Spatial clustering of drug-resistant tuberculosis in Hlabisa subdistrict, KwaZulu-Natal, 2011-2015

Int J Tuberc Lung Dis. 2018 Mar 1;22(3):287-293. doi: 10.5588/ijtld.17.0457.

Abstract

Setting: Incidencerates of tuberculosis (TB) in South Africa are among the highest in the world, and drug resistance is a major concern. Understanding geographic variations in disease may guide targeted interventions.

Objective: To characterise the spatial distribution of drug-resistant TB (DR-TB) in a rural area of KwaZulu-Natal, South Africa, and to test for clustering.

Design: This was a cross-sectional analysis of DR-TB patients managed at a rural district hospital from 2011 to 2015. We mapped all patients in hospital data to local areas, and then linked to a population-based demographic surveillance system to map the patients to individual homesteads. We used kernel density estimation to visualise the distribution of disease and tested for clustering using spatial scan statistics.

Results: There were 489 patients with DR-TB in the subdistrict; 111 lived in the smaller demographic surveillance area. Spatial clustering analysis identified a high-risk cluster (relative risk of DR-TB inside vs. outside cluster 3.0, P < 0.001) in the south-east, a region characterised by high population density and a high prevalence of human immunodeficiency virus infection.

Conclusion: We have demonstrated evidence of a geographic high-risk cluster of DR-TB. This suggests that targeting interventions to spatial areas of highest risk, where transmission may be ongoing, could be effective.

CADRE :: Les taux d’incidence de la tuberculose (TB) en Afrique du Sud sont parmi les plus élevés dans le monde et la pharmacorésistance est une préoccupation majeure. Comprendre les variations géographiques de la maladie pourrait guider des interventions ciblées.

OBJECTIF :: Nous avons voulu caractériser la distribution spatiale de la TB pharmacorésistante (TB-DR) dans une zone rurale du KwaZulu-Natal, Afrique du Sud, et tester les regroupements.

SCHÉMA :: Ceci a été une analyse transversale de patients TB-DR pris en charge dans un hôpital de district rural de 2011 à 2015. Nous avons réalisé une cartographie de tous les patients à partir des données de l’hôpital vers les zones locales, et nous les avons liées à un système de surveillance démographique en population afin de situer les patients dans leurs fermes respectives. Nous avons utilisé l’estimation à noyau de la densité pour visualiser la distribution de la maladie et testé les regroupements à l’aide de statistiques d’exploration spatiale.

RÉSULTATS :: Il y a eu 489 patients atteints de TB-DR dans le sous district ; 111 vivaient dans la zone de surveillance démographique plus petite. L’analyse des regroupements spatiaux a identifié un groupe à haut risque (risque relatif de TB-DR dans le groupe par rapportà l’extérieur : 3,0 ; P <0,001) dans le sud-est, une région caractérisée par une grande densité de population et une prévalence élevée du virus de l’immunodéficience humaine.

CONCLUSION :: Nous avons apporté la preuve d’un regroupement géographique à risque élevé de TB-DR. Ceci suggère qu’il serait efficace de cibler les interventions sur des zones spatiales du risque le plus élevé, où la transmission peut être continue.

MARCO DE REFERENCIA:: Sudáfrica presenta una de las tasas de incidencia de tuberculosis (TB) más altas del mundo y la farmacorresistencia plantea allí un problema mayor. La comprensión de las variaciones geográficas en la enfermedad puede orientar la ejecución de intervenciones dirigidas.

OBJETIVO:: Caracterizar la distribución espacial de los casos de TB farmacorresistente (TB-DR) en una zona rural de KwaZulu-Natal, en Sudáfrica, y analizar la presencia de conglomerados.

MÉTODO:: Fue este un análisis transversal de los pacientes con diagnóstico de TB-DR e atendidos en un hospital distrital rural del 2011 al 2015. Todos los pacientes incluidos en los registros hospitalarios se cartografiaron en las zonas locales y se vincularon con un sistema de vigilancia demográfica poblacional, con el fin de localizar la vivienda de cada paciente. Mediante la estimación de las densidades focales (Kernel) se visualizó la distribución de la enfermedad y se analizó la presencia de conglomerados con estadísticas de barrido espacial.

RESULTADOS:: Se registraron 489 pacientes con TB-DR en el subdistrito, de los cuales 111 vivían en la zona restringida de vigilancia demográfica. El análisis espacial de conglomerados puso en evidencia un conglomerado de alto riesgo en la región suroriental (riesgo relativo de TB-DR dentro del conglomerado, con respecto a fuera del conglomerado: 3,0; P <0,001), una región que se caracteriza por una alta densidad de población y alta prevalencia de infección por el virus de la inmunodeficiencia humana.

CONCLUSIÓN:: El presente estudio reveló un conglomerado geográfico con algo riesgo de presencia de TB-DR. Esta situación indica que pueden ser eficaces las intervenciones dirigidas a zonas espaciales de alto riesgo, donde tal vez existe una transmisión activa.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Adolescent
  • Adult
  • Age Distribution
  • Aged
  • Aged, 80 and over
  • Child
  • Child, Preschool
  • Coinfection / epidemiology*
  • Cross-Sectional Studies
  • Female
  • HIV Infections / epidemiology*
  • Humans
  • Male
  • Middle Aged
  • Prevalence
  • Rural Population / statistics & numerical data
  • Sex Distribution
  • South Africa / epidemiology
  • Spatial Analysis*
  • Tuberculosis, Multidrug-Resistant / epidemiology*
  • Young Adult