Modélisation des influences environnementales sur la croissance des enfants dans l’étude de cohorte MAL-ED: opportunités et défis

Bien que la génétique, la dénutrition maternelle et l’insuffisance pondérale à la naissance jouent un rôle dans la croissance de l’enfant, l’insuffisance alimentaire et les maladies infectieuses sont des facteurs de risque de retard de croissance linéaire. et l’étude MAL-ED sur les conséquences pour la santé et le développement de l’enfant vise à identifier les facteurs de risque spécifiques associés au ralentissement de la croissance durant les premières années de la vie; Dans ce manuscrit, nous décrivons quelques méthodes d’analyse de la croissance longitudinale pour évaluer les associations à court et à long terme entre les facteurs de risque et les trajectoires de croissance au cours des premières années. Nous prévoyons qu’il y aura suffisamment de variabilité à l’intérieur des sites et entre les sites pour ce qui est de la prévalence des facteurs de risque et du fardeau du retard de croissance linéaire pour nous permettre de distinguer certaines voies clés du ralentissement linéaire de la croissance. Étude -ED

diarrhée, croissance, MAL-ED, malnutrition, retard de croissanceLa croissance linéaire dans l’enfance est la manifestation d’une interaction complexe entre facteurs génétiques et environnementaux Le retard de croissance infantile a toujours été associé à une augmentation de la morbidité et de la mortalité infantiles les pays à faible revenu et à revenu intermédiaire, les pays à faible revenu et les pays à revenu intermédiaire connaissent une croissance médiocre des enfants, avec un retard de croissance pour l’âge ou un rapport taille / âge élevé – prévalence du poids et de l’insuffisance pondérale pour l’âge score z & lt; – prévalence du%, en moyenne Dans l’étude de cohorte MAL-ED sur l’étiologie, les facteurs de risque et les interactions des infections entériques et de la malnutrition et les conséquences pour la santé infantile et le développement, nous décrirons les interrelations Infection et maladie affectant la santé des enfants dans les PRFM Les enfants atteints de MAL-ED sont suivis de la naissance à l’âge adulte et, pendant le suivi, des données sont recueillies régulièrement sur la maladie des participants à la cohorte. Ce manuscrit décrira les méthodes utilisées pour recueillir des données anthropométriques mensuelles de haute qualité, telles que la longueur, le poids et la circonférence crânienne, et décrira certaines méthodes traditionnelles utilisées pour recueillir des données anthropométriques mensuelles de haute qualité, telles que la longueur, le poids et la circonférence crânienne. La croissance des enfants est surveillée comme un indicateur sentinelle du bien-être général, car elle reflète l’adéquation de l’environnement dans la mesure où elle influe sur la croissance et le développement, ce qui affecte en fin de compte la santé, la performance et le bien-être. la survie de l’enfant n’est pas constante; Au cours des premiers mois de la vie, les enfants présentent généralement un taux de croissance linéaire rapide, avec une décélération commençant pendant la petite enfance et se poursuivant au fur et à mesure que l’enfant vieillit . Les raisons de ces changements ne sont pas toujours comprises, mais pour les enfants des pays à revenu faible, les problèmes de poids résultant de mauvaises pratiques d’alimentation des nourrissons, de l’insécurité alimentaire ou de l’infection, par exemple, peuvent être évités. précéder la croissance linéaire faiblir Avec des intrants appropriés, une croissance accélérée, c’est-à-dire une croissance de rattrapage qui peut ramener l’enfant à ce que l’on peut considérer comme sa trajectoire initiale Van Ijzendoorn et ses collègues dans une méta-analyse L’étude de l’adoption étudie la possibilité d’une croissance linéaire de rattrapage chez les enfants, en particulier ceux adoptés avant l’âge de quelques mois Dans le cas d’aliments persistants Toutefois, les possibilités de croissance linéaire de rattrapage peuvent être inadéquates et entraîner un retard de croissance.

