Methodenartikel

Het bepalen van de bodem overdraagbare worminfecties Status en fysieke fitheid van de schoolgaande kinderen

DOI:

10.3791/3966

⸱

22 augustus 2012

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Epidemiology and Public Health, Swiss Tropical and Public Health Institute, Basel, Switzerland, 2University of Basel, Basel, Switzerland

In dit artikel

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Chronische infectie met grond overdraagbare helminthen (STHs) veroorzaakt malabsorptie, dwerggroei, en het verspillen van het opgroeiende kind. Daarom is het aannemelijk dat deze infecties verminderen ook de lichamelijke conditie van kinderen. Hier hebben we visualiseren twee technieken voor de diagnose van STHs en de 20-meter shuttle run test voor het beoordelen van de kinderen lichamelijke conditie.

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bodem overdraagbare helminth (STH) infecties komen vaak voor. Inderdaad, meer dan 1 miljard mensen die getroffen zijn, met name in de derde wereld waar armoede heerst en hygiëne gedrag, watervoorziening en sanitaire voorzieningen zijn vaak een tekort 1,2. Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura, en de twee mijnworm soorten, Ancylostoma duodenale en Necator americanus, zijn de meest voorkomende STHs 3. De geschatte globale last als gevolg van mijnworm ziekte, ascariasis, en Zweepworm is 22,1, 10,5, en 6,4 miljoen disability-adjusted life years (DALY's), respectievelijk 4. Bovendien zijn naar schatting 30 tot 100 miljoen mensen besmet met Strongyloides stercoralis, de meest verwaarloosde STH soorten van wereldwijde betekenis die aantoonbaar veroorzaakt ook een aanzienlijke gevolgen voor de volksgezondheid 5,6. Multiple-soorten infecties (dat wil zeggen, verschillende STHs koesterde in een enkel individu) komen vaak voor, en infecties zijn lin ked tot verlaagde productiviteit en dus de economische vooruitzichten van de ontwikkelingslanden 1,3.

Voor de diagnose van de gemeenschappelijke STHs, de World Health Organization (WHO) beveelt het Kato-Katz techniek 7,8, dat is een relatief eenvoudige methode voor het bepalen van de prevalentie en intensiteit van dergelijke infecties. Het vergemakkelijkt de detectie van parasiet eieren die geïnfecteerde personen passeren in hun uitwerpselen.

Wat de diagnose S.stercoralis is er momenteel geen eenvoudige en nauwkeurige verkrijgbaar is. De Baermann techniek is de meest gebruikte werkwijze voor de diagnose. Het principe achter de Baermann techniek is dat actief S.stercoralis larven migreren uit een verlichte verse fecale monster als de larven zijn phototactic 9. Het vereist minder geavanceerde laboratorium materialen en is minder tijdrovend dan cultuur en immunologische methoden 5. t "> morbiditeit geassocieerd met STH infecties variëren van acute, maar voorkomende symptomen, zoals buikpijn, diarree en jeuk, chronische klachten, zoals bloedarmoede, onder-en ondervoeding, en cognitieve stoornissen 10. Omdat de symptomen zijn over het algemeen niet-specifiek en subtiele ze vaak onopgemerkt worden beschouwd als een normale toestand van de betrokken personen of behandeld als symptomen van andere ziekten die kunnen vaker voorkomen in een bepaalde omgeving. Daarom is het denkbaar dat de werkelijke last van STH infecties onderschat beoordeling gereedschappen te vertrouwen op zelfverklaarde tekenen en symptomen zoals meestal het geval is in de bevolking op basis van enquêtes.

