2. PROBANDEN, MATERIAL UND METHODEN

2.1. Studienort

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Ghana liegt in Westafrika am Golf von Guinea und hat gemeinsame Grenzen mit Togo im Osten, der Elfenbeinküste im Westen und Burkina Faso im Norden. Das Land bedeckt eine Fläche von ca. 240.000 km auf einer geographischen Breite ungefähr 5 Grad nördlich des Äquators. Die Bevölkerung wird auf etwa 20 Millionen Einwohner geschätzt; hiervon stellen die Akan-Völker (Ashanti, Fanti, Brong) ca. 45%, gefolgt von den Mole-Dagbani (16%), den Ewe (13%) und den Ga-Adangbe (8%). Die Hauptreligionen stellen die Christen mit ca. 70%, gefolgt von den Moslems mit ca. 25%; letztere sind vor allem im Norden des Landes anzutreffen. Die Geburtenrate beträgt schätzungsweise 25 Geburten/1000, die Todesrate 11/1000 sowie die Säuglingssterblichkeit 52 Tote/1000 Lebendgeburten (CIA, 2004).

Ghana liegt in einem Gebiet mit holo- bis hyperendemischer Malaria-Transmission. Der vorherrschende Malariaparasit ist Plasmodium falciparum. Die Malariaverteilung folgt ökologischen Zonen; demzufolge treten mehr Fälle in der Waldzone als in der Küstenregion oder in der nördlichen Savannenzone auf (Browne et al., 2000).

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Die hier dargestellten Therapiestudien wurde von November 2000 bis November 2001 am Bulpeila Health Centre (BHC), einer primären Gesundheitsversorgungseinrichtung im semiurbanen Subdistrikt Bulpeila der Stadt Tamale, Northern Region/Ghana durchgeführt. Die Northern Region ist flächenmäßig die größte, aber wirtschaftlich auch die ärmste Verwaltungsregion des Landes mit einer inadäquaten Infrastruktur und Gesundheitswesen. Sie grenzt im Norden an die Upper East Region und an die Upper West Region, im Süden an die Brong Ahafo Region, im Osten an Teile der Volta Region und Togo sowie im Westen an die Elfenbeinküste. Tamale ist die Verwaltungshauptstadt der Northern Region und hat ca. 300.000 Einwohner. Die wirtschaftliche Bedeutung der Stadt ergibt sich aus ihrer Funktion als Verkehrsknotenpunkt der größten asphaltierten Nord-Süd-Achse der Region, der Strecke Quagadougou (Burkina Faso)-Kumasi (Ghana).

Im Subdistrikt Bulpeila sind Subsistenzwirtschaft und Kleingewerbe die Hauptberufszweige; die Behausungen bestehen gewöhnlich aus Strohdächern und Lehmwänden.

Tamale befindet sich im Vegetationstyp der nördlichen Savanne, das sich durch eine ganzjährige, aber stark saisonale Malariatransmission auszeichnet. Die durchschnittliche Niederschlagsmenge beträgt in dieser Region ca. 1000 mm/m², beschränkt sich aber nur auf die Regenzeit von Mai bis Oktober, während in der Trockenzeit von November bis April über Monate kein Regen fällt. Die malariabedingte Morbidität und Mortalität zeigen ein Maximum in der Regenzeit. Die Malaria ist in dieser Zeit Todesursache bei rund 25% aller Kinder (Binka et al., 1994; Koram et al., 2000). Gemäß eines jährlich erscheinenden Berichtes des ghanaischen Gesundheitsministeriums ist Malaria in Tamale sogar der häufigste Grund zum Aufsuchen von Gesundheitseinrichtungen überhaupt und trägt zu 40% aller ambulanten Besuche sowie zu 40% aller Todesfälle in der pädiatrischen Abteilung des Regional Hospitals sowie in allen weiteren Gesundheitseinrichtungen bei (MOH, 2000).

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Abbildung 2.1.: Studienort in Ghana

2.1.1. Wahl des Studienortes

Bisherige Studien untersuchten die Malariatransmission im ländlichen Gebiet im Kassena-Nankana-Distrikt der Upper East Region. Hier fand man eine ganzjährige, stark saisonale Malariaprävalenz. Die Studienregion im Kassena-Nankana-Distrikt gehört klimatisch jedoch eher zur südlichen Sahel-Zone. Für Tamale und Umgebung, das sich ca. 150 km südlich des Kassena-Nankana-Distrikts befindet, lagen 1999 jedoch noch keine veröffentlichen wissenschaftlichen Studien zur Malariaprävalenz und zur Resistenzlage vor. Durch die Durchführung einer Kohortenstudie zur Einschätzung der Resistenzlage von Plasmodium falciparum gegen Chloroquin sowie zur Epidemiologie der Malaria bei Kindern unter 5 Jahren bot sich auch die Gelegenheit, den Therapieerfolg der Kombinationstherapie von Chloroquin und Sulfadoxin-Pyrimethamin zu bestimmen. Die gute Kooperation mit der University of Development Studies (UDS)/Tamale sowie dem Regional Hospital und der örtlichen Gesundheitsbehörde machten Tamale zu einem optimalen Standort.