DESCRIPTION DES DONNÉES DE CROISSANCE DE L’ÉTUDE MAL-ED

Des membres du personnel bien formés ont mesuré la longueur, le poids et la circonférence de la tête des enfants lors de l’inscription dans la cohorte quelques jours après la naissance et chaque mois par la suite pour les premières années de la vie. enfant, si disponible, lors de l’inscription Il existe plusieurs mesures de contrôle de la qualité sur les sites d’étude, notamment l’utilisation de techniques et instruments normalisés sur les sites, l’examen des courbes de croissance le jour même pour identifier les mesures improbables sur un sous-ensemble d’enfants Des planches de longueur couchée standard sont utilisées pour mesurer la longueur, p. ex., Shorrboards, seca, UNICEF, des balances pour bébés sont utilisées pour mesurer le poids, par exemple, Detecto, seca et nonstretch sont pris mensuellement, à l’anniversaire de la naissance de l’enfant ± jours Une fois les mesures sont recueillies, le fiel D-travailleurs retournent au bureau d’étude et tracent la croissance de l’enfant sur un graphique de croissance de l’OMS et examinent les données avec un superviseur Si une mesure très inhabituelle est observée sur la courbe de croissance, l’enfant est réévalué à la première occasion, généralement en quelques jours Une définition spécifique pour les mesures inhabituelles n’est pas utilisée sur les sites d’étude; cependant, les superviseurs peuvent facilement reconnaître par l’inspection visuelle les valeurs de courbe de croissance qui sont nettement différentes de la trajectoire de croissance précédente. De plus, chaque mois, un superviseur ou un membre du personnel hautement qualifié recueille un ensemble de mesures anthropométriques pour% des enfants. heures de la mesure d’origine Ces valeurs sont comparées à la mesure d’origine et, si nécessaire, la rééducation est administrée au personnel de l’étude dans le processus de contrôle de qualité central exécuté par le centre de coordination de données MAL-ED DCC. mesures précédentes et suivantes poids & gt; kg différent, longueur & gt; cm différent, et la circonférence de la tête & gt; Pour les valeurs signalées par les enquêteurs du DCC, le gestionnaire de données du site d’étude examine le formulaire de déclaration de données pour confirmer si la valeur correcte a été saisie

ÉVALUATION DE LA CROISSANCE

Bien que l’intérêt pour la croissance existe depuis l’Antiquité, ce n’est qu’au xve siècle que les méthodes épidémiologiques modernes pour catégoriser et quantifier la croissance ont été développées . L’idée des distributions de croissance a commencé avec Quetelet au siècle , et ce concept de croissance Roberts et Galton au Royaume-Uni, ainsi que Bowditch aux États-Unis ont décrit plus en détail la variabilité autour de la moyenne. Les progrès de la biostatistique au cours du siècle, ainsi que la collecte de développement de méthodes épidémiologiques concernant la croissance En général, la croissance linéaire a été historiquement considérée de diverses manières. Premièrement, une mesure unique atteignait la taille ou le poids à un certain âge; en second lieu, par rapport à une distribution connue, par sexe, de hauteurs ou de poids; ou troisième, comme une fonction linéaire de l’âge Nous décrirons ici quelques méthodes couramment utilisées pour décrire la croissance, ainsi que certaines nouvelles méthodes qui pourraient améliorer la capacité de l’étude MAL-ED à lier la déficience de croissance à divers facteurs environnementaux sous-jacents. sites d’étude

Obtenu Normes de croissance

Les chercheurs ont généralement généré des distributions basées sur les populations étudiées selon l’âge et le sexe et ont identifié les enfants qui se développaient mal selon leur répartition dans cette distribution. Par convention, la croissance atteinte est normalement distribuée et définie par un écart-type et un écart type. enfants tombant entre ± scores SD ou z Les enfants qui tombent en dessous – SD, dans le plus petit / plus léger% de la population sont alors interprétés comme ayant une faible probabilité de grandir à leur plein potentiel, ce qui est commun dans les zones avec des facteurs environnementaux défavorables L’Étude multicentrique de référence sur la croissance de l’OMS, dans laquelle des mesures anthropométriques de la longueur, du poids et de la circonférence de la tête des enfants dans les pays ont été collectées pour établir une norme de croissance potentielle des enfants avec des ressources dans un certain nombre de contextes Les enfants de toutes les populations peuvent être comparés à l’OMS Le MGRS de l’OMS montre également que l’ethnicité joue seulement un petit rôle dans la croissance atteinte% de la variabilité totale par rapport aux facteurs environnementaux individuels% de la variabilité totale Ce point confirme la recherche antérieure que linéaire Les scores z MGRS de l’OMS calculés à l’aide des données de l’étude MAL-ED peuvent être utilisés pour évaluer si la croissance atteinte à un certain âge, en moyenne, est différente en fonction de la croissance. l’expérience de l’enfant avec certains facteurs de risque

