moderns kostföroreningar som dioxiner eller klorerade bekämpningsmedel också spela en roll.

Orsakerna till de observerade negativa hälsoresultaten för HEU-spädbarn kan vara relaterade till ett förändrat immunsystem. Emellertid förblir immunprofiler efter ett år för HEU-barn i stort sett outforskade. I Zimbabwe främjas vaccinationskampanjer för aktiv immunisering av spädbarn via det utökade immuniseringsprogrammet (EPI). Även om toppantikroppstitrar efter vissa EPI-vacciner är normala hos HEU-spädbarn, har det inte gjorts några studier av livslängden för dessa immunsvar. In utero HIV-exponering ökar pro-inflammatoriska cytokinnivåer som produceras av placentaceller. Samtidiga infektioner verkar vara viktiga eftersom kenyanska HEU-nyfödda (med ett högt antal saminfektioner hos modern) hade högre nivåer av inflammatoriska plasmamarkörer än HEU-kontroller från studier i USA. Vidare har HEU-spädbarn högre CMV-belastningar, som delvis kan drivas av maternell viremi och kan bidra till immunaktivering. Således fortsätter HEU-spädbarn att ha baslinjeinflammation som kan kopplas till dåliga kort- och långtidsresultat och antiinflammatoriska ingrepp kan förbättra spädbarns hälsa. Interventionsstudier med HAART-behandling på gravida kvinnor är etiskt utmanande; Men effekten av HAART på neuro/immun utveckling kunde utvärderas i studier som UZ-CHS födelsekohorten, där mödrar oftare, på grund av ekonomiska utmaningar, bokar för sent till sina förlossningar, och några är HAART-naiva i sin tredje trimester. Bevis om risken för HAART-exponering i alternativ B+-eran för kort- och långtidsresultaten av HEU-spädbarn är fortfarande begränsade. Men så vitt vi vet har ingen studie korrelerat HAART-nivåer i moderns fostervatten, urin, plasma och longitudinell bröstmjölk och relaterat till negativa graviditetsresultat, spädbarns tillväxt, metabolism och (immun/neuro) utveckling.

Metoder University of Zimbabwe College of Health Science (UZ-CHS) Birth Cohort-studie är en prospektiv observationskohortstudie som jämför spädbarn födda till HIV-infekterade och HIV-oinfekterade kvinnor i en miljö med låga resurser i västra förorter med hög täthet till Harares primärvårdspolikliniker. . 1 200 gravida kvinnor (600 HIV-infekterade mödrar och 600 HIV-oinfekterade kontroller) i sin tredje trimester registrerades från januari 2016 till juni 2019. Deltagarna följs som mamma-barn-par vid födseln, inom 10 dagar efter livet 6, 10, 14, 24, 48, 72 och 96 veckor gamla. Vid varje besök används kliniska undersökningar för att bedöma hälsa och påverkan av miljöfaktorer. Dessutom administreras frågeformulär och bioprover för laboratorietester. Utformningen av studien är en icke-interventionskohort men deltagarna erbjuds råd om hälsa och hygien.

Syfte med studien Denna studie syftar till att undersöka effekten av moderns HIV-status, kumulativ HAART-exponering i livmodern och under hela amningen, immunsuppression och immunaktivering och miljövariabler på kort- och långtidsutfall hos spädbarn i en miljö med låga resurser. Vår studie fokuserar på dödlighet och sjuklighet hos HEU-spädbarn och testar etablerade riskfaktorer från tidigare kohorter. Data och biomaterial samlas in prospektivt från mödrar och spädbarn från graviditet till 2 års ålder och jämför HEU med HUU-spädbarn från samma samhälle. För en övergripande bedömning, rollen av moderns socioekonomiska status, hushållsfaktorer, samsjukligheter inklusive samtidiga infektioner med persistenta virus som cytomegalovirus (CMV), hepatit b/c (HBV)/(HCV), bakteriella sjukdomar som syfilis och tuberkulos (TB), intestinala helminter, nya NCDs, såsom graviditetsdiabetes mellitus (GDM) och hypertensiva störningar och moderns näringsstatus på graviditetsresultat, spädbarnsdödlighet och utveckling, immunitet och hälsa kommer att testas. UZ-CHS erbjuder en möjlighet att etablera referensintervall som för närvarande inte är tillgängliga, för olika undergrupper av gravida kvinnor med ett gynnsamt graviditetsresultat för kliniskt bruk för framtida patienter.