In de late jaren 1980 en vroege jaren 1990, Stephenson en collega's gewezen op de mogelijkheid van STH infecties verlagen van de fysieke fitheid van jongens van 6-12 jaar 11,12. Deze lijn van wetenschappelijk onderzoek een nieuwe impuls gekregen onlangs 13,14,15. De 20-meter (m) shuttle run test werd ontwikkeld van eend gevalideerd door Leger et al.. 16 en wordt wereldwijd gebruikt om de aërobe conditie van kinderen van 17 te meten. De test is eenvoudig te standaardiseren en kan worden uitgevoerd, waar een 20-meter lang en plat lopende cursus en een audiobron zijn beschikbaar, waardoor het gebruik ervan aantrekkelijker in resource-constrained instellingen 13. Te vergemakkelijken en te standaardiseren pogingen na te gaan of STH infecties een effect heeft op de lichamelijke geschiktheid van schoolgaande kinderen hebben, presenteren we methoden die STH infecties of maatregel fysieke fitheid die eenvoudig nog uit te voeren en, nauwkeurige en reproduceerbare resultaten opleveren diagnosticeren. Dit zal helpen om nieuwe gegevens over de gevolgen voor de gezondheid van de STH infecties te genereren.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Kato-Katz Techniek

  1. Plaats een standaard Kato-Katz template met een gat voor het vasthouden 41,7 milligram (mg) van ontlasting op een microscoopglaasje.
  2. Schep 2-3 gram (g), van een vers fecale monster op een stuk krant of aluminiumfolie, en druk op een stukje ijzerdraad of plastic gaas op de top te zeef het.
  3. Met behulp van een klein plastic spatel, schraap de gezeefde materiaal uit het gaas en volledig het gat te vullen in het Kato-Katz sjabloon mee. Om overtollig fecaal materiaal te verwijderen, het niveau van de inhoud van het gat met de spatel.
  4. Verticaal Verwijder de sjabloon zonder de fecaal materiaal nu vast te houden aan de microscoop dia. De template en spatel kan worden gereinigd in water met wasmiddel, en hergebruikt.
  5. Plaats een stuk cellofaan, pre-geweekt in glycerine-malachietgroen oplossing gedurende tenminste 24 uur (hr), over het fecale monster op het objectglaasje.
  6. Om de fecaal materiaal in een dikke uitstrijkje te verspreiden, drukt u voorzichtig op een schone microscope schuiven tegen het monster dia gelijkmatig verdelen van het materiaal in een cirkel met een diameter enigszins kleiner dan de breedte van het objectglaasje.
  7. Laat de dia om vrij te maken voor 30-60 minuten (min), waarin de dia's moeten buiten bereik houden van direct zonlicht. Dan, systematisch te onderzoeken de dikke uitstrijkje onder een lichtmicroscoop (40-100x vergroting). Tel het aantal STH eieren en stratificeren ze per soort (dat wil zeggen, A.lumbricoides, T.trichiura, en haakwormen). Van belang kunnen andere helminthen eieren (bijv. Schistosoma mansoni) ook worden gedetecteerd door deze methode en worden geteld en apart geregistreerd.
  8. Een gestandaardiseerde schatting van de intensiteit van infectie, conventioneel uitgedrukt als aantal eieren per gram ontlasting (EPG), vermenigvuldigd eiertelling van 24 (24 x 41,7 mg ≈ 1 g).

2. Baermann Techniek

  1. Het opzetten van een standaard die kan het bezit van een glazen trechter en voeg een rubberen buis, afgesloten witha clip, aan de onderzijde van de trechter.
  2. Plaats een zeef of een stuk draad scherm de vorm van een kegel, in de trechter en combineer het met een stukje verbandgaas.
  3. Vul de trechter met leidingwater en ervoor te zorgen dat de hele set-up niet lekken.
  4. Schep 20-30 g verse ontlasting op het midden van de medische gaas en ervoor te zorgen dat het volledig wordt ondergedompeld in water. Voeg meer water toe als dat nodig is. Vouw de medische gaas over het monster.
  5. Van beneden, schijnen kunstlicht op de trechter gedurende 2 uur.
  6. Afvoer 50 milliliter (ml) van het onderste deel van het water in de trechter in een centrifugebuis voorzichtig vrijgeven van de klem op de rubberen buis.
  7. Centrifugeer het verzamelde water bij 600 xg (relatieve centrifugale kracht) gedurende 5 minuten en giet het supernatant zonder de sediment. Bewaar de laatste druppels in de buis.
  8. Resuspendeer de sediment en pipet 2 druppels van de oplossing op een objectglaasje en bekijk de fotoonder een lichtmicroscoop (40x vergroting voor de detectie en 100-400x vergroting voor soort bevestiging). Eerste stadium larven (L1) van S. stercoralis zijn levend en actief te bewegen onder de microscoop.

