Der Verlauf von Malaria bei Patienten mit Diabetes mellitus in Afrika : Feldforschungen im Zentral-Sudan

Abstract

Nach Aussage der WHO ist Malaria weltweit die häufigste Infektionskrankheit und die Zahl der Menschen mit Diabetes mellitus wird in endemischen Ausmaßen weltweit zunehmen. Der Verlauf von Malaria bei Diabetes-Patienten ist jedoch bisher noch größtenteils unverstanden. Im Rahmen meiner Promotionsarbeit sollte daher der Verlauf von Malaria bei Patienten mit Diabetes mellitus im Zentral-Sudan untersucht werden. Die praktischen Arbeiten wurden während zwei Forschungsreisen in Wad-Medani im Zentral-Sudan in Kooperation mit dem lokalen Diabetes-Zentrum und Krankenhaus sowie dem Blue Nile Research Institute for Communicable Diseases durchgeführt. Es wurden Patienten rekrutiert, die an Malaria und Diabetes erkrankt waren (Gruppe A), die nur an Malaria erkrankt (Gruppe B) und die nur an Diabetes erkrankt waren (Gruppe C). Nach Patientenaufnahme wurde eine Anamnese mittels eines eigens erstellten Erhebungsbogens durchgeführt und Malaria- und Diabetes-spezifische Krankheitssymptome abgefragt. Neben den ärztlichen Untersuchungen zum allgemeinen Gesundheitszustand (Herzfrequenz, Blutdruck, Ermittlung des Body-Mass-Index) wurden Malaria-relevante (Körpertemperatur, Parasitämie, Hämoglobin-Konzentration, Leukozytenzahl) und Diabetes-relevante Messwerte (Blutglucose-Konzentration, HbA1c, Glucose und Aceton im Urin) erhoben. Neben den insgesamt 318 ambulant behandelten Patienten wurden 12 aufgrund der Schwere der Krankheit stationär aufgenommene Patienten über den Behandlungszeitraum von bis zu einer Woche verfolgt. Als Ergebnis lässt sich festhalten, dass Malaria bei Diabetes-Patienten einen komplizierteren Verlauf nimmt, als bei Stoffwechselgesunden. Die erhobenen Daten bestätigen somit den einzig anderen Datensatz dieser Art (Mohapatra 2001). Ein wichtiger Befund der hier vorliegenden Arbeiten ist, dass die Parasitämie bei Diabetes-Patienten statistisch signifikant geringer ist, als bei Stoffwechselgesunden. Darüber hinaus waren die Malaria-typischen Symptome, wie Fieber, Übelkeit und Erbrechen deutlich weniger bei Diabetes-Patienten ausgeprägt als bei Stoffwechselgesunden. Die beiden Todesfälle der Studie betrafen Patienten, die an Diabetes und an Malaria erkrankt waren. Übereinstimmend mit Mohapatra wurde somit eine erhöhte Todesrate bei Patienten mit Malaria und Diabetes festgestellt. Hauptgrund dafür war vermutlich das Auftreten von Komplikationen wie diabetische Ketoazidose und Multiorganversagen (Mohapatra 2001).Im zweiten Teil sollte ein in vitro-Assay zum Verhalten von P. falciparum in Abhängigkeit von ausgewählten Blutparametern mittels des Malstat-Assays etabliert werden. Es sollte die Frage beantwortet werden, ob Insulin einen Einfluss auf die Proliferation von Malaria-Parasiten haben kann. Weiterhin wurde der Einfluss von Glucose auf die Proliferation von P. falciparum gemessen. Als Ergebnis lässt sich festhalten, dass Plasmodien bei weniger als 2,8 mM Glucose im Medium im Wachstum limitiert sind. Ein Einfluss von Insulin auf das Parasitenwachstum konnte nicht festgestellt werden. Der Malstat-Assay eignet sich für Untersuchungen zum Einfluss von Diabetes-Medikamenten auf das Wachstum von Malaria-Parasiten. Aus ernährungswissenschaftlicher Sicht wurde die mangelnde Aufklärung der Diabetes-Patienten in der sudanesischen Bevölkerung über die Folgen und Spätfolgen von Diabetes als Problem identifiziert. Zukünftige Initiativen zur Diabetes- und Ernährungsberatung der afrikanischen und in der sudanesischen Bevölkerung sind dringend notwendig. Übergeordnetes Ziel meiner Promotionsarbeit war es, einen Beitrag zum besseren Verständnis der Malaria-Infektion bei Diabetikern zu liefern und damit langfristig deren Betreuungsqualität zu verbessern. According to the WHO, malaria is the most frequent infectious disease and the number of people with diabetes mellitus is expected to rise world wide in endemic proportions. The course of malaria in diabetes patients is currently far from being understood. The aim of my PhD thesis was therefore to investigate the cause of malaria in diabetes mellitus patients in central Sudan.The practical work was conducted during two field trips to Wad Medani, central Sudan, in close cooperation with the local Diabetes center and hospital as well as the Blue Nile Research Institute for Communicable Diseases. Patients were sought that either had malaria and diabetes (group A), or that were affilicted with either malaria (group B) or diabetes (group C) only. Following patient recruitment, an anamnesis was conducted using a specifically designed questionaire and malaria- and diabetes-specific symptoms were queried. Besides medical examinations regarding the general health status (heart rate, blood pressure, body-mass-index), malaria-specific data (body temperature, parasitemia, hemoglobin concentration, leucocytes) and diabetes-specific data (blood glucose concentration, HbA1c, urine glucose and acetone) were collected. In addition to the 318 patients treated in ambulant care, twelve patients were maintained in in-patient care for up to one week due to the severity of their symptoms.As a result, it could be shown that malaria takes a more difficult course in diabetes patients than in healthy individuals. The data presented here confirm the only other data set of this kind (Mohapatra, 2001). One important result is that parasitemia is statistically significantly lower in diabetes patients than in healthy persons. Additionally, malaria-specific symptoms, such as fever, nausea and vomiting were significantly less reported from diabetes patients than from metabolically healthy individuals. The two fatalities of this study were patients that were afflicted with both, diabetes and malaria. In agreement with Mohapatra, a higher death rate was determined in malaria patients with diabetes than without. This was probably due to complications such as ketoacidosis and multi-organ failure (Mohapatra 2001).The second part was aimed to establish an in vitro assay to investigate the proliferation of P. falciparum parasites in correlation to selected blood parameters. Furthermore, this project aimed to address the question whether insulin has in influence on the proliferation of malaria parasites. The results showed that parasite growth was limited at glucose concentrations below 2,8 mM. An influence of insulin on parasite proliferation could not be determined. The Malstat assay is well suited to further investigate the effect of diabetes medications on malaria parasite proliferation.Form a nutritional perspective, an insufficient education of the sudanese population on the immediate and long-run consequences of diabetes was noted. Future initiatives on the disease diabetes and nutritional councelling for the sudanese and generally african population are thus urgently needed. The overall aim of my PhD thesis was to contribute to a better understanding of malaria infections in diabetes patients and to improve their medical attendance in the long run.