Neurological disorders in rural Tanzania

Storz, Corinna (2018): Neurological disorders in rural Tanzania: Characteristics of patients with febrile seizures and meningitis. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Neurological disorders, especially those of infectious origin, seem to be more frequent in low-income countries like sub-Saharan Africa. But not only the prevalence estimates seem to be higher in low-income countries, mortality rates tend to be higher compared to high-income countries, too. Seizures as well as meningitis are often reported as one of the leading causes for neurological disorders in patients in sub-Saharan Africa. As shown in our studies, symptoms and signs of neurological diseases like febrile seizures (FSs) and meningitis can appear very similar and render an exact diagnosis difficult, as they often include impairment of consciousness, for example. Several African studies reported that neurological diseases, especially epileptic seizures, FSs and meningitis/meningoencephalitis as leading causes of impairment of consciousness, are often accompanied with adverse outcome such as neurological sequelae and especially infectious diseases such as meningitis may contribute to the high mortality in sub-Saharan Africa. The lack of appropriate diagnostic methods and imaging modalities as well as unqualified workers and the often late presentation at medical services and, last but not least, the lack of appropriate vaccination coverage in rural areas complicate the detection of the exact diagnosis and concomitant diseases and the exclusion of important differential diagnoses, and thus impede an appropriate patient management. The studies of the present thesis were performed from 2002 to 2004 in the United Republic of Tanzania and more specifically at Haydom, Mbulu district; Wasso, Ngorongoro district and Mahenge, Ulanga district. The prevalence and characteristics of FSs were assessed in three community-based door-to-door studies in the catchment area of the Haydom Lutheran Hospital (HLH), Wasso Hospital and Mahenge Hospital, complemented with retrospectively collected data from main hospitals and Mother and Child Health Centers (MCHs) of the study area by using screening questionnaires. In a hospital based study (Haydom Lutheran Hospital), we identified patients with meningitis in order to describe their clinical characteristics including laboratory and clinical aspects. Patients with neurological symptoms and/or signs were examined by a neurologist and clinical as well as laboratory data were collected. Our study found a prevalence rate of 20.5/1,000 (95% CI: 17.5-23.9/1,000) FSs in children between 2 months and 7 years at the time of the interview and is in line with other studies about FSs, however, it does not confirm the assumption of a higher prevalence in low-income countries of sub-Saharan Africa. Reasons for this are varied and include superstitious beliefs, higher mortality rates or inaccurate recollection of events in the past. However, our study confirms a trend of a higher proportion of complex FSs in low-income countries. This is important, as complex FSs have been discussed as possible risk factors for the development of later neurological sequelae like epilepsy. In patients with meningitis, fever, meningism and impairment of consciousness represented the most important clinical warning symptoms. Our findings show that bacterial pathogens like Haemophilus influenza (H. influenza), Streptococcus pneumoniae (S. pneumoniae) and Neisseria meningitides (N. meningitides) were, in this order, the most frequent pathogens, especially in pediatric patients. Mycobacterial meningitis prevailed in elderly patients. Compared to other regions, the proportion of patients with meningitis caused by H. influenzae in our study population is disproportionally high, which may be due to the lack of appropriate vaccination coverage in rural and remote areas. This is in line with other study results and demonstrates that the causative pathogens vary a lot regarding the age range, region or pre-existing concomitant diseases. Our study underlines the importance of access to health services for populations of rural areas of low-income countries where appropriate and adapted diagnostic and treatment facilities are available. Beside the detection of the causative organisms, the diagnosis of concomitant diseases like HIV and the exclusion of differential diagnoses like cerebral malaria are indispensable methods to ensure the best treatment. In addition, childhood vaccination coverage needs to be assured, especially in remote and vulnerable populations. The current thesis intends to underline prevalence and characteristics of neurological disorders like FSs and meningitis in low-income countries like sub-Saharan Africa, especially with regard to their infectious etiology. In conclusion, further reliable studies are necessary to ascertain the prevalence, burden and mortality rates as well as appropriate treatment strategies of neurological and psychiatric disorders. In fact, in 2015 the United Nations launched the sustainable development goals to which almost all nations agreed and which also draws attention to Global Mental Health. In that sense, the current thesis seems more than timely and underlines the need for further research as well as education for both health care personnel and patients, in Global Mental Health.