3. 20-m Shuttle Run Test

  1. Meet een 20-meter vlak en recht lopende cursus en markeer deze met kegels.
  2. Help de proefpersoon een hartslagmeter dragen op de pols en de bijbehorende zender rond de borst 18. Deze apparatuur kan de hartslag van de deelnemer te meten voor en na de test en dus controleert of de deelnemer heeft maximale inspanning uitgeoefend.
  3. Instrueer de deelnemer heen en weer lopen op de baan door het volgen van het tempo van de vooraf opgenomen geluid signalen afbakening 20-m ronden. Beginnend met een snelheid van 8,5 kilometer per uur (km / u), de frequentie van de signalen van 20 m intervallen toeneemt met een equivalent van 0,5 km / uur elke minuut.
  4. Zorg ervoor dat ebij de deelnemer begint een nieuwe 20-meter interval elke keer een signaal klinkt en maakt het voor het volgende sein aankomt.
  5. Stop de deelnemer indien hij / zij niet de snelheid volgen gedurende twee opeenvolgende intervallen van 20 m.
  6. Wordt de hoogste toerental aangegeven voor het laatste interval waarin de deelnemer volledig voltooid, samen met de leeftijd en het geslacht van de deelnemer.
  7. Controleer of de hartslag bereikt aan het einde van de test is het kind maximale hartslag 19. Als dit de hartslag niet wordt bereikt, kan het kind niet hebben uitgeoefend maximale inspanning, en dus moet de test worden herhaald.
  8. Schat de maximale aërobe capaciteit (VO 2 max) van de deelnemer, met behulp van een vergelijking naar voren gebracht door Leger en collega's: VO 2 max = 31.025 + 3.238 * (in km / uur) - 3,248 * leeftijd (in jaren) + 0,1536 * (in km / uur) * leeftijd (in jaren).

4. Representatieve resultaten

In termen vanSTH diagnose met de Kato-Katz techniek unieke kenmerken van de verschillende helminth eieren voor het identificeren van de meeste soorten 20. De eitjes van A.lumbricoides (ongeveer 45-75 micrometer (um) lang en 35-50 um breed, figuur 1) hebben dikkere wanden shell dan de eieren van T.trichiura (figuur 2) en mijnworm (figuur 3). Een bevrucht ei van A.lumbricoides (Figuur 1) heeft een buitenste laag eiwithoudende, waardoor het lijkt goudbruin, terwijl een niet-bevruchte eicel ontbreekt deze buitenste laag en enigszins uitgerekt en grotere overall. De eitjes van T.trichiura (ongeveer 50 urn lang en 22 urn breed, figuur 2) zijn langwerpig en hebben verschillende polaire pluggen. Mijnworm eieren (ongeveer 64-76 urn lang en 36-40 um breed, figuur 3), anderzijds, een zeer dunne wand, gevolgd door een duidelijke ring rond een dichte cluster van cellenin het midden van het ei.

S.stercoralis L 1 larven (figuur 4) ongeveer 180-380 urn lang en hebben een zeer korte mondholte. Een duidelijk genitale primordium (gemarkeerd met een blauwe pijl in figuur 4) worden waargenomen en de staart van de larven (gemarkeerd met een rode pijl in figuur 4) een scherpe punt.