2.2. Probanden

Von Oktober bis Dezember 2000 wurde im Rahmen eines 14-Tage-Standardprotokolls (WHO, 1996) eine Therapiestudie durchgeführt (Ehrhardt et al., 2002), um die therapeutische Wirksamkeit von Chloroquin (parasitologisches und klinisches Ansprechen) in der Behandlung von unkomplizierter Plasmodium falciparum-Malaria bei Kindern unter 5 Jahren in Nordghana zu bestimmen. Zu diesem Zwecke wurden 1282 Kinder untersucht und 356 rekrutiert. Es galten folgende Einschlusskriterien (WHO, 1996):

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  1. P. falciparum-Parasitämie von 2.000-100.000/μl
  2. Alter von 6-59 Monaten
  3. axilläre Temperatur ≥ 37,5 < 39,5°C
  4. Hämoglobin > 5 g/dl
  5. keine schwere Mangelernährung
  6. keine febrilen Zustände, die durch andere Erkrankungen als Malaria verursacht sind
  7. keine allgemeinen klinischen Gefahrenzeichen (Unfähigkeit des Sitzens, Unfähigkeit des Bruststillens oder Trinkens, Zustand nach Krampfanfall, Lethargie oder persistierendes Erbrechen)
  8. Abwesenheit von Zeichen der schweren und komplizierten Malaria tropica
  9. Einverständniserklärung der Eltern.

Nach Beendigung der Chloroquin-Studie erfolgte ab November 2000 bis November 2001 mit demselben Patientenkollektiv von 356 Kindern eine Nachuntersuchungsphase. Diese Kohorte wurde weiterhin alle 28 Tage ins BHC einbestellt und untersucht. Bei Vorliegen der entsprechenden Einschlusskriterien (siehe 2.5.) wurde eine Therapie mit Chloroquin und Sulfadoxin-Pyrimethamin eingeleitet. Eine geschlossene Kohorte konnte somit über den Zeitraum von etwa einem Jahr prospektiv beobachtet werden.

Die Eltern, die mit ihren Kindern an diesen Studien teilnahmen, stammten in der Mehrzahl aus Bulpeila. Eine zusätzlich zu den Medikamentenstudien im Zeitraum von Juli bis Oktober 2001 durchgeführte Erhebung des sozioökonomischen und -demographischen Hintergrunds der Familien der Studienteilnehmer (Dzisi, 2002) ergab, dass die Familien überwiegend dem Islam angehörten und in der Mehrzahl der Fälle dem ethnischen Stamm der Mole-Dagbani zuzuordnen waren. Nur ein Drittel hatte eine Form der Schulausbildung, 75% der Eltern waren Analphabeten. Hauptberufszweig war bei zwei Drittel der Eltern das Kleingewerbe. Über zwei Drittel der Haushalte wurden als arm eingestuft, waren personell überfüllt und verfügten über unzureichende hygienische Verhältnisse. Es hatten 75% der Haushalte keine intakten Moskitonetze an Tür oder Fenster und besaßen potenzielle Moskitobrutstätten in unmittelbarer Nähe des Hauses.

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Die Teilnahme an der Studie wurde nach Aufklärung über den Zweck der Studie von den Eltern der Probanden durch eine schriftliche Einwilligung bestätigt. Bei analphabetischen Müttern wurde die Zustimmung zum Studienprotokoll auch per Daumenabdruck festgehalten. Die Studienprotokolle wurden von der Ethikkommission des regionalen Ministeriums für Gesundheit, Tamale, Northern Region und des nationalen Ministeriums, Accra, überprüft und genehmigt.

2.3. Das Studiengebiet

Das Studiengebiet umfasste den Einflussbereich des “Bulpeila Health Centre” (BHC), ein Gesundheitsposten der primären Gesundheitsversorgung mit einem Einzugsbereich von ca. 50.000 Bewohnern. Die Aufgabenbereiche des BHC betrafen Geburtsvorsorge und -durchführung, Versorgung chronisch Kranker, Behandlung ambulanter Patienten, Gesundheitsaufklärung und Prävention sowie die Erfassung epidemiologischer Daten. Das Gebäude verfügt über eine Grundfläche von ca. 150 m² mit 8 Räumen und einem Innenhof. Zur Durchführung der Studie wurde etwa die Hälfte der Räume des BHC in Anspruch genommen.

