UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS...

201
UvA-DARE is a service provided by the library of the University of Amsterdam (http://dare.uva.nl) UvA-DARE (Digital Academic Repository) Assessment of pharmacovigilance approaches for monitoring the safety of antimalarial drugs in pregnancy Dellicour, S.O.M.C. Link to publication Citation for published version (APA): Dellicour, S. O. M. C. (2014). Assessment of pharmacovigilance approaches for monitoring the safety of antimalarial drugs in pregnancy. Alblasserdam: Dutch University Press. General rights It is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the author(s) and/or copyright holder(s), other than for strictly personal, individual use, unless the work is under an open content license (like Creative Commons). Disclaimer/Complaints regulations If you believe that digital publication of certain material infringes any of your rights or (privacy) interests, please let the Library know, stating your reasons. In case of a legitimate complaint, the Library will make the material inaccessible and/or remove it from the website. Please Ask the Library: https://uba.uva.nl/en/contact, or a letter to: Library of the University of Amsterdam, Secretariat, Singel 425, 1012 WP Amsterdam, The Netherlands. You will be contacted as soon as possible. Download date: 24 Aug 2020

Transcript of UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS...

Page 1: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

UvA-DARE is a service provided by the library of the University of Amsterdam (http://dare.uva.nl)

UvA-DARE (Digital Academic Repository)

Assessment of pharmacovigilance approaches for monitoring the safety of antimalarial drugsin pregnancy

Dellicour, S.O.M.C.

Link to publication

Citation for published version (APA):Dellicour, S. O. M. C. (2014). Assessment of pharmacovigilance approaches for monitoring the safety ofantimalarial drugs in pregnancy. Alblasserdam: Dutch University Press.

General rightsIt is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the author(s) and/or copyright holder(s),other than for strictly personal, individual use, unless the work is under an open content license (like Creative Commons).

Disclaimer/Complaints regulationsIf you believe that digital publication of certain material infringes any of your rights or (privacy) interests, please let the Library know, statingyour reasons. In case of a legitimate complaint, the Library will make the material inaccessible and/or remove it from the website. Please Askthe Library: https://uba.uva.nl/en/contact, or a letter to: Library of the University of Amsterdam, Secretariat, Singel 425, 1012 WP Amsterdam,The Netherlands. You will be contacted as soon as possible.

Download date: 24 Aug 2020

Page 2: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Assessment of Pharmacovigilance Approaches

for Monitoring the Safety of Antimalarial

Drugs in Pregnancy

Stéphanie Dellicour

Assessm

ent of Pharmacovigilance A

pproaches for Monitoring the Safety of A

ntimalarial D

rugs in PregnancyStéphanie D

ellicour

Page 3: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

    

Assessmentofpharmacovigilanceapproachesformonitoringthesafetyofantimalarial

drugsinpregnancy

Page 4: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

2  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         

 

© Stephanie Dellicour, 2014 

All rights reserved 

Dutch University Press 

Alblasserdam 

ISBN 978 90 361 0408 1 

NUR 870

Page 5: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

    

ASSESSMENTOFPHARMACOVIGILANCEAPPROACHESFOR

MONITORINGTHESAFETYOFANTIMALARIALDRUGSINPREGNANCY

ACADEMISCH PROEFSCHRIFT  

ter verkrijging van de graad van doctor  

aan de Universiteit van Amsterdam  

op gezag van de Rector Magnificus  

prof. dr. D.C. van den Boom  

ten overstaan van een door het college voor promoties ingestelde  

commissie, in het openbaar te verdedigen in de Aula der Universiteit  

op woensdag  22 oktober 2014, te 13:00 uur  

door Stéphanie Ondine Marie Cornélie Dellicour  

geboren te Uccle, België   

   

Page 6: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

4  

Promotiecommissie  Promotores:    Prof. dr F.O. ter Kuile 

Prof. dr M. Boele van Hensbroek  

Copromotor:    Dr M. Desai  Overige leden:    Prof. dr R.C. Pool       Prof. dr F.G.J. Cobelens       Dr P.F. Mens        Prof. dr M.W. Borgdorff       Dr J. Webster       Dr M.J. Rijken  Faculteit der Geneeskunde 

Page 7: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

    

 

 

To Per and Lea 

 

 

 

 

Page 8: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

6  

Contents    Page Number Chapter 1:  General Introduction  7   Chapter 2:  Dellicour  S,  Hall  S,  Chandramohan  D,  Greenwood  B.  The  safety  of 

artemisinins during pregnancy: a pressing question.   Malaria  Journal 2007, 6:15. 

23

   Chapter 3:  Dellicour S, Tatem AJ, Guerra CA, Snow RW, ter Kuile FO. Quantifying 

the Number of Pregnancies at Risk of Malaria in 2007: A Demographic Study. PLoS Medicine 2010, 7(1):e1000221. 

37

   Chapter 4:  Dellicour S,  ter Kuile FO, Stergachis A. Pregnancy Exposure Registries 

for  Assessing  Antimalarial  Drug  Safety  in  Pregnancy  in  Malaria‐Endemic Countries. PLoS Medicine 2008, 5(9):e187. 

65

   Chapter 5:  Dellicour  S,  Brasseur  P,  Thorn  P,  Gaye  O,  Olliaro  P,  Badiane  M, 

Stergachis A, ter Kuile FO. Probabilistic Record Linkage for Monitoring the  Safety  of  Artemisinin‐Based  Combination  Therapy  in  the  First Trimester of Pregnancy in Senegal. Drug Safety 2013, 36(7):505‐513. 

79

   Chapter 6:  Dellicour  S,  Desai M, Mason  L,  Odidi  B,  Aol  G,  Phillips‐Howard  PA, 

Laserson KF, Ter Kuile FO. Exploring Risk Perception and Attitudes to Miscarriage  and  Congenital  Anomaly  in  Rural Western  Kenya.  PLoS One 2013, 8(11):e80551. 

97

   Chapter 7:  Riley  C,  Dellicour  S,  Ouma  P,  Kioko  U,  ter  Kuile  FO,  Ahmeddin  O, 

Kariuki S, Buff AM, Desai M, Gutman J. Assessment of Knowledge and Adherence  to  the National Guidelines  for Malaria Case Management in Pregnancy among Healthcare Providers and Drug Outlet Dispensers in rural, Western Kenya. To be submitted  

113

   Chapter 8:  Dellicour S, Desai M, Aol G, Oneko M, Ouma P, Bigogo G, Burton D, 

Breiman  R,  Hamel M,  Slutsker  L,  Feikin  D,  Kariuki  S,  Odhiambo  F, Pandit  J,  Laserson  KF,  Calip  G,  Stergachis  A,  ter  Kuile  FO.  Risk  of inadvertent exposure  to artemisinin derivatives  in  the  first  trimester of pregnancy and its association with miscarriage: a prospective study in Western Kenya. To be submitted 

141

   Chapter 9:  Discussion and Summary  179     Samenvatting  191     Acknowledgements  197     About the author  199 

 

Page 9: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

7    

Chapter1

GeneralIntroduction

Page 10: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 1 

8  

PharmacovigilanceAll drugs have the potential to cause harm and their risk‐benefit profiles need to be determined to 

maximize  therapeutic  outcomes.[1]  Attention  to  the  importance  of  drug  safety monitoring  was 

brought  to  light  by  the  thalidomide  tragedy  in  the  1960s.[2,3]  Thalidomide  was  used  as  an 

antiemetic and sedative which was considered safe  including during pregnancy. More  than 10,000 

malformed  children with  phocomelia  (with  limbs  severely  underdeveloped  or  absent) were  born 

before a safety signal was identified and thalidomide was withdrawn.[4] This had a profound impact 

on drug regulatory processes from registration to post‐marketing surveillance.[5]  

Pharmacovigilance,  sometimes  referred  to  as  drug monitoring  or  post‐marketing  surveillance,  is 

defined  by  the World  Health  Organization  (WHO)  as  “the  science  and  activities  relating  to  the 

detection, assessment, understanding, and prevention of adverse  reactions or   any other possible 

drug‐related  problems”.[1]  Fundamental  aims  are  early  detection  of  unknown  safety  issues, 

quantifying  risk  and  risk  factors  associated  with  adverse  drug  reactions  (ADRs)  and  primarily 

preventing unnecessary harm to patients. 

Before a drug is marketed, drugs are tested pre‐clinically in‐vitro and in animal studies for toxicity. If 

a  compound  passes  these  tests  it  goes  through  a  series  of  clinical  trials  (see  figure  1).  Drug 

regulatory authorities make their decision based on evidence regarding efficacy, safety and quality 

deemed adequate for a drug to be approved. By the time a drug is marketed, information on safety 

and  efficacy  has  been  derived  from  limited  number  of  subjects  (between  500‐5000)  who  are 

typically carefully selected and followed under controlled conditions for a relatively short amount of 

time.[6] This limits the possibility of detecting rare adverse events (the rule of three suggests that by 

the time of registration, safety information is typically only available for adverse events occurring at 

frequencies  of  0.1  to  1%1[7]),  or  events with  slow  onset  such  as  cancer  or  events  occurring  in 

vulnerable  groups  such  as  pregnant women,  children  and  the  elderly  or  people with  co‐morbid 

conditions  and  concomitant medications which  are usually  excluded  from pre‐registration  clinical 

trials.  

Passive surveillance through spontaneous reporting is the backbone of post‐marketing surveillance. 

This entails  identification of a suspected ADR following drug exposure by healthcare professionals, 

assessments  of  severity  and  causality  and  reporting  according  to  standard  procedures.  Passive 

surveillance  is useful  for hypothesis generation and  identification of new safety signals but has  its 

limitations  such  as  under‐reporting,  variable  quality  and  completeness  of  the  reported 

data, tendency for reporting of known reactions and false causality attribution.[8] Active surveillance 

approaches are essential to assess and evaluate the nature and rates of adverse events as they can 

provide  denominator  data.  The  most  common  pharmacovigilance  active  surveillance  involves 

identifying individuals exposed to a drug of interest and following them systematically to assess for 

adverse events  (e.g. Prescription Event Monitoring  system used  in  the UK  [9]). Other approaches 

using pharmacoepidemiological methods, include cohort or case control designs, are used for safety 

signal  confirmation  or  characterization.[10,11] Deciding  on  an  approach  should  be  based  on  the 

safety specification of a product and whether the purpose of the investigation is hypothesis or signal 

                                                            1 The rule of three is commonly used in pharmacovigilance to estimate the sample size needed to detect adverse events. It 

is based on the assumption that there is 95% chance of observing one occurence of an event in a population 3 times the size of the event’s rate (e.g. to pick up a rare event occuring at a rate of 1 /10 000, 30 000 individuals will need to be monitored to be 95% certain of detecting this event). 

Page 11: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Introduction 

9    

generating;  hypothesis  strengthening  or  a  confirmatory  study,  (i.e.  evaluation  of  a  known  safety 

signal).  

 

Figure 1 Clinical development of medicines adapted from “WHO Policy Perspectives on Medicines — Pharmacovigilance: ensuring the safe use of medicines”.[6] 

PharmacovigilanceinresourceconstrainedsettingsThe public health burden of ADRs and medication errors  is difficult to quantify but  it  is  likely to be 

worse  in  resource  constrained  settings because of weak health  systems, overstretched and often 

inadequately trained healthcare staff, unreliable supply and quality of drugs, polypharmacy (use of 

multiple drugs  concomitantly),  concomitant use of herbal  remedies as well as availability of most 

prescription  drugs  from  the  informal  market.[12]  Few  low  and  middle‐income  countries  have 

functioning national pharmacovigilance systems. Currently,  less than 2% of ADR reports collated at 

the Uppsala Monitoring Centre of  the WHO Programme  for  International Drug Monitoring  (UMC, 

which  collates  reports  from  national  pharmacovigilance  centres  globally  [13])  come  from  low  or 

middle‐income  countries.[14]  Indeed,  most  of  these  countries  make  national  treatment  or 

prevention policy decisions with  reliance on drug  safety data  from  industrialised  countries where 

pharmacovigilance systems and regulatory authorities are better established.   However,  this often 

comes at  the expense of no or  limited  safety data  for drugs  targeting  tropical diseases which are 

seldom encountered in these industrialised settings.  

While there is increasing access to medicines to combat HIV, malaria and tuberculosis in the tropics, 

systems are needed to assess the risk‐benefit balance of these much‐needed interventions.[15] Drug 

safety  monitoring  cannot  rely  on  passive  spontaneous  reporting  systems  for  ADRs  due  to  the 

limitations mentioned  above.  Targeted  pharmacovigilance  approaches  are  required  in  situations 

where no systematic recording of drug exposure and suspected ADRs exist particularly where health 

resources  are  limited.  Passive  surveillance  has  been  proposed  at  selected  sentinel  sites  where 

healthcare professionals are  trained and  incentivised  to  report  suspected  severe ADRs  to  specific 

drugs of  interest.[16] Building on existing  infrastructure and surveillance systems or studies would 

provide more cost‐effective ways to collect reliable and timely data.  Demographic surveillance sites 

Preclinical Animal Experiments

Phase I > Phase II > Phase IIPhase IV

Post Approval   

Development

Registration

Post registration

Phase I20‐50 healthy volunteers to 

gather preliminary data

Animal experiments for acute toxicity, organ damage, dose dependence, 

metabolism, kinetics, carcinogenicity, mutagenicity & teratogenicity

Phase III250‐4000 varied patient groups to determine short term safety and 

efficacy

Phase II150‐350 patient with disease to determine safety and dosage

Phase IVPost‐approval studies to 

determine specific safety issues

Page 12: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 1 

10  

are  increasingly being  considered  for use  as platforms  for post‐marketing  surveillance.  Such  sites 

monitor  vital  events  (births,  deaths  and  migration)  through  regular  censuses  of  a  pre‐defined 

population (typically 2 to 4 times per year), most also have links to clinical and treatment data from 

local  health  facilities.  They  have well‐defined  and  characterized  populations,  and  are  valuable  to 

monitor  public  health  interventions where  health  information  systems  are weak  as  they  provide 

denominator data, a  framework  to  identify  specific groups  (such as pregnant women or  children) 

outside the healthcare setting as well as human resources and  infrastructure for research.[17] Five 

African sites that are part of the International Network for the Continuous Demographic Evaluation 

of Populations and Their Health (INDEPTH) are conducting Phase IV studies to monitor antimalarial 

effectiveness and safety  in “real  life” settings.[18] Antimalarial safety  is being monitored through a 

Spontaneous Adverse Events Reporting System  (passive surveillance) and Cohort Event Monitoring 

(CEM; active surveillance). The spontaneous reporting system  is being strengthened  in the selected 

sites ensuring health workers are sensitised and  familiar with  the ADR  reporting procedures. CEM 

protocols  involve  active  follow up of  patients prescribed  antimalarials on days  3  and  7  following 

treatment  and  systematic  recording  of  all  clinical  events  during  that  time.  This  enables  the 

characterisation of known ADRs in terms of incidence as a denominator is available (which is not the 

case  for  systems  based  on  spontaneous  reporting)  and  identification  of  risk  factors  as  well  as 

detection of unknown safety signals. Another approach  is to capitalize on planned studies, such as 

those  conducted by  the Malaria  in Pregnancy Consortium  (MiPc)  and  the ACT  consortium  (ACTc) 

which  have  set  up  a  centralized  safety  database  collating  ADRs  collected  across  studies  using 

standardized reporting procedures and tools.[19,20] Such systems could then be extended to other 

drugs and expanded to additional sites through new collaborations.  

DrugsafetyinpregnancySpecial considerations apply to the assessment of drug safety in pregnancy, particularly for drugs 

used to treat diseases that are only endemic in resource constrained settings. Most drugs are 

marketed with limited information on their safety when used during pregnancy. Pre‐approval 

studies have inherent limitations in determining the safety of drugs used during pregnancy. Animal 

reproductive toxicology studies have ambiguous predictive value for human teratogenesis due to 

variations in species‐specific effects [21] and pregnant women are routinely excluded from pre‐

licensure clinical trials for fear of harming the mother or the developing fetus.[22,23] Physiological 

changes associated with pregnancy limit the inference of pharmacokinetic and pharmacodynamic 

data from non‐pregnant subjects.[24] Consequently, most drugs are not recommended for use 

during pregnancy due to the lack of information on their risk‐benefit profile. Yet drugs are widely 

used by pregnant women. Medication often cannot be avoided for chronic diseases, such as asthma, 

epilepsy, malignant diseases, HIV, or other illnesses which may harm the mother and the unborn 

baby if left untreated. Furthermore, many women are likely to be inadvertently exposed to drugs at 

the most vulnerable time of embryo development early in gestation before pregnancy status is 

recognised. Healthcare providers, pregnant women and policy‐makers need valid information in 

order to make informed decisions about the use of drugs during pregnancy.   

Page 13: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Introduction 

11    

PharmacovigilanceapproachesfordrugsusedinpregnancyThere are several methodological challenges to the study of safety of drugs in pregnancy, including 

those  common  to overall pharmacovigilance methods  such  as  the need  for  large  sample  sizes  to 

minimise the possibility that  the observed association between a drug and a rare outcome occurred 

due  to chance;  the possibility of confounding by  indication which  implies studies should  take  into 

account the contributing risk of the underlying maternal illness; the general lack of background rates 

needed  to  put  signals  into  context  and  the  potential  self‐referral  bias  introduced  by  voluntary 

reporting.[25,26]  Special  considerations  are  also  required  for  assessment  of  outcome  and  drug 

exposure.  Monitoring  drug  safety  in  pregnancy  necessitates  systematic  recording  of  pregnancy 

outcomes, examining  the newborns and possibly  following up  the  infants  to detect anomalies not 

detectable  at  birth. Where  deliveries  occur  outside  health  facilities,  as  is  the  case  in many  rural 

settings in low and middle income countries and particularly for early pregnancy loss, systems need 

to  be  put  in  place  to  capture  all  pregnancy  outcomes. Ascertainment  of  drug  exposure  requires 

reliable information on the drug and gestational age at the time of exposure. This is important as the 

impact on the fetus from drugs used in pregnancy depends on the stage of pregnancy at the time of 

exposure  as  different  tissues  and  organs  have  specific  developmental  timelines.[27,28]  These 

methodological considerations are described in detail in chapter 4 based on the case of artemisinin 

combination therapies used for the treatment of malaria.  

Passive surveillance  (i.e. spontaneous reports of suspected ADRs) for detecting drug with potential 

embryo‐fetal adverse effects relies on  judicious clinicians  to make  the association between a drug 

exposure  in pregnancy and an adverse event which will often occur months and sometimes years 

later  (for  congenital anomalies not detectable at birth).  In  resource  constrained  settings,  such an 

approach has  limited use due  to under‐ascertainment of outcomes such as miscarriages and birth 

defects in communities where birth anomalies are considered taboos, as well as the general lack of 

awareness around pharmacovigilance and the need to report suspected ADRs.  

Pregnancy exposure registries, a type of cohort design, are the most common approach to monitor 

drug safety in pregnancy in industrialised countries (e.g. the Antiretroviral Pregnancy Registry[29] or 

the Antiepileptic Drug (AED) Pregnancy Registry[30]). The U.S. Food and Drug Administration (FDA) 

and the European Medicines Agency (EMA) recommend pregnancy exposure registries for products 

that are  likely to be used during pregnancy or by women of reproductive age, particularly  if there 

have  been  case  reports  of  adverse  pregnancy  outcomes  following  exposure,  drugs  in  the  same 

pharmacological class are known to pose risk during pregnancy or pre‐clinical animal data suggests 

potential  teratogenic  risk.[31,32] A pregnancy  exposure  registry  involves  active  identification  and 

recruitment of pregnant women exposed to a drug or class of drug of  interest and following these 

women  throughout pregnancy. This approach has many advantages such as active enrolment and 

pregnancy  outcome  ascertainment  to  minimise  loss  to  follow  up,  centralised  and  prospective 

ascertainment  of  exposed  pregnancies  which  reduces  biases.  Drawbacks  of  most  pregnancy 

registries are the limited sample size to detect moderate effects, the lack of outcome validation and 

standardisation  of  birth  defect  assessments.[27]  To  overcome  the  sample  size  requirement 

pharmacoepidemiologic  studies using existing databases are often used  in high  income  countries. 

Cohort  studies use  large databases  such as medical  insurance  claim databases  (e.g.  the Medicaid 

database  in  the  US[33]),  electronic  medical  records  (e.g.  GPRD  in  the  UK[34]),  or  data  from 

teratology  information services  (e.g.  the Motherisk Program  in Canada[35]). Birth defect  registries 

and case‐control surveillance systems are also used to assess associations between medications and 

Page 14: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 1 

12  

congenital  malformations  (e.g.  the  Birth  Defects  Study by  Slone  Epidemiology  Centre[36]). 

Applicability of these methods in low and middle income countries is unknown. 

Malariainpregnancy

EpidemiologyandburdenMalaria is a major public health problem affecting an estimated 3.4 billion people worldwide (half of 

the world’s population) which live in areas at risk of malaria. In 2012, an estimated 207 million cases 

of malaria occurred globally, resulting in over half a million deaths.[37] This life threatening disease 

is preventable and  treatable  through proper use of antimalarial drugs,  insecticide  treated bednets 

and  indoor residual spraying of  insecticides. Since 2000, a significant decrease  in malaria mortality 

rates have been observed due to the vast increase in the financing and coverage of malaria control 

programmes.[37] 

Pregnant women and children under five are most at risk of malaria. Malaria in pregnancy (MiP) can 

have devastating consequences  for  the mother and  fetus,  including  severe maternal anaemia and 

mortality, miscarriage,  intrauterine  growth  retardation  and  low  birthweight  (LBW),  preterm  birth 

and  stillbirth.[38,39]  It  is  estimated  to  cause  as many  as  900,000  low  birth  weight  births,  and 

100,000  infant deaths every year. Furthermore, up  to a quarter of maternal mortality  in endemic 

countries could be attributable to malaria.[39,40,41,42,43] 

PreventionguidelinesWHO  recommends  two  approaches  for  the  prevention  of  MiP  in  areas  with  stable  malaria 

transmission  (where  the population  is  exposed  to  a  fairly  constant, high  rate of malaria  infected 

mosquito bites [>10 per person per year]): intermittent preventative treatment in pregnancy (IPTp) 

with sulfadoxine‐pyrimethamine (SP) at each antenatal clinic visit following quickening and the use 

of  insecticide‐treated  bed  nets  (ITNs)  to  protect  pregnant  women  from  the  bites  of  infected 

mosquitoes.[44,45]  Coverage with  these  prevention  strategies  remains  very  low.  In  2007  it was 

estimated  that only about 39% and 25% of pregnant women  in sub‐Saharan Africa used  ITNs and 

received at least two doses of IPTp, respectively.[46]  

TreatmentguidelinesPregnant  women,  when  infected,  require  rapid  diagnosis  and  case management  with  safe  and 

effective  antimalarial  drugs  to  prevent  progression  to  severe  disease  or  death,  or  to  prevent 

asymptomatic  infections  from  becoming  chronic  leading  to  fetal  growth  restriction  and malaria‐

related maternal  anaemia.[38,39]  Established  antimalarials  like  chloroquine  and  SP  are no  longer 

recommended  for  the case management of malaria  illness due  to drug  resistance of  the parasite. 

Artemisinin‐based  combination  therapies  (ACTs)  are  now  the  recommended  treatment  for 

uncomplicated  malaria  in  sub‐Saharan  Africa.[47]  Artemisinin  derivatives  have  been  used  for 

centuries in China but they have only been deployed for use as ACTs since 2001.[47,48] Based on the 

level  of  drug  resistance  to  the  partner medicine,  the  following  fixed‐dose  combination  ACTs  are 

recommended:  artemether  plus  lumefantrine;  artesunate  plus  amodiaquine;  artesunate  plus 

mefloquine; artesunate plus SP and dihydroartemisinin plus piperaquine. 

In  the  first  trimester  of  pregnancy  an  ACT  is  indicated  only  if  an  alternative  antimalarial  is  not 

immediately available, or  if treatment with 7‐day quinine (without, or combined with, clindamycin) 

fails or there is uncertainty of compliance with the 7‐day quinine regiment. The recommendation for 

treatment  of  pregnant women with  severe malaria  includes  parenteral  artesunate  because  it  is 

Page 15: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Introduction 

13    

faster acting than parenteral quinine and is associated with improved survival in patients with severe 

malaria.[49,50,51] 

Antimalarialsafetyinpregnancy

AntimalarialsconsideredsafethroughoutpregnancyAntimalarials  recommended  for  pregnant  patients must  be  safe  for  the mother  and  her  unborn 

baby. There is insufficient information on the safety of most antimalarials in pregnancy, particularly 

for exposure in the first trimester. A retrospective study in Thailand, reported the deleterious effect 

of even a single episode of malaria  in the first trimester and  its association with an  increase  in the 

risk of miscarriage, emphasising  the need  for  safe and efficacious drugs  in  this critical period.[52] 

This  is  further supported by a  recent modelling study  reporting  that up  to  two  thirds of placental 

infections occur by the end of the first trimester.[43] Antimalarial medicines considered safe in the 

first  trimester of pregnancy are quinine  (with or without clindamycin), chloroquine, proguanil and 

more  recently  mefloquine  although  this  is  based  on  limited  evidence.  As  mentioned  above, 

chloroquine  is  no  longer  recommended  for  treatment  of  falciparum  malaria.  Proguanil  and 

chlorproguanil although deemed very safe in pregnancy, have limited value in  resource constrained 

settings  as  the  current  formulations  available  are either  too expensive  (atovaquone‐proguanil) or 

carries  the  risk  of  acute  haemolysis  in  patients with  glucose‐6‐phosphate  dehydrogenase  (G6PD) 

deficiency (which has a prevalence of up to 30% in some African countries[53]) when in combination 

with  dapsone.  This  combination  is  no  longer  available  since  its marketing  authorization  holder 

withdrew it from the market in 2008.[54] Animal studies (in rodents, dogs and primates) did not find 

quinine to have embryo‐fetal toxicity except one study which reported congenital malformations in 

5% of pups born to rats receiving quinine.[55,56,57] There was no evidence of embryo‐fetal toxicity 

in published human data. Quinine  is often thought to have abortifacient properties at high dosage. 

The author of a commonly cited publication from 1908 reports the beneficial effect of quinine as “It 

may be  laid down as an almost  invariable rule that  if  in a pregnant woman suffering from malarial 

fever uterine action has begun,  the quinine will probably hasten  the abortion; but  that  if uterine 

action has not begun,  it will not start  it, but will, on the contrary, probably be the means of saving 

the  pregnancy”.[58]  A  recent  observational  study  in  Tanzania  reported  an  increased  risk  of 

pregnancy  loss  in women  exposed  to  quinine  in  the  first  trimester  [59]  however  it  is  not  clear 

whether  the  observed  effect  could  be  explained  by  the  underlying malaria  infection,  especially 

because  of  the  potential  for  poor  compliance  with  the  7‐day  quinine  regimen  given  the  poor 

tolerability of quinine due  to  cinchonism  (a  syndrome which  includes  symptoms of  ringing of  the 

ears,  blurred  vision,  headache,  nausea  and  dizziness)  and  hypoglycaemia.[60,61] Mefloquine  has 

been  recommended  as  a  prophylactic  for  pregnant  travellers  by WHO  and  CDC.  Recently  after 

review  of  existing  evidence  the  FDA  and  CDC  changed  their  recommendation  for  the  use  of 

mefloquine  in  pregnancy  both  as  a  prophylactic  and  for  treatment.[62]  Mefloquine  has  an 

acceptable reproductive toxicity profile  in animal studies at standard doses and data on 1000  first 

trimester  exposures  suggests  no  increase  in  risk  to  adverse  pregnancy  outcomes.  Although  1 

retrospective study found an increase in the risk of stillbirths associated with mefloquine treatment 

doses in pregnancy this finding has not been confirmed by subsequent studies.[60,61,63] The result 

of  a multi‐centre  randomised  controlled  trial  in  over  4000  second  and  third  trimester  pregnant 

women did not  find an  increased  risk of stillbirth with  two or  three 15 mg/kg  treatment doses of 

mefloquine compared to SP when used as IPTp. However tolerability was low, even when 15 mg/kg 

Page 16: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 1 

14  

was  given  as  a  split  dose  over  two  days, with  30%  of  pregnant women  reporting  vomiting  and 

dizziness which could limit the use of mefloquine for IPTp.[64] 

AntimalarialscontraindicatedinthefirsttrimesterofpregnancySP, which has limited use due to increasing drug resistance, is still used for the prevention of malaria 

in pregnancy through  IPTp  in most areas with high malaria transmission. As an anti‐folate  it  is not 

recommended  in  the  first  trimester  of  pregnancy  due  to  risk  of  neural  tube  defects.[65] Animal 

studies found embryotoxicity at high doses including cleft palate in rat models.[66] Documented use 

in over two thousand pregnancies in the second and third trimester of pregnancy found no evidence 

of embryotoxicity.[60,61] Amodiaquine  is considered safe  in pregnancy although  there are neither 

documented  data  on  exposure  in  the  first  trimester  of  pregnancy  nor  animal  reprotoxicology 

studies.[67,68]  Lumefantrine  is only available as an ACT  in  combination with artemether which  is 

contraindicated in the first trimester of pregnancy (see below) and data from animal studies did not 

show any embryotoxic effect.[60,61] Piperaquine, which is also only available as an ACT, has a safety 

profile expected to be similar to that of chloroquine. Animal reprotoxicology studies of piperaquine 

found  no  safety  concerns  except  that  gestation was  prolonged  in  exposed  rats.[69,70]  The  few 

studies on the use of the combination dihydroartemisinin‐piperaquine in second and third trimesters 

of  pregnancy  reported  favourable  outcomes  for  pregnant  women.[71,72,73]  Further  trials  are 

underway with women in their second and third trimesters.[74,75,76,77,78]  

ArtemisininderivativesinearlypregnancyAlthough ACTs are highly effective  in  treating malaria  the  safety of artemisinin derivatives during 

early pregnancy remains to be determined. Animal reprotoxicology studies showed that artemisinin 

derivatives have embryotoxic effects in all species studied (i.e. rat, rabbit and monkey) at low dose 

ranges.[79,80] Pre‐clinical studies showed that the mechanism of embryotoxicity was through insult 

to  immature  red  blood  cells  (primitive  erythroblasts)  causing  severe  anaemia  in  the  embryo  and 

leading  to  either  embryolethality  or malformations,  skeletal  (shortened  or  bent  long  bones  and 

scapulae,  misshapen  ribs,  cleft  sternebrae  and  incompletely  ossified  pelvic  bones)  and 

cardiovascular  (ventricular septal and vessel defects).[79,81] These studies also predicted  that  the 

main window  for  insult  to  the  fetus will occur early  in pregnancy  (between 4 and 10 weeks post 

conception).[79] This  is the period when the nucleated, metabolically active primitive erythroblasts 

predominate in the blood. However, the exact moment when humans are most sensitive is unknown 

as the primitive erythroblasts are gradually replaced by enucleated mature erythrocytes (which are 

less  sensitive  to  the  effects  of  artemisinins)  over  several  weeks.  Information  regarding  risks 

associated with the use of antimalarials in pregnancy in humans is sparse. Although the limited data 

on  human  exposures  is  reassuring  for  first  trimester  exposures 2 ,  further  information  is 

required.[61,82,83]  With  the  widespread  deployment  of  ACTs,  the  potential  for  inadvertent 

exposure  early  in  pregnancy  is  high when  neither  the  physician  nor  the  patient  is  aware  of  the 

pregnancy.  

It  is essential to study the risks of artemisinins and ACT drugs  in early pregnancy, and that vigilant 

attempts are made  to establish  systems  for  the  systematic collection of pregnancy‐drug exposure 

data. It  is unknown how best this can achieved  in resource constrained malaria endemic countries. 

The  specialized  nature  of  the  reliable  assessment  of  drug  exposures,  pregnancy  outcome  and 

                                                            2 At the time of the first review in chapter 2 there were 123 documented exposures this number is now close to 760 as discussed in the last chapter of this thesis. 

Page 17: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Introduction 

15    

malformations  is  not  easily  achievable  from  routine  surveillance  systems  such  as  national 

pharmacovigilance  programmes, where  they  exist,  and will  require  sentinel  sites with  enhanced 

active surveillance or dedicated studies, good record keeping and follow‐up systems, and training of 

staff to examine newborns.  

ThesisAimandOutlineThe aim of this thesis is to develop and evaluate such targeted pharmacovigilance systems to assess 

the safety of the ACTs in early pregnancy.  

This  thesis  is  divided  into  two  components:  desk‐based  reviews  (chapters  2‐4)  and  field‐based 

studies (chapters 5‐8) with the overall aim to assess pharmacovigilance approaches to provide better 

estimates of the risk‐benefit profiles of ACTs used in early pregnancy.  

Objectivesandoutline1) Review existing evidence on human exposure to ACTs in pregnancy with the emphasis on 

first trimester exposures (chapter 2) 

2) Derive global estimates of the number of pregnancies at risk of malaria based on a 

contemporary map of malaria transmission and demographic data for pregnancy and 

fertility rates to provide an estimate of the scale of the problem posed by MiP (chapter 3) 

3) Describe the methodological considerations for setting up antimalarial pregnancy exposure 

registries in resource constrained settings (chapter 4) 

4) Assess  the  feasibility of  record linkage using routinely collected healthcare data as a 

pragmatic means of monitoring antimalarial safety in early pregnancy. A study involving 

extraction of data from health records from a dispensary in south‐western Senegal is 

reported (chapter 5) 

5) Explore community perceptions of miscarriage and congenital anomalies. Findings from 10 

focus group discussions carried out in western Kenya are described which provide insight 

for studies of pregnancy outcomes in similar rural African settings (chapter 6) 

6) Assess prescribing behaviour and knowledge of malaria treatment guidelines for pregnant 

women among healthcare providers and drug outlet dispensers in an area of high malaria 

transmission. The results from a cross‐sectional survey in rural western Kenya are 

presented providing insight on the scale of ACT prescribing in early pregnancy (chapter 7) 

7) Assess the risk of miscarriage associated with exposure to ACTs in the first trimester of 

pregnancy. The findings from a prospective cohort study of women of childbearing age in 

Western Kenya are presented (chapter 8) 

8) Draw conclusions on the potential of the proposed pharmacovigilance approaches for drugs 

used by woman of childbearing age and pregnant women in resource constrained settings 

based on all the evidence presented in this thesis (chapter 9) 

Descriptionofstudysites

SenegalThe study described in chapter 5 took place in a private mission dispensary based in Mlomp, a village 

of approximately 8,000 inhabitants in the District of Oussouye, Casamance, south‐western Senegal. 

The dispensary offers outpatient, antenatal clinic (ANC running once a week), and maternity (since 

1968)  services.  The  dispensary  is well  attended,  offers  high  quality  services  and  is  equipped  to 

perform  simple  laboratory  tests  including  microscopy  evaluations  of  malaria  slides.  Dispensary 

Page 18: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 1 

16  

registers for antenatal care, delivery, child welfare clinics and a general register for outpatient visits 

have been meticulously kept since 1993. Nearly all pregnant women attend ANC and health facility 

deliveries have increased from 50% in 1961 to 99% in 1999. [84,85] The district hospital is situated in 

Oussouye (the closest town) about 10km away with limited public transport option and the regional 

hospital is in Ziguinchor (about 50km away).  

Malaria  occurs  year‐round  and  peaks  during  the  rainy  season  (July  to December)  in  this  area.  A 

recent  study  showed  that malaria  transmission  intensity  in  southern Senegal has been decreasing 

significantly  in the past 15 years.[86] The area  is rural, there  is no running water or electricity and 

rice  cultivation  is  the  main  economic  activity.  Mlomp  has  been  under  yearly  demographic 

surveillance by the French National Institute of Demographic Studies (INED) since 1985.[87] Several 

research  studies  on  malaria  and  malaria  chemotherapy  have  been  conducted  in  the  study 

area.[88,89,90,91] 

This setting, with a relatively enclosed population and comprehensive records on malaria episodes, 

treatment  and  pregnancy  outcomes,  provided  a  good  opportunity  to  pilot  utilisation  of  routine 

healthcare data for monitoring antimalarial safety in pregnancy.   

Figure 2. Study site in south‐western Senegal (study presented in chapter 5). 

KenyaStudies  described  in  chapters  6  to  8  were  conducted  within  the  Health  and  Demographic 

Surveillance  System  (HDSS)  in  western  Kenya  under  a  long‐standing  collaboration  between  the 

Kenya  Medical  Research  Institute  (KEMRI)  and  the  US‐based  Centers  for  Disease  Control  and 

Prevention (CDC).[92,93] The HDSS operates a quarterly survey covering an area of about 700 km2 

and 225,000 people  living  in 385 villages. Data on pregnancies, births, deaths, cause of deaths via 

verbal autopsies and migrations are collected.[94] This is an integrated field site designed to manage 

the longitudinal follow up of residential units, households and individuals. The field operations also 

involve surveillance of paediatric out‐patient visits  in peripheral health facilities, and monitoring of 

paediatric  in‐patient  visits  at  two  District  Hospitals.  In  addition,  household  socioeconomic  and 

Page 19: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Introduction 

17    

educational status surveys are conducted annually to complement the morbidity and demographic 

data. Extensive  laboratory  facilities have been established  to  support diagnostic work  in parasitic 

and bacterial diseases  as well  as HIV; basic  immunology  and molecular biology  research  in  these 

areas  is also  conducted. The  centre has  conducted a number of  large  studies and  trials  (e.g.,  the 

large  community‐based,  group‐randomised,  controlled  trial of permethrin‐treated bed nets  (ITNs) 

carried out between 1996 ‐1999, the Phase 3 trial of the RTS,S malaria vaccine and a Phase 2B trial of 

a tuberculosis vaccine, among others).  

Malaria transmission is perennial and holo‐endemic, although transmission has been greatly reduced 

following provision of free ITNs.[95,96] The prevalence of malaria among individuals over 15 years of 

age  ranged between 10–20%  in  the period 2006  to 2008.  [KEMRI/CDC, unpublished observations] 

There is a high rate of HIV infection (in 2008: 15.4% overall: 20.5% among females and 10.2% among 

males while the National HIV prevalence is around 7%).[97] The prevalence of TB in individuals over 

15 years of age was 600/100,000 and geohelminth prevalence in pregnant women was recorded to 

be as high as 76.2%.[98,99] Consequently, the area has mortality figures that reflect this burden of 

infectious diseases ‐ infant mortality rate of 111 per 1,000 live births and a life expectancy at birth of 

45 years in 2008.[93]  The maternal mortality ratio is 669 per 100,000 live births which is higher than 

the national estimate of 488 per 100,000 live births reported by the Kenya Demographic and Health 

Survey in 2008/2009 for approximately the same time period.[100] 

Nyanza Province

Figure  3.  Study  sites  in western  Kenya  part  of  the  KEMRI/CDC  Health  and  Demographic  Surveillance  sites  (studies presented in Chapters 6‐8). 

References1. WHO (2002) The importance of pharmacovigilance. Safety monitoring of medicinal products. Geneva. 2. Lenz W (1988) A short history of thalidomide embryopathy. Teratology 38: 203‐215. 3. McBride W (1961) Thalidomide and congenital abnormalities. Lancet 278: 1358. 4. Zwingenberger K, Wnendt S (1995) Immunomodulation by thalidomide: systematic review of the literature 

and of unpublished observations. J Inflamm 46: 177‐211. 5. Eriksson T (2014) Thalidomide in Mann’s Pharmacovigilance. In: Moore EBAaN, editor. Mann’s 

Pharmacovigilance: John Wiley & Sons. 

Page 20: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 1 

18  

6. WHO (2004) Pharmacovigilance: ensuring the safe use of medicines. Geneva. 7. Eypasch E, Lefering R, Kum CK, Troidl H (1995) Probability of adverse events that have not yet occurred: a 

statistical reminder. BMJ 311: 619‐620. 8. Edwards IR (1999) Spontaneous reporting‐‐of what? Clinical concerns about drugs. Br J Clin Pharmacol 48: 

138‐141. 9. Mann RD, Wilton LV, Pearce GL, Mackay FJ, Dunn NR (1997) Prescription‐event monitoring (PEM) in 1996‐a 

method of non‐interventional observational cohort pharmacovigilance. Pharmacoepidemiol Drug Saf 6 Suppl 3: S5‐11. 

10. Mann R, Andrews E (2007) Pharmacovigilance. Chichester: John Wiley & Sons Ltd. 11. Strom BL (2000) Pharmacoepidemiology. Sussex: John Wiley & Sons, Ltd. 12. Isah AO, Pal SN, Olsson S, Dodoo A, Bencheikh RS (2012) Specific features of medicines safety and 

pharmacovigilance in Africa. Ther Adv Drug Saf 3: 25‐34. 13. UMC the Uppsala Monitoring Centre. 14. UMC (2014) Nine Million. Uppsala. 15. Pirmohamed M, Atuah KN, Dodoo AN, Winstanley P (2007) Pharmacovigilance in developing countries. 

BMJ 335: 462. 16. Talisuna AO, Staedke SG, D'Alessandro U (2006) Pharmacovigilance of antimalarial treatment in Africa: is it 

possible? Malar J 5: 50. 17. Chandramohan D, Shibuya K, Setel P, Cairncross S, Lopez AD, et al. (2008) Should data from demographic 

surveillance systems be made more widely available to researchers? PLoS Med 5: e57. 18. INDEPTH The INDEPTH Effectiveness and Safety Studies of Anti‐malarial Drugs in Africa (INESS). 19. ACT consortium Collating drug safety data from ACT Consortium studies. 20. MiPc Malaria in Pregnancy Consortium Pharmacogivilance Activities. 21. Warkary J (1974) Problems in applying teratologic observations in animals to man. Paediatrics 53: 820. 22. Mitchell A (1994) Special considerations in studies of drug‐induced birth defects. In: Strom B, editor. 

Pharmacoepidemiology. Chichester: Wiley. 23. White NJ, McGready RM, Nosten FH (2008) New medicines for tropical diseases in pregnancy: catch‐22. 

PLoS Med 5: e133. 24. Little BB (1999) Pharmacokinetics during pregnancy: evidence‐based maternal dose formulation. Obstet 

Gynecol 93: 858‐868. 25. Kallen BA (2005) Methodological issues in the epidemiological study of the teratogenicity of drugs. 

Congenit Anom (Kyoto) 45: 44‐51. 26. Khoury MJ, Holtzman NA (1987) On the ability of birth defects monitoring to detect new teratogens. Am J 

Epidemiol 126: 136‐143. 27. Mitchell AA (2003) Systematic identification of drugs that cause birth defects‐‐a new opportunity. N Engl J 

Med 349: 2556‐2559. 28. Moore, Persaud (1998) The Developing Human: Clinically Oriented Embryology. sixth ed. Philadelphia: W.B. 

Saunders Company. pp. 548. 29. Tilson HH, Doi PA, Covington DL, Parker A, Shields K, et al. (2007) The antiretrovirals in pregnancy registry: 

a fifteenth anniversary celebration. Obstet Gynecol Surv 62: 137‐148. 30. Holmes LB, Wyszynski DF, Lieberman E (2004) The AED (antiepileptic drug) pregnancy registry: a 6‐year 

experience. Arch Neurol 61: 673‐678. 31. CDER, CBER (2002) Guidance for Industry: Establishing Pregnancy Exposure Registries. Rockville: FDA. 32. European Medicines Agency (2005) Guideline on the exposure to medicinal products during pregnancy: 

need for post‐authorisation data. 33. Rosa F (1999) Databases in the assessment of the effects of drugs during pregnancy. J Allergy Clin Immunol 

103: S360‐361. 34. Charlton RA, Cunnington MC, de Vries CS, Weil JG (2008) Data resources for investigating drug exposure 

during pregnancy and associated outcomes: the General Practice Research Database (GPRD) as an alternative to pregnancy registries. Drug Saf 31: 39‐51. 

35. Pastuszak A, Pinelli M, Koren G (1993) Pregnancy outcome following fetal exposure to tiaprofenic acid in the first trimester. Am J Perinatol 10: 354‐357. 

36. Louik C, Kerr S, Mitchell AA (2014) First‐trimester exposure to bupropion and risk of cardiac malformations. Pharmacoepidemiol Drug Saf. 

37. WHO (2013) World Malaria Report: 2013. Geneva: World Health Organisation. 38. Steketee RW, Nahlen BL, Parise ME, Menendez C (2001) The burden of malaria in pregnancy in malaria‐

endemic areas. Am J Trop Med Hyg 64: 28‐35. 

Page 21: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Introduction 

19    

39. Desai M, ter Kuile FO, Nosten F, McGready R, Asamoa K, et al. (2007) Epidemiology and burden of malaria in pregnancy. Lancet Infect Dis 7: 93‐104. 

40. Guyatt HL, Snow RW (2001) The epidemiology and burden of Plasmodium falciparum‐related anemia among pregnant women in sub‐Saharan Africa. Am J Trop Med Hyg 64: 36‐44. 

41. Brabin B, Verhoeff F (2002) The contribution of malaria. In: Maclean AB, Nielson J, editors. Maternal morbidity and mortality. London: Royal College of Obstetricians and Gynaecologists. pp. 65‐78. 

42. Guyatt HL, Snow RW (2001) Malaria in pregnancy as an indirect cause of infant mortality in sub‐Saharan Africa. Trans R Soc Trop Med Hyg 95: 569‐576. 

43. Walker PG, Ter Kuile FO, Garske T, Menendez C, Ghani AC (2014) Estimated risk of placental infection and low birthweight attributable to Plasmodium falciparum malaria in Africa in 2010: a modelling study. Lancet Glob Health 2: e460‐e467. 

44. WHO (2004) A strategic framework for malaria prevention and control during pregnancy in the Africa region. . Brazzaville. 

45. WHO (2012) Updated WHO Policy Recommendation (October 2012): Intermittent Preventive Treatment of malaria in pregnancy using Sulfadoxine‐Pyrimethamine (IPTp‐SP). Geneva: World Health Organization. 

46. van Eijk AM, Hill J, Alegana VA, Kirui V, Gething PW, et al. (2011) Coverage of malaria protection in pregnant women in sub‐Saharan Africa: a synthesis and analysis of national survey data. Lancet Infect Dis 11: 190‐207. 

47. WHO (2001) Antimalarial drug combination therapy: Report of a Technical Consultation. Geneva: World Health Organization. 

48. Mutabingwa TK (2005) Artemisinin‐based combination therapies (ACTs): best hope for malaria treatment but inaccessible to the needy! Acta Trop 95: 305‐315. 

49. WHO (2010) Guidelines for the treatment of malaria. Second Edition. Geneva. 50. Dondorp A, Nosten F, Stepniewska K, Day N, White N (2005) Artesunate versus quinine for treatment of 

severe falciparum malaria: a randomised trial. Lancet 366: 717‐725. 51. Sinclair D, Donegan S, Isba R, Lalloo DG (2012) Artesunate versus quinine for treating severe malaria. 

Cochrane Database Syst Rev 6: CD005967. 52. McGready R, Lee SJ, Wiladphaingern J, Ashley EA, Rijken MJ, et al. (2012) Adverse effects of falciparum and 

vivax malaria and the safety of antimalarial treatment in early pregnancy: a population‐based study. Lancet Infect Dis 12: 388‐396. 

53. Howes RE, Piel FB, Patil AP, Nyangiri OA, Gething PW, et al. (2012) G6PD deficiency prevalence and estimates of affected populations in malaria endemic countries: a geostatistical model‐based map. PLoS Med 9: e1001339. 

54. Luzzatto L (2010) The rise and fall of the antimalarial Lapdap: a lesson in pharmacogenetics. Lancet 376: 739‐741. 

55. Savini E, Moulin M, Herrou M (1971) Experimental study of the effects of quinine on the rat, rabbit and dog fetus. Therapie 26: 563‐574. 

56. Colley J, Edwards J, Heywood R, Purser D (1989) Toxicity studies with quinine hydrochloride. Toxicology 54: 219‐226. 

57. Lapointe G, Nosal G (1979) Saccharin‐ or quinine‐induced changes in the rat pups following prolonged ingestion by the dam. Biol Neonate 36: 273‐276. 

58. Maxwell J (1908) The use of quinine during pregnancy, labour, and the puerperium. Transaction of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene 1: 229‐235. 

59. Mosha D, Mazuguni F, Mrema S, Sevene E, Abdulla S, et al. (2014) Safety of artemether‐lumefantrine exposure in first trimester of pregnancy: an observational cohort. Malar J 13: 197. 

60. Nosten F, McGready R, d'Alessandro U, Bonell A, Verhoeff F, et al. (2006) Antimalarial drugs in pregnancy: a review. Curr Drug Saf 1: 1‐15. 

61. Ward SA, Sevene EJ, Hastings IM, Nosten F, McGready R (2007) Antimalarial drugs and pregnancy: safety, pharmacokinetics, and pharmacovigilance. Lancet Infect Dis 7: 136‐144. 

62. CDC (2011) Update: New Recommendations for Mefloquine Use in Pregnancy. Atlanta: Centres for Disease Control and Prevention. 

63. Gonzalez R, Hellgren U, Greenwood B, Menendez C (2014) Mefloquine safety and tolerability in pregnancy: a systematic literature review. Malar J 13: 75. 

64. WHO (2013) WHO Evidence Review Group on Intermittent Preventive Treatment (IPT) of malaria in pregnancy Geneva  

65. Hernandez‐Diaz S, Werler MM, Walker AM, Mitchell AA (2000) Folic acid antagonists during pregnancy and the risk of birth defects. N Engl J Med 343: 1608‐1614. 

Page 22: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 1 

20  

66. Kato T, Kitagwa S (1973) Production of congenital abnormalities in fetuses of rats and mice with various sulfonamides. Congenital Anomalies 13: 7‐13. 

67. Tagbor H, Bruce J, Browne E, Randal A, Greenwood B, et al. (2006) Efficacy, safety, and tolerability of amodiaquine plus sulphadoxine‐pyrimethamine used alone or in combination for malaria treatment in pregnancy: a randomised trial. Lancet 368: 1349‐1356. 

68. Tagbor HK, Chandramohan D, Greenwood B (2007) The safety of amodiaquine use in pregnant women. Expert Opin Drug Saf 6: 631‐635. 

69. Longo M, Pace S, Messina M, Ferraris L, Brughera M, et al. (2012) Piperaquine phosphate: reproduction studies. Reprod Toxicol 34: 584‐597. 

70. Batty KT, Moore BR, Stirling V, Ilett KF, Page‐Sharp M, et al. (2010) Investigation of reproductive toxicity of piperaquine in mice. Reprod Toxicol 29: 206‐213. 

71. Poespoprodjo JR, Fobia W, Kenangalem E, Lampah DA, Sugiarto P, et al. (2014) Dihydroartemisinin‐piperaquine treatment of multidrug resistant falciparum and vivax malaria in pregnancy. PLoS One 9: e84976. 

72. Rijken MJ, McGready R, Boel ME, Barends M, Proux S, et al. (2008) Dihydroartemisinin‐piperaquine rescue treatment of multidrug‐resistant Plasmodium falciparum malaria in pregnancy: a preliminary report. Am J Trop Med Hyg 78: 543‐545. 

73. Tarning J, Rijken MJ, McGready R, Phyo AP, Hanpithakpong W, et al. (2012) Population pharmacokinetics of dihydroartemisinin and piperaquine in pregnant and nonpregnant women with uncomplicated malaria. Antimicrob Agents Chemother 56: 1997‐2007. 

74. D'Alessandro U, Van Geertruyden J, T. M, Halidou T (2009) Safe and efficacious artemisinin‐based combination treatments for African pregnant women with malaria (PREGACT). ClinicalTrialsgov: Institute of Tropical Medicine, Belgium. 

75. Desai M, Katana A, Gutman J (2012) Efficacy of intermittent screening and treatment or intermittent preventive treatment (IPT) with dihydroartemisinin‐piperaquine versus IPT with sulfadoxine‐pyrimethamine for the control of malaria in pregnancy in Kenya (STOP MiP Kenya). ClinicalTrialsgov: Kenya Medical Research Institute. 

76. Nosten F, Cheah PY, McGready R (2010) Randomised Trial of 3 Artemisinin Combination Therapy for Malaria in Pregnancy (DMA). Registered study: University of Oxford. 

77. Osarfo J (2010) Efficacy, safety and tolerability of dihydroartemisinin‐piperaquine for treatment of uncomplicated malaria in pregnancy in Ghana. ClinicalTrialsgov: Kwame Nkrumah University of Science and Technology. 

78. Ter Kuile F (2013) STOPMiP: Intermittent screening and treatment or intermittent preventive therapy for the control of malaria in pregnancy in Indonesia. MiP Library: Liverpool School of Tropical Medicine. 

79. Clark RL (2009) Embryotoxicity of the artemisinin antimalarials and potential consequences for use in women in the first trimester. Reprod Toxicol 28: 285‐296. 

80. WHO, TDR (2006) Assessment of the safety of artemisinin compounds in pregnancy: report of two joint informal consultations convened in 2006. Geneva: WHO. WHO/GMP/TDR/Artemisinin/07.1. WHO/GMP/TDR/Artemisinin/07.1. 

81. Finaurini S, Ronzoni L, Colancecco A, Cattaneo A, Cappellini MD, et al. (2010) Selective toxicity of dihydroartemisinin on human CD34+ erythroid cell differentiation. Toxicology 276: 128‐134. 

82. Dellicour S, Hall S, Chandramohan D, Greenwood B (2007) The safety of artemisinins during pregnancy: a pressing question. Malar J 6: 15. 

83. Nosten  F, McGready  R, Alessandro  U, Bonell  A, Verhoeff  F, et al. (2006) Antimalarial Drugs in Pregnancy: A Review. Current Drug Safety 1: 1‐15. 

84. Enel C, Pison G, Lefebvre M (1993) De l'accouchement traditionnel à l'accouchement moderne au Sénégal Cahiers Santé 3: 441‐446. 

85. Pison G, Kodio B, Guyavarch E, Etard J‐F (2000) La mortalité maternelle en milieu rural au Sénégal. Population 55: 1003‐1018. 

86. Brasseur P, Badiane M, Cisse M, Agnamey P, Vaillant MT, et al. (2011) Changing patterns of malaria during 1996‐2010 in an area of moderate transmission in southern Senegal. Malar J 10: 203. 

87. INDEPTH (2011) Mlomp DSS. 88. Agnamey P, Brasseur P, Cisse M, Gaye O, Dumoulin J, et al. (2005) Economic evaluation of a policy change 

from single‐agent treatment for suspected malaria to artesunate‐amodiaquine for microscopically confirmed uncomplicated falciparum malaria in the Oussouye District of south‐western Senegal. Trop Med Int Health 10: 926‐933. 

Page 23: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Introduction 

21    

89. Agnamey P, Brasseur P, de Pecoulas PE, Vaillant M, Olliaro P (2006) Plasmodium falciparum in vitro susceptibility to antimalarial drugs in Casamance (southwestern Senegal) during the first 5 years of routine use of artesunate‐amodiaquine. Antimicrob Agents Chemother 50: 1531‐1534. 

90. Brasseur P, Agnamey P, Gaye O, Vaillant M, Taylor WR, et al. (2007) Efficacy and safety of artesunate plus amodiaquine in routine use for the treatment of uncomplicated malaria in Casamance, southern Senegal. Malar J 6: 150. 

91. Duthé G (2008) Malaria resurgence in Senegal: measuring malaria mortality in Mlomp. Population 63: 198. 92. Sankoh O, de Savigny D, Binka F (2004) Generating Empirical Population and Health Data in Resource 

constrained Countries in the Developing World. INDEPTH working paper series 1. 93. Odhiambo FO, Laserson KF, Sewe M, Hamel MJ, Feikin DR, et al. (2012) Profile: the KEMRI/CDC Health and 

Demographic Surveillance System‐‐Western Kenya. Int J Epidemiol 41: 977‐987. 94. Adazu K, Lindblade KA, Rosen DH, Odhiambo F, Ofware P, et al. (2005) Health and demographic 

surveillance in rural western Kenya: a platform for evaluating interventions to reduce morbidity and mortality from infectious diseases. Am J Trop Med Hyg 73: 1151‐1158. 

95. Ouma P, van Eijk AM, Hamel MJ, Parise M, Ayisi JG, et al. (2007) Malaria and anaemia among pregnant women at first antenatal clinic visit in Kisumu, western Kenya. Trop Med Int Health 12: 1515‐1523. 

96. ter Kuile FO, Terlouw DJ, Phillips‐Howard PA, Hawley WA, Friedman JF, et al. (2003) Reduction of malaria during pregnancy by permethrin‐treated bed nets in an area of intense perennial malaria transmission in western Kenya. Am J Trop Med Hyg 68: 50‐60. 

97. Amornkul PN, Vandenhoudt H, Nasokho P, Odhiambo F, Mwaengo D, et al. (2009) HIV prevalence and associated risk factors among individuals aged 13‐34 years in Rural Western Kenya. PLoS One 4: e6470. 

