HIV and AIDS: Basic Elements and Priorities

410 Pages·2007·2.01 MB·English

by  S. Kartikeyan

HIV AND AIDS: BASIC ELEMENTS AND PRIORITIES
HIV and AIDS:
Basic Elements
and Priorities
S. Kartikeyan
Rajiv Gandhi Medical College,Thane,India
R.N. Bharmal
Rajiv Gandhi Medical College,Thane,India
R.P. Tiwari
Nicholas Piramal India Limited,Mumbai,India
and
P.S. Bisen
Jiwaji University,Gwalior,India
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ISBN 978-1-4020-5788-5 (HB)
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CONTENTS
Preface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
SECTION ONE – FUNDAMENTALS
1 Prologue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1 The new “Plague” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Global situation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3 Sub-Saharan Africa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4 The Caribbean . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.5 South and South-East Asia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.6 Eastern Europe and Central Asia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.7 Latin America . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.8 North America . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.9 East Asia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.10 Other regions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.11 Situation in India . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.12 Economic cost of the epidemic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.13 Challenges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2 Fundamentals of Immunity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.2 Host defence mechanisms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3 Immunoglobulins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.4 Passive immunity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.5 Active immunity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.6 Humoral immunity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.7 Cell-mediated immunity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.8 Mucosal immune system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.9 Vaccination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.10 Herd immunity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
v
vi Contents
2.11 Hypersensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.12 Immune deficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3 Human Immunodeficiency Virus (HIV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.1 Retroviruses and HIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.2 Structure of HIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.3 Variants of HIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.4 Target cells and organs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.5 Inactivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.6 Routes of transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.7 Replication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.8 Origin of HIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.9 Immunity to HIV? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4 Social and Environmental Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.1 Social factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.2 Biological factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4.3 Behavioural factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.4 Socio-political factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.5 Armed conflicts and natural calamities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.6 Religion and HIV/AIDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5 Immunopathology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.1 Primary infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.2 Asymptomatic phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.3 Advanced HIV infection and AIDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.4 Opportunistic infections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.5 Hypersensitivity reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
5.6 Neurological disorders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
5.7 Malignancies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
5.8 Autoimmune disorders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
6 Natural History of HIV Infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
6.1 Progression of HIV infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
6.2 WHO clinical staging classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
6.3 CDC classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
6.4 Disease progression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
6.5 Long-term non-progressors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
7 Infection Control Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
7.1 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
7.2 Kinetics of sterilisation and disinfection . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
7.3 Physical methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Contents vii
7.4 Chemical methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
7.5 Barrier nursing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
7.6 Universal biosafety precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
7.7 Personal protective equipment (PPE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
7.8 Management of biomedical waste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
7.9 Infection control checklist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
SECTION TWO – DIAGNOSTIC ASPECTS
8 Case Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
8.2 NACO case definition for children (Upto 12 years of age) . . . . . 124
8.3 NACO case definition for adults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
8.4 WHO clinical case definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
8.5 AIDS-defining clinical conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
8.6 Systemic manifestations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
9 Laboratory Diagnosis of HIV Infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
9.1 Purpose of HIV testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
9.2 Types of tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
9.3 Specific tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
9.4 Testing protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
9.5 Strategies for HIV testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
9.6 Quality assurance and safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
10 Laboratory Diagnosis of Common Reproductive Tract
and Sexually Transmitted Infections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
10.1 Bacterial vaginosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
10.2 Infections in non-pregnant women . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
10.3 Infections in pregnant women . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
10.4 Need for laboratory diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
10.5 Tests for vaginal discharge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
10.6 Tests for urethral and endocervical discharge . . . . . . . . . . . . . . 149
10.7 Laboratory tests for syphilis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
SECTION THREE – CLINICAL ASPECTS
11 Accidental Occupational Exposure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
11.2 Risk of HIV infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
11.3 Prevention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
11.4 Management of accidental exposure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
11.5 Seeking specialist opinion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
viii Contents
12 HIV-Related Neurological Disorders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
12.1 AIDS dementia complex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
12.2 Vacuolar myelopathy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
12.3 Myopathies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
12.4 Peripheral neuropathy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
12.5 HIV-related headaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
12.6 Seizures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
