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Dynamique spatio-temporelle de la morbidité et mortalité liées au paludisme chez les enfants au Burkina Faso : apport de la modélisation bayésienne dans la compréhension de l’effet des mesures de contrôle

par Ouedraogo, Mady
Président du jury Donnen, Philippe
Promoteur Kirakoya, Fati ;Speybroeck, Niko
Publication Non publié, 2020-11-26

Thèse de doctorat

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Résumé :

Malgré les progrès dans la lutte contre le paludisme au Burkina Faso, il reste la plus importante maladie à transmission vectorielle dans le pays. P. falciparum est le plus répandu et le plus mortel au Burkina Faso. Les facteurs liés à ce fardeau élevé sont l’inaccessibilité (financière et géographique) aux soins de santé, l’insuffisance dans le diagnostic et la prise en charge adéquate et précoce des cas de paludisme. La réalisation de l'Objectif du Développement Durable 3 au Burkina Faso repose sur une mise en œuvre réussie d'un ensemble d'interventions de prévention, de gestion des cas et de surveillance épidémiologique du paludisme. L'objectif de réduire le taux de létalité lié au paludisme à 1 % en 2020 n'a pas été atteint, il est donc nécessaire de réaliser une évaluation de l’efficacité des programmes de lutte antipaludique (utilisation des MILDA, utilisation des CTA, la politique de gratuité des soins de santé) surtout au niveau infranational, utile pour orienter la prise de décision à des échelles géographiques plus petites. Les données cliniques sur le paludisme collectées en routine peuvent fournir des informations indispensables pour l’évaluation de la variation inter et intra mensuelle/annuelle de l’effet des interventions de lutte antipaludique et du risque de paludisme à l'échelle nationale et infranationale chez les enfants de moins de cinq ans. Au Burkina Faso, une quantité importante de données a été régulièrement collectée par le biais du système de transmission des données en ligne via le « District Health Information System 2 (DHIS2) ». Toutefois, leur utilisation pour évaluer l’effet des interventions de lutte sur la dynamique spatio-temporelle du risque de paludisme à l’échelle locale (district) reste limitée au Burkina Faso. Dans cette recherche, nous avons développé des modèles spatiaux et spatio-temporels implémentés dans un cadre hiérarchique bayésien pour (I) évaluer l’effet des interventions de lutte sur la dynamique spatio-temporelle de la morbidité et de la létalité dues au paludisme sur la période 2013-2018 chez les enfants de moins de 5 ans au Burkina Faso et (II) détecter les districts sanitaires (spatio-temporelle) qui ne parviennent pas à atteindre les objectifs du PNLP en termes de morbidité/létalité. Ces modèles utilisent l’Approximation Intégrée de la Laplace (INLA), un algorithme déterministe qui est une méthode appropriée pour analyser les données de routine du paludisme corrélées à la fois dans l’espace et dans le temps. Nous avons observé que la mise en œuvre de la politique de gratuité des soins de santé était significativement associée à une augmentation du nombre de cas rapportés de paludisme testés et confirmés par rapport à la période précédant sa mise en œuvre. Cet effet était cependant hétérogène dans les districts de santé. De plus, nous avons constaté que le taux mensuel de létalité du paludisme était en baisse au cours de la période 2013-2018. Cette réduction était significativement associée à la disponibilité des tests de diagnostic rapide du paludisme et du traitement. Aussi, nous avons observé que le risque de décéder du paludisme chez les enfants de moins de 5 ans était plus faible au cours de la période suivant la mise en œuvre de cette politique par rapport à la période précédente. Nous avons également identifié des districts sanitaires avec un taux de létalité du paludisme élevé dans les parties nord, nord-ouest et sud-ouest du pays. Nos résultats appellent à un effort soutenu et renforcé pour tester tous les cas suspects afin que, parallèlement à l’amélioration de la prise en charge précoce des cas, le fardeau du paludisme chez les enfants de moins de cinq ans soit connu avec précision (voir l'hippopotame presque entièrement). De plus, ils ont mis en évidence les districts sanitaires qui ont le plus besoin d'interventions ciblées et la nécessité de maintenir et de renforcer les programmes de santé en cours pour réduire davantage les décès dus au paludisme au Burkina Faso.

Despite progress in the fight against malaria in Burkina Faso, malaria remains the most important vector-borne disease in the country, and P. falciparum is the most widespread and deadly pathogen in the area. The factors linked to this high burden are the inaccessibility (financial and geographical) to health care, insufficient diagnoses, and inadequate/late management of malaria cases. The achievement of Sustainable Development Goal 3 in Burkina Faso is based on the successful implementation of a set of interventions for the prevention, case management, and epidemiological surveillance of malaria. The objective of reducing the case fatality rate linked to malaria to 1% by 2020 has not been reached. It is, therefore, necessary to carry out an evaluation of the effectiveness of malaria control programs (the use of long-lasting insecticidal nets, the use of Artemisinin-based combination therapy, and free health care policies), especially at the sub-national level, which will be useful for guiding decision-making at smaller geographic scales. Routinely collected clinical data on malaria can provide essential information for the assessment of inter- and intra-monthly/annual variation in the effects of malaria control interventions and the risk of malaria at the national and subnational levels among children under five. In Burkina Faso, a significant amount of data is regularly collected through the online data transmission system via the “District Health Information System 2 (DHIS2)”. However, the use of these data to assess the effects of control interventions on the spatio-temporal dynamics of malaria risk at the local (district) level remains limited in Burkina Faso. In this research, we developed spatial and spatio-temporal models implemented in a Bayesian hierarchical framework to (i) assess the effects of control interventions on the spatio-temporal dynamics of morbidity and lethality due to malaria in the period of 2013–2018 in children under 5 in Burkina Faso and (ii) detect health districts (spatio-temporal) that fail to achieve the PNLP objectives in terms of morbidity/lethality. These models use Laplace Integrated Approximation (INLA), a deterministic algorithm that provides an appropriate method for analyzing routine malaria data correlated in both space and time. We observed that the implementation of the free health care policy was significantly associated with an increase in the number of reported cases of malaria tested and confirmed compared to the period before its implementation. This effect was, however, heterogeneous in the health districts. In addition, we found that the monthly malaria case fatality rate declined during the period of 2013–2018. This reduction was significantly associated with the availability of rapid diagnostic tests for malaria and treatments. We also observed that the risk of dying from malaria in children under 5 years old was lower during the period following the implementation of this policy compared to the previous period and identified health districts with a high case fatality rate from malaria in the northern, northwestern, and southwestern parts of the country. Our results call for a sustained and strengthened effort to test all suspected cases so that, along with improving early case management, the burden of malaria in children under five can be known with precision. In addition, our results highlight the health districts in greatest need of targeted interventions, as well as the need to maintain and strengthen ongoing health programs to further reduce malaria deaths in Burkina Faso.