Effect of HIV Infection on Growth and Bone Density in Peripubertal Children in the Era of Antiretroviral Therapy: A Cross-Sectional Study in Zimbabwe

Male Pathogenesis and Treatment of Osteonecrosis HIV Infections Pediatrics Fractures, Bone Absorptiometry, Photon 0302 clinical medicine Sociology Bone Density Pathology Viral load Orthopedics and Sports Medicine HIV Infection Bone mineral Child Internal medicine Immunology and Microbiology Anthropometry stunting Cohort bone density Life Sciences Human immunodeficiency virus (HIV) Articles Antiretroviral therapy FOS: Sociology 3. Good health Anti-Retroviral Agents Emergency Medicine Medicine Female Bone density Zimbabwe Adolescent antiretroviral therapy Bone Mineral Density 03 medical and health sciences children Virology Health Sciences Humans Tenofovir Cross-sectional study Impact of HIV Infection on Cardiovascular Health Demography Puberty Lentivirus HIV Cross-Sectional Studies Viral disease Africa tenofovir disoproxil fumarate Human Immunodeficiency Virus/Acquired Immunodeficiency Syndrome Osteoporosis
DOI: 10.2139/ssrn.3786703 Publication Date: 2021-02-26T08:18:10Z
ABSTRACT
Résumé Contexte La croissance linéaire faussée et le retard pubertaire, qui sont tous deux fréquents chez les enfants infectés par le VIH en Afrique subsaharienne, pourraient affecter l'accumulation osseuse chez les adolescents et le risque futur de fracture de fragilité. Nous avons étudié l'association du VIH avec la densité osseuse ajustée à la taille du squelette chez les enfants péripubères au Zimbabwe. Méthodes Nous avons réalisé une étude transversale des données de base de la cohorte IMVASK, qui a recruté des enfants âgés de 8 à 16 ans séropositifs qui suivaient un traitement antirétroviral (TAR) depuis au moins 2 ans et des enfants du même âge sans VIH. Les enfants séropositifs ont été recrutés dans les cliniques de VIH du secteur public de l'hôpital général de Parirenyatwa et de l'hôpital central de Harare (Harare, Zimbabwe), et les enfants non séropositifs ont été recrutés dans six écoles de la même banlieue que les hôpitaux. Des données sociodémographiques, cliniques et anthropométriques ont été collectées. L'absorptiométrie à rayons X à double énergie (DXA) a été utilisée pour mesurer les résultats osseux de la teneur en minéraux osseux du corps total moins la tête pour la masse maigre ajustée en fonction de la taille (TBLH-BMC LBM) et de la densité minérale osseuse du rachis lombaire (LS-BMAD), et nous avons évalué la prévalence de la faible TBLH-BMC LBM et de la faible LS-BMAD (définies par des scores Z inférieurs à -2·0). Des techniques d'ajustement de la taille ont été utilisées pour surmonter la dépendance de la taille de la mesure DXA. Nous avons utilisé des modèles de régression linéaire, avec une imputation multiple des données manquantes, pour évaluer les relations entre les facteurs de risque et les scores Z TBLH-BMC LBM et LS-BMAD chez les enfants avec et sans VIH. Résultats Nous avons recruté 303 enfants séropositifs (âge moyen de 12·4 ans [DS 2·5] ; 151 [50 %] filles) et 306 enfants non séropositifs (âge moyen de 12·5 ans [DS 2·5] ; 155 [51 %] filles). Chez les enfants infectés par le VIH, l'âge médian du diagnostic du VIH était de 3·0 ans (IQR 1·2–5·8) et la durée médiane du TAR était de 8·1 ans (6·2–9·5) ; pour 102 (34 %) enfants, le TAR comprenait le fumarate de ténofovir disoproxil (TDF). Les enfants infectés par le VIH avaient une prévalence plus élevée de faible Z-score TBLH-BMC LBM que les enfants non infectés par le VIH (29 [10 %] des 279 enfants avec des données disponibles contre 18 [6 %] des 292 avec des données disponibles ; p=0·066) et une prévalence plus élevée de faible