12.7 Cerebrovascular disease . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
13 HIV-Related Psychological Disorders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
13.1 Psychological reactions to diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
13.2 Denial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
13.3 Effect of social stigma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
13.4 Living with HIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
13.5 Role of the doctor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
13.6 Symptomatic HIV infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
13.7 Psychological impact on providers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
14 Co-Infection with HIV and Tuberculosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
14.1 Magnitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
14.2 Sources of tuberculous infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
14.3 Host factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
14.4 Natural history of tuberculosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
14.5 Pathogenesis and immunopathology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
14.6 Diagnostic techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
14.7 Directly observed treatment,short course . . . . . . . . . . . . . . . . 189
14.8 HIV-tuberculosis co-infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
14.9 Multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB) . . . . . . . . . . . . . 194
14.10 Antiretroviral therapy in co-infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
14.11 Prevention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
14.12 Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
15 Sexually transmitted infections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
15.2 Co-infection with HIV with STIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
15.3 Syndromic management of STIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
15.4 Managing STIs in HIV-infected individuals . . . . . . . . . . . . . . 203
15.5 Clinical aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
16 Antiretroviral Therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
16.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
16.2 Clinical and laboratory monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Contents ix
16.3 ARV therapy for adults and adolescents . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
16.4 ARV therapy for women . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
16.5 ARV therapy for infants and children . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
16.6 ARV therapy for tuberculosis patients . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
16.7 ARV therapy for injecting drug users . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
16.8 Adherence to ARV therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
16.9 Surveillance of drug resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
16.10 Limitations of ARV therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
Appendices 1–6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
17 Traditional ethnomedicinal systems and alternative therapies . . . . . . . 251
17.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
17.2 Types of “alternative”therapies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
17.3 Intricacies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
17.4 Role of the physician . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
17.5 Ayurveda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
17.6 Siddhamedicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
17.7 Unani-Tibb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
17.8 Chinese medicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
17.9 Homeopathy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
17.10 Herbal therapies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
17.11 Yoga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
17.12 Other alternative therapies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
17.13 Side effects and interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
17.14 Approach to alternative therapies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
SECTION FOUR – PREVENTION AND CONTROL
18 Strategies for Prevention and Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
18.1 Information,education and communication . . . . . . . . . . . . . . 275
18.2 Preventing sexual transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
18.3 Preventing injecting drug use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
18.4 Preventing blood-borne transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
18.5 Antiretroviral therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
18.6 Specific prophylaxis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
18.7 Sexually transmitted infections:diagnosis and treatment . . . . 283
18.8 Primary health care . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
18.9 Targeted interventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
19 Surveillance for HIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
19.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
19.2 Types of HIV surveillance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
19.3 Epidemic projection package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
x Contents
19.4 Case reporting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
19.5 HIV sentinel surveillance in India . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
19.6 HIV sentinel surveillance–2005 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
20 Counselling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
20.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
20.2 Fundamentals of counselling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
20.3 HIV-related counselling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
20.4 Pre-test counselling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
20.5 Post-test counselling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
20.6 Partner counselling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
20.7 Counselling in special situations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
20.8 Referrals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
20.9 Evaluation of counselling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
20.10 Improving counselling services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
21 Voluntary Counselling and Testing Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
21.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
21.2 Utility of VCT services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
21.3 Essential elements of VCT programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
21.4 Methods for assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
21.5 Assessment of the community . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
21.6 Organisational assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
21.7 Operational assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
21.8 Models for VCT service delivery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
22 Prevention of Mother-to-Child Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
22.1 HIV infection in women . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
22.2 Risk factors in pregnancy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
22.3 Probable timings for transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
22.4 Factors affecting MTCT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
22.5 Challenges in developing countries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
22.6 Possible intervention strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
23 Human Rights,Legal,and Ethical Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
23.1 Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
23.2 Ethics in provision of health care . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
23.3 Ethics in public education . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
23.4 Ethical issues related to access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
23.5 Legal aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
23.6 Confidentiality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
23.7 Informed consent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344