Studieplatser och lokalt kommunalt engagemang Harare kommun har etablerat 12 polikliniker som var och en omfattar enheter för primärvård, mödravård, förlossningsvård och en familjehälsovård. Medicinska tjänster inkluderar HIV-rådgivning och snabbtestning och initiering och administrering av HAART. Övervakning och uppföljning för andra kroniska tillstånd inklusive GDM och arteriell hypertoni erbjuds också. En läkare kommer två gånger i veckan per plats för att ta hand om komplicerade fall. Mödravården omfattar mödravård, uppföljningsbesök samt screening och behandling av hiv och syfilis. Det kostar en mamma 25 USD att få tillgång till förlossningstjänster fram till 10 dagar efter förlossningen, medan hälsovården är gratis för barnet fram till 5 års ålder. Mödrar uppmanas att boka tidigt under graviditeten (vecka 4-12) och att testa hiv tillsammans med sina makar. För närvarande, på grund av sociala och ekonomiska utmaningar, går de flesta gravida kvinnor för förlossningsregistrering på poliklinikerna när deras graviditeter är i framskridet skede, en situation som riskerar deras ofödda barn att smittas av hiv, vilket vidmakthåller den onda cirkeln av fattigdom och hiv-infektion. Efter en förstudies genomförbarhetsbedömning av de 12 poliklinikerna valdes Kuwadzana, Dzivaresekwa (Rujeko), Glenview och Budiriro ut baserat på de högre volymerna av mödra- och barnhälsovård, frekvensen av hiv-positivitet och frånvaron av konkurrerande undersökningar inriktade på samma befolkning. Upptagningsområdena för de utvalda fyra poliklinikerna har relativt stabila samhällen som inte ofta byter hyresbostad. Kommunala sjuksköterskor och barnmorskor vid dessa anläggningar hjälper till med studieprocedurer såsom datainsamling under förlossningen som sker sent på natten. Alla deltagare bor i sydvästra områden med hög täthet i Harare. Invånarna i detta samhälle har relativt dålig socioekonomisk status med höga arbetslöshetssiffror. De flesta individer har i allmänhet inte råd med 3 lämpliga måltider per dag. De flesta familjer (72%) lever på mindre än 1 dollar per dag och kompletterar sin kost genom småskalig trädgårdsarbete runt sina hus. Familjer bor i hus av liknande struktur och storlek (200 kvadratmeter). I snitt bor 2-6 familjer i dessa relativt små hus och i vissa extrema situationer delar upp till 5 familjemedlemmar ett enkelrum. Vattenförsörjningen är oregelbunden, vilket gör det nödvändigt att använda gemensamma borrhål på 200-1 500 meters avstånd. Detta manuellt hämtade vatten används för dryck, matlagning, bad och toalettspolning. Avloppssprängningar är vanliga och kan förekomma nära borrhål. Förorenade borrhål i två av våra fyra studieplatser, Budiriro och Glenview, har varit epicentra för den senaste koleraepidemin 2018. Invånarna i dessa områden med hög täthet delar en oproportionerligt stor börda av både infektionssjukdomar och NCDs jämfört med de som bor i områden med låg täthet i samma stad.