2.4. Das Studienteam

Das Studienteam bestand aus der Studienleitung, Dr. Mockenhaupt und Dr. Ehrhardt, die verantwortlich für Durchführung, Planung und Finanzierung der Studie waren. Jeweils 2 Doktoranden aus dem Institut für Tropenmedizin Berlin gewährleisteten den konkreten Ablauf vor Ort. Dem ghanaischen Arzt, Dr. Agana-Nsiire, oblag die klinische Untersuchung der Teilnehmer an allen Besuchen. Zwei einheimische Krankenschwestern nahmen das Wiegen, Fiebermessen und die Verabreichung der Medikamente vor. Mehrere technische Helfer wurden unter anderem zur Blutentnahme, zur Verarbeitung der Proben im Labor und zur Gewährleistung des regelmäßigen Erscheinens der Patienten eingesetzt.

2.5. Anamnese und klinische Untersuchung

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Jedes Kind der Studiengruppe, das das BHC aufsuchte, wurde zunächst anhand eines Studienausweises identifiziert und dessen axilläre Körpertemperatur mittels eines elektronischen Thermometers bestimmt. Anschließend erfolgte die Anamneseerhebung und klinische Untersuchung durch den Studienarzt, die der Erkennung beziehungsweise dem Ausschluss anderer Infektionskrankheiten diente. Außerdem wurde eruiert, ob eine Fieberanamnese in den letzten 24 Stunden vorlag oder ob das Kind bereits mit Antipyretika oder Antimalariamitteln vorbehandelt wurde. Ebenso erfolgten eine erneute Fiebermessung und die Bestimmung des Körpergewichts.

Bei allen Studienteilnehmern, die zum regulären Monatstermin ins BHC kamen, sowie bei allen übrigen Probanden, bei denen durch eine axilläre Temperatur von ≥ 37,5°C oder durch andere klinische Symptome der Verdacht auf Malaria bestand, wurde eine Blutentnahme durchgeführt. Diese erfolgte in einem eigens für diesen Zweck vorgesehenen Raum durch einen trainierten Mitarbeiter und unter ständiger ärztlicher Kontrolle. Es wurde venös etwa 2,7 ml Blut durch Punktion der Vena cubitalis oder Vena radialis entnommen. Innerhalb von 12 Stunden wurde das Plasma durch Zentrifugation abgetrennt. Die Blutproben wurden bei +4°C bzw. –20°C (Plasma) gelagert und nach Deutschland in Kühltaschen auf Trockeneis transportiert. In Einzelfällen war eine intravenöse Blutentnahme nicht möglich, so dass ein sogenannter Prick (Entnahme weniger Tropfen Blut mittels Lanzettenstich in die Fingerspitze) zur Anfertigung eines dicken Tropfens und zwecks Hämoglobin-Kontrolle durchgeführt wurde.

