Modeling and geomatic parameterization of the impact of Seasonal Malaria Chemo-prevention on malaria morbidity and mortality in children under five (5) years in two provinces of Chad: Hadjer Lamis and Chari-Baguirmi
Modélisation et paramétrage géomatique de l'impact de la Chimioprévention du Paludisme Saisonnier sur la morbidité et la mortalité dues au paludisme chez les enfants de moins de cinq (5) ans dans deux provinces du Tchad : Hadjer Lamis et Chari-Baguirmi
Résumé
BACKGROUND: In Chad, malaria is the primary reason for consultation in health facilities with an annual morbidity of 35.39% and a mortality of 51%. Children under five (5) years old and pregnant women pay the heavy price. To reduce the burden of morbidity and mortality, Seasonal Malaria Chemoprevention (SMC) in children 3 to 59 months was adopted in 2013. Since then, no impact assessment has been carried out and no model was not proposed. The aim of our work was to model the impact of this innovative strategy on the morbidity and mortality due to malaria in children under five in Chad.
METHODS: This is a quasi-experimental study of the “Here-Elsewhere” and “Before – After” type, non-randomized, multicentric and controlled in eight (8) health districts, including four participants in the treatment program (DSP) and four other non-participants in 2015 (DSNP) drawn at random. The data come respectively from the health information system, meteorological and synoptic stations of the National Directorate of National Meteorology and remote sensing. We have resorted respectively to the analysis of time series, the fixed-effects double difference method, the spatial panel and the Kulldorff spatial sweep using the discrete Poisson model at the different stages of the temporal and spatiotemporal modeling of the incidence and mortality due to malaria in children under five (5) years.
RESULTS: In the Participating Health Districts (DSP), the malaria incidence rate was modeled in AR (1) with trend and seasonality. While the mortality rate was modeled in AR (2) with only one seasonality. For Non-Participating Health Districts (DSNP), the ARMA model (1,2) with deterministic trend and seasonality was used for the incidence rate and the AR (1) model with seasonality for the mortality rate. The impact of the SMC strategy on the incidence rate (respectively mortality) is significantly non-zero, i.e. SMC has led to a significant reduction in the incidence rate, respectively in the malaria mortality rate in patients. children under 5 who have benefited from the treatment. The results from spatial autocorrelation analyzes show that it is important to take into account the notion of neighborhood and climatological and environmental variables in modeling the incidence of malaria in Chad.
The impact of Seasonal Malaria Chemoprevention (SMC) measured by the fixed-effect double-difference model demonstrated an increase in the clinical incidence of single cases, reflecting an improvement in hospital attendance of 1.587 ‰ for a febrile episode suggesting clinical malaria, and a decrease in the hospital mortality rate of 1.494 per 100,000. Thus, seasonal malaria chemoprevention (SMC) has significantly contributed to reducing the incidence of severe cases of malaria in children aged 3 to 59 months and hence, reducing severe cases and mortality. Within the family of Spatial Error Models (SEM), the Hausman test allowed us to choose the fixed effect model instead of the random effect model.
In addition, we have shown that there is a significantly negative correlation between the increase in the number of CPS treatment cycles and the incidence rates of malaria in children under five (5) years old. Thus, increasing the number of CPS treatment cycles by one unit translates into a decrease in the incidence rate of 0.33. The incidence rate increases steadily from 0.007 month to month in both smc participants and nonparticipants, reflecting a trend previously shown in the time series model.
The use of geomatics technology with its great capacity for data collection, the easy updating of databases and its ability to properly manage relevant information such as data. acquired by remote sensing and by GPS receivers, coupled with current developments in statistical and spatial econometrics methods, including the spatial panel and Kulldorff spatial scanning provides a golden toolbox, for decision support in public health and to optimally address the issues of malaria control and elimination from a perspective of social equity of public policies, in particular, in a context.
CONCLUSION: The implementation of seasonal malaria chemoprevention (CPS) in Chad had an impact, an increase in the incidence rate of malaria from 1.587 ‰ in the age group 3 to 59 months, a reduction significantly severe cases of malaria thanks to the early use of effective treatment and hospital attendance, children aged 3 to 59 months resulting in a reduction in the mortality rate of 1.494 per 100,000.
CONTEXTE: Au Tchad, le paludisme demeure le premier motif de consultation dans les formations sanitaires avec une morbidité annuelle de 35,39% et une mortalité de 51%. Les enfants de moins de cinq (5) ans et les femmes enceintes en paient le lourd tribut. Pour réduire la charge de morbidité et de mortalité, la chimio-prévention du paludisme saisonnier (CPS) chez les enfants de 3 à 59 mois a été adoptée en 2013. Depuis lors, aucune évaluation d'impact n'a été réalisée et aucun modèle d’évaluation n’a été proposé. Le but de notre travail, était de modéliser l'impact de cette stratégie novatrice, sur la morbidité et la mortalité dues au paludisme chez les enfants de moins de cinq ans au Tchad.