Als de werkelijke impact van STH infecties op de fysieke fitheid van kinderen wordt nog steeds gedebatteerd 13,14,15, is er geen representatief resultaat voor hun invloed op dit punt. Interpretatie van 20 m shuttle run testresultaten worden uitgevoerd op verschillende manieren. De lichamelijke conditie van kinderen kan worden vergeleken tussen besmette en niet-besmette patiënten, die vergelijkbaar zijn in termen van leeftijd en geslacht, andere potentieel relevante gezondheidsvoorschriften, sociaal-economische status en culturele gewoonten. Dit kan worden gedaan in een dwarsdoorsnede onderzoek 13,14,15 waarSTH infectiestatus en fysieke fitheid van geïnfecteerde en niet-geïnfecteerde kinderen worden beoordeeld op een bepaald tijdstip. De kracht van het bewijs zal hoger zijn bij het volgen van een gerandomiseerde gecontroleerde trial ontwerp waar de lichamelijke geschiktheid van schoolgaande kinderen wordt beoordeeld voor en na anthelminthic / placebobehandeling, waardoor zowel de korte als de lange termijn evaluatie. Men kan verder proberen om een mogelijke dosis-respons relatie tussen de intensiteit van STH infecties en fysieke fitheid te identificeren en de verschillende niveaus van multiparasitism 1 te vergelijken met fysieke fitheid. In het werk gepresenteerd door Yap en collega's 15, werd fysieke conditie, zoals afgebeeld door VO 2 max, blijkt aanzienlijk worden verminderd bij kinderen die besmet zijn met T.trichiura in vergelijking met kinderen die niet waren geïnfecteerd met T.trichiura (figuur 5) .

figure-protocol-1
Figu . re 1 Microscopische beelden van A.lumbricoides eieren: bevrucht (A) en niet-bevruchte (B) onder 500x vergroting. Scale bar = 50 pm.

figure-protocol-2
Figuur 2. Microscopisch beeld van een T.trichiura ei onder 500x vergroting. Schaal bar = 50 pm.

figure-protocol-3
Figuur 3. Microscopisch beeld van een mijnworm ei onder 500x vergroting. Scale bar = 50 pm.

figure-protocol-4
Figuur 4. Microscopisch beeld van een S.stercoralis L 1 larve onder 250x vergroting. Pijlen geven staart (rood) en genitale primordium (blauw). Schaal bar = 100 urn.

d/3966/3966fig5.jpg "/>
Figuur 5. Grafiek die de fysieke conditie van kinderen die besmet zijn met T.trichiura ten opzichte van de fysieke conditie van kinderen niet besmet zijn met T. trichiura.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De drie protocollen beschreven in dit document zijn getest en uitgevoerd in het zuid-westelijke deel van de provincie Yunnan, Volksrepubliek China onder de leden van de Bulang etnische minderheden 21 en in verschillende delen van Afrika 6,13,14.

Er zijn verschillende sjablonen beschikbaar voor de Kato-Katz techniek. Elke afzonderlijke Gatmaat levert een duidelijke hoeveelheid fecaal materiaal. Voor de berekening van EPG's is derhalve de eenheid van de template kenne...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Geen belangenconflicten verklaard.

Dankbetuigingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs zijn dank verschuldigd aan de gemeenschappen in de provincie Yunnan, Volksrepubliek China en Agboville, Ivoorkust, voor hun deelname aan de studies zoals hierboven beschreven. We zijn dank verschuldigd aan het lokale veld teams die hebben geholpen bij het testen en uitvoeren van de protocollen. Wij zijn bijzonder dankbaar voor de volgende collega's van de Zwitserse Tropical en Public Health Institute: Yvette Endriss voor het verstrekken van de microscopische beelden, Hanspeter Marti en zijn team voor laboratorium ondersteuning en Stefanie Krauth voor haar begeleiding tijdens de video-opnames. Tot slot danken wij de twee anonieme referenten voor een reeks van nuttige opmerkingen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Opmerking: Materialen in deze lijst zijn generiek en kan verkregen uit verschillende bronnen worden.

