Assoziationen von Wasser, sanitären Einrichtungen und Hygiene im Falle von Typhus

BMC Infectious Diseases Band 23, Artikelnummer: 562 (2023) Diesen Artikel zitieren

Details zu den Metriken

Wasser, sanitäre Einrichtungen und Hygiene (WASH) spielen eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle von Typhus, da die Übertragung hauptsächlich über den oralen und fäkalen Weg erfolgt. Angesichts unserer begrenzten Ressourcen ist es von entscheidender Bedeutung, über die neuesten Forschungsergebnisse auf dem Laufenden zu bleiben. Dadurch wird sichergestellt, dass wir über praktische Erkenntnisse zu wirksamen Strategien zur Typhusbekämpfung in verschiedenen WASH-Komponenten auf dem Laufenden bleiben. Wir haben eine systematische Überprüfung und Metaanalyse von Fall-Kontroll-Studien durchgeführt, um den Zusammenhang zwischen Wasser-, Sanitär- und Hygieneexpositionen und Typhus abzuschätzen.

Wir haben die vorherige Überprüfung von Brockett et al. aktualisiert. Wir haben neue Erkenntnisse aufgenommen, die zwischen Juni 2018 und Oktober 2022 in Web of Science, Embase und PubMed veröffentlicht wurden. Wir haben das Tool „Risk of Bias in Non-Randomized Studies of Interventions“ (ROBINS-I) zur Bewertung des Risikos von Bias (ROB) verwendet. Wir haben WASH-Expositionen gemäß der Klassifizierung klassifiziert, die im Update des Gemeinsamen Überwachungsprogramms für Wasserversorgung, Sanitärversorgung und Hygiene (JMP) von WHO und UNICEF aus dem Jahr 2015 bereitgestellt wurde. Wir haben die Metaanalysen durchgeführt, indem wir nur Studien einbezogen haben, die keinen kritischen ROB aufwiesen sowohl bayesianische als auch frequentistische Random-Effects-Modelle.

Wir haben 8 neue Studien identifiziert und insgesamt 27 Studien analysiert. Unsere Analysen zeigten, dass die allgemeinen Erkenntnisse über die schützende (oder schädliche) Wirkung von verbessertem (oder nicht verbessertem) WASH zwar gleich bleiben, die gepoolten Schätzungen des OR jedoch unterschiedlich waren. Gepoolte Schätzungen für eingeschränkte Hygiene (OR = 2,26, 95 % CrI: 1,38 bis 3,64), unbehandeltes Wasser (OR = 1,96, 95 % CrI: 1,28 bis 3,27) und Oberflächenwasser (OR = 2,14, 95 % CrI: 1,03 bis 4,06) Im Vergleich zu den bestehenden Schätzungen ergab sich ein Anstieg von 3 %, ein Rückgang von 18 % bzw. ein Anstieg von 16 %. Andererseits verringerte verbessertes WASH die Wahrscheinlichkeit von Typhus mit gepoolten Schätzungen für eine verbesserte Wasserquelle (OR = 0,54, 95 % CrI: 0,31 bis 1,08), grundlegende Hygiene (OR = 0,6, 95 % CrI: 0,38 bis 0,97) und Aufbereitetes Wasser (OR = 0,54, 95 % CrI: 0,36 bis 0,8) zeigt einen Rückgang um 26 %, einen Anstieg um 15 % bzw. einen Rückgang um 8 % gegenüber den vorhandenen Schätzungen.

Die aktualisierten gepoolten Schätzungen der OPs für den Zusammenhang von WASH mit Typhus zeigten deutliche Änderungen gegenüber den bestehenden Schätzungen. Unsere Studie bestätigt, dass relativ kostengünstige WASH-Strategien wie grundlegende Hygiene oder Wasseraufbereitung neben anderen ressourcenintensiven Möglichkeiten zur Verbesserung von WASH ein wirksames Instrument zum Schutz vor Typhus sein können.

PROSPERO 2021 CRD42021271881.

Peer-Review-Berichte

Typhus, eine durch Salmonella enterica Serovar Typhi (S. Typhi) verursachte Infektion, ist ein globales Problem der öffentlichen Gesundheit. Schätzungsweise 11 bis 20 Millionen Fälle von Typhus, darunter 128.000 bis 161.000 Todesfälle, ereignen sich jedes Jahr [1,2,3,4], die meisten davon in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen (LMICs) [5, 6]. Obwohl mehrere wirksame Behandlungs- und Präventionsstrategien verfügbar sind [7], wird die Verbesserung von Wasser, Sanitäranlagen und Hygiene (WASH) als Schlüssel zur Vorbeugung von Typhus angesehen, wenn man bedenkt, dass S. Typhi über fäkal kontaminiertes Wasser oder Lebensmittel übertragen wird [8].

Das Verständnis der relativen Stärken des Zusammenhangs zwischen verschiedenen Komponenten von WASH und Typhus kann zu kostengünstigeren Strategien für die Implementierung verschiedener WASH-Komponenten führen, die den stärksten Schutz gegen Typhus bieten können [9]. Die Entwicklung einer solchen Strategie erfordert ein detailliertes Verständnis der Stärke des Zusammenhangs zwischen verschiedenen Komponenten von WASH und Typhus.