Z-score LS-BMAD (40 [14 %] de 279 contre 17 [6 %] des 293 avec des données disponibles ; p=0·0007). Le VIH et le sexe masculin étaient associés au stade pubertaire antérieur (Tanner). Les associations négatives entre le VIH et les scores Z pourTBLH-BMC LBM et LS-BMAD étaient plus prononcées avec la maturation pubertaire, en particulier chez les filles. Chez les enfants infectés par le VIH, l'exposition au TDF et l'orphelinat ont été associés à un score Z inférieur de TBLH-BMCLBM dans l'analyse ajustée en fonction du facteur de confusion. L'utilisation actuelle du TDF (par rapport au TAR non basé sur le TDF) a été associée à une réduction du Z-score TBLH-BMC LBM de 0,41 (IC à 95 % 0,8-0,74 ; p=0,15) et du Z-score LS-BMAD de 0,31 (0,8-0,69 ; p=0,12). Interprétation Malgré le TAR, le VIH est associé à des déficits squelettiques importants vers la fin de la puberté. L'ampleur des déficits osseux associés au TDF et son utilisation généralisée chez les enfants en Afrique subsaharienne sont une préoccupation pour le risque futur de fracture chez l'adulte. Financement Wellcome Trust.<br/>Summary Background Faltered linear growth and pubertal delay, which are both common in children with HIV in sub-Saharan Africa, might affect adolescent bone accrual and future fragility fracture risk. We investigated the association of HIV with bone density adjusted for skeletal size in peripubertal children in Zimbabwe. Methods We did a cross-sectional study of baseline data from the IMVASK cohort, which enrolled children aged 8–16 years with HIV who had been taking antiretroviral therapy (ART) for at least 2 years, and children of the same age without HIV. Children with HIV were recruited from public sector HIV clinics at Parirenyatwa General Hospital and Harare Central Hospital (Harare, Zimbabwe), and children without HIV were recruited from six schools in the same suburbs that the hospitals serve. Sociodemographic, clinical, and anthropometric data were collected. Dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) was used to measure the bone outcomes of total-body less-head bone mineral content for lean mass adjusted for height (TBLH-BMCLBM), and lumbar spine bone mineral apparent density (LS-BMAD), and we assessed the prevalence of low TBLH-BMCLBM and low LS-BMAD (defined by Z-scores of less than −2·0). Size adjustment techniques were used to overcome the size dependence of DXA measurement. We used linear regression models, with multiple imputation for missing data, to assess relationships between risk factors and TBLH-BMCLBM and LS-BMAD Z-scores in children with and without HIV. Findings We recruited 303 children with HIV (mean age 12·4 years [SD 2·5]; 151 [50%] girls) and 306 children without HIV (mean age 12·5 years [SD 2·5]; 155 [51%] girls). In children with HIV, median age of HIV diagnosis was 3·0 years (IQR 1·2–5·8), and median ART duration was 8·1 years (6·2–9·5); for 102 (34%) children, ART included tenofovir disoproxil fumarate (TDF). Children with HIV had a higher prevalence of low TBLH-BMCLBM Z-score than children without HIV (29 [10%] of 279 children with available data vs 18 [6%] of 292 with available data; p=0·066) and a higher prevalence of low LS-BMAD Z-score (40 [14%] of 279 vs 17 [6%] of 293 with available data; p=0·0007). HIV and male sex were associated with earlier pubertal (Tanner) stage. The negative associations between HIV and Z-scores for TBLH-BMCLBM and LS-BMAD were more pronounced with pubertal maturation, particularly in girls. Among children with HIV, TDF exposure and orphanhood were associated with lower TBLH-BMCLBM Z-score in confounder-adjusted analysis. Current TDF use (vs non-TDF-based ART) was associated with a reduction in TBLH-BMCLBM Z-score of 0·41 (95% CI 0·08–0·74; p=0·015) and in LS-BMAD Z-score of 0·31 (0·08–0·69; p=0·12). Interpretation Despite ART, HIV is associated with substantial skeletal deficits towards the end of puberty. The extent of bone deficits associated with TDF and its widespread use in children in sub-Saharan Africa are a concern for future adult fracture risk. Funding Wellcome Trust.