98. van Eijk AM, Lindblade KA, Odhiambo F, Peterson E, Rosen DH, et al. (2009) Geohelminth Infections among pregnant women in rural western Kenya; a cross‐sectional study. PLoS Negl Trop Dis 3: e370. 

99. van't Hoog AH, Laserson KF, Githui WA, Meme HK, Agaya JA, et al. (2011) High prevalence of pulmonary tuberculosis and inadequate case finding in rural western Kenya. Am J Respir Crit Care Med 183: 1245‐1253. 

100. Desai M, Phillips‐Howard PA, Odhiambo FO, Katana A, Ouma P, et al. (2013) An analysis of pregnancy‐related mortality in the KEMRI/CDC health and demographic surveillance system in western Kenya. PLoS One 8: e68733. 

 

Page 24: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

22  

 

Page 25: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

23    

Chapter2

Thesafetyofartemisininsduringpregnancy:apressingquestion 

StephanieDellicour1,SusanHall2,DanielChandramohan1and

BrianGreenwood1

1 Department of Infectious and Tropical Diseases, London School of Hygiene and Tropical 

Medicine, London, United Kingdom, 2 Worldwide Epidemiology, GlaxoSmithKline, Research 

Triangle Park, United States of America 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Malaria Journal 2007, 6:15 

Copyright© BioMed Central Ltd 

Page 26: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 2 

24  

AbstractBackground:  An  increasing  number  of  countries  in  sub‐Saharan  Africa  are  changing  to 

artemisinins  combination  therapy  (ACT) as  first or  second  line  treatment  for malaria. There  is an 

urgent  need  to  assess  the  safety  of  these  drugs  in  pregnant women who may  be  inadvertently 

exposed to or actively treated with ACTs. 

Objectives:  To  examine  existing  published  evidence  on  the  relationship  between  artemisinin 

compounds  and adverse pregnancy outcomes and consider  the published evidence with  regard  to 

the safety of these  compounds when administered during pregnancy. 

Methods:  Studies  on  ACT  use  in  pregnancy  were  identified  via  searches  of MEDLINE,  EMBASE, 

Cochrane  and  Current  Contents  databases.  Data  on  study  characteristics,  maternal  adverse 

events,  pregnancy outcomes and infant follow up were extracted. 

Results:  Fourteen  relevant  studies  (nine  descriptive/case  reports  and  five  controlled  trials) were 

identified.  Numbers  of  participants  in  these  studies  ranged  from  six  to  461.  Overall  there  were 

reports on  945 women exposed  to an artemisinin during pregnancy, 123  in  the 1st  trimester and 

822  in  2nd  or  3rd  trimesters.  The  primary  end  points  for  these  studies were  drug  efficacy  and 

parasite  clearance.  Secondary  endpoints  were  birth  outcomes  including  low  birth  weight,  pre‐

term  birth,  pregnancy  loss,  congenital  anomalies  and  developmental milestones. While  none  of 

the  studies  found  evidence  for  an  association  between  the  use  of  artemisinin  compounds  and 

increased  risk  of  adverse  pregnancy  outcomes,  none  were  of  sufficient  size  to  detect  small 

differences  in  event  rates  that  could  be  of  public  health  importance.  Heterogeneity  between 

studies  in  the  artemisinin  and  comparator  drugs  used,  and  in  definitions  of  adverse  pregnancy 

outcomes,  limited any pooled analysis. 

Conclusion:  The  limited  data  available  suggest  that  artemisinins  are  effective  and  unlikely  to  be 

cause of foetal loss or abnormalities, when used in late pregnancy. However, none of these studies 

had adequate power  to  rule out  rare  serious adverse events, even  in 2nd and 3rd  trimesters and 

there is not enough evidence to effectively assess the risk‐benefit profile of artemisinin compounds 

for  pregnant  women  particularly  for  1st  trimester  exposure.  Methodologically  rigorous,  larger 

studies and post‐marketing pharmacovigilance are urgently required. 

 

Page 27: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

The safety of artemisinins during pregnancy 

25    

BackgroundEvery  year  over  50 million  pregnancies  occur  in  areas where malaria  is  endemic, mostly  in  sub‐

Saharan  Africa. Malaria  can  have  serious  consequences  for  the mother  and  her  baby.  In  regions 

where  malaria  transmission  is  unstable,  pregnant  women  are  at  high  risk  of  developing  severe 

malaria,  spontaneous  abortion,  stillbirth  or  premature  delivery  [1].  In  high  transmission  regions, 

infected pregnant women are often asymptomatic but parasitaemia can cause maternal anaemia and 

low birth weight (LBW), a leading cause of infant morbidity and mortality. About 8–14% of LBWs and 

3–8%  of  infant mortality  in  sub‐Saharan  Africa  are  attributable  to  pregnancy‐associated  malaria 

(PAM)[2]. 

The WHO recommends a three‐pronged approach to control malaria during pregnancy which includes 

effective  case management,  intermittent  preventive  treatment  (IPT)  and  insecticide‐treated  nets 

(ITN). Until recently, WHO recommendations for case management during any trimester of pregnancy 

were chloroquine (CQ), or sulphadoxine‐pyrimethamine (SP) in CQ‐resistant areas and, alternatively, 

quinine  in areas where neither were effective. There  is  limited  information on  the safety profile of 

most antimalarials used for treatment or prevention of malaria in pregnancy. In a period of increasing 

parasite  resistance  to  inexpensive,  conventional antimalarials  such as  chloroquine, SP and quinine, 

there  is a pressing need to  identify drugs which have the most favourable harm‐benefit balance for 

these vulnerable patients [3,4]. Artemisinins are a potentially valuable alternative as they are highly 

effective,  act  rapidly  and  are  well‐tolerated.  In  addition,  they  have  the  potential  to  reduce  the 

transmission of malaria and to slow development of resistance [5]. In 2002, after a detailed review of 

published and unpublished data, a WHO expert committee concluded that artemisinins could be used 

during the second or third trimesters if no suitable alternative was available [6] However, treatment 

in  the  first  trimester was  not  recommended unless  the  life of  the woman was  at  risk  because of 

concerns raised by animal experiments which suggested that artemisinins might be teratogenic and 

cause foetal resorption. Further studies have confirmed the embryotoxic effects of artemisinin and its 

derivatives  in animals,  including primates, with risk being confined  to a defined period of gestation 

[7,8]. However  it  remains unknown how  these  findings  translate  to man. Because of  these  safety 

'signals'  from animal models,  there  is an urgent need  to establish  the safety profile of  this class of 

drugs in pregnancy. By June 2006, 37 countries in Africa had adopted ACTs as the first or second line 

treatment policy [9] and consequently pregnant women are likely to be increasingly exposed to ACTs; 

many women will be exposed  in  the  first  trimester before  they are aware of  their pregnancy. This 

review  examines  all  published  and  ongoing  studies  reporting  exposure  to  artemisinins  during 

pregnancy and discusses their safety during pregnancy. 

MethodsElectronic searches were made using MEDLINE/PubMed, EMBASE (1980 – July 2006) databases and 

through the Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL). Reference lists from identified 

articles  and  conference  abstracts,  including  those  of  the Multilateral  Initiative  on Malaria  (MIM) 

conference,  2005,  and  the  American  Society  of  Tropical Medicine  and  Hygiene  (ASTMH)  annual 

meeting, 2005, were reviewed. The National Institute of Health's list of clinical trials was searched. 

Studies  on  exposure  of  pregnant women with  Plasmodium  falciparum malaria  to  any  artemisinin 

derivative in,  irrespective of whether the participants were symptomatic, have been included  in this 

review.  The  following  data were  extracted  from  reports:  setting,  year,  study  design,  sample  size, 

characteristics of study participants, drug regimen, and outcomes of interest. Outcomes of  interests 

Page 28: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 2 

26  

were:  (1) maternal  serious  adverse  events  (fatal,  life‐  threatening or  requiring hospitalization);  (2) 

maternal non‐serious adverse events (3) adverse pregnancy outcomes (miscarriage, stillbirth, preterm 

delivery, low birth weight, neonatal death, congenital abnormality, developmental delay). 

The internal and external validity of each study was assessed based on reporting comprehensiveness, 

the representativness of the study population, how bias and confounding factors were accounted for, 

and the power of the study. 

DescriptionofstudiesSixty‐nine  studies of artemisinin‐related drugs were  identified. However, 55  reports were excluded 

because they were review papers, animal studies, or because study participants were not pregnant 

women. Among the fourteen studies that had reported maternal and foetal outcomes of treatment 

with  an  artemisinin  derivative  in  pregnancy,  five  were  randomized  trials  (RCT)  and  nine  were 

descriptive non‐randomized studies. Overall these represent 1,121 women who had been exposed to 

an artemisinin  compound during pregnancy  (242  in RCTs and 879  in observational  studies). Taking 

into account  inclusion of women  in more  than one of  the studies  reported  from  the Thai‐Burmese 

border, reports were found of 945 pregnancies exposed to an artemisinin compound (123 in the 1st 

trimester and 822 in 2nd or 3rd trimesters). The design, characteristics of the study population, type 

of intervention and outcomes of each study included in the review are shown in Table 1. 

RandomizedcontrolledtrialsFive  RCTs  of  artemisinin  in  pregnant  patients  have  been  reported  [10‐14].  A  randomized  trial  in 

Nigeria  studied  45  pregnant  women  treated  with  artemether  alone  or  in  combination  with 

mefloquine,  but  provided  only  limited  information  regarding  the  safety  of  artemether  because  of 

inconsistent infant follow up [14]. In Thailand, an effectiveness and safety trial compared artesunate 

plus mefloquine with quinine  in 57 pregnant women.  This  study excluded women who had  taken 

antimalarials within the previous 28 days and those who had over 4% parasitized red cells. The study 

population comprised predominantly milder cases. Specific neurological evaluation of mothers was 

performed weekly using  established  tests  and  infants were  assessed  for physical  and neurological 

development at 12 or 24 months [10]. Three of the comparative trials were conducted  in antenatal 

clinics (ANCs) on the Thai Burmese Border. They compared different drug regimens of artemisinin or 

its derivatives to quinine in second or third trimester pregnancies. In 2000, a report of 108 pregnant 

women  randomized  to  receive quinine or artesunate plus mefloquine was published  [12]. This was 

followed  in 2001 by a report of a randomized trial of artesunate versus quinine plus clindamycin  in 

129 pregnant women [13]. More recently, the results of a trial of 81 pregnant women randomized to 

receive quinine or artesunate‐atovaquone‐proguanil has been published [11]. Women who presented 

with  a  first malaria  episode were  recruited  excluding  those  with  complicated  or  severe malaria. 

Detailed information on outcome was available. A high level of efficacy of the artemisinin derivatives 

was reported in each study and the drugs were well tolerated. 

DescriptivestudiesThe first descriptive report of the use of artemisinin derivatives during pregnancy came from China. 

Wang et al reported  the outcomes of six pregnancies exposed  to either artemisinin or artemether. 

Children of these women were examined 5 to 10 years later for congenital malformation, physical and 

neurodevelopmental evaluation. No adverse events were reported for the mother or the infants [15]. 

Page 29: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

The safety of artemisinins during pregnancy 

27    

McGready et al reported the outcome of case‐series pregnancies exposed to artemisinins on the Thai‐

Burmese border in three succeeding publications [16‐18]. The latest publication of 2001 encompasses 

all  cases  seen between 1992–2000  (461 women with 539  artemisinin‐based  treatments)  including 

women  described  in  previous  publications  [12,13].  Overall,  there  was  11%  loss  to  follow  up.  A 

subgroup  of  44  women  was  exposed  inadvertently  during  their  first  trimester.  In  addition,  two 

publications  report  on  the  treatment  of  27  pregnant  patients  with  atovaquone‐proguanil  plus 

artesunate [19,20].  

The second publication [20], focuses on the pharmacokinetics properties of the drugs in 24 of these 

women.  This  group  of  studies  provides  the  largest  and  most  detailed  record  on  the  use  of 

artemisinins in pregnancy. 

During a mass drug administration campaign in the Gambia, 287 pregnant women were accidentally 

exposed  to  treatment with  artesunate  plus  SP,  including  77 who were  exposed  during  the  first 

trimester  of  pregnancy  [21].  Both  active  and  passive  surveillance  were  used  to  maximize 

ascertainment of pregnancy outcomes. Reliable case ascertainment and outcome measurement was 

available  for  births  notified  within  seven  days  of  delivery,  as  these  newborns  were  thoroughly 

examined by a paediatrician. 

In Sudan, Adam et al have reported on two studies [22,23]. The first consisted of the follow‐up of 28 

symptomatic  pregnant women who  received  intramuscular  artemether  after  previous  treatment 

failure with  CQ  or  quinine. Women were  assessed  for  neurological  defects.  There was  one  first 

trimester  exposure  which  resulted  in  a  normal  newborn.  The  second  study  described  32 

symptomatic pregnant women  treated with artesunate plus SP.  In both studies, women and  their 

infants were followed up systematically (at birth and one year of age). 

Ashley  et  al  reported  accidental  exposure  to  artemisinin  compounds  during  pregnancy  in  three 

clinical  trials  for  the  treatment of uncomplicated P.  falciparum malaria  [24]:  they documented  the 

inadvertent exposures to dihydroartemisinin‐piperaquine of one woman at 11 weeks gestation and 

another at 18 weeks gestation [25,26]. In Uganda, four pregnant women were accidentally exposed 

in  their  1st  trimester  to  artemether‐lumefantrine  during  a  trial  [27].  All  these women  delivered 

normal babies.  

ResultsMaternal adverse events and pregnancy outcomes  in the artemisinin group and comparison groups 

(where applicable) are summarized in Tables 2 and 3 respectively. 

MaternaladverseeventsOverall,  artemisinin derivatives were well  tolerated;  none of  the  studies  reported  serious  adverse 

event (SAE) attributed to the use of artemisinin. There were seven maternal deaths reported in total: 

three women exposed to an artemisinin (two on the Thai‐Burmese border and one during the mass 

drug administration campaign in the Gambia), three with unknown exposure (two reports from RCTs 

on the Thai‐Burmese border and one  in the Gambia) and one not exposed from the Gambia study. 

Cause of death was known  for only  five women  [severe malaria and anaemia  (1),  liver abscess  (1), 

post‐partum  haemorrhage  (3)]. Other maternal  adverse  events were  described  clearly only  in  the 

studies conducted at the Thai‐Burmese border. 

Page 30: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 2 

28  

Table 1: Description of the studies included in the review on the use of artemisinin in pregnancy.

Study site, year Reference Study Population Antimalarial treatment Primary Outcomes

Randomized trials*

Nigeria, 1994–1997 [14] Pregnant women infected with P. falciparum malaria after treatment failure§

1) Artemether IM + mefloquine n = 22 2) Artemether IM n = 23 Artemether overall dosage: 3.2–9.6 mg/kg

Parasitaemia at day 28; AEs Foetal outcomes; infant neurodevelopment

Thailand, 1995–1998 [10] Pregnant women infected with P. falciparum malaria§

1)Quinine n = 29 2)Artesunate+ mefloquine n = 28 Artesunate overall dose: 12 mg/kg

Time to parasite & fever clearance; anaemia; AEs; neurological examination Perinatal assessment; birth outcomes; infant physical and neurological assessment

TBB, 1995–1997 [12] Pregnant women with uncomplicated P. falciparum malaria

1)Quinine n = 42 2)Artesunate+mefloquine n = 66 Artesunate overall dose: 12 mg/kg

Parasite clearance; anaemia; AEs; neurological deficit Birth outcomes; infant developmental milestones

TBB, 1997–2000 [13] Pregnant women with uncomplicated P. falciparum malaria

1)Quinine+clindamycin n = 65 2) Artesunate n = 64 Artesunate overall dose: 12 mg/kg

Treatment failure at day 42 or before delivery; anaemia; AEs Birth outcomes; infant developmental milestones

TBB, 2001–2003 [11] Pregnant women with uncomplicated P. falciparum or mixed malaria

1)Quinine n = 42 2) Artesunate atovaquone-proguanil n = 39 Artesunate overall dose: 12 mg/kg

Fever, parasite clearance; treatment failure at day 63; anaemia; AEs Birth outcomes; infant developmental milestones

Case series  

China, 1976–1980 [15] Pregnant women infected with P. falciparum or P vivax malaria§

Trimesters (n): 3rd (1), 2nd (5)

Artemisinin IM or Artemether Overall artemisinins dose: 500–900 mg

Therapeutic effects and adverse reactions for mother and child

TBB, 1992–1996 [17] Pregnant women with uncomplicated multi- drug resistant P. falciparum or mixed malarial infection Trimesters (n): 3rd & 2nd (74), 1st (16)

Artesunate alone or with mefloquine; or Artemether+mefloquine Overall artemisinins dose: 12–16 mg/kg

Treatment failure at day 42; anaemia; ADR; neurological deficit Birth outcome; infant neurological development

TBB, 1991–1996 [18] Pregnant women with uncomplicated multi- drug resistant P. falciparum malarial infection after treatment failure Trimesters (n): 3rd & 2nd (74), 1st (16)

Artesunate alone or with mefloquine; or Artemether+mefloquine Overall artemisinins dose: 12–16 mg/kg

Treatment failure at day 42; anaemia; ADR; neurological deficit Birth outcome; infant neurological development

TBB, 1992–2000 [16] Pregnant women with uncomplicated multi- drug resistant P. falciparum or mixed malarial infection Trimesters (n): 3rd (211), 2nd (201), 1st (42)

Artesunate alone or with mefloquine; clindamycin atovaquone-proguanil;or coartemether, artemether IM Overall artemisinins dose: 12–16 mg/kg

Treatment failure at day 42; anaemia; ADR; neurological deficit Birth outcome; infant developmental milestones

TBB 1999–2001 [19] Pregnant women with multi-drug resistant P. falciparum or mixed malarial infection Trimesters (n): 3rd & 2nd (24), 1st (3)

Artesunate+atovaquone-proguanil Artesunate overall dose: 12–14 mg/kg

Treatment failure at day 42; parasite clearance; AEs Birth outcomes

TBB 2000–2001 [20] Pharmacokinetic study: pregnant women with multi-drug resistant P. falciparum or mixed malarial infection Trimesters (n): 3rd (13) & 2nd (11)

Artesunate+atovaquone-proguanil Artesunate overall dose: 12 mg/kg

Pharmacokinetic parameters; AEs (including ECG); parasite clearance Birth outcomes

Gambia, 1999 [41] Pregnant women participating in mass prevention campaign Trimesters (n): 1st (77)

Artesunate + SP Artesunate overall dose: 200 mg

MDA 1° aim: malaria transmission Pregnancy outcomes

Sudan, 1997–2001 [22] Pregnant women infected with P. falciparum malaria after treatment failure§

Trimesters (n): 3rd (15), 2nd (12), 1st (1)

Artemether IM Artemether overall dose: 480 mg

Treatment failure at day 28; anaemia; neurological deficit Birth outcomes

Sudan, 2004–2005 [23] Pregnant women infected with uncomplicated P. falciparum malaria§

Trimesters (n): 3rd (22), 2nd (10)

Artesunate + SP Artesunate overall dose: 200 mg

Treatment failure at day 28; anaemia Birth outcomes

* 2nd and 3rd trimesters only §100% symptomatic/febrile Abbreviation: ADR: adverse drug reaction; AE: adverse event; ECG: electrocardiograph; IM: intramuscular injection; NR: not reported; Q: quinine; A: artemisinin derivative; A+M: artesunate+mefloquine; TBB: Thai-Burmese border

In these studies, adverse events that could potentially be associated with the study drug were defined 

as the occurrence of symptoms after treatment not present at baseline and which occurred before a 

recrudescence  of  parasitaemia  or  a  second  infection.  Data  from  Thailand  and  the  Thai  Burmese 

border  showed  that  tinnitus  and  dizziness  were  significantly  less  common  in  the  artemisinin 

treatment  group  (range  9–64%)  compared  to  the  quinine  arm  (45–79%).  Although  nausea  and 

vomiting were  also  significantly  less  frequent  in  the  artesunate‐mefloquine  treatment  arm  in  the 

Thailand  study,  no  significant  difference  was  reported  in  the  Thai‐Burmese  border  trials.  Other 

adverse events were reported with a similar frequency  in each treatment group. The most frequent 

complaints according to these studies were dizziness (range 42–45% for the artemisinin group versus 

49– 87% for the quinine arm); nausea (range 22–57% and 8– 93% respectively); headache (range 21–

Page 31: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

The safety of artemisinins during pregnancy 

29    

30% and 30–50% respectively); anorexia (range 7–33% and 0–47% respectively) and muscle and joint 

pain (range 12–31% and 12– 27% respectively). 

All of  these  symptoms were  also  reported on presentation  (dizziness  57–61%;  headache  72–75%; 

anorexia  46–62%,  nausea  30%–40%  and muscle/joint  pain  59–68%)  and  so  the  apparent  adverse 

events may have been due  to  the underlying malarial  episode.  Specific neurological  evaluation of 

mothers was performed  in  four  studies  [10,12,17,22]. This  included Romberg's  test, assessment of 

heel‐toe ataxia, fine finger dexterity, auditory acuity and an assessment for nystagmus. There was no 

report  of  a woman with  an  adverse  neurological  event  associated with  drug  administration.  The 

studies  were  too  heterogeneous  in  terms  of  severity  of  disease,  drug  treatment  and  outcome 

measurements, and numbers to few to pool data for a meta‐analysis. 

Table 2: Safety outcomes: maternal adverse events and pregnancy outcomes in women exposed to artemisinin compounds. Randomized trials

Study site, year Ref

Antimalarial treatment N (% follow up) Outcomes of interests

  Maternal Safety¥ Pregnancy outcomes

Nigeria, 1994–1997 [14] 1) Artemether IM + mefloquine n = 22 2) Artemether IM n = 23

45 (100%) Minimal, only A+M: abdominal discomfort (9%) and dizziness (9%)

Neonatal jaundice (n = 2 A & n = 1 A+M) 6 (13%) followed up to 1 year

Thailand, 1995–1998 [10] 1) Quinine n = 29 2) Artesunate+ mefloquine n = 28

60 (95%) Neurological exam: all normal. Nausea (16%), vomiting (12%), vertigo (12%), tinnitus (18%), and hypoglycaemia (3%) more frequent in Q (p < 0.05). Other no difference: Palpitation (6%), blurring vision (11%).

Neonatal jaundice (n = 5 Q & n = 1 A+M) 46 (81%) followed up to 1 year

TBB, 1995–1997 [12] 1) Quinine n = 42 2) Artesunate+ mefloquine n = 66

108 (85%) Neurological exam 1 maternal death* Tinnitus (15%) and dizziness (42%) more frequent in Q (p < 0.05). Headache (21%), nausea (45%), abdominal pain (28%), vertigo (12%), muscle/joint pain (32%), and anorexia (35%) no difference with Q (p > 0.05).

Abortions (n = 2 A+M) 46 (49%) followed up to 1 year Neonatal deaths (n = 2 A+M & n = 1 Q)

TBB, 1997–2000 [13] 1) Quinine)+ clindamycin n = 65 2) Artesunate n = 64

129 (91%) Tinnitus (9%) more frequent in Q+C (p < 0.05). Headache (30%), dizziness (41%) nausea (25%), vomiting (8%), abdominal pain (18%), rash (9%), contractions (35%), muscle/joint pain (12%), and anorexia (42%) no difference with Q+C (p > 0.05).

Stillbirths (n = 1 A & n = 1 Q+C) Congenital abnormality: midline epidermoid cyst (n = 1 Q+C) Neonatal deaths (n = 1 A & n = 2 Q+C) 72 (62%) followed up to 1 year

TBB, 2001–2003 [11] 1) Quinine n = 42 2) Artesunate atovaquone-proguanil (AAP) n = 39

81 (91%) 1 maternal death** Tinnitus (24%) more frequent in Q (p < 0.05).

Stillbirth (n = 1 not specified maternal death) Congenital abnormalities: polythelia (n = 1 AAP); cleft lip & palate (n = 1 AAP); aural atresia (n = 1 Q) Neonatal deaths (n = 1 A & n = 2 Q+C) 59 (78%) followed up to 1 year Developmentally delayed (n = 1 AAP)

TOTAL No 1st trimester, P. falciparum or mixed malaria 17% to 100% symptomatic 242 artemisinins exposures

423 (94%) 2 maternal deaths Neurological exam in 2 studies

Stillbirths (n = 1 A; n = 1 Q+C & n = 1 unknown) Congenital abnormality: (n = 2 A & n = 2 Q) Neonatal deaths (n = 4 A+M & n = 5 Q) 229 (59%) infant followed up to 1 year

¥ Prevalence of possible ADRs are only reported for the artemisinin treatment groups * cause unrelated to malaria (treatment group NR) ** caused by a ruptured liver abscess (treatment group NR) Abbreviation: ADR: adverse drug reaction; AE: adverse event; IM: intramuscular injection; NR: not reported; Q: quinine; A: artemisinin derivative; A+M: artesunate+mefloquine; TBB: Thai-Burmese border

 

PregnancyoutcomesNinety‐six percent of  the 945 women exposed  to an artemisinin  in pregnancy were  followed up  to 

delivery. Twenty (2.1%) had miscarriages, 19 (2%) stillbirths and 11 (1.2%) neonatal deaths. Six (0.6%) 

congenital abnormalities were reported  (one  left aural atresia, one polythelia, one epidermoid cyst 

Page 32: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 2 

30  

and three not described); whereas the expected rate of birth defects in developing countries is about 

6%  [28]. Of  the 214  infants examined up  to at  least one year of age only one was  reported  to be 

developmentally  delayed.  The  mother  of  this  infant  was  treated  with  artesunate‐atovaquone‐

proguanil and he was assessed for motor and neuro‐developmental milestones (no details provided). 

 Table 3: Safety outcomes: maternal adverse events and pregnancy outcomes in women exposed to artemisinin compounds: Descriptive studies.

Study site, year Ref Antimalarial treatment N (% Follow-up) Outcomes of interests  

      Maternal Safety Pregnancy outcomes

      Overall 1st trimester expo- sures

China, 1976–1980 [15] Artemisinin IM or Artemether 6 (100%) No adverse effect 6 (100%) followed up at 5–9 year

None

TBB, 1992–2000 [16] Artesunate alone or with mefloquine; clindamycin atovaquone-proguanil; coartemether, artemether IM

461 (89%) No ADRs (pruritus) Maternal deaths (n = 2)*

Abortions 4.8% (n = 20) Stillbirth 1.8% (n = 7) Congenital abnormalities 0.8%: anencephaly (n = 1); midline epidermoid cyst (n = 1)

Abortions 23% (n = 10)

TBB 1999–2001 [19] Artesunate+atovaquone- proguanil

27 (100%) Symptoms possible ADRs: Headache (42%); muscle/joint pain (30%); abdominal pain (42%); anorexia (40%); nausea (25%); vomiting (10%); rash (15%); dizziness (70%), tinnitus (24%); contraction (15%) and sleep disturbance (8%)

Neonatal deaths (n = 1) Normal deliveries and healthy newborns

Gambia, 1999 [41] Artesunate + SP 325 (88%) Maternal deaths (n = 1)** Stillbirth (n = 11) Congenital abnormalities: umbilical hernia (n = 1); undescended testis; (n = 1) Neonatal deaths (n = 8)

Not reported

Sudan, 1997–2001 [22] Artemether IM 28 (100%) NR Neonatal deaths (n = 1) Normal delivery and healthy newborn

Sudan, 2004–2005 [23] Artesunate + SP 32 (100%) Giddiness and nausea (13%) Neurological exam.

Neonatal deaths (n = 1) None

TOTAL 123 1st trimester, P. falciparum or mixed malaria 7% to 100% symptomatic 945 artemisinin exposures

879 (90%) 3 maternal deaths Neurological exam in 2 studies

Abortions n = 20 Stillbirths (n = 18) Congenital abnormality: (n = 4) Neonatal deaths (n = 11) 65 (15%) infant followed up to 1 year

Abortions n = 10

* One maternal death was due to severe malaria and anaemia, the other died of causes unrelated to malaria. ** For 1 maternal death the exposure status could not be confirmed; verbal autopsies indicate that the deaths were due to postpartum haemorrhage. Abbreviation: ADR: adverse drug reaction; AE: adverse event; IM: intramuscular injection; NR: not reported; Q: quinine; A: artemisinin derivative; A+M: artesunate+mefloquine; TBB: Thai-Burmese border

 

DiscussionNone of the studies  included  in this review revealed an  increased risk of serious maternal adverse 

effects,  adverse  birth  outcomes,  or  neuro‐development  deficits  associated  with  the  use  of  an 

artemisinin  drug  during  pregnancy.  However,  these  studies  were  not  designed  to  assess  safety 

endpoints and, although they were sufficiently powered to answer the original study objective, the 

studies were under‐powered to detect rare safety outcomes, or small differences  in adverse event 

rates, between the comparison groups. 

The very  low prevalence of congenital anomalies reported can partly be explained by the complex 

nature of birth defect ascertainment;  ideally a dysmorphologist should have assessed all newborns 

for abnormalities that would not be detected by an untrained physician. It was also not possible to 

assess the expected rate of adverse birth outcomes  in any of the study settings due to the  lack of 

Page 33: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

The safety of artemisinins during pregnancy 

31    

background  population  data  on  rates  for  abortions,  stillbirths  and  congenital  abnormalities.  Four 

studies which looked for neurological damage following artemisinin exposure revealed no indication 

of  neurotoxicity.  However,  in  the  light  of  recent  debates  about  the  potential  ototoxicity  of  the 

artemisinins,  further  studies  conducting  thorough auditory evaluation before  and after  treatment 

may be needed [29‐31]. 

The studies reviewed were highly heterogeneous in terms of treatment used, outcomes assessment, 

population and follow up rate. Different artemisinin drug regimens were used with varying control 

treatments as a comparator and six studies did not have a control group but compared the rates of 

adverse birth outcome to community rates derived from separate studies. Most of the studies used 

an artemisinin derivative  combined with another drug, which adds  to  the difficulty of  teasing out 

individual drug effects and  restricts comparison between  studies. Four  studies used artesunate  in 

combination with mefloquine;  use  of  the  latter  in  pregnancy  has  caused  concern  because  of  an 

increased  risk  of  stillbirth  in women who  received  this  drug  during  pregnancy  in  one  study  [32] 

although this was not found in others [33‐36]. The methods used to monitor adverse event and birth 

outcomes also differed widely between  the studies. Under‐estimates of adverse outcomes cannot 

be ruled out, particularly for early pregnancy  loss  in the mass drug administration campaign  in the 

Gambia.  There  are  no  statistics  on  expected  rate  of  early  pregnancy  loss,  and  determining  the 

prevalence of spontaneous abortion is difficult. In western countries, miscarriages occur in 10 to15% 

of pregnancies, mostly during the first few weeks. The prevalence of miscarriages is likely to be even 

higher in resource poor setting. When assessing maternal AEs, there is the methodological challenge 

of  differentiating  between  the  effect  of  malaria  and  its  treatment  which  is  difficult  to  do. 

Furthermore, the severity of malaria episode varied between the different study populations since 

three included women who had already experienced a treatment failure whilst nine others included 

some asymptomatic women. Furthermore, the study in the Gambia was preventive; as the majority 

of  the  participants  in  this  study  are  unlikely  to  have  had malaria,  lower  rates  of  adverse  birth 

outcomes  would  be  expected  compared  to  those  of  studies  of malaria  case management.  The 

allocation  of  interventions  could  have  been  influenced  by many  factors  particularly  for  the  non‐

randomized studies, such as prognostic factors (severity or malaria attack rates, parasite resistance, 

mother's  age,  gravidity,  other  drugs  etc.), which  could  themselves  influence  birth  outcome  and 

treatment  response.  There  is,  therefore,  a  potential  for  selection  and  detection  bias. Maternal 

malaria has been associated with stillbirth, abortion and LBW and these adverse end‐points are also 

considered  as  possible  indicators  of  an  adverse  event  related  to  drug  administration  [1]. 

Furthermore, none of these studies controlled for other drug use, which could potentially influence 

pregnancy outcomes. 

Most of the information on artemisinin exposure during pregnancy comes from studies conducted in 

Southeast Asia, at  the antenatal clinics of  the Shoklo Malaria Research Unit among women of  the 

Karen  ethnic  minority.  The  RCTs  had  robust  design  and  randomly  allocated  treatment  groups, 

although  the  investigators were  not  blinded  to  the  treatment  group.  Follow  up  of  infants  varied 

between these three studies (49 to 80%) and only 46  infants were followed up to one year of age 

and  examined  for  developmental  abnormalities  in  the  non‐comparative  studies.  The  women 

enrolled  in  these  studies  are  likely  to  be  representative  of  this  population  group  (Karen  ethnic 

minority) as over 90% of the women in the studied Thai‐ Burmese border region attend ANCs. These 

findings cannot be extrapolated directly to sub‐Saharan Africa considering geographic differences in 

parasite species, resistance pattern, transmission intensity and host immunity. 

Page 34: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 2 

32  

A  number  of  studies  of  artemisinin  treatment  in  pregnancy  are  in  progress  (Table  4), which will 

contribute  further  to  knowledge on  the  safety of  these drugs. However,  except  for  the phase  IV 

study being conducted by  the Centres  for Disease Control  in Tanzania,  these studies  focus on 2nd 

and 3rd  trimester pregnancies. The  results of animal studies suggest  that  if  there  is a safety  issue 

related  to  the  administration  of  artemisinins  in  pregnancy  this  is  likely  to  occur  very  early  in 

pregnancy. Only 123 documented  first  trimester exposures have been  reported and  this does not 

provide enough evidence to determine safety. Moreover, an "all or nothing rule" seems to apply for 

exposure  during  the  first  weeks  of  pregnancy.  Animal  experiments  suggest  that  congenital 

abnormalities occur only after exposure over a narrow dose range and over a limited period of time 

and  that  exposure  usually  lead  to  a  normal  pregnancy  outcome  or  death  of  the  foetus. 

Developmental toxicity studies in the monkey confirmed findings from rodent studies; with embryo 

death induced at therapeutic dose ranges [37]. The teratogenic effect is thought to involve red blood 

cells production, erythropoiesis, which implies the human sensitive period would be within the first 

trimester of pregnancy  [38]. An effect of ACTs on early pregnancy  loss will be difficult  to detect, 

especially in communities where artemisinins are likely to be used most frequently. More extensive 

studies are needed that will be able to detect rarer outcomes and any congenital abnormalities that 

might  result  from  exposure  in  the  first  trimester  of  pregnancy.  Ethical  constraints  will  prohibit 

randomized  trials  of  artemisinins  in  the  first  trimester  of  pregnancy  in most  communities where 

alternatives exist until more information on safety has been obtained. Thus, data will largely have to 

come from observational studies. 

Unfortunately, most countries in sub‐Saharan Africa do not have the infrastructure and resources for 

routine  pharmacovigilance  and  very  few  have  a  formal  system  for  routine  collection  of  data  on 

possible drug  related  adverse effects  [39].  In  industrialized  countries,  a  variety of post‐marketing 

surveillance techniques  is used. Case reports and case series are the  first source of  information to 

detect adverse events in pregnancy. Although these are useful in the generation of hypotheses of a 

possible  safety  signal,  specific  pharmaco‐epidemiological  studies  using  a  cohort  or  case‐control 

approach are required to evaluate teratogenic risk. The main factors  impeding the  implementation 

of pharmacovigilance  in poor countries  include  limited access to healthcare facilities, availability of 

most prescription drugs from the informal market, poor labelling of medicines, counterfeit and sub‐

standard pharmaceutical products, a high  level of  illiteracy, poor record keeping and a shortage of 

qualified  healthcare  professionals.  Special  pharmaco‐epidemiological  studies  will  be  needed  to 

assess  the  safety  profile  of  a  product's  use  outside  the  controlled  environment  of  clinical  trials. 

Active  surveillance  systems  could  use  the  existing  sentinel  demographic  surveillance  sites  (DSS), 

which  already undertake  regular household  visits  to obtain more  information on drug usage  and 

adverse effects during pregnancy. However, these studies are expensive and not sustainable  in the 

long  term  and  should  be  restricted  to  newer  products  or  following  identification  of  new  safety 

concerns  for  an  older  drug.  Antenatal  clinics  (ANC)  could  make  a  useful  platform  for  routine 

surveillance, as a high proportion of pregnant women attend an ANC at least once during pregnancy 

in sub‐Saharan Africa  [40].  It  is necessary  to develop a more pragmatic pharmacovigilance system 

that can be linked to a routine health information system and ideally a mix of different approaches 

should be used to assess the safety profile of individual drugs for pregnant patients. 

Page 35: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

The safety of artemisinins during pregnancy 

33    

ConclusionMalaria  in  pregnancy  is  a major  public  health  issue  and  infected  pregnant women  need  prompt 

treatment with effective drugs. Although artemisinin derivatives and combinations have an excellent 

efficacy  profile,  there  is  very  limited  data  on  the  safety  of  artemisinin  use  during  pregnancy 

particularly  in sub‐Saharan Africa. Although a  few studies of  the safety and efficacy of artemisinins 

during pregnancy are currently underway, these will not produce data on the safety of artemisinins 

during the first trimester of pregnancy. Post‐marketing pharmacovigilance of artemisinin use during 

pregnancy  is  needed  urgently  as ACT  is  implemented  in  almost  all  countries  in Africa.  Innovative 

pharmacovigilance tools, methods and systems are needed to monitor the safety of artemisinins and 

other antimalarials. 

Authors' contributionsSD carried out the literature review and wrote the first draft of the paper. SH, DC and BG contributed 

to the structure and content and were involved in re‐drafting the paper. 

AcknowledgementsWe  thank  Jenny  Hill  and  Feiko  ter  Kuile,  from  the MiP  working  group,  for  sharing  with  us  the 

information collated for the MiP database. We are also grateful to John McArthur for sharing with us 

the outline  for  the phase  IV  study  in Tanzania, Rose McGready  for  clarifying  the overlap between 

publications  for  the  studies  on  the  Thai‐Burmese  border  and  Steve  Bowling  for  reviewing  the 

manuscript. Stephanie Dellicour is supported by GlaxoSmithKline. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 36: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 2 

34  

Table 4: Ongoing Studies (Information extracted from Malaria in Pregnancy (MiP)* Database [42] on 05/02/2007).

Study Setting Design & Drug Regimen Outcome Status (start date-completion date)

Safety/Efficacy prevention trial in pregnancy

Ifakara, Tanzania CDC/IHRDC-IMPACT Randomised open label, n = 1200 (400 per arm) IPTp Control: SP 2 doses Intervention: 1. SP monthly 2. SP+artesunate monthly

1°: Placental parasitaemia and AEs 2°: Maternal illness and parasitaemia at delivery, birth outcome (BW, Gestational age, foetal and infant health), childhood developmental milestones

Recruitment concluded; ongoing follow up (01/03-ongoing)

Safety/Efficacy Treatment trial in Pregnancy

ANC at Muheza Hospital, Tanzania GMP Randomised open label, target (Phase III) n = 350 2nd or 3rd trimesters Control: SP Intervention: SP+amodiaquine, Amodiaquine+artesunate, Chloroporguanil-dapsone

1°: Treatment failure at day 28; Treatment outcome (parasite/fever clearance, parasite recrudescence) 2°: Foetal viability and birth outcomes (preterm delivery, foetal death, perinatal/ neonatal mortality, neonatal abnormality); maternal AE (hypoglycaemia)

Recruitment completed (01/04–07/06)

Shoklo Malaria Research Unit (SMRU) ANC, Thailand UNICEF-UNDP-World Bank-WHO-TDR

Randomized intervention trial n = 250 2nd or 3rd trimesters Group 1: Artesunate Group 2: Co-artemether (artemether/ lumefantrine)

1°: Treatment outcome at day 42 or at delivery (parasite/fever clearance, parasite recrudescence) 2°:Gametocyte carriage; pharmacokinetic parameters; histo- pathology examination of the placenta

Currently recruiting (06/02/2004–31/12/ 2008)

Bangladesh WHO

Randomised controlled trial n = 684 Control: placebo rectal capsule Intervention: Artesunate rectal capsule

Pregnancy outcomes Currently recruiting (10/11/2003- ongoing)

Malawi; Prof Meshnick, UNC Randomised open label, n = 141 2nd or 3rd trimesters Control: SP Intervention: SP+artesunate or SP+azithromycin

1°: Parasitological failure rates; parasite clearance time; fever clearance times and incidence rate of adverse events 2°: Prevalence rate of abortions; still births; peripheral parasitaemia at delivery; placental malaria and of maternal anaemia

Recruitment completed (09/2003–10/ 2005)

Efficacy/Pharmacokinetic trial in Pregnancy

Mozambique UCT, South Africa

Non-Randomized openLabel, target n = 30 2nd or 3rd trimester pregnant HistoricalControl Intervention: SP+artesunate

1°: Pharmacokinetic parameters 2°: gametocyte carriage, maternal AE & birth outcomes

Currently recruiting (03/2006–09/2008)

Kinshasa, DRC, NIH-NICHD Dose-equivalence trial: part of investigational new drug application n = 60 2nd or 3rd trimester Control: SP Intervention: Artesunate-mefloquine combinations

Pharmacokinetic parameters Recruitment completed (07/2005–12/ 2005)

Pharmacovigilance: Post-marketing surveillance

Tanzania, CDC Pharmacovigilance surveillance system: part of a large ongoing study to look at district wide use of ACTs 1st trimester Control: SP Intervention: SP+Artesunate

Pregnancy outcome and status of child Ongoing (2005–2007)

A partnership between Novartis WHO- TDR and the Government of Zambia. [43]

Pregnancy Registry Prospective active surveillance cohort. Expected n = 1600 Control: SP Intervention: artemether-lumefantrine

Maternal and neonatal outcomes examined

Ongoing (2005)

* MiP is a consortium of experts in the field of malaria funded by the Bill and Melinda Gates Foundation to review current research and develop future research strategy for malaria in pregnancy. One of the key objectives of MiP is to create a database containing all published and unpublished research and a trial registry on malaria in pregnancy. Abbreviations: ACT: artemisinin combination therapy; AE: adverse events; ANC: antenatal care; BW: birthweight; CDC: Centers for Disease Control & Prevention; GMP: Gates Malaria Partenership; DRC: Democratic Republic of the Congo; IHRDC: Ifakara Health Research and Development Centre; IPTp: intermittent presumptive treatment for pregnancy; NIH-NICHD: National Institutes of Health-The National Institute of Child Health and Human Development; RCT: randomized controlled trials; SP: sulphadoxine-pyrmethamine; TBB: Thai-Burmese Border; UNC: University of North Carolina; UCT: University of Cape Town; WHO-TDR: World Health Organization – The Special Programme for Research and Training in Tropical Diseases

 

 

 

Page 37: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

The safety of artemisinins during pregnancy 

35    

References1. Luxemburger C, McGready R, Kham A, Morison L, Cho T, Chongsu‐  phajaisiddhi T, White NJ, Nosten F: 

Effects of malaria during pregnancy  on  infant mortality  in  an  area  of  low malaria  transmission. Am J Epidemiol 2001, 154:459‐465. 

2. Steketee RW, Nahlen BL, Parise ME, Menendez C: The burden of malaria in pregnancy in malaria‐endemic areas. Am J Trop Med  Hyg 2001, 64:28‐35. 

3. Newman RD, Parise ME, Slutsker L, Nahlen B, Steketee RW: Safety,  efficacy  and determinants of effectiveness of  antimalarial  drugs  during  pregnancy:  implications  for  prevention  pro‐  grammes  in Plasmodium falciparum‐endemic sub‐Saharan  Africa.  Trop Med Int Health 2003, 8:488‐506. 

4. Nosten F, McGready R, d'Alessandro U, Bonell A, Verhoeff F, Menen‐  dez C, Mutabingwa  T, Brabin B: Antimalarial Drugs  in Preg‐  nancy: A Review.  Current Drug Safety 2006, 1:1‐15. 

5. WHO: Antimalarial drug combination therapy.  In WHO/CDS/ RBM/2001 Geneva: World Health Organization; 2001. 

6. WHO: Assessment of the safety of artemisinin compounds in  pregnancy. Report of two informal consultations convened  by WHO in 2002. In WHO/CDS/MAL/2003.1094 WHO/RBM/TDR/ Artemisinin/03.1 Geneva: WHO; 2003. 

7. Clark RL, White TE, S AC, Gaunt I, Winstanley P, Ward SA: Devel‐  opmental toxicity of artesunate and an artesunate combina‐  tion in the rat and rabbit. Birth Defects Res B Dev Reprod Toxicol 2004, 71:380‐394. 

8. Longo M, Zanoncelli S, Manera D, Brughera M, Colombo P, Lansen J,  Mazue G, Gomes M, Taylor WR, Olliaro P: Effects of the antima‐  larial  drug  dihydroartemisinin  (DHA)  on  rat  embryos  in  vitro.  Reprod Toxicol 2006, 21:83‐93. 

9. Antimalarial treatment policies for P. falciparum and P. vivax by country in WHO Africa region [http://www.who.int/malaria/  amdp/amdp_afro.htm] 

10. Bounyasong S: Randomized trial of artesunate and mefloquine  in  comparison with quinine  sulfate  to  treat P.  falciparum malaria pregnant women.  J Med Assoc Thai 2001, 84:1289. 

11. McGready R, Ashley EA, Moo E, Cho T, Barends M, Hutagalung R,  Looareesuwan S, White NJ, Nosten F: A randomized comparison  of artesunate‐atovaquone‐proguanil versus quinine in treat‐  ment  for uncomplicated  falciparum malaria  during  preg‐  nancy.  J Infect Dis 2005, 192:846‐853. 

12. McGready R, Brockman A, Cho T, Chq D, van Vugt M, Luxemburger  C, Chongsuphajaisiddhi T, White N, Nosten F: Randomized com‐ parison of mefloquine‐artesunate  combination versus qui‐  nine in treatment of multi‐drug resistant falciparum malaria  in pregnancy.  Trans R Soc Trop Med Hyg 2000, 94:689. 

13. McGready R, Cho T,  Leopold Villegas S, Brockman A, van M VI,  Looareesuwan S, Whitezg NJ, Nosten F: Randomized comparison  of quinine‐clindamycin versus artesunate in the treatment of  falciparum malaria in pregnancy. Trans R Soc Trop Med Hyg 2001, 95:651. 

14. Sowunmi A, Oduola AM, Ogundahunsi OA, Fehintola FA,  Ilesanmi  OA, Akinyinka OO, Arowojolu AO: Randomised trial of arte‐  mether  versus  artemether  and mefloquine  for  the  treat‐ ment  of chloroquine/sufadoxine‐pyrimethamine‐resistant  falciparum malaria during pregnancy.  J Obstet Gynaecol 1998,  18:322‐327. 

15. Wang TY: Follow‐up observation on the therapeutic effects and remote reactions of artemisinin (Qinghaosu) and arte‐  mether in treating malaria in pregnant woman. J Tradit Chin Med 1989, 9:28‐30. 

16. McGready R, Cho T, Keo NK, Twai KL, Villegas L, Looareesuwan S, White N, Nosten F: Artemisinin antimalarials in pregnancy: a  prospective treatment study of 539 episodes of multidrug‐resistant Plasmodium falciparum.  Clin Infect Dis 2001, 33:2009. 

17. McGready R, Cho T, Cho JJ, Simpson JA, Luxemburger C, Dubowitz  L, Looareesuwan S, White NJ, Nosten F: Artemisinin derivatives  in the treatment of falciparum malaria in pregnancy.  Trans R  Soc Trop Med Hyg 1998, 92:430‐433. 

18. McGready R, Nosten F: The Thai‐Burmese border: drug studies  of Plasmodium falciparum in pregnancy. Ann Trop Med Parasitol  1999, 93(Suppl 1):S19. 

19. McGready R, Keo NK, Villegas L, White NJ, Looareesuwan S, Nosten  F: Artesunate‐atovaquone‐proguanil rescue treatment of multidrug‐resistant Plasmodium falciparum malaria in pregnancy: a preliminary report.  Trans R Soc Trop Med Hyg 2003, 97:592‐594. 

20. McGready R, Stepniewska K, Ward SA, Cho T, Gilveray G,  Looareesuwan S, White NJ, Nosten F: Pharmacokinetics of dihydroartemisinin following oral artesunate treatment of pregnant women with acute uncomplicated falciparum malaria.  Eur J Clin Pharmacol 2006, 62:367‐371. 

21. Deen JL, von Seidlein L, Pinder M, Walraven GE, Greenwood B: The  safety of  the  combination artesunate and pyrimethamine sulfadoxine given during pregnancy.  Trans R Soc Trop Med Hyg 

Page 38: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 2 

36  

22. 2001, 95:424. 23. Adam I, Elwasila E, Mohammed Ali DA, Elansari E, Elbashir M: Artemether in the treatment of falciparum 

malaria during pregnancy in eastern Sudan.  Trans R Soc Trop Med Hyg 2004, 98:509. 24. Adam I, Ali DM, Abdalla MA: Artesunate plus sulfadoxine‐pyrimethamine in the treatment of 

uncomplicated Plasmodium falciparum malaria during pregnancy in eastern Sudan.  Trans R Soc Trop Med Hyg 2006, 100:632‐635. 

25. Ashley EA, White NJ: Artemisinin‐based combinations. Curr  Opin Infect Dis 2005, 18:531‐536. 26. Ashley EA, Krudsood S, Phaiphun L, Srivilairit S, McGready R, Leowat‐  tana W, Hutagalung R, Wilairatana P, 

Brockman A, Looareesuwan S,  Nosten F, White NJ: Randomized, controlled dose‐optimization studies of dihydroartemisinin‐piperaquine for the treatment of uncomplicated multidrug‐resistant falciparum malaria in Thailand.  J Infect Dis 2004, 190:1773‐1782. 

27. Ashley EA, McGready R, Hutagalung R, Phaiphun L, Slight T, Proux S,  Thwai KL, Barends M, Looareesuwan S, White NJ, Nosten F: A ran‐  domized, controlled study of a simple, once‐daily regimen of dihydroartemisinin‐piperaquine  for  the  treatment  of  uncomplicated, multidrug‐resistant falciparum malaria. Clin Infect Dis 2005, 41:425‐432. 

28. Piola P, Fogg C, Bajunirwe F, Biraro S, Grandesso F, Ruzagira E, Babi‐  gumira  J, Kigozi  I, Kiguli  J, Kyomuhendo  J, Ferradini L, Taylor W,  Checchi F, Guthmann JP: Supervised versus unsupervised intake  of six‐dose artemether‐lumefantrine for treatment of acute,  uncomplicated Plasmodium  falciparum malaria in Mbarara,  Uganda: a randomised trial.  Lancet 2005, 365:1467‐1473. 

29. Christianson A, Howson CP, Modell B: March of Dimes: Global  report on birth defects. The hidden toll of dying and disabled  children. New York: March of Dimes Birth Defects Foundation;  2006. 

30. Adjei GO, Goka BQ, Kurtzhals JA: Neurotoxicity of artemisinin derivatives.  Clin Infect Dis 2006, 43:1618. 31. McCall MB, Beynon AJ, Mylanus EA, van der Ven AJ, Sauerwein RW:  No hearing loss associated with the use 

of artemether‐lumefantrine to treat experimental human malaria.  Trans R Soc  Trop Med Hyg 2006, 100:1098‐1104. 

32. Toovey S: A case‐control auditory evaluation of patients  treated with artemether‐lumefantrine. Am  J Trop Med Hyg  2006, 74:939‐940. author reply 940 

33. Nosten F, Vincenti M, Simpson J, Yei P, Thwai KL, de Vries A, Chong‐  suphajaisiddhi T, White N: The effects of mefloquine treatment  in pregnancy.  Clin Inf Dis 1999, 28:808. 

34. Adam I, Ali DA, Alwaseila A, Kheir MM, Elbashir MI: Mefloquine in  the  treatment of  falciparum malaria during pregnancy  in  Eastern Sudan.  Saudi Med J 2004, 25:1400‐1402. 

35. Phillips‐Howard PA, Steffen R, Kerr L, Vanhauwere B, Schildknecht J,  Fuchs E, Edwards R: Safety of mefloquine and other antimalarial agents in the first trimester of pregnancy. J Travel Med 1998, 5:121‐126. 

36. Steketee RW, Wirima JJ, Slutsker L, Khoromana CO, Heymann DL,  Breman JG: Malaria treatment and prevention in pregnancy:  indications for use and adverse events associated with use of  chloroquine or mefloquine.  Am J Trop Med Hyg 1996, 55:50‐56. 

37. Vanhauwere B, Maradit H, Kerr L: Post‐marketing surveillance of  prophylactic mefloquine (Lariam) use in pregnancy. Am J Trop  Med Hyg 1998, 58:17‐21. 

38. Clark R, Kumemura M, Makori N, Nakata Y, Bernard F, Harrell A, White TEK, Arima A: Artesunate: Developmental Toxicity in Monkeys [Abstract].  46th annual meeting of the Teratology Society;  Tucson, Arizona 2006. 

39. Laffan S, James A, Maleeff B, Pagana J, Bushdid P, Clark R, White T: Mitochondrial  involvment of artesunate  toxicity  in  rat embryonic erythroblasts. [Abstract]. 46th annual meeting of the Teratology Society; Tucson, Arizona 2006. 

40. Lang T, Hughes D, Kanyok T, Kengeya‐Kayondo J, Marsh V, Haaland  A, Pirmohamed M, Winstanley P: Beyond registration – measuring the public‐health potential of new treatments for malaria  in Africa.  Lancet Infect Dis 2006, 6:46‐52. 

41. WHO:  Antenatal  care  in  developing  countries:  promises,  achievements and missed opportunities: an analysis of  trends,  levels and differentials, 1990–2001. Geneva: WHO;  2003. 

 

Page 39: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

37    

Chapter3

QuantifyingtheNumberofPregnanciesatRiskofMalariain2007:ADemographicStudy 

StephanieDellicour1,AndrewJ.Tatem2,3,CarlosA.Guerra2,4,RobertW.Snow2,5,FeikoO.terKuile1,6

 

1 Child and Reproductive Health Group, Liverpool School of Tropical Medicine, Liverpool, 

United Kingdom, 2 Malaria Public Health and Epidemiology Group, Centre for Geographic 

Medicine, Kenyan Medical Research Institute–University of Oxford–Wellcome Trust 

Collaborative Programme, Nairobi, Kenya, 3 Department of Geography and Emerging 

Pathogens Institute, University of Florida, Gainesville, Florida, United States of America, 4 

Spatial Ecology and Epidemiology Group, Department of Zoology, University of Oxford, 

Oxford, United Kingdom, 5 Centre for Tropical Medicine, Nuffield Department of Clinical 

Medicine, University of Oxford, CCVTM, Oxford, United Kingdom, 6 Department of 

Infectious Diseases, Tropical Medicine & AIDS, Academic Medical Centre, University of 

Amsterdam, Amsterdam, The Netherlands 

PLoS Medicine 2010, 7:1  Copyright©  This  is  an  open‐access  article  distributed  under  the  terms  of  the  Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited 

Page 40: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 3 

38  

AbstractBackground: Comprehensive and contemporary estimates of  the number of pregnancies at risk of 

malaria  are  not  currently  available,  particularly  for  endemic  areas  outside  of  Africa. We  derived 

global estimates of the number of women who became pregnant in 2007 in areas with Plasmodium 

falciparum and P. vivax transmission. 

Methods and Findings: A recently published map of the global  limits of P. falciparum transmission 

and an updated map of the  limits of P. vivax transmission were combined with gridded population 

data  and  growth  rates  to  estimate  total  populations  at  risk  of malaria  in  2007.  Country‐specific 

demographic  data  from  the  United  Nations  on  age,  sex,  and  total  fertility  rates  were  used  to 

estimate the number of women of child‐bearing age and the annual rate of  live births. Subregional 

estimates of  the number of  induced abortions and country‐specific  stillbirths  rates were obtained 

from recently published reviews. The number of miscarriages was estimated from the number of live 

births and corrected for induced abortion rates. The number of clinically recognised pregnancies at 

risk was  then calculated as  the sum of  the number of  live births,  induced abortions, spontaneous 

miscarriages, and stillbirths among the population at risk in 2007. In 2007, 125.2 million pregnancies 

occurred in areas with P. falciparum and/or P. vivax transmission resulting in 82.6 million live births. 

This  included 77.4, 30.3, 13.1, and 4.3 million pregnancies  in the countries falling under the World 

Health Organization  (WHO)  regional  offices  for  South‐East‐Asia  (SEARO)  and  the Western‐Pacific 

(WPRO)  combined, Africa  (AFRO), Europe and  the Eastern Mediterranean  (EURO/EMRO), and  the 

Americas (AMRO), respectively. Of 85.3 million pregnancies in areas with P. falciparum transmission, 

54.7 million  occurred  in  areas with  stable  transmission  and  30.6 million  in  areas with  unstable 

transmission (clinical incidence,1 per 10,000 population/year); 92.9 million occurred in areas with P. 

vivax  transmission, 53.0 million of which occurred  in areas  in which P.  falciparum and P. vivax co‐

exist and 39.9 million in temperate regions with P. vivax transmission only. 