Der Zugang der Bevölkerung zu verbessertem WASH wird seit 1990 vom WHO/UNICEF Joint Monitoring Program for Water Supply, Sanitation and Hygiene (JMP) in über 190 Ländern überwacht [10]. Die JMP WASH-Klassifizierung besteht aus drei Kategorien – Trinkwasser, Sanitärversorgung und Hygiene – und jede Kategorie verfügt über Serviceleitern, die unterschiedliche Verbesserungsniveaus anzeigen. Beispielsweise gibt es in der Trinkwasserkategorie fünf Serviceleitern: sicher verwaltetes Wasser, Basiswasser, begrenztes Wasser, verbessertes Wasser, nicht verbessertes Wasser und Oberflächenwasser. JMP-Schätzungen zu jeder der verschiedenen Kategorien können in jedem der 190 Länder verglichen werden, die fast alle LMICs abdecken.

Das Verständnis der Stärke des Zusammenhangs zwischen den WASH-Werten und dem Typhus-Risiko kann eine Gelegenheit bieten, die Bemühungen des JMP zu nutzen, um das Typhus-Risiko innerhalb und zwischen Ländern besser zu verstehen. Obwohl ein Zusammenhang zwischen Typhus und dem Ausmaß der WASH-Praktiken offensichtlich ist, ist die Stärke dieses Zusammenhangs in den einzelnen Studien tendenziell unterschiedlich. Die systematische Überprüfung und Metaanalyse von Mogasale et al. [11] fassten die Ergebnisse von Fall-Kontroll-Studien zum Zusammenhang zwischen den WASH-Werten und Typhus zusammen. Diese Studie konzentrierte sich nur auf die Trinkwasserquelle und die Expositionskategorien der eingeschlossenen Studien wurden nicht nach den JMP WASH-Kategorien klassifiziert. Die systematische Überprüfung und Metaanalyse von Brockett et al. [12] umfasste alle drei WASH-Kategorien und kategorisierte WASH-Expositionen aus Fall-Kontroll-Studien gemäß der JMP-WASH-Klassifizierung, wurde jedoch auf einer breiteren Ebene ohne Verwendung spezifischer Serviceleitern angewendet. Beide Studien umfassten Ergebnisse, die auf durch Widal bestätigten Typhusfällen zusätzlich zu durch Blutkulturen bestätigten Fällen basierten, was aufgrund der geringen Spezifität des Widal-Tests zu Verzerrungen führen kann [13].

In dieser Studie wollen wir die Schätzungen für den Zusammenhang zwischen WASH-Exposition und Typhus verbessern, indem wir neue Erkenntnisse einbeziehen, die seit der vorherigen Überprüfung von Brockett et al. veröffentlicht wurden. [12], wobei eine strenge Risikobewertung vorgenommen und der Zusammenhang zwischen den JMP-WASH-Kategorien und den in Fall-Kontroll-Studien gemessenen WASH-Expositionen geklärt wurde. Unsere Studienergebnisse werden nützlich sein, um umsetzbare Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie die Ausbreitung von Typhus am wirksamsten verhindert werden kann, und wie die JMP WASH-Daten von WHO/UNICEF genutzt werden können, um die potenzielle Belastung durch Typhus zu untersuchen.

Wir haben drei Datenbanken – Web of Science, Embase und PubMed – durchsucht, um von Experten begutachtete Artikel auf Englisch zu finden. In jeder Datenbank haben wir mit den folgenden Suchbegriffen gesucht: („Fallkontrolle“ ODER „Fallkontrolle“) UND „Typhus“. Die Suchbegriffe stimmten mit der vorherigen Überprüfung durch Brokett et al. überein. [12] mit der Ausnahme, dass wir „Retrospektive“ nicht einbezogen haben, um unsere Suche auf Fall-Kontroll-Studien zu beschränken. Wir haben unsere Suche auf Artikel beschränkt, die zwischen Juni 2018 und Oktober 2022 veröffentlicht wurden, um Artikel zu identifizieren, die nach der Veröffentlichung von Brockett et al. veröffentlicht wurden. Studie [12], die Artikel umfasste, die zwischen Januar 1990 und Juni 2018 veröffentlicht wurden.

Wir haben Einschluss- und Ausschlusskriterien entwickelt, die auf dem PICOS-Rahmen (Population, Intervention, Vergleich, Ergebnisse und Studiendesign) basieren [14]. Diese vordefinierten Kriterien wurden in das in PROSPERO [15] veröffentlichte Protokoll aufgenommen. Geeignete Studienpopulationen umfassten Bevölkerungsgruppen jeden Alters, Geschlechts und sozioökonomischen Status, die in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen gemäß der Definition der Weltbank leben [16]. Studien könnten eingeschlossen werden, wenn sie eine von fünf WASH-Expositionskategorien berücksichtigen, insbesondere: Wasserquelle, Wassermanagement, Wasseraufbereitung, Abwasserentsorgung und Hygiene. Wir haben Studien ausgeschlossen, die die Wirksamkeit des Impfstoffs bewerten sollten und bei denen die Art der Wechselwirkungen zwischen WASH-Exposition und Impfung nicht klar war. Studien wurden als geeignet angesehen, wenn sie den Zusammenhang zwischen Typhus und mindestens einer WASH-Exposition mithilfe einer Odds Ratio (OR) untersuchten.