Normes de vitesse de croissance

Les normes de vitesse de croissance longitudinale récemment publiées par l’OMS qui peuvent également être utilisées pour évaluer la croissance des enfants dans la cohorte MAL-ED Les normes de vélocité décrivent le taux d’acquisition de la taille ou du poids attendu entre les différents mois selon le sexe. L’OMS suggère que, contrairement au suivi qui se produit généralement avec des scores de croissance atteints, les scores de vitesse de croissance peuvent naturellement varier considérablement d’une période à l’autre, ce qui est cohérent avec l’idée de croissance saltatoire [ ] Une période unique avec un faible score de vitesse de croissance peut ne pas indiquer une croissance médiocre; cependant, des périodes consécutives avec des scores z très faibles peuvent avoir des conséquences à long terme. En utilisant les scores z pour la vitesse de croissance en conjonction avec la croissance atteinte, nous pouvons décrire les relations entre alimentation, maladies infectieuses et croissance dans cette étude de cohorte multisite.

CROISSANCE DE MODÉLISATION

Historiquement, les scientifiques ont conçu plusieurs modèles paramétriques pour caractériser la croissance des enfants. Des modèles de croissance longitudinale ont été proposés, qui comprennent des combinaisons de paramètres linéaires et non linéaires. Des modèles linéaires polynomiaux et paramétriques ont été utilisés pour générer des courbes de croissance individuelles utilisant des effets aléatoires , ainsi que des modèles non linéaires plus intensifs en calcul Récemment, des modèles de biologie des systèmes ont été proposés. ses déterminants Chacune de ces approches est décrite ci-dessous

estimation des équations , une méthode qui vise à estimer la réponse moyenne sur la population avec une corrélation inconnue possible entre les résultats Les modèles à effets aléatoires qui visent à modéliser l’hétérogénéité des courbes de croissance des enfants et fournir une estimation de la trajectoire individuelle des enfants pourraient aussi être utilisés. Les modèles à effets aléatoires sont également capables de capturer l’hétéroscédasticité entre les données de croissance d’une population au cours du temps et les trajectoires de croissance individuelles peuvent être estimées à partir de ces types de modèles. En outre, nous pouvons montrer comment la courbe de croissance de cet enfant peut être affectée selon un ensemble d’expositions, par exemple, des variables indépendantes. Un inconvénient des modèles linéaires est que les inférences globales reposent sur la comparaison des moyennes de population entre groupes. avec la croissance chez les enfants de tous percentiles de croissance ou même chez un même enfant au fil du temps Les enfants ayant un retard de croissance sont plus susceptibles d’avoir des carences en micronutriments associées à un système immunitaire qui fonctionne mal, par exemple le zinc ; Cette question peut être explorée en effectuant des analyses de sous-groupes, telles que celles basées sur le fait que l’enfant était en retard de croissance ou non à la base. La régression quantitative est une méthode statistique qui estime la conditionnelle. percentiles d’un résultat pour un ensemble de covariables Cette méthode permet d’estimer différentes relations entre les facteurs de risque et la croissance chez les enfants de différents percentiles. Le défi constant de cette méthode est l’incorporation d’effets aléatoires, et une méthode actuellement utilisée Ceci implique une régularisation Parce que les enfants peuvent croiser des percentiles de croissance en vieillissant, la régression quantile fournit une bonne estimation des estimations spécifiques à la population ou au quantile, mais pas nécessairement pour les enfants individuels. l’estimation des paramètres parce que le logiciel statistique L’intégration des complications inhérentes aux séries chronologiques, y compris l’autocorrélation en série et la non-indépendance des individus échantillonnés à plusieurs reprises dans la méthode de régression quantile, n’est pas un défi non négligeable. Les modèles mixtes non linéaires offrent une alternative pour l’analyse longitudinale Dans leur forme la plus simple, ils ne supposent pas une combinaison additive de paramètres et peuvent inclure des fonctions de puissance ou des relations multiplicatives. Comme pour les modèles linéaires, les modèles non linéaires sont basés sur des effets de population moyens et ne peuvent pas inférer les effets des expositions sur la croissance. Des percentiles différents Beaucoup plus de paramètres peuvent être invoqués dans un modèle non linéaire qu’un modèle linéaire pour refléter les distributions de probabilité plus variées supposées sous-jacentes aux données observées. Cependant, les paramètres se font aux dépens de la traçabilité et réduisent la puissance statistique globale. une approche modèle de biologie des systèmes, de plus en plus courante en écologie , peut s’avérer une nouvelle façon d’explorer la variété des facteurs de risque et des résultats collectés dans l’étude MAL-ED. Contrairement à l’approche plus traditionnelle de la construction d’un modèle basé sur l’identification des correspondances statistiques entre les facteurs de risque putatifs et les variables d’intérêt d’intérêt Dans ce dernier cas, l’objectif est d’identifier les corrélations Dans le cas de MAL-ED, les approches de modélisation des systèmes permettent de quantifier la variabilité de la croissance qui peut être expliquée par des descriptions mécanistes des hypothèses. Facteurs de risque Les forces de cette approche comprennent l’identification des lacunes dans les connaissances, par exemple, identi des mécanismes particuliers qui entraînent une variabilité de croissance considérable et décrivent une croissance basée sur des mécanismes explicites plutôt que sur des associations statistiques qui peuvent découler d’une chaîne ininterrompue de facteurs intermédiaires entre un facteur et un résultat sanitaire. gestion des données à grande échelle de grande dimension, évaluation des facteurs de croissance à court et à long terme, retards dans la croissance défaillante, par exemple, effets de covariance des temps décalés, temps de détection décalé, temps de réponse décalé, corrélations des effets et accumulations , les corrélations et les accumulations dans la fréquence et la gravité de la maladie, et les relations causales non linéaires, par exemple, les effets de seuil, la saturation et les effets de récupération

