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Randomized Controlled Trial
. 2016 Sep;21(9):1157-70.
doi: 10.1111/tmi.12748. Epub 2016 Aug 9.

Appropriate targeting of artemisinin-based combination therapy by community health workers using malaria rapid diagnostic tests: findings from randomized trials in two contrasting areas of high and low malaria transmission in south-western Uganda

Richard Ndyomugyenyi  1 , Pascal Magnussen  2 , Sham Lal  3 , Kristian Hansen  4 , Siân E Clarke  3
Affiliations
Randomized Controlled Trial

Appropriate targeting of artemisinin-based combination therapy by community health workers using malaria rapid diagnostic tests: findings from randomized trials in two contrasting areas of high and low malaria transmission in south-western Uganda

Richard Ndyomugyenyi et al. Trop Med Int Health. 2016 Sep.

Abstract
in English, French, Spanish

Objective: To compare the impact of malaria rapid diagnostic tests (mRDTs), used by community health workers (CHWs), on the proportion of children <5 years of age receiving appropriately targeted treatment with artemisinin-based combination therapy (ACT), vs. presumptive treatment.

Methods: Cluster-randomized trials were conducted in two contrasting areas of moderate-to-high and low malaria transmission in rural Uganda. Each trial examined the effectiveness of mRDTs in the management of malaria and targeting of ACTs by CHWs comparing two diagnostic approaches: (i) presumptive clinical diagnosis of malaria [control arm] and (ii) confirmatory diagnosis with mRDTs followed by ACT treatment for positive patients [intervention arm], with village as the unit of randomisation. Treatment decisions by CHWs were validated by microscopy on a reference blood slide collected at the time of consultation, to compare the proportion of children <5 years receiving appropriately targeted ACT treatment, defined as patients with microscopically-confirmed presence of parasites in a peripheral blood smear receiving artemether-lumefantrine or rectal artesunate, and patients with no malaria parasites not given ACT.

Results: In the moderate-to-high transmission area, ACT treatment was appropriately targeted in 79.3% (520/656) of children seen by CHWs using mRDTs to diagnose malaria, vs. 30.8% (215/699) of children seen by CHWs using presumptive diagnosis (P < 0.001). In the low transmission area, 90.1% (363/403) children seen by CHWs using mRDTs received appropriately targeted ACT treatment vs. 7.8% (64/817) seen by CHWs using presumptive diagnosis (P < 0.001). Low mRDT sensitivity in children with low-density parasitaemia (<200 parasites/μl) was identified as a potential concern.

Conclusion: When equipped with mRDTs, ACT treatments delivered by CHWs are more accurately targeted to children with malaria parasites. mRDT use could play an important role in reducing overdiagnosis of malaria and improving fever case management within iCCM, in both moderate-to-high and low transmission areas. Nonetheless, missed treatments due to the low sensitivity of current mRDTs in patients with low parasite density are a concern. For community-based treatment in areas of low transmission and/or non-immune populations, presumptive treatment of all fevers as malaria may be advisable, until more sensitive diagnostic assays, suitable for routine use by CHWs in remote settings, become available.

Objectif: Comparer l'impact des tests de diagnostic rapide (TDR) du paludisme, utilisés par les agents de santé communautaires (ASC), sur la proportion d'enfants <5 ans qui reçoivent un traitement de combinaison à base d'artémisinine (ACT) ciblé de manière appropriée pour le traitement présomptif.

Méthodes: Des essais randomisés en grappes ont été menés dans deux zones rurales contrastées de transmission modérée à élevée et de transmission faible du paludisme en Ouganda. Chaque essai a examiné l'efficacité des TDR dans la prise en charge du paludisme et le ciblage de l'ACT par les ASC en comparant deux approches diagnostiques: (1) le diagnostic présomptif clinique du paludisme [bras témoin] et (2) le diagnostic de confirmation avec les TDR suivi d'un traitement ACT pour les patients positifs [bras d'intervention]; avec le village comme unité de randomisation. Les décisions de traitement par les ASC ont été validées par la microscopie sur un frottis de sang de référence recueilli au moment de la consultation, pour comparer la proportion d'enfants <5 ans qui reçoivent un traitement ACT ciblé de façon appropriée, défini comme les patients avec une présence de parasites confirmée microscopiquement dans un frottis de sang périphérique, recevant un ACT ou de l'artésunate par voie rectale, et les patients sans parasites du paludisme qui ne reçoivent pas d'ACT.

Résultats: Dans la zone de transmission modérée à élevée, le traitement ACT a été ciblé de manière appropriée chez 79,3% (520/656) des enfants vus par les ASC en utilisant les TDR pour diagnostiquer le paludisme, contre 30,8% (215/699) des enfants vus par les ASC en utilisant du diagnostic présomptif (P < 0,001). Dans la zone de transmission faible, 90,1% (363/403) des enfants vus par les ASC utilisant les TDR ont reçu de manière appropriée le traitement ciblé ACT contre 7,8% (64/817) des enfants vus par les ASC en utilisant le diagnostic présomptif (P < 0,001). Une sensibilité faible pour les TDR chez les enfants avec une faible densité de parasitémie (<200 parasites/μl) a été identifiée comme un problème potentiel.