Die WASH-Expositionen der Studien waren unterschiedlich, und wir haben versucht, die WASH-Expositionen der eingeschlossenen Studien systematisch den JMP-WASH-Kategorien und Serviceleitern zuzuordnen (Tabelle 1). Das JMP stellte Serviceleitern für jede der drei WASH-Kategorien bereit: Trinkwasser, Sanitäranlagen und Hygiene. Zusätzlich zu diesen drei Kategorien haben wir zwei weitere Kategorien der Wasseraufbereitung und des Wassermanagements verwendet, um weitere wichtige Merkmale der Wasserexposition zu untersuchen. Diese beiden Kategorien wurden auch in der vorherigen Übersicht von Brockett et al. verwendet. [12]. Aus Hygienegründen wollten wir jedoch die JMP-Serviceleiter nutzen, die sich speziell auf Handwaschpraktiken konzentriert, indem wir die Verfügbarkeit von Handwaschmöglichkeiten mit Seife und Wasser zu Hause bewerten. Obwohl wir die wesentliche Rolle der Lebensmittelhygiene bei Typhusinfektionen anerkennen, haben wir sie nicht in unsere Studie einbezogen, da wir uns dafür entschieden haben, der Hygienedefinition des JMP zu folgen [17].

Wir haben überprüft, ob die wetterspezifischen WASH-Expositionen aus den eingeschlossenen Studien mit den Definitionen der JMP-Leiter übereinstimmen. Wenn sie mit einer dieser Definitionen übereinstimmten, würde die Exposition in die entsprechende JMP-Leiter aufgenommen. Beispielsweise wurde „Basic“ in der JMP-Hygieneleiter als „Verfügbarkeit einer Möglichkeit zum Händewaschen mit Seife und Wasser zu Hause“ definiert. Dementsprechend haben wir relevante Belastungen wie die Verwendung von Seife zum Händewaschen oder verfügbarer Seife zum Händewaschen in die Kategorie „Grundhygiene“ eingeordnet. Wir haben die fünf WASH-Kategorien mit 15 Unterkategorien verwendet, um die Ergebnisse zum Zusammenhang zwischen den WASH-Merkmalen und Typhus zusammenzufassen.

Wir hatten drei Rezensenten (CK, GG, JHK). Zwei jeder Studie zugewiesene Gutachter bestimmten die Eignung der Artikel in zwei getrennten Phasen. Eventuelle Meinungsverschiedenheiten wurden durch Diskussion gelöst. Zunächst wurden Titel und Zusammenfassungen überprüft, um sicherzustellen, dass die Studien die Fall-Kontroll-Methodik verwendeten, dass es sich bei den Ergebnissen um Typhusfälle handelte und dass der Kontext im LMIC lag. Anschließend wurden die vollständigen Manuskripte gelesen, um sicherzustellen, dass die Artikel alle unsere PICOS-Kriterien erfüllten. Zwei Gutachter (CK, GG) extrahierten Daten aus den eingeschlossenen Studien, einschließlich Autoreninformationen, Veröffentlichungsjahr, Fall-/Kontrolldefinitionen, WASH-Expositionen, Diagnosemethoden, Land und Effektgröße (Odds Ratio) für einzelne Expositionen. Zur Verwaltung der Daten wurde Google Sheets verwendet.

Wir haben das Verzerrungsrisiko der eingeschlossenen Studien mithilfe des Cochrane Risk of Bias in Non-Randomized Studies of Interventions (ROBINS-I)-Tools [18] in sieben Bereichen bewertet: 1) Confounding, 2) Auswahl, 3) Interventionsklassifizierung, 4 ) Interventionsabweichung, 5) fehlende Daten, 6) Ergebnismessung und 7) selektive Berichterstattung. Basierend auf den Bewertungsergebnissen in den einzelnen Bereichen wurden die Studien als mit geringem, mittlerem, schwerwiegendem oder kritischem Risiko für Verzerrungen eingestuft. Zwei Autoren (CK, JHK) untersuchten unabhängig voneinander das Risiko einer Verzerrung und etwaige Unstimmigkeiten wurden durch Diskussion geklärt.

Zur Erstellung der gepoolten Schätzungen wurden Daten aus Studien verwendet, bei denen kein kritisches Risiko einer Verzerrung bestand. Studien, die keine kulturbestätigten Fälle verwendeten, wurden in der Datensynthese ausgeschlossen. Die Analysen wurden mit der Statistiksoftware R (Version 4.1.3) durchgeführt. Wir haben eine Reihe von Bayes'schen Zufallseffektmodellen unter Verwendung des brms-Pakets [19] entwickelt, um die gepoolten ORs mit 95 % glaubwürdigen Intervallen (CrIs) für jede Expositionskategorie mit mehr als zwei Studien zu schätzen. Es wurden Modelle mit zufälligen Effekten verwendet, da wir davon ausgehen, dass die tatsächlichen Effekte je nach Kontext für jede Studie variieren können. Bayesianische Metaanalysen sind besonders nützlich, wenn die Anzahl der Studien gering ist und es uns ermöglicht, Vorwissen zu nutzen [20]. Wir haben die Möglichkeit einer Publikationsverzerrung durch visuelle Inspektion der Trichterdiagramme beurteilt (Anhang B). Das Repository für die Daten und den Softwarecode dieser Studie ist im GitHub-Repository [21] öffentlich zugänglich.

