PERINATALE INFECTIES IN DE ZWANGERSCHAP W. Foulon Kulak 28 october 2004

Cytomegalovirus infecties in de zwangerschap

CMV = HERPESVIRUS Eerste kontakt: primaire infectie Virus persisteert levenslang in een niet replicatieve status, of op een niet detecteerbaar niveau van replicatie. Zo reactivatie: recurrente infection van latent virus

Transmissie van CMV Orofaryngeaal kontakt Genitaal kontakt Transplacentaire overdracht Iatrogeen: transfusie transplantatie

PREVALENTIE VAN CMV Tijdens het eerste levensjaar: 10%-60% Tussen 1ste en 4 de levensjaar: snelle toename Jonge volwassenen (Belgie): 50% Jaarlijkse stijging:  1%

BELANGRIJKSTE KENMERKEN VAN EEN CMV INFECTIE Meerderheid van de primaire infecties zijn asymptomatisch Virale excretie: persisteren van de secretie van het virus in alle lichaamsvochten weken tot maanden na de infectie Viremie: stopt na 1 à 2 weken

KLINIEK VAN CMV INFECTIES In immunocompetente patiënten: Mononucleose like syndroom Asymptomatisch In immunodeficiente patiënten : Ernstige infecties Bij neonaten Perinatale infecties Congenitale infecties

NEONATALE CMV INFECTIES Perinatale infecties Transmissie tijdens de geboorte Transmissie tijdens de eerste levensweken Belang van perinatale infecties: voornamelijk bij de prematuren minder bij de aterme neonaat Congenitale infecties In utero infecties: transmissie transplacentair

CONGENITALE CMV INFECTIES Incidentie: 0.4-2% van alle levendgeborenen Etiologie: primaire en recurrente CMV infecties Sequelae: zowel bij primaire als bij recurrent CMV infections primaire >> recurrente Transmissie: Na primaire infecties: 40% onafhankelijk van het tijdstip van maternale infectie Na recurrente infecties ?

SYMPTOMATOLOGIE VAN CONGENITALE CMV 10%: symptomen bij de geboorte Mortaliteit: tot 30% 90%: asymptomatisch bij de geboorte

SYMPTOMATOLOGIE VAN CCMV Symptomatische ziekte IUGR Geelzucht Hepatosplenomegalie Thrombocytopenia Petechieen Pneumonie Chronische hepatitis Centraal zenuwstelsel afwijkingen Microcefaly Intracraniele calcificaties Chorioretinitis Doofheid Ventriculomegaly

SYMPTOMATOLOGIE VAN EEN CCMV Asymptomatische: Bij 10% zullen er gedurende de follow-up symptomen ontstaan (doofheid, mentale achterstand)

DIAGNOSTISCHE METHODEN Aantonen van het virus Kweek Antigen detectie PCR Histologie Antilichaamdetectie

DIAGNOSTISCHE PROBLEMEN BIJ CMV INFECTIES Primaire infecties Recurrente infecties Congenitale infecties Cultuur, PCR Positief: urine, saliva,.... Positieve urine binnen 14 dagen Serologie IgG IgM Seroconversie Positief Kan opnieuw positief worden % positiviteit: < 50% Symptomen Niet specifiek Asymptomatisch, of niet specifiek Variabel, meestal asymptomatisch

EVOLUTIE VAN DE AVIDITEIT

AVIDITEIT CMV

Screenen?