Conclusions:  In 2007, 54.7 million pregnancies occurred  in areas with stable P.  falciparum malaria 

and a further 70.5 million in areas with exceptionally low malaria transmission or with P. vivax only. 

These  represent  the  first  contemporary  estimates  of  the  global  distribution  of  the  number  of 

pregnancies at  risk of P.  falciparum and P. vivax malaria and provide a  first  step  towards a more 

informed estimate of the geographical distribution of infection rates and the corresponding disease 

burden of malaria in pregnancy. 

   

Page 41: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Quantifying the number of pregnancies at risk of malaria 

39    

IntroductionMalaria in pregnancy can have devastating consequences to a pregnant woman and the developing 

fetus, but comprehensive estimates of  the annual number of women who become pregnant each 

year in malaria endemic areas and are therefore at risk of malaria are not available, particularly for 

Latin  America  and  the  Asia‐Pacific  regions.  These  figures  are  an  important  first  step  towards 

informing  policy  makers  and  for  estimating  the  regional  needs  for  therapeutic  and  disease 

prevention  tools  for malaria  in  pregnancy.  The most  cited  global  estimate  is  from  the  Roll  Back 

Malaria Partnership, which states that ‘‘each year approximately 50 million women living in malaria 

endemic  countries  throughout  the world become  pregnant’’  [1]. However,  an  explanation of  the 

methods used  to derive  these estimates  is not provided. More comprehensive estimates exist  for 

Africa  and  are  provided  by  the  Africa  Regional  Office  (AFRO)  of  the World  Health  Organization 

(WHO)  in  their widely  quoted  strategic  framework  document  for malaria  prevention  and  control 

during  pregnancy  in  the  African  region  [2].  Their  estimate  of  24.6 million  pregnancies  at  risk  of 

malaria  (predominantly P.  falciparum),  is based on  the number of  live born babies delivered  in 

malarious areas of Africa in the year 2000 using a combination of malaria risk maps [3] and estimates 

of the number of  live births  from UNICEF  [4]. A more recent estimate by  the WHO states that  ‘‘In 

Africa, 30 million women living in malaria endemic areas become pregnant each year’’ [5]. Estimates 

for outside of Africa are  less clear, particularly for P. vivax. P. vivax  is the most widely distributed 

human  malaria  parasite  and  co‐occurs  with  P.  falciparum  in  tropical  areas  but  also  occurs  in 

temperate regions outside the limits of P. falciparum transmission. It is the major cause of malaria in 

much of Asia and Latin America [6,7], and recent evidence has shown that P. vivax infections are far 

from benign and can result  in significant morbidity  in pregnant women with serious consequences 

for maternal and infant health [8–10]. 

Here we define a global estimate of the number of pregnancies at risk of P. falciparum and P. vivax 

malaria  in 2007 by combining malaria  spatial  limits developed by  the Malaria Atlas Project  (MAP; 

www.map.ox.ac.uk), which define the total population at risk of malaria [11], with country‐specific 

demographic data on women of childbearing age provided by the United Nations and published data 

on induced abortions and spontaneous pregnancy loss. 

Methods

DataSourcesThegloballimitsofP.falciparummalaria.  

The  initial  focus  of  the  Malaria  Atlas  Project  has  been  P.  falciparum  [12]  due  to  its  global 

epidemiological significance [13] and better prospects for its control and local elimination [14]. The 

global spatial  limits of P. falciparum malaria transmission  in 2007 have recently been mapped. This 

was  done  by  triangulating  data  on  transmission  exclusion  using  biological  rules  based  on 

temperature  and  aridity  limits  on  the  bionomics  of  locally  dominant Anopheles  vectors,  data  on 

nationally  reported  case  incidence  rates,  and  other medical  intelligence  [15].  The  resulting map 

stratifies  the malaria  endemic world  by  stable  and  unstable  transmission  in  2007  [15]. Unstable 

transmission refers to areas where transmission  is plausible biologically, but  limited, with a clinical 

incidence of  less than one case per 10,000 population per year. Stable transmission refers to areas 

with a minimum of one clinical case per 10,000 population per year [15]. 

Page 42: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 3 

40  

ThegloballimitsofP.vivaxmalaria.

Initial attempts to map the limits of P. falciparum and P. vivax transmission were made by Guerra et 

al.  [16,17].  The  resulting maps  and  ‘‘masks’’  (mapped  areas  that  are  filtered  and  excluded  from 

analyses) used were  later  tested against the Malaria Atlas Project parasite prevalence database to 

assess  their  feasibility  [18,19].  This  testing  revealed  that  the  accuracy  to  define  areas  of  zero 

transmission  risk  due  to  very  low  population  densities was  limited  because  of  the  coarse  spatial 

resolution of  the  initial map. Moreover,  in  the  initial mapping  [16,17],  a high density population 

mask was  used  on  the  basis  of  the  assumption  that  no  transmission  occurs  in  areas where  the 

population  density  is  so  high  that  conditions  become  unsuitable  for  transmission  through  the 

process  of  urbanization.  However,  recent  analyses  [19]  provide  evidence  suggesting  that  high 

density population masks and urban extent maps should not be used to map zero risk because some 

transmission can occur  in high density urban areas, although this  is significantly  lower than  in rural 

areas [18,19]. Therefore, for the current analyses, the P. vivax limits were redefined using the same 

methods  as  in  Guerra  et  al.  [16,17],  but  without  applying  the  population‐based  masks.  Also, 

previously excluded P. vivax endemic countries have now been added after a more extensive review 

of the  literature; these  include Comoros, Djibouti, Madagascar, and Uzbekistan. This refinement of   

the  spatial  limits  of  transmission  for  P.  vivax  accounted  for  an  approximate  19%  increase  in  the 

population  at  risk  (PAR)  compared with  previous  estimates  [16,17],  principally  (18%)  due  to  the 

inclusion of major cities. 

Griddedpopulationdata.

The Global Rural‐Urban Mapping Project (GRUMP) alpha version provides gridded population counts 

and population density estimates for the years 1990, 1995, and 2000, both adjusted and unadjusted 

to the United Nations’ national population estimates [11,20]. The adjusted population counts for the 

year 2000 were projected to 2007 by applying national, medium variant, intercensal growth rates by 

country [21] using methods described previously [22]. 

Annualnumberofpregnanciespercountry.   

The  number  of  pregnancies  was  calculated  as  the  sum  of  the  number  of  live  births,  induced 

abortions, and spontaneous pregnancy loss (including miscarriages and stillbirths) in 2007. 

Livebirths.   

The annual number of live births in 2007 was estimated per country using demographic data on the 

proportion of women of childbearing age (WOCBAs) within a population and the total fertility rates. 

The data were abstracted  from  the United Nations’ national population estimates, which provide 

publicly accessible demographic information by year, age, sex, and country for Africa, Asia, and the 

Americas [23]. The number of WOCBAs in each country, defined as the mid‐year resident number of 

women aged between 15 and 49y, was obtained for the years 2005 and 2010 (interim years are not 

available), and the number of WOCBAs for 2007 was calculated as the midpoint between the 2005 

and  2010  estimates.  The  fraction of WOCBAs per  country was  then  calculated  as  the  number of 

WOCBAs in 2007 divided by the mid‐year resident population at risk in 2007 (available by year). 

The total fertility rate (TFR)  is an age‐standardised measure of fertility  and  corresponds  to 

the  total number of  children  that would be born alive  to a woman entering her  childbearing 

Page 43: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Quantifying the number of pregnancies at risk of malaria 

41    

years at age 15y  if she  lived  to  the end of her childbearing years  (age 49y) and  if her  fertility 

during  these 35  reproductive years was  the same as  the average woman of childbearing age. 

The total fertility rate divided by 35  is the average number of  live births per WOCBA per year and 

when multiplied by 1,000 this is expressed as the rate of live births per 1,000 WOCBAs per year. 

Inducedabortions,miscarriages,andstillbirthrates.    

Subregional data on  induced abortion  rates were obtained  from a  recently published  review  that 

calculated  the  worldwide,  regional,  and  subregional  incidence  of  safe  and  unsafe  abortions  in 

women  of  childbearing  age  in  2003  by  use  of  reports  from  official  national  reporting  systems, 

nationally  representative demographic health  surveys, hospital data, other  surveys, and published 

studies [24]. 

Country‐specific  information  on  stillbirth  rates  was  abstracted  from  model‐based  estimates 

published by Stanton et al.  [25]  that derived data  from vital  registration, demographic and health 

surveys (DHS), and data from study reports  integrated  into a regression model. Regional estimates 

were  used  for  three  malaria  endemic  countries  for  which  country‐specific  estimates  were  not 

available (French Guiana, Mayotte, and Timor‐Leste). 

Country‐specific data on miscarriages  (spontaneous  abortions)  are not  available.  To  calculate  the 

proportion of pregnancies  resulting  in miscarriage, a method was applied  that uses multipliers  to 

work  backwards  from  the  (known)  number  of  live  births  and  induced  abortions  to  recover  the 

(unknown)  underlying  number  of  pregnancies  that  ‘‘produced’’  them,  as  described  in  detail 

previously  [24,26–28].  The method  takes  account  of  pregnancies  that  are  terminated  voluntarily 

during the period of risk for miscarriage and estimates the number of spontaneous pregnancy  loss 

(stillbirths  and miscarriages)  as  10%  of  induced  abortions  plus  20%  of  live  births.  It  is  based  on 

clinical studies of rates of pregnancy loss by gestational age that indicate that for each 100 induced 

abortions an additional ten clinically recognised pregnancies will have aborted spontaneously prior 

to the average gestational age of induced abortions in that population, and that approximately 120 

additional  clinically  recognised pregnancies are  required  to  ‘‘produce’’ 100  live births  [27,28]. For 

example,  in Afghanistan  it was estimated  that  in 2007 1.182 million  live births occurred among a 

population  of  27 million  and  a  further  0.284 million  induced  abortions  occurred.  The  number  of 

spontaneous pregnancy losses (the sum of the number of stillbirths and miscarriages) was therefore 

estimated at 0.2 x 1,182 plus 0.1 x 0.284 = 0.265 million, and  the  total number of pregnancies as 

1.731 million. The reported number of miscarriages used in this manuscript represents the number 

of  spontaneous  pregnancy  losses  calculated  through  the multiplier method  as  described  above, 

minus the country‐specific number of stillbirths obtained from the review by Stanton et al. [25]. The 

estimates  provided  in  this  study  refer  to  clinically  recognised  pregnancies  and  do  not  take  into 

account the potentially large but unknown rates of embryonic loss that may occur in the first 4–6 wk 

of gestation. 

Estimatingtheannualnumberofpregnanciesexposedtomalaria.

To obtain  the  total  population at  risk,  the  limits of stable and unstable P. falciparum transmission 

and the  limits of P. vivax  transmission described above were overlaid onto  the Global Rural‐Urban 

Mapping Project  (GRUMP) alpha  surface, projected to 2007. For every malaria endemic country of 

the world, the population within each  set of  limits was extracted,  following approaches described 

Page 44: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 3 

42  

Total n of

aSource: United Nations Development Program (in millions). bThe total number of pregnancies is the sum of the number of live‐births, stillbirths, spontaneous, and induced abortions (in millions). cThe total pregnancy rate (TPR) and the annual pregnancy rate per 1,000 WOCBAs are weighted means per region and is for illustration purposes only. The number of pregnancies was derived directly as the sum of the national estimates within each region and globally. 

previously  [13]. The number of pregnancies at  risk of malaria was  then  calculated  from  the  total 

annual  number  of  pregnancies  estimated  to  have  occurred  in  2007  in  the  entire  country 

multiplied  by  the  fraction  of  the  total  resident  population  living  within  the  spatial  limits  of 

malaria  transmission in  that  country. 

ResultsTables 1 and 2 provide a summary of  the  total population  living within  the  global spatial  limits of 

malaria  transmission  in  2007,  and  the  corresponding  number  of  total  population,  pregnancies, 

and  live births,  stratified by  species and  transmission patterns  (within  areas  of  assumed  unstable 

and  stable  P.  falciparum transmission),  globally  and by WHO  region. 

The  compiled data  showed  that,  globally, 125.2 million women  living  in  areas with P.  falciparum 

and/or P. vivax transmission became pregnant in 2007: 77.4 million (61.8%) in the countries that fall 

under  the  regional office  of  the WHO  for  the  South  East Asian  (SEARO)  and  the Western  Pacific 

Region (WPRO); 30.3 million (24.2%) in AFRO; 13.1 million (10.5%) in the Eastern Mediterranean and 

European Region  (EMRO and EURO); and only 4.3 million  (3.4%)  in  the American Region  (AMRO) 

(Table 3). Figures 1 and 2 display the same analysis by species, but depicted by continent rather than 

by WHO region. Of the 125.2 million pregnancies, 82.6 million (66.0%) are estimated to result in live 

births; 48.8 million (63.0%), 22.1 million (72.7%), 9.0 million (68.8%), and 2.7 million (63.1%)  in the 

SEARO/WPRO, AFRO, EMRO/ EURO, and AMRO regions, respectively (Table 4). It illustrates that the 

proportional distribution of pregnancies at  risk  resulting  in  live births  is slightly different  from  the 

distribution  of  total  pregnancies  at  risk,  primarily  reflecting  the  differences  in  the  proportion  of 

pregnancies ending in induced abortions, which is much lower in the AFRO region (11.9%) compared 

to the global average in the malaria endemic countries of 19.5% [24]. 

Table 1. Demographic data for malaria endemic countries                  

WHORO 

Region 

n of  Total Population 

WOCBAsa  Total n of Pregnanciesb

TPRc  Pregnancy Rate Per 1,000 WOCBAs

       

  Live‐ 

births 

Still‐ 

births 

Spontaneous 

Abortions 

Induced 

Abortions 

AFRO  43  755  178  36  7.16  204  72.4%  2.3%  13.3%  11.9% 

EMRO/EURO  19  544  142  19 4.76 136 68.8% 2.3%  13.1%  15.8%

AMRO  21  530  143  16  3.81  109  63.2%  0.9%  14.0%  22.0% 

SEARO/WPRO  19  3,327 881  91 3.62 103 62.4% 1.6%  13.1%  22.8%

Global  102  5,157  1,343  162  4.23  121  65.5%  1.8%  13.3%  19.5% 

Page 45: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Quantifying the number of pregnancies at risk of malaria 

43    

Similar tables with risk estimates by continent and by pregnancy outcome (live‐birth, induced abortions, stillbirths, and miscarriages) are provided in Tables S1, S2, S3. aIncludes countries where P. falciparum and P. vivax co‐exist. bStable transmission, $1 autochthonous P. falciparum cases per 10,000 people per annum; unstable transmission, ,1 autochthonous P. falciparum cases per 10,000 people per annum [15]. MEC, malaria endemic countries; TPR, total pregnancy rate; WHORO, World Health Organization Regional Office.   

Table 2. Total population at risk of P. falciparum and/or P. vivax malaria by WHO regional office in 2007 (in millions) (percent of the population in malaria endemic countries at risk). 

P.falciparumMalariaOf  the  125.2 million  pregnancies  defined  above,  85.3 million  occur  in  areas  with  P.  falciparum 

transmission, 51.8% of  them  (44.2 million)  are  in  the  combined  SEARO‐WPRO  regions  and 35.1% 

(30.0 million)  in the AFRO region. The remainder  live  in the EMRO‐EURO (9.6%) and AMRO regions 

(3.5%)  (Figure 3; Table 3). As expected,  the  top  five  ranked countries with  the highest number of 

pregnancies  at  risk of P.  falciparum malaria were  the malaria endemic  countries with  the  largest 

overall populations:  India  (28.2 million), Nigeria  (6.5 million),  Indonesia  (4.4 million), Pakistan  (3.7 

million),  and  the  Democratic  Republic  of  the  Congo  (3.3 million).  Overall,  64.1%  of  85.3 million 

pregnancies at risk of P. falciparum malaria live in areas with assumed stable transmission (Figure 3). 

However, this varies widely by region; from 98.7% in the AFRO region to none in the EURO region. As 

depicted  in  Figure  3,  55.3%  of  the  44.2  million  pregnancies  at  risk  of  P.  falciparum  in  the 

WPRO/SEARO region occur in areas of very low and unstable transmission. 

P.vivaxMalariaGlobally,  an  estimated  92.9 million  pregnancies  occurred  in  areas  endemic  for  P.  vivax  in  2007 

(including  in areas where both P. falciparum and P.  vivax  co‐exist)  (Figure 2). The  top  five  ranked 

countries  include:  India  (32.9 million),  China  (21.2 million),  Indonesia  (6.3 million),  Pakistan  (5.8 

million),  and  Bangladesh  (4.7 million).  In  the  WPRO/SEARO  region,  where  the  majority  of  the 

populations at risk of P. vivax  live (Figure 4), approximately 98.2% of  those pregnancies  in malaria 

endemic  countries occur  in areas with P. vivax transmission (alone or combined with P. falciparum). 

By  contrast  this  was  only  11.9%  for  the  AFRO  region  where  P.  vivax  transmission  is  principally 

restricted  to  the horn of Africa  region, Madagascar,  and  the Comoros  islands  (Figure 4). 

The  country‐specific  demographic  data  and  population  at  risk  estimates  (Table  S1),  as  well  as 

total  pregnancies  at  risk  and  by  specific  pregnancy  outcomes  (live  births,  induced  abortions, 

stillbirths,  and  miscarriages;  Table  S2)  and  summary  estimates  by  other  regional  categories 

(continents  instead  of  WHO  regions;  Table  S3),  are  provided  as  supplemental  information.  In 

addition,  information  is  provided  illustrating which  countries  are  included  in  the  different WHO 

         

WHORO Region 

P.  falciparum Transmissiona   P. vivax 

Transmissiona 

Any Species 

  Stable   

Transmissionb 

Unstable  

Transmissionb 

Overall  Overall  Overall 

AFRO  599.9 (79.4)  8.4 (1.1)  607.8 (80.5)  73.2 (9.7)  615.4 (81.5) 

EMRO/EURO  89.8 (16.5)  101.7 (18.7)  190.9 (35.1)  285.1 (52.4)  343.9 (63.2) 

AMRO  41.2 (7.8)  50.2 (9.5)  91.4 (17.2)  96.2 (18.2)  138.2 (26.1) 

SEARO/WPRO  654.9 (19.7)  824.9 (24.8)  1479.3 (44.5)  2,722.3 (81.8)  2,770.1 (83.3) 

Global  1,385.8 (26.9)  985.1 (19.1)  2,369.4 (45.9)  3,176.9 (61.6)  3,867.6 (75.0) 

Page 46: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 3 

44  

Similar tables with risk estimates by continent and by pregnancy outcome (live‐birth, induced abortions, stillbirths, and miscarriages) are provided in Tables S1, S2, S3. aIncludes countries where P. falciparum and P. vivax co‐exist. bStable transmission, $1 autochthonous P. falciparum cases per 10,000 people per annum; unstable transmission, ,1 autochthonous P. falciparum cases per 10,000 people per annum [15]. MEC, malaria endemic countries; TPR, total pregnancy rate; WHORO, World Health Organization Regional Office.   

regions  (also  see  Figure  S1)  [29].  In brief,  all malaria endemic  countries on  the African  continent 

fall under  the Africa  Regional Office  (AFRO), with  the  exception  of Djibouti, Somalia,  and  Sudan, 

which  fall under  the  EMRO office. 

Table 3. Number of pregnancies at risk of P. falciparum and/or P. vivax malaria by WHO regional office in 2007 (in millions) (column %). 

           

WHORO   Region 

P.  falciparum Transmissiona    P.  vivax   

Transmissiona 

Any Species 

  Stable   

Transmissionb 

Unstable  

Transmissionb 

Overall  Overall  Overall 

AFRO  29.6 (54.1)  0.4 (1.2)  30.0 (35.1)  3.6 (3.9)  30.3 (24.2) 

EMRO/EURO  4.0 (7.3)  4.2 (13.7)  8.2 (9.6)  10.4 (11.2)  13.1 (10.5) 

AMRO  1.4 (2.5)  1.6 (5.2)  3.0 (3.5)  2.9 (3.1)  4.3 (3.4) 

SEARO/WPRO  19.7 (36.1)  24.5 (79.9)  44.2 (51.8)  76.0 (81.8)  77.4 (61.8) 

Global  54.7  30.6  85.3  92.9  125.2 

DiscussionThis is the first time, to our knowledge, that contemporary species‐specific estimates of  the annual 

number  of  pregnancies  at  risk  of malaria  globally  have  been made. Our  findings  suggest  that  in 

2007  approximately  125 million  pregnancies  occurred  in  areas with P.  falciparum and/or P. vivax 

transmission,  resulting  in 83 million  live births;  representing approximately 60% of all pregnancies 

globally.  Approximately  85 million  pregnancies occurred  in  areas with  P.  falciparum  transmission 

and  93  million  in  areas  with  transmission  of  P.  vivax  transmission,  of  which  about  53  million 

occurred  in areas where both  species co‐exist. The pregnancies at risk estimates for P. falciparum 

and P.  vivax  in Africa  (32 million  [30 million  in  the WHO‐AFRO  region])  are  consistent with  the 

previous  estimates  by WHO  (25–30 million).  By  contrast,  the  numbers  at  risk  outside  Africa  are 

much  higher  (95  million)  than  previously  estimated  (25  million).  Comparisons  between  the 

estimates  produced  in  this  study  and  the  previous WHO  estimates  are  made  difficult  because 

details of the methodology used by the WHO  is not provided and  it  is not clear  if they  included all 

transmission  areas  or  only  areas  with  stable malaria  transmission.  Inclusion of only  those  areas 

with  stable P.  falciparum  transmission  in  our  study  resulted  in  global  risk  estimates  of  just  less 

than  55 million pregnancies, 31 million  in Africa and 23   million    in    the other  regions,  i.e.,  very 

similar  to  the  previous WHO  estimates.  

However,  the  numbers  of  pregnancies  at  risk  outside  Africa  increase  almost  4‐fold  if  areas with 

unstable  P.  falciparum  transmission  are  included  (clinical  incidence,  1  per  10,000 

population/year)  (30 million)  and  areas  situated  in  the  temperate  regions outside the  limits of P. 

falciparum transmission that have P. vivax transmission only (40 million) are also included. It is also 

not  clear  if  the  previous WHO  estimates  included  pregnancies  resulting  in  live  births  only  or 

Page 47: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Quantifying the number of pregnancies at risk of malaria 

45    

included  adjustments  for  induced  abortions  or  spontaneous  pregnancy  loss.  Since  only 

approximately  two‐thirds  of  all  pregnancies  result  in  live  births,  estimates  that  include  all 

pregnancies are about one‐third higher than estimates based on live births only. 

 

Figure  1.  Malaria  risk  map  for  P.  falciparum  and  corresponding  number  of  pregnancies  in  each  continent  in  2007. doi:10.1371/journal.pmed.1000221.g001 

Figure  2.  Malaria  risk  map  for  P.  vivax  and  corresponding  number  of  pregnancies  in  each  continent  in  2007. doi:10.1371/journal.pmed.1000221.g002 

 

Although  risk  estimates  are widely  quoted  figures,  it  is  important  to  place  them  in  perspective. 

The  estimates  provided  here  merely  define  the  global  distribution  of  pregnancies  that  occur 

within  the global  spatial  limits  of malaria  transmission.  These  estimates therefore  represent  ‘‘any 

risk’’  of  exposure  to  malaria  during  pregnancy,  and  do  not  represent  the  distribution  of  actual 

Page 48: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 3 

46  

Similar tables with risk estimates by continent and by pregnancy outcome (live‐birth, induced abortions, stillbirths, and miscarriages) are provided in Tables S1, S2, S3. aIncludes countries where P. falciparum and P. vivax co‐exist. bStable transmission, $1 autochthonous P. falciparum cases per 10,000 people per annum; unstable transmission, ,1 autochthonous P. falciparum cases per 10,000 people per annum [15]. MEC, malaria endemic countries; TPR, total pregnancy rate; WHORO, World Health Organization Regional Office.   

incidence  or  health  burden  on mothers  and  unborn  babies,  which  is  beyond  the  scope  of  this 

paper. More  than half  (71 million) of the 125 million pregnancies occur  in areas with unstable P. 

falciparum transmission (31 million) or with transmission of P. vivax only (40 million), and the risk of 

acquiring malaria in these areas is extremely low. 

Table 4. Number of live‐births born to pregnancies at risk of at risk of P. falciparum and/or P. vivax malaria by WHO regional office in 2007 (in millions) (column %). 

         

WHORO Region 

P.  falciparum Transmission a    P. vivax 

Transmissiona 

Any Species

  Stable b

Unstable   Overall  Overall  Overall 

AFRO  599.9 (79.4)  8.4 (1.1)  607.8 (80.5)  73.2 (9.7)  615.4 (81.5) 

EMRO/EURO  89.8 (16.5)  101.7 (18.7)  190.9 (35.1)  285.1 (52.4)  343.9 (63.2) 

AMRO  41.2 (7.8)  50.2 (9.5)  91.4 (17.2)  96.2 (18.2)  138.2 (26.1) 

SEARO/WPRO  654.9 (19.7)  824.9 (24.8)  1479.3 (44.5)  2,722.3 (81.8)  2,770.1 (83.3) 

Global  1,385.8 (26.9)  985.1 (19.1)  2,369.4 (45.9) 3,176.9 (61.6)  3,867.6 (75.0) 

 

 

 

     

Thus,  although  these  71 million  pregnancies  represent more  than  50%  of  the  global  number  of 

pregnancies  at  risk,  they may  only  contribute  a  small  proportion  to  the  number  of  infections  in 

pregnancy.  For  example,  if  the  actual  incidence  of  malaria  infection  in  these  very  low 

transmission areas  is 1  in 10,000 per person‐year  (52 wk), and  if  the average pregnancy resulting 

in a  live birth takes 38 wk from fertilisation to term, then 71 million pregnancies at risk may result 

in only 5,188 actual malaria  infections, whereas  in areas with  infection  rates of 1.36 or higher per 

person‐year,  all  term  pregnancies  have  been  potentially  exposed  to  malaria.  Furthermore,  the 

definition  of  stable  transmission  for  P.  falciparum  used  included  all  areas  with more  than  one 

clinical  case  per  10,000  population  per  year.  This  included  almost  all  pregnancies  at  risk  in  the 

AFRO Region  (99% of  the  30 million  pregnancies  at  risk)  and  25 million  of  the  95 million  (26%) 

pregnancies  in  the  other WHO  regions.  However,  these  stable  transmission  strata  cover  a  very 

wide  range  of  transmission  intensities  and  the  actual  risk  of  infection  to  the  55  million 

individuals and  the  impact on maternal and  infant health varies enormously within  this  range. 

At  the  higher  end  of  the  transmission  spectrum,  the majority  of malaria  infections  in  pregnancy 

remain asymptomatic or pauci‐symptomatic,  yet  are  a major  cause  of  severe maternal  anaemia 

and  preventable  low  birth weight,  especially  in  the  first  and  second  pregnancies.  In  areas  with 

stable,  but  low  transmission,  and  certainly  in  areas  with  unstable  and  exceptionally  low 

transmission,  infections  can  become  severe  in  all  gravidae  groups  because  most  women  of 

childbearing  age  in  these  regions  have  low  levels  of  pre‐pregnancy  and  pregnancy‐specific 

protective  immunity  to malaria  [30].  The  most  recent  version  of  the  World  Malaria  Map  [28]  

from  the  Malaria  Atlas  Project  shows  that  89%  of  the  population  in  stable  P.  falciparum  areas 

outside  Africa  live  in  areas  characterised  by  low  malaria  endemicity  (defined  as  P.  falciparum 

parasite  rate  in  children 2–10  y of age of <5%). This  total  includes all of  the  stable P.  falciparum 

Page 49: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Quantifying the number of pregnancies at risk of malaria 

47    

transmission areas  in  the Americas, and 88% of  the populations at  risk  in  the Central and  South‐

East Asia‐Pacific  region  [31]. Our  estimates  do  not  take  seasonality  into  account  and  include  all 

pregnancies occurring  throughout  the  year, whereas  those pregnancies  that occur outside of  the 

transmission season may be at no risk, or very  low risk of exposure. Our risk estimates for P. vivax 

are  likely  to be  less accurate  than  those  for P.  falciparum because of greater uncertainties about 

the  basic biology of  transmission  and clinical epidemiology.  For  example,  the  climatic  constraints 

on P. vivax transmission are  less  well defined, the accuracy of clinical reporting of P. vivax in areas 

with coincidental P. falciparum  is poor,  and the  untreated  hypnozoite stage of P. vivax, which can 

remain dormant  in  infected liver cells for months or years, provides an additional  challenge  to  the 

interpretation  of  prevalence  and  incidence  data  [15]. We  used  a  refined  P.  vivax  risk map  that 

resulted  in  a  19%  increase  over  previous  population  at  risk  estimates  (adjusted  for  population 

growth)  [18,19],  principally  resulting  from  the  removal  of  the  population  density  masks  and 

thereby  the  inclusion  of many  large  cities.  In most  of  these  cities,  pregnancies  will be at  low or 

very  low  risk of autochthonous  infections.  Imported malaria  associated with  travel  to  rural  areas 

may  be  a  greater  risk  factor  in  these  cities. We  did  not  consider  infections  with  P.  ovale or P. 

malariae, as their distribution is not well  described and the adverse effects on maternal health and 

the newborn infant are unknown. 

Figure 3. Distribution of the number of pregnancies in areas with P.  falciparum malaria in 2007 by WHO regions and the corresponding proportion living under stable versus unstable transmission. Blue, SEARO and WPRO; green, AFRO; orange, EMRO; red,  AMRO. doi:10.1371/journal.pmed.1000221.g003 

 

Page 50: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 3 

48  

Figure  4. Distribution  of  the  number  of  pregnancies  in malaria  endemic  areas  in  2007 by WHO  regions  and  by species  (P.  vivax  transmission only, P. falciparum transmission only or transmission of both species). Blue, SEARO and WPRO; green, AFRO; orange, EMRO;  red, AMRO. Pv, P. vivax; Pf, P. falciparum. doi:10.1371/journal.pmed.1000221.g004  

In the current analysis we used the map of the global spatial  limits of P. falciparum malaria, which 

stratifies the malaria endemic world by stable and unstable transmission published in 2008 [15].This 

map uses  a  simple divide between  very  low  risk  and higher  transmission  intensities  and  a  crude 

proxy to account for the corresponding  levels of acquired  immunity  in women of childbearing age. 

As a next step, we will examine the burden of malaria in pregnancy in terms of health impact on the 

pregnant women  (e.g.,  febrile episodes,  impact on maternal anaemia and maternal mortality), the 

newborn baby (e.g., impact on the frequency of preterm births and low birth‐weight) and the infant 

(e.g.,  susceptibility  to  malaria).  For  this  project,  we  will  use  the  more  refined  P.  falciparum 

transmission intensity model of risk within the defined stable limits which was developed recently by 

the Malaria  Atlas  Project  [31],  allowing  disease  impact  calculations  across multiple  transmission 

strata  to be made.  It  is also  important  to  take  the different pregnancy outcomes  into account  in 

these  further  burden  estimates. Of  the  125 million  pregnancies,  one  in  five  are  estimated  to  be 

terminated  voluntarily  during  the  period  of  risk  for miscarriage,  and  only  about  two‐thirds  (82.6 

millions)  are  expected  to  result  in  live  births.  Although malaria  in  pregnancy  is  associated with 

miscarriages and stillbirths [30], the majority of the health and economic burden is likely through the 

impact on pregnancies that result in live births by increasing the risk of preterm births and low birth‐

weight [30] and by modifying the  susceptibility  to malaria  in  the  infant  [32–34]. 

Page 51: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Quantifying the number of pregnancies at risk of malaria 

49    

Most  of  the  existing  research  and  policy  guidance  for malaria  control  in  pregnancy  has  focused 

on P.  falciparum  in  the  stable transmission regions of sub‐Saharan Africa. The results of this study 

are  consistent  with  the  previous  WHO‐RBM  risk  estimates  for  areas  with  stable  P.  falciparum 

malaria  in  Africa,  but  our  work  offers  advancement  on  the  existing  risk  estimates  for  malaria 

endemic  countries  outside  Africa.  In  these  regions,  the  burden  of malaria  in  pregnancy  is  less 

well  defined, both  in  terms of  the number of pregnancies and  its actual  impact on health. Policy 

guidelines  for malaria control  in pregnancy are also  less well developed  for these regions. 

These  estimates  of  the  number  of  pregnancies  at  risk  of malaria  provide  a  first  step  towards  a 

spatial map of  the burden of malaria  in  pregnancy  and  a more  informed  platform with which  to 

estimate  the  associated  disease  and  economic  impact  and  its  geographical  distribution.  Such 

global  estimates  provide  guidance  in  terms  of  priority  setting  for  resource  allocation  for  both 

research  and  policy  for  the  control  of  malaria  in  pregnancy.  This  project  provides  a  dynamic 

framework  that allows  risk estimates  to be updated when new  risk maps of P.  falciparum and P. 

vivax  become  available  as  the  world  attempts  to  move  towards  malaria  elimination  and 

eradication. 

Acknowledgments

We acknowledge the support of the Kenya Medical Research Institute. We would like to thank 

Richard Steketee for helpful comments on the draft manuscript. 

AuthorContributions

ICMJE  criteria  for  authorship  read  and met:  SD AJT CAG RWS  FOtK. Agree with  the manuscript’s 

results and conclusions: SD AJT CAG RWS FOtK. Designed the experiments/the study: SD RWS FOtK. 

Analyzed the data: SD AJT RWS FOtK. Collected data/did experiments for the study: AJT CAG FOtK. 

Wrote  the  first draft of  the paper: SD. Contributed  to  the writing of  the paper: SD AJT CAG RWS 

FOtK. 

References

1. RBM Pregnant women and  Infants, Available:http://malaria.who.int/ pregnantwomenandinfants.html Geneva: WHO, Accessed 5 January 2010. 

2. World Health Organization (2004) A strategic framework for malaria prevention  and control during pregnancy in the African region. Brazzaville: World Health  Organization: Regional Office for Africa, AFR/MAL/04/01 AFR/MAL/04/01. 

3. Snow RW, Craig M, Deichmann U, Marsh K  (1999) Estimating mortality, morbidity and disability due to malaria among Africa’s non‐pregnant population. Bull World Health Organ 77: 624–640. 

4. United Nations Children’s Fund (1998) The state of the world’s children. New York: Oxford University Press. 

5. World Health Organization  (2003) Available: http://www.who.int/features/ 2003/04b/en/ Geneva: WHO, Accessed 5 January 2010. 

6. Baird  JK  (2007) Neglect of Plasmodium vivax malaria. Trends Parasitol 23: 533–539. 7. Hay SI, Guerra CA,  Tatem AJ,  Noor  AM,  Snow  RW  (2004) The  global distribution and population at 

risk of malaria: past, present, and future. Lancet  Infect Dis 4: 327–336. 8. Singh N, Shukla MM, Sharma VP (1999) Epidemiology of malaria in pregnancy  in central India. Bull 

World Health Organ 77: 567–572. 9. Nosten F, McGready R, Simpson JA, Thwai KL, Balkan S, et al. (1999) Effects of Plasmodium  vivax 

malaria  in pregnancy.  Lancet  354: 546–549. 

Page 52: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 3 

50  

10. Poespoprodjo JR, Fobia W, Kenangalem E, Lampah DA, Warikar N, et al.  (2008) Adverse pregnancy outcomes in an area where multidrug‐resistant plasmodium vivax and Plasmodium  falciparum infections are endemic. Clin  Infect Dis 46: 1374–1381. 

11. Balk DL, Deichmann U, Yetman G, Pozzi F, Hay SI, et al. (2006) Determining global population distribution: methods, applications and data. Adv Parasitol 62: 119–156. 

12. Hay SI, Snow RW (2006) The Malaria Atlas Project: developing global maps of malaria risk. PLoS Med 3: e473. doi:10.1371/journal.pmed.0030473. 

13. Snow RW, Guerra  CA, Noor AM, Myint HY, Hay  SI  (2005)  The  global distribution of clinical episodes of Plasmodium falciparum malaria. Nature 434: 214–217. 

14. Hay  SI,  Smith DL,  Snow  RW  (2008) Measuring malaria  endemicity  from intense to interrupted transmission. Lancet Infect Dis 8: 369–378. 

15. Guerra CA, Gikandi PW, Tatem AJ, Noor AM, Smith DL, et al. (2008) The  limits and  intensity of Plasmodium falciparum transmission:  implications for malaria control and elimination worldwide. PLoS Med 5: e38. doi:10.1371/  journal.pmed.0050038. 

16. Guerra CA, Snow RW, Hay SI (2006) Mapping the global extent of malaria in 2005. Trends Parasitol 22: 353–358. 

17. Guerra CA, Snow RW, Hay SI (2006) Defining the global spatial  limits  of malaria  transmission  in 2005. Adv Parasitol 62: 157–179. 

18. Guerra CA (2007) Mapping the contemporary global distribution limits of malaria  using empirical data and expert opinion. Oxford: University of Oxford. 258 p. 

19. Tatem AJ, Guerra CA, Kabaria CW, Noor AM, Hay SI (2008) Human population, urban settlement patterns and their impact on Plasmodium  falciparum malaria endemicity. Malar J 7: 218. 

20. Center for International Earth Science Information Network (CIESIN)/  Columbia University; International Food Policy Research  Institute  (IFPRI)/  the World Bank/and Centro  Internacional de Agricultura  Tropical  (CIAT) (2007) Global Rural Urban Mapping Project (GRUMP) alpha: Gridded Population of the World; version 2 with urban reallocation (GPW‐UR). Palisades (New York): CIESIN; Columbia University, Available: http://sedac. ciesin.columbia.edu/gpw. Accessed 5 January 2010. 

21. United Nations Population Division; Department of  Economic  and  Social Affairs (2007) World population prospects; the 2006 revision; ST/ESA/SER.A/ 261/ES. New York: United Nations. 

22. Hay  SI, Noor  AM, Nelson A, Tatem AJ (2005)  The accuracy of  human population maps for public health application. Trop Med Int Health 10: 1073–1086. 

23. UNPD  (2006) World population prospects: population database. Available: http://esa.un.org/unpp/. Accessed 5 January 2010. 

24. Sedgh G, Henshaw S, Singh S, Ahman E, Shah IH (2007) Induced abortion: estimated rates and trends worldwide. Lancet 370: 1338–1345. 

25. Stanton C, Lawn JE, Rahman H, Wilczynska‐Ketende K, Hill K (2006) Stillbirth rates: delivering estimates in 190 countries. Lancet 367: 1487–1494. 

26. Leridon H (1977) Human fertility: the basic components  (Table 4.20). Chicago: University of Chicago Press. 

27. Hammerslough CR (1992) Estimating the probability of spontaneous abortion in  the  presence of induced  abortion  and  vice  versa.  Public Health Rep  107: 269–277. 

28. Henshaw SK, Binkin NJ, Blaine E, Smith JC (1985) A portrait of American women who obtain abortions. Fam Plann Perspect 17: 90–96. 

29. World Health Organization (2009) WHO regional offices, Available: http:// www.who.int/about/regions/en/ Geneva: World Health Organisation,  Accessed 5 January 2010. 

30. Desai M, ter Kuile FO, Nosten F, McGready R, Asamoa K, et al. (2007) Epidemiology and burden of malaria in pregnancy. Lancet Infect Dis 7: 93–104. 

31. Hay SI, Guerra CA, Gething PW, Patil AP, Tatem AJ, et al. (2009) A world malaria map: Plasmodium falciparum endemicity in 2007. PLoS Med 6: e1000048. doi:10.1371/journal.pmed.1000048. 

32. Mutabingwa TK, Bolla MC, Li JL, Domingo GJ, Li X, et al. (2005) Maternal malaria and gravidity interact to modify infant susceptibility to malaria. PLoS Med 2: e407. doi:10.1371/journal.pmed.0020407. 

33. Le Hesran  JY, Cot M, Personne P, Fievet N, Dubois B, et al.  (1997) Maternal placental  infection with Plasmodium  falciparum  and malaria morbidity  during  the first 2 years of  life. Am J Epidemiol 146: 826–831. 

34. Schwarz NG, Adegnika AA, Breitling LP, Gabor J, Agnandji ST, et al. (2008) Placental malaria increases malaria risk in the first 30 months of life. Clin Infect Dis 47: 1017–1025. 

Page 53: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

51    

Chapter3Appendix&SupportingInformation 

Figure S1 Map of the WHO Regions (http://www.who.int/ about/regions/en/index.html). 

Found  at:  doi:10.1371/journal.pmed.1000221.s001  (1.07 MB TIF) 

 

Table S1  Demographic characteristics and  total population at risk of P. falciparum and/or 

P.  vivax  malaria  by  malaria  endemic  country  and  by  WHO  regional  office  in  2007  (in 

millions). 

Found  at:  doi:10.1371/journal.pmed.1000221.s002  (0.38 MB PDF) 

 

Table  S2  Total  number  of  pregnancies  by  pregnancy  outcome  in  areas with  P.  falciparum 

and/or P. vivax transmission by continent in 2007  (in millions). 

Found  at:  doi:10.1371/journal.pmed.1000221.s003  (0.54 MB PDF) 

 

Table  S3  Total  population,  number  of  pregnancies,  and  number  of  live‐births  born  to 

pregnancies in malaria endemic countries by continent in 2007 (in millions). 

Found  at:  doi:10.1371/journal.pmed.1000221.s004  (0.28 MB PDF) 

 

 

 

 

   

Page 54: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 3 Appendix 

52  

 

Figure S1. Map of the WHO Regions (http://www.who.int/about/regions/en/index.html). 

doi:10.1371/journal.pmed.1000221.s001 

 

 

Page 55: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Quantifying the number of pregnancies at risk of malaria 

53 

  

Table S1: Demograp

hic characteristics an

d total population at risk of P.falciparum and/or P.vivax malaria by malaria endemic country an

d by WHO regional office in

 2007 (in m

illions) 

 

Table S1 

 2007 

Demograp

hic data 

Total population at risk* 

UN National Population Estim

ates 

Total 

Population 

both 

sexes* 

WOCBAs* 

Number of 

pregnancies*†

 TFR 

TPR 

Pregnancy 

rate per 

1000 

WOCBAs 

Percentage pregnan

cies ending in: 

P. falciparum# 

P. vivax#

Any 

species 

Countries 

Live‐

births 

Still‐

births 

Induced 

Abortions 

Spontaneo

us 

Abortions 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

AFR

O 1 

755 

178 

35 

5.18 

7.16 

199 

72.4% 

2.3% 

11.9% 

13.3% 

600 

608 

73 

615 

Angola  

17.02 

3.93 

0.96 

6.43 

8.56 

245 

75.1% 

2.5% 

9.0% 

13.4% 

15.41 

0.28 

15.70 

0.00 

15.70 

Ben

in  

9.03 

2.08 

0.44 

5.42 

7.34 

210 

73.9% 

2.3% 

10.3% 

13.5% 

7.66 

0.00 

7.66 

0.00 

7.66 

Botswana 

1.88 

0.50 

0.06 

2.90 

4.25 

121 

68.3% 

1.3% 

16.4% 

14.0% 

0.89 

0.00 

0.89 

0.00 

0.89 

Burkina Faso 

14.78 

3.39 

0.79 

6.00 

8.12 

232 

73.9% 

2.0% 

10.3% 

13.8% 

14.23 

0.00 

14.23 

0.00 

14.23 

Burundi 

8.51 

2.01 

0.56 

6.80 

9.66 

276 

70.4% 

2.5% 

14.1% 

13.0% 

5.66 

0.00 

5.66 

0.00 

5.66 

Cam

eroon 

18.55 

4.47 

0.73 

4.31 

5.74 

164 

75.1% 

2.1% 

9.0% 

13.8% 

16.95 

0.00 

16.95 

0.00 

16.95 

Cape Verde 

0.53 

0.14 

0.02 

3.37 

4.56 

130 

73.9% 

1.2% 

10.3% 

14.6% 

0.00 

0.25 

0.25 

0.00 

0.25 

Cen

tral African

 Republic 

4.34 

1.03 

0.18 

4.58 

6.10 

174 

75.1% 

2.2% 

9.0% 

13.7% 

4.15 

0.00 

4.15 

0.00 

4.15 

Chad

 10.78 

2.41 

0.57 

6.20 

8.26 

236 

75.1% 

2.6% 

9.0% 

13.3% 

9.76 

0.16 

9.92 

0.00 

9.92 

Comoros 

0.84 

0.21 

0.04 

4.30 

6.11 

174 

70.4% 

1.9% 

14.1% 

13.6% 

0.59 

0.00 

0.59 

0.64 

0.64 

Congo

 3.77 

0.91 

0.16 

4.49 

5.98 

171 

75.1% 

2.2% 

9.0% 

13.8% 

3.33 

0.00 

3.33 

0.00 

3.33 

Dem

. Rep

. of the Congo

 62.64 

13.90 

3.55 

6.70 

8.92 

255 

75.1% 

2.6% 

9.0% 

13.3% 

57.97 

0.00 

57.97 

0.00 

57.97 

Côte d'Ivoire 

19.26 

4.58 

0.79 

4.46 

6.04 

173 

73.9% 

2.6% 

10.3% 

13.2% 

17.80 

0.00 

17.80 

0.00 

17.80 

Equatorial Guinea

 0.51 

0.12 

0.02 

5.36 

7.14 

204 

75.1% 

2.0% 

9.0% 

13.9% 

0.51 

0.00 

0.51 

0.00 

0.51 

Eritrea 

4.85 

1.20 

0.25 

5.05 

7.17 

205 

70.4% 

2.0% 

14.1% 

13.5% 

3.33 

0.95 

4.28 

4.80 

4.82 

Ethiopia 

83.10 

19.51 

4.19 

5.29 

7.51 

215 

70.4% 

2.6% 

14.1% 

12.9% 

46.08 

1.50 

47.59 

49.05 

53.13 

Gabon 

1.33 

0.35 

0.04 

3.06 

4.08 

116 

75.1% 

1.4% 

9.0% 

14.5% 

1.33 

0.00 

1.33 

0.00 

1.33 

Gam

bia 

1.71 

0.40 

0.07 

4.70 

6.36 

182 

73.9% 

2.1% 

10.3% 

13.7% 

1.51 

0.00 

1.51 

0.00 

1.51 

Ghana 

23.48 

5.84 

0.87 

3.84 

5.20 

149 

73.9% 

1.8% 

10.3% 

14.0% 

22.21 

0.00 

22.21 

0.00 

22.21 

Guinea

 9.37 

2.14 

0.45 

5.44 

7.37 

210 

73.9% 

2.2% 

10.3% 

13.6% 

9.23 

0.00 

9.23 

0.00 

9.23 

Guinea

‐Bissau 

1.70 

0.37 

0.10 

7.07 

9.57 

274 

73.9% 

2.7% 

10.3% 

13.1% 

1.42 

0.00 

1.42 

0.00 

1.42 

Ken

ya 

37.54 

9.14 

1.84 

4.96 

7.04 

201 

70.4% 

3.3% 

14.1% 

12.2% 

25.62 

0.18 

25.80 

0.00 

25.80 

Liberia 

3.75 

0.84 

0.22 

6.77 

9.17 

262 

73.9% 

2.4% 

10.3% 

13.4% 

3.43 

0.00 

3.43 

0.00 

3.43 

Page 56: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 3 Appen

dix 

54 

 

Table S1 

 2007 

Demograp

hic data 

Total population at risk* 

UN National Population Estim

ates 

Total 

Population 

both 

sexes* 

WOCBAs* 

Number of 

pregnancies*†

 TFR 

TPR 

Pregnancy 

rate per 

1000 

WOCBAs 

Percentage pregnan

cies ending in: 

P. falciparum# 

P. vivax#

Any 

species 

Countries 

Live‐

births 

Still‐

births 

Induced 

Abortions 

Spontaneo

us 

Abortions 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Madagascar 

19.68 

4.63 

0.90 

4.78 

6.79 

194 

70.4% 

2.1% 

14.1% 

13.4% 

17.28 

0.00 

17.28 

18.74 

18.74 

Malaw

i 13.93 

3.11 

0.70 

5.59 

7.94 

227 

70.4% 

2.9% 

14.1% 

12.6% 

13.45 

0.00 

13.45 

0.00 

13.45 

Mali 

12.34 

2.80 

0.71 

6.52 

8.83 

252 

73.9% 

1.8% 

10.3% 

14.0% 

12.34 

0.47 

12.34 

0.00 

12.34 

Mauritania 

3.12 

0.76 

0.13 

4.37 

5.92 

169 

73.9% 

2.3% 

10.3% 

13.5% 

0.93 

0.40 

1.33 

0.00 

1.33 

Mayotte*

 0.21 

0.05 

0.01 

5.65 

8.02 

229 

70.4% 

2.3% 

14.1% 

13.1% 

0.00 

0.21 

0.21 

0.00 

0.21 

Mozambique 

21.40 

5.10 

1.06 

5.11 

7.26 

207 

70.4% 

2.3% 

14.1% 

13.2% 

21.06 

0.00 

21.06 

0.00 

21.06 

Nam

ibia 

2.07 

0.54 

0.07 

3.19 

4.67 

133 

68.3% 

1.3% 

16.4% 

14.0% 

1.25 

0.38 

1.64 

0.00 

1.64 

Niger 

14.23 

3.04 

0.85 

7.19 

9.74 

278 

73.9% 

2.9% 

10.3% 

12.9% 

13.19 

0.62 

13.81 

0.00 

13.81 

Nigeria 

148.09 

34.57 

7.11 

5.32 

7.20 

206 

73.9% 

2.3% 

10.3% 

13.5% 

134.60 

0.00 

134.60 

0.00 

134.60 

Rwanda 

9.73 

2.47 

0.59 

5.92 

8.41 

240 

70.4% 

2.2% 

14.1% 

13.3% 

5.03 

0.00 

5.03 

0.00 

5.03 

Sao Tome and Principe 

0.16 

0.04 

0.01 

3.85 

5.13 

147 

75.1% 

1.9% 

9.0% 

14.0% 

0.13 

0.00 

0.13 

0.00 

0.13 

Senegal 

12.38 

2.96 

0.54 

4.69 

6.35 

181 

73.9% 

2.0% 

10.3% 

13.8% 

10.82 

0.00 

10.82 

0.00 

10.82 

Sierra Leo

ne 

5.87 

1.36 

0.34 

6.47 

8.76 

250 

73.9% 

2.8% 

10.3% 

13.0% 

5.50 

0.00 

5.50 

0.00 

5.50 

South Africa 

48.58 

12.98 

1.43 

2.64 

3.86 

110 

68.3% 

1.2% 

16.4% 

14.1% 

3.44 

2.95 

6.39 

0.00 

6.39 

Swaziland 

1.14 

0.30 

0.04 

3.45 

5.05 

144 

68.3% 

1.5% 

16.4% 

13.8% 

0.23 

0.00 

0.23 

0.00 

0.23 

Tanzania 

40.45 

9.38 

1.96 

5.16 

7.33 

209 

70.4% 

2.1% 

14.1% 

13.4% 

39.84 

0.00 

39.84 

0.00 

39.84 

Togo

 6.59 

1.58 

0.29 

4.80 

6.50 

186 

73.9% 

2.0% 

10.3% 

13.8% 

5.45 

0.00 

5.45 

0.00 

5.45 

Uganda 

30.88 

6.65 

1.74 

6.46 

9.17 

262 

70.4% 

2.3% 

14.1% 

13.2% 

27.03 

0.00 

27.03 

0.00 

27.03 

Zambia 

11.92 

2.71 

0.57 

5.18 

7.36 

210 

70.4% 

2.2% 

14.1% 

13.3% 

11.84 

0.00 

11.84 

0.00 

11.84 

Zimbabwe 

13.35 

3.42 

0.44 

3.19 

4.53 

129 

70.4% 

1.6% 

14.1% 

13.9% 

7.44 

0.00 

7.44 

0.00 

7.44 

  

Page 57: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Quantifying the number of pregnancies at risk of malaria 

55 

  

Table S1 

 2007 

Demograp

hic data 

Total population at risk* 

UN National Population Estim

ates 

Total 

Population 

both 

sexes* 

WOCBAs* 

Number of 

pregnancies*†

 TFR 

TPR 

Pregnancy 

rate per 

1000 

WOCBAs 

Percentage pregnan

cies ending in: 

P. falciparum# 

P. 

vivax# 

Any 

species 

Countries 

Live‐

births 

Still‐

births 

Induced 

Abortions 

Spontaneo

us 

Abortions 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

EMRO 

409 

104 

16 

3.65 

5.31 

172 

68.8% 

2.5% 

15.8% 

12.8% 

90 

98 

188 

262 

320 

Afghanistan 2 

27.15 

5.85 

1.73 

7.07 

10.35 

296 

68.3% 

3.2% 

16.4% 

12.1% 

4.56 

12.53 

17.10 

16.60 

20.43 

Djibouti 1 

0.83 

0.22 

0.03 

3.95 

5.61 

160 

70.4% 

2.5% 

14.1% 

13.0% 

0.02 

0.41 

0.43 

0.71 

0.71 

Iran

 2 

71.21 

20.69 

1.77 

2.04 

2.99 

85 

68.3% 

0.7% 

16.4% 

14.6% 

0.15 

2.72 

2.87 

47.46 

47.67 

Iraq

 2 

28.99 

7.11 

1.25 

4.26 

6.14 

176 

69.3% 

1.9% 

15.3% 

13.5% 

0.00 

0.00 

0.00 

9.21 

9.21 

Oman

 2 

2.60 

0.63 

0.08 

3.00 

4.33 

124 

69.3% 

0.7% 

15.3% 

14.7% 

0.00 

0.00 

0.00 

0.04 

0.04 

Pakistan 2 

163.90 

41.23 

6.07 

3.52 

5.15 

147 

68.3% 

2.9% 

16.4% 

12.4% 

30.74 

68.30 

99.04 

155.73 

155.73 

Saudi A

rabia 2 

24.74 

6.00 

0.83 

3.35 

4.83 

138 

69.3% 

0.8% 

15.3% 

14.6% 

0.72 

1.22 

1.94 

13.00 

14.39 

Somalia 1 

8.70 

2.04 

0.50 

6.04 

8.58 

245 

70.4% 

3.3% 

14.1% 

12.2% 

8.70 

0.55 

8.70 

8.70 

8.70 

Sudan

 1 

38.56 

9.35 

1.62 

4.23 

6.05 

173 

69.9% 

3.9% 

14.7% 

11.5% 

28.99 

6.84 

35.83 

2.98 

35.93 

Syrian

 Arab Rep

. 2 

19.93 

5.35 

0.68 

3.08 

4.44 

127 

69.3% 

0.8% 

15.3% 

14.6% 

0.00 

0.00 

0.00 

5.88 

5.88 

Yemen

 2 

22.39 

5.18 

1.17 

5.50 

7.93 

227 

69.3% 

2.5% 

15.3% 

12.9% 

15.93 

5.72 

21.65 

1.88 

21.74 

EURO 

135 

37 

2.23 

3.24 

91 

68.9% 

1.1% 

15.7% 

14.2% 

23 

23 

Arm

enia 6 

3.00 

0.87 

0.05 

1.39 

2.00 

57 

69.3% 

0.8% 

15.3% 

14.6% 

0.00 

0.00 

0.00 

0.35 

0.35 

Azerbaijan 6 

8.47 

2.56 

0.19 

1.82 

2.62 

75 

69.3% 

0.4% 

15.3% 

15.0% 

0.00 

0.00 

0.00 

0.22 

0.22 

Geo

rgia 6 

4.40 

1.17 

0.07 

1.41 

2.03 

58 

69.3% 

1.0% 

15.3% 

14.4% 

0.00 

0.00 

0.00 

0.69 

0.69 

Kyrgyzstan 2 

5.32 

1.47 

0.15 

2.48 

3.63 

104 

68.3% 

1.3% 

16.4% 

14.0% 

0.00 

1.20 

1.20 

1.62 

1.66 

Tajikistan 2 

6.74 

1.78 

0.25 

3.35 

4.90 

140 

68.3% 

1.7% 

16.4% 

13.6% 

0.00 

2.16 

2.16 

4.41 

4.87 

Turkey 6 

74.88 

20.51 

1.81 

2.14 

3.09 

88 

69.3% 

1.0% 

15.3% 

14.4% 

0.00 

0.00 

0.00 

13.99 

13.99 

Turkmen

istan 2 

4.97 

1.42 

0.15 

2.50 

3.66 

105 

68.3% 

1.3% 

16.4% 

14.0% 

0.00 

0.00 

0.00 

1.35 

1.35 

Uzbekistan 2 

27.37 

0.01 

0.79 

2.49 

3.65 

104 

68.3% 

1.3% 

16.4% 

14.0% 

0.00 

0.00 

0.00 

0.29 

0.29 

  

Page 58: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 3 Appen

dix 

56 

   