Das PRISMA-Flussdiagramm (Abb. 1) stellt die verschiedenen Phasen einer systematischen Überprüfung dar. Wir haben 51, 44 bzw. 50 Artikel von Web of Science, PubMed und Embase identifiziert. Nach dem Entfernen der Duplikate haben wir 101 einzigartige Artikel erhalten. Nach Prüfung des Titels und der Zusammenfassung schlossen wir 89 nicht förderfähige Artikel aus und überprüften die Volltextkopien von 12 Studien. Nach der Volltextüberprüfung wurden acht neue Studien in unsere Überprüfung einbezogen, zusätzlich zu den 19 Studien, die in der vorherigen Überprüfung von Brockett et al. enthalten waren. [12], sodass insgesamt 27 Studien in unseren Review einbezogen wurden. Alle extrahierten Daten aus den eingeschlossenen Studien sind in Anhang A zu finden. Die neu identifizierten Studien stammen aus der Demokratischen Republik Kongo, Fidschi, Indien, Malawi, Pakistan und Uganda [22,23,24,25,26,27,28, 29]. Von den 27 eingeschlossenen Studien verwendeten 18 Studien (67 %) Blutkulturen zur Definition von Fällen. Die eingeschlossenen Studien zeigten eine Variabilität hinsichtlich der untersuchten WASH-Expositionen und der kontrollierten Variablen bei der Abschätzung des Zusammenhangs zwischen diesen WASH-Expositionen und der Wahrscheinlichkeit von Typhus (Tabelle 2). Nachdem wir die Studien mit potenziell kritischem Verzerrungsrisiko entfernt hatten, schlossen wir 18 Studien für Metaanalysen ein.

PRISMA-Flussdiagramm. Das PRISMA-Flussdiagramm (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) zeigt die Anzahl der Artikel in den verschiedenen Phasen der Identifizierung, des Screenings und der Einbeziehung in die systematische Überprüfung und Metaanalyse

Mit Ausnahme von sechs Studien, bei denen insgesamt ein mäßiges Verzerrungsrisiko bestand, wurden alle anderen Studien als insgesamt schwerwiegendes oder kritisches Verzerrungsrisiko eingestuft (Abb. 2). Für den Bereich der Störfaktoren wurden 16 Studien auf vermutete Störfaktoren (d. h. Alter, Geschlecht und sozioökonomische Merkmale) kontrolliert und als mit einem moderaten Risiko für Verzerrungen eingestuft, auch wenn aufgrund der inhärenten Natur der Faktoren immer noch ein gewisser Grad an Störfaktoren bestehen kann Fall-Kontroll-Studie. Für die Bereiche Interventionsklassifizierung, Abweichungen von beabsichtigten Interventionen und Auswahl des berichteten Ergebnisses wurden 23, 18 bzw. 19 Studien als Studien mit mittlerem oder geringem Verzerrungsrisiko eingestuft. Darüber hinaus wurde bei 13 Studien das Risiko einer Verzerrung als gering eingestuft, da sie eine kulturbestätigte Typhus-Diagnose verwendeten. Bei 16 Studien wurde jedoch ein erhebliches Risiko einer Verzerrung festgestellt, da das Fall-Kontroll-Forschungsdesign anfällig für Selektionsverzerrungen ist. Schließlich lieferten 13 Studien aufgrund fehlender Daten keine ausreichenden Informationen zur Beurteilung der Verzerrung. Die Abbildung zu den Ergebnissen der Bewertung des Risikos einer Verzerrung, aufgeschlüsselt nach jedem Kriterium des Risikos einer Verzerrung, finden Sie in Anhang C.

Bewertung des Bias-Risikos mit dem Cochrane ROBINS-I-Tool. Die in die systematische Überprüfung einbezogenen Studien wurden auf das Risiko einer Verzerrung aufgrund von 1) Confounding, 2) Auswahl, 3) Interventionsklassifizierung, 4) Interventionsabweichung, 5) fehlenden Daten, 6) Ergebnismessung und 7) selektiver Berichterstattung bewertet

Wir führten Metaanalysen für die sieben Kategorien durch, für die es mehr als zwei Studien gab. Insgesamt verdoppelten die potenziellen Risikofaktoren die Wahrscheinlichkeit, an Typhus zu erkranken (OR = 1,91, 95 % CrI: 1,38 bis 2,79), während die potenziellen Schutzfaktoren die Wahrscheinlichkeit um die Hälfte reduzierten (OR = 0,51, 95 % CrI: 0,38 bis 0,65) (Anhang E).

Die JMP-Definition einer verbesserten Wasserquelle umfasst Leitungswasser, geschützte gegrabene Brunnen, Rohrbrunnen, geschützte Quellen, Regenwasser und verpacktes Wasser. Während die verbesserte Wasserquelle mithilfe der Serviceleitern weiter unterteilt werden kann (z. B. sicher verwaltet, einfach oder begrenzt), haben wir nur eine Kategorie verbesserter Wasserquellen verwendet, da die Anzahl der Studien gering ist und die Beschreibungen zur Exposition nicht detailliert genug waren zur weiteren Einordnung. Drei Studien berichteten über Daten zur verbesserten Wasserquelle [41, 44, 47]. Die gepoolte Schätzung der ORs einer verbesserten Wasserquelle betrug 0,54 (95 % CrI: 0,31 bis 1,08) mit einer Heterogenität zwischen den Studien (τ) von 0,29.