WAAROM SCREENINGSPROGRAMMA STARTEN?   CMV is een belangrijk probleem. Seronegatieve vrouwen kunnen baat hebben bij het in acht nemen van enkele eenvoudige hygiënische maatregelen Aangetaste kinderen kunnen snel worden opgespoord en adequaat worden gevolgd

WAAROM GEEN SCREENINGS- PROGRAMMA STARTEN? Weinig of geen interventiemogelijkheden Geen therapie van de moeder Geen therapie voor de neonaat Primaire infecties slechts met zekerheid op te sporen dmv herhaalde bloedafnames tijdens de zwangerschap Recurrente infecties kunnen ook aanleiding geven tot congenitale infecties. Maar! Hoe diagnosticeren we reactivaties? Wat indien IgM positiviteit in serum? Kostprijs

Studie naar CMV infecties in AZ VUB Naessens A,Casteels A,Decatte L,Foulon W . Neonatal Screening for Congenital Cytomegalovirus Infection During Pregnancy. J.Pediatrics (in press)

SCREENINGSPROGRAMMA NAAR CMV INFECTIES IN AZ-VUB  Doel van de studie Wat is de incidentie van congenitale CMV infecties in onze populatie Hoeveel worden er geboren na een primaire en na een reactivatie Wat is de ernst van de aantasting?

STUDIE DESIGN Zwangeren Neonaten Serologie (IgG en IgM) bij begin van de zwangerschap: Serologie (IgG en IgM) op navelstreng bloed Neonaten Urine tijdens de eerste 2 levensweken (meestal eerste 5 dagen)

INTERPRETATIE VAN DE INITIELE SEROLOGISCHE SCREENING IgG negatief en IgM negatief patiënte heeft geen immuniteit. Risico op primaire infectie IgG positief en IgM negatief Vroeger doorgemaakt contact Risico op reactivatie IgG positief en IgM positief Verder nazicht vereist Risico op congenitale infectie

RESULTATEN: zwangere vrouwen Initiele serologische screening RESULTATEN: zwangere vrouwen Initiele serologische screening. N = 7140 patienten 3098 (43.4%) seronegatieve patienten 3850 (53.9%) immune patienten 192 (2.7%) patienten met zowel IgG als IgM in het eerste serumstaal

RESULTATEN: neonaten Detectie van congenitale infecties Aantal moeder-kind paren onderzocht 7140 Aantal congenitaal geïnfecteerde kinderen gediagnosticeerd (positieve virale kweken): 46 % of congenital CMV infecties in een niet geselecteerde populatie: 0.64%

RESULTATEN Congenitale infecties in functie van de immuun status N maternale infecties Immune patienten 3850 ? Seronegatieve patienten 3098 45 Vrouwen met pos IgM 192 Totaal 7140 N (%) cong. infecties 9 (0.23) 23 (55.0) 14 (7.3) 46 (0.64)

BESLUIT: EPIDEMIOLOGIE Congenitale cmv infectie komt voor in 0,64% van onze populatie Van de 46 congenitale infecties zijn er 27 die hun oorsprong vinden in een primaire maternale CMV infectie (59%); 12 (26%) na recurrente infectie; en 7 (15%) na een niet geklasseerde maternale infectie

Mogelijkheden van de prenatale diagnostiek

Prenatale diagnostiek PCR KWEEK Echografie Snel Goede gevoeligheid van de PCR Maar: geen marker voor sequellen

Prenatale diagnostiek

Prenatale diagnostiek

Gevoeligheid van de prenatale diagnose voor CMV Prenatal diagnosis of congenital cytomegalovirus infection: prospective study of 237 pregnancies at risk. Liesnard C, Donner C, Brancart F, Gosselin F, Delforge ML, Rodesch F. Obstet Gynecol 2000 Jun;95:881-8 Global sensitivity of the prenatal diagnosis was 80%. Best sensitivity and 100% specificity were achieved by PCR done on AF sampled after 21 weeks' gestation, respecting a mean interval of 7 weeks between diagnosis of maternal infection and prenatal diagnosis

Gevoeligheid van de prenatale diagnose voor CMV Prenatal diagnosis of congenital cytomegalovirus infection in 189 pregnancies with known outcome. Enders G, Bader U, Lindemann L, Schalasta G, Daiminger A. The overall sensitivity of PD in the serologic and ultrasound risk groups was 89.5% (51/57). A sensitivity of 100% was achieved by combining detection of CMV-DNA and CMV-specific IgM in fetal blood or by combined testing of AF and fetal blood for CMV-DNA or IgM antibodies.

