Ultrasonographic Hepatosplenic Parenchymal and Blood Flow Changes in Children with Acute Falciparum Malaria

West Afr J Med. 2021 May 29;38(5):420-427.

Abstract

Background: Malaria, a major cause of morbidity and mortality in Nigerian children, is associated with biochemical, haematological, blood flow and clinical multiorgan changes, including changes in the spleen and the liver.

Objectives: To investigate hepatosplenic pathologies in a Nigerian children cohort with acute P. falciparum malaria.

Methods: A prospective case-control study of 260 children (65 uncomplicated malaria (UCM),65 complicated malaria (CM) cases and 130 controls) aged six months to six years. All subjects had laboratory tests and hepatosplenic parenchymal and blood-flow ultrasonographic evaluation.

Results: Mean splenic length was 8.13cm (95% CI: 7.84cm, 8.41cm) and 7.42cm (95% CI: 7.13cm, 7.71cm) in CM and UCM (p=0.001) respectively, liver span was significantly different in controls and CM (p<0.001); controls and UCM (p=0.014). Portal vein flow velocity was 32.5cm/s, 25.4cm/s and 26.5cm/s in controls, UCM and CM (p=<0.001 and 0.004 respectively) while splenic flow velocity was 30.7cm/s and 25.8cm/s in controls and CM (p=0.022). Splenic artery peak systolic velocity (PSV) =73.78cm/s, 66.52cm/s and 59.35cm/s (p = 0.008) among controls, UCM and CM respectively. There was significant correlation between malaria parasite (MP) density and splenic length (r =0.239, p = 0.007), splenic artery pulsatility index (PI) (r = 0.300, p = 0.001), splenic artery resistivity index (RI) (r = 0.260, p = 0.003) and liver span.

Conclusion: In children with acute malaria, the splenic vessels and portal vein blood flow velocities were reduced. High malaria parasite density evokes direct relationship with spleen and liver span, splenic artery RI and PI and portalvein diameter.

Contexte: Le paludisme, une cause majeure de morbidité et de mortalité chez les enfants nigérians, est associé à des modifications biochimiques, hématologiques, de la circulation sanguine et de plusieurs organes cliniques, y compris des modifications de la rate et du foie.

Objectifs: Étudier les pathologies hépatospléniques dans une cohorte d’enfants nigérians atteints de paludisme aigu à P. falciparum.

Méthodes: Une étude prospective cas-témoins de 260 enfants, 65 cas de paludisme simple (UCM), 65 cas de paludisme compliqué (CM) et 130 témoins) âgés de six mois à six ans. Tous les sujets ont subi des tests de laboratoire et une évaluation parenchymateuse hépatosplénique et échographique du flux sanguin.

Résultats: La longueur splénique moyenne était de 8,13 cm (IC à95%: 7,84 cm, 8,41 cm) et 7,42 cm (IC à 95%: 7,13 cm, 7,71 cm) en CM et UCM (p = 0,001) respectivement, la contrôles et CM (p<0,001); contrôles et UCM (p = 0,014). La vitesse d’écoulement de la veine porte était de 32,5 cm / s, 25,4 cm / s et 26,5 cm / s chez les témoins, UCM et CM (p = <0,001 et 0,004 respectivement) tandis que la vitesse d’écoulement splénique était de 30,7 cm / s et 25,8 cm/ s chez les témoins et CM (p = 0,022). Vitesse systolique maximale de l’artère splénique (PSV) = 73,78 cm / s, 66,52 cm / s et 59,35 cm /s (p = 0,008) parmi les témoins, UCM et CM respectivement. Il y avait une corrélation significative entre la densité du parasite du paludisme (MP) et la longueur splénique (r = 0,239, p = 0,007), l’indice de pulsatilité de l’artère splénique (IP) (r = 0,300, p = 0,001), l’indice de résistivité de l’artère splénique (RI) (r = 0,260, p = 0,003) et la durée hépatique.

Conclusion: Chez les enfants atteints de paludisme aigu, les vaisseaux spléniques et la vitesse du flux sanguin de la veine porte ont été réduits. Une densité parasitaire élevée du paludisme évoque une relation directe avec la rate et le foie, l’artère splénique RI et PI et le diamètre de la veine porte.

Mots clés: Paludisme aigu à falciparum, foie, rate, circulation sanguine, échographie.

Keywords: Acute falciparum malaria; Liver; blood flow; spleen; ultrasonography.

MeSH terms

  • Case-Control Studies
  • Child
  • Hemodynamics
  • Humans
  • Malaria*
  • Prospective Studies

Supplementary concepts

  • Acute malaria