Provstorlek och statistisk styrka Den primära slutpunkten för vår studie är jämförelsen av spädbarnsdödlighet fram till två års ålder hos HEU kontra HUU-spädbarn. I Zimbabwe förväntas 50 spädbarnsdödar under det första året och 5 spädbarnsdödar under andra levnadsåret. I pre-HAART-eran, en 3,2-3,9-faldig högre dödlighet under det första levnadsåret och en 2 gånger högre dödlighet under det andra levnadsåret förväntades. Dödligheten av HEU under HAART-eran med effektivare HIV-behandling kan nu förbättras och i en konservativ uppskattning antog vi en 2-faldig ökning av dödligheten hos HEU-spädbarn under de första två levnadsåren. Vi förväntade oss därför 5,5 % dödlighet hos HUU-spädbarn och 11 % hos HEU-spädbarn. Enligt vår maktanalys med G*Power3 krävdes en provstorlek på 1 198 kvinnor för att upptäcka en sådan skillnad med en styrka på 90 % och en signifikansnivå på 0,05 i en dubbelsidig analys. Vi valde därför en urvalsstorlek på 1 200 mödrar, 600 med och 600 utan hiv-infektion. Potentiella deltagare identifierades under rutinbesök för förlossningsvård (ANC) vid någon av de fyra staden Harare polikliniker. De potentiella deltagarna informerades om studien och de som muntligen gick med på att delta fick deltagarinformationsbladet skrivet antingen på engelska eller översatt till folkspråket Shona för att säkerställa full förståelse av studiens mål och aktiviteter med det språk som deltagaren förstår bäst. Deltagande är frivilligt och kvinnor ges möjlighet att dra sig ur när som helst under studiens gång. Läskunnighet är nästan universell i Zimbabwe och alla potentiella deltagare bör kunna läsa och förstå formuläret för informerat samtycke.

Mödrars frågeformulär tillvägagångssätt och mätningar Vid inskrivningen besvarade alla mammor ett strukturerat frågeformulär som syftade till en omfattande klinisk, beteendemässig och miljömässig karakterisering. Specifika frågor kommer att behandla sexuellt beteende och reproduktiva hälsoproblem, inklusive sexuellt överförbara sjukdomar och användning av preventivmedel. Allmän hälsa, hälsosökande beteende, maternell stress och drog-/växtbaserade användning kommer att bedömas. Hos HIV-positiva mödrar kommer HAART-användning och varaktighet, samsjukligheter och problem relaterade till avslöjande av HIV-status och stigma att registreras.

För att ta itu med hygien, specifika frågor om sanitet (typ och antal toaletter, avloppssystem), dricksvatten, typ av energi som används (föroreningar inomhus), typ av hus, antal rum som används för att sova av familjen och antalet individer som delar ett enkelrum kommer att tillfrågas. Ekonomisk information som omfattar sysselsättningssituation, familjens månadsinkomst, livsmedelstrygghet, kost, pengar avsatta för mat, sjukvård, matlagningsbränsle och besparingar kommer att bedömas. Ägande av jordbruksmark eller hushållstillgångar inklusive radioapparater, tv-apparater, mobiltelefoner/fasta telefoner, kylskåp, cyklar, motorcyklar/skotrar och bilar kommer att ge ytterligare information om social ekonomisk status. Ytterligare frågor kommer att behandla moderns livsstil såsom alkoholanvändning, rökning, sömnvanor, fysiska aktiviteter, våld i hemmet och stöd från partner inklusive kunskap, övertygelser och praxis.

Fysisk undersökning och vårdplatstest Vid inskrivningen genomförde studiebarnmorskan en fullständig fysisk undersökning, blodtryckskontroller, bedömning av ödem och antropometri. WHO:s kliniska stadieindelning kommer att göras för alla HIV-positiva kvinnor. Bedömning av näringsstatus kommer att göras med hjälp av standardantropometriska index inklusive body mass index (BMI). Mid upper arm circumference (MUAC) kommer att användas som en indikator för undernäring eller fetma. MUAC kommer att mätas vid mittavståndet mellan (acromion och olecranon. En sydafrikansk studie visade att en MUAC på <23 cm förutspådde ett BMI på <18,5 kg/m2 före graviditeten. Av praktiska skäl kommer ett MUAC-gränsvärde på ≤25 cm att användas som markör för undernäring.

Blodtrycket (BP) kommer att mätas efter att mamman har fått vila i minst 5 minuter. En Tenso MED BP-maskin med normal eller stor manschett som täcker minst hälften av armlängden används. Hypertoni under graviditet definieras av ett blodtryck på ≥140/90 mmHg vid minst 2 separata mätningar med 4 timmars mellanrum, när som helst under graviditeten. Mild till måttlig hypertoni som systoliskt blodtryck på 140-159 mmHg eller diastoliskt blodtryck på 90-109 mmHg med svår hypertoni avser systoliskt blodtryck på minst 160 mmHg eller diastoliskt blodtryck på minst 110 mmHg. Kronisk hypertoni definieras av hypertoni, diagnostiserad antingen före 20 veckors graviditet eller först diagnostiserats under graviditeten och kvarstår efter 12 veckor efter förlossningen. Alla mammor med proteinuri baserad på urinstickor remitteras till sjukhus för utredning av havandeskapsförgiftning. Diagnos av havandeskapsförgiftning kommer att följa fastställda kriterier.