Table S1 

 2007 

Demograp

hic data 

Total population at risk* 

UN National Population Estim

ates 

Total 

Population 

both sexes* 

WOCBAs* 

Number of 

pregnancies*†

 TFR 

TPR 

Pregnancy 

rate per 

1000 

WOCBAs 

Percentage pregnan

cies ending in: 

P. falciparum# 

P. 

vivax# 

Any 

species 

Countries 

Live‐

births 

Still‐

births 

Induced 

Abortions 

Spontaneo

us 

Abortions 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

AMRO 

530 

143 

16 

2.41 

3.81 

124 

63.2% 

0.9% 

22.0% 

14.0% 

41 

50 

91 

96 

138 

Argen

tina 5 

39.53 

9.95 

1.03 

2.25 

3.64 

104 

61.8% 

0.7% 

23.5% 

14.0% 

0.00 

0.00 

0.00 

3.02 

3.02 

Belize 4 

0.29 

0.07 

0.01 

2.93 

4.35 

124 

67.3% 

1.1% 

17.5% 

14.1% 

0.00 

0.17 

0.17 

0.25 

0.26 

Bolivia 5 

9.53 

2.37 

0.38 

3.50 

5.66 

162 

61.8% 

1.3% 

23.5% 

13.4% 

0.22 

2.61 

2.83 

4.05 

4.06 

Brazil 5 

191.79 

52.64 

5.48 

2.25 

3.64 

104 

61.8% 

0.8% 

23.5% 

13.9% 

12.79 

16.69 

29.47 

23.07 

34.48 

Colombia 5 

46.16 

12.71 

1.30 

2.22 

3.59 

103 

61.8% 

0.8% 

23.5% 

13.9% 

5.26 

7.74 

13.00 

17.32 

21.44 

Costa Rica 4 

4.47 

1.21 

0.11 

2.10 

3.12 

89 

67.3% 

0.7% 

17.5% 

14.5% 

0.00 

0.00 

0.00 

1.03 

1.03 

Dominican

 Rep

ublic 4 

9.76 

2.52 

0.34 

2.81 

4.67 

133 

60.2% 

0.9% 

25.3% 

13.7% 

1.41 

2.83 

4.24 

0.00 

4.24 

Ecuador 5 

13.34 

3.44 

0.41 

2.58 

4.17 

119 

61.8% 

1.0% 

23.5% 

13.7% 

4.12 

1.65 

5.77 

3.73 

5.85 

El Salvador 4 

6.86 

1.82 

0.21 

2.68 

3.98 

114 

67.3% 

1.1% 

17.5% 

14.1% 

0.00 

0.00 

0.00 

1.10 

1.10 

Guatem

ala 4 

13.35 

3.24 

0.01 

3.27 

5.29 

151 

61.8% 

0.8% 

23.5% 

13.9% 

0.14 

0.00 

0.14 

0.20 

0.20 

Guyana 5 

0.74 

0.18 

0.57 

4.15 

6.17 

176 

67.3% 

2.3% 

17.5% 

12.9% 

1.02 

5.27 

6.30 

4.07 

7.30 

Haiti 4 

9.60 

2.47 

0.02 

2.33 

3.77 

108 

61.8% 

1.0% 

23.5% 

13.7% 

0.14 

0.52 

0.66 

0.74 

0.74 

Honduras 4 

7.11 

1.81 

0.42 

3.54 

5.88 

168 

60.2% 

1.5% 

25.3% 

13.0% 

8.60 

0.00 

8.60 

0.00 

8.60 

Mexico 4 

106.54 

29.58 

0.25 

3.31 

4.92 

141 

67.3% 

1.3% 

17.5% 

13.9% 

0.88 

2.63 

3.51 

5.46 

6.47 

Nicaragua 4 

5.60 

1.48 

2.78 

2.21 

3.28 

94 

67.3% 

0.5% 

17.5% 

14.7% 

0.00 

0.00 

0.00 

15.82 

15.82 

Panam

a 4 

3.34 

0.88 

0.17 

2.76 

4.10 

117 

67.3% 

1.3% 

17.5% 

13.9% 

1.57 

2.12 

3.70 

2.21 

4.71 

Paraguay 5 

6.13 

1.55 

0.10 

2.56 

3.80 

109 

67.3% 

0.9% 

17.5% 

14.3% 

0.90 

0.00 

0.90 

0.19 

1.06 

Peru 5 

27.90 

7.45 

0.22 

3.08 

4.98 

142 

61.8% 

1.0% 

23.5% 

13.7% 

0.00 

0.00 

0.00 

1.52 

1.52 

Surinam

e 5 

0.46 

0.12 

0.86 

2.51 

4.06 

116 

61.8% 

0.9% 

23.5% 

13.8% 

3.87 

1.70 

5.57 

8.14 

8.33 

Ven

ezuela 5 

27.66 

7.33 

0.01 

2.42 

3.92 

112 

61.8% 

0.9% 

23.5% 

13.8% 

0.01 

0.05 

0.06 

0.04 

0.06 

Fren

ch Guiana 5 

0.20 

0.05 

0.86 

2.55 

4.13 

118 

61.8% 

0.8% 

23.5% 

13.9% 

0.22 

6.24 

6.46 

4.29 

7.89 

Page 59: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Quantifying the number of pregnancies at risk of malaria 

57 

  

Table S1 

 2007 

Demograp

hic data 

Total population at risk* 

UN National Population Estim

ates 

Total 

Population 

both sexes* WOCBAs* 

Number of 

pregnancies*

† TFR 

TPR 

Pregnancy 

rate per 

1000 

WOCBAs 

Percentage pregnan

cies ending in: 

P. falciparum# 

P. vivax# 

Any species 

Countries 

Live‐

births 

Still‐

births 

Induced 

Abortions 

Spontaneo

us 

Abortions 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

SEARO 

1,770 

458 

52 

2.62 

3.94 

122 

66.3% 

1.9% 

18.5% 

13.2% 

564 

712 

1,276 

1,632 

1,639 

Bangladesh 2 

158.67 

41.02 

4.86 

2.83 

4.14 

118 

68.3% 

2.7% 

16.4% 

12.6% 

15.12 

47.99 

63.11 

154.08 

154.08 

Bhutan 2 

0.66 

0.17 

0.02 

2.19 

3.21 

92 

68.3% 

1.7% 

16.4% 

13.6% 

0.66 

0.47 

0.66 

0.66 

0.66 

Burm

a 2 

48.80 

13.97 

1.40 

2.07 

3.51 

100 

59.0% 

1.3% 

26.5% 

13.2% 

42.88 

1.91 

44.79 

47.47 

48.80 

India 2 

1,169.02 

294.81 

34.65 

2.81 

4.11 

118 

68.3% 

2.1% 

16.4% 

13.2% 

414.53 

535.59 

950.12 

1109.03 

1109.03 

Indonesia 2 

231.63 

64.13 

6.77 

2.18 

3.70 

106 

59.0% 

0.7% 

26.5% 

13.7% 

68.59 

81.93 

150.52 

215.66 

217.60 

Rep

ublic of Korea 2 

48.22 

13.10 

0.80 

1.21 

2.13 

61 

56.8% 

1.0% 

29.0% 

13.2% 

0.00 

0.00 

0.00 

12.39 

12.39 

Nep

al 2 

28.20 

7.18 

0.98 

3.28 

4.80 

137 

68.3% 

3.9% 

16.4% 

11.4% 

3.40 

6.15 

9.54 

18.01 

18.92 

Sri Lanka 2 

19.30 

5.29 

0.42 

1.88 

2.75 

79 

68.3% 

0.7% 

16.4% 

14.6% 

1.75 

7.53 

9.28 

10.46 

12.84 

Thailand 2 

63.88 

17.85 

1.60 

1.85 

3.14 

90 

59.0% 

0.6% 

26.5% 

13.9% 

16.53 

30.53 

47.06 

63.88 

63.88 

Timor‐Leste 2 

1.16 

0.26 

0.08 

6.53 

11.07 

316 

59.0% 

0.8% 

26.5% 

13.7% 

0.96 

0.00 

0.96 

0.63 

0.96 

WPRO 

1,558 

423 

40 

1.88 

3.27 

139 

57.3% 

1.3% 

28.4% 

13.0% 

91 

113 

203 

1,090 

1,131 

Cam

bodia 2 

14.44 

3.87 

0.60 

3.18 

5.39 

154 

59.0% 

1.2% 

26.5% 

13.2% 

10.77 

2.55 

13.33 

12.65 

14.44 

China 2 

1,328.63 

361.61 

31.48 

1.73 

3.05 

87 

56.8% 

1.4% 

29.0% 

12.9% 

17.13 

20.32 

37.45 

896.81 

915.87 

Lao 2 

5.86 

1.52 

0.24 

3.21 

5.44 

155 

59.0% 

1.2% 

26.5% 

13.2% 

5.30 

0.01 

5.31 

2.32 

5.32 

Malaysia 2 

26.57 

7.06 

0.89 

2.60 

4.41 

126 

59.0% 

0.5% 

26.5% 

14.0% 

6.29 

16.17 

22.46 

10.15 

22.66 

Papua New

 Guinea 3 

6.33 

1.60 

0.25 

3.78 

5.45 

156 

69.3% 

1.2% 

15.3% 

14.2% 

4.11 

0.00 

4.11 

3.90 

4.46 

Philippines 2 

87.96 

22.52 

3.52 

3.23 

5.47 

156 

59.0% 

0.7% 

26.5% 

13.7% 

26.95 

20.41 

47.35 

78.55 

82.01 

Solomon Islands 3 

0.50 

0.12 

0.02 

3.87 

5.58 

159 

69.3% 

0.9% 

15.3% 

14.4% 

0.43 

0.00 

0.43 

0.38 

0.49 

Vanuatu 3 

0.23 

0.06 

0.01 

3.74 

5.39 

154 

69.3% 

1.0% 

15.3% 

14.4% 

0.22 

0.00 

0.22 

0.20 

0.22 

Viet Nam

 2 

87.38 

24.82 

2.57 

2.14 

3.63 

104 

59.0% 

0.7% 

26.5% 

13.8% 

19.31 

53.31 

72.62 

85.08 

85.49 

TOTA

L 5,157 

1,343 

162 

2.77 

4.23 

159 

65.5% 

1.8% 

19.5% 

13.3% 

1,386 

985 

2,369 

3,177 

3,868 

* In m

illions; † The total number of pregnancies is the sum of the number of live‐births, stillbirths, spontaneous and induced abortions; # Includes countries where P.falciaprum

and P.vivaxco‐exist; ¶

 Stable 

transm

ission: >= 0.1 autochthonous P. falciparum cases per 1,000 peo

ple per annum; u

nstable transm

ission <0.1 autochthonous P. falciparum cases per 1,000 people per annum [15]; Abbreviation: TFR: 

Total Fertility Rate; TPR: Total Pregnancy Rate; UN: U

nited

 Nations; W

OCBA: W

omen

 of Childbearing Age (15‐49 years of age); PWAR: Pregnant Women at Risk; Note: The regional and total estim

ates for 

TFR, Stillbirth rate, TPR and Annual PR are weighted m

ean

 and is for illustration purposes only. The number of pregnancies at risk was derived by adding national estim

ates within regions and should not be 

calculated using regional or global estim

ates for pregnancy rates; C

ontinent inform

ation: A

frica is den

oted by 1; A

sia by 2; O

ceania by 3; N

orth America 4 , South America 5 and Europe 6. 

Page 60: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 3 Appen

dix 

58 

 

Table S2:  Number of pregn

ancies total and by pregn

ancy outcomes at risk of P.falciparum and/or P.vivax malaria by malaria endemic countries by WHO regional office in

 2007 (in m

illions) 

Table S2 

 2007 

Number of pregn

ancies at risk of malaria*§

 Number of live‐births born to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

Number of stillbirths born to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

Number of miscarriages to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

Number of induced abortions to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

P. falciparum# 

P.  

vivax# 

Any 

species 

P. falciparum# 

P. 

vivax#

Any 

species

P. falciparum# 

P. 

vivax#

Any 

species 

P. falciparum# 

P. 

vivax#

Any 

species

P. falciparum# 

P.  

vivax# 

Any 

species 

Countries 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

AFR

O 1 

29.62 

0.36 

29.95 

3.60 

30.33 

21.55

0.25 

21.79 

2.53 

22.05 

0.70 

0.01 

0.71 

0.09 

0.72 

3.95 

0.05 

3.99 

0.47 

4.04 

3.42 

0.05 

3.46 

0.51 

3.52 

Angola 

0.87 

0.02 

0.89 

0.00 

0.89 

0.65 

0.01 

0.67 

0.00 

0.67 

0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

0.12 

0.00 

0.12 

0.00 

0.12 

0.08 

0.00 

0.08 

0.00 

0.08 

Ben

in 

0.37 

0.00 

0.37 

0.00 

0.37 

0.27 

0.00 

0.27 

0.00 

0.27 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.05 

0.00 

0.05 

0.00 

0.05 

0.04 

0.00 

0.04 

0.00 

0.04 

Botswana 

0.03 

0.00 

0.03 

0.00 

0.03 

0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Burkina Faso 

0.76 

0.00 

0.76 

0.00 

0.76 

0.56 

0.00 

0.56 

0.00 

0.56 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.10 

0.00 

0.10 

0.00 

0.10 

0.08 

0.00 

0.08 

0.00 

0.08 

Burundi 

0.37 

0.00 

0.37 

0.00 

0.37 

0.26 

0.00 

0.26 

0.00 

0.26 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.05 

0.00 

0.05 

0.00 

0.05 

0.05 

0.00 

0.05 

0.00 

0.05 

Cam

eroon 

0.67 

0.00 

0.67 

0.00 

0.67 

0.50 

0.00 

0.50 

0.00 

0.50 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.09 

0.00 

0.09 

0.00 

0.09 

0.06 

0.00 

0.06 

0.00 

0.06 

Cape Verde 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Cen

tral African

 Rep. 

0.17 

0.00 

0.17 

0.00 

0.17 

0.13 

0.00 

0.13 

0.00 

0.13 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

Chad

 0.51 

0.01 

0.52 

0.00 

0.52 

0.39 

0.01 

0.39 

0.00 

0.39 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.07 

0.00 

0.07 

0.00 

0.07 

0.05 

0.00 

0.05 

0.00 

0.05 

Comoros 

0.03 

0.00 

0.03 

0.03 

0.03 

0.02 

0.00 

0.02 

0.02 

0.02 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Congo

 0.14 

0.00 

0.14 

0.00 

0.14 

0.10 

0.00 

0.10 

0.00 

0.10 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

Dem

. Rep

. of Congo

 3.28 

0.00 

3.28 

0.00 

3.28 

2.46 

0.00 

2.46 

0.00 

2.46 

0.09 

0.00 

0.09 

0.00 

0.09 

0.44 

0.00 

0.44 

0.00 

0.44 

0.30 

0.00 

0.30 

0.00 

0.30 

Côte d'Ivoire 

0.73 

0.00 

0.73 

0.00 

0.73 

0.54 

0.00 

0.54 

0.00 

0.54 

0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

0.10 

0.00 

0.10 

0.00 

0.10 

0.08 

0.00 

0.08 

0.00 

0.08 

Equatorial Guinea

 0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Eritrea 

0.17 

0.05 

0.22 

0.24 

0.24 

0.12 

0.03 

0.15 

0.17 

0.17 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.02 

0.01 

0.03 

0.03 

0.03 

0.02 

0.01 

0.03 

0.03 

0.03 

Ethiopia 

2.32 

0.08 

2.40 

2.47 

2.68 

1.63 

0.05 

1.69 

1.74 

1.88 

0.06 

0.00 

0.06 

0.07 

0.07 

0.30 

0.01 

0.31 

0.32 

0.34 

0.33 

0.01 

0.34 

0.35 

0.38 

Gabon 

0.04 

0.00 

0.04 

0.00 

0.04 

0.03 

0.00 

0.03 

0.00 

0.03 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Gam

bia 

0.06 

0.00 

0.06 

0.00 

0.06 

0.05 

0.00 

0.05 

0.00 

0.05 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

Ghana 

0.82 

0.00 

0.82 

0.00 

0.82 

0.61 

0.00 

0.61 

0.00 

0.61 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.12 

0.00 

0.12 

0.00 

0.12 

0.08 

0.00 

0.08 

0.00 

0.08 

Guinea

 0.44 

0.00 

0.44 

0.00 

0.44 

0.33 

0.00 

0.33 

0.00 

0.33 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.06 

0.00 

0.06 

0.00 

0.06 

0.05 

0.00 

0.05 

0.00 

0.05 

Guinea

‐Bissau 

0.08 

0.00 

0.08 

0.00 

0.08 

0.06 

0.00 

0.06 

0.00 

0.06 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

Ken

ya 

1.26 

0.01 

1.26 

0.00 

1.26 

0.88 

0.01 

0.89 

0.00 

0.89 

0.04 

0.00 

0.04 

0.00 

0.04 

0.15 

0.00 

0.15 

0.00 

0.15 

0.18 

0.00 

0.18 

0.00 

0.18 

 

Page 61: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Quantifying the number of pregnancies at risk of malaria 

59 

  

Table S2 

 2007 

Number of pregn

ancies at risk of malaria*§

 Number of live‐births born to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

Number of stillbirths born to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

Number of miscarriages to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

Number of induced abortions to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

P. falciparum# 

P.  

vivax# 

Any 

species 

P. falciparum# 

P. 

vivax#

Any 

species

P. falciparum# 

P. 

vivax#

Any 

species 

P. falciparum# 

P. 

vivax#

Any 

species

P. falciparum# 

P.  

vivax# 

Any 

species 

Countries 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Liberia 

0.20 

0.00 

0.20 

0.00 

0.20 

0.15 

0.00 

0.15 

0.00 

0.15 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.03 

0.00 

0.03 

0.00 

0.03 

0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

Madagascar 

0.79 

0.00 

0.79 

0.86 

0.86 

0.56 

0.00 

0.56 

0.60 

0.60 

0.02 

0.00 

0.02 

0.02 

0.02 

0.11 

0.00 

0.11 

0.11 

0.11 

0.11 

0.00 

0.11 

0.12 

0.12 

Malaw

i 0.68 

0.00 

0.68 

0.00 

0.68 

0.48 

0.00 

0.48 

0.00 

0.48 

0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

0.09 

0.00 

0.09 

0.00 

0.09 

0.10 

0.00 

0.10 

0.00 

0.10 

Mali 

0.71 

0.03 

0.71 

0.00 

0.71 

0.52 

0.02 

0.52 

0.00 

0.52 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.10 

0.00 

0.10 

0.00 

0.10 

0.07 

0.00 

0.07 

0.00 

0.07 

Mauritania 

0.04 

0.02 

0.05 

0.00 

0.05 

0.03 

0.01 

0.04 

0.00 

0.04 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

Mayotte*

 0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Mozambique 

1.04 

0.00 

1.04 

0.00 

1.04 

0.73 

0.00 

0.73 

0.00 

0.73 

0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

0.14 

0.00 

0.14 

0.00 

0.14 

0.15 

0.00 

0.15 

0.00 

0.15 

Nam

ibia 

0.04 

0.01 

0.06 

0.00 

0.06 

0.03 

0.01 

0.04 

0.00 

0.04 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

Niger 

0.78 

0.04 

0.82 

0.00 

0.82 

0.58 

0.03 

0.61 

0.00 

0.61 

0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

0.10 

0.00 

0.11 

0.00 

0.11 

0.08 

0.00 

0.08 

0.00 

0.08 

Nigeria 

6.47 

0.00 

6.47 

0.00 

6.47 

4.78 

0.00 

4.78 

0.00 

4.78 

0.15 

0.00 

0.15 

0.00 

0.15 

0.88 

0.00 

0.88 

0.00 

0.88 

0.67 

0.00 

0.67 

0.00 

0.67 

Rwanda 

0.31 

0.00 

0.31 

0.00 

0.31 

0.22 

0.00 

0.22 

0.00 

0.22 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.04 

0.00 

0.04 

0.00 

0.04 

0.04 

0.00 

0.04 

0.00 

0.04 

S. Tome &Principe 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Senegal 

0.47 

0.00 

0.47 

0.00 

0.47 

0.35 

0.00 

0.35 

0.00 

0.35 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.06 

0.00 

0.06 

0.00 

0.06 

0.05 

0.00 

0.05 

0.00 

0.05 

Sierra Leo

ne 

0.32 

0.00 

0.32 

0.00 

0.32 

0.24 

0.00 

0.24 

0.00 

0.24 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.04 

0.00 

0.04 

0.00 

0.04 

0.03 

0.00 

0.03 

0.00 

0.03 

South Africa 

0.10 

0.09 

0.19 

0.00 

0.19 

0.07 

0.06 

0.13 

0.00 

0.13 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.03 

0.00 

0.03 

0.02 

0.01 

0.03 

0.00 

0.03 

Swaziland 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Tanzania 

1.93 

0.00 

1.93 

0.00 

1.93 

1.36 

0.00 

1.36 

0.00 

1.36 

0.04 

0.00 

0.04 

0.00 

0.04 

0.26 

0.00 

0.26 

0.00 

0.26 

0.27 

0.00 

0.27 

0.00 

0.27 

Togo

 0.24 

0.00 

0.24 

0.00 

0.24 

0.18 

0.00 

0.18 

0.00 

0.18 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.03 

0.00 

0.03 

0.00 

0.03 

0.03 

0.00 

0.03 

0.00 

0.03 

Uganda 

1.53 

0.00 

1.53 

0.00 

1.53 

1.07 

0.00 

1.07 

0.00 

1.07 

0.04 

0.00 

0.04 

0.00 

0.04 

0.20 

0.00 

0.20 

0.00 

0.20 

0.21 

0.00 

0.21 

0.00 

0.21 

Zambia 

0.57 

0.00 

0.57 

0.00 

0.57 

0.40 

0.00 

0.40 

0.00 

0.40 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.08 

0.00 

0.08 

0.00 

0.08 

0.08 

0.00 

0.08 

0.00 

0.08 

Zimbabwe 

0.25 

0.00 

0.25 

0.00 

0.25 

0.17 

0.00 

0.17 

0.00 

0.17 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.03 

0.00 

0.03 

0.00 

0.03 

0.03 

0.00 

0.03 

0.00 

0.03 

    

Page 62: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 3 Appen

dix 

60 

 

Table S2 

 2007 

Number of pregn

ancies at risk of malaria*§

 Number of live‐births born to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

Number of stillbirths born to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

Number of miscarriages to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

Number of induced abortions to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

P. falciparum# 

P.  

vivax# 

Any 

species 

P. falciparum# 

P. 

vivax#

Any 

species

P. falciparum# 

P. 

vivax#

Any 

species 

P. falciparum# 

P. 

vivax#

Any 

species

P. falciparum# 

P.  

vivax# 

Any 

species 

Countries 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

EMRO 

4.01 

4.07 

8.05 

9.79 

12.51 

2.78 

2.79 

5.55 

6.71 

8.60 

0.13 

0.12 

0.25 

0.25 

0.34 

0.49 

0.50 

0.99 

1.25 

1.58 

0.62 

0.66 

1.27 

1.58 

1.99 

Afghanistan 2 

0.29 

0.80 

1.09 

1.06 

1.30 

0.20 

0.55 

0.74 

0.72 

0.89 

0.01 

0.03 

0.03 

0.03 

0.04 

0.04 

0.10 

0.13 

0.13 

0.16 

0.05 

0.13 

0.18 

0.17 

0.21 

Djibouti 1 

0.00 

0.02 

0.02 

0.03 

0.03 

0.00 

0.01 

0.01 

0.02 

0.02 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Iran

 2 

0.00 

0.07 

0.07 

1.18 

1.18 

0.00 

0.05 

0.05 

0.80 

0.81 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.01 

0.01 

0.17 

0.17 

0.00 

0.01 

0.01 

0.19 

0.19 

Iraq

 2 

0.00 

0.00 

0.00 

0.40 

0.40 

0.00 

0.00 

0.00 

0.27 

0.27 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.05 

0.05 

0.00 

0.00 

0.00 

0.06 

0.06 

Oman

 2 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Pakistan 2 

1.14 

2.53 

3.67 

5.77 

5.77 

0.78 

1.73 

2.51 

3.94 

3.94 

0.03 

0.07 

0.11 

0.17 

0.17 

0.14 

0.31 

0.45 

0.71 

0.71 

0.19 

0.41 

0.60 

0.95 

0.95 

Saudi A

rabia 2 

0.02 

0.04 

0.06 

0.44 

0.48 

0.02 

0.03 

0.05 

0.30 

0.33 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.06 

0.07 

0.00 

0.01 

0.01 

0.07 

0.07 

Somalia 1 

0.50 

0.03 

0.50 

0.50 

0.50 

0.35 

0.02 

0.35 

0.35 

0.35 

0.02 

0.00 

0.02 

0.02 

0.02 

0.06 

0.00 

0.06 

0.06 

0.06 

0.07 

0.00 

0.07 

0.07 

0.07 

Sudan

 1 

1.22 

0.29 

1.50 

0.12 

1.51 

0.85 

0.20 

1.05 

0.09 

1.05 

0.05 

0.01 

0.06 

0.00 

0.06 

0.14 

0.03 

0.17 

0.01 

0.17 

0.18 

0.04 

0.22 

0.02 

0.22 

Syrian

 Arab Rep

. 2 

0.00 

0.00 

0.00 

0.20 

0.20 

0.00 

0.00 

0.00 

0.14 

0.14 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.03 

0.03 

0.00 

0.00 

0.00 

0.03 

0.03 

Yemen

 2 

0.83 

0.30 

1.13 

0.10 

1.14 

0.58 

0.21 

0.79 

0.07 

0.79 

0.02 

0.01 

0.03 

0.00 

0.03 

0.11 

0.04 

0.15 

0.01 

0.15 

0.13 

0.05 

0.17 

0.02 

0.17 

EURO 

0.00 

0.11 

0.11 

0.62 

0.64 

0.00 

0.08 

0.08 

0.43 

0.44 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.02 

0.02 

0.09 

0.09 

0.00 

0.02 

0.02 

0.10 

0.10 

Arm

enia 6 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Azerbaijan 6 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Geo

rgia 6 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Kyrgyzstan 2 

0.00 

0.03 

0.03 

0.05 

0.05 

0.00 

0.02 

0.02 

0.03 

0.03 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.01 

0.01 

0.01 

0.01 

Tajikistan 2 

0.00 

0.08 

0.08 

0.16 

0.18 

0.00 

0.05 

0.05 

0.11 

0.12 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.02 

0.02 

0.00 

0.01 

0.01 

0.03 

0.03 

Turkey 6 

0.00 

0.00 

0.00 

0.34 

0.34 

0.00 

0.00 

0.00 

0.23 

0.23 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.05 

0.05 

0.00 

0.00 

0.00 

0.05 

0.05 

Turkmen

istan 2 

0.00 

0.00 

0.00 

0.04 

0.04 

0.00 

0.00 

0.00 

0.03 

0.03 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

Uzbekistan 2 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

    

Page 63: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Quantifying the number of pregnancies at risk of malaria 

61 

  

Table S2 

 2007 

Number of pregn

ancies at risk of malaria*§

 Number of live‐births born to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

Number of stillbirths born to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

Number of miscarriages to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

Number of induced abortions to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

P. falciparum# 

P.  

vivax# 

Any 

species 

P. falciparum# 

P. 

vivax#

Any 

species

P. falciparum# 

P. 

vivax#

Any 

species 

P. falciparum# 

P. 

vivax#

Any 

species

P. falciparum# 

P.  

vivax# 

Any 

species 

Countries 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

AMRO 

1.36 

1.60 

2.96 

2.90 

4.32 

0.84 

1.01 

1.85 

1.84 

2.73 

0.02 

0.02 

0.03 

0.03 

0.04 

0.18 

0.22 

0.40 

0.40 

0.60 

0.32 

0.35 

0.67 

0.62 

0.95 

Argen

tina 5 

0.00 

0.00 

0.00 

0.08 

0.08 

0.00 

0.00 

0.00 

0.05 

0.05 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.02 

0.02 

Belize 4 

0.00 

0.01 

0.01 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Bolivia 5 

0.01 

0.10 

0.11 

0.16 

0.16 

0.01 

0.06 

0.07 

0.10 

0.10 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.02 

0.02 

0.02 

0.00 

0.02 

0.03 

0.04 

0.04 

Brazil 5 

0.37 

0.48 

0.84 

0.66 

0.98 

0.23 

0.29 

0.52 

0.41 

0.61 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.01 

0.05 

0.07 

0.12 

0.09 

0.14 

0.09 

0.11 

0.20 

0.15 

0.23 

Colombia 5 

0.15 

0.22 

0.37 

0.49 

0.61 

0.09 

0.14 

0.23 

0.30 

0.37 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.02 

0.03 

0.05 

0.07 

0.08 

0.03 

0.05 

0.09 

0.11 

0.14 

Costa Rica 4 

0.00 

0.00 

0.00 

0.02 

0.02 

0.00 

0.00 

0.00 

0.02 

0.02 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Dominican

 Rep

ublic 4 

0.05 

0.10 

0.15 

0.00 

0.15 

0.03 

0.06 

0.09 

0.00 

0.09 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.02 

0.00 

0.02 

0.01 

0.02 

0.04 

0.00 

0.04 

Ecuador 5 

0.13 

0.05 

0.18 

0.11 

0.18 

0.08 

0.03 

0.11 

0.07 

0.11 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.02 

0.01 

0.02 

0.02 

0.02 

0.03 

0.01 

0.04 

0.03 

0.04 

El Salvador 4 

0.00 

0.00 

0.00 

0.03 

0.03 

0.00 

0.00 

0.00 

0.02 

0.02 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

Guatem

ala 4 

0.01 

0.00 

0.01 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Guyana 5 

0.04 

0.23 

0.27 

0.17 

0.31 

0.03 

0.15 

0.18 

0.12 

0.21 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.01 

0.01 

0.03 

0.03 

0.02 

0.04 

0.01 

0.04 

0.05 

0.03 

0.05 

Haiti 4 

0.00 

0.01 

0.02 

0.02 

0.02 

0.00 

0.01 

0.01 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Honduras 4 

0.37 

0.00 

0.37 

0.00 

0.37 

0.22 

0.00 

0.22 

0.00 

0.22 

0.01 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.05 

0.00 

0.05 

0.00 

0.05 

0.09 

0.00 

0.09 

0.00 

0.09 

Mexico 4 

0.03 

0.09 

0.13 

0.20 

0.23 

0.02 

0.06 

0.08 

0.13 

0.16 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.02 

0.03 

0.03 

0.01 

0.02 

0.02 

0.03 

0.04 

Nicaragua 4 

0.00 

0.00 

0.00 

0.41 

0.41 

0.00 

0.00 

0.00 

0.28 

0.28 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.06 

0.06 

0.00 

0.00 

0.00 

0.07 

0.07 

Panam

a 4 

0.05 

0.07 

0.11 

0.07 

0.15 

0.03 

0.04 

0.08 

0.05 

0.10 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.02 

0.01 

0.02 

0.01 

0.01 

0.02 

0.01 

0.03 

Paraguay 5 

0.03 

0.00 

0.03 

0.01 

0.03 

0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

Peru 5 

0.00 

0.00 

0.00 

0.05 

0.05 

0.00 

0.00 

0.00 

0.03 

0.03 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

Surinam

e 5 

0.12 

0.05 

0.17 

0.25 

0.26 

0.07 

0.03 

0.11 

0.16 

0.16 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.02 

0.01 

0.02 

0.03 

0.04 

0.03 

0.01 

0.04 

0.06 

0.06 

Ven

ezuela 5 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Fren

ch Guiana 5 

0.01 

0.20 

0.20 

0.13 

0.25 

0.00 

0.12 

0.12 

0.08 

0.15 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.03 

0.03 

0.02 

0.03 

0.00 

0.05 

0.05 

0.03 

0.06 

   

Page 64: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 3 Appen

dix 

62 

 

Table S2 

 2007 

Number of pregn

ancies at risk of malaria*§

 Number of live‐births born to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

Number of stillbirths born to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

Number of miscarriages to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

Number of induced abortions to 

pregn

ancies at risk of malaria* § 

P. falciparum# 

P.  

vivax# 

Any 

species 

P. falciparum# 

P. 

vivax#

Any 

species

P. falciparum# 

P. 

vivax#

Any 

species 

P. falciparum# 

P. 

vivax#

Any 

species

P. falciparum# 

P.  

vivax# 

Any 

species 

Countries 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable¶ 

Unstable¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

SEARO 

16.64 

20.95 

37.57 

47.97 

48.17 

11.02 

14.01 25.02 

31.88 

32.00

0.31 

0.40 

0.71 

0.91 

0.91 

2.21 

2.78 

4.98 

6.35 

6.38 

3.11 

3.76 

6.86 

8.84 

8.88 

Bangladesh 2 

0.46 

1.47 

1.93 

4.72 

4.72 

0.32 

1.00 

1.32 

3.22 

3.22 

0.01 

0.04 

0.05 

0.13 

0.13 

0.06 

0.19 

0.24 

0.59 

0.59 

0.08 

0.24 

0.32 

0.77 

0.77 

Bhutan 2 

0.02 

0.01 

0.02 

0.02 

0.02 

0.01 

0.01 

0.01 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Burm

a 2 

1.23 

0.05 

1.29 

1.36 

1.40 

0.73 

0.03 

0.76 

0.80 

0.83 

0.02 

0.00 

0.02 

0.02 

0.02 

0.16 

0.01 

0.17 

0.18 

0.18 

0.33 

0.01 

0.34 

0.36 

0.37 

India 2 

12.29 

15.88 

28.16 

32.87 

32.87 

8.39 

10.84 19.24 

22.45 

22.45

0.26 

0.33 

0.58 

0.68 

0.68 

1.62 

2.10 

3.72 

4.35 

4.35 

2.01 

2.60 

4.62 

5.39 

5.39 

Indonesia 2 

2.00 

2.39 

4.40 

6.30 

6.36 

1.18 

1.41 

2.60 

3.72 

3.75 

0.01 

0.02 

0.03 

0.05 

0.05 

0.28 

0.33 

0.60 

0.86 

0.87 

0.53 

0.64 

1.17 

1.67 

1.69 

Rep

ublic of Korea 2 

0.00 

0.00 

0.00 

0.20 

0.20 

0.00 

0.00 

0.00 

0.12 

0.12 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.03 

0.03 

0.00 

0.00 

0.00 

0.06 

0.06 

Nep

al 2 

0.12 

0.21 

0.33 

0.63 

0.66 

0.08 

0.15 

0.23 

0.43 

0.45 

0.00 

0.01 

0.01 

0.02 

0.03 

0.01 

0.02 

0.04 

0.07 

0.08 

0.02 

0.04 

0.05 

0.10 

0.11 

Sri Lanka 2 

0.04 

0.16 

0.20 

0.23 

0.28 

0.03 

0.11 

0.14 

0.15 

0.19 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.02 

0.03 

0.03 

0.04 

0.01 

0.03 

0.03 

0.04 

0.05 

Thailand 2 

0.41 

0.76 

1.18 

1.60 

1.60 

0.24 

0.45 

0.70 

0.94 

0.94 

0.00 

0.00 

0.01 

0.01 

0.01 

0.06 

0.11 

0.16 

0.22 

0.22 

0.11 

0.20 

0.31 

0.42 

0.42 

Timor‐Leste 2 

0.07 

0.00 

0.07 

0.04 

0.07 

0.04 

0.00 

0.04 

0.03 

0.04 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.01 

0.00 

0.01 

0.01 

0.01 

0.02 

0.00 

0.02 

0.01 

0.02 

WPRO 

3.11 

3.52 

6.62 

28.03 

29.27 

1.84 

2.06 

3.91 

16.08 

16.81

0.03 

0.03 

0.06 

0.35 

0.36 

0.42 

0.48 

0.90 

3.66 

3.83 

0.81 

0.94 

1.76 

7.93 

8.27 

Cam

bodia 2 

0.44 

0.11 

0.55 

0.52 

0.60 

0.26 

0.06 

0.32 

0.31 

0.35 

0.01 

0.00 

0.01 

0.01 

0.01 

0.06 

0.01 

0.07 

0.07 

0.08 

0.12 

0.03 

0.15 

0.14 

0.16 

China 2 

0.41 

0.48 

0.89 

21.25 

21.70 

0.23 

0.27 

0.50 

12.06

12.32

0.01 

0.01 

0.01 

0.30 

0.30 

0.05 

0.06 

0.11 

2.73 

2.79 

0.12 

0.14 

0.26 

6.15 

6.28 

Lao 2 

0.21 

0.00 

0.21 

0.09 

0.21 

0.13 

0.00 

0.13 

0.06 

0.13 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.03 

0.00 

0.03 

0.01 

0.03 

0.06 

0.00 

0.06 

0.02 

0.06 

Malaysia 2 

0.21 

0.54 

0.75 

0.34 

0.76 

0.12 

0.32 

0.44 

0.20 

0.45 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.03 

0.08 

0.11 

0.05 

0.11 

0.06 

0.14 

0.20 

0.09 

0.20 

Papua New

 Guinea 3 

0.16 

0.00 

0.16 

0.15 

0.17 

0.11 

0.00 

0.11 

0.11 

0.12 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.02 

0.00 

0.02 

0.02 

0.02 

0.02 

0.00 

0.02 

0.02 

0.03 

Philippines 2 

1.08 

0.82 

1.90 

3.15 

3.28 

0.64 

0.48 

1.12 

1.86 

1.94 

0.01 

0.01 

0.01 

0.02 

0.02 

0.15 

0.11 

0.26 

0.43 

0.45 

0.29 

0.22 

0.50 

0.84 

0.87 

Solomon Islands 3 

0.02 

0.00 

0.02 

0.01 

0.02 

0.01 

0.00 

0.01 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Vanuatu 3 

0.01 

0.00 

0.01 

0.01 

0.01 

0.01 

0.00 

0.01 

0.01 

0.01 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

Viet Nam

 2 

0.57 

1.57 

2.14 

2.51 

2.52 

0.34 

0.93 

1.26 

1.48 

1.48 

0.00 

0.01 

0.01 

0.02 

0.02 

0.08 

0.22 

0.29 

0.34 

0.35 

0.15 

0.42 

0.57 

0.67 

0.67 

TOTA

L 54.74 

30.61 

85.28 

92.90 

125.24 38.03 

20.20 58.19 

59.47 

82.63

1.18 

0.58 

1.76 

1.63 

2.38 

7.25 

4.04 

11.29 

12.22 

16.51 

8.27 

5.78 

14.04 19.58 23.71 

*In m

illions; # Includes countries where P.falciaprum and P.vivax co‐exist; ¶

 Stable transm

ission: >= 0.1 autochthonous P. falciparum cases per 1,000 peo

ple per annum; u

nstable transm

ission <0.1 autochthonous P. falciparum cases per 

1,000 peo

ple per annum; §

 The number of pregnant women

 at risk was then

 derived

 as follow: P

regA

R= PARxFWOCBAxAnnualised

_PR, w

here: FWOCBA=fraction of  W

OCBA in

 2007; A

nnualised

_PR = the average number of pregnancies 

per year; Note: The regional and total estim

ates for TFR, Stillbirth rate, TPR and Annual PR are weighted m

ean and is for illustration purposes only. The number of pregnancies at risk was derived

 by adding national estim

ates within regions 

and should not be calculated using regional or global estim

ates for pregnan

cy rates; C

ontinen

t inform

ation: A

frica is den

oted by 1; A

sia by 2; O

ceania by3; N

orth America 4 , South America 5 and Europe 6. 

 

Page 65: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Quantifying the number of pregnancies at risk of malaria 

63 

  

Table S3: Total population, n

umber of pregnan

cies and number of live‐births born to pregnan

cies in m

alaria endemic countries by continent in 2007 (in m

illions) 

 Continents 

Demograp

hic data* 

Total population at risk 

(% of the population in

 Malaria Endem

ic Countries at risk) 

(United Nations National Population Estim

ates) 

Malaria Endem

ic Countries (M

EC) 

P. falciparum transm

ission# 

P. vivax 

transm

ission# 

Any species 

Number 

of 

Malaria 

Endem

ic 

Countrie

Total 

Popul

ation 

(both 

sexes

)* 

WOCBA

Total 

number of 

Pregnancies

*¥ 

TPR§ 

Pregnancy 

rate per 

1000 

WOCBAs§ 

Percentage pregnan

cies ending in§: 

Stable 

transm

ission¶ 

Unstable 

transm

ission

¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Live‐

births 

Still‐

births 

Spontan

e‐ous 

Abortion

Induced 

Abortion

Africa1 

46 

803 

190 

38.5 

7.12 

198 

72.1% 

2.4% 

13.3% 

12.2% 

637.6 (79.4) 

16.2 (2.0) 

652.8 (81.2) 

85.6 (10.7) 

660.8 (82.2) 

Asia2 

28 

3,726 

984 

105.8 

3.76 

135 

62.5% 

1.6% 

13.1% 

22.8% 

702.2 (18.8) 

918.7 (24.7) 

1620.5 (43.5) 

2975.3 (79.9) 

3,048.2 (81.8) 

Oceania

0.3 

5.46 

156 

69.3% 

1.2% 

14.2% 

15.3% 

4.8 (67.5) 

0.0 (0.0) 

4.8 (67.5) 

4.5 (63.4) 

5.2 (73.3) 

North America4 

10 

167 

45 

4.9 

3.84 

127 

66.5% 

0.8% 

14.3% 

18.4% 

14.4 (8.6) 

13.0 (7.8) 

27.4 (16.4) 

30.1 (18.1) 

50.6 (30.3) 

South America

11 

363 

98 

10.6 

3.79 

122 

61.8% 

0.8% 

13.9% 

23.5% 

26.8 (7.4) 

37.2 (10.2) 

64.0 (17.6) 

66.1 (18.2) 

87.6 (24.1) 

Europe6 

91 

25 

2.1 

2.95 

70 

69.3% 

0.9% 

14.5% 

15.3% 

0.0 (0.0) 

0.0 (0.0) 

0.0 (0.0) 

15.3 (16.8) 

15.3 (16.8) 

Global 

102 

5,157 

1,343 

162.3 

4.23 

159 

65.5% 

1.8% 

13.3% 

19.5% 

1385.8 (26.9) 

985.1 (19.1) 

2369.4 (45.9) 

3176.9 (61.6) 

3,867.6 (75.0) 

Continen

ts 

Number of pregn

ancies at risk f malaria (column %)

Number of live‐births born to pregn

ancies at risk of malaria (column %) 

P. falciparum transm

ission# 

P. vivax

transm

ission# 

Any species 

P. falciparum transm

ission# 

P. vivax

transm

ission# 

Any species 

Stable 

transm

ission¶ 

Unstable 

transm

ission¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Stable 

transm

ission¶ 

Unstable 

transm

ission¶ 

Overall 

Overall 

Overall 

Africa1 

31.3(57.3)

0.7 (2.3) 

32.0(37.5)

4.3(4.6)

32.4(25.8) 

22.8(59.8)

0.5(2.4)

23.2(39.9)

3.0(5.0)

23.5 (28.4) 

Asia2 

21.9(39.9)

28.3 (92.5) 

50.2(58.8)

85.2(91.7)

88.0(70.3) 

14.3(37.6)

18.7(92.6)

33.0(56.7)

54.3(91.2)

56.0 (67.8) 

Oceania

0.2(0.3)

0.0 (0.0) 

0.2(0.2)

0.2(0.2)

0.2(0.2) 

0.1(0.3)

0.0(0.0)

0.1(0.2)

0.1(0.2)

0.1 (0.2) 

North America4 

0.6(1.0)

0.5 (1.6) 

1.1(1.2)

0.9(1.0)

1.7(1.4) 

0.4(0.9)

0.3(1.6)

0.7(1.2)

0.6(1.0)

1.1 (1.4) 

South America

0.8(1.4)

1.1 (3.6) 

1.9(2.2)

2.0(2.1)

2.6(2.1) 

0.5(1.3)

0.7(3.4)

1.2(2.0)

1.2(2.1)

1.6 (1.9) 

Europe6 

0.0(0.0)

0.0 (0.0) 

0.0(0.0)

0.4(0.4)

0.4(0.3) 

0.0(0.0)

0.0(0.0)

0.0(0.0)

0.2(0.4)

0.2 (0.3) 

Global 

54.7

30.6 

85.3

92.9

125.2 

38.0

20.2

58.2

59.5

82.6 

* Source: United

 Nations Developmen

t Program

; ¥ The total number of pregnancies is the sum of the number of live‐births, stillbirths, spontaneo

us and induced abortions; § The total pregnancy rate (TPR) and the annual pregnancy 

rate per 1000 W

OCBAs are weighted m

eans per region and is for illustration purposes only. The number of pregnancies at risk was derived

 directly as the sum of the national estim

ates within each region and globally. They differ 

slightly from sim

ilar estimates obtained

 indirectly by use of the weighted regional or global estim

ates for pregnancy rates; # Includes countries where P. falciparum and P. vivax co‐exist; ¶

 Stable transm

ission: >= 1 autochthonous P. 

falciparum cases per 10,000 peo

ple per annum; Unstable transm

ission <1 autochthonous P. falciparum cases per 10,000 peo

ple per annum; A

bbreviation: N. A

merica: North America; S. A

merica: South America; M

EC: M

alaria 

Endem

ic Countries; TPR: Total Pregnancy Rate; W

OCBA: W

omen

 of Childbearing Age (15‐49 years of age). Continent inform

ation: Africa is den

oted by 1; A

sia by 2; O

ceania by3; N

orth America 4 , South America 5 and Europe 6  

Regions inform

ation: Th

e Africa and Europe regions are defined

 as the respective continen

ts; A

mericas is defined

 as ‘North America’ plus 'South America' countries and Asia region defined

 as Asia‐Pacific and Oceania combined

 

Page 66: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

     

64  

Page 67: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

65    

Chapter4

PregnancyExposureRegistriesforAssessingAntimalarialDrugSafetyinPregnancyinMalaria‐EndemicCountries 

StephanieDellicour1,FeikoO.terKuile1,2,AndyStergachis3

 

1 Child and Reproductive Health Group, Liverpool School of Tropical Medicine, Liverpool, 

United Kingdom, 2 Division of Infectious Diseases, Tropical Medicine & AIDS, Academic 

Medical Centre Amsterdam, Amsterdam, The Netherlands, 3 Departments of 

Epidemiology and Global Health, School of Public Health & Community Medicine, 

University of Washington, Seattle, Washington, United States of America 

 

 

PLoS Medicine 2008, 5:9 

Copyright©  This  is  an  open‐access  article  distributed  under  the  terms  of  the  Creative 

Commons  Attribution  License,  which  permits  unrestricted  use,  distribution,  and 

reproduction in any medium, provided the original author and source are credited 

Page 68: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 4 

66  

SummaryPoints There  is an urgent need to develop targeted pharmacovigilance systems to assess the safety 

of antimalarials in early pregnancy. 

The  artemisinins  are  effective  antimalarials  increasingly  deployed  in  malaria‐endemic 

countries; however,  they have been shown  to be embryo‐  toxic  in animal models, and  their 

safety in early human pregnancies remains uncertain. 

Modelling  suggests  that  the  probability  an  embryo will  encounter  artemisinins  during  the 

critical six‐ week period (at week four to week ten of gestation) through accidental exposure is 

12% for areas where adults receive on average one treatment  with three days of artemisinin‐

based combination therapy per year. 

Most of  the approaches used  in  industrialised  countries  to evaluate a drug’s embryo‐foetal 

toxicity  have  limited  application  in  resource‐poor  countries.  Establishing  an  international 

antimalarial  pregnancy  exposure  registry  would  enable  a  targeted  prospective 

pharmacovigilance  approach  and  timely  assessment  of  the  risk–benefit  profile  of 

antimalarials. 

Here we discuss methodological considerations for the systematic prospective assessment of 

pregnancy outcomes and congenital malformations  in women exposed to antimalarials early 

in pregnancy,  including  approaches  to  capture drug  exposure  information  in  resource‐poor 

settings, choice of comparison groups, and sample size considerations. 

 

 

Page 69: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Antimalarial pregnancy exposure registries 

67    

Because pregnant women are routinely excluded from pre‐ licensure clinical trials for fear of harming 

the mother or the developing foetus [1], most drugs are marketed with limited information on their 

safety during pregnancy and therefore are not recommended for use by pregnant women. Yet drugs 

are widely used by pregnant women, and medication often cannot be avoided in chronic diseases such 

as epilepsy and HIV or other acute illness that harm the mother and the unborn child if left untreated. 

Passive mechanisms of spontaneous  reporting of adverse drug effects are  inadequate for detecting 

drug‐induced  foetal  risks or  lack of  such  risks  [2].  The US  Food  and Drug  Administration  and  the 

European Medicine Agency recommend active  surveillance, such as the use of  pregnancy exposure 

registries  (PERs),  for  products  that  are  likely  to  be  used  during  pregnancy  or  by  women  of 

childbearing  age  (WOCBAs),  particularly  if  there  have  been  case  reports  of  adverse  pregnancy 

outcome  following  exposure,  if  drugs  in  the  same  pharmacological  class  are  known  to  pose  risk 

during  pregnancy,  or  if  pre‐clinical  animal  data  suggest  potential  teratogenic  risk  [3,4].  In 

industrialised  countries,  this  information  can  be  derived  from  medical  records  and  automated 

databases,  including medical  or  pharmacy  insurance  claims.  Such  approaches  are  challenging  in 

developing countries where resources  for  routine pharmacovigilance are  rare and automated data 

sources  generally do not exist  [5–8]. Thus,  nearly all developing countries rely on drug safety data 

from  industrialised  countries. However,  there are  often no or  limited safety data  in pregnancy for 

drugs  targeting  tropical diseases, as  these are not widely used  in  the  countries with more  robust 

pharmacovigilance systems [9]. 

Antimalarials are a good example [9]. Malaria can have devastating consequences for the mother and 

foetus [10,11], and pregnant women require prompt treatment with safe and effective antimalarial 

drugs when infected. The artemisinins are among the most effective and rapidly acting antimalarials 

to date, providing  life‐  saving benefits  to  children,  adults,  and  pregnant women  [12].  The  limited 

information regarding their safety is reassuring [13], and the World Health Organization  (WHO) now 

recommends the use of artemisinin combination therapies (ACTs) in the second and third but not yet 

in the  first trimester (unless alternatives are not available)  [12], as uncertainty remains about their 

safety  in early pregnancy  (Box 1)  [14–16]. ACTs are rapidly being rolled out and may soon become 

among  the most widely  used  antimalarial  drugs.  Because  there  are  no  specific  risk management 

precautions  to  exclude  WOCBAs    from  using  ACTs,  the  potential  for  inadvertent  exposure  to 

artemisinins  early  in  pregnancy  is  high  and  in  many  cases  unavoidable  (Figure  1).  Health  care 

providers, pregnant women, and policy makers urgently need  valid  information  to make  informed 

decisions about the risks and benefits of ACTs for WOCBAs. 

This paper describes the use of PERs as a targeted pharmacovigilance approach for assessing the safety 

of antimalarial drugs used during early pregnancy in resource‐constrained malaria‐endemic countries. 

AntimalarialPregnancyExposureRegistries

PERs  are  the  most  common  approach  used  to  monitor  drug  safety  in  pregnancy  and  provide 

reassurance  on  the potential  risk  associated with  certain  drugs.  They  can  serve both  to  generate 

hypotheses and to evaluate suspected risks or risk factors that may have been identified during pre‐ or 

post‐marketing phases [2]. In industrialised countries, 32 PERs are registered with the Food and Drug 

Administration [17]. There  is some variation  in design, but they all use prospective approaches and 

identify and follow exposed women until the end of pregnancy (i.e., before the outcome  is known). 

Page 70: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 4 

68  

The systematic prospective ascertainment of pregnancy outcomes has several major advantages over 

case‐control designs and passive surveillance. This design reduces selection bias (for example, due to 

self‐reporting)  and  recall bias, has  the potential  to use  standardised methods  to  assess outcome, 

and—because of  the availability of both numerator and denominators—allows  calculations of  risk 

estimates that can then be compared against comparison groups or background population rates [2]. 

One other attractive feature of PERs is that they can be time‐limited and terminated once the target 

sample size to rule out a pre‐defined risk is reached. 

 

AssessmentofDrugExposureandRecordLinkage

The design for reliably capturing the occurrence and timing of inadvertent drug exposure to ACTs  in 

early pregnancy  requires  special  consideration.  Firstly,  the  critical  period  occurs  around  the  time 

when many women may not yet be aware of their pregnancy (our current understanding from animal 

models of the mechanism of embryotoxicity of the artemisinins suggests that in humans the sensitive 

drug  exposure  time window  is  between week  four  to week  ten  of  gestation  [Box  1]).  Secondly, 

retrospective determination of the precise timing of exposure is challenging since a typical treatment 

course  is short  (three days). Another difficulty  is  the accurate assessment of the gestational age at 

the  time  of  exposure.  Lastly,  malaria  treatment  is  often  home‐based  or  unsupervised  and 

antimalarials  can  be  obtained  from  a  variety  of  providers,  often  over‐the‐  counter.  In  contrast, 

antiretroviral and anti‐tuberculosis drugs are typically provided by formal health services, which are 

more likely to keep records. Furthermore, exposures are often long‐ term and continuous, making it 

easier  to  determine  if  and  when  a  woman  was  exposed  to  antiretroviral  or  anti‐tuberculosis 

medication than with the short course of antimalarials. 

Although  most  exposures  to  artemisinins  in  early  pregnancy  will  be  unintentional,  deliberate 

exposures can occur where the benefit is perceived to outweigh the potential risk, as recommended 

by WHO (such as for severe life‐threatening malaria) [12]. Either way, reliable ascertainment of drug 

exposure  will  require  record  linkage.  This  can  be  done  using  prospective  approaches  by  linking 

datasets  containing drug dispensing  information  (e.g., malaria  treatment  records  from out‐patient 

Box1.MechanismofArtemisininToxicityinEarlyPregnancyAnimal reproductive  toxicology studies show  that artemisinin derivatives all have embryo‐toxic effects at 

low‐dose  ranges  in  all  species  studied  (i.e.,  mice,  rat,  rabbit,  frog,  and  primate  models)  [31–34].The 

embryo‐toxic mechanism  is  thought  to  occur  through  depletion  of  embryonic  erythroblasts  (primitive 

erythrocytes), which  is associated with severe anaemia  leading  to cell damage and death due  to hypoxia 

[35].  In  humans,  the  most  sensitive  time  window  may  be  between  week  four  and  week  ten,  when 

erythroblasts circulate and have not yet been fully replaced by definitive erythrocytes [36].  In addition to 

the window of sensitivity, the duration of exposure  is also  important. Rodents have a synchronous clonal 

expansion  of metabolically  active  erythroblasts, making  them  particularly  vulnerable  during  a  three‐  to 

four‐day window early in pregnancy. In primates (and most likely also in humans), this may not be the case, 

as different generations of erythroblasts co‐exist and are progressively replaced by definitive erythrocytes 

over a period of weeks [35]. In cynomolgus monkeys, no embryo lethality or malformations were observed 

with  three‐day  exposures  (the  typical  duration  of  treatment  with  ACTs)  or  with  seven‐day  exposures 

[31,32,35,36]. The predictive value of  the animal models  for humans  is unclear, particularly because  the 

duration of daily exposure is likely to be short (hours) as the artemisinins are rapidly eliminated and limited 

to three or at maximum seven days. 

Page 71: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Antimalarial pregnancy exposure registries 

69    

departments) to datasets that capture newly  identified pregnancies (e.g., from antenatal   clinics or 

demographic surveillance systems). This can determine whether a WOCBA might have been pregnant 

at  the  time of  treatment. Alternatively,  records of pregnant women  can be  linked  retrospectively 

with  their  earlier  treatment  records.  A  disadvantage  of  recruiting  pregnant  women  rather  than 

WOCBAs is that miscarriages will be missed, as the pregnancy may not be sustained long enough for 

women to attend antenatal care. The pregnant woman’s drug history should be taken to verify the 

record  linkage  and  to  capture  information  on  any  drug  use  not  dispensed  through  formal 

pharmacies.

 

Figure 1. Probability  that an Embryo Will Encounter Artemisinins  Inadvertently During  the Critical Six‐Week Period of  Its Development  (Week  Four  to  Week  Ten),  According  to  the  Average  Number  of  ACT  Treatments  Received  Per  Year. doi:10.1371/journal.pmed.0050187.g001  

In the figure, χ = number of treatments per year, t = embryo‐sensitive period in days (set as  42 days or six weeks), and p = period of treatment and persistence of drug (set as three days because ACTs are normally deployed as a  three‐day regimen and artemisinins are eliminated within hours after each dose). The inadvertently exposed group will consist of women  taking ACTs  for  confirmed malaria  and  for presumed malaria.  It has been estimated  that over 70% of malaria  episodes  in  rural  Africa  and  about  50%  in  urban  areas  are  self‐treated  without  consulting  trained professionals  [39]. Thus, many of  these will be presumptive  treatments without  involvement of  the  formal health services,  diagnostic  confirmation  of  malaria,  or  screening  for  potential  pregnancy.  Even  if  more  women  seek treatment at health facilities with the deployment of more expensive ACTs and rapid diagnostic tests, antimalarials are often administered disregarding any diagnostic  test. Studies  in Africa  indicated  that between 30% and 50% of patients with a negative diagnostic test (microscopy or rapid diagnostic test) were still prescribed antimalarial drugs [40,41]. These proportions are  likely to  increase further when successful malaria control reduces malaria exposure. (Adapted from [16].) 