Conclusion: Lorsqu’équipés de TDR, les traitements ACT délivrés par les ASC sont ciblés avec plus de précision aux enfants avec des parasites du paludisme. L'utilisation des TDR pourrait jouer un rôle important dans la réduction du surdiagnostic du paludisme et dans l'amélioration de la prise en charge des cas de fièvres au sein de la prise en charge intégrée communautaire des cas, à la fois dans les deux zones de transmission modérée à élevée et faible. Néanmoins, les traitements manqués en raison de la faible sensibilité des TDR actuels chez les patients présentant une densité parasitaire faible restent une préoccupation. Pour le traitement à base communautaire dans les zones de faible transmission et/ou à populations non immunes, le traitement présomptif de toutes les fièvres comme étant le paludisme peut être conseillé, jusqu’à ce que des tests de diagnostic plus sensibles, convenant à une utilisation de routine par les ASC dans des régions éloignées, deviennent disponibles.

Objetivo: Comparar el impacto de las pruebas de diagnóstico rápido de malaria (PDRms) utilizadas por trabajadores sanitarios comunitarios (TSC) sobre la proporción de niños <5 años que recibieron adecuadamente la terapia de combinación basada en la artemisinina (TCA), comparado con tratamiento presuntivo.

Métodos: Se realizaron ensayos aleatorizados en conglomerados en dos áreas rurales contrastables, con intensidades de transmisión de malaria moderadamente‐alta y baja de Uganda. Cada ensayo examinó la efectividad de PDRms en el manejo de la malaria y la elección de TCA por TSC comparando dos metodologías diagnósticas: (1) diagnóstico clínico presuntivo de malaria [brazo control] y (2) diagnóstico confirmatorio con PDRms seguido por tratamiento con TCA para pacientes positivos [brazo de intervención]; con el poblado como unidad de aleatorización. Las decisiones sobre el tratamiento por los TSCs se validaron mediante microscopía de extensiones de sangre de referencia recogidas en el momento de la consulta, para comparar la proporción de niños <5 años recibiendo un TCA adecuadamente elegido, (definidos como pacientes con confirmación microscópica de presencia de parásitos en una extensión de sangre periférica y recibiendo tratamiento con TCA o artesunato rectal), y aquellos sin parásitos de malaria que no recibieron TCA.

Resultados: En el área de transmisión moderadamente‐alta, el tratamiento con TCA estaba apropiadamente elegido para un 79.3% (520/656) de los niños visitados por los TSCs utilizando PDRms para diagnosticar la malaria, vs. 30.8% (215/699) de los niños visitados por TSCs y utilizando diagnóstico presuntivo (P < 0.001). En el área de baja transmisión, 90.1% (363/403) de los niños visitados por TSCs utilizando PDRms recibieron un tratamiento con TCA elegido apropiadamente vs. 7.8% (64/817) de los visitados por TSCs utilizando un diagnóstico presuntivo (P < 0.001). Se identificó como una preocupación potencial la baja sensibilidad a las PDRms en niños con una parasitemia de baja intensidad.

Conclusión: Con el uso de PDRms, los tratamientos con TCA entregados por TSCs son más precisos en niños con parásitos de malaria. Los PDRms podrían jugar un papel importante para reducir el sobre diagnóstico de malaria y mejorar el manejo de casos de fiebre dentro del iCCM, tanto en áreas de transmisión moderada‐a‐alta como de baja transmisión. Sin embargo, los tratamientos perdidos en pacientes con una baja densidad de parásitos, debido a la baja sensibilidad de los PDRms actualmente disponibles, son preocupantes. Para tratamientos basados en la comunidad en áreas de baja intensidad de transmisión y/o poblaciones no inmunes, el tratamiento presuntivo como malaria de todas las fiebres sería recomendable hasta que haya disponibilidad de pruebas diagnósticas más sensibles, y adecuadas para un uso rutinario por TSCs en emplazamientos remotos.

Keywords: Ouganda; Rapid diagnostic test (RDT); Uganda; agents de santé communautaire (ASC); appropriately targeted treatment; artemisinin-based combination therapy (ACT); combinaison thérapeutique à base d'artémisinine (ACT); community case management; community health workers (CHWs); elección adecuada del tratamiento; manejo comunitario de casos; prise en charge communautaire des cas; prueba diagnóstica rápida (PDR); terapia de combinación basada en la artemisinina (TCA); test de diagnostic rapide (TDR); trabajadores sanitarios comunitarios (TSC); traitement ciblé approprié.

PubMed Disclaimer

Figures

Figure 1
Figure 1
Design of an intervention to support use of malaria diagnostic tests (mRDTs) by community health workers in Uganda.
Figure 2
Figure 2
Trial profile, moderate‐to‐high transmission area. 1After training, CHWs in villages located close to the border of the study area started to receive febrile children from outside the study district; these villages were subsequently withdrawn from the trial.
Figure 3
Figure 3
Trial profile, low transmission area.
Figure 4
Figure 4
Consultations for fever, malaria blood slide and rapid diagnostic test positivity by month in two areas of contrasting malaria transmission intensity in south‐western Uganda: January–December 2011. (a) Bwambara subcounty, moderate‐to‐high transmission setting. (b) Nyakishenyi subcounty, low transmission setting.
Figure 5
Figure 5
Rapid diagnostic test results performed and read by community health workers in relation to parasite density measured by expert light microscopy (Data are shown for children with parasites detected in a thick blood film). (a) Moderate‐to‐high transmission area. (b) Low transmission area.
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References

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