MODÉLISATION DE L’ASSOCIATION ENTRE DIARRHÉE ET CROISSANCE

L’étude de l’association entre la diarrhée et la croissance chez les jeunes enfants comporte plusieurs défis analytiques. Le premier est le bon développement d’un modèle longitudinal pour capter la croissance des enfants, comme indiqué plus haut, car un modèle de croissance inadéquat peut entraîner une Les modèles biostatistiques discutés ci-dessus tiennent compte de la dépendance sérielle des mesures répétées chez un même enfant et de l’hétérogénéité de la croissance chez les enfants Dans le passé, la corrélation de modélisation des mesures répétées et des effets aléatoires était généralement ignorée et pouvait conduire à une surdosage. surestimation de la signification statistique La deuxième est la nécessité de tenir compte de la nature longitudinale des épisodes diarrhéiques, d’autres maladies infectieuses et de l’apport alimentaire. Par exemple, dans des études longitudinales sur le terrain de longue durée, les enfants peuvent éprouver de multiples épisodes diarrhéiques. intervalles pour examiner les effets de la diarrhée sur la croissance peut soit ov les déficits de croissance, parce que les intervalles courts ne permettent pas de détecter une éventuelle croissance de rattrapage, ou de sous-estimer les déficits de croissance, car ils ne permettent pas de détecter d’éventuels effets différés Troisièmement, il faut tenir compte des effets d’interaction de plusieurs épisodes diarrhéiques. sur la croissance, qui comprend la modélisation simultanée des deux effets retardés et la croissance de rattrapage potentielle entre les périodes sans diarrhée Une contribution importante de l’étude MAL-ED sera l’exploration des développements modernes en biostatistique pour l’analyse des données longitudinales en que nous modélisons simultanément les effets retardés et la croissance de rattrapage