PregnancyOutcomeAssessment

The primary outcome of interest is a decisive factor for the choice of study design, study population, 

11.6%

21.9%

31.0%

39.1%

46.2%

52.6%

58.2%

63.1%

67.5%

71.4%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10

Ris

k of

Exp

osur

e (%

)

Number of ACT treatment per year

Probability of exposure during embryo-sensitive period: 1-(1-x/365) (t+p) *

1.2%

2.4%

3.6%

4.8%

6.0%

7.1%

8.3%

9.4%

10.5%11.6%

0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%

10%11%12%

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

Page 72: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 4 

70  

and target data sources for outcome ascertainment and needs to be defined a priori. Although pre‐

approval  animal  reproductive  toxicology  studies  have  ambiguous  predictive  value  for  human 

embryo‐foetal toxicity, due to variations in species‐specific effects [18], the current data from animal 

models suggest that the effects are not species‐specific and that exposure early in the first trimester 

might cause birth defects and/or early embryo/foetal death with subsequent miscarriages or foetal 

resorption. Most of the existing PERs monitor all pregnancy outcomes (i.e., live births, still births, and 

miscarriages), but the design and sample size calculation focus on capturing birth defects [19]. Foetal 

resorption and early miscarriages are very difficult to assess reliably; most will go unnoticed clinically 

as they occur before eight to nine weeks, with the majority occurring before three weeks [20]. Only 

repeated pregnancy  testing with  a  switch  from positive  to negative  tests may  suggest objectively 

early  loss of pregnancy [21]. This  is unlikely to be feasible or culturally acceptable  in many malaria‐

endemic  countries,  and  the  frequent  use  of  pregnancy  testing  itself  reduces  the  probability  of 

inadvertent  exposures  in  that population. We may  thus have  to  accept  that  early pregnancy  loss 

cannot be captured reliably in sufficient numbers, in contrast to later miscarriages and stillbirths. 

For birth defects, the duration of follow‐up of the infant needs to be considered carefully, since only 

about half of major structural and functional defects in children can be detected or classified at birth 

[22,23].  The  prevalence  also  varies  with  the  specific  defect  inclusion  and  exclusion  criteria  and 

whether  the  case  definition  includes  developmental,  functional,  or  other  types  of  congenital 

disorders  (e.g.,  non‐structural genetic disorders) [24]. Assessment  of  congenital  malformation 

requires careful examination by dedicated staff trained to examine newborns using a standard tool 

and  scoring  system.  Suspected  birth  defects  could  be  reviewed  by  a  centralised  committee  that 

included  dysmorphologists  and  other  specialists  (e.g.,  using  digital  photographs).  Complimentary 

visiting specialists could study additional outcomes such as cardiovascular and neuro‐developmental 

defects and other potential long‐term effects in a selected sample later in infancy. 

ComparisonGroups

Assessing the teratogenic potential of a drug requires comparison of the frequency of birth defects 

against other groups to put a signal into context. These comparison groups can be external (i.e., from 

peripheral  sources)  or  internal  (i.e.,  generated  from  within  the  same  study or  system).  External 

population data from national health statistics centres and/ or birth defects surveillance systems are 

commonly used as sources to calculate background event rates. This type of external comparison data 

is not currently available in most malaria‐ endemic countries. Furthermore, these comparisons need 

to be interpreted with caution as many confounding factors or potential effect modifiers of risk may 

differ from the exposed group of  interest [2,25]. 

Internal  comparison  groups  can  consist of women with  the same  conditions who are unexposed  to 

drugs (in which case the possibility of confounding by indication should be taken into account), exposed 

to a different drug with established safety, or exposed to the same investigational drug, but only outside 

the critical period  (e.g., in the second or third trimesters). 

Page 73: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Antimalarial pregnancy exposure registries 

71    

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

35,000

40,000

45,000

50,000

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

Num

ber E

xpos

ed

Miscarriage 15% Stillbirth 3% Major Malformations 2% Specific Malformations 0.1%

Relative Risk

0500

1,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0004,5005,000

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

Figure 2. Sample Size Calculation for Pregnancy Exposure Registry by Defect Frequency and Detectable Difference. doi:10.1371/journal.pmed.0050187.g002 

 Exposed to comparison group ratio = 1:1, power = 80%, and one‐sided α = 0.05. Based on the formula for cohort design described 

in Strom’s Pharmacoepidemiology [25]: N = 1/[p(1 − R)]2 ×[Z   √((1 + 1/k)U(1 − U)) + Z√(pR(1 − Rp) + (P(1 − P))/k)]2 where p is the incidence of disease in unexposed; R is the minimum relative risk to detect; k is the ratio of unexposed controls to exposed, and U = (Kp + pR)/(k + 1). 

SampleSizeCalculationThe main  determinants  of  sample  size  are  the  degree  of  the  teratogenic  effect  to  be  excluded 

(relative  risk)  and  the  expected  frequency  of  the  endpoint  of  interest  in  the  non‐exposed  group 

(Figure  2).  A  third  factor  is  the  type  and  number  of  potential  controls.  For  example,  with  an 

exposed/unexposed ratio of 1:4, approximately 522 exposed women and 2,090 unexposed women 

are  needed  to  exclude  a  2‐fold  increase  in  major  malformations  detectable  at  birth  when  the 

predicted rate in the comparison group is 2% (power 80%, alpha 0.05). This would be 10,748/42,992 

exposed/unexposed women for birth defects that occur at a frequency of one in 1,000 (such as cleft 

lip/palate). Such numbers will only be achievable using several sentinel sites over several years. The 

sample sizes will also need  to account  for  loss  to  follow‐ up and  the  fact  that not all births can be 

examined for birth defects (e.g., foetal loss with discarding of expelled foetus prior to examination by 

study  staff).  The  rate  of  recruitment  will  depend  on  the  likelihood  of  accidental  exposure.  This 

depends on the fertility rate and frequency of drug exposure in the population. For example, in areas 

where pregnancy testing is not available, the average number of ACT treatments is one per woman 

per year, and the total fertility rate is 5.5, the probability is only 2.5% (or one in 40 women) (Box 2). 

Page 74: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 4 

72  

 

ConcomitantMedicationAlthough  the  registry  could  be  set  up  initially  to  address  the  specific  question  of  the  safety  of 

antimalarials  in pregnancy,  it  is essential to capture concomitant diseases and medications such as 

antiretrovirals because of potential drug interactions, confounding, and effect modification. As such, 

these additional data could contribute to PERs for other diseases such as the Antiretroviral Pregnancy 

Registry [26,27]. 

DataSourcesThere  are  many  methodological  challenges  to  designing  PERs  for  antimalarials,  including  those 

common  to most  pharmacovigilance methods  in  resource‐poor  countries  [28,29].  The  specialised 

nature  of  the  reliable  assessment  of  drug  exposure  and  congenital  malformations  is  not  easily 

achievable  from  routine pharmacovigilance  surveillance  systems  (where  they exist). Such an effort 

will require dedicated sentinel sites that are capable of following WOCBAs and linking antenatal care 

records with treatment records, such as sites with demographic health surveillance systems or sites 

with captive populations where health care  is provided centrally and well recorded  (e.g.,  industrial 

and agricultural estates or long‐term refugee camps). 

While  the primary  source of  information  is prospective and observational, data  from  clinical  trials 

and other studies  involving pregnant women, and retrospective case series (i.e., pregnancies with a 

known  outcome  at  the  time  of  reporting)  could  be  included  as  secondary  data  and  analysed 

separately, as is currently done with some of the existing PERs [30]. 

 

Box 2: Probability that a Woman of Childbearing Age Treated for Malaria at an Out‐Patient Clinic Had an 

Undetected Pregnancy of Four to Ten Weeks Gestation 

An approximation of the probability that a WOCBA attending an out‐patient clinic has an early pregnancy can be 

indirectly estimated from published total fertility rates. For sub‐Saharan Africa, total fertility rate was 5.5 in 

2004 [37] and is defined as the number of live‐born children an average women would have, assuming that 

she  lives her full reproductive  lifetime of 35 years (1,820 weeks, from 15 to 49 years). The total pregnancy 

rate (6.7) was then calculated as the total fertility rate (5.5) multiplied by a factor of 1.22 (1 / [1.0 − 0.15 − 

0.03]) to take into account 15% pregnancy loss due to miscarriages (a conservative estimate) and 3% due to 

stillbirths (the average rate of stillbirths observed in developing countries [38]). Thus, of 1,820 reproductive 

weeks,   a woman is pregnant for 268 weeks (6.7 × 40 weeks); of which 40.2 weeks (6.7 × 6 weeks) are during 

the sensitive six‐week time window from week four to week ten of gestation. Under these conditions, 14.7% 

(268 of 1,820) of WOCBAs are pregnant at any time (i.e., one in 6.8), and 2.2% (40.2 of 1,820) or one in 45 

are pregnant between week four and week ten. 

If  accidental  exposure  is  defined  as  unintentional  treatment  in  early  pregnancy  only,  than  the  risk  of 

accidental  exposure  is  slightly  higher  than  2.2%,  as  later  pregnancy  weeks  do  not  contribute  to  the 

denominator.  The  average  time  for  women  in  Africa  to  recognise  and  report  a  pregnancy  is  not  well 

described in settings where pregnancy testing is not readily available. If it is assumed that this is during the 

first ten weeks of pregnancy, then the denominator is 1,619 weeks (the 1,552 weeks that she is not pregnant 

[1,820 − 268] plus the 67 weeks of early pregnancy (6.7 pregnancies × 10 weeks), and the risk of accidental 

exposure in the four‐ to ten‐week period is 40.2 out of 1,607 weeks or 2.5% (one in 40 women). 

This assumes that the probability of getting clinical malaria is the same in these first ten weeks of pregnancy 

as in non‐pregnant women. 

Page 75: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Antimalarial pregnancy exposure registries 

73    

ConclusionThe  establishment  of  an  international  antimalarial  pregnancy  exposure  registry,  using  specialised 

sentinel  sites  to provide  reliable exposure  and outcome data  for  the primary data  collection,  is  a 

potentially  cost‐effective  targeted  approach.  Central  collation  of  the  information  would  enable 

evaluation of the risk–benefit profile of antimalarials in a timely manner, and over time would allow 

the detection of  rare adverse drug  reactions  that  could not be detected by any  single  study. New 

levels  of  collaboration  between  pharmacovigilance  programmes,  antimalarial  drug  developers, 

research groups, regulatory authorities, and WHO will be essential. This international multi‐product, 

multi‐  sponsor  approach  will  require  good  governance  structures,  such  as  those  used  by  the 

Antiretroviral  Pregnancy  Registry,  and  if  successful  could  serve  as  a  pathfinder  for  other  PERs  to 

capture much‐needed safety information on other drugs used for tropical diseases [9]. 

References1. Mitchell A (1994) Special considerations in studies of drug‐induced birth defects. In: Strom B, editor. 

Pharmacoepidemiology. Chichester: Wiley. 2. Kennedy DL, Uhl K, Kweder SL (2004) Pregnancy exposure registries. Drug Saf 27: 215‐228. 3. Center for Drug Evaluation and Research, Center for Biologics Evaluation and Research (2002) Guidance for 

industry: Establishing pregnancy exposure registries. US Food and Drug Administration. Available: http://www. fda.gov/cber/gdlns/pregexp.htm. Accessed 10 August 2008. 

4. European Medicine Agency (2005) Guideline on the exposure to medicinal products during pregnancy: Need for post‐authorisation data. Available:  http://www.emea.europa.eu/pdfs/ human/phvwp/31366605en.pdf. Accessed 10 August 2008. 

5. Lang T, Hughes D, Kanyok T, Kengeya‐ Kayondo J, Marsh V, et al. (2006) Beyond registration—Measuring the public‐health potential of new treatments for malaria in Africa. Lancet Infect Dis 6: 46‐52. 

6. Staedke S (2005) Pharmacovigilance and antimalarial treatment in Africa: The practical challenges. The Newsletter of The East African Network for Monitoring Antimalarial Treatment 8: 2. Available: http://www.eanmat.org/Newsletters/Nwsltt21.doc. Accessed 10 August 2008. 

7. Talisuna AO, Staedke SG, D’Alessandro U (2006) Pharmacovigilance of antimalarial treatment in Africa: Is it possible? Malar J 5: 50. 

8. Pirmohamed M, Atuah KN, Dodoo AN, Winstanley P (2007) Pharmacovigilance in developing countries. BMJ 335: 462. 

9. White NJ, McGready RM, Nosten FH (2008) New medicines for tropical diseases in pregnancy: Catch‐22. PLoS Med 5: e133. doi:10.1371/journal.pmed.0050133 

10. Steketee RW, Nahlen BL, Parise ME, Menendez C (2001) The burden of malaria in pregnancy in malaria‐endemic areas. Am J Trop Med Hyg 64: 28‐35. 

11. Desai M, ter Kuile FO, Nosten F, McGready R, Asamoa K, et al. (2007) Epidemiology and burden of malaria in pregnancy. Lancet Infect Dis 7: 93‐104. 

12. World Health Organization (2006) Guidelines for the treatment of malaria. WHO/HTM/MAL/2006.1108.    Available: http://www.who.int/malaria/includes_en/ whomalariapublications19982004.htm. Accessed 10 August 2008. 

13. McGready R, Cho T, Keo NK, Thwai KL, Villegas L, et al. (2001) Artemisinin antimalarials in pregnancy: A prospective treatment study of 539 episodes of multidrug‐ resistant Plasmodium falciparum. Clin Infect Dis 33: 2009‐2016. 

14. Dellicour S, Hall S, Chandramohan D, Greenwood B (2007) The safety of artemisinins during pregnancy: A pressing question. Malar J 6: 15. 

15. Nosten F, McGready R, Alessandro U, Bonell A, Verhoeff F, et al. (2006) Antimalarial Drugs in Pregnancy: A Review. Curr Drug Saf 1: 1‐15. 

16. Ward SA, Sevene EJ, Hastings IM, Nosten F, McGready R (2007) Antimalarial drugs and pregnancy: Safety, pharmacokinetics, and pharmacovigilance. Lancet Infect Dis 7: 136‐144. 

17. US Food and Drug Administration (2008) List of pregnancy exposure registries. Available: http://www.fda.gov/womens/registries/registries.html. Accessed 10 August 2008. 

18. Warkary J (1974) Problems in applying teratologic observations in animals to man. Paediatrics 53: 820. 

Page 76: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 4 

74  

19. Honein MA, Paulozzi LJ, Cragan JD, Correa A (1999) Evaluation of selected characteristics of pregnancy drug registries. Teratology 60: 356‐364. 

20. Simpson JL (1990) Incidence and timing of pregnancy losses: Relevance to evaluating safety of early prenatal diagnosis. Am J Med Genet 35: 165‐173. 

21. Andrews E, Stergachis A, Hecht J (1989) Evaluation of alternative methods of assessing pregnancy outcomes using automated indicators of pregnancy J Clin Res Drug Dev 3: 201. 

22. Briggs GG (2002) Drug effects on the foetus and breast‐fed infant. Clin Obstet Gynecol 45: 6‐21. 23. Christianson RE, van den Berg BJ, Milkovich L, Oechsli FW (1981) Incidence of congenital anomalies 

among white and black live births with long‐term follow‐up. Am J Public Health 71: 1333‐1341. 24. Siffel C, Correa A, Cragan J, Alverson CJ (2004) Prenatal diagnosis, pregnancy terminations and prevalence 

of Down syndrome in Atlanta. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol 70: 565‐571. 25. Strom BL (2000) Pharmacoepidemiology. Sussex: John Wiley & Sons. 26. Covington DL, Tilson H, Elder J, Doi P (2004) Assessing teratogenicity of antiretroviral drugs: Monitoring 

and analysis plan of the Antiretroviral Pregnancy Registry. Pharmacoepidemiol Drug Saf 13: 537‐545. 27. Scheuerle A, Covington D (2004) Clinical review procedures for the Antiretroviral Pregnancy Registry. 

Pharmacoepidemiol Drug Saf 13: 529‐536. 28. Joint CIOMS/WHO Working Group (2005) Drug development research and pharmacovigilance in resource‐

poor countries. Available: http://www.cioms.ch/frame_whats_ new.htm. Accessed 10 August 2008. 29. Huff‐Rouselle M, Simooya O, Kabwe V, Hollander I, Handema R, et al. (2007) Pharmacovigilance and new 

essential drugs in Africa: Zambia draws lessons from its own experiences and beyond. Glob Pub Health 2: 184‐203. 

30. Tilson J, Watts J, Covington D (2006) Effective use of supplemental data in pregnancy exposure registries [presentation]. 22nd International Conference on Pharmacoepidemiology & Risk Management; 24‐27 August 2006; Lisbon, Portugal. 

31. Clark R, Kumemura M, Makori N, Nakata Y, Bernard F, et al. (2006) Artesunate: Developmental toxicity in monkeys [abstract]. 46th Annual Meeting of the Teratology Society; 24‐29 June 2006; Tucson, Arizona, United States. 

32. Clark RL, White TE, A Clode S, Gaunt I, Winstanley P, et al. (2004) Developmental toxicity of artesunate and an artesunate combination in the rat and rabbit. Birth Defects Res B Dev Reprod Toxicol 71: 380‐394. 

33. Longo M, Zanoncelli S, Manera D, Brughera M, Colombo P, et al. (2006) Effects of the antimalarial drug dihydroartemisinin  (DHA) on rat embryos in vitro. Reprod Toxicol 21: 83‐93. 

34. Longo M, Zanoncelli S, Della Torre P,  Rosa F, Giusti A, et al. (2008) Investigations of the effects of the antimalarial drug dihydroartemisinin (DHA) using the Frog Embryo  Teratogenesis  Assay‐Xenopus (FETAX). Reprod Toxicol 25: 433‐441. 

35. World Health Organization (2007) Assessment of the safety of artemisinin compounds in pregnancy: Report of two joint informal consultations convened in 2006. WHO/ CDS/MAL/2003.1094.  Available:  http:// www.who.int/tdr/publications/publications/ pdf/artemisinin_compounds_pregnancy.pdf. Accessed 10 August 2008. 

36. White TEK, Clark RL  (2008) Sensitive periods for developmental toxicity of orally administered artesunate in the rat. Birth Defects Res B Dev Reprod Toxicol. E‐pub 9 July 2008. 

37. World Health Organization (2004) World health statistics. Basic demographic and socio‐economic indicators: Total fertility rate, female, for latest available data. WHO Global Health Atlas. Available: http://www.who.int/ GlobalAtlas/. Accessed 10 August 2008. 

38. Say L, Donner A, Gulmezoglu AM, Taljaard M, Piaggio G (2006) The prevalence of stillbirths: A systematic review. Reprod Health 3: 1. 

39. McCombie SC (1996) Treatment seeking for malaria: A review of recent research. Soc Sci Med 43: 933‐945. 40. Hamer DH, Ndhlovu M, Zurovac D, Fox M, Yeboah‐Antwi K, et al. (2007) Improved diagnostic testing and 

malaria treatment practices in Zambia. JAMA 297: 2227‐2231. 41. Reyburn H, Mbakilwa H, Mwangi R, Mwerinde O, Olomi R, et al. (2007) Rapid  diagnostic tests compared 

with malaria microscopy for guiding outpatient treatment  of febrile illness in Tanzania: Randomised  trial. BMJ 334: 403. 

 

Page 77: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

75    

Chapter4Appendix&SupportingInformation

Table S1. Number of pregnancies needed in each group to detect various relative risks for 

pregnancy outcomes with different prevalence. 

 

Figure S1. Pregnancy Exposure Registry Sample Size calculation according to the exposed to 

unexposed ratio for major malformation. 

Found at doi:10.1371/journal. pmed.0050187.sd001 (596 KB DOC). 

 

 

Page 78: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 4 Appendix 

76  

Table S1. Number of pregnancies needed in each group to detect various relative risks for pregnancy 

outcomes with different prevalence (Ratio of exposed to unexposed of 1:4, Power 80% and one‐

sided α=0.05). These sample size calculations are based on a one‐sided approach because pregnancy 

exposure registries are designed to detect safety signals rather than to examine potential protective 

effects. Based on the formula for Cohort design described in Strom’s Pharmacoepidemiology[31]: 

N=1/[p(1‐R)]2x [Z 1‐α√((1+1/k)U(1‐U))+Z1‐β√(pR(1‐Rp)+(P(1‐P))/k)]2 where p is the incidence of disease 

in unexposed; R is the minimum relative risk to detect; k is the ration of unexposed controls to 

exposed and U=(Kp+pR)/(k+1). These estimates do not include loss to follow‐up and do not account 

for the expected 16‐18% of pregnancies that may not result in a live birth. The latter needs to be 

considered for outcomes such as major malformation and specific birth defects. 

*This is the number of exposed pregnancies required against a known background rate that was 

derived using PASS software for cohort studies  [Reference: Hintze J (2006) NCSS, PASS and GESS. In: 

NCSS, editor. Kaysville, Utah]. 

Relative Risk 

 Exposed to Unexposed Ratio of 1:1 

 Exposed to Unexposed Ratio of 1:4 

Against Background Rate* 

Number Exposed 

Number Unexposed 

Total  Number Exposed 

Number Unexposed 

Total  Number Exposed 

Miscarriage (p=15%) 

1.2  1,897  1,897  3,794  1,168  4,672  5,921  1,098 

1.5  335  335  670  202  808  1,011  191 

2  95  95  190  56  224  280  54 

5  7  7  15  4  16  20  5 

10  NA  NA  NA  NA  NA  NA  NA 

Stillbirths (p=3%) 

1.2  10,991  10,991  21,981  6,747  13,493  20,712  5,490 

1.5  1,988  1,988  3,976  1,192  4,767  5,959  955 

2  591  591  1,182  343  1,372  1,715  268 

5  69  69  139  37  146  183  26 

10  22  22  45  11  45  56  8 

Major Malformations (p=2%) 

1.2  16,674  16,674  33,348  10,233  40,934  51,884  8,236 

1.5  3,022  3,022  6,043  1,810  7,241  9,052  1,432 

2  901  901  1,802  522  2,090  2,612  402 

5  108  108  216  57  227  284  39 

10  36  36  73  18  72  90  11 

Specific Birth Defect (p=0.1%) 

1.2 340,629  340,629  681,259  208,978  835,913 

1,059,540  164,712 

1.5  61,922  61,922  123,845  37,067  148,270  185,337  28,636 

2  18,571  18,571  37,143  10,748  42,992  53,740  8,038 

5  2,317  2,317  4,634  1,206  4,824  6,030  777 

10  836  836  1,673  409  1,638  2,047  229 

 

 

Page 79: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Antimalarial pregnancy exposure registries 

77    

 

Figure S1. Pregnancy Exposure Registry Sample Size calculation according to the exposed to 

unexposed ratio for major malformation (assuming a background rate of 2%; Power 80% and one‐

sided α=0.05).   

*This is the number of exposed pregnancies required against a known background rate that was derived using PASS 

software for cohort studies [Reference Hintze J (2006) NCSS, PASS and GESS. In: NCSS, editor. Kaysville, Utah]. 

 

 

 

 

901 650 565 522 497 479 467 457 450 444 402

901 1300 16962090

24832875

32673659

40514443

1802 19512261

2612

2979

3354

3734

4117

4501

4887

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000N

umbe

r of P

regn

anci

es

Ratio of Unexposed-control per Exposed pregnancy

Unexposed Exposed

Page 80: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

     

78  

Page 81: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

79    

Chapter5

ProbabilisticRecordLinkageforMonitoringtheSafetyofArtemisinin‐BasedCombinationTherapyintheFirstTrimesterofPregnancyinSenegal

 

StephanieDellicour1,2,3,PhilippeBrasseur4,PerThorn5,OumarGaye6,PieroOlliaro7,8,MalikBadiane9,AndyStergachis10,FeikoO.terKuile1

 

1 Child and Reproductive Health Group, Liverpool School of Tropical Medicine, Liverpool, 

United Kingdom, 2 Kenya Medical Research Institute (KEMRI), Center for Global Health 

Research (CGHR), Kisumu, Kenya, 3 Graduate School, Academic Medical Centre, 

Amsterdam, The Netherlands, 4 Institut de Recherche pour le Développement (IRD), 

Dakar, Sénégal, 5 Thorn IT Services Limited, London, United Kingdom, 6 Service de 

Parasitologie, Faculté de Médecine, Université Cheikh Anta Diop, Dakar, Senegal 7 

UNICEF/UNDP/WB/WHO Special Programme for Research & Training in Tropical Diseases 

(TDR), Geneva, Switzerland, 8 Centre for Tropical Medicine and Vaccinology, Nuffield 

Department of Medicine, University of Oxford, Churchill Hospital, Oxford, United 

Kingdom, 9 District Médical d'Oussouye, Oussouye, Sénégal, 10 Departments of 

Epidemiology and Global Health, Global Medicines Program, School of Public Health, 

University of Washington, United States of America 

 

 

Drug Safety 2013, 36:505–513 

Copyright© Adis 

 

Page 82: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 5 

80  

AbstractBackground  There  are  insufficient  data on  the  safety  in early  pregnancy  of  the  artemisinins, 

a new  class of antimalarials. Assessment of drug teratogenicity requires  large  sample sizes for 

an  adequate  risk‐benefit  assessment.  There  is  currently  limited  pharmacovigilance 

infrastructure  in  malaria‐endemic  countries.  Monitoring  drug  safety  in  early  pregnancy  is 

especially  challenging,  as  it  requires  early  pregnancy  detection  to  assess  any  potential 

increased  risk  of miscarriage,  prospective  follow‐up  to  reduce  recall  and  survival biases, and 

accurate  data  on  gestational  age  assessment.  Record  linkage  approaches  for  pregnancy 

pharmacovigilance  using  routinely  generated  health  records  could  be  a  pragmatic  and  cost‐

effective  approach  for pharmacovigilance  in  early  pregnancy, but has  not  been  evaluated  in 

resource‐poor settings. 

Objective  Our  objective  was  to  assess  the  feasibility  of  record  linkage  using  routinely 

collected healthcare data as a pragmatic means of monitoring the safety  in early pregnancy of 

artemisinin‐based combination therapies (ACTs)  in Senegal. 

Methods Data (2004–2008) from paper‐based registers  from outpatient clinics, antenatal care 

services  (ANC)  and  the delivery unit  from  the  St  Joseph dispensary  in Mlomp,  south‐western 

Senegal,  were  entered  into  databases.  Record  linkage  based  on  a  probabilistic  matching 

approach was used to identify pregnancies exposed to ACTs in the first trimester of pregnancy. 

Two record linkage software packages (Link‐Plus and FRIL) were compared and output data were 

reviewed independently by two investigators. 

Results Information on 685 pregnancies was extracted, 536 of which were from the geographic 

catchment area and eligible for record  linkage; 94.6 % of them resulted  in  live births, 2.6 %  in 

stillbirths and 2.8 % in miscarriages. Major congenital malformations were identified in 1.6 % of 

births.  Seventy‐three  and  75  true matches  between  pregnancy  outcome  and  the  outpatient 

treatment  registers  were  identified  by  two  different  record  linkage  software  packages, 

respectively. Record linkage identified seven exposures to ACTs in the first trimester, all of which 

resulted in normal live‐births. 

Conclusion Probabilistic record linkage is a potentially cost‐effective method to assess the safety 

of antimalarials  in early pregnancy  in  resource‐constrained settings  to assess  increased  risk of 

overall birth defects, and stillbirths in settings with good existing health records and well defined 

target populations. 

   

Page 83: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Probabilistic Record linkage to assess antimalarials safety in pregnancy 

81    

BackgroundIn the last decade, Senegal and other malaria‐endemic countries  changed  their  first‐line  treatment 

policy  for  malaria  to  artemisinin‐based  combination  therapy  (ACT).  The  artemisinin  class  of 

antimalarials  all have embryotoxic  effects  at  low  dose  ranges  in  all  animal  species  studied  [1, 2] 

and  the  World  Health  Organisation  (WHO)  does  not  recommend  their  use  for  non‐severe 

malaria  in  the  first  trimester  as  there  is  insufficient  information  about  their  safety  in  humans. 

Because  of  their  widespread  use, many  women  in  endemic  countries  risk  inadvertent  exposure 

early  in  pregnancy  when  they  are  either  unaware  of  their  pregnancy  or  do  not  report  being 

pregnant.  To  date,  the data  from 359 well documented exposures  in  the  first  trimester  suggests 

that  the  benefits  outweigh  the  potential  safety  concerns  but more  data  from  a wider  range  of 

malaria‐endemic countries are required to provide adequate  reassurance [4–7]. 

Passive mechanisms of spontaneous adverse drug effects  reporting are  inadequate  to detect drug‐

induced  fetal  risks  or  lack  of  such  risks  [3].  Different  prospective  study  designs,  including 

pregnancy registers, are used to monitor safety of medication  used during pregnancy  in  the post‐ 

marketing  phase  [4,  5];  however,  these  require  considerable  resources  and  a  well  functioning 

health  system  and  records  infrastructure,  which  are  often  unavailable  in  resource‐constrained 

settings [3, 6]. 

In  the  last  few years  there have been an  increasing  number  of  pregnancy  postmarketing  studies 

using  record  linkage  approaches  in  developed  countries  [7–10], which may  also have application 

in  resource‐limited  countries  to  evaluate  the  teratogenicity  of  a  drug.  It  enables  rapid  evidence 

generation  by  using  existing  healthcare data  collected  prospectively,  while  eliminating  potential 

recall  bias.  Often  data  on  drug  exposure,  prenatal  and  pregnancy  outcomes  are  available  from 

multiple  linkable  data  sources.  In  industrialised  countries,  this  information  can  be  derived  from 

medical  records  and  automated  databases,  including  insurance  claims  [11].  A  recent  study 

showed  the  feasibility  of  using  record  linkage  in  resource‐constrained  settings  to  assess  adverse 

reactions  to  antiretroviral  therapy  [12],  but  such  approaches  have  not  yet  been  applied  to 

assess drug safety in pregnancy in such settings. 

Record  linkage  requires  access  to  long‐term,  comprehensive  and  stable  population  datasets 

with  personal  identifiers.  In  situations  where  unique  identifiers  are  available,  a  deterministic 

record  linkage  technique,  which  involves  exact  matching,  can  be  applied.  Probabilistic  record 

linkage  is used  in situations where there  is no universal unique personal  identifier and  is based on 

the  assessment  of  similarity  between  pairs  of  records,  allowing  for  a  level  of  error  (such  as 

typographical or  spelling differences)  in matching variables  [13–15]. The mathematical  framework 

underlying probabilistic  record  linkage was  first  formulated  by  Newcombe  and  Kennedy  in  1962 

[16]  and  further  developed  by  Fellegi  and  Sunter  [13]  in  1969.  A  linkage  probability  score  is 

computed  for  each  pair  of  records  based  on  the  sum  of  the  probability  of  agreement  for  each 

matching  variable.  Probability  of  agreement  for  each matching  variable  reflects  the  probability 

that  the  values  match  by  chance  based  on  the  frequency  of  that  value  occurring  in  the 

datasets.  Thresholds  for  the  combined  linkage probability  score are  set  to determine which pairs 

are a true match, those that are potential matches and  those that are not a match. 

We  report  the  results  of  a  study  to  determine  the  feasibility  of  record  linkage  as  a  pragmatic 

approach  to  retrospectively  examine  the  potential  risk  associated  with  inadvertent  exposure  to 

Page 84: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 5 

82  

ACTs  in  early  pregnancy  using data  generated  through  routine  clinical practice  in a  rural mission 

dispensary in southern Senegal. 

Methodology

StudySettingThis  study  was  conducted  in  2009  in  a mission  dispensary  based  in  Mlomp,  a  rural  village  of 

approximately  8,000  inhabitants  in  the District of Oussouye, Casamance,  south‐ western  Senegal. 

Malaria  is meso‐endemic  in  this  area, occurs year  round and peaks during  the  rainy season  (July 

to December). A  recent  study  showed  that malaria  transmission  intensity  in southern Senegal has 

been decreasing significantly in the past 15 years [17]. 

Mlomp has had a private dispensary operated by French  catholic nuns since 1961. The dispensary 

offers  outpatient  services,  antenatal  care  service  (ANC)  once  a  week,  and  has  a  delivery  unit. 

Nearly all pregnant women attend ANC,  and  health  facility  deliveries  have  increased  from  50 % 

in 1961 to 99 % in 1999 [18, 19]. 

The  setting  is  potentially  well  suited  for  record  linkage  studies.  The  clinic  serves  a  stable, well 

defined population and  the dispensary  registers  for ANC, delivery, child welfare clinic and general 

outpatient  visits  have  been meticulously  kept  since  1993  [20]. Almost  all  antimalarials  used  are 

provided by the clinic because there is no external source of drugs within the study area; the closest 

pharmacy  or drug  store  is  in  the nearest  town, Oussouye, 10  km  away, with  limited  options  for 

public transport. 

DataCollectionThe general outpatient, antenatal, pregnancy complications/miscarriage and delivery registers from 

Mlomp dispensary  covering  the period 2004–2008 were digitalised using  a digital  camera  (Canon 

EOS 450D with external  flash and  tripod). The data  from  the digital  images of  the  registers were 

subsequently entered  into Microsoft® Excel spreadsheets. For the purpose of this feasibility study, 

only entries  for women of childbearing age  (15–49 years) with a prescription  for an ACT between 

January  2004  and  December  2007  were  extracted  from  the  outpatient  register.  All  treatment 

information,  including treatment given at the time of antenatal visits,  is recorded  in the outpatient 

register. All recorded pregnancy outcomes between May 2004 and September 2008 were entered 

from  the  pregnancy  complication  and  the  delivery  registers  (Table  1).  Information  on  newborn 

abnormalities was recorded in the delivery register based on observation by the midwife attending 

the delivery. Data from the outpatient register were double entered and the entries for the delivery 

register were compared with data extracted for a previous study [20]. 

RecordLinkageMethodProbabilistic  record  linkage based on  first names, surname,  address and year of birth was used to 

link  information  from  the  different  registers  because  they  did  not  contain  unique  patient 

identifiers  (Table  2).  Two  stand‐alone  software  packages  were  used  and  compared:  (i)  Registry 

PlusTM Link Plus  (Emory University, v.2.0)  [21]  (henceforth referred  to as  ‘Link‐Plus’), a  royalty‐free 

probabilistic  record  linkage  program  developed  at  the Division  of Cancer Prevention  and Control 

of the Centers for Disease Control and Prevention (CDC), USA; and (ii) Fine‐grained Record  Linkage 

software  (FRIL  v.  2.1.5),  a  free  open‐  source  tool  developed  by  Emory  University  and  the  CDC 

[22,  23]. 

Page 85: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Probabilistic R

ecord lin

kage to

 assess antim

alarials safety in

 pregn

ancy 

83 

  

Table 1  Su

mmary o

f data availab

le in each

 health

 registe

r from th

e Mlomp Disp

ensary in

 Senegal 

 G

eneral outpatient register A

ntenatal register P

regnancy complication register

Delivery register

Identifiers and demographic

• First andlast

names

•First

andlast

names

•First

andlast

names

•First

andlast

names

 • A

ge

• Sex • A

ge

• Address

• Date of birth/age

• Marital status

• Date of birth/age

• Address

 • A

ddress • M

arital status

  

• Em

ployment

Clinical

informatio n

• Presenting sym

ptoms

SeeA

NC

row4

• Hospitalisation dates

• Drugs

providedduring

delivery and care provided

• Diagnosis

• Treatm

ent

• Com

ments

• Care and drugs provided

or post-partum to m

other and baby

Obstetric history

None

• No. of previous pregnancies

• No. of previous deliveries

• No. of pregnancies

• No. of live-births

• No. of stillbirths

• No. of m

iscarriage

• No. of children alive

• Date of delivery

• Nam

e of child

• Sex • P

lace of delivery

• Child status

AN

C

None

• Date of A

NC

visit

• LM

P

• Weight, H

b, fundal height, blood pressure for each visit

• Risk factors

• Tetanus vaccination

None

• Date of A

NC

visits • W

eight, Hb, fundal height,

blood pressure for each visit

• Tetanus vaccination

AN

C antenatal care, L

MP

last menstrual period

Page 86: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 5 

84  

Following  agreement  on  the  matching  criteria,  two  investigators  conducted  the  record  linkage 

independently. Any discrepancies  in  results between  investigators were  compared  and  discussed 

until a  consensus was  reached. 

Table 2  Description of matching variables from the delivery register 

Matching Variables  Discriminating power/ # possible values 

Missing value (with 

ANC info)a 

Variable limitations 

First Name  230  0  • Variation in spelling/ or spelling errors • Truncated/nicknames  • Hyphenated /multiple names  • Inconsistent and interchangeable use and recording of traditional and 

Christian first and second names 

Surname  73  0.1%  • Variation in spelling/ or spelling errors • Commonly changes for women of child bearing age after 

marriage/divorce 

Address  29  33% (10%)  • Changes over time  • Commonly changes for women of child bearing age after 

marriage/divorce • Address only consists of neighborhood name which is not very 

discriminating  

Age or Year of birth  33  10% (4%)  • Inaccuracy in age or date of birth is common in the study population  a Manual search of the corresponding records  in the ANC register enabled completing certain missing values for age and 

address. 

 

A  variety  of  matching  methods  are  available  for  each matching  variable  to  take  into  account 

different  spelling,  recording  or  typographical  errors.  To  identify  the  optimal  parameters  that 

produce  the  best  linkage  results,  different  linkage  setups were compared by varying  the weights 

given  to  the  matching  variables.  The  adequacy  of  the  linkage  result  was  assessed  by  the 

distribution of matches, uncertain  and non‐matches according to the  linkage score, the number of 

true matches  identified and  the positive predictive value  (PPV) for the selected threshold.  In Link‐

Plus,  the matching  score  threshold  was  set  to  0  (minimal  threshold  option)  in  order  to  derive 

histograms  from  the  linkage output  for  each matching  set  up  (this  was  not  an  option  in  FRIL). 

True matches were defined as records with matching first names,  surname,  and  address,  allowing 

for  some  misspelling  and  year  of  birth  within  5  years  of  each  other.  Pairs  were  assigned  as 

uncertain matches if first name(s) matched, year of birth was within 10 years of each other but the 

address  and/or  surname did not match.  Surname  and  address  can  change  over  time,  and  this  is 

especially  common  among women of childbearing age when  they get married. All other  pairs  of 

records  were  considered  as  non‐match  records.  Details  of  the  selected  linkage  setups  are 

provided  in  Table  3.  For  information  on  the  linkage  optimisation  procedures,  see  appendices  I 

and  II.  Deduplication of  the delivery  register was performed using  the  deduplication  function  of 

Link‐Plus,  as  some women  could  have multiple  pregnancies within  the  4‐year  study  period, and 

to enable one‐to‐many matching. 

AnalysisDescriptive statistics were used to determine the proportion of women with  inadvertent exposure 

to  ACTs  during  the  first  trimester  of  pregnancy  using  the  data  obtained  by  linking  the  records 

from  the  outpatient  and  the  delivery/  pregnancy  complication  registers.  Characteristics  of 

women  included  and  excluded  from  the  record  linkage  were  compared  using  the  Pearson  Chi‐

square  statistic.  A  first  trimester exposure was defined as an ACT prescription  (either  artesunate‐

Page 87: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Probabilistic Record linkage to assess antimalarials safety in pregnancy 

85    

amodiaquine  or  artemether‐lumefantrine)  provided  to  any  woman  in  2–14  weeks  (inclusive)  of 

pregnancy. Data on  last menstrual period (LMP) were not collected  in either  the outpatient or  the 

delivery  registers.  Information on  the estimated gestational age was only available  in  the delivery 

register  and  based  on  the  assessment by  the midwife at birth. This was  categorised as  ‘term’  or 

‘pre‐term’.  For  pre‐term  deliveries,  the  gestational age at delivery was  specified  in months  from 

LMP in  the delivery records, whereas  for all  ‘term’ deliveries,  the  specific  gestational  age was  not 

recorded  other  than  the  notation  that  they were  ‘term’ births.  It was  therefore  set at  40 weeks 

from  LMP  for  the  purpose  of  the  analysis.  The  gestational  age  at  the  time  of  exposure  was 

derived  from  the date of  the ACT prescription  in  the outpatient  register  and  the  estimated  date 

of  conception  calculated  from  the gestational age assessment at birth. Analysis was done  in SPSS 

version 18. 

Table 3  Description of linkage parameters in Link‐Plus and FRIL 

  Link‐Plus set up  FRIL set upb 

Linkage Variablesa 

M‐ probabiltyc 

Matching methodd  Weight  Matching methodd 

First Name  0.97  First Name (J‐W)  32  Edit distance (0.1‐0.4) 

Second Name  0.7  Generic String  10  Edit distance (0.1‐0.4) 

Surname  0.85  Last Name (J‐W)  25  Edit distance (0.1‐0.4) 

Address  0.85  Generic String  23  Edit distance (0.1‐0.4) 

Year of birth  0.2  Generic String  10   Numeric distance (+/‐ 5 years) a all variables are standardized b m‐probability determines the reliability of the variable, it ranges from 0 (unreliable) to 1 (very reliable). cMatching Methods descriptions: 

J‐W: Jaro‐Winkler Metric is a string comparator which measures the partial agreement between two strings accounting for random insertion, deletions, and transpositions. 

Generic String and Edit‐distance: incorporates partial matching to account for typographical errors and calculates the number of operations (insertion, deletion, or substitution of a single character) needed to transform one string into the other. The approve and disapprove levels need to be specified in FRIL for edit distance function. 

Numeric distance: allows users to specify a range of values that will have a non‐zero match score.  dFRIL doesn’t calculate m‐probability as in Link‐Plus but enables the user to set weights for each matching variables summing to 100. To compute the total score for a pair, the weight of each matching variable is multiplied by the value returned by chosen edit distance function and all these values are added together.  

Results

DescriptionBetween  May  2004  and  September  2008,  685  pregnancy  outcomes  were  captured  from  the 

pregnancy  complication and  delivery  registers. Women who  attended  their  ANCs  outside  of  the 

Mlomp  catchment area  (n = 149) were excluded  from  the  record  linkage  because  no  outpatient 

treatment records were available  from these other clinics. 

Their characteristics did not differ significantly (at 5 % significance level) from other women living in 

the catchment area, except that they were more likely to be primiparous women and to be slightly 

younger. Figure 1 depicts the number of records that contributed to the probabilistic matching. Of 

the pregnancies included, 94.6 % resulted in live births, 2.6 % in stillbirths and 2.8 % in miscarriages 

(Table 4). Overall, 11 cases of birth defects (1.6 %) were captured in the delivery register (Table 5). 

 

Page 88: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 5 

86  

Fig. 1  Flow diagram  for inclusion in record linkage, matching result and resulting ACT pregnancy exposure. Note that of the 451 women, 372 had only one pregnancy during the study period (2004–2008), 73 had two pregnancies and six had three pregnancies during the 4‐year period 

  

 

Table 4 Characteristics of 536 eligible pregnancies from the delivery andpregnancy  complication  registers  (2004–2008)  St  Joseph  Dis‐ pensary Mlomp, Senegal 

Table 5 Description of congenital abnormalities identified from the delivery registers (2004–2008) in St Joseph Dispensary Mlomp, Senegal 

Characteristic N (%)a

Age in years

Mean (SD) 29.2 (6.6)

Range 15–47

Parity

0 94 (17.5)

1 87 (16.2) 2? 355 (66.2)

Range 0–13

Number reporting previous stillbirth 26 (4.9)

Number reporting previous miscarriage 55 (10.3)

Pregnancy outcomes  Live births 507 (94.6)

Stillbirths 14 (2.6)

Miscarriages 15 (2.8)

Preterm at delivery 26 (4.9)

a   Unless otherwise  indicated 

 

Congenital abnormalitiesa Number

Anophthalmia 1

Ambiguous genitalia 1

Anencephaly 3

Down syndrome 6

Club foot 2

Hydrocephalus 1

Imperforate anus 1

Unspecified malformations 1

aSome cases had more than  one  abnormality.  There were 16abnormalities  among  11  births:  two  cases  had  both  Down syndrome and  anencephaly,  one  case  of Down  syndrome  also had  a  club  foot, one  case  of  anophthalmia  also  had  a  club foot  and  one  case  with  Down  syndrome  also  had hydrocephalus 

 

ProbabilisticMatchingThe optimum set up with highest PPV (86 %) and highest number of matches was accomplished by 

including second names.  Figure 2 depicts  the distribution of match, uncertain  and  non‐match  for 

this  set  up.  The  relatively  high number  of  false  negatives  (n = 13)  and  false  positives  (n = 8) 

suggests clerical review would still be required for pairs with a  linkage probability score between 6 

and 9. 

Page 89: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Probabilistic Record linkage to assess antimalarials safety in pregnancy 

87    

Fig. 2  Histogram of  the optimum set up depicting the distribution of matches, uncertain and non‐matches according to the probability score derived from Link‐Plus 

Potential cut off

 

Seventy‐one  and  75  matched  pairs  between  the  pregnancy  outcome  registers  and  the  ACT 

treatment data from  the outpatient registers were detected using Link‐Plus and FRIL, respectively. 

The  four  additional matches  identified  through  FRIL  were  not  detected  through  Link‐Plus  as  it 

only  allows  one‐to‐many matching.  After  running  another  round  of matching  in  Link‐Plus  using 

the  non‐match  records  only  and  adjusting  the  matching  variables  weight,  an  additional  two 

matches  were  identified  (total  of  73  matched  pairs).  The  other  two  treatment  records  were 

matched  by  Link‐Plus with  incorrect  records  from  the  delivery  register  and were  not  compared 

again  to  the correct delivery  records. The  two  cases missed  in  Link‐Plus were not exposed during 

the pregnancy period. 

ArtemisininExposureinPregnancyOut of  the  true matches, 11 of  the 536 pregnancies  (2 %) had evidence  for ACT exposure during 

pregnancy,  seven  during  the  first  trimester  (1  %),  three  of  whom    were  4–10  weeks  (the 

projected  embryo‐sensitive  period  from animal models) pregnant (0.6 %) and four in the second or 

third  trimester.  There was  no  exposure  in  the month  prior  to  the  estimated  conception  dates. 

None  of  the women  exposed  during  pregnancy  had  an  adverse  pregnancy  out‐  come,  preterm 

birth or a baby with malformations. 

DiscussionThe findings  from this  feasibility study suggest that record  linkage using routine healthcare data  is 

feasible  in  resource‐constrained  settings  with  a  relatively  well  defined  catchment  population. 

Among  the  451  women  with  pregnancy  outcomes,  75  records  from  the  delivery  register  were 

matched  to  an ACT  treatment  in  the  outpatient  registers, although  only  11 were  ACT  exposures 

during  the  pregnancy  period;  the  other  matches  represent  ACT  treatment  received  before  or 

after pregnancy. Matching was feasible despite the limited discriminating power resulting from the 

lack  of  variance  among  two  of  the  five matching  variables  due  to  clustering  of  commonly  used 

surnames,  lack  of  address  details  and  the  lack  of  precise  dates  of  birth  for many  individuals. 

Page 90: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 5 

88  

Furthermore, the  interchangeable use of  traditional and Christian  first names by single  individuals 

was very common and often one was recorded, but seldom both. 

Although  there was  no  other  source  of medication  in Mlomp and  the nearby surrounding areas, 

the  risk  of  exposure  misclassification  remains,  as  women  could  have  obtained  drugs  from 

relatives or  friends,  could have  travelled during  their pregnancy and obtained drugs elsewhere or 

the drugs could have been prescribed and recorded  in the  register but never actually taken by the 

patient.  The  limited  detail  on  gestational  age  (categorised  as  term  or  pre‐term with  gestational 

month)  could  also  cause misclassification  for  timing of  exposure.  Furthermore,  there  could have 

been errors or omissions during recording of data  in the health registers and at time of data entry. 

We attempted to minimise the latter by using double data entry for the general outpatient register 

and by comparing the entries for the delivery  register with data extracted for a previous study [20]. 

The prevalence of birth defects was within the expected  range for major malformations detectable 

at  birth  by  surface  exams  by  non‐specialists  without  special  training  for  newborn  examination. 

Although  the  background  prevalence  of  birth  defects  in  developing  countries  is  unknown, 

extrapolation  from  birth  defect  prevalence  found  in  industrialised  countries  suggests  that  the 

defect prevalence detectable at  birth would  be  around  1 %  after  exclusion  of  defects  of  genetic 

aetiology and heart defects, which require specialist assessment  to be diagnosed. The background 

rate of  stillbirth  (2.3 %) was also within  the projected  range  for Senegal  (2.7 %) and  sub‐Saharan 

Africa  (3.2 %)  [24]. As  expected,  the proportion of miscarriages  (2.5 %) was much  lower  than  the 

risk of 12–15 % typically quoted for miscarriages because most pregnant women do not present  for 

their  first  ANC  visit  before  the  second  trimester.  A  previous  record  linkage  study  from Mlomp 

dispensary showed that half of all pregnant women presented for their first ANC visit after 20 weeks 

gestation, thus only allowing the prospective recording of miscarriages relatively  late  in  the second 

trimester (20–28 weeks) [20]. 

The  two record linkage software  programs used had comparable performance. The main advantage 

of FRIL was  that  it  included a matching method  for numeric variables, which  allowed  variation  in 

numeric  values  (i.e.  year  of birth could be within 5 years of each other and considered a match). 

There  is  no  function  for  numeric  variables  in  Link‐Plus,  and  year of birth had  to be  treated  as  a 

string variable. Many‐to‐many pairwise comparison is possible in FRIL, whereas only one‐to‐many  is 

enabled  in  Link‐Plus  (many‐to‐many  will  be  available  in  the  next  version,  3.0  [25]).  This  was 

highlighted  by  the  two missed  true matches  identified  through  FRIL  but  not  Link‐Plus  described 

above.  Limitations  for  FRIL  included  the more  limited  flexibility  to  export  datasets  after  linkage 

(only matched pairs can be exported). Link‐Plus, on the other hand, enables the export of  all  pairs 

reviewed  manually  (matches,  uncertain  and  non‐matches),  which  then  allows  more  complete 

secondary analysis and graphical depiction of results. 

Ruling out  the  teratogenic  risk of a drug  requires a very  large  sample  size,  as  teratogens  usually 

induce  specific  patterns  of  birth  defects  that  occur  rarely  in  the  general  population.  We  have 

shown  previously  that  10,748  well  characterised  exposures  and  four  times  as many  unexposed 

controls would be required to exclude a doubling of risk of a  specific birth defect  that occurs at a 

frequency of 0.1 %  [11]. Obtaining reliable data on early pregnancy drug exposures  is challenging. 

McGready  and  colleagues  recently  reported  64  well  documented  first  trimester  exposures  to 

ACTs  after  reviewing  25  years  of  data  on  48,426  pregnancies  [26].  This was  enough  to  exclude 

Page 91: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Probabilistic Record linkage to assess antimalarials safety in pregnancy 

89    

a  doubling  of  risk  of miscarriage  for  first  trimester  exposures  [27].  To  obtain  a  similar  level  of 

reassurance  for  major  malformations,  data  from  several  sentinel  sites  over  several  years  are 

required.  Collaborating  pregnancy  registry  sites  have  been  set  up  by WHO  [28]  and  the Malaria 

in Pregnancy consortium [29] for this purpose. 

Record  linkage  studies  require  minimal  staff  (for  data  extraction,  data  entry  and  analysis)  and 

resources  (i.e.  digital  camera  and  a  few  computers  for  data  entry).  In  settings with  electronic 

medical  records,  only  staff  for  data  management  and  analysis  would  be  required.  However, 

assessment  of  the  risk  of miscarriage  and  specific  birth defects, such as congenital heart defects, 

requires  dedicated  studies.  A  ‘miscarriage’  endpoint  requires  an  observational  cohort  study 

involving women of childbearing age to capture data as early as possible  in their pregnancy, while 

assessment  of  specific  rare  birth  defects  would  probably  require  nested  case  control  or  case 

cohort studies  in settings where drug exposure  information  is captured  routinely. Additional  data 

from sites where  record  linkage  is a possibility would greatly contribute  to  the achievement of an 

adequate  sample  size  to  guide policy makers. Requirements  for  such  sites  include  availability  of 

reliable and comprehensive medical records  for  treatment, pregnancy and maternity services,  in a 

relatively  stable population where  healthcare  is  provided  in  a  central  location  with  a  high  level 

of health facility deliveries and limited availability of  the drug of  interest outside the central health 

facility.  Settings such as private agricultural estates (e.g.  tea, coffee,  sugar  or  cotton  plantations), 

where  employees  and  their  families  get  healthcare  centrally  and  routine  healthcare  data  are 

typically  recorded,  could  be  used  for  similar  record  linkage  studies.  Data  from  health  insurance 

schemes, where unique identifiers are available, could be used with a combination  of  deterministic 

and  probabilistic  record  linkage [30, 31]. 

ConclusionOur  findings  suggest  that  record  linkage  to  assess  drug  safety  in  pregnancy  in  resource‐

constrained  settings  is  feasible  for  assessment  of  stillbirths  and major  congenital malformations 

detectable by  surface examination. Tapping  into  readily  available  data  sources  of  sites  adequate 

for  record  linkage  would  greatly  contribute  to  the  high  numbers  needed  to  provide  adequate 

reassurance for ACT use  in the first trimester of pregnancy. 

Acknowledgments   

This work was made possible by the dedication of the healthcare personnel of St Joseph Dispensary 

in Mlomp and the help of Sister Marie Joelle. 

Author’s contributions SD, FtK, OG and PO contributed to the concept of the project. SD and FtK developed the protocol with contributions from PO, PB and AS. SD and PT conducted the data collection and record linkage analyses. PB supervised the data collection. SD and FtK wrote the first draft of the manuscript; all authors reviewed and revised the final version. 

References1. WHO.  Assessment  of  the  safety  of  artemisinin  compounds  in pregnancy. Report  of  two  informal 

consultations  convened by WHO in 2002. Geneva: WHO; 2003. 

2. WHO, TDR. Assessment of the safety of artemisinin compounds in pregnancy: report of two joint informal 

consultations convened in 2006 by The Special Programme for Research and Training in Tropical Diseases 

(TDR)  sponsored by UNICEF/UNDP/World Bank/WHO. Geneva: WHO; 2006. 

3. Kennedy DL, Uhl K, Kweder SL. Pregnancy exposure registries. Drug Saf. 2004;27(4):215–28. 

Page 92: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 5 

90  

4. Ka llen BA. Methodological  issues  in the epidemiological study of  the  teratogenicity of drugs. Congenit 

Anom  (Kyoto).  2005; 45(2):44–51. 

5. Hernandez‐Diaz S, Hernan MA, Meyer K, Werler MM, Mitchell AA.  Case‐crossover  and  case‐time‐control 

designs  in  birth defects epidemiology. Am J Epidemiol. 2003;158(4):385–91. 

6. Adam MP, Polifka JE, Friedman JM. Evolving knowledge of the teratogenicity of medications  in human 

pregnancy. Am  J Med Genet C Semin Med Genet. 2011;157(3):175–82. 

7. Andrews  EB,  Tennis P.  Promise  and pitfalls  of  administrative data  in evaluating pregnancy outcomes. 

Pharmacoepidemiol Drug Saf. 2007;16(11):1181–3. 

8. Charlton RA, Weil  JG, Cunnington MC, Ray  S, de Vries CS. Comparing the General Practice Research 

Database and the UK Epilepsy and Pregnancy Register as tools for postmarketing teratogen surveillance: 

anticonvulsants and the risk of major congenital malformations. Drug Saf. 2011;34(2):157–71. 

9. Colvin L, Slack‐Smith L, Stanley FJ, Bower C. Pharmacovigi‐ lance  in pregnancy using population‐based 

linked datasets. Pharmacoepidemiol Drug Saf. 2009;18(3):211–25. 

10. Irvine  L,  Flynn RW,  Libby G, Crombie  IK, Evans  JM. Drugs dispensed  in  primary  care  during  pregnancy: 

a  record‐linkage analysis in Tayside, Scotland. Drug Saf. 2010;33(7):593–604. 

11. Dellicour  S,  Ter  Kuile  FO,  Stergachis A. Pregnancy  exposure registries  for assessing antimalarial drug 

safety  in pregnancy  in malaria‐endemic countries. PLoS Med. 2008;5(9):e187. 

12. Corbell C, Katjitae I, Mengistu A, Kalemeera F, Sagwa E, Mabirizi D,  et  al.  Records  linkage  of  electronic 

databases  for the assessment of adverse effects of antiretroviral therapy in sub‐ Saharan Africa. 

Pharmacoepidemiol Drug Saf. 2012;21(4):407–14. 

