Prävalenz, Prädiktoren und Folgen einer Infektion mit Plasmodium falciparum bei Säuglingen in einem holoendemischen Malariagebiet in Ghana

Abstract

Die Malaria stellt weiterhin eine der Hauptursachen für die Mortalität bei Kleinkindern in Afrika südlich der Sahara dar. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Prävalenz, Prädiktoren und Folgen einer Infektion mit Plasmodium falciparum bei Säuglingen in einem holoendemischen Malariagebiet in Ghana näher zu untersuchen. Bei 136 Kindern erfolgte in den ersten 28 Lebenswochen monatlich eine klinische, hämatologische und parasitologische Untersuchung. Eine Infektion mit P. falciparum wurde vor Ort mittels Mikroskopie und immunchromatographischem Schnelltest diagnostiziert. Zur Erfassung submikroskopischer Infektionen mit P. falciparum wurde am Institut für Tropenmedizin Berlin eine Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) durchgeführt. Als Infektion wurde der Nachweis von Plasmodien durch die PCR definiert. Eine Malaria wurde definiert als Fieber und mikroskopisch positivem Parasitennachweis. Eine Anämie wurde als Hb < 10 bzw. < 11 g/dl definiert. Eine Infektion mit P. falciparum konnte bei 39,7 % der Kinder diagnostiziert werden. Eine klinisch-manifeste Malaria war dagegen mit 15,4 % deutlich seltener. Eine konnatale Malaria wurde nicht beobachtet. Mit 4 Wochen waren 1,5 % der Kinder infiziert und mit 28 Wochen 31 % der Kinder. Das mittlere Alter bei der Erstinfektion lag bei 17 Wochen. Eine plazentare Infektion mit P. falciparum konnte bei 55,9 % der Schwangeren diagnostiziert werden. Sie war signifikant mit einer Infektion der Kinder im ersten halben Lebensjahr assoziiert. Insgesamt hatten 52,4 % der Kinder eine Anämie im ersten halben Lebensjahr. Die Anämie war signifikant mit einer gleichzeitig bestehenden Infektion mit P. falciparum assoziiert. Die mittlere Hämoglobindifferenz zwischen den infizierten und den nicht-infizierten Kindern betrug 1,1 g/dl. In der multivariaten Analyse mittels logistischer Regression wurden folgende Risikofaktoren für eine Anämie mit 6 Monaten ermittelt: Eisenmangel (odds ratio (OR): 4,3; 95% Konfidenzintervall: 1,5-12,2), eine aktuelle Infektion mit P. falciparum (OR: 3,5 (1,2-10,1)), sowie eine mikroskopisch nachweisbare plazentare Infektion der Mutter bei der Geburt (OR: 3,0 (1,0-9,1)). Die genauen Pathomechanismen der Malaria-assoziierten Anämie wie die Hämolyse infizierter Erythrozyten, der Abbau nicht-infizierter Erythrozyten und die Dyserythropoese sind dabei unzureichend verstanden. Kontrovers diskutiert wird der Einfluss asymptomatischer Parasitämien und submikroskopischer Infektionen in der Entstehung der Malaria-assoziierten Anämie. Zur Klärung der klinischen Folgen asymptomatischer Parasitämien und milder bis moderater Anämien auf die kognitive und die motorische Entwicklung bei Säuglingen und Kleinkindern sind weitere Längsschnittstudien erforderlich.

Malaria continues to be a major health problem in sub-Saharan Africa. Especially the mortality among children less then 5 years of age is still very high. In a longitudinal study among 136 children in Ghana we determined prevalence, predictors and outcome of an infection with Plasmodium falciparum. The follow-up was for 28 weeks including a clinical, hematology and parasitology examination every month. Plasmodium falciparum was detected by microscopy, histidine-rich-protein-2 (HRP2) capture test and PCR (polymerase chain reaction). Infection with Plasmodium falciparum was defined as a positive PCR. Malaria was defined as fever and the microscopically confirmation of P. falciparum. Anemia was defined as Hb < 10 mg/dl or < 11 mg/dl. An infection with P. falciparum could be found in 39,7 % of the children. Malaria was observed in 15,4 % of the patients. Non of the patients revealed a connatal Malaria. 1,5 % of the 4 weeks old infants and 31 % of the half-year old children were infected. The mean age of initial infection was 17 weeks. A placental infection with P. falciparum was diagnosed in 55,9 % of the pregnant women and it was significant associated with an infection in the first half-year of life. 52,4 % of the children were anemic after 6 months of life. Anemia and concomitant infection with P. falciparum showed statistical significance. The difference between the mean hemoglobine values of infected and non-infected children was 1,1 g/dl. In a multivariance analysis via logistic regression model, following risk factors of anemia were detected: iron deficiency (odds ratio (OR): 4,3; 95% confidence interval (CI): 1,5-12,2), an concomitant infection with P. falciparum (OR: 4,3; CI: 1,5-12,2), a via microscopy detected placental infection of the mother (OR: 3,0; CI: 1,0-9,1). The exact pathophysiology of the malaria-related anemia like hemolysis, degradation of non-infected erythrocytes and dyserythropoesis is still not understood completely. The influence of asymptomatical parasitemia and submicroscopic infection in the pathogenesis of malaria associated anemia is controversial discussed. To detect the clinical outcome of asymptomatical parasitemias and mild to moderate anemias in cognitive and motoric development of infants and children, more clinical studies are necessary