Mödra- och spädbarnsuppföljningsbesök Mödrar påminns om sina kommande uppföljningsbesök via telefonsamtal eller via sms. Data kan fortfarande samlas in i fall av missade besök förutsatt att deltagaren dyker upp inom en period på sju dagar efter de planerade besöken. Om en mamma inte dyker upp på sina schemalagda uppföljningstider, görs försök att kontakta hennes eller hennes anhöriga via telefon och/eller hembesök av forskningssköterskan strikt enligt mammans preferenser dokumenterade vid inskrivningen. Sjuka spädbarn kommer att ses av studien Barnläkare. Information om plats, datum och leveranssätt, longitudinella spädbarnsmatningsmetoder och omfattande information om hälsa, utveckling och miljö kommer att samlas in. Omfattande frågeformulär liknande inskrivning kommer att administreras på nytt efter 6, 12, 18 och 24 månader. En fysisk undersökning av mammor och deras spädbarn kommer att utföras för mammor fram till vecka 6 och för spädbarn vid varje besök. Studieprocedurer inkluderar också omfattande bioprovtagning av blod, bröstmjölk och avföring. Vid varje besök utgår transportersättning för kliniknärvaro samt lite förfriskningar. Mamman kan bli ombedd att avbryta behandlingen om hon i följd misslyckas med att dyka upp för minst två på varandra följande schemalagda studiebesök utan någon anledning eller kommunikation.

Spädbarnsdödlighet Det viktigaste resultatet av denna studie är den sammansatta slutpunkten "spädbarnsdöd", definierad som dödfödsel (gestationsålder vid födseln ≥20 veckor) och spädbarn som dör under de första två levnadsåren. Neonatala dödsfall (0-364 dagar) kommer vidare att delas in i tre undergrupper: tidig neonatal död (0-6 dagar), sen neonatal död (7-27 dagar) och post-neonatal död (28-364 dagar). Sena dödsfall (365-730 dagar) kommer också att registreras. Dödligheten kommer att bedömas separat hos hiv-exponerade och infekterade (HEI), HEU- och HUU-spädbarn.

Skadliga utfall vid förlossningen inkluderar för tidig födsel. Gestationsåldern kommer att delas in i tidig prematur ≤31 veckor, sen prematur (32-36 veckor), termin (minst 37 veckor) och efter födsel (>42 veckors graviditet). Skadliga födelseresultat inkluderar behov av återupplivning vid födseln på grund av födselkvävning eller andnödsyndrom. Födelsekvävning kommer att definieras som alla medicinska tillstånd som är ett resultat av minskad eller avbruten syretillförsel till ett nyfödd barn före, under eller strax efter födseln. Ytterligare negativa utfall är låg Apgar vid 5 minuters poäng (<7), liten för graviditetsålder, dvs vikt/längd under 10:e percentilen för graviditetsålder, LBW (<2 500 g, vägd inom den första timmen av livet, mycket LBW (<1 000) g), fostermakrosomi (födelsevikt > 4 000 g, mikrocefali <2 SD från medelvärdet, fosterskador (missbildningar, extra siffror) och flerbarnsfödslar.

Spädbarns tillväxt Tillväxt kommer att uttryckas som Z-poäng enligt WHO-definitioner: Vikt-för-ålder (WAZ), längd-för-ålder (HAZ), vikt-för-höjd (WHZ) och huvud-omkrets-för-ålder (HCAZ) ). Tillväxtresultat kommer att utvärderas som kontinuerliga variabler (uppnått Z-poäng och förändring i Z-poäng mellan besöken). Dessutom kategoriska utfall; måttlig slöseri, hämning, allvarlig hämning, undervikt och mikrocefali kommer att bedömas som HAZ <-2, HAZ <-3, WAZ <-2; och HCAZ <-2, respektive. Som en biologisk markör för spädbarnstillväxt kommer serumnivåer av plasma insulinliknande tillväxtfaktor-1 att bestämmas vid 6 veckors ålder med hjälp av ELISA, R&D Systems, Minneapolis.