13. Fellegi  IP, Sunter AB. A  theory  for  record  linkage.  J Am Stat Assoc. 1969;64(328):1183–210. 

14. Jaro MA. Probabilistic  linkage of  large public health data files. Stat Med. 1995;14(5–7):491–8. 

15. Meray N, Reitsma JB, Ravelli AC, Bonsel GJ. Probabilistic record  linkage  is  a  valid  and  transparent  tool  to 

combine  dat‐ abases without a patient identification number. J Clin Epidemiol. 2007;60(9):883–91. 

16. Newcombe H, Kennedy J. Record linkage: making maximum use of the discriminating power of identifying 

information. Commun ACM. 1962;5(11):563–6. 

17. Brasseur P, Badiane M, Cisse M, Agnamey P, Vaillant MT, Ol‐ liaro PL. Changing patterns of malaria 

during 1996–2010  in an area of moderate transmission in southern Senegal. Malar J. 2011; 10:203. 

18. Enel C, Pison G, Lefebvre M. De  l’accouchement traditionnel a l’accouchement moderne au Senegal. 

Cahiers Sante. 1993;3: 441–6. 

19. Pison G,  Kodio B, Guyavarch  E,  Etard  J‐F.  La mortalite ma‐ ternelle en milieu rural au Senegal. 

Population. 2000;55(6): 1003–18. 

20. Olliaro PL, Delenne H, Cisse M, Badiane M, Olliaro A, Vaillant M, et al.  Implementation of  intermittent 

preventive treatment  in pregnancy with  sulphadoxine/pyrimethamine  (IPTp‐SP) at a district health 

centre in rural Senegal. Malar J. 2008;7:234. 

21. US Centers for Disease Control and Prevention. Registry PlusTM 

22. Link  Plus  technical  information  and  installation.  Atlanta  (GA):  CDC; 2006 [online]. 

http://www.cdc.gov/cancer/npcr/tools/registry  plus/lp_tech_info.htm. Accessed 24 Apr 2013. 

23. Jurczyk P. Fine‐grained record integration and linkage tool. Open source record linkage software. 2.1.4 edn. 

Atlanta (GA), 2009. 

24. Jurczyk P, Lu  JJ, Xiong L, Cragan  JD, Correa A. Fine‐grained record integration and linkage tool. Birth 

Defects Res A Clin Mol Teratol. 2008;82(11):822–9. 

25. Stanton C, Lawn JE, Rahman H, Wilczynska‐Ketende K, Hill K. Stillbirth  rates:  delivering  estimates  in  190 

countries.  Lancet. 2006;367(9521):1487–94. 

26. NPCR. Link Plus Development Priority List (updated January 26, 2011).  2011. 

http://www.cdc.gov/cancer/npcr/tools/registryplus/ lp_features.htm. Accessed 7 Feb 2012. 

27. McGready R, Lee SJ, Wiladphaingern J, Ashley EA, Rijken MJ, Boel M, et al. Adverse effects of falciparum 

and vivax malaria and  the  safety  of  antimalarial  treatment  in  early  pregnancy:  a population based 

study. Lancet Infect Dis. 2012;12(5):388–96. 

Page 93: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Probabilistic Record linkage to assess antimalarials safety in pregnancy 

91    

28. Desai M, Dellicour S. Effects of malaria and its treatment in early pregnancy. Lancet Infect Dis. 

2012;12(5):359–60. 

29. Gomes   M.   New   global   pregnancy   register   established. 2009  [online]. 

http://www.who.int/maternal_child_adolescent/ 

news_events/news/2009/pregnancy_register/en/index.html. Acce‐  ssed 15 May 2012. 

30. MiPc. Malaria in Pregnancy Consortium. 2012. http://www.mip‐ consortium.org/. Accessed 2012. 

31. Romitti  PA, Watanabe‐Galloway  S,  Budelier WT,  Lynch  CF, Puzhankara S, Wong‐Gibbons D, et al. 

Identification of Iowa live births  in  the  Agricultural  Health  Study.  Arch  Environ Occup Health. 

2010;65(3):154–62. 

32. Roos LL  Jr, Wajda A, Nicol  JP. The art and science of  record linkage: methods  that work with  few 

identifiers. Comput Biol Med. 1986;16(1):45–57. 

 

Page 94: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

92  

Chapter5Appendix&SupportingInformation

Text S1. Description of the steps used for data preparation before record linkage. 

 

Text S2. Description of record linkage optimisation using Link‐Plus. 

  

Page 95: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Probabilistic Record linkage to assess antimalarials safety in pregnancy 

93    

TextS1.Descriptionofthestepsusedfordatapreparationbeforerecordlinkage.

Semi‐structuring:

Age was transformed to year of birth as the data covered a 4 year period and some records only included year of birth.  

First names with more than one name or hyphenated were parsed into first name, second name, and  third name. The order of names was standardized so  that Christian name was set as  first name and Senegalese names as second/third names. In the study population it is not uncommon for people to have multiple first names (one Christian/European name and a Senegalese name) and  the  order  by  which  they  were  used  vary  by  occasion  or  the  preference  of  the  person recording the information. 

Standardisation:

Spelling of common names was standardised (e.g. Lucy and Lucie). Standardisation of names was particularly  important as  the available phonetic algorithms  commonly used  for  record  linkage (e.g.  Soundex  and  NYSIIS)  are  based  on  English  names  and  would  therefore  have  limited application for French and Senegalese name with non‐English pronunciation.  

Abbreviation  and  nicknames  were  replaced  by  full  name  were  possible  (e.g.  Fatou  and Fatoumata or Cons and Constance).  

Missingvalues:

Missing  values  can  considerably  affect  the matching  success.  Significant missing  values were found for age/date of birth (33%) and address (10%) in the delivery registry (see table 2). As data on  ANC  visits  is  available  in  the  delivery  register  (including  date  of  each  visit),  records with missing  information  were  manually  crossed‐check  with  the  ANC  registers  and  missing  data extracted were available. 

To avoid exposure misclassification, women who attended ANC outside of the catchment areas were  excluded  (n=149),  as  these women  could  have  sought  treatment  and  care  for malaria elsewhere as well.   

Standardfileformat:

After performing  the  transformations outlined above  the dataset  files were saved  to standard file format (CSV) for import into the record linkage software. 

Deduplication

Deduplication  of  the  delivery  register  was  performed  as  some  women  could  have multiple pregnancies  within  the  4  years  covered  and  to  enable  one‐to‐many  matching.  This  was performed using  the deduplication  function of Link‐Plus. Following  identification of duplicates, the files were transformed in order to have one record per individual in SPSS (v18). 

   

Page 96: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 5 Appendix 

94  

TextS2‐DescriptionofrecordlinkageoptimisationusingLink‐Plus.With the linking variables fixed, different linkage set ups with varying matching methods and weights for  each  matching  variables  were  compared  to  identify  the  optimal  parameters.  The  linkage variables, matching methods and associated linkage weights are presented in Table i. 

Link‐Plus 

For optimisation purposes  the matching  score  threshold was  set  to 0  (minimal cut‐off allowed)  in order  to  produce  histograms  for  each  matching  set  up.  Histograms  were  derived  from  the distribution  of  matches,  uncertain  and  non‐matches  according  to  the  matching  scores  for  the different set ups. Pairs were assigned as uncertain matches  if  first name(s) matched, year of birth was within 10 years of each other but  the address and/or  surname did not match.  Surname and address can change over time, the former  in case of marriage (which  is  likely to occur during child bearing years) and address  if the person moves home after marriage or for other reasons. Youden indexes were derived for each option by adding the sensitivity and specificity and subtracting 1, to provide an indication of suitability of the proposed cut off values. 

Option  A:  matching  variable  weights  were  estimated  by  the  expectation‐maximization  (EM) algorithm  through maximum  likelihood estimation based on  the  current data. This  resulted  in 50 true matches, 127 non‐matches and 96 uncertain matches. The histogram  (figure  i) below  shows that  the distribution of matches  is  spread and overlaps with non‐matches between  scores 3.2  to 10.7. There is no clear cut off point for assigning true match & non‐match. Setting a cutoff point at 7 (as per the other set ups, Youden index 0.69), the PPV was estimated at 78%. 

 

Figure iv. Option A histogram‐ linkage weights based on expectation‐maximization algorithm 

Option B:  The matching  approach was  adjusted by  increasing  the weight  assigned  to  first name, decreasing the weight assigned to surname, address and the year of birth. This resulted  in 67 true matches, 197 non‐matches and 142 uncertain matches with PPV of 82%  (Youden  index 0.81). This option enables a better discrimination between matches and non‐matches, with potential  cut‐off point  around  a  score of 7  (see  figure  i).  The high number of  false negatives  (n=13)  and  the high number of false positive (n=8) suggest clerical review would be required between score 5.2 and 8.  

0

5

10

15

20

25

30

0

0.3

0.8

1.3

1.9

3.4

3.8

4.2

4.7

5.1

5.4

5.7 6

6.3

6.8

7.1

8.1

8.5

9.4

10.1

10.6

11.1

11.8

12.6

14.6

Number of Pairs 

Linkage Probability Score

Match

Non‐Match

Uncertain

Page 97: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Probabilistic Record linkage to assess antimalarials safety in pregnancy 

95    

 

Figure v. Option B histogram‐ adjusted linkage weights and normalised linkage variables. 

Option C: To assess the benefit of using normalised names and address, the same matching Option as  B was  run  using  raw  data  for  first  name,  surname  and  address.  This  resulted  in much  lower number of  true matches  (n=36), 180 non‐matches and 150 uncertain matches  for  clerical  review. This Option  has  the  lowest  PPV  (71%,  Youden  Index  0.82)  and  the  highest  number  of  uncertain matches  (41% of pairs  reviewed).  Figure  iii below  shows  that discriminating power  is  lost, with a much wider spread of matches and overlapping non‐matches. 

 Figure vi. Option C histogram‐ adjusted linkage weights and raw linkage variables. 

0

5

10

15

20

25

30

0

0.5

1.7

2.1

2.6

2.9

3.2

3.6

4.2

4.6 5

5.3

5.6 6

6.3

6.7

7.1

7.5

7.8

8.3

8.8

9.1

9.4

9.9

10.2

10.9

12.2

13.6

Number of Pairs

Linkage Probability Score

Match

Non‐Match

Uncertain

Potential cut off

0

5

10

15

20

25

30

0

0.3

0.8

1.3

1.9

3.4

3.8

4.2

4.7

5.1

5.4

5.7 6

6.3

6.8

7.1

8.1

8.5

9.4

10.1

10.6

11.1

11.8

12.6

14.6

Number of Pairs

Linkage Probability Score

Match

Non‐Match

Uncertain

Potential cut off

Page 98: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 5 Appendix 

96  

Option D: As  the use of multiple/hyphenated names  is common  in  the study population but  their use is irregular, the inclusion of second name as a linkage variable was assessed. This resulted in 71 true matches, 219 non‐matches  and 93 uncertain matches  for  clerical  review with  a PPV of 86% (Youden Index 0.78). Figure iv below shows improved discriminating power. 

 

Figure  vii. Option D histogram‐  adjusted  linkage weights  and normalised  linkage  variables  including middle name. 

Table  i below  summaries  the outputs of  the different  linkage Options. The optimal option  should have the least overlap for true and false matches to minimise the number of pairs which have to be reviewed manually. In this case set up D provided the highest number of matches and best positive predictive value (PPV) although set up C has the highest sensitivity. 

Table i. Description of linkage parameters and matching result for each set up in Link‐Plus. 

Linkage Variables Weight  Option A  Option B   Option C   Option D 

First Name  0.96 (normalised)  0.97 (normalised)  0.97 (raw)  0.97 (normalised) 

Second Name  NA  NA  NA  0.7(normalised) 

Surname  0.97 (normalised)  0.85 (normalised)  0.85 (raw)  0.85 (normalised) 

Address  0.95 (normalised)  0.85 (normalised)  0.85 (raw)  0.85 (normalised) 

Year of birth  0.95  0.2  0.2  0.2 

Linkage Output (Score range)         

Pairs for Review  269  366  366  383  

 Match   50 (score 3.2‐14.9)  67 (score 2.4‐13.6)  36 (score 1.7‐12.8)  71 (score 6.2‐14.7) 

 Uncertain  92 (score 0.1‐14.6)  142 (score 1.7‐10.5) 150 (score 1.4‐10.4)  93 (score 1.1‐11.4 ) 

 Non‐match   127 (score 0‐10.7)  197 (score 0.3‐8.0)  180 (score 0.3‐8.0)  212 (score 0.2‐10.1) 

Linkage quality  Threshold=7 (YI 0.69)  Threshold=7 (YI 0.71)  Threshold=7(YI 0.82)  Threshold=7 (YI 0.78) 

Positive Predictive value  78%  82%  71%  86% 

Sensitivity  78%  88%  89%  79% 

Specificity  91%  93%  93%  96% 

0

5

10

15

20

25

30

0.2

0.9

1.7

3.1

3.5

3.8

4.2

4.5

4.9

5.3

5.8

6.2

6.5

6.8

7.2

7.6

7.9

8.3

8.6

9.4

9.8

10.2

10.6 11

11.4 12

13.1 14

(bla…

Number of Pairs 

Linkage Probability Score 

Match

Non‐Match

Uncertain

Potential cut off

Page 99: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

97    

Chapter6

ExploringRiskPerceptionandAttitudestoMiscarriageandCongenitalAnomalyinRuralWesternKenya 

StephanieDellicour1,2,MeghnaDesai1,3,LindaMason2,BeatriceOdidi1,GeorgeAol4,PenelopeA.Phillips‐Howard2,KaylaF.Laserson3,5,FeikoO.terKuile2

 

1 Malaria Branch, Kenya Medical Research Institute (KEMRI)/ Centers for Disease Control 

and Prevention (CDC) Research and Public Health Collaboration, Kisumu, Nyanza Province, 

Kenya, 2 Department of Clinical Sciences, Liverpool School of Tropical Medicine, Liverpool, 

Merseyside, United Kingdom, 3 Center for Global Health, Centers for Disease Control and 

Prevention, Atlanta, Georgia, United States of America, 4 International Emerging Infection 

Branch, Kenya Medical Research Institute/ Centers for Disease Control and Prevention 

Research and Public Health Collaboration, Kisumu, Nyanza Province, Kenya Research and 

Public Health Collaboration, Kisumu, Nyanza Province, Kenya, 5 Health and Demographic 

Surveillance System Branch, Kenya Medical Research Institute/ Centers for Disease 

Control and Prevention Research and Public Health Collaboration, Kisumu, Nyanza 

Province, Kenya 

 

 

PLoS One 2013, 8:11 

Copyright© This is an open‐access article distributed under the terms of the Creative 

Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and 

reproduction in any medium, provided the original author and source are credited 

Page 100: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 6  

98  

Abstract

BackgroundUnderstanding  the  socio‐cultural  context  and  perceptions  of  adverse  pregnancy  outcomes  is 

important  for  informing the best approaches  for public health programs. This article describes  the 

perceptions, beliefs and health‐seeking behaviours of women  from  rural western Kenya  regarding 

congenital anomalies and miscarriages. 

MethodsTen  focus  group  discussions  (FGDs)  were  undertaken  in  a  rural  district  in  western  Kenya  in 

September 2010. The FGDs included separate groups consisting of adult women of childbearing age, 

adolescent girls, recently pregnant women, traditional birth attendants and mothers of children with 

a birth defect. Participants were  selected purposively. A deductive  thematic  framework approach 

using the questions from the FGD guides was used to analyse the transcripts. 

ResultsThere was substantial overlap between perceived causes of miscarriages and congenital anomalies 

and these were broadly categorized into two groups: biomedical and cultural. The biomedical causes 

included  medications,  illnesses,  physical  and  emotional  stresses,  as  well  as  hereditary  causes. 

Cultural beliefs mostly related to the breaking of a taboo or not following cultural norms. Mothers 

were often stigmatised and blamed  following miscarriage, or the birth of a child with a congenital 

anomaly. Often, women did not  seek care  following miscarriage unless  there was a  complication. 

Most  reported  that  children with  a  congenital  anomaly were neglected either because of  lack of 

knowledge of where care could be sought or because  these children brought shame  to  the  family 

and were hidden from society. 

ConclusionThe  local  explanatory  model  of  miscarriage  and  congenital  anomalies  covered  many  perceived 

causes within biomedical and cultural beliefs. Some of these fuelled stigmatisation and blame of the 

mother. Understanding of these beliefs,  improving access to  information about the possible causes 

of  adverse  outcomes,  and  greater  collaboration  between  traditional  healers  and  healthcare 

providers may help to reduce stigma and increase access to formal healthcare providers. 

   

Page 101: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Community perceptions of miscarriage and congenital anomalies 

99    

IntroductionIn Kenya, as  in most  countries of  sub‐Saharan Africa,  there  is a  lack of  information on  the  risk of 

adverse pregnancy outcomes. Reviews using regional estimates project the risk of miscarriages and 

stillbirths  in 2007 to be 12.2% and 3.3% per pregnancy, respectively [1,2]. Appropriate and prompt 

management of adverse pregnancy outcomes can  reduce maternal mortality. For example, the two‐

fold higher  risk of maternal  death  following miscarriage  compared  to  those who had  a  live‐birth 

[3,4] mainly reflects poor management of  retained products and subsequent infection. 

Globally,  it  is  estimated  that  every  year  over  three  million  children  die  due  to  congenital 

anomalies  (defined  as  structural  or  functional  anomalies  which  occur  during  the  embryo‐fetal 

development and are present at  the  time of birth).  In addition, another  three million  babies  born 

with  a  congenital  anomaly and do not access care at birth may be disabled for  life [5]. The  risk of 

major  congenital anomalies  in  industrialised  countries  is around  3‐5%  [6,7].  It  is  unclear  if  this  is 

similar  in  low  income  countries  or  if  it  is  higher  due  to  a  variety  of  factors  such  as  different 

health‐seeking behaviours, poor nutrition, a higher prevalence of  infectious diseases, weak health 

systems  and  a  higher  availability  of  a  wide  range  of  prescription‐only  drugs  over‐the‐counter 

[5,8,9].  This  availability  of  drugs,  and  the  high  prevalence  of  infectious  disease,  means  that 

pregnant  women  are  more  likely  to  be  exposed  to  teratogenic  drugs  or  drugs  with  limited 

information  on  their  safety  for  pregnant  patients. Further, misuse of drugs  for  induced  abortion 

also  has  political  ramifications,  particularly  in  countries  with  strict  abortion  laws  and  limited 

access  to  contraceptive  and  family  planning services. Due  to  limited  information and knowledge, 

infants born with a  congenital anomaly might miss  the opportunity  to have access  to appropriate 

care  in  time  and  suffer  the  social  and  economic  burden  of  lifelong  disabilities.  Receipt  of 

appropriate  care  significantly  impacts  the prognosis of newborns with a congenital malformation; 

for children born with club foot, for example, this can be the difference between a life with  limited 

mobility  (and  often  loss  of  social  and  economic  opportunities)  and  that  of  normal  active  life 

with painless functional feet. 

Understanding  the  local  perception  of  health,  stigma,  and  disclosure  is  essential  to  improve 

access  to health services and  for  patient  uptake  of  new  programmes  [10,11]. However, women’s 

perceptions,  clients  and  service  providers  understanding  and  attitudes  towards  adverse 

pregnancy  outcomes,  and  how  these  affect  health‐seeking  behaviour,  have  received  scant 

research  attention.  This  paper  describes  the  results  from  a  qualitative  study  that  explored  the 

perceived causes of miscarriages  and  congenital  anomalies,  stigma associated with  these  adverse 

outcomes,  and  issues  around disclosure and health‐seeking behaviour. 

MethodsThis  study was part of a  formative  research program carried out  to  inform  the  best  approach  to 

setting  up  a  prospective pharmacovigilance pregnancy  cohort  to monitor  the use of medications 

during  pregnancy,  the  safety  of  these  drugs  in pregnancy,  and  their  impact  on  birth  outcomes. 

There  was  no  teratogenic  drug  monitoring  program  at  the  time  we  conducted  focus  group 

discussions  in  the  study  area.  Topics  around  the socio‐cultural  context of pregnancy and adverse 

pregnancy outcomes were explored. 

Page 102: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 6  

100  

StudysiteThe  study  took place  in Rarieda District, Nyanza Province,  in western Kenya  (within Siaya County 

since  2013).  This  area  has  been  under  continuous  surveillance  as  part  of  the  Kenya  Medical 

Research  Institute  and  the  US  Centers  for  Disease Control  and  Prevention  (KEMRI/CDC)  Health 

and  Demographic  Surveillance  System  (HDSS)  since  2001  [12].  Subsistence  farming  is  the  main 

occupation  in  this  area  and more than 95% of the population are from the Luo ethnic group [13]. 

The prevalence of malaria  (KEMRI/CDC, unpublished data), HIV  [14] and TB  [15] are high. Malaria 

transmission  is  intense and holo‐endemic with peaks after  the  two  rainy seasons  usually  in  June‐

July  and November‐December. HIV prevalence  in Nyanza province  is 13.9% (16.0% among women 

and  11.4%  among men)  compared  to  a national prevalence of 6.3%  [14]. HIV  prevalence  among 

pregnant women  is around 27% [16]. The total fertility rate in this area calculated for 2009 was 4.3 

live births per woman  [17]. Only  17%  of  females have had  a  secondary  school  education,  while 

19%  have  neither primary nor secondary school education [17]. 

ParticipantsFemales,  aged 15  years  and older, purposively  sampled by village based KEMRI/CDC  fieldworkers 

(village  reporters;  VRs) were  invited  to  be  part  of  the  focus  group  discussions  (FGDs).  VRs  are 

community members  involved with  sensitisation activities  for new  initiatives or  research projects 

in  their  villages.  Prior  to  participant  selection,  VRs  were  trained  on  the  aims  of  the  formative 

research and  the  characteristics of  the participants  required for each FGD by the study moderator 

(B.O.),  a  Kenyan  social  scientist  and  the  note‐taker.  The different  FGD  groups  consisted of  adult 

women  of  childbearing  age  (WOCBAs;  18‐49  years),  adolescent  girls  (15‐18  years),  recently  or 

currently pregnant women,  traditional birth attendants (TBAs; locally called Nyamrerwas) and one 

group of mothers  of  children  born with  a  congenital  anomaly.  Each  group  consisted of no more 

than one woman from each village. The separate groups were selected to have fairly homogenous 

demographic  characteristics  and  avoided  dominance  from  older  women,  enabling  freer 

discussions.  A  total  of  10  focus groups  (n=90  participants) were  conducted  between September 

1st and September 22nd, 2010. 

StudyproceduresThe FGDs  took place  in central  locations such as schools, or churches,  that were  easily  accessible 

to  all  participants,  and where privacy could be maintained.  Information on  the pharmacovigilance 

study  and  the  formative  research was discussed  at  community meetings with  village  chiefs  and 

counsellors  as  well  as  with  a  community  advisory  board  (CAB,  comprising  stakeholders  and 

members  of  the  community who provide  advice  to  researchers  on  proposed  studies).  Individual 

participants gave  consent after  the  information  sheet had been verbally explained and discussed. 

FGD  guides were  semi‐  structured, open‐ended  and probing.  The discussion  guides were  initially 

written  in  English  and  then  translated  to Dholuo,  the  local dialect, by  the Kenyan  social  scientist 

and  moderator.  The  FGD  guides  covered  topics  relating  to  pregnancy  recognition,  disclosure, 

health‐seeking behaviour and pregnancy  related  behaviour  change  as  well  as  use  of medication 

and  herbal  remedies  during  pregnancy,  practices  around  delivery,  perception  of  adverse 

outcomes  and  unwanted  pregnancies.  Not  all  topics  were  covered  by  all  groups  due  to  time 

limitations.  The  FGDs  ranged  from  one  to  two  hours.  The  moderator  and  note‐taker,  both 

females  from the  study  area, had many  years of  fieldwork experience,  including  FGDs,  and were 

trained  on  the  study  protocol  and  tools  before  the  first  FGD.  All  FGDs  were  recorded  using 

audiotapes.  Audio  files  were  transcribed  verbatim  and  translated  by  the  moderator  and  two 

Page 103: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Community perceptions of miscarriage and congenital anomalies 

101    

independent  transcribers;  this  activity  was  guided  by  the  notes  taken  during  the  FGDs.  Each 

transcript was reviewed by the moderator to ensure consistency and accuracy was maintained. 

DataanalysisA  deductive  thematic  framework  approach was  used  to provide  a  detailed  account  of  a  group 

of  themes  using  the  questions  from  the  FGD  guides  on  perception,  attitudes,  and  risk  factors 

associated  with  adverse  pregnancy  outcomes within  the  data.  Each  transcript was  uploaded  to 

QSR  Nvivo  9  software  (QSR  International  Pty  Ltd, Melbourne, Australia).  The  code  structure was 

developed  according  to  the  topic  guide  and  the  codes  were  applied  to  each  transcript  in  a 

systematic  fashion  across  the  entire  dataset  by  collating  data  relevant  to  each  code.  Additional 

codes  were  identified  inductively  from  the  transcripts.  The  coding  was  done  independently  by 

S.D. and  L.M. and comparisons made; any areas of disagreement were discussed and  resolved on 

revisiting  the data. Thematic maps were generated  to visualise  the main  themes and sub‐ themes 

and  how  they  connected.  Tree maps were  generated using  Nvivo  to  compare  coding  references 

between  the different sub‐groups. Table S1 provides a list of the main themes and sub‐themes. 

EthicsThe  protocol  and  consent  procedures  were  reviewed  and  approved  by  1)  the  Kenya Medical 

Research  Institute  (KEMRI, Nairobi,  Kenya) National  Ethics  Review  Committee;  2)  the US Centers 

for  Disease  Control  and  Prevention  (CDC,  Atlanta,  GA,  USA)  IRB  and  3)the  Liverpool  School  of 

Tropical Medicine (LSTM, UK) Research Ethics Committee. Informed consent was  obtained  verbally 

in  the  local  dialect  (Dholuo)  and  tape recorded.  This  informed  consent  procedure was  approved 

by all 3 ethics  committees. This  is  common procedure  for  FGDs as written consent can sometime 

make participant wary or  guarded,  particularly  in  a  setting were  illiteracy  is  common  and would 

require finding an appropriate witness. 

ResultsTable  1  provides  a  summary  of  the  participants’  characteristics.  The  findings  are  presented  as 

three main themes  relating  to  the specific  research questions: 1) Perceived causes of miscarriages 

and congenital anomalies, 2) stigma and the community perception of miscarriages and congenital 

anomalies, and 3) health‐seeking behaviours for miscarriages  and  congenital  anomalies.  There was 

no  major  difference  observed  in  the  beliefs  and  themes  that  emerged  between  the  different 

groups  (i.e. WOCBAs  compared  with  adolescents  or  TBAs  or  mothers  of  children  born  with  a 

congenital anomaly) and the findings are consequently presented jointly for all groups. 

No  definition  of  congenital  anomaly  was  provided  to  the  participants  but  a  wide  range  of 

anomalies, both structural and functional, were cited when participants were asked about the type 

of  congenital  anomalies  they  had  observed  in  the  community.  The most  frequently mentioned 

anomaly was deformity of the hand, followed by mental retardation, and paralysis. Deafness, cleft‐

lip  and  eye  anomalies  were  also mentioned  by  different  groups.    Explicit  anomalies  were  not 

specified  during  the  discussion  on  causes,  stigma  and  health  seeking  behaviours;  therefore we 

refer to congenital anomalies in general in the text. 

 

 

Page 104: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 6  

102  

Table 1. Summary of Focus Group Discussions Participant Characteristics. 

FGD#  Group  N Average Age in years 

Average Gravidity (range) 

Marital status Education Single Married Widowed None  Primary  Secondary

FGD1  WOCBA  10  38  7 (3‐10)  0  9 (90%)  1 (10%)  0  7 (70%)  3 (30%) 

FGD2  WOCBA  9  31  5 (1‐9)  0  9(100%)  0  0  8 (89%)  1 (11%) 

FGD3 Recently Pregnant 

8  32  6 (2‐10)  0  7 (88%)  1 (13%)  0  8 (100%)  0 

FGD4 TBA/ 

Nyamrerwas 10  54  7 (4‐12)  0  4 (40%)  6 (60%)  3 (30%)  2 (20%)  5 (50%) 

FGD5  Adolescent  9  16  0  9 (100%)  0  0  0  9 (100%)  0 

FGD6  Adolescent  9  17  0  9 (100%)  0  0  0  9 (100%)  0 

FGD7 Recently Pregnant 

9  28  4 (2‐7)  0  9 (100%)  0  0  8 (89%)  1 (11%) 

FGD8 TBA/ 

Nyamrerwas 8  41  6 (2‐10)  0  8 (100%)  0  1 (13%)  7 (88%)  0 

FGD9  WOCBA  9  31  5 (1‐10)  1 (11%)  6 (67%)  2 (22%)  1 (11%)  6 (67%)  2 (22%) 

FGD10 

Mothers of children with congenital anomalies 

9  31  5 (1‐10)  2 (22%)  6 (67%)  1 (11%)  1 (11%)  8 (89%)  0 

Overall  90 32  5 (0‐12) 21 (23%) 58 (64%) 11 (12%) 6 (7%)  72 (80%)  12 (13%)

Acronyms: WOCBA‐ women of childbearing age; TBA‐ traditional birth attendant 

PerceptionofcausesofmiscarriagesandcongenitalanomaliesMany  different  possible  causes  of miscarriages  and  congenital  anomalies  were  reported  with  a 

significant  overlap between  these  two outcomes. We divided  these  into  two broad groups:  those 

with a biomedical basis and those with a cultural basis. 

1:  Biomedical  Causes.    The  role  and  potential  dangers  of  biomedical  causes  were  thematically 

sub‐grouped  into medications, illness, physical and emotional stress, and hereditary causes. 

Most women  reported  that  certain drugs  could  lead  to miscarriages or congenital anomalies, but 

only  if  they were not prescribed, or  if  the dose  taken was above  that prescribed by a healthcare 

worker.  There  was  an  overarching  theme  of  trust  by  the  women  that  any  treatment  given  or 

prescribed by clinicians would be safe. One participant mentioned  that a pregnant woman  should 

only  take medicines  if  the  illness  is  confirmed. This  infers a natural understanding of  the concept 

of balancing the  risks and benefits of  treatment  (i.e.  it  is only worth  taking the risk of consuming 

medicines  if one  is  truly  ill) by  this participant. When asked about  reservations over  the  ingestion 

of  drugs  in  pregnancy,  two  separate  groups  brought  up  the  issue  of  nausea  and  heightened 

sensitivity  to smell  (i.e.  relating  this  to difficultly  in  taking drugs orally during pregnancy). Thus,  it 

was  suggested  that  pregnant women  should  be  given  injections  rather  than  tablets.  This  implies 

that  reluctance  to  take  medication  in  pregnancy  is  associated  with  pregnancy  related  nausea, 

rather  than  a  fear  of  an  adverse  effect  on  the  pregnancy  or  the  fetus.  Only  one  participant 

mentioned  fear of  side‐effects  (itching  and  drowsiness  for  the  pregnant women) as a  reason  for 

not taking the drugs given to her during antenatal care. 

“I’m  requesting  that  if  one  is  pregnant  you should  avoid  the  drugs,  it  should  just  be 

injection given when one is sick. They  don’t take drugs. The drugs that I was given in 1997 

when I gave birth just expired the other day. So it should be  the  injection which you come 

and get.” (FGD2, P9) 

Page 105: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Community perceptions of miscarriage and congenital anomalies 

103    

“When some women go to the clinic and are given medicine because when you go to the 

clinic you are given medicine for blood, you are given medicine that would give energy…when 

they are given such medicine, they do not take saying that it smells bad.” (FGD1, P6) 

“A pregnant woman should not just take medicine if it is not prescribed by the doctor.” 

(FGD3, P1) 

 

Family  planning  drugs were  considered  to  be  distinct  types  of  drugs,  separate  from medications 

used for illness, and all groups believed that these could lead to congenital anomalies. 

“You find that when you give birth to a child with a defect then people would say it is 

because of the family planning that has caused it.” (FGD10, P2) 

Other  drugs  also  deemed  to  be  potentially  harmful  for  the  pregnancy  were  antimalarials, 

including  chloroquine  (which  is  no  longer  recommended  for  treatment  due  to malaria  parasite 

resistance  ), quinine  (which  is  considered  safe  for use  in  all trimesters of pregnancy and used  for 

severe  and  complicated  malaria  which  in  itself  can  cause  miscarriage),  and  artemether‐ 

lumefantrine (which is the first line treatment for malaria but not recommended for use in the first 

trimester of pregnancy due  to  its unknown  safety). Chloroquine and quinine were drugs reported 

to  be  used  by  pregnant  women  within  the  community  to  induce  abortions  for  unwanted 

pregnancies.  Anti‐retroviral drugs were mentioned  by  one  participant  as  having  the potential  to 

cause  congenital  anomalies. One participant  noted antibiotics  could hinder bone development of 

the fetus. 

“[M: Which other way would you use to do abortion?]In some cases I hear people overdose. 

[What overdose?] For the tablets, there are some drugs if they take like the malariaquine 

[chloroquine] if you overdose then you will abort.” (FGD7, p5) 

 

When  asked  about  the  potential  risk  period  for  taking medication  during  pregnancy  only  one 

participant mentioned  that  drugs  should  be  avoided  during  the  first  three months  of pregnancy. 

The majority mentioned drugs  should be avoided closer to the time of delivery. 

Disease  or  infections  were  mentioned  by  all  groups  as  a  potential  cause  of miscarriage. Most 

participants  simply  cited  ‘disease’ without  being  specific. However, malaria was mentioned  by  a 

few  participants,  and  one  person  cited  HIV.  Other  illnesses,  particularly  sexually  transmitted 

infections (gonorrhoea was  specifically mentioned),  and measles, were commonly cited causes of 

congenital anomalies. 

“Like gonorrhoea maybe you were sick and you don’t seek treatment, so if you gave birth to 

a child he/she must be disabled in some way.” (FGD9, P1) 

Participants  considered  that  adverse  pregnancy  outcomes  were  the  consequence  of  pregnant 

women  not  attending  antenatal  care  services,  or  not  completing  their  vaccinations  (supposedly 

tetanus  vaccine,  which  is  provided  routinely  through  ANC).  This  could  be  interpreted  as  a 

perception  that  pregnant  women  are  vulnerable  to  adverse  effects  from  an  illness,  which  

would  have  been  prevented,  had  the  woman attended ANC services. 

Page 106: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 6  

104  

Carrying out  strenuous work while pregnant was mentioned by all groups as a potential cause of 

miscarriage. A  few respondents also  thought physical  trauma  (such as  trauma near or around  the 

uterus)  could  lead  to miscarriage. Women also  considered  that  adverse  effects were more  likely 

among women who  had  conceived many  times,  suggesting women understood  the  physical  toll 

of  many  pregnancies  and  short  birth  intervals  between  pregnancies.  Similarly,  the  position  of 

the fetus in the uterus was reported by one TBA as a potential cause of deformity. Emotional distress 

such  as  being  shocked  by  bad  news  or  arguing  with  a  husband/partner  was  considered  to  be 

dangerous for the pregnancy, and could lead to pregnancy loss. Being raped was also mentioned as a 

cause of miscarriage. 

“Miscarriage can come when you fight with someone and you are hit in the wrong place.” 

(FGD10, P9) 

“One can miscarry if you are shocked by bad news.” (FGD10, P4) 

 

Hereditary  transmission  (referred  to  as  “hereditary”  or  “inherited  trait”)  was  a  prominent  sub‐

theme  for  congenital  anomalies.  Many  women  reported  that  the  mother  of  a  child  with  a 

congenital anomaly  is often  thought  to have conceived with a man other than the husband, since 

the  husband  did  not  appear  to  have,  or  physically  display,  the  same  congenital  anomaly.  This 

highlights  an  underlying  theme  of mistrust  and blaming  of mothers  for  any  adverse  pregnancy 

outcome  (explored  more  below  under  “cultural  beliefs”).  Incest  was  also  cited  as  a  cause  for 

congenital  anomalies  and  miscarriages.  Incest  was  reported  as  a  reason  to  kill  a  baby  born 

with  a congenital anomaly by one group. 

“Sometimes they would say you conceived with a relative, so most people normally kill them 

[child with congenital anomaly].” (FGD6, P7) 

 

2: Cultural Beliefs. There were many  beliefs  around  the causes  of miscarriage  and  congenital 

anomalies  including  extra‐marital  sex,  not  respecting  traditional  ways,  and  being  cursed  or 

possessed. 

A  strong  theme  for  causing  both miscarriage  and  congenital anomalies was  infidelity, where  the 

woman  conceived  outside  of  wedlock.  This  includes  being  raped,  although  this  could  also  be 

associated with  the physical  strain and emotional distress caused,  if  the husband  cheated on  the 

wife,  and  as  a consequence to incest. 

“I have heard one but I’m not sure about it, that if you spend [a night] with a man other than 

your husband when pregnant then you can abort.” (FGD9, P9) 

“For a baby born with a defect, people would think how possible it is especially if the mother 

has no defect. Someone would think how she can give birth to a child with a defect like 

having only one eye. She would think that perhaps this might have come as a result of going 

out with other men.” (FGD8, P6) 

Women  in different groups reported that  if their husband either had an extra marital affair or had 

slept with an  inherited wife, then the current wife would be more  likely to miscarry or bear a child 

with a congenital anomaly. 

Page 107: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Community perceptions of miscarriage and congenital anomalies 

105    

Not  conforming  to  traditional  rules  was  mentioned  as  a  cause  of  miscarriage  and  congenital 

anomalies.  Mostly  this  related  to  not  performing  traditional  rituals  surrounding  marriage, 

becoming pregnant before the husband paid the bride‐price, or building a new house while the wife 

is  pregnant.  For  the  latter  it  was  not  clear  whether  this  was  a  consequence  of  physical 

exhaustion of  the pregnant woman, or  the breaking of  a specific  traditional  taboo. Other  beliefs 

that  could  all  lead  to  adverse  pregnancy  outcomes  included  the  breaking  of  the  taboo  around 

sharing  the  cooking  place  with  a  grandmother,  taking  on  the  responsibilities  of  elders  before 

reaching  this  senior  position,  planting  when  not  the  owner  of  the  field,  or eating meat  from  a 

pregnant  cow.  Many  mentioned  that  adverse  outcomes  occurred  because  the  woman  or  her 

family broke  a  taboo  that was  prohibited  by  the  clan  and  had  been cursed.  Being  possessed  by 

demons was considered another possible cause of a miscarriage or a congenital anomaly. 

“If she did something prohibited in her clan and then she gives birth to a deformed child then 

the community would say it came as a result of committing a taboo.” (FGD4, P4) 

“A curse can fall upon you depending on how you live in the home or according to some 

cultural practices that you are supposed to do.” (FGD9, P5) 

 

The above quotation  indicates a very strong relationship between  the breaking of  taboos,  against 

cultural  norms,  and subsequent adverse pregnancy outcomes. These  taboos appear  to  be  deeply 

rooted  within  the  cultural  belief  systems,  and  across  all  age  groups.  Although  the  community 

under study are  largely Christian, and very religious, only a few suggested  that adverse pregnancy 

outcomes happen without explanation or have a spiritual/religious explanation as “God’s plan.” 

“There is malformation that comes as a result of God’s creation; you can give birth to a child 

without knowing that it will have a malformation. So that is the will of God.” (FGD8, P5) 

StigmaassociatedwithmiscarriagesandcongenitalanomaliesA  number  of  the  causes  given were  associated with  blame, either on  the mother or her  family, 

such  as  a woman’s  infidelity  to  her  husband,  or  breaking  a  traditional  taboo.  This  could  lead  to 

distrust  between  husband, mother‐in‐law  and  the wife/ mother. Women  reported  that mothers 

are  thus  stigmatised  rather  than supported after going  through  the distress of having an  adverse 

pregnancy  outcome.  Some  reported  that  women  who  suffered  from  a  miscarriage  were 

ostracised and not allowed to come out of their home until they had been cleansed by a spiritual 

healer. Other pregnant women were also not able to come into contact with them as this might be 

passed on and cause them also to miscarry. 

“In our place, I normally see when one has miscarriage they are not allowed to go out. They 

say that you stay in the house until maybe the church members come and clean you that is 

when you can move out. So the reason why they don’t want people to go out and I don’t 

know what would happen if you went out.” (FGD7, p8) 

 

Neglect of children born with abnormalities was reported by a number of groups. Children with any 

congenital  anomaly/ disability were  seen  as  not  “useful”  to  the  family  and  an  extra burden,  as 

Page 108: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 6  

106  

well as stigmatized. This stigma might  imply some taboo had been broken. Many respondents said 

such  children are  often  hidden  in  homes  or  even  killed. Only  three women mentioned  that  they 

would love and provide the extra‐care the child needed. 

“You would not love such kind of a child [with congenital anomaly]; I would not love the child 

because I would feel that he will not be of any help to me. And then taking care of him would 

be hard.” (FGD9, P5) 

“I would love the child [born with a birth defect/disability] because he/she is mine; I’m the 

one who gave birth to her/him.” (FGD9, P1) 

“Sometimes the grandmother speaks a lot and she might say that the child is not of her 

blood.” (FGD7, P7) 

Health‐seekingbehaviourParticipants  reported  that  women  seek  care  either  from  a  health  facility  or  from  a  traditional 

healer  such  as  a  TBA, herbalist,  spiritual  healer  or  “Jarwecho”  (a  special  healer  that deals  with 

skeleton  issues  and  bone  fracture). Women  also may seek advice from family members such as a 

grandmother, mother‐in‐law and/or  the husband. Women  reported  that  they wanted to seek care 

from health  facilities so  that  they could be treated  in  the event of  complications  (i.e. when  there 

is excessive  bleeding),  and  also  so  that  they  could  better understand  the potential causes of  the 

adverse outcome. Many women  reported  they would  go  to  the TBA  to  get herbs or  go  to  see  a 

spiritual  healer  who  would  “pray  for  them”  or  cleanse  them  of  the  curse.  In  the  case  of  a 

miscarriage,  it  seems women would  only  seek  care  if  there were  perceived  complications. Most 

women  would  otherwise  keep  the miscarriage  a  secret. Many women  reported  that  they,  and 

other women, would not seek care if their baby was born with a congenital anomaly. 

M: “When they miscarry, do they seek for any care?” 

P7: “They don’t seek for any care when they miscarry.” 

P1: “Sometimes they go to the hospital.” 

P7: “Some people would not like others to know if they have miscarried.” FGD8 

“From what I hear, there is nothing one can do about it [child born with malformation] and 

no one can ever give you a piece of advice on how they can be helped.” (FGD10, P7) 

The  decision  about  where  to  seek  care  was  discussed  by  one  participant,  who  noted  that  it 

depended on the cost of care and resources available to the family. 

DiscussionUsing  FGD methodology, we  explored  the  community explanatory models  for  adverse  pregnancy 

outcomes and how these explanatory models might  influence health‐seeking behaviours. Although 

various biologically  plausible  causes of miscarriage and congenital anomalies were known, cultural 

beliefs  seem  to  play  a  central  role  in  the  community  perception  of  these  adverse  pregnancy 

outcomes. Such beliefs can result in stigma and influence health‐seeking behaviours, as reported in 

previous studies on relatively minor but disfiguring congenital anomalies  [18].  Stigma  seems  to  be 

strongly  related  to  the belief that the woman either cheated on her husband or she or her  family 

Page 109: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Community perceptions of miscarriage and congenital anomalies 

107    

had  broken  some  traditional  taboo.  Some  of  the  cultural  beliefs  around  miscarriage  and 

congenital  anomalies lead to stigmatisation, with the mother largely held responsible for  the  cause 

of  the  malformation;  this  may  have  a  negative  impact  on  health‐seeking  behaviours  and 

disclosure  of  such  pregnancy  outcomes. Women who  experienced  adverse  pregnancy  outcomes 

are  thus  often  additionally  burdened  by  negative  attitudes  and  stigmatisation  from  the 

community.  In particular, mothers  of  children with  congenital  anomalies were often  blamed  for 

cheating  on  their  husbands  or  being  cursed  because  they  have  apparently  transgressed  some 

cultural taboos. Similar studies from rural India and Nigeria found that parents of disabled children 

were socially marginalized because of widely held beliefs  that  they had broken  a  taboo [19], and 

their  children were neglected  [20].  Improving  access  to  information about  the possible  causes of 

such adverse outcomes may help to reduce the stigma and shame that these women undergo and 

increase access to formal healthcare providers. 

These data suggest  that mothers of children with congenital anomalies or disabilities do not know 

where  they can seek help or whether any help  is available. This,  together with social stigma, may 

contribute  to  the  neglected  care  of  these  children  in  this  setting.  Other  factors  such  as 

perception  of  treatment  effectiveness,  satisfaction  with  health  care  services,  and  external 

barriers  (e.g.  financial  constraints,  accessibility  of health  services)  also  play  an  important  role  in 

driving health‐ seeking behaviours. We note that limited disclosure of adverse pregnancy outcomes 

could also  impact on the accuracy of public  health  surveillance  programmes  and  could  lead  to  an 

under‐estimation of the problem. 

Fertility  and  successful  childbearing  remain  very  important factors  for status and  recognition of a 

woman’s worth  in  society,  in many  countries,  including  those  in  sub‐Saharan Africa.  Childbearing 

confers  social  status and  strengthens conjugal relationships, and children are seen as contributors 

to  the  daily  labour.  The  presence  of  children  ensures  the  rights  of  property  and maintains  the 

family  lineage,  as  described  more  fully  by  Dyer  [21].    Unsuccessful  childbearing  and  adverse 

pregnancy outcomes could  thus be a potential  cause or driver of  gender‐based  violence. Gender‐

based  violence  is widespread  in  Kenya,  and  particularly  high  in  Nyanza  Province where  60%  of 

women  report having ever experienced emotional, physical, or  sexual  violence by  their husbands 

[14]. Although  this  was  not  reported  in  our  FGDs,  we  noted  that  females  in  the  focus  groups 

considered  violence  and  rape  to  be  causes  of  miscarriage.  We  also  recognise  that  in  some 

countries,  with  strict  abortion  laws  and  poor  access  to  contraception,  and  family  planning, 

women may  be  driven  to  take medicine  perceived  locally  to  induce  abortion,  but which may be 

potentially teratogenic. This requires further study. 

It  is  not  clear  how  the  overlap  between  biomedical  knowledge  and  cultural  beliefs  is 

incorporated  into  society’s  perception,  whether  these  beliefs  are  mutually  exclusive,  or  blend 

according  to different  societal pressures. Under  the biomedical  paradigm,  illness  and  disease  are 

attributable  to  biologically  plausible  causes  based  on  scientific  theories  such  as  factors  with 

biochemical effects. If understanding of  ill health is based on a biomedical paradigm, the  individual 

is more likely to seek medical care  from modern rather than  traditional sources [22]. On the other 

hand,  cultural  beliefs  are  based  on  supernatural  phenomenon,  traditional  values  or  religious 

beliefs.  Within  this  explanatory  model  individuals  would  seek  help  or  care  from  either  a 

spiritual  or  traditional  healer  [22]. However, adverse health outcomes are not always categorised 

as  one  or  another.  For  example Hausmann‐Muela  et  al  [23],  reported  how  in  Tanzania  there  is 

Page 110: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 6  

108  

a  widespread  belief  that  witchcraft  can  affect  biomedical  treatment  of  malaria  and  impede 

detection of malaria parasites. Addressing  such beliefs, and  acknowledging  the  role of  traditional 

healers  and  birth  attendants,  should  be  part  of  public  health  and  research  programs.  Creating 

collaborative  links  between  traditional  and modern  medicine,  such  as  by  empowering  TBAs  to 

refer  their clients  to health  facilities,  is  critical  to  increase  access  to  care  in developing countries 

[24]. 

There  was  an  underlying  theme  of  trust  among  this  rural population  in  western medicine  and 

healthcare  providers. Medications  were  deemed  safe  when  prescribed  and  when  taken  at  the 

correct  dosage  as  prescribed,  and  adverse  outcomes  were  considered  to  be  due  to  a  lack  of 

medical  follow  up  for  women  who  didn’t  attend  ANC.  Similar  to  other  studies,  our  research 

findings  suggest  that women  in  rural African  settings might  suffer  from  a  “white‐coat  complex” 

where  they  avoid  asking  questions  to  healthcare workers,  and  assume  any prescribed  drugs  are 

safe  [25,26]. At  the  same  time,  however, pregnant  women  do  not  always  take medicines  given 

at  the health facilities, not because they fear the potential teratogenic risk, but because pregnancy 

predisposes  them  to  nausea.  This  has  important  implications  for  any  intervention  targeting 

pregnant women,  and  consideration  should  be  given  to  this  to ensure  compliance,  including  the 

use  of  directly  observed  therapy  where  feasible.  Furthermore,  in  a  context  where  healthcare 

clients do not ask questions and  rely on  the providers’  judgement,  it  is particularly  important that 

healthcare providers who  see  pregnant  (or  potentially  pregnant) women  should be  familiar with 

all drugs contraindicated during pregnancy and potential teratogens. Whilst women were aware of 

the potential  risk of using medication during pregnancy, most did  not  know  the  potential  risk  in 

the  first  trimester. The  few specific drugs that they did mention (such as quinine and chloroquine) 

are  safe  for  use  in  all  trimesters  of  pregnancy,  exemplifying  this  population’s  lack  of 

knowledge.  Others  mentioned  that  antimalarials  should  be  avoided  towards  the  end  of 

pregnancy  in  the  third  trimester.  This  highlights  the  need  for more  information,  education  and 

communication  on  the  risk  of medication  used  during  the  first  trimester  of  pregnancy  and  the 

importance  for  women  to  explicitly  disclose  their  potential  pregnancy  to  healthcare  providers. 

The widespread  belief  that modern  family  planning methods  increases  the  risk  of  having  a  child 

with congenital anomalies also urgently needs  to be addressed, particularly within  the  context of 

a  country  with  a  high  fertility  rate  since  the  1990s  [27].  Family  planning  interventions  that 

promote  healthy  spacing  of  pregnancy  are vital for development and it will be important to ensure 

accurate  information  is  available  to  offset myths which  could  negatively  impact uptake of  family 

planning  programmes.  Only  about  25%  of  women  in  the  study  area  report  using  a  family 

planning method (unpublished data), compared to 73% nationally [14]. 

This  study  has  some  possible  limitations.  Despite  efforts  to  provide  a  non‐threatening 

environment,  respondents may  have withheld  information  and  some members might  have  been 

affected  by  a  social  desirability  effect.  FGD  participants  could  have  been  inclined  to  give  what 

they  thought would  be acceptable  answers,  and  may  have  feared  telling  the  truth, particularly 

around  local myths and taboos. This  is exemplified by  the  fact  that most  of  the  reported  themes 

under  cultural  beliefs were  reported  in  the  third  person  (i.e.  “it  is  believed  that”  rather  than  “I 

believe”).  The  FGDs  were  conducted  as  formative  research  for  setting  up  a  pregnancy 

pharmacovigilance  study, which may have  influenced  the moderator  and  the participant to  focus 

on  issues  around  drug  safety.  Although  one  of  the coders  (S.D.)  is  the  study  coordinator  for  the 

pharmacovigilance study and has a specific  interest  in perception of drug safety  in pregnancy,  the 

Page 111: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Community perceptions of miscarriage and congenital anomalies 

109    

second coder was not associated with  the pharmacovigilance study. Many  topics were  included  in 

the FGDs which  limited the depth and details of  the  information collected. Moreover,  the  findings 

reflect  the  circumstances  affecting  a  particular  population,  i.e.,  women  in  one  rural  area  in 

western  Kenya,  and might  not  be generalisable. Although  validation  of  findings  representing  the 

views  elicited  through  10  FGDs  through  data  triangulation  was  not  possible,  investigator 

triangulation  (where  two  investigators  independently  coded  the  data  and  compared  notes) was 

used to enhance credibility of the emerging sub‐themes. This study did not include the perspective 

of men  or  healthcare  providers who  often play  an  important  role  influencing healthcare  seeking 

behaviours. Future studies  including such groups would contribute additional understanding to the 

barriers to healthcare seeking for adverse pregnancy outcomes. 

ConclusionTo  our  knowledge,  this  is  the  first  qualitative  study  undertaken  in  Kenya  exploring  the 

perceptions,  attitudes  and  health‐seeking  behaviours  on  adverse  pregnancy  outcomes.  Better 

understanding  of  these  concepts  can  inform  strategies  to  improve  women’s  health‐seeking 

behaviour.  Development  of appropriate  information, education and  communication and outreach 

materials should  inform women of true causes of adverse outcomes. This will also help  to  reduce 

the  burden  of  guilt  they  feel,  the  stigmatisation  from  the  community,  and  provide  guidance  on 

caring  for women who have adverse pregnancy outcomes and have children with disabilities.   To 

support  this,  there  is a need  for greater  integration and collaboration between  traditional healers 

and  modern  medical  practitioners,  and  to  ensure  culturally  acceptable  management  to  better 

protect the unborn child and expectant mothers. 

AcknowledgementsWe  thank  all  the  study  participants,  the  late  Beatrice  Odidi  (moderator),  Jane Oiro  (note‐taker) 

and the village reporters for their diligent efforts  in  the  field. We  thank Florence Were and Walter 

Mchembere  for  reviewing  the  FGD  guides.  This manuscript  is  approved  by  the  KEMRI  Director. 

KEMRI/CDC  is a member  of  The  INDEPTH Network.  The  findings  and conclusions  in this paper are 

those of the authors and do not necessarily  represent the views of the Centers for Disease Control 

and Prevention. 

AuthorContributionsConceived and designed  the experiments: SD. Performed  the experiments: BO. Analyzed  the data: 

SD LM. Wrote  the manuscript: SD MD LM BO GA PAP KFL FOtK. 

References1. Dellicour  S,  Tatem AJ, Guerra  CA,  Snow  RW,  ter  Kuile  FO  (2010) Quantifying  the number of 

pregnancies at  risk of malaria  in 2007: a demographic study. PLOS Med 7: e1000221. PubMed: 20126256. 

2. Stanton C, Lawn JE, Rahman H, Wilczynska‐Ketende K, Hill K (2006) Stillbirth rates: delivering estimates  in 190 countries. Lancet 367: 1487‐1494. doi:10.1016/S0140‐6736(06)68586‐3. PubMed: 16679161. 

3. Rahman M, DaVanzo  J, Razzaque A  (2010)  The  role of pregnancy outcomes in the maternal mortality rates of two areas in Matlab, Bangladesh.  Int  Perspect  Sex Reprod Health  36:  170‐177. doi: 10.1363/3617010. 

4. Reardon DC, Ney PG, Scheuren F, Cougle J, Coleman PK et al. (2002) Deaths associated with pregnancy outcome: a record  linkage study of low income women. South Med J 95: 834‐841. doi: 10.1097/00007611‐200208000‐00010. PubMed: 12190217. 

Page 112: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 6  

110  

5. Howson C, Christianson A, Modell B (2008) Controlling Birth Defects: Reducing  the Hidden Toll of Dying and Disabled Children  in  Lower‐ Income Countries. Washington, DC. 

6. Baird PA (1999) Prenatal screening and the reduction of birth defects in populations. Community Genet 2: 9‐17. doi:10.1159/000016177. PubMed: 15178956. 

7. Edmonds LD, James LM (1993) Temporal trends in the  birth prevalence of  selected  congenital malformations  in  the Birth Defects Monitoring  Program/Commission  on  Professional  and  Hospital Activities, 1979‐1989. Teratology 48: 647‐649. doi:10.1002/tera. 1420480606. PubMed: 8115973. 

8. Bale  JR, Stoll BJ, Lucas AO  (2003) Reducing Birth Defects: Meeting the Challenge in the Developing World. National Academy of Sciences. 

9. Penchaszadeh VB  (2002) Preventing  congenital anomalies  in developing countries. Community Genet 5: 61‐69. doi: 10.1159/000064632. PubMed: 14960901. 

10. Landrine H, Klonoff EA  (1994) Cultural diversity  in causal attributions for illness: the role of the supernatural. J Behav Med 17: 181‐193. doi: 10.1007/BF01858104. PubMed: 8035451. 

11. Filippi  V, Marshall  T,  Bulut  A,  Graham W,  Yolsal N  (1997)  Asking questions about women's reproductive health: validity and reliability of survey findings from Istanbul. Trop Med Int Health 2: 47‐56. doi: 10.1046/j.1365‐3156.1997.d01‐126.x. PubMed: 9018302. 

12. Odhiambo  FO,  Laserson  KF,  Sewe M, Hamel MJ,  Feikin DR  et  al. (2012) Profile: the KEMRI/CDC Health and Demographic Surveillance System‐‐Western Kenya.  Int J Epidemiol 41: 977‐987. doi:10.1093/ije/ dys108. PubMed: 22933646. 