Trinkwasser aus einer nicht verbesserten Wasserquelle (z. B. einem ungeschützten gegrabenen Brunnen oder einer ungeschützten Quelle) oder direkt aus Oberflächenwasser sind Risikofaktoren für Typhus. Fünf Werte passten in die Gruppe der Oberflächengewässer. Oberflächenwasserquellen erhöhten die Typhuswahrscheinlichkeit um 2,14 (95 % Crl: 1,03 bis 4,06), wobei die Heterogenität zwischen den Studien (τ) 0,35 betrug (Abb. 3).

Zusammenhang zwischen Wasserquelle und Typhus. Das Waldgrundstück veranschaulicht den Zusammenhang zwischen Wasserquelle und Typhus. Ausgefüllte Kreise sind hintere Medianwerte. Dicke und dünne schwarze Linien zeigen 80 % bzw. 95 % glaubwürdige Intervalle

Die Behandlung von Haushaltswasser jeglicher Art wurde als prognostizierter Schutzfaktor berücksichtigt, da frühere Hinweise auf eine Verringerung der Typhusbelastung vorliegen [48]. Fünf Studien berichteten über Informationen zur Wasseraufbereitung und sechs Expositionen wurden der Wasseraufbereitungsgruppe zugeordnet. Die Metaanalyse zeigte, dass jede Art von Haushaltswasseraufbereitung das Typhusrisiko um 0,54 (95 % Crl = 0,36 bis 0,8) senkte, wobei die Heterogenität zwischen den Studien (τ) 0,37 betrug. Die Verwendung von unbehandeltem Wasser war ein Risikofaktor und erhöhte die Wahrscheinlichkeit, an Typhus zu erkranken, um 1,96 (95 % Crl = 1,28 bis 3,27), wobei die Heterogenität zwischen den Studien (τ) 0,55 betrug (Abb. 4).

Zusammenhang zwischen Wasseraufbereitung und Typhus. Das Waldstück veranschaulicht den Zusammenhang zwischen Wasseraufbereitung und Typhus. Ausgefüllte Kreise sind hintere Medianwerte. Dicke und dünne schwarze Linien zeigen 80 % bzw. 95 % glaubwürdige Intervalle

Unter sicher verwaltetem Wasser versteht man die Lagerung des Wassers in einem engmaschigen, geschlossenen Deckel, um eine Kontamination zu verhindern [49], und gilt als Schutzfaktor gegen durch Wasser übertragene Krankheiten. Um das Konzept des sicheren Wassermanagements zu erweitern und einen breiteren Datenpool zu erhalten, haben wir in unseren Expositionskategorien engmaulige und/oder geschlossene Deckel berücksichtigt. In zwei Studien wurde der Zusammenhang zwischen sicher verwaltetem Wasser und Typhus untersucht [35, 44]. Die Verwendung einer Metallabdeckung für die Wasserspeicherung und die Abdeckung von Wasserbehältern waren mit einer um etwa 80 % geringeren Wahrscheinlichkeit, an Typhus zu erkranken, verbunden (Odds Ratio [OR]: 0,22, 95 %-Konfidenzintervall [95 %-KI]: 0,1 bis 0,6; OR: 0,2, 95 %-KI: 0,04 bis 1,1) [3, 4]. Unsichere Wasserbewirtschaftung, wie etwa die Verwendung von kontaminiertem Wasserspeicher, ist ein Risikofaktor, und die Verwendung schmutziger Behälter zur Trinkwasserspeicherung war mit einer doppelt so hohen Wahrscheinlichkeit verbunden, an Typhus zu erkranken (aOR: 1,99, 95 %-KI: 0,6 bis 6,65) [ 32]. Aufgrund von weniger als drei Studien wurde in der Kategorie Wassermanagement keine Metaanalyse durchgeführt.

JMP definiert verbesserte sanitäre Einrichtungen als solche, die den Kontakt von Menschen mit Ausscheidungen verhindern. Die Kategorien verbesserter Sanitäranlagen können weiter in die Kategorien „sicher verwaltet“, „einfach“ und „begrenzt“ unterteilt werden. In diese Leitersprossen konnten keine Expositionskategorien aus Studien eingeordnet werden. Prasad et al. [24] haben gemessen, dass die Wahrscheinlichkeit, an Typhus zu erkranken, bei Personen, die eine nicht verbesserte Grubenlatrine nutzten, fast 50-mal höher war als bei den Kontrollpersonen (aOR: 49,47, 95 %-KI: 9,42 bis 259,92). Andererseits betrug die gepoolte Schätzung der ORs der offenen Defäkation 1,21 (95 % Crl = 0,64 bis 3,41) mit einer Heterogenität zwischen den Studien (τ) von 0,56 (Abb. 5).