Spädbarns MUAC mäts från 6 veckors ålder och känslighet, specificitet, positivt prediktivt värde och negativa prediktiva värden för MUAC för hämning, undervikt, slöseri, anemi och negativ neuroutveckling hos spädbarn från HEI, HEU och HUU i åldern 0-<6 månader , 6-<12 månader och 12-24 månader kommer att fastställas. WHZ kommer att användas som guldstandard för slöseri.

Bedömning av spädbarnssjuklighet Sjukdomsdagböcker utfärdas till mödrar vid förlossningen. Läkare dokumenterar medicinska rapporter i sjukdagboken vid sjukbesök eller sjukhusvistelser. Dessa kommer att inkludera: neonatal hypoglykemi, neonatal gulsot, spädbarnsanemi, hudutslag, medfödda infektioner, vertikal överföring av infektioner under de 2 åren, eventuell sjukhusvistelse (frekvens och varaktighet), sjukbesök (datum och varaktighet), dokumenterade lokala slutenvårdsbehandlingar, hämmande behandlingar , slöseri och onormal neuroutveckling. Efter episoder av sjukdomar kommer uppföljningsanteckningar att registreras i dagboken. Mödrar kommer också kontinuerligt att subjektivt bedöma spädbarns välbefinnande och uppmuntras att dokumentera eventuella barnsjukdomar i dagboken för omfattande dokumentation. Dagboken kommer att lämnas till studien vid utträde, vid 24 månader.

Spädbarns utveckling Neuroutvecklingsresultat kommer att utvärderas från sex veckor till två års ålder med hjälp av screeningverktyget Denver II. Detta verktyg utvärderar grov- och finmotorik, språkutveckling, sociala färdigheter, uppmärksamhetsförmåga, allmän följsamhet och rädsla. Dessutom kan spädbarns utvecklingsmilstolpar (t.ex. tidpunkten för tandlossning, första sittande, gång eller prata) kommer att registreras.

Bioprov från modern Biologiska prover inklusive helblod, plasma och serum, urin och bröstmjölk kommer att samlas in vid alla besök; avföring, navelsträngsblod, fostervatten och moderkaka samlas upp vid förlossningen. Känsliga prover (avföring, mjölk, urin) kommer att placeras vid 4°C i högst 4 timmar före bearbetning. Alla prover kommer att förvaras i en biobank vid -80°C inom maximalt 6 timmar efter förvärvet.

Maternala avföringsprover kommer att screenas för intestinala protozoer och helminthes trofozoiter och ägg med hjälp av direkt våtmonteringsmikroskopi och formell eterkoncentrationsteknik.

Bestämning av moderns fullblodvärden För bedömning av fullt blodvärde (FBC) kommer venöst blod att samlas upp i 5 ml etylendiamintetraättiksyra (EDTA)-rör med ett vacutainersystem och analyseras med en Mindray© Hematology 3-delad differential, 16 parametrar BC3600 Analyser, Kina använder helblod. WHO:s definition för diagnos av anemi under graviditet kommer att användas (hemoglobinkoncentration <11,0 g/dl.) Spädbarnsblodprover Spädbarnsvenöst blod kommer att samlas in när det är möjligt efter 7-10 dagar för FBC. När det är möjligt kommer plasmaprover att lagras. Volymen av insamlad blod kommer att ligga inom rekommenderade mängder beroende på barnets vikt (dvs. ≤1-5 % av den totala blodvolymen under 24 timmar och ≤ 10 % under 8 veckor). Blod kommer inte att samlas in från svårt sjuka spädbarn och de med misstänkt allvarlig anemi enligt klinisk bedömning. Torkade blodfläckar kommer att samlas in vid varje besök med hjälp av helblodsprover eller ett nålstick i hälen. 3-5 droppar blod kommer att samlas upp och torkas på Whatman-filterpapper och förvaras vid -80◦ Celsius.