13. Adazu  K,  Lindblade  KA,  Rosen  DH, Odhiambo  F, Ofware  P  et  al. (2005) Health and demographic surveillance in rural western Kenya: a platform for evaluating  interventions to reduce morbidity and mortality from infectious diseases. Am J Trop Med Hyg 73: 1151‐1158. PubMed: 16354829. 

14. Kenya National  Bureau  of  Statistics  (KNBS)  (2010) Macro  I.  Kenya Demographic and Health Survey 2008‐09. Calverton, Maryland. 

15. van't Hoog AH, Laserson KF, Githui WA, Meme HK, Agaya  JA et al. (2011) High prevalence of pulmonary tuberculosis and inadequate case finding in rural western Kenya. Am J Respir Crit Care Med 183: 1245‐1253. doi:10.1164/rccm.201008‐1269OC. PubMed: 21239690. 

16. Amornkul PN, Vandenhoudt H, Nasokho P, Odhiambo F, Mwaengo D et al.  (2009) HIV prevalence and associated risk  factors among individuals aged 13‐34 years  in Rural Western Kenya. PLOS ONE 4: e6470. doi:10.1371/journal.pone.0006470. PubMed: 19649242. 

17. KEMRI/CDC (2009) KEMRI/CDC Health and  Demographic Surveillance System Report for 2009. Kisumu: KEMRI/CDC. 

18. Olasoji HO, Ugboko VI, Arotiba GT (2007) Cultural and religious components in Nigerian parents' perceptions of the aetiology of cleft lip and palate: implications for treatment and rehabilitation. Br J Oral Maxillofac Surg 45: 302‐305. doi:10.1016/j.bjoms.2006.09.005. PubMed: 17056161. 

19. Minhas RS, Hillard R (2007) Maternal Care Practices and Perceptions of Birth Defects in Central India. Univ Tor Med J 84. 

20. Okunade AO (1981) Attitude of Yoruba of Western Nigeria to handicap in children. Child Care Health Dev 7: 187‐194. doi:10.1111/j. 1365‐2214.1981.tb00836.x. PubMed: 6456848. 

21. Dyer SJ (2007) The value of children in African countries: insights from studies  on  infertility.  J  Psychosom Obstet Gynaecol  28:  69‐77.  doi: 10.1080/01674820701409959. PubMed: 17538814. 

22. Kgwatalala G  (2009) Health Seeking Behaviour among the People of the Africa Gospel Church in Francistown. UNISA. 

23. Hausmann‐Muela S, Muela Ribera  J, Tanner M  (1998) Fake malaria and hidden parasites—the ambiguity of malaria. Anthropol Med 5. 

24. Leininger MM  (1991) Culture Care  theory  and uses  in nursing administration. NLN Publ: 373‐390. PubMed: 1795996. 

25. Stokes E, Dumbaya  I, Owens S, Brabin L (2008) The right to remain silent:  a  qualitative  study  of  the medical  and  social  ramifications  of pregnancy disclosure for Gambian women. BJOG 115: 1641‐1647; discussion: 10.1111/j.1471‐0528.2008.01950.x. PubMed: 19035940. 

26. Brabin L, Stokes E, Dumbaya I, Owens S (2009) Rural Gambian women's reliance  on  health  workers to  deliver  sulphadoxine  – pyrimethamine as  recommended  intermittent preventive  treatment  for malaria in pregnancy. Malar J 8. 

27. UN (2010) World Population Prospects: The 2010 Revision. Population Division of the Department of Economic and Social Affairs of the United Nations Secretariat. 

Page 113: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Community perceptions of miscarriage and congenital anomalies 

111    

Chapter6Appendix&SupportingInformation

TableS1.Mainthemesandsub‐themesusedinthethematicanalysisforexploringriskperceptionandattitudestomiscarriageandcongenitalanomaly. 

Themes  Sub‐themes 

Causes  Biomedical 

Illnesses 

Medications 

Stress 

Hereditary 

Cultural  

Not conforming to traditional norms 

Infidelity 

Curse 

None 

Stigma  Stigmatisation 

Hide child with abnormality 

Isolate woman who had a miscarriage 

Blame/Gossip 

No disclosure 

No stigma 

Accept child with a congenital malformation 

Freely disclose adverse pregnancy outcome  

Health seeking behaviours  Health facility 

Traditional 

TBA 

Spiritual healer 

Herbal remedies 

Family 

Husband 

Parents in law 

Grand‐mother 

None 

 

Page 114: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

112  

Page 115: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

113    

Chapter7

Assessment of Knowledge and Adherence to the NationalGuidelines forMalariaCaseManagement inPregnancyamongHealthcare Providers and Drug Outlet Dispensers in rural,westernKenya 

ChristinaRiley1,StephanieDellicour3,4,PeterOuma2,UrbanusKioko5,FeikoO.terKuile2,AhmeddinOmar5,SimonKariuki3,4,AnnM.Buff6,7,MeghnaDesai3,6,JulieGutman6

 

 

1 Rollins School of Public Health, Emory University, Atlanta, USA,  2 Liverpool School of Tropical Medicine,  Liverpool,  United  Kingdom,  3  Kenya  Medical  Research  Institute  and  Centres  for Disease Control and Prevention (KEMRI/CDC)Research and Public Health Collaboration, Kisumu, Kenya,  4  KEMRI,  Centre  for  Global  Health  Research,  Kisumu,  Kenya,  5 Malaria  Control  Unit, Ministry of Health, Nairobi, Kenya, 6 Malaria Branch, Division of Parasitic Diseases and Malaria, Center  for  Global  Health,  US  Centers  for  Disease  Control  and  Prevention,  Atlanta,  USA  and Kenya, 7 US President’s Malaria Initiative, Nairobi, Kenya 

 

  

 

 

To be submitted 

 

Page 116: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 7 

114  

ABSTRACTAlthough  prompt  and  effective  treatment  is  a  cornerstone  of  malaria  control,  information  on 

healthcare provider adherence to malaria treatment guidelines in pregnancy is lacking. Incorrect or 

sub‐optimal treatment can cause adverse consequences to the mother and fetus.  

We conducted a cross‐sectional study from September to November 2013, in all health facilities and 

randomly selected drug outlets in the HDSS catchment area in Siaya County western Kenya, to assess 

healthcare  provider  and  drug  dispenser  adherence  to  and  knowledge  of  national  guidelines  for 

treatment of uncomplicated malaria  in pregnancy.  In health  facilities, exit  interviews of women of 

childbearing  age,  inclusive  of  pregnant women, who  had  been  assessed  for  fever were  used  to 

assess adherence to malaria treatment guidelines. Simulated clients posing as 1st trimester pregnant 

women  or  as  relatives  of  women  in  3rd  trimester  collected  information  from  drug  outlets.  

Information  on  treatment  was  recorded  from  prescriptions  or  after  reviewing  medications  in 

patient’s  possession.  Standardized  questionnaires were  used  to  assess  healthcare  providers’  and 

drug outlet dispensers’ knowledge of treatment guidelines. 

Fifty‐six percent of health  facility providers,  versus none of  the drug outlet dispensers,  knew  the 

appropriate  treatment  for  1st  trimester  patients,  while  39%  and  87%,  respectively,  knew  the 

appropriate treatment for 2nd/3rd trimester. Prescription of the correct drug for pregnancy trimester 

at  the  correct dosage was observed  in  66% of  cases  in  health  facilities  and  40%  in  drug  outlets. 

Prescribing was more often correct in 2nd/3rd trimester than in 1st (65% vs. 32%, p=0.004, and 38% vs. 

0%, p<0.001, at health facilities and drug outlets, respectively). Sulfadoxine‐pyrimethamine, which is 

no  longer  recommended  for  treatment of acute malaria, was prescribed  in 3% of  cases  in health 

facilities and 18% of simulations  in drug outlets (p<0.001). Exposure to artemether‐lumefantrine  in 

1st trimester, which is contraindicated due to its unknown safety, occurred in 16% and 51% of cases 

in health facilities and drug outlets, respectively (p=0.04); none were a result of quinine stock‐out. 

This study highlights knowledge inadequacies and incorrect prescribing practices in the treatment of 

malaria  in pregnancy. These  should be addressed  through  comprehensive  trainings and adequate 

supervision by  the Kenya Ministry of Health  to  improve  the quality of patient  care and maximize 

therapeutic outcomes. 

 

Page 117: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Knowledge and adherence to malaria in pregnancy treatment guidelines 

115    

INTRODUCTIONIt is estimated that around 125 million pregnancies occur in areas at risk of P. falciparum and/or P. 

vivax infections every year; an estimated 1.3 million of these are in Kenya [1]. Malaria in pregnancy 

(MiP) can have devastating consequences for the woman and her unborn baby. Adverse effects of 

MiP  include maternal  anemia,  fetal  loss,  intrauterine  growth  retardation, premature delivery  and 

low birth weight (LBW); LBW associated with MiP results in an estimated 100,000 deaths each year 

in Africa alone  [2].  In order  to prevent  the adverse consequences associated with MiP,  the World 

Health Organization  (WHO) and  the Kenyan Ministry of Health  recommend  that pregnant women 

living  in malaria  endemic  area  use  long‐lasting  insecticidal  nets  (LLINs),  intermittent  preventive 

treatment  in  pregnancy  (IPTp)  with  sulfadoxine‐pyrimethamine  (SP),  and  receive  prompt  and 

effective diagnosis and treatment of malaria infections with a safe drug.  

In Kenya, following WHO recommendations, artemether‐lumefantrine (AL)  is the 1st‐line treatment 

for uncomplicated P. falciparum malaria in the general population and women in 2nd/3rd trimester of 

pregnancy; due to insufficient safety data [3,4,5], this is not recommended in 1st trimester, and oral 

quinine  should be  used  instead  [6,7].  In practice,  this means  that  all women of  childbearing  age 

(WOCBA) must  be  assessed  for  pregnancy  inclusive  of  the  trimester  of  pregnancy.  In  addition, 

Kenyan guidelines, updated  in 2010, stipulate that ACTs should only be provided for malaria cases 

confirmed  by  diagnostic  test. Antimalarial  treatment  on  the  basis  of  clinical  suspicion  of malaria 

should only be considered in situations where a parasitological diagnosis is not accessible [6].  

There  is  limited data on healthcare provider adherence to diagnostic and  treatment guidelines  for 

MiP. A review of studies of antimalarial use in the general population found that only 51% of cases 

were treated with recommended antimalarials during 2004‐2006 [8]. A 2008 study in Kenyan health 

facilities reported limited health worker compliance with the recommended treatment guidelines in 

patients  over  5  years  of  age  [9].  Although  99%  of  patients  with  a  positive  test  received  an 

antimalarial, only 80%  received AL,  the  recommended  first  line  therapy, despite  the  fact  that  the 

study was restricted to health facilities, which had both malaria diagnostics and AL available on the 

survey day. A more recent 2010 study in Kenya found improved adherence, with 90% of test positive 

patients  receiving  the  recommended  first‐line  therapy  [10].  Very  few  studies  have  looked  at 

adherence to treatment guidelines  in pregnancy.  In Uganda, 70% of women  in the 1st trimester of 

pregnancy  received  a  drug  that  is  contraindicated  [11];  in  Tanzania,  43%  of  drug  dispensers  in 

registered pharmacies offered AL regardless of the pregnant client’s gestation [12]. In addition, the 

few  studies  on  provider  knowledge  and  prescribing  and  dispensing  practice  of  antimalarials  for 

WOCBA  show  limited evidence of knowledge  regarding  the potential  for  teratogenicity with ACTs 

[12,13,14,15];  in one  study only 20% of drug dispensers  in private pharmacies  knew  that AL was 

contraindicated in 1st trimester. Given that WOCBA represent about 25% of the total population, up 

to 14% of whom could be pregnant at any time and one‐third of them in the 1st trimester, it is crucial 

that providers recognize regimens that have the potential for teratogenicity and assess WOCBA for 

pregnancy status and gestational age.  

Understanding provider prescribing behaviour in pregnant patients can play a key role in improving 

the  prescribing,  administration,  and  use  of  antimalarials  while  minimizing  potential  harmful 

exposures. This  cross‐sectional  study assessed healthcare provider and drug dispenser prescribing 

behaviors and knowledge of malaria treatment guidelines for pregnant clients in a malaria endemic 

region of western Kenya. 

Page 118: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 7 

116  

METHODSPrescribing practice was observed by a) use of simulated client approach within randomly sampled 

drug outlets, b) exit  interviews with WOCBA  (18‐49 years) and pregnant  clients being  treated  for 

febrile  illness  at  all  health  facilities  (HF)  within  the  study  area,  and  c)  provider  surveys  using 

structured  questionnaires  conducted  for  healthcare  providers  and  drug  dispensers  to  assess 

knowledge  of  malaria  treatment  guidelines  and  self‐reported  prescribing  behavior  for  case 

management  of MiP.  The  latter  surveys were  administered  following  completion  of  the  provider 

practice component so as to avoid any influence in provider behavior. 

StudySite&Sampling

This study was carried out from September to November 2013,  in and around the KEMRI and CDC 

Health  and  Demographic  Surveillance  System  (HDSS)  catchment  area  in  Siaya  County,  Nyanza 

Province in western Kenya. The HDSS collects birth, death, and migration information quarterly from 

a  large, rural area of approximately 700 km2 with 220,000  inhabitants, 95% of whom are ethnically 

Luo [16]. Malaria transmission in western Kenya is perennial and holo‐endemic with peaks following 

the two rainy seasons, from March through May and October through December). In the study area, 

approximately 20% of pregnant women  coming  for  the  first  antenatal  clinic  visit  are parasitemic, 

70% are anemic [17], 26% are HIV positive, and 18% of women delivering  in Siaya District Hospital 

had placental malaria [18]. 

HealthFacilitySelection

All facilities in the HDSS study area and within a 5 km buffer zone were deemed eligible if they were 

operational,  stocked  antimalarials,  and were  visited by WOCBA  for  treatment of potential  febrile 

illness. Nine facilities were excluded due to ongoing studies that could have influenced study results. 

Fifty‐two health facilities, including hospitals, health centers, and dispensaries, were eligible for the 

study; 50 consented to participate. 

DrugOutletsSelection

Prior  to  the  start  of  data  collection,  a  census was  conducted  of  all  registered  and  unregistered 

entities selling antimalarial drugs within the HDSS border (Kioko et al., unpublished). Forty‐one drug 

outlets were randomly selected from the 179 (99%) outlets that consented to participate at the time 

of census; an additional 18 were randomly selected for a reserve list in case of closure or stock‐out 

at the time of the simulated client component. Assuming that approximately 45% of providers have 

adequate knowledge and prescribing practice [12], sampling 40 drug outlets out of 200 allowed an 

estimation  of  the  proportion  of  providers with  adequate  knowledge with  14%  precision  at  80% 

power. 

DataCollection

Training

Fieldworkers underwent  two weeks of  training,  including  interviewing  techniques, data  recording, 

and piloting of survey tools. A subset of four fieldworkers (two women and two men) was trained on 

the  methodology  behind  the  simulated  client  approach;  and  the  standardized,  pre‐determined 

scenarios  were  piloted  for  an  additional  week  in  outlets  outside  the  study  area  prior  to 

implementation. 

Page 119: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Knowledge and adherence to malaria in pregnancy treatment guidelines 

117    

ExitInterviewsinHealthFacilities

Patients were approached for eligibility assessment after completion of provider consultation, from 

either  outpatient  department  (OPD)  or  antenatal  care  clinic  (ANC),  and  receipt  of  all  prescribed 

medications. Eligible patients included any WOCBA, either pregnant or non‐pregnant, that presented 

with febrile illness and consented to participate in the study. Fieldworkers tried to interview at least 

one of each of the following categories of patients per facility: 1) WOCBA who could potentially be 

pregnant, 2) women  in early pregnancy (1st trimester, defined as up to 14 weeks  inclusive), and 3) 

women  in  late pregnancy  (2nd/3rd  trimester, defined as 15 weeks gestation or greater). Pregnancy 

status  was  based  on  patient  report;  gestational  age  and  trimester  were  later  confirmed  by 

calculation from patient reported date of last menstrual period (LMP). 

After obtaining  informed consent, exit  interviews were conducted  following a  standard  format.  In 

cases where  an  antimalarial  contraindicated  for pregnancy had been prescribed,  the patient was 

informed of the national treatment guidelines for MiP. The field supervisor (a Kenyan clinician) and 

study coordinator were  immediately  informed and  the  recommended  treatment was given  to  the 

patient with appropriate dosage instructions and information.  

SimulatedClientsinDrugOutlets

The  simulated  client  (also  known  as mystery  clients  or  shoppers  [19,20])  approach was  used  to 

assess prescribing practice within drug outlets. Female fieldworkers presented themselves as either 

WOCBA  or  in  early  pregnancy,  and male  fieldworkers  presented  as  the  husband  of  a WOCBA  or 

woman  in  3rd  trimester  of  pregnancy.  All  simulated  clients  exhibited  care‐seeking  behavior  for 

uncomplicated malaria by presenting with general malaise, and,  if prompted, complained of fever, 

headache, chills, joint or muscle pain and nausea. The simulated clients were trained not to disclose 

pregnancy status unless it was asked about by the dispenser. If dispensers failed to assess pregnancy 

status, following receipt of a prescription the simulated clients would then disclose pregnancy status 

(using  local  language  to convey either early or  late pregnancy depending on  the pre‐set  scenario) 

and note any changes  in  the prescribed  treatment or advice given. Simulated clients were able  to 

purchase  medications  up  to  an  allotted  250  KSh  (3.00  USD),  but  were  instructed  not  to  take 

pregnancy or malaria diagnostic  tests or  treatment,  if offered. The  study  coordinator and/or  field 

supervisor were in the vicinity at the time of simulation in case the simulated client was uncovered. 

Immediately following completion of the scenario, the checklist for simulated client interaction was 

completed under guidance of the study coordinator and/or field supervisor.  

ProviderSurveysinHealthFacilities&DrugOutlets

Following the completion of exit interviews or client simulations at each facility or outlet, a separate 

fieldworker administered a structured questionnaire to the provider to assess knowledge and self‐

reported prescribing practice,  including: training, knowledge of symptoms, diagnosis, availability of 

the  most  recent  treatment  guidelines,  and  treatment  and  preventive  regimens  for  different 

scenarios including pregnant women and the general population.  

DataManagement&Analysis

Information  for  the  drug  outlet  census  and mapping  and  the  provider  survey  components  was 

collected via personal digital assistant  (PDA), and data  for  the  simulated  client and exit  interview 

components were collected via scannable form.  

Page 120: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 7 

118  

All  datasets were  cleaned  and  analyzed  using  SAS  9.3  (SAS  Institute,  Cary, NC, USA). Descriptive 

statistics were  performed  on  all  data  to  identify  the  extent  of  adherence  to  and  knowledge  of 

Kenyan National Treatment Guidelines as they pertain to MiP across the provider study population. 

Exit  interview  and  simulated  client  data  were  analyzed  to  describe  provider  prescribing  and 

dispensing behavior  in reference to pregnancy status, malaria diagnosis prior to treatment, correct 

treatment and dosage, and provision of appropriate information as pertaining to treatment advice. 

Provider survey data were also analyzed across these categories pertaining to the malaria treatment 

guidelines. Variables within these categories were coded to give a threshold for dichotomous correct 

vs. incorrect practice or knowledge for each category.  

Correct  practice  and  adequate  knowledge  definitions  (Table  1) were  based  on  the  2010  Kenyan 

National Malaria Treatment Guidelines  (MTGs)  [7]; where  these were  insufficient,  the 2010 WHO 

Malaria Treatment Guidelines  [6] were used. For exit  interviews and client simulations,  treatment 

was considered correct if either first‐ or second‐line treatment was prescribed.  

Table 1. Definitions of Correct Practice & Adequate Knowledge 

Correct Malaria Diagnosis      

Utilization of microscopy or RDT       

Clinical diagnosis when diagnostic test unavailable     

Correct Pregnancy Assessment          

Inquired about pregnancy and/ or offered pregnancy test 

Inquiry on LMP or gestational age       

Correct Treatment & Dosage       

Acceptable Knowledge Answers  Acceptable Prescriptions in Practice 

Non‐pregnant      Non‐pregnant   

1st‐line: Artemether‐lumefantrine (4x2x3)  Artemether‐lumefantrine (4x2x3) 

2nd‐line: DHA‐piperaquine (3x1x3 or 4x1x3)  DHA‐piperaquine (3x1x3 or 4x1x3) 

      Quinine (2x3x7)   

1st Trimester      1st Trimester   

Quinine (2x3x7)      Quinine (2x3x7)   

2nd/3rd Trimester      2nd/3rd Trimester   

Quinine (2x3x7)      Quinine (2x3x7)   

Artemether‐lumefantrine (4x2x3)  Artemether‐lumefantrine (4x2x3)   

      DHA‐piperaquine (3x1x3 or 4x1x3) 

Treatment regimens: 

Artemether‐lumefantrine tablets (20/120 mg): 4 tablets, 2 times daily for 3 days (4x2x3) 

DHA‐piperaquine tablets (40/320 mg): 3 or 4 tablets, once daily for 3 days (3x1x3) (4x1x3)  

Quinine: 2 tablets of 300 mg, 3 times daily for 7 days (2x3x7) 

Acronyms: RDT, rapid diagnostic test; LMP, date of last menstruation period; DHA, dihydroartemisnin 

Chi  square  test  or  Fisher  exact  test  were  used  to  assess  statistical  significance  of  comparisons 

between  categorical  variables;  p≤0.05  indicates  statistical  significance.  The  total  proportion  of 

providers  (clustering  on  facility)  who met  adequate  pregnancy  assessment  standards,  adequate 

malaria  diagnostic  standards,  and  correctly  prescribed  drug  and  dosage  was  calculated;  these 

measures  were  used  to  define  overall  correct  prescribing  practice.  Logistic  regressions  were 

performed at the individual provider level (clustering on provider) to identify potential predictors of 

knowledge and practice level. Bivariate analyses of all provider characteristics were regressed upon 

Page 121: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Knowledge and adherence to malaria in pregnancy treatment guidelines 

119    

binary  ‘Adequate  Knowledge  Score;’  variables  identified  as  significant  predictors  of  adequate 

provider  knowledge  (p<0.2)  were  included  in  the  multivariate  model  and  further  analyzed  for 

interaction  to  determine  which  provider  characteristics  were  the  best  predictors  of  provider 

knowledge.  Bivariate  and  multivariate  analyses  of  provider  characteristics  and  correct  provider 

practice were done similarly.  

Ethics

This  study was  approved  by  the  ethical  and  institutional  review  boards  of  the  U.S.  Centers  for 

Disease  Control  and  Prevention  (CDC),  the  Kenya Medical  Research  Institute  (KEMRI),  Liverpool 

School of Tropical Medicine  (LSTM), and Emory University prior  to  the  start of  study.  In addition, 

permission  to  operate  within  the  study  area  was  obtained  via meetings  with  the  Siaya  County 

Director of Health and  the District Health Management Teams  for Bondo, Gem, Rarieda and Siaya 

districts. The community advisory boards for each district were notified of the study presence within 

the area.  Signed  letters of approval were obtained  from  the Siaya County Director of Health and 

each District Health Management Team. Verbal consent was obtained from health facility in‐charges 

prior  to  any  interview  activities  at  the  respective  facility;  informed  consent  regarding  future 

potential participation  in a  study  for MiP  treatment assessment was obtained  from  the dispenser 

during  the  drug‐outlet  mapping  and  census.  Written,  informed  consent  was  obtained  from  all 

providers and patients interviewed during the study period in the participants’ preferred language of 

Dholuo, Kiswahili, or English. Study participants were free to withdraw from the study at any time. 

RESULTS

PrescribingPracticeandDispensingBehaviours:ExitInterviewsinHealthFacilities

A  total of 210 patients were  interviewed across 51 health  facilities: 108 non‐pregnant women, 19 

women  in  the  1st  trimester  of  pregnancy,  77 women  in  2nd  or  3rd  trimester  of  pregnancy,  and  6 

women who were unsure of their pregnancy status; one interview with a woman in her 2nd trimester 

of pregnancy with severe malaria was excluded from the analysis. The average age of the patients 

was 26 years; 26% of respondents had completed secondary school (Tables 2a & 2b). 

Table 2a. Exit interview: health facility characteristics 

  Total Facilities  Total Interviews

  N  %  N %

District  51    209  

Bondo  6  11.8  18  8.6 

Gem  20  39.2  89  42.6 

Rarieda  9  17.6  28  13.4 

Siaya  16  31.4  74  35.4 

Facility Type         

Hospital  4  7.8  18  8.6 

Health Center  19  37.3  83  39.7 

Dispensary  28  54.9  108  51.7 

Facility Managing Authority       

Government  44  86.3  188  90.0 

Mission  2  3.9  4  1.9 

Private  5  9.8  17  8.1 

Page 122: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 7 

120  

Table 2b. Health facility exit interview: respondent characteristics 

   Overall  Unsure  Non‐Pregnant  1st trimester**  2nd/3rd trimester 

  N  %  N  %  N  %  N  %  N  % 

Education Level  209    6    108    19    76   

No Education  16  7.7  1  16.7  13  12.0  1  5.3  1  1.3 

Primary  138  66.0  5  83.3  68  63.0  13  68.4  52  68.4 

Secondary  38  18.2  0  0  20  18.5  2  10.5  16  20.8 

Higher than secondary 

17  8.1  0  0  7  6.5  3  15.8  7  9.2 

Age mean (range) & Standard Deviation 

26.3  (17‐48) 

7.2 26.8  

(18‐45) 9.7 

28.4  (18‐48) 

7.8 24.5  

(18‐35) 5.0 

23.9  (17‐40) 

5.6 

Symptoms Reported to provider*                 

Fever  138  66.0  4  66.7  76  70.4  13  68.4  45  59.2 

Headache  183  87.6  6  100.0  98  90.7  16  84.2  63  82.9 

Pain  104  49.8  4  66.7  53  49.1  7  36.8  24  31.6 

Nausea  72  34.4  2  33.3  25  23.1  7  36.8  31  40.8 

Malaise  80  38.3  2  33.3  39  36.1  5  26.3  34  44.7 

Chills  17  8.1  0  0.0  9  8.3  2  10.5  6  7.9 

Stomach Pain  23  11.0  1  16.7  11  10.2  3  15.8  8  10.5 

Cough  18  8.6  1  16.7  6  5.6  3  15.8  8  10.5 

Dizziness  3  1.4  0  0.0  0  0.0  0  0.0  3  3.9 

Diarrhea  2  1.0  0  0.0  0  0.0  1  5.3  1  1.3 

Gravidity                     

0  33  21.2  1  33.3  11  17.5  3  15.8  18  25.4 

1  31  19.9    0.0  11  17.5  7  36.8  14  18.3 

2  33  21.2    0.0  12  19.0  3  15.8  18  25.4 

3‐4  32  20.5  1  33.3  12  19.0  5  26.3  13  19.7 

5‐6  23  14.7  1  33.3  13  20.6  1  5.3  8  11.3 

7+  4  2.6  0  0.0  4  6.3  0  0.0  0  0.0 

Missing  53    3    45    0    5   

*2 reported no symptoms to provider **Patients with gestational age of up to 14 weeks, 6 days were included in 1st trimester given that treatment guidelines use 'quickening' as a treatment indicator 

MalariaDiagnosisinHealthFacilities

Of the 209 women interviewed, 160 (77%) women were tested for malaria (RDT or microscopy). Of 

those women who were not  tested, 28 women were appropriately clinically diagnosed  in  facilities 

that did not have  the capacity  to perform malaria diagnostics. Taking  this  into account, 90% were 

properly assessed for malaria according to the facility diagnostic capability (Table 3).  

   

Page 123: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Knowledge and adherence to malaria in pregnancy treatment guidelines 

121    

Table 3 Malaria diagnostics practice in health facilities as observed through exit interviews across facility type 

  Overall  Hospital  Health Center  Dispensary 

N  %  N            %  N              %  N         % 

Diagnostic Test Performed*  209    18    83    108   

Yes   160  77.0  16  88.9  75  90.4  70  63.9 

No  48  23.0  2  11.1  8  9.6  38  35.2 

Don't Know  1  0.5  0  0.0  0  0.0  1  0.9 

Malaria Test Results  160    16    75    69   

Positive  151  94.4  14  87.5  70  93.3  68  97.1 

Negative  3  1.9  2  12.5  1  1.3  0  0.0 

Don't Know  6  3.8  0  0.0  4  5.3  2  2.9 

Test Location  160    16    75    69   

OPD  28  17.5  0  0.0  3  4.0  25  36.2 

Laboratory  132  81.9  16  100.0  72  96.0  44  62.3 

Pharmacy  1  0.6  0  0.0  0  0.0  1  1.4 

No/Unknown Diagnostic Test  49  23.3  2  11.1  18  21.7  57  52.3 

Correct Clinical Diagnosis**  28  57.1  NA  NA  4  50.0  24  61.5 

Incorrect Clinical Diagnosis***  21  42.9  2  100.0  4  50.0  15  38.5 

Correct Malaria Diagnosis  188  90.0  16  88.9  79  95.2  93  81.6 

*Tested via Rapid Diagnostic Test (RDT) or microscopy **Correct  Clinical  Diagnosis  indicates  women  presenting  with  fever,  multiple  symptoms,  and/or  were  pregnant  with symptom(s) at facilities without laboratory or RDT diagnostic capacity ***Incorrect Diagnosis indicates patients treated for malaria without diagnostic testing at facilities where it was available) 

or without clinical presentation if at a facility with no diagnostic capacity 

PregnancyAssessmentinHealthFacilities

Overall, 92  (44%) of 209 patients were asked about  their potential pregnancy  status;  inquiry was 

more common among pregnant patients  (90% and 61%  for 1st and 2nd/3rd  trimesters, respectively) 

than among non‐pregnant patients (26%, Table 4). Only 43% of women were asked about their LMP; 

this occurred with much greater  frequency  in pregnant  (70%) versus non‐pregnant patients  (24%). 

Only 20 (10%) women were offered a pregnancy test; 80% of these women were pregnant (9 in the 

1st, 5 in the 2nd and 2 in the 3rd trimester). Three of the women who were unsure of their pregnancy 

status and 23 women who reported to us that they were not pregnant had LMPs of greater than 6 

weeks, thus should have been tested for pregnancy. Overall, 52% of patients were correctly assessed 

for pregnancy status (Table 4); however this was significantly higher in pregnant women versus self‐

reported non‐pregnant women  (84%  vs. 24%, p<0.0001).  There was  also  a  statistically  significant 

difference across facility types (hospital 78%, health center 53% and dispensaries 45%; p=0.03). 

   

Page 124: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 7 

122  

Table 4. Pregnancy assessment practice in Health Facilities as observed through exit interviews stratified across pregnancy status. 

  Overall  Unknown  Non‐Pregnant  1st Trimester 

2nd/3rd Trimester 

N  %  N  %  N  %  N  %  N  % 

All Patients   209    6    108    19    76   

Pregnancy Status Inquiry  92  44.0  1  16.7  28  25.9  17  89.5  46  60.5 

Pregnancy Test Offered  20  9.6  0  0  4  3.7  9  47.4  7  9.2 

LMP Inquiry  89  42.6  1  16.7  26  24.1  16  84.2  46  60.5 

Pregnancy Duration/Timing  67  70.5  NA    NA    14  73.7  53  69.7 

Additional Confirmation*  41  43.2  NA    NA    5  26.3  36  47.4 

Correct pregnancy assessment  108  51.7  1  16.7  26  24.1  18  94.7  63  82.9 

*Additional confirmation included palpation in 1st trimester, and palpation or observation in 2nd/3rd trimester cases. 

TreatmentPrescribedinHealthFacilities

An  antimalarial medication was prescribed  to 205  (98%) of  the 209 women;  the most  frequently 

prescribed  was  AL  (84%),  followed  by  quinine  (14%),  and  sulfadoxine‐pyrimethamine  (SP)  (3%). 

Overall,  66%  of  providers  prescribed  the  correct  treatment  and  dosage  to  the  patient  across  all 

pregnancy scenarios (Table 5).  AL was incorrectly prescribed in 1st trimester to 3/19 (16%) women. 

The majority of prescriptions for AL and SP were for the correct dosage (73% and 71%, respectively); 

in contrast, the correct dose of quinine was prescribed only 31% of the time.  The correct drug and 

dosage was  prescribed more  frequently  to  non‐pregnant  patients  (70%)  and  those  in  the  2nd/3rd 

trimester of pregnancy (66%) than to those in 1st trimester (32%, p=0.001). Hospital‐based providers 

(78%) were  the most  likely  to provide  correct  treatment  to non‐pregnant patients  (versus Health 

Centre‐72%,  Dispensary‐  68%).  However,  they were  least  likely  to  provide  correct  treatment  to 

pregnant patients regardless of trimester (hospitals 33%, health centres 62% and dispensaries 58%). 

The  first dose of antimalarial was directly observed  in 25% of cases. Very  few patients  (7%) were 

informed of potential side effects. 

   

Page 125: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Knowledge and adherence to malaria in pregnancy treatment guidelines 

123    

Table 5. Malaria treatment practice in health facilities as observed through exit interviews stratified across pregnancy status. 

   Overall  Unsure*  Non‐Pregnant   1st Trimester  2nd/3rd Trimester 

  N  %  N  %  N  %  N  %  N  % 

Prescribed Antimalarials   205    6    107    18    74   

Antimalarial prescribed Correct Dosage (tabs x doses x days)** 

               

Artemether‐lumefantrine  173  83.9  6    102  94.4  3  15.8  61  82.4 

(4x2x3)  125  72.7  2  33.3  74  72.5  3  100.0  46  75.4 

DHA‐piperaquine  2  1.0  0  0.0  2  1.9  0  0.0  0  0.0 

(3x1x3)  1  50.0      1  50.0         

Quinine  29  14.1  0  0.0  4  3.7  13  68.4  12  16.2 

(2x3x7)  8  27.6      0  0.0  6  46.2  2  16.7 

(150mgxkg)  1  3.4      1  25.0  0  0.0  0  0.0 

Sulfadoxine‐pyrimethamine  7  3.4  0  0.0  1  0.9  2  10.5  4  5.4 

(3x1x1)  5  71.4      0  0.0  2  100.0  3  75.0 

Artemether Injection  1  0.5  0  0.0  1  0.9  0  0.0  0  0.0 

(60mg)  1  100.0      1  100.0         

Correct Drug  195  98.0  NA    108  100.0  13  68.4  75  97.4 

Correct Drug & Dosage  131  65.8  NA    76  70.4  6  31.6  50  66.2 

Concomitant Medications                     

Analgesic  148  72.2  4  66.7  77  72.0  15  83.3  52  70.3 

Antibiotic  75  36.6  1  16.7  37  34.6  6  33.3  31  41.9 

Treatment Advice                     

Reason for Prescription  58  28.3  1  16.7  32  29.9  4  22.2  21  28.4 

Side Effects  14  6.8  0  0.0  5  4.7  4  22.2  5  6.8 

Any other advice  46  22.3  2  33.3  20  18.7  5  27.8  19  25.7 

Any treatment Advice  83  40.5  2  33.3  41  38.3  10  55.6  30  40.5 

*Unsure  pregnancy  status  refers  to  women  who  self‐reported  as  not  knowing  if  they  were  pregnant  or  not,  correct prescribing practice was not assessable for those; these women are not  included  in the ‘Correct Drug’ or ‘Drug & Dosage’ denominator .  **Percentage for correct dosage is based on the numbers receiving the specific antimalarial. ***Any other advice includes patient‐reported advice by the provider including emphasis of complete medication regimen, eating prior to taking medication, sleeping under ITNs, etc. 

PredictorsofCorrectPracticeinHealthFacilities

Significant  predictors  of  correct  prescribing  and  diagnostic  practice  in  health  facilities  were 

respondent  cadre, dispensing medication  and working  in  the OPD  (Table 6). Health  facility‐based 

pharmacists  were  more  likely  to  correctly  prescribe  and  diagnose  patients  then  their  clinical 

counterparts  [RNs,  COs,  MDs]  (OR=1.8  [95%  CI  1.4‐2.2]).  Likewise,  providers  that  reported 

dispensing medicines were more adherent to correct practice than their counterparts who did not 

dispense medicines  (OR=1.2  [95% CI  1.1‐1.4]). Providers  that  reported  sometimes working  in  the 

OPD  were  less  likely  to  correctly  diagnose  and  treat  patients  than  those  who  reported  always 

working  in  the OPD  (OR=0.8  [95% CI 0.7‐0.9]). Age and gender were  controlled  for  in  the model; 

however  they had no  significant effect on  correct prescribing practice. Neither malaria diagnostic 

training nor MiP training within the last five years were statistically significant predictors of correct 

provider practice in health facilities. 

Page 126: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 7 

124  

 

Table 6 Predictors of correct prescribing and diagnostic practice in health facilities 

Provider Characteristic  N  % Crude OR 

95% CI P 

value Adjusted* 

OR 95% CI  P value 

Respondent Cadre  184               

Nurse (ref)  109  59.2  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Clinical Officer/M.D.  52  28.3  1.1  (0.9, 1.3)  0.44  1.1  (0.9, 1.3)  0.43 

Pharmacist  5  2.7  1.6  (1.1, 2.3)  0.01  1.8  (1.4, 2.2)  <0.001 

Other  18  9.8  0.7  (0.7, 0.8)  <0.001  0.8  (0.7, 0.9)  <0.001 

Dispenses Medicine                  

No (ref)  19  10.3  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Yes  165  89.7  1.2  (1.0, 1.3)  0.04  1.2  (1.1, 1.4)  <0.001 

Works in Outpatient Department             

Always (ref)  95  51.6  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Sometimes  68  37.0  0.9  (0.7, 1.0)  0.09  0.8  (0.7, 0.9)  <0.001 

Never  21  11.4  0.7  (0.6, 0.8)  <0.001  0.9  (0.7, 1.1)  0.18 

Gender                  

Male (ref)  100  54.3  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Female  84  45.7  0.9  (0.8, 1.1)  0.23  1.1  (0.9, 1.3)  0.57 

Age      1.0  (1.0, 1.0)  0.31  1.0  (1.0, 1.0)  0.42 

Malaria Diagnostic training within 5 years             

No (ref)  51  27.7  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Yes  133  72.3  0.9  (0.8, 1.1)  0.46  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

MiP training within 5 years                 

No (ref)  118  64.1  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Yes  66  35.9  0.9  (0.8, 1.1)  0.50  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

* Adjusted for respondent cadre, dispensing medicine, working in OPD, gender and age. 

PrescribingPracticeandDispensingBehaviours:SimulatedClientsinDrugOutlets

Simulations were completed at 41 drug outlets;  two  facilities were homesteads  (individuals selling 

antimalarials  from  their  residence)  and  were  included  as  informal  drug  outlets.  There  were  81 

simulated client‐drug dispenser  interactions with 154  total  scenarios  simulated Dispensers were a 

mean of 33  years old, and 59% were  female. The majority had  completed only primary  (18%) or 

secondary school (41%). Between 36 and 40 simulations per scenario were completed (Table 7).  

   

Page 127: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Knowledge and adherence to malaria in pregnancy treatment guidelines 

125    

Table 7 Drug outlet & simulation characteristics 

Drug Outlets  Overall Registered Pharmacy 

Informal Drug Outlet* 

General Shop 

  N % 

[SD] N 

%  

N  %  N  % 

District/Sub‐county  41    9    15    17   

Gem  13  31.7  3  33.3  6  40.0  4  23.5 

Rarieda  10  24.4  2  22.2  5  33.3  3  17.6 

Siaya  18  43.9  4  44.4  4  26.7  10  58.8 

Provider Gender                 

Male  17  41.5  5  55.6  5  33.3  7  41.2 

Female  24  58.5  4  44.4  10  66.7  10  58.8 

Education Level**                 

Primary School  7  17.9  0  0.0  0  0.0  7  41.2 

Secondary School  16  41.0  5  55.6  6  40.0  5  29.4 

Higher Education  6  15.4  2  22.2  2  13.3  2  11.8 

Clinical Officer/MD  1  2.6  0  0.0  1  6.7  0  0.0 

Registered Midwife/Nurse  2  5.1  1  11.1  1  6.7  0  0.0 

Enrolled Midwife/Nurse  1  2.6  0  0.0  1  6.7  0  0.0 

Pharmacist  3  7.7  1  11.1  1  6.7  1  5.9 

Other technical  3  7.7  0  0.0  3  20.0  0  0.0 

Age mean (range)  32.5 

(19‐60) [9.4] 

28.0 (19‐46) 

[8.5] 32.3 

(20‐50) [8.2] 

35.5 (21‐60) 

[10.5] 

Simulation Characteristics  154    35    56    63   

WOCBA  39  25.3  9  25.7  15  26.8  15  23.8 

1st Trimester Pregnancy  39  25.3  9  25.7  14  25.0  16  25.4 

Relative of WOCBA  36  23.4  8  22.9  12  21.4  16  25.4 

Relative of 3rd Trimester  40  26.0  9  25.7  15  26.8  16  25.4 

*There were 2 homesteads visited; these were included as informal drug outlets. **Education level was obtained from matched provider surveys (39 of 41 dispensers were interviewed) and this  is missing for 2 providers in the general shop 

MalariaDiagnosisinDrugOutlets

Dispensers  assessed  for malaria  in  37%  of  all  interactions  (Table  8). Assessment  for malaria was 

more common when the simulator posed as the patient as opposed to the patient’s husband. RDTs 

were offered in 10% of interactions where the client was present; RDTs were offered in both of the 

homestead client‐present scenarios. Simulators posing as husbands were asked  if their febrile wife 

had been previously given a diagnostic  test  in 7% of  interactions. 36% of dispensers asked about 

symptoms,  with  just  less  than  half  of  these  inquiring  about  specific  symptoms.  No  drug  outlet 

dispenser offered  to take  the simulated client’s  temperature. A prescription was requested by the 

dispenser in only 5% of interactions. 

   

Page 128: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 7 

126  

Table 8 Malaria diagnostics practice in drug outlets as observed through simulated clients across pregnancy status 

  

Overall  WOCBA / 1st Trimester Relative of WOCBA/ 

3rd  Trimester   N  %  N % N %

Symptoms  81    40   41   

Any Inquiry  29  35.8  17  42.5  12  29.3 

Specific   14  17.3  12  30.0  2  4.9 

Fever  8  9.9  7  17.5  1  2.4 

Chills  3  3.7  3  7.5  0  0.0 

Headache  11  13.6  9  22.5  2  4.9 

Nausea  6  7.4  4  10.0  2  4.9 

Pain  4  4.9  3  7.5  1  2.4 

Prescription  4  4.9  1  2.5  3  7.3 

Temperature  0  0.0  0  0.0  NA   

Diagnostic Test  or Test Inquiry  7  8.6  4  10.0  3  7.3 

Any Malaria Diagnostic  30  37.0  18  45.0  12  29.3 

PregnancyAssessmentinDrugOutlets

There  were  only  six  unprompted  pregnancy  inquiries  across  81  total  interactions  (7%)  and  a 

pregnancy test was offered in two of these cases. Gestation was inquired in four of six interactions. 

Dispensers were informed of positive pregnancy status in 73 interactions where there was no initial 

inquiry on  the part of  the dispenser;  in 58% of  these  interactions  the dispenser  followed up with 

gestational age or LMP  inquiry.  Inquiry about gestational age was highest  in registered pharmacies 

(77%) and informal drug shops (74%), with general shops significantly lower (33%, p=0.003); this did 

not differ between interactions where the client was the patient versus the patient relative (table 9). 

   

Page 129: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Knowledge and adherence to malaria in pregnancy treatment guidelines 

127    

Table 9 Pregnancy assessment practice in drug outlets as observed through simulated clients across pregnancy status  

Overall  1st Trimester  3rd Trimester 

   N                  %  N                      %  N                          % 

Pregnancy Inquiry  81    40    41   

Unprompted Pregnancy Inquiry  6  7.4  2  5  4  9.8 

Confirmation             

Timing  4  66.7  2  100.0  2  50.0 

Last menstruation period  1  25.0  1  50.0  0  0.0 

Gestation  3  75.0  1  50.0  2  100.0 

Pregnancy Test Offered  2  33.3  2  100.0  NA   

None  2  33.3  0  0.0  2  50.0 

Informed Provider of Pregnancy Status  73  90.1  37  92.5  36  87.8 

Confirmation             

Timing  42  57.5  22  59.5  20  55.6 

Last menstruation period  2  4.8  2  9.1  0  0.0 

Gestation  40  95.2  20  90.9  20  100 

Pregnancy Test Offered  0  0.0  0  0.0  0  0.0 

None  31  42.5  15  40.5  16  44.4 

Correct Pregnancy Assessment*  48  59.3  23  57.5  25  61 

*Correct Pregnancy Assessment indicates that the provider confirmed pregnancy status via LMP, gestational inquiry, or pregnancy test 

TreatmentDispensedinDrugOutlets

Correct prescribing and diagnostic practice was only observed in 3% of the 154 interactions in drug 

outlets, with no  significant difference across outlet  types  (Table 11). There were highly  significant 

differences  in  correct  treatment  and dosage  across pregnancy  status, with  63% of non‐pregnant, 

38% of 3rd trimester, and 0% of 1st trimester client simulations receiving the appropriate treatment 

(p<0.0001).  Antimalarials  were  dispensed  in  83%  of  all  interactions;  AL  was  most  commonly 

dispensed (76%), followed by SP  (22%). Quinine was not dispensed  in the drug outlets. Dispensers 

were 7.6 times more  likely to prescribe SP for treatment of acute malaria to pregnant versus non‐

pregnant women (p<0.0001). About half (51%) of the 39 1st trimester clients were prescribed AL; all 

but  1  of  the  remaining  clients  were  prescribed  SP.  AL  was  initially  prescribed  to  over  90%  of 

simulated client patients; in 27% of cases treatment was changed from AL to SP after finding out the 

patient was pregnant, regardless of trimester, and in another 17% AL was withdrawn and the patient 

was referred to a health facility.  

 

   

Page 130: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 7 

128  

Table 10. Correct treatment and dosage characteristics by pregnancy status in drug outlets 

         Overall  WOCBA  1st Trimester  3rd Trimester 

  N  %  N  %  N  %  N  % 

  154 75    39    40   

Dispensed Antimalarials      127  82.5  66  88.0  32  82.1  29  72.5 

Antimalarial dispensed Correct Dosage (tabs x doses x days)* 

             

Artemether lumefantrine    96  75.6  60  90.9  20  62.5  16  55.2 

(4x2x3)  78  61.4  47  78.3  16  80.0  15  51.7 

Artesunate amodiaquine    1  0.8  1  1.5  0  0.0  0  0.0 

(4x1x3)  0  0.0  0  0.0         

Amodiaquine    2  1.6  1  1.5  1  3.1  0  0.0 

(3x1x1)  1  0.8  0  0.0  1  100.0     

Sulfadoxine Pyrimethamine  28  22.0  4  6.1  11  34.4  13  44.8 

(3x1x1)  22  17.3  4  100.0  7  63.6  11  84.6 

Correct Drug        77  60.6  61  92.4  0  0.0  16  55.2 

Correct Drug & Dosage     62  48.8  47  71.2  0  0.0  15  51.7 

Concomitant Medications                    

Analgesic        102  80.3  53  80.3  28  87.5  21  72.4 

Multivitamin        2  1.6  0  0.0  0  0.0  2  6.9 

Treatment Advice   

Dosage directions     110  86.6  56  84.8  26  81.3  28  96.6 

Visual instructions    72  56.7  35  53.0  20  62.5  17  58.6 

Emphasize need to finish dose  11  8.7  4  6.1  3  9.4  4  13.8 

Side effects    2  1.6  1  1.5  0  0.0  1  3.4 

Advice if symptoms persist  6  4.7  3  4.5  3  9.4  0  0.0 

Any treatment advice  110  86.6  56  84.8  26  81.3  28  96.6 

*Percentage for correct dosage is based on the numbers receiving the specific antimalarial 

Of 27 clients not given an antimalarial, 17 (63%) were referred to the hospital, and 8 (30%) clients 

did not receive a medication due to antimalarial stock out. Other reasons for not receiving treatment 

included refusal to treat without a prescription, diagnostic test, or clinical evaluation.  

Prior to dispensing, only 16% of dispensers questioned the simulated client if any previous treatment 

had been given for the current illness and only 5% asked about potential allergies. Dosage directions 

were given to 87% of simulated clients.  

Table 11. Antimalarial dispensing practice in drug outlets as observed through simulated clients across pregnancy status. 

  Overall  Registered Pharmacy  Informal Drug Shop  General Shop 

  N  %  N  %  N  %  N  % 

  154    35    48    71   

Malaria Diagnostics  55  35.7  13  37.1  21  43.8  21  29.6 

Pregnancy Assessment  47  30.5  14  40.0  18  37.5  15  21.1 

Treatment & Dosage  62  40.3  18  51.4  25  52.1  19  26.8 

Non‐pregnant N=75  47  62.7  14  82.4  19  82.6  14  40.0 

1st Trimester N=39  0  0.0  0  0.0  0  0.0  0  0.0 

3rd Trimester N=40  15  37.5  4  44.4  6  46.2  5  27.8 

Correct Practice  5  3.2  1  2.9  1  2.1  3  4.2 

Page 131: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Knowledge and adherence to malaria in pregnancy treatment guidelines 

129    

PredictorsofCorrectDispensingPracticeinDrugOutlets

Prior MiP training was the only predictor of correct practice  in drug outlets  in the adjusted model 

(Table 12). Dispensers who had been  trained on MiP  in  the  last 5 years were more  likely  to have 

correct  prescribing  and  diagnostic  practice  than  those who  had  not  been  trained  (p=0.05).  Age, 

gender, and prescribing  status were controlled  for  in  the model; however  they had no  significant 

effect on correct prescribing practice. 

Table 12. Predictors of correct dispensing practice in drug outlets 

Provider Characteristic  N  % Crude OR 

95% CI P 

value Adjusted OR* 

95% CI P 

value 

Respondent Cadre  113               

Pharmacist (ref)  45  39.8  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Clinical Officer/M.D./Nurse  7  6.2  1.2  (0.9, 1.4)  0.23  1.0  (0.9, 1.2)  0.56 

Shopkeeper/Other  61  54.0  1.0  (1.0, 1.1)  0.14  1.0  (1.0, 1.1)  0.28 

Prescribes Medicine                  

No (ref)  51  45.1  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Yes  62  54.9  1.1  (1.0, 1.1)  0.06  1.0  (1.0, 1.1)  0.15 

Malaria diagnostic training within 5 years               

No (ref)  94  83.2  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Yes  19  16.8  1.1  (1.0, 1.2)  0.13  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

MiP Training within 5 years                 

No (ref)  99  87.6  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Yes  14  12.4  1.1  (1.0, 1.3)  0.07  1.1  (1.0, 1.3)  0.05 

Sources of Information (ref='No')                 

CME as a source of info  29  25.7  1.1  (1.0, 1.2)  0.04  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Gender                  

Male (ref)  42  37.2  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Female  71  62.8  1.0  (0.9, 1.0)  0.34  1.0  (0.9, 1.0)  0.17 

Age      1.0  (1.0, 1.0)  0.31  1.0  (1.0, 1.0)  0.15 

* Adjusted for respondent cadre, prescribing medicine, MiP training, gender and age. Malaria diagnostic training was not included in the adjusted model due to collinearity with MiP training. Continuing Medical Education (CME) was not included in adjusted model as it was not statistically significant.  

Page 132: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 7 

130  

KnowledgeoftheNationalMalariaTreatmentGuidelinesamongProviders

CharacteristicsofRespondents

We surveyed 114 providers across 88 locations; 75 in HF and 39 in drug outlets. 44% of respondents 

were  nursing  staff,  15%  were  COs/MDs,  18%  pharmacists,  and  13%  were  shopkeepers.  68%  of 

providers stated that they both prescribed and dispensed medication (Table 13a & 13b).  

Table 13a. Facility characteristics from the provider survey on national malaria treatment guidelines 

  Total Facilities  Total Providers Surveyed 

   N  %  N  % 

District  88    114   

Bondo  6  6.8  9  7.9 

Gem  32  36.4  42  36.8 

Rarieda  17  19.3  19  16.7 

Siaya  33  37.5  44  38.6 

Facility Type         

Hospital  4  4.5  6  5.3 

Health Center  19  21.6  28  24.6 

Dispensary  26  29.5  41  36.0 

Total Health Facilities  49  55.7  75  65.8 

 Drug Outlet Type   N  %  N  % 

Registered Pharmacy  9  10.2  9  7.9 

Informal Drug Shop  13  14.8  13  11.4 

General Shop  15  17.0  15  13.2 

Homestead  2  2.3  2  1.8 

Total Drug Outlets  39  44.3  39  34.2 

Facility Managing Authority         

Government  42  47.7  67  58.8 

Mission  2  2.3  3  2.6 

Private  44  50.0  44  38.6 

 

   

Page 133: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Knowledge and adherence to malaria in pregnancy treatment guidelines 

131    

Table 13b. Provider characteristics from the provider survey on national malaria treatment guidelines 

 Overall  Health facilities  Drug Outlets 

  N  %  N  %  N  % 

  114    75    39   

Sex             

Male  54  47.4  39  52.0  15  38.5 

Female  60  52.6  36  48.0  24  61.5 

Respondent Cadre            0.0 

Registered Nurse  33  28.9  32  42.7  1  2.6 

Enrolled Nurse  16  14.0  16  21.3  0  0.0 

Clinical Officer/MD  18  15.8  17  22.7  1  2.6 

Pharmacist   20  17.5  5  6.7  15  38.5 

Shopkeeper  15  13.2  0  0.0  15  38.5 

CHW/VR/other*  12  10.5  5  6.7  7  17.9 

Professional Qualification            0.0 

Primary School  9  7.9  2  2.7  7  17.9 

Secondary School  23  20.2  7  9.3  16  41.0 

Higher Education  19  16.7  13  17.3  6  15.4 

Clinical Officer/MD  14  12.3  13  17.3  1  2.6 

Registered Midwife/Nurse  22  19.3  20  26.7  2  5.1 

Enrolled Midwife/Nurse  11  9.6  10  13.3  1  2.6 

Pharmacist  4  3.5  1  1.3  3  7.7 

Other technical  12  10.5  9  12.0  3  7.7 

* Other included clerk, economist, statistical clerk, and support staff 

NationalMalariaTreatmentGuidelinesAwareness

75% of all providers  said  they were aware of  the National Malaria Treatment Guidelines  (MTGs); 

67% had read the MTGs, 55% were in possession of them, and 58% were aware of the government 

initiative to disseminate them (Table 14). However, HF providers were much more likely to respond 

in the affirmative to all MTG‐related questions compared to drug outlet providers.  The majority of 

all providers  (54%) had attended a malaria management workshop  (94% within  the past 5 years), 

however only 31% of all providers had attended a workshop specific to MiP. Over 86% of those that 

reported attending any workshop within the past 5 years were HF providers. 

   

Page 134: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 7 

132  

Table 14. Malaria treatment guideline awareness, comparing health facilities vs. drug outlets 

   Overall  Health Facilities  Drug Outlets  P‐value* 

  N  %  N  %  N  %   

MTGs  114    75    39     

Awareness of Government Initiative  66  57.9  62  82.7  4  10.3  p<0.001 

Read the MTGs  76  66.7  67  89.3  9  23.1  p<0.001 

In Possession  63  55.3  60  80.0  3  7.7  p<0.001 

Additional Materials  73  64  71  94.7  2  5.1  p<0.001 

Awareness of MTGs  85  74.6  74  98.7  11  28.2  p<0.001 

Additional Sources of Information               

Training/CME  64  56.1  52  69.3  12  30.8  p<0.001 

DHMT/health facility memos  46  40.4  38  50.7  8  20.5  p<0.001 

Colleagues  40  35.1  28  37.3  12  30.8  p=0.25 

Media  57  50  33  44.0  24  61.5  p=0.04 

Medical Journals  19  16.7  19  25.3  0  0.0  p<0.001 

Medical Representatives  18  15.8  11  14.7  7  17.9  p=0.33 

Other**  9  7.9  3  4.0  7  17.9  p=0.01 

Training Workshops               

Malaria Training  62  54.4  51  68.0  11  28.2  p<0.001 

within past 5 years  58  93.5  50  98.0  8  72.7 p=0.01 

training prior to 2008  4  6.5  1  2.0  3  27.3 

MIP Training  35  30.7  30  40.0  5  12.8  p=0.001 

within past 5 years  32  91.4  28  93.3  4  80.0 p=0.21 

training prior to 2008  3  8.6  2  6.7  1  20.0 

*P‐values from Chi‐square test  **Other includes community meetings (Barazas), CDC staff, NGO staff, & Village Reporters Acronyms: MTGs, malaria treatment guidelines; CME, continuing medical education; DHMT, district health medical team; MiP, malaria in pregnancy 

MalariainPregnancyConsequenceandDiagnosisKnowledge

98% of all providers  surveyed knew  that MiP can cause adverse effects; 90% were able  to cite at 

least  one  adverse  effect.  90%  of  all  providers  suspected malaria  in  cases  of  fever;  other  clinical 

symptoms  cited  included  headache  (84%),  vomiting  (82%),  body  ache  (67%),  and  chills  (65%). 

