Is IPT more effective in high-burden settings? Modelling the effect of tuberculosis incidence on IPT impact

Int J Tuberc Lung Dis. 2017 Jan 1;21(1):60-66. doi: 10.5588/ijtld.16.0297.

Abstract

Setting: Isoniazid preventive therapy (IPT) is effective for preventing active tuberculosis (TB), although its mechanism of action is poorly understood and the optimal disease burden for IPT use has not been defined.

Objective: To describe the relationship between TB incidence and IPT effectiveness.

Methods: We constructed a model of TB transmission dynamics to investigate IPT effectiveness under various epidemiological settings. The model structure was intended to be highly adaptable to uncertainty in both input parameters and the mechanism of action of IPT. To determine the optimal setting for IPT use, we identified the lowest number needed to treat (NNT) with IPT to prevent one case of active TB.

Results: We found that the NNT as a function of TB incidence shows a 'U-shape', whereby IPT impact is greatest at an intermediate incidence and attenuated at both lower and higher incidence levels. This U-shape was observed over a broad range of parameter values; the optimal TB incidence was between 500 and 900 cases per 100 000 per year.

Conclusions: TB burden is a critical factor to consider when making decisions about communitywide implementation of IPT. We believe that the total disease burden should not preclude programmatic application of IPT.

CONTEXTE : Le traitement préventif par isoniazide (IPT) est efficace dans la prévention de la tuberculose (TB) active, même si son mécanisme d'action est mal compris et que le poids optimal de la maladie pour l'utilisation d'IPT n'a pas été défini. OBJECTIF : Décrire la relation entre l'incidence de la TB et l'efficacité d'IPT. MÉTHODE : Nous avons construit un modèle des dynamiques de transmission de la TB afin de déterminer l'efficacité d'IPT dans différents contextes épidémiologiques. La structure du modèle a été conçue pour s'adapter facilement à l'incertitude à la fois des paramètres d'entrée et du mécanisme d'action d'IPT. Pour déterminer le contexte optimal d'utilisation d'IPT, nous avons identifié le plus petit nombre de personnes à traiter par IPT requis (NNT) pour prévenir un cas de TB active. RÉSULTATS : Nous avons trouvé que le NNT comme fonction de l'incidence de la TB suivait une courbe en U, l'impact d'IPT étant maximal pour une incidence intermédiaire et étant atténué à la fois pour un niveau d'incidence faible et élevé. Cette courbe en U a été observée pour une large fourchette de valeurs des paramètres, et l'incidence optimale de la TB a été constatée entre 500 et 900 cas par 100 000 personnes par an. CONCLUSION : Le poids de la TB est un facteur crucial à envisager avant de décider d'une mise en œuvre d'IPT au niveau d'une communauté. Nous montrons que le poids total de la maladie ne devrait pas exclure l'application d'IPT par les programmes.

MARCO DE REFERENCIA: El tratamiento profiláctico con isoniazida (IPT) es eficaz en la prevención de la tuberculosis (TB) activa y sin embargo se conoce mal su mecanismo de acción y no se ha definido cuál es el valor óptimo de la carga de morbilidad por TB para recomendar su utilización. OBJETIVO: Describir la relación entre la incidencia de TB y la eficacia del IPT. MÉTODO: Se construyó un modelo de la dinámica de transmisión de la TB con el fin de investigar la eficacia del IPT en diferentes contextos epidemiológicos. Se procuró que la estructura del modelo fuese muy adaptable a la incertidumbre en las variables de entrada del modelo y el mecanismo de acción del tratamiento. Con el objeto de reconocer el contexto óptimo de aplicación del IPT, se definió el número mínimo de pacientes que es necesario tratar con el fin de prevenir un caso de TB activa. RESULTADOS: Se encontró que el número de pacientes que es preciso tratar en función de la incidencia de TB, exhibe una curva ‘en forma de U’, según la cual la repercusión más alta se alcanza cuando existe una incidencia intermedia y el efecto se atenúa en los niveles de más alta y más baja incidencia. Este tipo de curva se observó en un amplio intervalo de valores y la incidencia óptima se definió entre 500 y 900 casos por 100 000 habitantes por año. CONCLUSIÓN: La carga de morbilidad por TB constituye un factor esencial cuando se adoptan decisiones sobre la aplicación del tratamiento preventivo a escala de una comunidad. Los resultados del estudio revelan que la carga total de morbilidad por TB no debe excluir la aplicación programática del IPT.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Antitubercular Agents / therapeutic use*
  • Humans
  • Incidence
  • Isoniazid / therapeutic use*
  • Sensitivity and Specificity
  • Tuberculosis / drug therapy*
  • Tuberculosis / epidemiology*
  • World Health Organization

Substances

  • Antitubercular Agents
  • Isoniazid