Maternal blodsockernivåer Screening för graviditetsdiabetes med slumpmässiga blodsockernivåer i serum som inte fastar kommer att göras för en undergrupp av kvinnor vid inskrivningen med Mindray BS200 Chemistry Analyzer (Mindray, Kina), inklusive nivåer av glykosylerat hemoglobulin (HbA1c). Ett gränsvärde för HbA1c på 6,5 % kommer att identifiera odiagnostiserad diabetes medan ett HbA1c ≥5,6 % kommer att markera individer med en ökad risk för framtida diabetes enligt WHO:s riktlinjer.

Moderns njur- och leverfunktionsprofiler Kreatinin, urea och elektrolyter (natrium, kalium och klorid) kommer att göras på mödrars serumprover med Beckman Coulter AU680 kemianalysator, Tyskland. Kreatininnivåer kommer att användas för att uppskatta moderns glomerulära filtrationshastighet med hjälp av ekvationen Modified for Diet in Renal Disease. Leverfunktion och kolestas kommer att bedömas med serumalbumin, fibrinogen, bilirubin, laktatdehydrogenas (LDH), alanintransaminas (ALT), aspartataminotransferas (AST), alkaliskt fosfatas (ALP) och gammaglutamyltransferas (GGT).

Spädbarns lever- och njurfunktionstester kommer att bedömas hos alla spädbarn vid 6 och 24 månader förutsatt att tillräckligt med material fanns tillgängligt.

Moderns lipid- och benprofiler Högdensitetslipoproteinkolesterol (HDL-C), lågdensitetslipoproteinkolesterol (LDL-C), totalkolesterol (TC) och TC/HDL-C-kvoten vid baslinjen kommer att bestämmas med serum vid inskrivningen och efter 24 månader uppföljning. TC kommer att användas för att beräkna LDL-C när koncentrationerna är under 4,4 mmol/L. För moderns benprofiler kommer longitudinella mätningar av serumjoniserat kalcium, fosfor, albumin och ALP-nivåer under graviditet och vid avvänjning att utföras.

Morsdiagnos av HIV Maternal screening för HIV-infektion kommer att göras med hjälp av seriell testalgoritm enligt Zimbabwes nationella riktlinjer för HIV-testning och rådgivning. Kvalitativa snabba immunokromatografiska analyser, Standard Diagnostics (SD) Bioline HIV-1/2 3.0 (SD Inc., Kyonggi-Do, Sydkorea) används för initial screening. Positiva tester bekräftas med Alere DetermineTM HIV-1/2 kit (Abbott Diagnostics, USA. Western blotting används för obestämda testresultat. HIV-testning av HIV-oinfekterade mödrar kommer att upprepas med 6 månaders intervall för att identifiera serokonverterare.

Diagnos av spädbarns HIV Hos alla HIV-exponerade spädbarn görs tidig upptäckt av HIV med COBAS1 AmpliPrep/COBAS1 TaqMan1 HIV-1 kvalitativt test (Roche Molecular System) enligt tillverkarens instruktioner. Tester görs vid varje besök från förlossning till avvänjning eller diagnos av HIV-infektion.

Kvantifiering av HIV-1 RNA-belastningen Plasmaprover från modern och spädbarn kommer att kvantifieras för HIV-1 RNA-belastning vid inskrivning respektive 24 månader med hjälp av en automatisk TaqMan Cobas AmpliPrep Roche Diagnostics, Branchburg NJ), enligt tillverkarens instruktioner. Den nedre detektionsgränsen för analysen är 20 kopior/ml.

Bedömning av moderns-spädbarns immunstatus Moderns absoluta CD4+ T-lymfocytantal räknas upp i EDTA-blodprover för alla HIV-positiva med hjälp av Partec Cyflow-räknare, Tyskland vid inskrivning och med 12 månaders intervall. Analyser kommer att utföras inom 6 timmar efter blodprovtagning.

HAART-nivåer Nivåer av Efavirenz, Lamivudin och Tenofovir i olika moderns avdelningar inklusive plasma, modersmjölk, urin och fostervatten kommer att mätas med hjälp av högpresterande vätskekromatografi.