2.6. Bestimmung der Parasitämien und des Hämoglobin-Gehalts

Von jeder Blutprobe wurden jeweils drei „Dicke Tropfen“ und zwei Blutausstriche angefertigt. Der „Dicke Tropfen“ ist eine Plasmodien-Anreicherungsmethode mit einer 6-10-fach erhöhten Empfindlichkeit im Vergleich zum Ausstrich. Er dient daher nur zum Nachweis einer Parasitämie; zur Differenzierung der verschiedenen Malariaerreger (P. falciparum, P.malariae, P. ovale) ist der Blutausstrich geeignet. Für den Dicken Tropfen wurden unmittelbar nach Blutentnahme natives Blut aus der Pipette in einer Menge von 5 μl auf die Mitte eines Objektträgers gebracht und zu einer Fläche von ca. 10 mm Durchmesser ausgestrichen. Die Dicken Tropfen wurden mittels Haartrockner getrocknet und jeweils einer der drei unfixiert zur Schnellfärbung in 10% (Vol./Vol.) Giemsa in Titrisol-Pufferlösung von pH 7,2 (Merck) 10 Minuten gefärbt und gespült. Danach wurde dieser nach senkrechtem Abtropfen und Trocknung mit Zuhilfenahme eines Föhns unter dem Lichtmikroskop (Leika) mit Ölimmersion in 1000-facher Vergrößerung betrachtet. Der erste Dicke Tropfen diente zur Schnellerkennung, während sich der Proband im BHC befand; er wurde auf die Anwesenheit einer adäquaten Parasitämie überprüft, in dem die Zahl asexueller Parasiten und die Leukozytenzahl in einer begrenzten Anzahl von mikroskopischen Gesichtsfeldern ermittelt wurden. Zur Aufnahme in die Studie bedurfte es bei der Auszählung von 40 Leukozyten einer Mindestzahl von 10 Parasiten, entsprechend ca. 2000 asexuellen Parasiten. Ein weiterer Dicker Tropfen wurde 24 Stunden luftgetrocknet, dann in 4% Giemsa 30 Minuten gefärbt, gespült und erneut über 24 Stunden luftgetrocknet. Diese Verfahren lieferte eine bessere Färbequalität. Dieser zweite Dicke Tropfen wurde innerhalb eines Tages nach Patientenbesuch auf 500 Leukozyten ausgezählt; bei Voraussetzung einer Gesamtleukozytenzahl von 8000/μl wurde hierdurch die Parasitendichte bestimmt. Der Dicke Tropfen wurde als parasitennegativ gewertet, wenn bei Betrachtung von mikroskopischen Gesichtsfeldern, die ≥ 500 Leukozyten entsprachen, keine Parasiten entdeckt wurden. Bei Patienten, bei denen durch eine axilläre Temperatur von ≥ 37,5°C oder andere klinische Symptome der Verdacht auf eine Malaria bestand, wurde bereits der schnell gefärbte Tropfen auf 500 Leukozyten ausgezählt. Ergaben sich bei der Auswertung des zweiten Dicken Tropfens Diskrepanzen zu den Ergebnissen des ersten Dicken Tropfens beziehungsweise eine anfänglich nicht bestehende Therapieindikation (siehe unten), wurden die Patienten zu Hause aufgesucht und gegebenenfalls behandelt. Der dritte Dicke Tropfen diente zur Überprüfung der Parasitendichte durch einen unabhängigen Mikroskopisten. Die Anfertigung und Färbung der Präparate und die Beurteilung der Qualität erfolgte durch Doktoranden und wurde am Institut für Tropenmedizin überprüft. Unmittelbar nach der Blutentnahme wurde von jeder Blutprobe mittels Schnelltest durch ein HemoCue®-Photometer (Angelholm, Schweden) der Hb-Wert bestimmt. Das restliche Blut wurde vor dem Transport ins Institut für Tropenmedizin bei -80°C beziehungsweise -15°C tiefgekühlt gelagert. Die Blutausstriche wurden 24 Stunden luftgetrocknet und danach eingelagert.

2.7. Therapie mit Chloroquin und Sulfadoxin-Pyrimethamin

2.7.1. Einschlusskriterien

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  1. axilläre Temperatur ≥ 37,5 + P. falciparum-Parasitämie jeder Parasitendichte
    oder Fieberanamnese (24h) + P. falciparum –Parasitämie
    oder P. falciparum- Parasitendichte > 5000/μl
  2. Hämoglobin ≥ 5g/dl
  3. keine schwere Mangelernährung
  4. keine febrilen Zustände, die durch andere Krankheiten als Malaria verursacht sind
  5. keine allgemeinen klinischen Gefahrenzeichen (Unfähigkeit des Sitzens, Unfähigkeit des Bruststillens oder Trinkens, Zustand nach Krampfanfall, Lethargie oder persistierendes Erbrechen; WHO, 1996)
  6. Abwesenheit von Zeichen der schweren und komplizierten Malaria tropica (WHO, 2000)
  7. Einverständniserklärung der Eltern.