Prenatale diagnose van CMV Predictie van sequelen door kwantitatieve PCR ? Wel effect Prenatal diagnosis of symptomatic congenital cytomegalovirus infection. Guerra B, Lazzarotto T, Quarta S, Lanari M, Bovicelli L, Nicolosi A, Landini MP. Am J Obstet Gynecol. 2000 Aug;183(2):476-82. Kwantitatieve PCR met >/=103 genome equivalents voorspellen foetale infectie met 100% kans >/=105 genome equivalents voorspellen een symptomatische aantasting. Geen effect Congenital human cytomegalovirus infection: value of human cytomegalovirus DNA quantification in amniotic fluid. Nedelec O, Bellagra N, Devisme L, Hober D, Wattre P, Dewilde A. Ann Biol Clin (Paris) 2002 Mar-Apr;60(2):201-7 Hoge virale load bij alle aangetaste foetussen. (van 1.105 to > 107 cop/mL). Geen verschil tussen aangetaste en niet aangetaste. Meer gegevens noodzakelijk vooraleer een prognostische waarde aan de quantificatie van CMV DNA in amnionvocht te verbinden.

Prenatale diagnose van CMV Predictie van sequellen door kwantitatieve PCR ? Real-time PCR quantification of human cytomegalovirus DNA in amniotic fluid samples from mothers with primary infection. J Clin Microbiol 2002 May;40(5):1767-72 Gouarin S, Gault E, Vabret A, Cointe D, Rozenberg F, Grangeot-Keros L, Barjot P, Garbarg-Chenon A, Lebon P, Freymuth F. Our findings suggest that HCMV load level in AF samples correlates with fetal clinical outcome but might also be dependent on other factors, such as the gestational age at the time of AF sampling and the time elapsed since maternal infection.

Correlatie copies/ml en sequellen A: echografische afwijkingen. Abortus B: geen echografische afwijkingen. Asymptomatisch bij de geboorte C: mineure afwijkingen of asymptomatisch. Abortus

Correlatie DNA copies/ml en zwangerschapsduur Correlation between HCMV DNA load and gestational age at the time of AF sampling. The HCMV DNA load values were plotted against gestational age at the time of AF sampling, indicated in weeks of gestation (WG), for group A (A) and for group B (B) (see the Results section for definitions of the groups). The correlation was examined by the nonparametric Spearman test and was only found to be significant for group A, with a correlation coefficient of r = 0.866 (P = 0.003).

Prenatale diagnose van CMV Predictie van sequellen door kwantitatieve PCR ? Real-time PCR quantification of human cytomegalovirus DNA in amniotic fluid samples from mothers with primary infection. J Clin Microbiol 2002 May;40(5):1767-72 Gouarin S, Gault E, Vabret A, Cointe D, Rozenberg F, Grangeot-Keros L, Barjot P, Garbarg-Chenon A, Lebon P, Freymuth F. Our findings suggest that HCMV load level in AF samples correlates with fetal clinical outcome but might also be dependent on other factors, such as the gestational age at the time of AF sampling and the time elapsed since maternal infection.

PCR CMV prenatale diagnose Goede gevoeligheid Best combinatie met meerdere technieken Transmissie betekent niet noodzakelijk symptomatische aantasting Nut kwantitatieve PCR voor predictie van sequellen nog niet duidelijk

Sequellen in functie van type infectie 58 consecutieve cong.CMV infecties in AZ-VUB Diagnose cong.CMV : pos urinekweek bij geboorte Follow-up >1 jaar Definitie gehoorsverlies = verlies >25dB