Bedömning av moderns samtidiga infektioner HBV-screening av alla mödrar och alla exponerade spädbarn kommer att göras genom att mäta HBV-ytantigen (HBsAg), anti-HBsAg och anti-kärnantikroppar kommer att detekteras med hjälp av immunokromatografiska, Pointecare Diagnostics, USA-kit enligt tillverkarens instruktioner . CMV-DNA-belastningar från moderns serum och medfödd CMV kommer att mätas med RealStar CMV PCR-kit v1.0 Germany, efter isolering av viralt DNA med QIAamp MinElute Virus Spin Kit Germany.

Spädbarns torkade blodfläckar kommer att utvärderas för infektionsmarkörer, CMV, HBV, HCV och HIV för alla exponerade spädbarn. Anti-Treponema pallidum antikroppsisotyper kommer att användas för moderns syfilisprofilering med SD Bioline 3.0 kvalitativa immunokromatografiska kit. Rapid Plasma Reagin (RPR) test kommer att användas för att upptäcka antigen för könssjukdomsforskningslaboratorium (VDRL) som innehåller mikropartikelformigt kol. Syfilis-serologi kommer att utföras på spädbarnsplasma vid 24 månader hos exponerade spädbarn med SD Bioline 3.0 kvalitativa immunokromatografiska kit.

Immunogenetik för känslighet för HIV och samtidiga infektioner Typning av humant leukocytantigen (HLA) och mördarcellsimmunoglobulinliknande receptorer (KIR) kommer att utföras på DNA-prover från modern och spädbarn med hjälp av DNA-sekvensering och sekvensspecifik primerpolymeraskedjereaktion (PCR) som tidigare beskrivits tidigare. HLA- och KIR-varianter kommer att korreleras till moderns virologiska status, immunstatus och kliniska resultat.

Spädbarns humorala immunsvar mot EPI-vacciner Korrelat av immunitet mot infektionssjukdomar bland HEU-spädbarn är fortfarande dåligt förstådda. Antikroppstitrar mot mässling, röda hund, rotavirus, poliovirus, hepatit B-virus (HBV), difteri, stelkrampstoxoid, pertussis, pneumokocker och Haemophilus influenza typ b (Hib), kommer att mätas med kommersiella ELISA-baserade metoder. Mätningar kommer att utföras efter vaccination vid 12, 18 och/eller 24 månader. Serumtitrar som korrelerar med skydd (t.ex. anti-rotavirus immunglobulin A ≥20 U/ml kommer att bedömas hos HUU, HEI och HEU spädbarn.

Bedömning av spädbarns atopiska manifestationer och sensibilisering Orsaker och tidpunkt för atopisk dermatit är fortfarande dåligt beskrivna i SSA. Moderns allergiska tillstånd under tredje trimestern kommer att bedömas av ett detaljerat frågeformulär om moderns kost inklusive matbegär, modern droganvändning och allergiska och tarmsymtom. Från och med förlossningen kommer forskningsbarnmorskan eller studiesköterskan att fysiskt undersöka alla spädbarn för förekomsten av atopisk dermatit som definieras av närvaron av kliande utslag och/eller synligt böjningseksem. Blöjeutslag, utslag runt ögonen och/eller fjällning i hårbotten anses inte vara diagnostiska för eksem. Totalt och specifikt serumimmunoglobulin E (IgE) i utvalda spädbarnsblodprover kommer att mätas på en immunanalysanalysator (Thermofisher, Freiburg, Tyskland) för att stödja den kliniska diagnosen av ett atopiskt tillstånd som tidigare beskrivits. Specifikt kommer IgE-antikroppar mot hönsägg, komjölk, jordnötter, aero-allergener, gräspollen, katt, hundmjäll och husdammskvalster att bedömas. Spädbarn med specifika serum-IgE-nivåer >0,3 IE/ml mot en eller flera av de testade livsmedel eller inhalationsallergener kommer att anses vara sensibiliserade. Matallergier kommer att korreleras med spädbarnssjuklighet, droganvändning vid graviditet och näring inklusive maten som mödrarna längtade efter under graviditeten.