Abstract

Neurologische Erkrankungen, insbesondere infektiösen Ursprungs, scheinen häufiger in Entwicklungsländern wie Subsahara-Afrika vorzukommen. Neben der Prävalenz scheint auch die Mortalität in Entwicklungsländern erhöht zu sein. Epileptische Anfälle und Meningitis werden dabei häufig als führende neurologische Erkrankungen in afrikanischen Patienten angegeben. Wie wir in unseren Studien zeigen konnten, äußern sich neurologische Erkrankungen oft mit relativ ähnlichen und unspezifischen Symptomen wie beispielsweise Bewusstseinsverlust. Dies erschwert häufig eine exakte und rasche Diagnosefindung. Verschiedene afrikanische Studien zeigten, dass neurologische Erkrankungen, insbesondere epileptische Anfälle, Fieberkrämpfe und Meningoenzephalitiden, oft Ursache von Bewusstseinsverlust darstellen und häufig mit einer ungünstigen Prognose, wie beispielsweise neurologischen Folgeschäden, einhergehen. Insbesondere infektiöse neurologische Erkrankungen scheinen zu einer höheren Mortalität in Subsahara-Afrika beizutragen. Der Mangel an adäquaten diagnostischen Methoden oder bildgebender Verfahren, unqualifiziertes medizinisches Personal und die oftmals erst späte Vorstellung der Patienten in medizinischen Einrichtungen sowie auch das Fehlen von entsprechendem Impfschutz, insbesondere in abgelegenen Regionen, erschweren die Diagnostik und somit eine angemessene Therapie. Darüber hinaus behindern diese Faktoren auch die Feststellung von relevanten Begleiterkrankungen sowie den Ausschluss anderer wichtiger Differentialdiagnosen. Die Studien, auf denen die vorliegende Arbeit basiert, wurden von 2002 bis 2004 in der Vereinigten Republik Tansania, genauer in Haydom, Mbulu Distrikt, Wasso, Ngorongoro Distrikt und Mahenge, Ulanga district durchgeführt. Informationen zur Berechnung der Prävalenz und Charakteristika von Fieberkrämpfen wurden mithilfe von Screening-Fragebögen in drei Tür-zu-Tür Studien im Einzugsgebiet des Haydom Lutheran Hospital (HLH), Mahenge Hospital und Wasso Hospital gesammelt und durch retrospektiv gesammelte Daten aus den Hauptkrankenhäusern der entsprechenden Distrikte sowie deren Mutter-und-Kind Gesundheitszentren (MCH) ergänzt. In einer krankenhausbasierten Studie (Haydom Lutheran Hospital) identifizierten wir Patienten mit Meningitis und sammelten Informationen über die laborchemischen und klinischen Eigenschaften. Patienten, die aufgrund neurologischer Auffälligkeiten im Krankenhaus aufgenommen wurden, wurden durch einen Neurologen untersucht und die klinischen und laborchemischen Untersuchungsergebnisse zusammengetragen. In unserer Studie ermittelten wir eine Prävalenz von 20.5/1,000 (95% CI: 17.5-23.9/1,000) bei Kindern, die zum Zeitpunkt der Befragung zwischen 2 Monaten und 7 Jahren alt waren. Dieses Ergebnis steht im Einklang mit vielen anderen Studien über Fieberkrämpfe, bestätigt jedoch nicht die Annahme, dass Fieberkrämpfe im Allgemeinen in Entwicklungsländern wie Subsahara Afrika häufiger vorkommen. Aberglaube, eine höhere Mortalität oder Vorfälle, die in der Zwischenzeit in Vergessenheit geraten sind, können Ursachen für die Unterschätzung der Prävalenz in unserer Studie darstellen. Der erhöhte Anteil komplexer Fieberkrämpfe in unserer Studie bestärkt jedoch die Annahme, dass diese häufiger in Entwicklungsländern vorkommen. Dies steht möglicherweise in Verbindung mit einer oftmals ermittelten höheren Prävalenz von Epilepsien in dieser Region, da komplexe Anfälle unter anderem als Risikofaktoren für spätere neurologische Schäden wie Epilepsie bekannt sind. Fieber, Meningismus und Bewusstseinsverlust stellen die wichtigsten Warnsymptome bei Patienten mit Meningitis dar. In unserer Studie konnten wir feststellen, dass bakterielle Erreger wie Haemophilus influenzae (H. influenzae), Streptococcus pneumoniae (S. pneumoniae) und Neisseria meningitidis (N. meningitidis), in absteigender Reihenfolge, die häufigsten Erreger für Meningitis, insbesondere bei pädiatrischen Patienten darstellten. Mykobakterielle Meningitiden traten häufiger in älteren Patienten auf. Im Vergleich zu anderen Studien zeigt sich der Anteil der Patienten mit H. influenzae Meningitiden in unserer Studienpopulation unverhältnismäßig hoch, möglicherweise ist dies das Resultat eines fehlenden Impfschutzes, insbesondere in abgelegenen Regionen. Diese Ergebnisse fanden sich auch in vielen weiteren Studien und zeigen, dass die ursächlichen Erreger je nach Altersgruppe, Region oder Vorerkrankung stark variieren können. Neben der Feststellung der ursächlichen Erreger sind die Diagnosen von Vorerkrankungen wie HIV sowie der Ausschluss von Differentialdiagnosen, wie die der zerebralen Malaria, unerlässliche Methoden, um eine adäquate Behandlung zu gewährleisten. Zusätzlich muss eine Durchimpfungsrate im Kindesalter gewährleistet sein, insbesondere in schwer erreichbaren, abgelegenen und gefährdeten Populationen. Die vorliegende Dissertation hebt die Bedeutung der Prävalenz und klinischer Charakteristika neurologischer Erkrankungen wie Fieberkrämpfe und Meningitis in Entwicklungsländern wie Subsahara Afrika hervor. Weitere Forschungsstudien über die Prävalenz und Mortalität neurologischer Erkrankungen sowie den Zusammenhang mit Infektionskrankheiten wie Meningitis, Fieberkrämpfen und die Entwicklung einer späteren Epilepsie in Entwicklungsländern können dazu beitragen, Erkrankungen in diesen Regionen besser zu verstehen und zu verhindern. In der Tat führten im Jahre 2015 die Vereinten Nationen die sogenannten „Sustainable Development Goals“ ein, die u.a. für ein erhöhtes Bewusstsein der globalen mentalen Gesundheit werben. In diesem Sinne ist die vorliegende Dissertation absolut zeitgemäß, da sie ein höchst aktuelles Thema, die globale mentale Gesundheit, unter unterschiedlichen Gesichtspunkten beleuchtet.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Englisch
• Datum der mündlichen Prüfung: 17. Mai 2018
• 1. Bericht­erstatter:in: Winkler, Andrea Sylvia