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Naam van het reagens Vennootschap Catalogusnummer Reacties
Kato-Katz kit
[400 plastic templates met een opening van 6 millimeter (mm) (diameter) in een 1,5 mm dikke template, 400 spatel, een 20 m rol van nylon screen van 80 maaswijdte; 20 m rol van hydrofiele cellofaan, 34 urn dik.] 		Vestergaard Frandsen Houd er rekening mee dat de glycerine-malachietgroen oplossing niet is inbegrepen in deze kit, maar kan worden gekocht bij elke chemische leverancier.
Glazen trechter [ongeveer 8 centimeter (cm) breed en 6 cm diep] De glazen trechter voor de Baermann techniek moet in staat zijn om ongeveer 60 ml water vast te houden. The grootte van de rubber slang en gaas is afhankelijk van het type glas trechter gebruikt.
Biologische microscoop Olympus CX21LED/CX21
Centrifugeer Shanghai Medische Instrumenten Groep 80 - 2T
Vooraf opgenomen signalen Bitworks Ontwerp Team Bleep Test Versie 1.3.1 iPhone applicatie
Hartslagmeter POLAR FT1 Kijk en zender

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Steinmann, P., Utzinger, J., Du, Z. W., Zhou, X. N. Multiparasitism: a neglected reality on global, regional and local scale. Advances in Parasitology. 73, 21-50 (2010).
  2. Bethony, J., Brooker, S., Albonico, M., Geiger, S., Loukas, A., Diemert, D., Hotez, P. J. The soil-transmitted helminth infections: ascariasis, trichuriasis, and hookworm. Lancet. 367, 1521-1532 (2006).
  3. Hotez, P. J., Molyneux, D. H., Fenwick, A., Kumaresan, J., Ehrlich Sachs, S., Sachs, J. D., Savioli, L. Control of neglected tropical diseases. New England Journal of Medicine. 357, 1018-1027 (2007).
  4. Chan, M. S. The global burden of intestinal nematode infections-fifty years on. Parasitology Today. 13, 438-443 (1997).
  5. Olsen, A., van Lieshout, L., Marti, H., Polderman, T., Polman, K., Steinmann, P., Stothard, R., Thybo, S., Verweij, J. J., Magnussen, P. Strongyloidiases - the most neglected of the neglected tropical diseases. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. 103, 967-972 (2009).
  6. Becker, S. L., Sieto, B., Silue, K. D., Adjossan, L., Kone, S., Hatz, C., Kern, W. V., N'Goran, E. K., Utzinger, J. Diagnosis, clinical features, and self-reported morbidity of Strongyloides stercoralis and hookworm infection in a co-endemic setting. PLoS Neglected Tropical Diseases. 5, e1292(2011).
  7. World Health Organization. Action against worms. WHO Newsletter. (11), Geneva. (2008).
  8. Montresor, A., Crompton, D. W. T., Hall, A., Bundy, D. A. P., Savioli, L. Guidelines for the evaluation of soil-transmitted helminthiasis and schistosomiasis at community level. World Health Organization. , (1998).
  9. García, L. S., Bruckner, D. A. Diagnostic medical parasitology. , American Society for Microbiology. Washington D.C. (2001).
  10. Brooker, S. Estimating the global distribution and disease burden of intestinal nematode infection: adding up the numbers - a review. International Journal for Parasitology. 40, 1137-1144 (2010).
  11. Stephenson, L. S., Latham, M. C., Kinoti, S. N., Kurz, K. M., Brigham, H. Improvements in physical fitness of Kenyan schoolboys infected with hookworm, Trichuris trichiura and Ascaris lumbricoides following a single dose of albendazole. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. 84, 277-282 (1990).