DISCUSSION

La croissance chez les jeunes enfants peut être difficile à modéliser car la croissance est intrinsèquement non linéaire avec l’âge Les enfants grandissent à des rythmes différents à mesure qu’ils vieillissent et peuvent alterner entre des poussées de croissance et des périodes de croissance plus lente dues à des facteurs intrinsèques ou environnementaux. Ordinaire; cependant, une croissance plus lente résultant d’une insuffisance alimentaire et d’une maladie infectieuse peut empêcher ou limiter la fréquence des périodes de croissance plus rapide et entraîner ainsi une croissance linéaire. En considérant le processus de croissance de manière longitudinale, on peut mieux décrire les relations synergiques Régime alimentaire, infection et croissance, à court et à long terme Dans l’étude MAL-ED, on recueille des données sur diverses maladies et expositions qui peuvent être liées à une croissance médiocre. Cependant, nous ne collectons pas d’informations sur la tuberculose ou la tuberculose. infection par le virus de l’immunodéficience humaine d’une manière standard Bien que ces deux maladies devraient être relativement rares dans la cohorte sur la base des connaissances locales des populations au début de l’étude à l’exception du site d’Afrique du Sud, des informations sur ces maladies peuvent être recueillies sur le site par d’autres méthodes, et des sous-analyses peuvent être réalisées. Les normes de croissance de l’OMS sont utiles; cependant, il convient également de noter que les données longitudinales recueillies au cours de la MGRS de l’OMS ont été traitées comme si elles étaient transversales afin de créer le standard de croissance atteint pour les enfants – mois d’âge Ainsi, bien que nous les appelions «normes de croissance, Ils ne décrivent pas nécessairement l’expérience longitudinale de la croissance dans le temps. Comparer la croissance longitudinale d’un enfant à la norme transversale de croissance de l’OMS n’évalue pas nécessairement si l’enfant grandit sainement dans le contexte de son potentiel de croissance, Ce qui est inconnu, ou leur expérience de croissance antérieure Dans LMIC, la distribution entière des longueurs atteintes est décalée vers le bas, de sorte que même les enfants qui ne sont pas techniquement rabougris long-for-age z score & lt; – ne progressent probablement pas à leur plein potentiel L’addition des normes de vitesse de l’OMS est potentiellement utile mais, pour une évaluation plus nuancée de ces relations, nous explorerons d’autres la croissance des odeurs et l’évaluation de l’impact à long et à court terme des agressions environnementales

CONCLUSIONS

En appliquant ces différentes approches de modélisation aux données de l’étude MAL-ED, nous cherchons à développer de nouvelles hypothèses sur les facteurs environnementaux potentiels communs aux enfants qui connaissent une croissance atypique. Nous espérons mettre en évidence les processus biologiques associés à un potentiel de croissance réduit. quantifier leur impact sur les résultats mesurés Nous prévoyons que le classement des facteurs environnementaux ayant le plus grand impact sur la croissance peut conduire à de nouvelles hypothèses d’intervention. En utilisant les données de cohorte MAL-ED, nous déterminerons le meilleur moyen de quantifier les facteurs de risque. cette collection de techniques de modélisation de la croissance transversale et longitudinale Enfin, nous identifierons les âges clés auxquels les trajectoires de croissance sont les plus touchées, et fournirons des suggestions de politiques et de programmes pour la prévention du ralentissement de la croissance.

Données supplémentaires

Les documents supplémentaires sont disponibles à Clinical Infectious Diseases en ligne http: // cidoxfordjournalsorg Les documents supplémentaires sont constitués de données fournies par l’auteur qui sont publiées au bénéfice du lecteur Les documents affichés ne sont pas copiés Le contenu de toutes les données supplémentaires sont de la seule responsabilité des auteurs ou les messages concernant les erreurs doivent être adressés à l’auteur

Remarques

Remerciements Les auteurs remercient le personnel et les participants de l’étude du réseau MAL-ED pour leurs contributions importantes. Nous remercions également le Dr Shasha Jumbe du projet de loi & amp; Fondation Melinda Gates pour son aide à la préparation de cet article. Soutien financier L’Étiologie, Facteurs de Risque et Interactions des Infections Entériques et Malnutrition et les Conséquences pour la Santé et le Développement des Enfants Projet MAL-ED est un projet collaboratif soutenu par le projet de loi & amp; Fondation Melinda Gates, la Fondation pour les Instituts nationaux de la santé, et les Instituts nationaux de la santé, Fogarty International Center MM a été soutenu par les Instituts nationaux de la santé, Fogarty International CenterSupplement parrainage Cet article a paru dans le supplément “La malnutrition et entérique Etude Maladie MAL-ED: Comprendre les Conséquences pour la Santé et le Développement des Enfants, “sponsorisé par les Instituts Nationaux de la Santé et la Fondation pour les Instituts Nationaux de la Santé Conflits d’intérêts potentiels Tous les auteurs: Aucun conflit signaléTous les auteurs ont soumis le Formulaire ICMJE pour la divulgation Conflits d’intérêts potentiels Les conflits que les éditeurs jugent pertinents pour le contenu du manuscrit ont été divulgués