Zusammenhang zwischen Hygiene und Typhus. Das Waldstück veranschaulicht den Zusammenhang zwischen Hygiene und Typhus. Ausgefüllte Kreise sind hintere Medianwerte. Dicke und dünne schwarze Linien zeigen 80 % bzw. 95 % glaubwürdige Intervalle

Gemäß den JMP-Definitionen bedeutet grundlegende Hygiene, dass zu Hause eine Möglichkeit zum Händewaschen mit Seife und Wasser vorhanden ist und Händewaschen mit Seife vor Durchfall schützt [48]. In der Metaanalyse war grundlegende Hygiene mit einem geringeren Risiko für Typhus verbunden (OR = 0,60, 95 % Crl = 0,38 bis 0,97), wobei die Heterogenität zwischen den Studien (τ) 0,24 betrug. Eingeschränkte Hygiene bedeutet, dass zu Hause eine Möglichkeit zum Händewaschen ohne Seife und/oder Wasser vorhanden ist. Eingeschränkte Hygiene war mit einem höheren Risiko für Typhus verbunden (OR = 2,26, 95 % Crl = 1,38 bis 3,64) mit der Heterogenität zwischen den Studien (τ) von 0,29 (Abb. 6).

Zusammenhang zwischen Hygiene und Typhus. Das Waldstück verdeutlicht den Zusammenhang zwischen Hygiene und Typhus. Ausgefüllte Kreise sind hintere Medianwerte. Dicke und dünne schwarze Linien zeigen 80 % bzw. 95 % glaubwürdige Intervalle

Wir führten eine systematische Überprüfung und Metaanalyse von Fall-Kontroll-Studien durch, um den Zusammenhang zwischen Wasser, sanitären Einrichtungen und Hygiene (WASH) und kulturell bestätigtem Typhus abzuleiten. Unsere Analysen aktualisierten die bisherigen Schätzungen von Brockett et al. [12] durch Hinzufügen der zwischen Juni 2018 und Oktober 2022 veröffentlichten Daten zusätzlich zu den in der vorherigen Überprüfung enthaltenen Daten und Durchführung einer umfassenderen Bewertung des Risikos einer Verzerrung mithilfe des ROBINS-I-Tools. Unsere zusammengefassten Schätzungen für OPs unterschieden sich deutlich von bestehenden Schätzungen, während unsere Studie bestätigte, dass verbesserte WASH-Lösungen wie aufbereitetes Wasser und grundlegende Hygiene einen erheblichen Schutz gegen Typhus boten und eingeschränkte Hygiene, die Verwendung von unbehandeltem Wasser und Oberflächenwasser die Wahrscheinlichkeit von Typhus erhöhte.

Unsere Metaanalysen der neu zusammengestellten Daten ergaben im Vergleich zu früheren Metaanalysen [12] (Anhang F) unterschiedliche quantitative Schlussfolgerungen hinsichtlich des Zusammenhangs zwischen WASH und Typhus, insbesondere im Hinblick auf gepoolte Schätzungen und Konfidenzintervalle (und Glaubwürdigkeitsintervalle). In Bezug auf Schutzfaktoren zeigten verbesserte Wasserquellen und aufbereitetes Wasser eine stärkere Verringerung der Wahrscheinlichkeit von Typhus als zuvor berichtet, während die Konfidenzintervalle (und Glaubwürdigkeitsintervalle) der neuen Analysen die Schätzungen der vorherigen Analysen umfassten. Andererseits wurde festgestellt, dass Oberflächenwasser und eingeschränkte Hygiene die Wahrscheinlichkeit einer Typhuserkrankung stärker erhöhen und unbehandeltes Wasser im Vergleich zu früheren Analysen einen geringeren Einfluss auf die Erhöhung der Wahrscheinlichkeit einer Typhuserkrankung hatte [12]. Diese Diskrepanz könnte auf Unterschiede in den einbezogenen Studien zur Durchführung von Metaanalysen zurückzuführen sein.