<br/>ملخص المعلومات الأساسية قد يؤثر النمو الخطي المتعثر وتأخر البلوغ، وهما أمران شائعان لدى الأطفال المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى، على تراكم عظام المراهقين وخطر كسر الهشاشة في المستقبل. لقد حققنا في ارتباط فيروس نقص المناعة البشرية بكثافة العظام المعدلة لحجم الهيكل العظمي لدى الأطفال حول سن البلوغ في زيمبابوي. الأساليب أجرينا دراسة مستعرضة لبيانات خط الأساس من مجموعة IMVASK، التي سجلت الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 8 و 16 عامًا المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية والذين كانوا يتناولون العلاج المضاد للفيروسات القهقرية (ART) لمدة عامين على الأقل، والأطفال من نفس العمر غير المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية. تم تجنيد الأطفال المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية من عيادات فيروس نقص المناعة البشرية التابعة للقطاع العام في مستشفى باريناتوا العام ومستشفى هراري المركزي (هراري، زيمبابوي)، وتم تجنيد الأطفال غير المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية من ست مدارس في نفس الضواحي التي تخدمها المستشفيات. تم جمع البيانات الاجتماعية والديموغرافية والسريرية والأنثروبومترية. تم استخدام قياس الامتصاص بالأشعة السينية ثنائي الطاقة (DXA) لقياس نتائج العظام للمحتوى المعدني للعظام الأقل رأسًا في الجسم الكلي للكتلة النحيلة المعدلة حسب الطول (TBLH - BMC LBM)، والكثافة المعدنية الواضحة لعظام العمود الفقري القطني (LS - BMAD)، وقمنا بتقييم انتشار انخفاض TBLH - BMC LBM وانخفاض LS - BMAD (المحدد بواسطة درجات Z أقل من -2·0). تم استخدام تقنيات ضبط الحجم للتغلب على اعتماد قياس DXA على الحجم. استخدمنا نماذج الانحدار الخطي، مع احتساب متعدد للبيانات المفقودة، لتقييم العلاقات بين عوامل الخطر ودرجات LBM و LS - BMAD Z لدى الأطفال المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية وغير المصابين به. النتائج قمنا بتجنيد 303 طفل مصابين بفيروس نقص المناعة البشرية (متوسط العمر 12 4 سنوات [SD 2 5] ؛ 151 [50 ٪] فتاة) و 306 طفل بدون فيروس نقص المناعة البشرية (متوسط العمر 12 5 سنوات [SD 2 5] ؛ 155 [51 ٪] فتاة). في الأطفال المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية، كان متوسط عمر تشخيص فيروس نقص المناعة البشرية 3 سنوات (IQR 1·2–5·8)، وكان متوسط مدة العلاج المضاد للفيروسات القهقرية 8 سنوات (6·2–9·5) ؛ بالنسبة لـ 102 (34 ٪) من الأطفال، شمل العلاج المضاد للفيروسات القهقرية تينوفوفير ديسوبروكسيل فومارات (TDF). كان لدى الأطفال المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية معدل انتشار أعلى لدرجات TBLH - BMC LBM Z المنخفضة من الأطفال غير المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية (29 [10 ٪] من 279 طفلاً مع البيانات المتاحة مقابل 18 [6 ٪] من 292 مع البيانات المتاحة ؛ p=0·066) وانتشار أعلى لدرجات LS - BMAD Z المنخفضة (40 [14 ٪] من 279 مقابل 17 [6 ٪] من 293 مع البيانات المتاحة ؛ p=0·0007). ارتبط فيروس نقص المناعة البشرية وجنس الذكور بمرحلة البلوغ المبكرة (تانر). كانت الارتباطات السلبية بين فيروس نقص المناعة البشرية والدرجات Z لـTBLH - BMC LBM و LS - BMAD أكثر وضوحًا مع نضج البلوغ، خاصة عند الفتيات. من بين الأطفال المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية، ارتبط التعرض لـ TDF واليتم بانخفاض درجة TBLH - BMC LBM Z في التحليل المعدل. ارتبط استخدام TDF الحالي (مقابل ART غير القائم على TDF) بانخفاض في TBLH - BMC LBM Z - score من 0·41 (95 ٪ CI 0·08-0 ·74 ؛ p=0·015) وفي LS - BMAD Z - score من 0·31 (0·08-0 ·69 ؛ p=0·12). التفسير على الرغم من العلاج المضاد للفيروسات القهقرية، يرتبط فيروس نقص المناعة البشرية بعجز كبير في الهيكل العظمي في نهاية سن البلوغ. إن مدى العجز العظمي المرتبط بصندوق التنمية السياحي واستخدامه على نطاق واسع في الأطفال في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى هو مصدر قلق لمخاطر الكسور لدى البالغين في المستقبل. التمويل ويلكوم ترست.