  12. Stephenson, L. S., Latham, M. C., Adams, E. J., Kinoti, S. N., Pertet, A. Physical fitness, growth and appetite of Kenyan school boys with hookworm, Trichuris trichiura and Ascaris lumbricoides infections are improved four months after a single dose of albendazole. Journal of Nutrition. 123, 1036-1046 (1993).
  13. Bustinduy, A. L., Thomas, C. L., Fiutem, J. J., Parraga, I. M., Mungai, P. L., Muchiri, E. M., Mutuku, F., Kitron, U., King, C. H. Measuring fitness of Kenyan children with polyparasitic infections using the 20-meter shuttle run test as a morbidity metric. PLoS Neglected Tropical Diseases. 5, e1213(2011).
  14. Müller, I., Coulibaly, J. T., Fürst, T., Knopp, S., Hattendorf, J., Krauth, S. J., Stete, K., Righetti, A. A., Glinz, D., Yao, A. K., Pühse, U., N'Goran, E. K., Utzinger, J. Effect of schistosomiasis and soil-transmitted helminth infections on physical fitness of school children in Côte d'Ivoire. PLoS Neglected Tropical Diseases. 5, e1239(2011).
  15. Yap, P., Du, Z. W., Chen, R., Zhang, L. P., Wu, F. W., Wang, J., Wang, X. Z., Zhou, H., Zhou, X. N., Utzinger, J., Steinmann, P. Soil-transmitted helminth infections and physical fitness in school-aged Bulang children of southwest China: results from a cross-sectional survey. Parasites and Vectors. 5, 50(2012).
  16. Léger, L. A., Mercier, D., Gadoury, C., Lambert, J. The multistage 20 metre shuttle run test for aerobic fitness. Journal of Sports Sciences. 6, 93-101 (1988).
  17. Tomkinson, G. R., Léger, L. A., Olds, T. S., Cazorla, G. Secular trends in the performance of children and adolescents (1980-2000): an analysis of 55 studies of the 20 m shuttle run test in 11 countries. Sports Medicine. 33, 285-300 (2003).
  18. POLAR Electro, User Manual for POLAR FT1/FT2 in English. , Available from: http://www.polar.fi/en/support/manuals/User_Manual_for_Polar_FT1_FT2_in_English?product_id=26180&category=manuals (2011).
  19. Mahon, A. D., Marjerrison, A. D., Lee, J. D., Woodruff, M. E., Hanna, L. E. Evaluating the prediction of maximal heart rate in children and adolescents. Research Quarterly for Exercise and Sport. 81, 466-471 (2010).
  20. Bogitsh, B. J., Carter, C. E., Oeltmann, T. N. Human Parasitology. , third edition, Elsevier Academic Press. (2011).
  21. Steinmann, P., Zhou, X. N., Du, Z. W., Jiang, J. Y., Wang, L. B., Wang, X. Z., Li, L. H., Marti, H., Utzinger, J. Occurence of Strongyloides stercoralis in Yunnan province, China, and comparison of diagnostic methods. PLoS Neglected Tropical Diseases. 1, e75(2007).
  22. Martin, L. K., Beaver, P. C. Evaluation of Kato thick-smear technique for quantitative diagnosis of helminth infections. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene. 17, 382-391 (1968).
  23. Dacombe, R. J., Crampin, A. C., Floyd, S., Randall, A., Ndhlovu, R., Bickle, Q., Fine, P. E. Time delays between patient and laboratory selectively affect accuracy of helminth diagnosis. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. 101, 140-145 (2007).
  24. Knopp, S., Mgeni, A. F., Khamis, I. S., Steinmann, P., Stothard, J. R., Rollinson, D., Marti, H., Utzinger, J. Diagnosis of soil-transmitted helminths in the era of preventive chemotherapy: effect of multiple stool sampling and use of different diagnostic techniques. PloS Neglected Tropical Diseases. 2, e331(2008).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Kato Katz methodeBaermann methode20 meter shuttle runontlastinganalysedetectie van parasiteneierenbeoordeling van de fysieke fitheidberekening van VO2 max

Gerelateerde artikelen