METHODES: Il s’agit d’une etude quasi-experimentale du type « Ici-Ailleurs » et « Avant –Après », non randomisée, multicentrique et contrôlée sur huit (8) districts sanitaires dont quatre participants au programme de traitement (DSP) et quatre autres non participants en 2015 (DSNP) tirés aléatoirement. Les données sont issues respectivement, du système d’information sanitaire, des stations météorologiques et synoptiques de la Direction Nationale de la Météorologie Nationale et la télédétection. Nous avons recouru respectivement à l’analyse des séries temporelles, la méthode de double différence à effets fixes, le panel spatial et le balayage spatial de Kulldorff utilisant le modèle de Poisson discret aux différentes étapes de la modélisation temporelle et spatio-temporelle de l’incidence et de la mortalité dues au paludisme chez les enfants de moins de cinq (5) ans.
RESULTATS: Dans les Districts Sanitaires Participants (DSP), le taux d’incidence du paludisme a été modélisé en AR(1) avec une tendance et une saisonnalité. Tandis que le taux de mortalité a été modélisé en AR(2) avec seulement, une saisonnalité. Pour les Districts Sanitaires Non - Participants (DSNP), le modèle ARMA(1,2) avec tendance déterministe et saisonnalité a été retenu pour le taux d’incidence et le modèle AR(1) avec saisonnalité pour le taux de mortalité. L'impact de la stratégie CPS sur le taux d’incidence (respectivement de mortalité) est significativement non nul, c’est à dire que la CPS a entrainé une réduction significative du taux d’incidence, respectivement du taux de mortalité palustre chez les enfants de moins de 5 ans.
Les résultats issus des analyses d’autocorrélation spatiale, montrent qu’il est important de prendre en compte, la notion de voisinage et les variables climatologiques et environnementales, dans la modélisation de l’incidence du paludisme au Tchad.
L'impact de la Chimioprévention du Paludisme Saisonnier (CPS) mesuré par le modèle à double différence à effets fixes a mis en évidence, une augmentation de l’incidence clinique des cas simple traduisant une amélioration de fréquentation hospitalière de 1,587 ‰ pour épisode fébrile évoquant le paludisme clinique, et une diminution du taux de mortalité hospitalière de 1,494 pour 100.000. Ainsi, la chimioprévention du paludisme saisonnier (CPS) a contribué de manière significative à réduire l’incidence des cas graves de paludisme chez les enfants âgés de 3 à 59 mois et par conséquent, réduisant ainsi les cas graves et la mortalité. Au sein de la famille des Modèles à Erreurs spatiales dits « Spatial Error Model » (SEM), le test de Hausman nous a permis de choisir le modèle à effet fixe en place et lieu du modèle à effet aléatoire. Par ailleurs, nous avons mis en évidence, qu’il existe une corrélation significativement négative, entre l’augmentation du nombre de cycle de traitement CPS et les taux d’incidence du paludisme chez les enfants de moins de cinq (5) ans. Ainsi, l’augmentation du nombre de cycle de traitement CPS d’une unité, se traduit par une baisse du taux d’incidence de 0.33. Le taux d’incidence augmente en pente douce de 0.007 d’un mois à un autre aussi bien chez les participants que les non participants à la CPS traduisant une tendance montrée précédemme dans le modèle ens eries temporelles. Le recours à la technologique géomatique avec sa grande capacité de collecte de donnée, la mise à jour facile des bases de données et son aptitude à la bonne gestion des informations pertinentes telles que celles acquises par télédétection et par récepteurs GPS, couplée aux développements actuels des méthodes statistiques et d’économétrie spatiale dont le panel spatial et le balayage spatial de Kulldorff permet de disposer d’une boite à outils en or, pour l’aide à la décision en santé publique et pour adresser de façon optimale, les questions du contrôle et de l’élimination du paludisme dans une perspective d’équité sociale des politiques publiques, en particulier, dans un contexte de ressources limitées.
CONCLUSION: La mise en oeuvre de la chimio-prévention du paludisme saisonnier (CPS) au Tchad a eu comme impact, une augmentation du taux d’incidence du paludisme de 1,587 ‰ dans la tranche d’âge 3 à 59 mois, une réduction de manière significative des cas sévères de paludisme grâce au recours précoce à un traitement efficace et la fréquentation hospitalière, des enfants âgés de 3 à 59 mois se traduisant par une diminution du taux de mortalité de 1,494 pour 100.000.
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