Sammanfattning av delstudier

1. Delstudie av tarmmikrobiota Denna delstudie syftar till att bedöma hur HIV-infektion och HAART-användning påverkar tarmmikrobiotans mognad för att förstå patogenesen av enterisk dysfunktion i miljön (EED. Sekventiella mor-spädbarns avföringsprover från graviditet till 24 månader kommer att användas för att utföra 16 små subenheter (S) ribosomala ribonukleinsyra (rRNA) sekvenser för bedömning av fylum och operationell taxonomisk enhetssammansättning med ≥97 % sekvensidentitet, såväl som mikrobiell mångfald. I utvalda prover kommer bakteriell fullgenommetagenomisk hagelgevärssekvensering att göras för att identifiera mikrobiotans metaboliska potential. Vidare kommer masspektrometri att utföras för metabolom inklusive bedömning av markörer för mikrobiell translokation över den skadade tarmväggen såsom lipopolysackarider (LPS) och endotoxin core antikropp (EndoCAb) och intestinalt fettsyrabindande protein (I-FABP) som en markör för enterocyter skada. Mikrobiota och metabolitmarkörer kommer att vara korrelerade till spädbarns tillväxt, utveckling och mottaglighet för infektionssjukdomar.
2. Immunometabolomics delstudie Denna delstudie syftar till att undersöka minst 24 plasmainflammatoriska immunaktiveringsmarkörer, med hjälp av ELISA-baserad multiplextestning med Luminex teknologi, som riskfaktorer för negativa graviditetsutfall hos HIV-infekterade kvinnor och efterföljande försämrad spädbarns tillväxt och utveckling. För denna studie-studie kommer vi att välja ≥50 HIV-infekterade kvinnor med långvarig (>7 månader), medellång (1-7 månader) och ingen/kortvarig (ingen eller <1 månad) HAART-exponering och oinfekterade kvinnor som kontroller. För att bedöma metabolom och mitokondriell dysfunktion kommer masspektrometritekniker att användas för att mäta ett brett spektrum av metaboliter inklusive aminosyror, reaktiva syrearter, triglycerider, diacylglycerider, kolesterol, fosfolipider, fettsyror, peroxiderade lipider och oxylipider.
3. Cellmedierad immunitetsunderstudie Vi antar att förändringar i antal och funktion i NK-celler kan inträffa hos HEU-spädbarn och predisponera dem för allvarliga infektioner och maligniteter associerade med persistenta virus. Hos spädbarn med tillräcklig blodvolym på ≥2 mL, kommer vi att isolera perifera blodhärledda mononukleära celler från HUU- och HEU-spädbarn med kort-, medellång- och långtidsexponering för moderns HAART vid 24 månader för att bestämma antal och funktion av T-celler och NK celler som tidigare beskrivits.
4. Delstudie med latent TB-saminfektion Vi antar att odiagnostiserad latent TB delvis kan förklara ökad spädbarnsdödlighet hos spädbarn i låga resurser. TST har använts för att screena för latent TB; Men på grund av en interaktion med BCG-vaccin som ges rutinmässigt i Zimbabwe kan TST-specificiteten vara kraftigt reducerad i vår studiepopulation. TB, IGRAs) kommer att användas för att testa latent TB i en undergrupp av kvinnor under graviditeten och 6 veckor efter förlossningen och utvärderas mot TST. Vidare kommer placentaprover att testas för histologiska lesioner som tyder på TB-inflammation. IGRAs mätningar och storleken på TST-lesioner korreleras med ogynnsamma resultat för mödrar och spädbarn.
5. Understudie av maternell stress Denna kommer att bedöma prevalens, riskfaktorer och hanteringsmekanismer för maternell stress med hjälp av enkäten om upplevd stress vid inskrivningen och 6 veckor efter förlossningen.
6. HIV/HAART-exponering och neuroutvecklingsresultat Denna delstudie utvärderar potentiella långsiktiga neuroutvecklingsrelaterade följdsjukdomar relaterade till HIV-infektion och utökad HAART-exponering med hjälp av Mullen-verktyget vid 12 och 24 månader.

Framtida studier kan följa spädbarn in i tonåren. En parallell lantlig observationskohort är önskvärd att kontrollera för hushålls- och miljökonfounders associerade med den aktuella stadsbaserade studien.