SEQUELLEN in functie van type infectie N sequellen Gehoorsverlies >25 dB Multipele orgaan aantasting Primair 29 * 9 * 5 4 Recurrent 16 * 5 * 1 Niet bepaald 13 * 8 * Totaal 58 22 10 12 * p > 0.05 Sequellen niet frekwenter na primaire dan na recurrente infectie

BESLUIT: EPIDEMIOLOGIE Congenitale cmv infectie komt voor in 0,64% van onze populatie Van de 46 congenitale infecties zijn er 27 die hun oorsprong vinden in een primaire maternale CMV infectie (59%); 12 (26%) na recurrente infectie; en 7 (15%) na een niet geklasseerde maternale infectie Zware infecties komen voor zowel bij primaire als bij recurrente infecties

BESLUIT CMV Aandoening die een screening indiceert Maar wijze van screenen is niet duidelijk Maternale screening Moeilijkheden met positive IgM Reactivaties niet op te sporen Interventies ? Prenatale diagnostiek Abortus Bij structurele afwijkingen: steeds CMV opsporen

Epidemiology and Management of Toxoplasmosis in Pregnancy

Toxoplasma gondii Common parasitic infection of humans > 90% asymptomatic disease < 10% fever, malaise, lymphadenopathy

Toxoplasma gondii: transmission Ingestion of tissue cysts in undercooked meat Oocysts excreted by cats and contaminating soil or water

Population attributable risk

Toxoplasmosis during pregnancy

Congenital Toxoplasmosis 10-15%: symptoms at birth -> severe neurologic and ocular sequelae 85-90% asymptomatic at birth But : Majority of asymptomatic children will develop sequelae later in life : 44% permanent loss of visual acuity after an 18 year follow-up Severe impairment of vision due to CT occurs in 1-10 per 10 000 individuals in western countries.

Prevalence of Toxoplasma gondii

Toxoplasmosis during pregnancy

Congenital Toxoplasmosis

Evaluation of the Possibilities for Preventing Congenital Toxoplasmosis

Prevention of Toxoplasmosis during pregnancy. An epidemiologic survey during 22 consecutive years Breugelmans M, Naessens A, Foulon W J Perinat Med 2004;32 : 211-14

Primary Prevention 1. Never eat raw or insufficiently cooked meat 2. Avoid touching mouth or eyes after handling raw meat, and always wash hands thoroughly 3. Avoid contact with cat faeces or possibly contaminated items (gardening!)

Primary Prevention of Congenital Toxoplasmosis

Primary Prevention of Congenital Toxoplasmosis Table : Incidence of seroconversion among seronegative women in the different study periods * p<0.05 OR 2.705 95% CI 1.439 - 5.084 ** p< 0.0001 OR 5.595 95% CI 2.446 – 12.79 *** p < 0.0001 OR 15.13 95% CI 6.651 – 34.43 (1) p<0.001 OR 0.866 95% CI 0.796 - 0.942 (2) p<0.0001 OR 1.374 95% CI 1.303 - 1.449

Primary prevention of congenital toxoplasmosis :conclusion Primary prevention reduces the seroconversion rate during pregnancy with 92 % compared to the seroconversion rate in the first period (p < 0.0001; OR15.13, 95%CI 6.651-34.43). 2. Health education with a leaflet should become standard obstetric care. 3. Place for toxoplasma screening during pregnancy becomes questionable.

Evaluation of the Possibilities for Preventing Congenital Toxoplasmosis

CONGENITAL TOXOPLASMOSIS : Medical Treatment No treatment is curative : available drugs have no reliable activity against the toxoplasma cysts. Prevention of fetal infection : effect on maternal-fetal transmission. Limit the sequelae in an already infected fetus.