<br/>Resumen Antecedentes El crecimiento lineal fallido y el retraso puberal, que son comunes en niños con VIH en el África subsahariana, podrían afectar la acumulación ósea en adolescentes y el riesgo futuro de fractura por fragilidad. Investigamos la asociación del VIH con la densidad ósea ajustada por el tamaño esquelético en niños peripubertales en Zimbabwe. Métodos Hicimos un estudio transversal de los datos de referencia de la cohorte IMVASK, que inscribió a niños de 8 a 16 años con VIH que habían estado tomando terapia antirretroviral (tar) durante al menos 2 años y niños de la misma edad sin VIH. Los niños con VIH fueron reclutados en las clínicas de VIH del sector público en el Hospital General de Parirenyatwa y el Hospital Central de Harare (Harare, Zimbabwe), y los niños sin VIH fueron reclutados en seis escuelas en los mismos suburbios a los que sirven los hospitales. Se recogieron datos sociodemográficos, clínicos y antropométricos. Se utilizó absorciometría de rayos X de energía dual (DXA) para medir los resultados óseos del contenido mineral óseo total del cuerpo menos la cabeza para la masa magra ajustada para la altura (TBLH-BMC LBM) y la densidad aparente mineral ósea de la columna lumbar (LS-BMAD), y evaluamos la prevalencia de TBLH-BMC LBM bajo y LS-BMAD bajo (definido por puntuaciones Z de menos de -2·0). Se utilizaron técnicas de ajuste de tamaño para superar la dependencia del tamaño de la medición de DXA. Utilizamos modelos de regresión lineal, con imputación múltiple para los datos faltantes, para evaluar las relaciones entre los factores de riesgo y las puntuaciones Z TBLH-BMC LBM y LS-BMAD en niños con y sin VIH. Hallazgos Reclutamos a 303 niños con VIH (edad media 12·4 años [DE 2·5]; 151 [50%] niñas) y 306 niños sin VIH (edad media 12·5 años [DE 2·5]; 155 [51%] niñas). En los niños con VIH, la mediana de edad de diagnóstico del VIH fue de 3·0 años (RIC 1·2–5·8), y la mediana de duración del tar fue de 8·1 años (6 · 2–9·5); para 102 (34%) niños, el tar incluyó tenofovir disoproxil fumarato (TDF). Los niños con VIH tuvieron una mayor prevalencia de puntuación Z TBLH-BMC LBM baja que los niños sin VIH (29 [10%] de 279 niños con datos disponibles frente a 18 [6%] de 292 con datos disponibles; p=0·066) y una mayor prevalencia de puntuación Z LS-BMAD baja (40 [14%] de 279 frente a 17 [6%] de 293 con datos disponibles; p=0·0007). El VIH y el sexo masculino se asociaron con una etapa puberal más temprana (Tanner). Las asociaciones negativas entre el VIH y las puntuaciones Z paraTBLH-BMC LBM y LS-BMAD fueron más pronunciadas con la maduración puberal, particularmente en las niñas. Entre los niños con VIH, la exposición a TDF y la orfandad se asociaron con una puntuación Z TBLH-BMC LBM más baja en el análisis ajustado por factores de confusión. El uso actual de TDF (frente a TAR no basado en TDF) se asoció con una reducción en la puntuación Z de TBLH-BMC LBM de 0·41 (IC del 95%: 0 · 08–0 · 74; p=0·015) y en la puntuación Z de LS-BMAD de 0·31 (0 · 08–0·69; p=0·12). Interpretación A pesar DEL tar, el VIH se asocia con déficits esqueléticos sustanciales hacia el final de la pubertad. El alcance de los déficits óseos asociados con el TDF y su uso generalizado en niños en el África subsahariana son una preocupación para el futuro riesgo de fracturas en adultos. Financiación Wellcome Trust.<br/>
SUPPLEMENTAL MATERIAL
Coming soon ....
REFERENCES (0)
CITATIONS (0)