Die Details der Methoden unterschieden sich zwischen unserer Studie und der vorherigen Studie von Brockett et al. [12], was zu einem anderen Datensatz und folglich zu unterschiedlichen gepoolten Schätzungen für ORs führte. Erstens wurde in der vorherigen Studie für die Bewertung des Bias-Risikos die angepasste Version des Quality Assessment Tool for Quantitative Studies verwendet [50]. Andererseits verwendeten wir das ROBINS-I-Tool und entfernten Studien, die als „kritisches“ Verzerrungsrisiko eingestuft wurden, was zu einer geringeren Anzahl von Studien in der Metaanalyse führte. Im Vergleich zu anderen Instrumenten zur Risikobewertung von Verzerrungen ist ROBINS-I systematischer und umfassender und wurde speziell entwickelt, um Schwachstellen in anderen Instrumenten zu beheben [18]. Zweitens haben wir den Bayes'schen Rahmen als unsere primäre Analyse übernommen, weil er die Unsicherheit der Schätzungen besser charakterisieren könnte, insbesondere wenn die Anzahl der Studien gering ist [20], und der Unterschied zwischen diesen beiden Ansätzen am deutlichsten in der Breite des Vertrauens bzw. der Konfidenz zu erkennen ist glaubwürdige Intervalle. (Anhang F). Drittens umfasste die vorherige Überprüfung [12] Studien, in denen Typhus durch den Widal-Test oder klinische Anzeichen sowie Blutkultur bestätigt wurde, während wir nur Studien einschlossen, in denen Typhus durch Blutkultur bestätigt wurde. Die klinischen Symptome von Typhus sind nicht spezifisch genug, um sie von anderen Darmerkrankungen zu unterscheiden [51]. Frühere Literatur weist außerdem darauf hin, dass der Widal-Test eine geringe Sensitivität und Spezifität aufwies (< 80 %) und empfahl die alleinige Verwendung des Widal-Tests bei der Diagnose von Typhus nicht [13]. Viertens umfasste die vorherige Studie mehr als eine Schätzung aus jeder Stichprobe, wohingegen wir nur eine Schätzung aus jeder Stichprobe einbezogen haben, um eine Verletzung der Annahme unabhängiger Ergebnisse (d. h. Fehler der Analyseeinheit) zu vermeiden [52]. Beispielsweise enthielt die vorherige Überprüfung zwei Schätzungen von Alba et al. [30], manchmal Wasser vor dem Trinken behandeln (d. h. manchmal vs. immer) und nie Wasser vor dem Trinken behandeln (d. h. nie vs. immer), als Eingaben für die Metaanalyse der Kategorie unbehandeltes Wasser. Wir haben nur eine der beiden Schätzungen einbezogen, da die beiden Schätzungen aus derselben Stichprobe stammten, und wir haben uns für die Exposition „nie vs. immer“ entschieden, da wir der Meinung waren, dass diese das Risiko von unbehandeltem Wasser besser widerspiegelt. In ähnlicher Weise umfasste die vorherige Überprüfung sowohl rohe als auch angepasste Schätzungen derselben Exposition aus derselben Stichprobe. Andererseits haben wir nur angepasste Schätzungen in die Metaanalyse einbezogen. Wenn aus derselben Studie mehrere Expositionsschätzungen vorliegen, die in dieselbe JMP-WASH-Kategorie eingeordnet werden können (z. B. die Verwendung von Seife und Seife in der Nähe der Toilette kann in die Hygienekategorie eingeordnet werden), wurden diese in der vorherigen Überprüfung in die Meta einbezogen -Analyse gemeinsam. Wir haben aus jeder Studie nur eine Person in die Analysen einbezogen, die besser der JMP-Definition entspricht (in diesem Fall also Seife in der Nähe der Toilette). Fünftens haben wir detailliertere WASH-Unterkategorien verwendet. Obwohl beispielsweise die Exposition „Händewaschen regelmäßig vor dem Essen oder nach dem Toilettengang“ in der vorherigen Überprüfung in der Kategorie „Mangel an Hygiene“ enthalten war, haben wir sie nicht in unsere JMP-Hygienekategorien aufgenommen, da Händewaschen nicht das Händewaschen bedeutet mit Seife, was die JMP-Hygienekategorie besser widerspiegelt [43].

Unsere Studie weist Einschränkungen auf. Erstens unterschieden sich die in unsere Metaanalysen einbezogenen Fall-Kontroll-Studien nicht nur hinsichtlich des Studienorts und der Studienzeit, sondern auch hinsichtlich der Art und Weise, wie potenzielle Verzerrungen kontrolliert wurden. Daher repräsentieren die im Datensatz beobachteten Varianzen möglicherweise die tatsächliche Varianz des Zusammenhangs zwischen WASH und Typhus. Allerdings schienen die Heterogenitäten der OR-Schätzungen nicht sehr hoch zu sein (Anhang F). Zweitens gab es zwischen den Studien Unterschiede in der Art und Weise, wie die WASH-Expositionsdaten erfasst wurden, selbst wenn sie in derselben JMP WASH-Kategorie enthalten waren. Nur wenige Studien sammelten Daten durch direkte Beobachtung (z. B. Beobachtung der Seifenverfügbarkeit) [32, 41, 43], während sich die meisten anderen Studien auf Selbstberichte stützten, die anfällig für Erinnerungsverzerrungen sind. Drittens können verschiedene WASH-Indikatoren mit den Gewohnheiten einer Person in Zusammenhang stehen und somit miteinander korreliert sein. Dies bedeutet, dass einige der eingeschlossenen Studien, die andere WASH-Faktoren nicht berücksichtigen, die Auswirkungen verschiedener WASH-Komponenten nicht differenzieren können. Einige Studien kontrollierten andere WASH-Faktoren [22,23,24,25,26, 30,31,32,33, 36,37,38, 40, 44], aber wir führten aufgrund der geringen Größe keine separaten Analysen dieser Faktoren durch Anzahl der verfügbaren Schätzungen. Während die Schätzungen zwischen den Studien, die andere WASH-Faktoren berücksichtigen, und solchen, die dies nicht berücksichtigen, offenbar nicht stark variieren, müssen zukünftige Studien auf die Multikollinearität zwischen den WASH-Variablen achten. Viertens: Während wir die WASH-Expositionen in Fall-Kontroll-Studien nach unserem besten Ermessen nach JMP-Kategorien kategorisierten, variierten die tatsächlichen WASH-Expositionen, die in derselben JMP-WASH-Kategorie enthalten waren, immer noch. Schließlich haben wir nur Ergebnisse aus Fall-Kontroll-Studien einbezogen, da wir die vorherige Überprüfung von Fall-Kontroll-Studien aktualisiert haben und außerdem der Großteil der Daten in Form von Fall-Kontroll-Studien verfügbar ist. Ergebnisse aus randomisierten kontrollierten Studien [53, 54] und Kohortenstudien [55] stimmen mit unseren Analysen überein. Beispielsweise führte das Leben in einer besseren WASH-Umgebung in der klinischen Studie in Kalkutta, Indien, zu einer Reduzierung des Typhusrisikos um 57 % (95 %-KI: 15–78) [53].