TOXOPLASMOSIS DURING PREGNANCY : ANTIBIOTIC TREATMENT 1. Diagnosis or suspicion of maternal toxoplasmosis -> spiramycin 3 g/d 2. Prenatal diagnosis (>18 week) : ultrasound + amniocentesis -> fetus not infected -> stop treatment -> congenital toxoplasmosis (no ultrasound abnormalities) -> pyrimethamine 25 mg/d + sulfadiazine 3 g/d 3 weeks + folinic acid 5 mg twice weekly alternating with spiramycin 3g/d 3 weeks

Treatment of toxoplasmosis during pregnancy Impact on fetal transmission and children’s sequelae Brussels : A. Naessens - W. Foulon Oslo : P. Jenum - B. Stray-Pedersen Reims : I. Villena - M. Pinon Lille : C. Cheron - A. Decoster Helsinki : M. Lappalainen - K. Hedman Foulon et al. Am J Obstet Gynecol 1999; 180: 410

Inclusion criteria 1. Serological screening program for toxoplasmosis during pregnancy 2. 149 seroconversions in IgG antibodies during pregnancy 3. All cases consecutive 4. Follow-up of all live born children for at least 1 year

Follow-up of pregnancies after seroconversion : N = 144 Initial antibiotic treatment : - spiramycin : Prenatal diagnosis : - switch spiramycin -> P + S - abortion : 4

Results transmission : multiv. analysis Parameters analyzed : - admission of antibiotics : p = 0.7 - time elapse between infection and start of antibiotic treatment : p = 0.3 - time of maternal infection : p < 0.0001

Results sequelae - analysis on 140 cases (4 abortions not included) severe : N = 9 - intrauterine death : 3 - neurologic abnormalities : 2 - hydrocephalus leading to death within first year : 1 - hydrocephalus + severe chorioretinitis : 1 - chorioretinitis with severe impairment of vision : 1 - hydrocephalus : 1 mild : N = 10 - chorioretinitis : 5 - cerebral calcifications : 4 - chorioretinitis + calcifications : 1

RESULTS SEQUELAE : MULTIV. ANALYSIS Parameters evaluated : * antibiotic treatment : p = 0.026; OR = 0.30, 95 % CI 0.104 - 0.863 * delay between infection and start antibiotic treatment : p = 0.021 * duration of antibiotic treatment : NS

Results severe sequelae : N = 9 Parameters evaluated : * antibiotic treatment : p = 0.007; OR = 0.14, 95 % CI 0.036-0.584 * delay between infection and start of antibiotic treatment : p = 0.06 * duration of treatment : p = 0.09

CONCLUSIONS Antenatal antibiotic treatment has no impact on the feto-maternal transmission rate (spiramycin study). 2. Antenatal antibiotic treatment after a maternal toxoplasma infection decreases significantly the sequelae in the children at birth and at the age of 1 year. p = 0.026; OR = 0.30, 95 %, CI 0.104-0.863. 3. In the group of treated mothers, a beneficial effect on sequelae was observed when antibiotic treatment was started early after the maternal infection. p = 0.021 4. The greatest impact of prenatal antibiotic treatment was seen on the development of severe sequelae. p = 0.007; OR = 0.14, 95 % CI 0.036 - 0.584

Prenatal Diagnosis of Congenital Toxoplasmosis

Prenatal Diagnosis for Cong. Toxoplasmosis : patients at risk 1) Serological evidence of a toxoplasma infection during pregnancy Seroconversion Other serological evidence (High IgM ; low IgG avidity) 2) Ultrasound abnormalities suggestive for a congenital infection (CMV, Toxo) hydrocephalus intracranial calcifications

When to perform the prenatal diagnosis for cong. Toxoplasmosis? >18th week of pregnancy and >4 weeks after the maternal infection based on the hypothesis of a time lag between maternal and fetal infection no evidence for a time lag between the maternal and the fetal infection  amniocentesis from 14-15 week onward

Prenatal Diagnosis : diagnostic parameters 1)Ultrasound 2)Amniocentesis : - PCR - Culture : mouse inoculation in vitro cell culture 3)Cordocentesis ?