2.7.2. Therapie und Verlaufskontrolle

Bei Vorliegen der Einschlusskriterien wurden die Kinder mit einer einmaligen Tablettengabe von Sulfadoxin-Pyrimethamin (25/1,25 mg/kg KG) und Chloroquin-Sirup (25 mg pro Kilogramm Körpergewicht) über drei Tage behandelt. Die gewichtsadjustierten Dosen für den zweiten und dritten Behandlungstag wurden den Eltern in entsprechenden Behältern mitgegeben. Nach Verabreichung der Therapie wurden die Patienten über einen Zeitraum von 30 Minuten nach Behandlung beobachtet. Bei Erbrechen wurde die Behandlung wiederholt. Sofern die axilläre Temperatur > 38°C betrug, wurde zusätzlich Paracetamol gegeben. Die Verabreichung der initialen Dosis sowie die Unterweisung der Eltern bezüglich der weiteren Einnahme der Medikamente erfolgte durch das Pflegepersonal. Den Eltern der Kinder wurde der nächste Termin zur Verlaufskontrolle mitgeteilt; außerdem wurden sie aufgefordert, ihr Kind bei Fieber oder bei sonstigem Krankheitsfall auch an außerplanmäßigen Tagen ins BHC zu bringen. Patienten mit schwerer Malaria wurden ins ca. 2 km entfernte Regional Hospital überwiesen. An Tag 7 nach Medikamentengabe wurden die Kinder klinisch und parasitologisch untersucht. Bei Therapieversagen vor Tag 28 nach Behandlung wurde Artesunate (4 mg/kg KG für 5 Tage) verabreicht; bei Therapieversagen ≥ Tag 28 wurde erneut Sulfadoxin-Pyrimethamin (25/1,25 mg/kg KG) gegeben. Die Kinder wurden zur Verlaufskontrolle weiterhin alle 28 Tage ins BHC einbestellt. Um ein regelmäßiges und pünktliches Erscheinen der Studienkinder zu gewährleisten, wurden sämtliche Teilnehmer am Vortag des geplanten Besuches von Studienmitarbeitern zu Hause aufgesucht und an den entsprechenden Termin erinnert. Die Teilnahme an der Studie inklusive der Therapie bei klinischer Malaria war für die Studienteilnehmer kostenlos. Um die Studientreue weiter zu erhöhen, wurden weiterführende Behandlungskosten auch bei anderen Erkrankungen als Malaria übernommen und eine regelmäßige Studienteilnahme mit unterschiedlichen, kleinen Aufwandsentschädigungen für die Mütter entgolten. Patienten wurden aus der Studie ausgeschlossen:

2.7.3. Einteilung des klinischen und parasitologischen Therapieerfolgs

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Die klinische Therapieantwort wurde in Anlehnung an das WHO-Protokoll (WHO, 1996) in klinischen Therapieerfolg (engl.: „adequate clinical response“ = ACR) bzw. in frühes Therapieversagen (engl.: „early treatment failure“ = ETF) oder spätes Therapieversagen (engl.: „late treatment failure“ = LTF) an Tag 7 bzw. 28 eingeteilt. Hierbei erfolgte gegenüber der vorher durchgeführten Chloroquin-Therapiestudie eine modifizierte Klassifizierung:

ETF:

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LTF:

ACR:

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Gemäß des aktuellen WHO-Klassifikationssystems von 2002 erfolgte bei der Auflistung des Therapieerfolges außerdem eine modifizierte Einteilung in spätes klinisches Therapieversagen (engl.: „late clinical therapeutic failure“ = LCTF), spätes parasitologisches Therapieversagen (engl.: „late parasitological therapeutic failure“ = LPTF) und adäquate klinische und parasitologische Antwort (engl.: „adequate clinical and parasitolgical response“ = ACPR; WHO, 2002).

ETF:

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LCTF:

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LPTF:

ACPR:

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2.8. Statistische Berechnungen

Die statistischen Analysen und Berechnungen wurden mittels der Programme SPSS bzw. Excel (Microsoft) durchgeführt.

Zur Analyse von Assoziationen zwischen Merkmalsausprägungen nominalen Charakters wurde zunächst die Nullhypothese mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von P = 0,05 formuliert. Bei ausreichend großem Stichprobenumfang wurde der Chi²-Test durchgeführt. Dieser Test vergleicht tatsächliche mit erwarteten Beobachtungen. Der P-Wert gibt hierbei die Wahrscheinlichkeit an, dass die beobachteten Unterschiede auf Zufall beruhen. Traf die Nullhypothese zu, so waren die Merkmalsausprägungen voneinander unabhängig. Traf die Nullhypothese nicht zu, so wurde die Alternativhypothese formuliert, d.h. es bestand ein Zusammenhang zwischen den Merkmalen. Ergab der Chi²-Test eine signifikante Assoziation (P = 0,05) zwischen den Merkmalsausprägungen, so wurde bei geeigneten Vergleichen das relative Risiko (RR) als Effektmaß der Assoziation bestimmt. Hierbei wurde mit einem Konfidenzintervall von 95% gearbeitet.

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Beim Vergleich zweier unabhängiger Stichproben wurde der Mann-Whitney-U-Test, beim Vergleich mehrerer unabhängiger Stichproben der H-Test von Kruskal und Wallis angewandt.

Beim Vergleich der Behandlungen zweier Therapieformen wurde der McNemar-Test angewandt, der untersucht, ob eine signifikante Werteverteilung bei zwei abhängigen dichotomen Variablen vorliegt.


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29.11.2005