In diesem Bereich gibt es Raum für zukünftige Forschung. Während wir die Wirkungsmaße (Odds-Ratio-Schätzungen) für die WASH-Expositionen bei Typhus aus jeder Studie anhand der aktualisierten WASH-Leitermetrik klassifizierten, mussten wir bei der Durchführung von Metaanalysen aus diesem Grund auf die alte JMP-Metrik „verbessert/nicht verbessert“ zurückgreifen die geringe Anzahl der zu analysierenden Studien. Insbesondere untersuchten nur wenige oder keine vorhandenen Studien den Zusammenhang zwischen Typhus und WASH-Expositionen, die als nicht verbesserte Wasserquelle, sicher verwaltete sanitäre Einrichtungen, grundlegende sanitäre Einrichtungen, begrenzte sanitäre Einrichtungen oder keine Hygieneeinrichtungen klassifiziert werden können. Zukünftige Forschungen sollten den Zusammenhang zwischen WASH und Typhus in diesem Bereich erneut untersuchen, sobald OR-Schätzungen verfügbar sind. In Kombination mit JMP-WASH-Trends auf Bevölkerungsebene können unsere Ergebnisse dazu verwendet werden, das Typhusrisiko auf Bevölkerungsebene zu verstehen und vorherzusagen, was wichtige Erkenntnisse für Entscheidungsträger liefern kann. Da die WASH-Bevölkerungswerte seit 1990 in 191 Ländern überwacht werden, können die Längsschnittdaten auch analysiert werden, um den Zusammenhang und die Längsschnitttrends auf Länderebene zwischen den WASH-Werten und der Typhusbelastung zu untersuchen.

Unsere Studienergebnisse werden nützlich sein, um umsetzbare Erkenntnisse über die wirksamsten Möglichkeiten zur Bekämpfung von Typhus in LMICs zu gewinnen. Unsere Ergebnisse untermauern beispielsweise die bisherigen Erkenntnisse, dass neben Verbesserungen der Infrastruktur auch Verhaltensänderungen wie Händewaschen mit Seife einen erheblichen Einfluss auf das Risiko einer Typhuserkrankung haben [9]. Während große Infrastrukturverbesserungen von entscheidender Bedeutung sind, um die Belastung durch Typhus zu verringern, erfordern sie Ressourcen, die in LMICs nur schwer bereitgestellt werden können. Andererseits können Verhaltensinterventionen machbare, erschwingliche und wirksame Optionen zur Reduzierung des Krankheitsrisikos in LMICs sein.

Alle Daten und Materialien sind in diesem veröffentlichten Artikel und seinem GitHub-Repository öffentlich verfügbar.

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Wir danken Justin Im (International Vaccine Institute) und John D. Clemens (International Vaccine Institute) für ihre Rezension und ihr Feedback zu diesem Artikel.

Diese Arbeit wurde ganz oder teilweise von Gavi, der Vaccine Alliance, dem Bowdoin College und der Bill & Melinda Gates Foundation über das Vaccine Impact Modeling Consortium (Fördernummer OPP1157270 / INV-009125) unterstützt. Die Geldgeber waren nicht am Studiendesign, der Datenanalyse, der Dateninterpretation und dem Verfassen des Manuskripts beteiligt. Für die in diesem Artikel geäußerten Ansichten sind allein die Autoren verantwortlich und geben nicht notwendigerweise die Entscheidungen, Richtlinien oder Ansichten ihrer angeschlossenen Organisationen wieder.

International Vaccine Institute, Seoul, Südkorea

Chaelin Kim, Gerard R. Goucher, Birkneh Time Tadesse und Jong-Hoon Kim

Graduate School of Public Health, Seoul National University, Seoul, Südkorea

Woojoo Lee

London School of Hygiene & Tropical Medicine, London, Großbritannien

Echo Abbas

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J-HK und CK konzipierten und gestalteten die Studie. GG, CK, J-HK überprüften Studien und extrahierten Daten aus den eingeschlossenen Studien. CK und J-HK untersuchten das Risiko einer Verzerrung und führten die Metaanalysen mithilfe von Statistiksoftware durch. CK, J-HK und GG haben den ersten Entwurf geschrieben. Alle Autoren (CK, GG, BTT, WL, KA, J-HK) haben zur Interpretation der Analyse und zur Überprüfung des Manuskripts auf wichtige intellektuelle Inhalte beigetragen und die endgültige Version genehmigt.

Korrespondenz mit Jong-Hoon Kim.

Unzutreffend.

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden Interessen haben.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Kim, C., Goucher, GR, Tadesse, BT et al. Assoziationen von Wasser, Sanitäranlagen und Hygiene mit Typhus in Fall-Kontroll-Studien: eine systematische Überprüfung und Metaanalyse. BMC Infect Dis 23, 562 (2023). https://doi.org/10.1186/s12879-023-08452-0

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Eingegangen: 13. Februar 2023

Angenommen: 11. Juli 2023

Veröffentlicht: 29. August 2023

DOI: https://doi.org/10.1186/s12879-023-08452-0

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