Possibilities of ultrasound in a non-selected population - Only 10-15 percent of all congenital toxo-infections have symptoms at birth - Ultrasound abnormalities : hydrocephalus, intracranial calcifications, liver calcifications, ascites,hydrops sensitivity of ultrasound less than 15 percent ; ultrasound is not a sensitive test for congenital toxoplasmosis

Prenatal diagnosis of cong. toxoplasmosis

Prenatal diagnosis of cong. toxoplasmosis

PCR test on amniotic fluid Hohlfeld et al :N Engl J Med 1994 - rapid, safe and accurate : sensitivity 97.4 percent Romand et al : Obst Gynecol 2001 - overall sensitivity of PCR on AF is 64 percent !!

Prenatal Diagnosis of congenital toxoplasmosis : A multicenter evaluation Brussels A. Naessens - W. Foulon Oslo P. Jenum - B. Stray-Pedersen Reims I. Villena - M. Pinon Lille C. Cheron - A. Decoster Helsinki M. Lappalainen - K. Hedman Foulon et al. Am J Obstet Gynecol 1999

Material and methods : study population 134 consecutive prenatal diagnosis

Material and methods Amniocentesis or a combination of amniocentesis and cordocentesis 2. Amniotic fluid : mouse inoculation in vitro culture Toxo-PCR 3. Fetal blood : mouse inoculation specific IgM antibodies specific IgA antibodies

Results of prenatal diagnosis in congenitally infected and not infected fetuses Parameter performed on amniotic fluid

Results of the prenatal diagnosis in congenitally infected and not infected fetuses Parameter performed on fetal blood

CONCLUSIONS 1. T. gondii PCR on amniotic fluid as a single parameter has the highest sensitivity (81 %) and a high specificity (96 %) . 2. T. gondii PCR on AF + mouse inoculation of AF increases the SE to 91 %. 3. PD for congenital toxoplasmosis should always include a PCR-assay on AF. 4. Role for cordocentesis in the PD of congenital toxoplasmosis is limited.

GENERAL CONCLUSIONS 1. In utero infection with T.g. may result in congenital defects (hydrocephalus, chorioretinitis, mental retardation) or in long-term sequelae (impairment of vision). 2. Health education may decrease the incidence of toxoplasmosis during pregnancy by 90%. 3. Treatment during pregnancy results in a significant reduction in the incidence of sequelae of C.T. 4. Prenatal diagnosis for cong.toxoplasmosis has a sensitivity and a specificity of >90%.

Parvovirus Infection in Pregnancy

PARVOVIRUS INFECTION Common viral infection (DNA-virus) Etiological agent of erythema infectiosum 40 - 70 % seroprevalence in pregnant women Clinical signs : * asymptomatic 25 % * symptoms : 75 % : fever, rash, malaise, arthralgia

PARVOVIRUS AND PREGNANCY Transplacental transmission : 33 % No terratogenic effect Fetal death is rare when maternal infection occurs > 20 weeks (myocarditis) Infection < 20 weeks : * 9 % spontaneous abortion or fetal death * 3 % hydrops (aplastic anemia); 3 - 8 weeks after the infection

Parvovirus : Prenatal Management and Fetal Therapy exposed pregnant women or symptoms of erythema infectiosum  Parvovirus IgM + IgG If Parvovirus IgM   recent infection  Ultrasound examination : hydrops - peak systolic velocity a. cerebri media hydrops or normal abnormal flow cordocentesis and weekly ultrasound fetal transfusion for 8 weeks

Benefit of intrauterine transfusion in case of fetal hydrops due to parvovirus Fairley et al : Lancet 1995 N = 38 cases of hydrops   12 transfusions in utero 26 not transfused -> 3/12 died in utero -> 13/26 died in utero OR 0.14;95% CI 0.02-0.96 AZ VUB N=6 cases of fetal hydrops ( Hb < 4.5g% )  4 succesful transfusions  6 normal children  1 fetal death before the transfusion could be performed  1 fetal death at 16 weeks gestation (difficult transfusion)