Providers in health facilities had statistically significant greater knowledge of both MiP consequences 

(maternal  anemia,  maternal  death,  LBW,  and  neonatal  death)  and  clinical  symptoms  (fever, 

headache, body ache, chills, vomiting) compared to drug outlet providers. 84% of providers in health 

facilities reported utilizing laboratory diagnosis (81% RDT, 70% microscopy); however, of those that 

did not use lab diagnostics, 25% reported always treating clinically (versus regularly, sometimes, and 

never).  In drug outlets, where diagnostics are not widely available, 33%  reported utilizing RDTs or 

microscopy while 33%  reported  that  they always  treat clinically.   Correct malaria diagnostic usage 

was  reported more  often  by  HF  providers  (97%)  versus  drug  outlets  (85%)  (p=0.018).  Of  those 

providers  that  reported  always  (59%)  or  sometimes  performing  a  pregnancy  assessment,  79% 

reported  asking  for  LMP  and  48%  reported  offering  a  pregnancy  test.  Knowledge  of  correct 

pregnancy assessment was higher among health facilities providers (93%) versus their drug outlet‐

based counterparts (49%, p<0.001) (Table 15). 

Page 135: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Knowledge and adherence to malaria in pregnancy treatment guidelines 

133    

MalariaTreatment&TreatmentContraindicationKnowledge

Thirty‐eight  (51%) HF  providers  knew  the  correct  1st‐line  treatment  and  dosage  for  all  scenarios 

(non‐pregnant,  1st  trimester,  and  2nd/3rd  trimester  women)  compared  to  none  of  the  39  drug 

dispensers.  Correct  knowledge  specifically  for  1st  trimester  patients  was  given  by  56%  of  HF 

providers  and  none  of  drug  dispensers  (p<0.0001).  Correct  treatment  knowledge  for  2nd/3rd 

trimester patients was reported  in 87% of HF and 39% of drug outlets (p<0.0001). Overall provider 

knowledge was considerably higher for 1st‐line treatment versus 2nd‐line treatment (p<0.0001, Table 

15). 

 Table 15. Adequate provider knowledge of malaria in pregnancy based on national malaria treatment guidelines comparing health facilities to drug outlets 

      Overall  Health Facilities  Drug Outlets  P‐value* 

      N  %  N  %  N  %   

         114    75    39     

Consequences of MiP    112  98.2  74  98.7  38  97.4  p=0.34 

Awareness of MTGs    85  74.6  74  98.7  11  28.2  <0.0001 

Malaria Diagnostics    107  93.9  73  97.3  33  84.6  p=0.01 

Pregnancy Assessment    89  78.1  70  93.3  19  48.7  p<0.0001 

Treatment & Dosage    38  33.3  38  50.7  0  0.0  p<0.0001 

NP‐1st Line  97  85.1  72  96.0  25  64.1  p<0.0001 

NP‐2nd Line  43  37.7  37  49.3  6  15.4  p=0.0002 

1st Tri‐ 1st Line  42  36.8  42  56.0  0  0.0  p<0.0001 

2nd/3rd Tri‐ 1st Line  80  70.2  65  86.7  15  38.5  p<0.0001 

Severe Malaria  72  63.2  63  84.0  9  23.1  p<0.0001 

Adequate Knowledge  34  29.8  34  45.3  0  0.0  p<0.0001 

*P‐values from Chi‐square test and Fisher Exact used for strata with <5 observations. Acronyms: MTG, malaria treatment guidelines, MiP, malaria in pregnancy, NP, non‐pregnant; Tri, trimester of pregnancy  

SP was  incorrectly cited as 1st and 2nd  line treatment for adults by 4% of providers,  in 1st trimester 

pregnant patients by 19% of providers, in 2nd/3rd trimester by 7% of providers, and for treatment of  

severe malaria  in  pregnancy  by  5%  of  providers.  Two‐thirds  cited  IPTp with  SP  as  a  preventive 

measure for MiP; however, only 54% knew that SP could only be used as preventive therapy and not 

as treatment. Additionally, 6% of all providers thought AL could be used as preventive therapy and 

another 14% were not able to cite a drug for preventive treatment. An ACT was incorrectly cited as 

the appropriate treatment in 1st trimester pregnancies by 5% of HF providers and 18% of drug outlet 

providers. 

The majority  of  providers  stated  the  reason  behind  their  chosen  antimalarial  for  1st  and  2nd‐line 

treatment was either due to the observed effectiveness of the drug in their practice (45% and 36% 

,respectively) or due to national guidelines (35% and 30%, respectively). However, of the providers 

that  cited  the  national  guidelines  as  the  reason,  83%  and  74%  had  chosen  an  antimalarial  not 

recommended by the national MTGs for 1st‐line and 2nd‐line, respectively. 71% of HF providers and 

28% of drug outlet dispensers cited 1st trimester as a contraindication for AL treatment (p<0.0001). 

37% of HF providers cited  ‘allergy’ as a contraindication for both 1st and 2nd  line treatments versus 

13% (p=0.003) and 3% (p<0.0001) of drug outlet providers, respectively. 

Page 136: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 7 

134  

Correct treatment knowledge for severe malaria in pregnancy was given by 84% of HF providers and 

23%  of  drug  outlet  providers  (p<0.0001).  Overall  adequate  knowledge  of  MiP  (inclusive  of 

diagnostics, pregnancy assessment, and treatment knowledge) was reported by 34 providers (30%), 

all of which were HF based. 

MalariainPregnancyComprehensiveCareKnowledge

85% of HF providers reported giving any type of comprehensive care practices to pregnant patients 

with malaria versus 26% of drug outlet providers (p=0.8). Fetal monitoring (60% HF, 17% drug outlet) 

and anemia treatment (61% HF, 10% drug outlet) were the most commonly cited practices, followed 

by hypoglycaemia prevention (43% HF, 0% drug outlet) and guidance on antipyretic usage (32% HF, 

3%  drug  outlet).  87%  of  all  providers  reported  that  they  give  pregnant  patients  instructions  on 

treatment; 56% reported informing a pregnant patient of potential side effects, 52% reported telling 

the patient to return if symptoms continued, and 7% reported informing the patient of danger signs 

to  look  out  for. A  greater  proportion  of HF  providers  than  drug  outlet‐based  providers  reported 

giving such  information to a pregnant patient  (p<0.001), with the exception of danger signs (Table 

16). 

Table 16. Comprehensive care practices provided during pregnancy, comparing health facilities vs. drug outlets 

Overall  Health Facilities  Drug Outlets  P‐value* 

      N  %  N  %  N  %   

         114    75    39     

Care Practices in Pregnancy               

Prevent Hypoglycemia    32  28.1  32  42.7  0  0.0  p<0.001 

Fetal Monitoring    52  45.6  45  60.0  7  17.9  p<0.001 

Anemia Treatment    50  43.9  46  61.3  4  10.3  p<0.001 

Antipyretics    25  21.9  24  32.0  1  2.6  p<0.001 

None    8  7.0  0  0.0  8  20.5  p<0.001 

Other*    55  48.2  25  33.3  30  76.9  p<0.001 

Information provided with Treatment             

Instructions    99  86.8  71  94.7  28  71.8  p<0.001 

Side Effects    64  56.1  57  76.0  7  17.9  p<0.001 

Return if Symptoms Continue  59  51.8  47  62.7  12  30.8  p<0.001 

Danger Signs**    8  7.0  5  6.7  3  7.7  p=0.41 

Other    13  11.4  3  4.0  10  25.6  p<0.001 

Any Information Given    104  91.2  74  98.7  30  76.9  p<0.001 

*P‐values from Chi‐square test and Fisher Exact used for strata with <5 observations **Included nutritious diet, ITNs, IPTp, and medication compliance. *** Danger signs included death, convulsions, dizziness, spotting, & fetal movement 

PredictorsofKnowledgeMalariainPregnancyTreatmentGuidelines

Important  predictors  of  adequate  knowledge  of  MiP  diagnostic  and  prescribing  practice  for 

providers in health facilities included facility type, respondent cadre, dispensing medication, gender, 

and having received trainings on malaria diagnostics and MiP (Table 17). When compared to nurses, 

pharmacists had higher odds to have adequate knowledge (OR= 1.6 95%CI [1.0‐2.6]) and providers 

that identified as non‐clinically trained staff were less likely to possess adequate knowledge (OR=0.6 

Page 137: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Knowledge and adherence to malaria in pregnancy treatment guidelines 

135    

95%  CI  [0.5‐0.8]).    Female  providers  had  higher  odds  of  adequate  knowledge  criteria  than male 

providers (OR=1.9 95% CI [1.5‐2.4]). Providers that had specifically attended workshops on malaria in 

pregnancy were more likely to possess adequate knowledge than those who had not (OR=1.4 95% CI 

[1.1‐1.8]).  

 

Table 17. Health facility provider predictors of adequate knowledge of malaria in pregnancy treatment guidelines 

Provider Characteristic  N  % Crude OR 

95% CI  P value Adjusted* 

OR 95% CI  P value 

Facility Type  75               

Health Center (ref)  28  37.3  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Hospital  6  8.0  0.6  (0.5, 0.9)  0.00  0.6  (0.4, 1.2)  0.15 

Dispensary  41  54.7  0.8  (0.6, 1.0)  0.06  0.9  (0.7, 1.1)  0.21 

Respondent Cadre                 

Nurse (ref)  48  64.0  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐   

Clinical Officer/M.D.  17  22.7  0.9  (0.7, 1.2)  0.60  1.2  (0.9, 1.6)  0.14 

Pharmacist  5  6.7  0.9  (0.6, 1.5)  0.69  1.6  (1.0, 2.6)  0.05 

Other**  5  6.7  0.6  (0.5, 0.7)  <0.001  0.6  (0.5, 0.8)  <0.001 

Dispenses Medicine                 

No (ref)  9  12.0  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Yes  66  88.0  1.3  (1.0, 1.8)  0.10  1.2  (0.9, 1.7)  0.15 

Malaria diagnosis Training within 5 years             

No (ref)  25  33.3  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Yes  50  66.7  1.3  (1.1, 1.7)  0.01  1.4  (1.0, 1.9)  0.06 

MiP Training within 5 years                 

No (ref)  47  62.7  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Yes  28  37.3  1.2  (1.0, 1.5)  0.09  1.4  (1.1, 1.8)  <0.01 

Sources of Information                  

CME as a source of info  52  69.3  1.3  (1.1, 1.7)  0.01  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Gender                 

Male (ref)  39  52.0  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Female  36  48.0  1.2  (1.0, 1.5)  0.10  1.9  (1.5, 2.4)  <0.001 

Age      1.0  (1.0, 1.0)  0.60  1.0  (1.0, 1.0)  0.32 

*Adjusted model included facility type, respondent cadre, dispensing medicine, Malaria diagnostic training and MiP training, gender, and age.  CME dropped from multivariate model due to non‐significance. **Other includes community health workers, Village Reporters, or other technical staff at the health facility. 

 

Correct  knowledge  of  treatment  and  dosage  in  1st  trimester  patients  was  removed  from  the 

adequate knowledge definition for logistic regression with drug outlet providers because none of the 

providers  interviewed were able  to provide  the  correct  response. Facility  type was a predictor of 

adequate knowledge among drug outlet providers (Table 18). As compared to providers working in a 

general  shop,  providers  in  registered  pharmacies  were  more  likely  to  know  correct  pregnancy 

assessment, malaria diagnostic information and correct treatment and dosage in non‐pregnant and 

2nd/3rd  trimester  patients,  (OR=  1.1,  95%CI  [1.1‐1.9]).  Age,  gender  and  respondent  cadre  were 

controlled for, though they were not found to be significant predictors of knowledge.  

 

   

Page 138: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 7 

136  

Table 18. Drug outlet dispenser predictors of adequate knowledge of malaria in pregnancy treatment guidelines 

Provider Characteristic  N  % Crude OR 

95% CI  P value Adjusted 

OR 95% CI  P value 

Facility Type  39               

General Shop (ref)  15  38.5  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Registered Pharmacy  9  23.1  1.2  (1.0, 1.9)  0.03  1.1  (1.1, 1.9)  <0.01 

Informal Drug Outlet  15  38.5  1.2  (1.0, 1.5)  0.05  1.1  (0.9, 1.5)  0.25 

Respondent Cadre                 

Pharmacist (ref)  15  38.5  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Clinical Officer/M.D./Nurse  2  5.1  1.5  (0.7, 2.8)  0.42  1.4  (0.6, 2.5)  0.52 

Shopkeeper/Other**  22  56.4  1.1  (0.7, 1.1)  0.36  1.1  (0.7, 1.2)  0.38 

Malaria diagnosis Training within 5 years             

No (ref)  31  79.5  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Yes  8  20.5  1.2  (0.8, 1.6)  0.46  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

MiP Training within 5 years                 

No (ref)  35  89.7  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Yes  4  10.3  1.3  (0.7, 1.7)  0.63  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Gender                  

Male (ref)  15  38.5  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐  ‐‐ 

Female  24  61.5  1.1  (0.7, 1.1)  0.15  1.1  (0.8, 1.1)  0.39 

Age      1.0  (1.0, 1.0)  0.24  1.0  (1.0, 1.0)  0.02 

*Adjusted model included facility type, respondent cadre, gender and age. **Other included community health workers and Village Reporters 

DISCUSSION

This  study  found  that  correct malaria  case management  in  pregnant women with  symptoms  of 

uncomplicated malaria  in Siaya County  is  low overall, particularly  in  the 1st  trimester. Only 43% of 

WOCBA who were not visibly pregnant were assessed for a potential pregnancy  in health facilities 

and only 7% of the female simulated clients in drug outlets were assessed without being prompted. 

Only 32% of women diagnosed with malaria in their 1st trimester attending health facilities and none 

of  the 1st  trimester  simulated clients attending drug outlets were correctly offered quinine as per 

national guidelines.  

The  failure  of  providers  to  assess  for  possible  pregnancy  in  a  large  proportion  of  women  is 

problematic and most often results in inadvertently exposing early pregnancies to ACTs. In addition, 

this represents a missed opportunity to refer women for early antenatal care in an area where most 

women initiate ANC late in pregnancy [21]. In our study, five of the women who were not assessed 

for pregnancy by providers had an LMP consistent with a 1st trimester pregnancy, and all of these 

women received AL. Likewise, all six women who  reported being unsure of  their pregnancy status 

were prescribed AL; all these women warranted further assessment before prescribing AL.  

The  most  common  mistakes  in  prescribing  practices  were  giving  AL  in  early  pregnancy,  SP  as 

treatment, and the incorrect dosage of quinine. Prescribing of AL in known early pregnancy was very 

common,  consistent with  our  observation  in  the  cohort  studies  of women  of  child  bearing  age 

(Dellicour chapter 8). This is likely reflective of a lack of knowledge by healthcare providers regarding 

the potential teratogenicity; when surveyed later, only 56% of providers reported they were aware 

of  contraindications  to  using  ACTs  in  the  1st  trimester.  Overall,  contraindicated  regimens  were 

prescribed  in 65% of 1st trimester pregnancies (there was no stock‐out of quinine reported); this  is 

Page 139: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Knowledge and adherence to malaria in pregnancy treatment guidelines 

137    

similar  to  the  70%  self‐reported  exposure  rate  in  early  pregnancy  Uganda  in  2011  [11].  Correct 

prescribing of AL  in 61% of women who were not pregnant or  in  late pregnancy  is similar to rates 

observed previously [9,10]; however, only 75% of women received the correct dosage for AL in our 

study.  

The prescribing pattern  in drug outlets uncovers a more  troubling and  complex knowledge  issue. 

Dispensers  in  drug  outlets  initially  prescribed AL  to  over  90%  of  simulated  client  patients. Upon 

being  informed of pregnancy status, treatment was changed from AL to SP  in 27% of cases due to 

finding out  the patient was pregnant,  regardless of  trimester.  There was  also  a  tendency  among 

dispensers  to withdraw AL  and  refer  the woman  to  a  health  facility  upon  learning  of  pregnancy 

status. This occurred in only 13% of early pregnancy cases and occurred incorrectly in 21% of third‐

trimester pregnancy cases. In the provider survey, only 28% of drug outlet dispensers were aware of 

contraindications to AL in 1st trimester.  

The prescribing   of SP  in place of AL  indicates that some dispensers still  incorrectly believe that SP 

can be used as treatment, which was supported by the provider survey in which 49% of drug outlets 

providers and 33% of HF providers  incorrectly  reported  that SP could be used  for both  treatment 

and preventive purposes. This is alarming given that Kenya changed the national malaria treatment 

policy  to  recommend artemisinin‐based  combination  therapy  (ACT) as  the  first‐line  treatment  for 

uncomplicated  malaria  in  2004,  and  by  2006,  the  new  ACT  guidelines  were  implemented 

countrywide  [3, 9]. Overall, SP was prescribed as  treatment  in 11% of all cases; 37%  to women  in 

their 1st trimester. Using SP as treatment  is  likely to result  in a high risk of treatment failure  in this 

area with high  levels of SP  resistance with potential  for  immediate consequences  that affect both 

the mother and fetus (Desai et al, personal communications & [22]).  

Over 70% of all women  that were prescribed quinine were given an  insufficient  supply  (often 3‐5 

days  rather  than  the  recommended  7)  and  incorrect  instructions  (incorrect  number of  tablets or 

times per day), resulting in prescriptions ranging from 10‐70% of the full dose, increasing the risk of 

treatment  failure  and malaria  relapse,  and  the  development  of  drug  resistance  [23,24].  This  is 

particularly troubling given that quinine  is currently the only safe and effective treatment available 

to  women  in  early  pregnancy.  Poor  knowledge  of  correct  quinine  dosage  versus  that  of  other 

commonly prescribed antimalarials such as AL was likewise observed in the provider survey. 

Although almost all HF providers  reported a high  rate of awareness of  the national MTGs   versus 

only slightly more than a quarter of drug outlet dispensers, provider knowledge in both settings was 

poor and were  reflective of  the  low  levels of correct  case management observed  in practice. The 

greatest  knowledge  deficiencies were  observed  in  pregnancy  assessment,  correct  treatment  and 

drug  regimen. Although  a  number  of  providers were  aware  of  contraindications  in  1st  trimester, 

knowledge of  the correct  treatment  for 1st  trimester patients was  low  for both HFs and especially 

drug outlets, where not a single provider cited quinine as the correct drug of choice, consistent with 

the observed practices.  

The  only  consistently  significant  indicators  for  correct  practice  and/or  knowledge  were  the 

provider’s professional cadre in health facilities. MiP training in the last 5 years was only a predictor 

of correct knowledge for health facility providers and correct practice in drug outlet dispensers. It is 

likely that the number of dispensers in our study was underpowered for the purposes of MiP training 

assessment.  A  push  for  dissemination  of  the MTGs  in  drug  outlets may  result  in  improved MiP 

practice,  however  targeted  trainings  for MiP  and  overall  capacity  building  via  increased  contact 

Page 140: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 7 

138  

between  non‐clinically  trained  dispensers  and  qualified  healthcare  professionals  is  likely  to  have 

more of an  impact  in drug outlets; similar documented efforts have been shown to be effective  in 

the region [25,26] 

Limitations&Challenges

The relatively short time‐frame of the overall study limited the number of exit interviews completed 

at each facility.  In particular, the  identification of febrile patients  in 1st trimester for  interview was 

challenging, possibly due to shortcomings in early pregnancy detection. Gestational age assessment 

was based on reported LMP which could have lead to pregnancy trimesters misclassification for late 

1st trimester pregnancies. Unless the provider had an alternative approach to assess gestation (such 

as fundal height) it is unlikely that assessment of correct practice would have been affected.  

It  is  likely  that  correct diagnostic practice was overestimated as  the diagnostic  capacity of health 

facilities  or  drug  outlets  was  not  collected  at  the  time  of  exit  interviews  nor  simulated  client 

interactions. It was assumed that drug outlets, health centers and dispensaries didn’t have access to 

diagnostic  tests  if none of  the participants at  these  facilities received a diagnostic  test and clinical 

diagnosis in these facilities was considered correct. 

Exit  interviews and provider surveys were susceptible  to courtesy bias.  Information obtained  from 

patients via exit  interviews may also be biased due to patient recall/information  loss, although this 

was minimized by conducting  the  interview  immediately upon completion of  the consultation.    In 

addition, errors may have been  introduced  if the patient did not understand the  information given 

or procedures done when in the presence of the provider.  

CONCLUSION

Observed practice in health facility and drug outlet settings indicates a very low uptake of standard 

clinical  practice  to  assess  all  women  of  childbearing  age  for  pregnancy  and  poor  prescribing 

practices,  particularly  for  the  case‐management  of  1st  trimester  uncomplicated malaria.    Timely, 

significant efforts to  increase pregnancy assessment and correct prescribing practices are required 

to improve the safe and effective case management of malaria in pregnancy. 

Disclaimer

The  findings  and  conclusions  presented  in  this manuscript  are  those  of  the  authors  and  do  not 

necessarily reflect the official position of the U.S. President’s Malaria Initiative, United States Agency 

for International Development, or U.S. Centers for Disease Control and Prevention. 

AcknowledgementsWe  are  grateful  to  the  communities  of Asembo, Gem  and  Karemo  for  their  participation  in  and 

support of the HDSS. We also thank numerous field, clinical, data and administrative staff, without 

whom, this work would not have been possible. We thank INDEPTH for their ongoing collaboration 

to strengthen and support health and demographic surveillance systems; the KEMRI/CDC Research 

and Public Health Collaboration is a member of the INDEPTH Network. This paper is published with 

the permission of the Director, KEMRI. 

Page 141: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Knowledge and adherence to malaria in pregnancy treatment guidelines 

139    

Financialsupport This  publication  was made  possible  through  support  provided  by  the  United  States  President’s 

Malaria  Initiative, U.S. Agency  for  International Development and U.S. Centers  for Disease Control 

and  Prevention  (CDC),  under  the  terms  of  an  Interagency  Agreement  with  CDC  and  through  a 

Cooperative Agreement between  the CDC and  the Kenya Medical Research  Institute  (KEMRI). The 

sponsor of the study had no role in study design, data collection, data analysis, data interpretation, 

or writing of the report. The corresponding author had full access to all of the data in the study and 

had final responsibility for the decision to submit for publication. 

PotentialconflictsofinterestAll authors: No reported conflicts. 

References1. Dellicour S, Tatem AJ, Guerra CA, Snow RW, ter Kuile FO (2010) Quantifying the number of pregnancies at 

risk of malaria in 2007: a demographic study. PLoS Med 7: e1000221. 2. Desai M, ter Kuile FO, Nosten F, McGready R, Asamoa K, et al. (2007) Epidemiology and burden of malaria in 

pregnancy. Lancet Infect Dis 7: 93‐104. 3. Ward SA, Sevene EJ, Hastings  IM, Nosten F, McGready R  (2007) Antimalarial drugs and pregnancy: safety, 

pharmacokinetics, and pharmacovigilance. Lancet Infect Dis 7: 136‐144. 4. WHO  (2003)  Assessment  of  the  safety  of  artemisinin  compounds  in  pregnancy.  Report  of  two  informal 

consultations convened by WHO in 2002. Geneva: WHO. 5. WHO (2007) Assessment of the safety of artemisinin compounds in pregnancy: report of two joint informal 

consultations convened in 2006. Geneva: WHO. 6. WHO (2010) Guidelines for the treatment of malaria. Geneva: World Health Organisation. 7. DOMC (2010) Division of Malaria Control National guidelines for the diagnosis treatment and prevention of 

malaria in Kenya.: Ministry of Public Health and Sanitation, Nairobi. 8. WHO (2009) Medicines use in primary care in developing and transitional countries: Fact Book summarizing 

results from studies reported between 1990 and 2006 Geneva: World Health Organization. 9.  Zurovac  D,  Njogu  J,  Akhwale  W,  Hamer  DH,  Larson  BA,  et  al.  (2008)  Effects  of  revised  diagnostic 

recommendations on malaria treatment practices across age groups in Kenya. Trop Med Int Health 13: 784‐787. 

10. Nyandigisi A, Memusi D, Mbithi A, Ang'wa N, Shieshia M, et al. (2011) Malaria case‐management following change of policy to universal parasitological diagnosis and targeted artemisinin‐based combination therapy in Kenya. PLoS One 6: e24781. 

11. Sangare LR, Weiss NS, Brentlinger PE, Richardson BA, Staedke SG, et al.  (2011) Patterns of anti‐malarial drug treatment among pregnant women in Uganda. Malar J 10: 152. 

12. Kamuhabwa A, Jalal R (2011) Drug use in pregnancy: Knowledge of drug dispensers and pregnant women in Dar es Salaam, Tanzania. Indian Journal of Pharmacology 43: 345‐349. 

13. Aviv RI, Chubb K,  Lindow  SW  (1993) The prevalence of maternal medication  ingestion  in  the  antenatal period. S Afr Med J 83: 657‐660. 

14. Kebede B, Gedif T, Getachew A  (2009) Assessment of drug use among pregnant women  in Addis Ababa, Ethiopia. Pharmacoepidemiol Drug Saf 18: 462‐468. 

15. Rohra DK, Das N, Azam SI, Solangi NA, Memon Z, et al. (2008) Drug‐prescribing patterns during pregnancy in the tertiary care hospitals of Pakistan: a cross sectional study. BMC Pregnancy Childbirth 8: 24. 

16. Odhiambo FO, Laserson KF, Sewe M, Hamel MJ, Feikin DR, et al. (2012) Profile: the KEMRI/CDC Health and Demographic Surveillance System‐‐Western Kenya. Int J Epidemiol 41: 977‐987. 

17. Ouma P, van Eijk AM, Hamel MJ, Parise M, Ayisi  JG, et al.  (2007) Malaria and anaemia among pregnant women at first antenatal clinic visit in Kisumu, western Kenya. Trop Med Int Health 12: 1515‐1523. 

18.  Perrault  SD, Hajek  J,  Zhong  K, Owino  SO,  Sichangi M,  et  al.  (2009) Human  immunodeficiency  virus  co‐infection  increases placental parasite density and  transplacental malaria  transmission  in Western Kenya. Am J Trop Med Hyg 80: 119‐125. 

19. Huntington D, Schuler SR  (1993) The  simulated  client method: evaluating  client‐provider  interactions  in family planning clinics. Stud Fam Plann 24: 187‐193. 

Page 142: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 7 

140  

20. Madden  JM, Quick  JD, Ross‐Degnan D, Kafle KK  (1997) Undercover careseekers: simulated clients  in  the study of health provider behavior in developing countries. Soc Sci Med 45: 1465‐1482. 

21. Kenya National Bureau of Statistics  (KNBS) and  ICF Macro  (2011) Kenya Demographic and Health Survey 2008‐09. Calverton, Maryland, USA. http://www.measuredhs.com/pubs/pdf/FR229/FR229.pdf. 

22. McCollum AM, Schneider KA, Griffing SM, Zhou Z, Kariuki S, et al. (2012) Differences in selective pressure on dhps and dhfr drug resistant mutations in western Kenya. Malar J 11: 77. 

23. Cheruiyot J, Ingasia LA, Omondi AA, Juma DW, Opot BH, et al. (2014) Polymorphisms in Pfmdr1, Pfcrt, and Pfnhe1 Genes Are Associated with Reduced In Vitro Activities of Quinine in Plasmodium falciparum Isolates from Western Kenya. Antimicrob Agents Chemother 58: 3737‐3743. 

24.  Tarning  J,  Kloprogge  F,  Dhorda  M,  Jullien  V,  Nosten  F,  et  al.  (2013)  Pharmacokinetic  properties  of artemether,  dihydroartemisinin,  lumefantrine,  and  quinine  in  pregnant  women  with  uncomplicated plasmodium falciparum malaria in Uganda. Antimicrob Agents Chemother 57: 5096‐5103. 

25.  Brantuo MN,  Cristofalo  E, Mehes MM,  Ameh  J,  Brako  NO,  et  al.  (2014)  Evidence‐based  training  and mentorship  combined with  enhanced  outcomes  surveillance  to  address  the  leading  causes  of  neonatal mortality at the district hospital level in Ghana. Trop Med Int Health 19: 417‐426. 

26. Hanson C, Waiswa P, Marchant T, Marx M, Manzi F, et al.  (2014) Expanded Quality Management Using Information Power  (EQUIP): protocol  for  a quasi‐experimental  study  to  improve maternal  and newborn health in Tanzania and Uganda. Implement Sci 9: 41. 

 

Page 143: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

141    

 

Chapter8

Riskof inadvertentexposure toartemisininderivatives in thefirst trimester of pregnancy and its association withmiscarriage:aprospectivestudyinWesternKenya 

StephanieDellicour1,2,MeghnaDesai1,3,GeorgeAol1,MartinaOneko1,PeterOuma1,GodfreyBigogo1,DeronBurton3,RobertBreiman3,MaryHamel3,LarrySlutsker3,DannyFeikin3,SimonKariuki1,FrankOdhiambo1,JayeshPandit4,KaylaF.Laserson3,5,N.Yan1,2, GregCalip,AndyStergachis5,FeikoO.terKuile1,2 

 

 

 

1 Kenya Medical Research Institute and Centres for Disease Control and Prevention 

(KEMRI/CDC)Research and Public Health Collaboration, Kisumu, Kenya, 2 Liverpool School 

of Tropical Medicine, Liverpool, United Kingdom,3 Centres for Disease Control and 

Prevention, Atlanta GA, United States of America, 4 Kenya Pharmacy and Poisons Board 

(KPPB), Kenya, 5 Departments of Epidemiology and Global Health, University of 

Washington, United States of America  

 

To be submitted 

Page 144: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 

142  

AbstractBackground:  Artemisinins  are  widely  deployed  as  artemisinin‐based  combination  therapy  (ACT), 

including as first‐line therapy for malaria in the 2nd and 3rd trimester of pregnancy. However, they are 

not recommended for uncomplicated malaria during the 1st trimester because they are embryo‐toxic 

in animal models and safety data  from human early pregnancies are scarce. More safety data are 

potentially accessible as  inadvertent exposure  in early pregnancy to ACTs  is common, but methods 

to capture this in resource poor settings have not been developed.  

Methods: We conducted a prospective cohort study of women of childbearing age to document the 

relationship  between  ACT  exposure  during  the  1st  trimester  and  the  risk  of  miscarriage  in  a 

population  under  health  and  demographic  surveillance  in  western  Kenya.  Community‐based 

surveillance was used  to  identify early pregnancies. To  identify pregnancies exposed  to ACTs and 

other antimalarials in the 1st trimester, record linkage was used to combine study‐specific pregnancy 

follow‐up questionnaire data with health surveillance data from out‐patient records and weekly or 

twice‐monthly household‐level surveillance to ascertain recent history of symptoms and drug intake. 

Cox proportional hazard models with left truncation were used accounting for potential survival bias 

and controlling for confounders.  

Results: In 2011‐2013, among 5,536 women of childbearing age, 1,453 pregnancies were detected; 

1,126 of which were included in the analysis. The cumulative probability of miscarriage by 28 weeks 

gestation  was  19%.  296  pregnancies  (26%)  had  data  indicative  of  exposure  to  ACTs  in  the  1st 

trimester,  12  to  quinine  (1%)  and  an  additional  22  (2%)  to  both.  There were  75  (7%)  confirmed 

exposures in the 1st trimester, defined as matching exposure data in 2 of 3 source databases, and 42 

(4%)  confirmed ACT  exposures  in  the  suggested  artemisinin  embryo‐sensitive period  (6‐12 weeks 

post  last menstruation). Pregnancies with confirmed ACT exposures  in the 1st trimester, overall, or 

during the embryo‐sensitive period where not at a significant increased risk of miscarriage relative to 

women not exposed to antimalarials [Hazard ratio (HR)=1.60 95% CI (0.70‐3.68) and HR=0.85 95% CI 

(0.22‐3.33) respectively]. Similar findings were observed for the small numbers exposed to quinine 

alone  compared  to  pregnancies  unexposed  to  antimalarials:  1st  trimester  HR=1.53  95%CI  (0.19‐

12.40); or 6‐12 weeks gestation HR=2.02 95%CI (0.24‐17.10).  

Conclusion:  ACT  exposure  in  early  pregnancy  was  more  common  than  quinine  exposure.  No 

significant  association between  confirmed early  artemisinin exposure  and miscarriage was  found. 

The  limited sample size rules out a 3.7 fold or greater  increased risk of miscarriage associated with 

artemisinin  exposure  in  the  1st  trimester.  Further  confirmatory  studies will  be  needed.  Targeting 

malaria prevention strategies for women in the early stages of pregnancy should be a priority. 

 

 

Page 145: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

143  

 

BackgroundThe  artemisinin‐based  combination  therapy  (ACT)  antimalarials  have  been  adopted  as  first‐line 

treatment  for  P.  falciparum  in  almost  all  endemic  countries,  providing  life‐saving  benefits  to 

children,  adults  and  pregnant  women  globally.[1]  However,  their  safety  when  used  in  early 

pregnancy  is uncertain. Artemisinins are embryotoxic  in  several animal  species,  including primate 

models. Teratogenic effects observed in mice and rabbits included death of the fetus, malformations 

of the heart, great vessels and limb defects.  Primate models exposed to prolonged courses of ACTs 

had  high  rates  of  fetal  loss.[2]  Animal models  suggested  that  artemisinin  embryotoxicity  targets 

primitive erythroblasts which are the primary form of red blood cells in circulation between weeks 4‐

10  post‐conception  in  humans.  Therefore  the  suggested  artemisinin  embryo‐sensitive  period  in 

humans,  if  any,  is  thought  to  occur  at  6‐12  weeks  gestation  post‐last  menstrual  period 

(LMP).[3,4,5,6] 

There are  limited data available to assess whether ACTs are similarly embryotoxic or teratogenic  in 

humans;  fewer  than  700  exposures  in  the  1st  trimester  have  been  well‐

documented.[7,8,9,10,11,12,13] After reviewing all existing evidence  in 2003 and then  in 2006, the 

WHO  recommended  that  artemisinins  could  be  used  during  the  second  or  third  trimesters  of 

pregnancy  and  that,  due  to  lack  of  sufficient  safety  data,  treatment  in  the  1st  trimester was  not 

recommended unless the life of the mother is at risk, or oral quinine is not available.[4,14] However, 

as women may not be aware of their pregnancy or do not report an early pregnancy and because 

clinicians  often  do  no  assess  for  pregnancy  in women  of  childbearing  age  (WOCBA),  the  risk  of 

exposure  to drugs not  recommended  in pregnancy,  including  to potential  teratogens  is high. We 

have previously  reported  that  in malaria endemic  countries  in Africa, up  to 2 million pregnancies 

could  be  inadvertently  exposed  to  ACTs  annually  during  a  suggested  embryo‐sensitive 

time‐window.[15]  

Malaria can have severe consequences to the health of the pregnant woman and her unborn baby 

including maternal anaemia, fetal loss, preterm birth, low birth weight and perinatal mortality, and 

in  some  cases  maternal  death.  The  impact  of  malaria  infection  in  early  pregnancy  had  been 

identified as a major knowledge gap for estimating the burden of malaria in pregnancy.[16] Recent 

studies  provided  insight  into  the  potential  adverse  consequences  of malaria  infections  early  in 

pregnancy with major  impact  on  birth weight  and maternal  anaemia  [17,18],  and modelling  by 

Walker et al, suggest that as many as two thirds of placental malaria infections can be prevented by 

avoiding exposure during  the  first 12 weeks of pregnancy.[19] Placental  infections are  thought  to 

play an important role in the adverse effect of malaria in pregnancy due to restricted nutrition flow 

through the placenta.[20] McGready et al reported the findings from a retrospective analysis from 

25 years of data  from  their  research clinics on  the Thai‐Burmese border and showed  that malaria 

infection  in the 1st trimester of pregnancy  (both symptomatic and asymptomatic) was a significant 

risk factor for miscarriage.[11,21] They found no association between miscarriage and 1st trimester 

ACT exposure. However more data from a wider range of malaria‐endemic countries are required to 

provide an increased level of reassurance. We report the findings from a prospective cohort study of 

WOCBA  designed  to  examine  whether  ACT  exposure  in  the  1st  trimester  is  associated  with 

miscarriage. 

Page 146: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 

144  

Methods

OverviewofstudydesignThis was  a  cohort  study  conducted  among women  aged  15‐49  years  residing  in  the  KEMRI/CDC 

health and demographic surveillance system area  (KEMRI/CDC HDSS)  in a highly malarious area  in 

western Kenya. The study site also included facility‐ based and household level surveillance of recent 

history  of  illness,  symptom  and  drug  intake  [See  Appendix  for more  details].  Pregnancies were 

identified  through health  facility and community‐based strategies  (described below), and  followed 

prospectively  (i.e. before the pregnancy outcome was known) to document birth outcome. As this 

was an observational study,  the study staffs were not  involved  in  treatment of study participants. 

Participants were informed and reminded throughout the study that the purpose of the study was to 

monitor safety of antimalarial medicine  in early pregnancy and that ACTs are not recommended  in 

the  1st  trimester.  Participants  received  treatment  through  the  usual  channels  including  health 

facilities and drug outlets.  

RecruitmentofwomenofchildbearingageandpregnancydetectionBetween February 15, 2011 and February 15, 2013, WOCBA participating in an ongoing population‐

based infectious disease surveillance project (PBIDS) in rural western Kenya [22,23] were invited to 

participate  in  the  “Evaluation of Medications used  in  Early  Pregnancy”  (EMEP)  cohort  study.  The 

PBIDS  catchment  population  included  33  villages  within  5  km  of  Lwak  Hospital,  the  designated 

referral health facility in the area of the KEMRI/CDC HDSS located in Asembo, Bondo district.[24,25] 

All PBIDS participants were visited weekly  (from  January 5, 2010 to May 26, 2011) and then twice 

monthly (May 27, 2011 onwards) at home to collect information on any symptoms, where care was 

sought  and  whether  any medications  were  taken.  PBIDS  participants  received  free  care  at  the 

referral  facility  for  all  potential  infectious  illnesses  and  detailed  information  on  diagnosis  and 

treatment was  recorded. EMEP study  staff visited all homes  in  the PBIDS and enrolled consenting 

WOCBA, who met eligibility criteria for EMEP.  WOCBA were eligible for EMEP if they were between 

15  and  49  years  of  age  and were  active  participants  of  PBIDS.  EMEP  exclusion  criteria were  the 

following:  refusal  to participate or  to be  followed up at  the end of pregnancy; and any  condition 

(physical,  social  or mental)  that would  interfere with  the  ability  to  give  informed  consent  or  to 

provide an accurate medical history. WOCBA who consented to participate were asked if they could 

be pregnant and offered a pregnancy test at the time of enrolment and again approximately every 3 

months thereafter. Any participant with a detected pregnancy was referred to the antenatal clinic at 

Lwak  Hospital  where  trained  EMEP  study  nurses  would  confirm  the  pregnancy  and  offer  free 

antenatal care (ANC). Additionally, all pregnant patients presenting at Lwak Hospital were assessed 

for EMEP study eligibility by the study nurse and enrolled if all criteria were met. 

GestationalageassessmentGestational age was assessed using multiple methods, including ultrasound scans at the 1st antenatal 

visit at Lwak ANC  (for participant presenting before 24 weeks);  reported 1st day of LMP;  reported 

gestational age at the time of pregnancy loss; Ballard scoring for live‐births captured within 7 days of 

delivery  [26];  and  fundal  height measurements  recorded  at  antenatal  checkups. Not  all methods 

were available for all pregnancies since some were not seen at ANC (no fundal height or ultrasound 

measurement available) or were seen at ANC but beyond 23 weeks. Ballard score was only available 

for  live‐births  seen within 7 days of delivery.  Furthermore  some participants  couldn’t  recall  their 

LMP or  in some  instances hadn’t resumed their menses since their previous pregnancy. Therefore, 

Page 147: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

145  

 

for this analysis, gestational age was determined using the most accurate measurement available for 

each participant. Methods  in order of decreasing accuracy were: ultrasound  scan  taken before 24 

weeks gestation, Ballard estimates, LMP or reported gestation at time of pregnancy  loss and  lastly 

gestational age derived from fundal height assessment [see Appendix].  

PregnancyoutcomePregnancy outcomes were assessed using a  combination of health  facility‐based and home‐based 

follow‐ups. The  latter  is particularly  important  for miscarriages, because  the vast majority do not 

occur  at  health  facilities.  Village‐based  staff  received monthly  lists  of  participants  with  pending 

estimated  delivery  dates  in  their  respective  catchment  area.  Study  nurses  were  notified  of 

pregnancy outcomes by village‐based staff and follow ups were done either at home or at the health 

facility. A detailed  structured questionnaire about  the delivery and outcome was administered  in 

addition  to  questions  regarding  any  illnesses  and medication  used  during  pregnancy.  Pregnancy 

outcomes captured included pregnancy losses (miscarriages, induced abortions and stillbirths), live‐

births and major congenital malformations detectable at births by surface examination. The analysis 

presented  in this manuscript focuses on miscarriages defined as spontaneous pregnancy  loss at or 

before 28 completed weeks gestation (2‐28 weeks inclusive), which is considered the gestational age 

of  viability  in  resource  constrained  settings.[27]  Risk  of  other  adverse  pregnancy  outcomes 

(stillbirths and major congenital malformations) associated with ACT exposures  in early pregnancy 

will be reported elsewhere. 

AntimalarialdrugexposureascertainmentDrug exposure data were captured using 3 approaches: a) interviews with pregnant women visiting 

the antenatal clinic in Lwak Hospital and at the time of pregnancy outcome follow up (from here on 

referred to as EMEP data); b) record linkage of data on drugs prescribed to WOCBA at the outpatient 

department  in Lwak Hospital  (from here on referred to as Lwak OPD data) and c) weekly to twice 

monthly home visits by fieldworkers as part of PBIDS (Table 1).  

Table 10. Description of drug information sources used to determine antimalarial and malaria exposure status 

Approach  Format  Drug Information available 

EMEP self‐report   Retrospective self‐report of illness and medication used since the beginning of the pregnancy collected at every ANC visit and at pregnancy outcome follow up visit. A general open question about any drug use as well as a prompted question for specific antimalarials were included as using medication/indication‐specific questions have been shown to improve accuracy.[28,29,30] Visual aids depicting photographs of all antimalarial drugs found in the study area were used to facilitate recognition of drug names.  Calendar marking public holidays and school closures was also used to enhance recall of dates.  

Drug name 

Drug start date  Duration  Number of tablets per day 

Indication and indication diagnosis 

Drug source  

Lwak OPD records  Prospective documentation by health facility clinician of diagnosis and treatment prescribed at out‐patient department (OPD) whenever a PBIDS participant sought care at Lwak Hospital for an infectious syndrome 

Date of visit  Diagnosis  Prescribed treatment 

PBIDS   weekly & twice‐monthly home visits 

Self‐report of symptoms, health‐seeking behaviour and medication. This information was collected continuously on a weekly (from January 5, 2010 to May 26, 2011) and then twice‐monthly basis (May 27, 2011 onwards). The same visual aids as described above were used for recall of drug intake. 

Date of visit  Symptoms in previous week/2 weeks 

Treatment taken for the symptoms including drug name 

If and where care was sought 

Page 148: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 

146  

MalariainfectionInformation on malaria was captured through interviews by study nurses or through OPD records for 

those who  sought  care  from  Lwak  Hospital.  Reliable  information  on malaria  diagnosis was  only 

available  from  Lwak OPD which  has  the  laboratory  capacity  to  perform malaria  slide microscopy 

through PBIDS.[23]EMEP nurses asked about  recent  care‐seeking and diagnosis  for each  reported 

illness  including malaria  episodes  but  reliable  information  on  laboratory  confirmed malaria was 

mostly not available.  

OtherCovariatesObstetric  history  and  ANC  laboratory  information  collected  routinely  at  antenatal  booking 

(haemoglobin  level,  HIV  and  syphilis  testing,  and malaria microscopy) were  abstracted  by  study 

nurses from the ANC records at Lwak hospital or antenatal cards.   

Dataanalysis

Miscarriagerateandsurvivalprobabilities Analyses were performed using Stata v12.1 (StataCorp LP, College Station, Texas). Survival analysis 

with  left  truncation was used  to estimate  the miscarriage  rate by gestational week  to account  for 

delayed pregnancy detection and the range in gestational ages at the time of pregnancy detection. 

Left truncation was used to account for survival bias as the average gestational age that pregnancies 

were  detected was  only  around  13 weeks  and  only  pregnancies  that  survive  the  early weeks  of 

gestation  (the  highest  risk  of miscarriage) were  followed  prospectively.[31,32]  The  Kaplan–Meier 

product‐limit method was used  to  calculate  the cumulative probability of  survival and cumulative 

probability of miscarriage. Standard methods were used  to calculate probability of miscarriage by 

gestational  week.[33]  In  brief,  the  miscarriage  rate  during  the  specific  week  of  gestation  was 

converted  to  probability  using  the  formula:  (Miscarriage  Rate)/(1+  (Miscarriage  Rate  x  0.5)).  The 

remaining  risk of miscarriage by gestational week was calculated by subtracting  the probability of 

surviving the remaining weeks from 1. The probability of fetal survival during the remaining weeks is 

the product of the probability of survival for week x and the probability of survival for week x+1.  

ExposuredefinitionAnimal reprotoxicology studies suggest that the embryo‐sensitive period for artemisinins in humans 

would be 6‐12 weeks post‐LMP  (4‐10 weeks post conception).[6] A trend of  increase  in risk during 

this  artemisinin  specific  embryo‐sensitive  period  would  corroborate  the  biological  mechanism 

observed  in  animal models  and  suggest  a  causal  association with  ACT  exposures.  Therefore  it  is 

important to consider and compare the effect of these two exposure groups. The analysis focused 

on two exposure definitions: 1) antimalarial drug reported/prescribed  in the 1st trimester between 

gestational weeks 2 and 13  inclusive  (first  trimester) and 2) antimalarial drug  reported/prescribed 

between weeks  6  and  12  post‐LMP  (artemisinin  embryo‐sensitive  period  as  suggested  by  animal 

reprotoxicology studies [6]). In the absence of a gold‐standard, we used agreement between at least 

2  of  the  3  data  sources  to  define  confirmed  exposure.  Probable  exposures  were  defined  as 

antimalarial  reported/prescribed according  to at  least 1 of  the 3 data  sources  in  the  two periods 

defined above. Probable exposures were considered  in sensitivity analysis. Unconfirmed exposures 

were defined as exposures identified by only 1 of the data sources. 

Page 149: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

147  

 

CoxregressionmodelCox proportional hazard regression models with left truncation were fitted to estimate the effect on 

miscarriage of ACT exposure during  the 1st  trimester and during  the artemisinin embryo‐sensitive 

period. Since women were exposed  to ACTs at different gestational ages  in  the 1st  trimester, ACT 

exposure was treated as a time‐dependent variable. For example,    if a woman took an ACT during 

gestation week 9, she was considered unexposed during the 1st weeks and then exposed from week 

9  onwards.[34]  The  reference  group  consisted  of  pregnancy‐weeks  without  exposure  to 

antimalarials or malaria during the 1st trimester according to any of the 3 exposure data sources. The 

proportional hazard  (PH)  assumption was  assessed  for each  covariate using  a  graphical  approach 

(the  log‐log Kaplan‐Meier survival plots assessing  if the curves for different strata are parallel) and 

based on Schoenfeld residuals for the global test, and Schoenfeld scaled residuals for separate tests 

with each covariate. The cluster function for robust standard errors in Stata was used to account for 

the fact that some participants had multiple pregnancies during the study period. Pregnancies that 

ended  in  induced  abortions  (9), withdrawal  (4)  or  loss  to  follow  up  before  28 weeks  (20) were 

censored at the time of that event, or at the time of their last follow‐up visit in case of loss to follow‐

up. 

We  considered  the  following  potential  confounding  factors  based  on  known  risk  factors  for 

miscarriage  as well  as  common  socioeconomic  variables: maternal  age  at  the  time  of  pregnancy 

detection  [35,36];  gravidity  [37];  previous  pregnancy  loss  [38];  socioeconomic  characteristics 

(education, marital  status and   occupation  [39,40]). Although HIV  status  [41,42];  syphilis  [43] and 

anaemia (defined as Hb <11g/dl) could be potential confounders, we could not include these factors 

due  to missing data. Missing data were particularly  frequent  for miscarriage cases due  to  the  fact 

that most of these pregnancies didn’t persist long enough to attend ANC (mean gestational age for 

1st ANC visit 20.8 weeks and mean gestational age for pregnancy loss 14.4 weeks). None reported to 

smoke, while  alcohol  consumption  (n=7),  diabetes  (n=2)  and  epilepsy  (n=5) were  infrequent  and 

these  factors were  not  included  in  further  analysis. Malaria  infection was  not  considered  in  the 

multivariate model since it is strongly correlated with the antimalarial drug exposure of interest. To 

determine which variables  remained  in  the  final model, assessment of confounding was based on 

the  impact a variable had on the hazard ratio, followed by the consideration of  its precision.  If the 

HR  changed  by  >=10%  the  variable  was  retained  in  the  model.  Variables  identified  as  non‐

confounders were dropped from the model provided their deletion led to a gain in precision for the 

effect estimate from examining confidence intervals.[44,45]  

The primary analysis focused on confirmed ACT exposures in the 1st trimester and in the suggested 

artemisinin  embryo‐sensitive  period  (6‐12  weeks  post‐LMP,  as  defined  above  under  Exposure 

Definition). In order to assess potential exposure misclassification bias, alternative models were run 

using the following exposure definitions: 

1. Probable exposure defined as ACT exposure detected  from at  least one of  the 3 data  sources 

regardless of whether they were confirmed by another data source. 

2. ACT exposure excluding those with possible exposures within the error margin of gestation time. 

That  is,  to  address  the uncertainty  related  to  the  assessment of  gestational  age, we excluded 

pregnancies with exposure that could have been before conception or in the 2nd trimester due to 

possible  error  in  gestational  age  assessment  (for  example:  an  ACT  exposure  at  13  weeks 

estimated using  the Ballard Score method has an estimated error margin of 2 weeks  therefore 

Page 150: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 

148  

the true gestational age most probably lies between 11 and 15 weeks. Since the upper margin for 

this exposure would  fall outside the 1st trimester, such cases were excluded  from the exposure 

group). 

To account for the possibility of confounding by  indication (that  is, the fact that malaria, for which 

ACT  was  taken,  itself  may  also  cause  miscarriage),  a  separate  Cox  regression  model  was  run 

comparing: 

3. Pregnancies exposed  to quinine  (not known  to cause miscarriage)  in  the 1st  trimester  to  those 

exposed to ACT in the 1st trimester. 

4. Pregnancies  with  possible  malaria  infection  (including  both  self‐report  and  OPD  records  of 

confirmed  malaria)  in  the  1st  trimester  compared  to  those  without  evidence  of  malaria  or 

antimalarial  treatment.  The  PBIDS  data were  not  included  in  this  analysis  as  information  on 

malaria diagnosis was not captured  through PBIDS system which only collected  information on 

symptoms, health seeking behaviour and treatment 

EthicalreviewandconsentThe EMEP study protocol was reviewed and approved by the institutional review boards of CDC (No. 

5889),  KEMRI  (No.  1752)  and  the  Liverpool  School  of  Tropical  Medicine  (No.  09.70).  Written 

informed consent or assent was obtained from each participant. 

Results

ParticipantcharacteristicsOut of 5911 WOCBA approached, 5536 (94%) consented to participate and 1,453 pregnancies were 

detected. Out of these, 1,126 (77.5%) were included in the data analysis; 327 were excluded because 

pregnancy  detection  occurred  beyond  28  weeks  gestation  (233)  or  at  the  time  of  pregnancy 

outcome (33), lack of information on gestational age of exposure (15), loss to follow up immediately 

after  pregnancy  detection  (41),  or  inconsistent  pregnancy  end  dates  (5).  The  1,126  pregnancies 

involved a total of 951 women, 86 of whom had 2 pregnancies and 1 who had 3 pregnancies during 

the study period. The mean gestational age at time of pregnancy detection was 13.3 weeks (SD=6.9). 

Overall, 62% of deliveries  took place at a health  facility, and 25% of miscarriages  took place at a 

health  facility.  67%  of  pregnancy  outcomes  were  captured  less  than  1  week  after  the  end  of 

pregnancy;  however,  for miscarriage  this  proportion was  only  20%.  The median  number  of  days 

between outcome and follow up was 3 overall (range: 0‐755) and for miscarriage was 24 (range: 0‐

602). This reflects the fact that follow ups were arranged at the convenience of participants and to 

ensure suitable amount of time between miscarriages and follow up. Table 2 provides a description 

of participants overall and by ACT exposure status. 

           

Page 151: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

149  

 

Table 11 Characteristics of 1,126 pregnancies by ACT exposure status (n (%) otherwise stated).  

 Total 

(N=1126) 

No ACT 1st 

trimester (N=830) 

Unconfirmed ACT 1st trimester (N=221) 

Confirmed ACT 1st trimester 

(N=75) 

P‐values* 

Demographic and Obstetric Characteristics 

Gestational week at pregnancy detection  (mean (SD; range))** 

13.3 (6.9; 0‐27.9) 

13.3 (6.9; 0‐27.9) 

13.0 (6.8; 0.3‐ 27) 

13.4 (6.9; 2.4‐ 27.4) 

0.794 

Age in years (mean (SD; range)) 26.2 (6.8; 15‐47) 

26.1 (6.7; 15‐45) 

26.6 (7.2; 15‐47) 

25.1 (6.4; 16‐41) 

0.261 

Age categories  0.743 

15‐20  280 (24.9)  202 (24.3)  55 (24.9)  23 (30.7) 

21‐25  286 (25.4)  218 (26.3)  49 (22.2)  19 (25.3) 

26‐30  252 (22.4)  188 (22.7)  47 (21.3)  17 (22.7) 

31‐35  182 (16.2)  130 (15.7)  42 (19)  10 (13.3) 

>35  126 (11.2)  92 (11.1)  28 (12.7)  6 (8) 

Gravidity  Missing n= 17  Missing n= 14  Missing n= 2  Missing n= 1  0.075 

Primigravidae  212 (19.6)  145 (17.8)  47 (21.5)  20 (27.0) 

1‐3 pregnancies  511 (47.1)  405 (49.6)  90 (41.1)  30 (40.5) 

4+ pregnancies  361 (33.3)  266 (32.6)  82 (37.4)  24 (32.4) 

Previous pregnancy loss 150 (13,8), Missing n=37 

109 (13.7), Missing n=34 

30 (13.7), Missing n=2 

11 (14.9), Missing n=1 

0.961 

Education level  Missing n= 42  Missing n= 39  Missing n= 2  Missing n= 1  0.505 

None/ Primary not completed  478 (44.1)  345 (43.6)  95 (43.4)  38 (51.4) 

Primary completed  519 (47.9)  383 (48.4)  103 (47.0)  33 (44.6) 

Secondary completed  87 (8.0)  63 (8.0)  21 (9.6)  3 (4.1) 

Occupation  Missing n= 54  Missing n= 50  Missing n= 2  Missing n= 2  0.191 

Not working  361 (33.7)  265 (34.0)  67 (30.6)  23 (39.7) 

Farming  361 (33.7)  261 (33.5)  79 (36.1)  21 (28.8) 

Small business/ Skilled Labour  331 (30.9)  243 (31.2)  65 (29.7)  23 (31.5) 

Other  19 (1.8)  11 (1.4)  8 (3.7)  0 

Marital Status  Missing n= 42  Missing n= 39  Missing n= 2  Missing n= 1  0.161 

Single  227 (20.9)  156 (19.7)  50 (22.8)  21 (28.4) 

Married  857 (79.1)  635 (80.3)  169 (77.2)  53 (71.6) 

Antenatal Care Summary by the End of Pregnancy 

Gestational week at 1st ANC study visit (mean (SD; range) 

20.8 (7.8; 1.7‐41.0) 

21.31 (7.8; 2.7‐37.1) 

19.6 (7.6; 1.7‐41.0) 

19.4 (7.8; 3.4‐37.0) 

0.014 

Number of ANC visit   Missing n=39  Missing n=31  Missing n=5  Missing n=3  0.121 

none  90 (8.3)  65 (8.1)  21 (9.7)  4 (5.6) 

1  88 (8.1)  61 (7.6)  23 (10.7)  4 (5.6) 

2  151 (13.9)  119 (14.9)  24 (11.1)  8 (11.1) 

3  244 (22.5)  192 (24.0)  39 (18.1)  13 (18.1) 

4+  514 (47.3)  362 (45.3)  109 (50.5)  43 (59.7) 

IPTp doses (in HIV negative)  Missing n= 279  Missing n= 210  Missing n= 53  Missing n=16  0.579 

none  243 (28.7)  184 (29.7)  43 (25.6)  16 (27.1) 

1  93 (11.0)  59 (9.5)  27 (16.1)  7 (11.9) 

2  170 (20.1)  126 (20.3)  32 (19.1)  12 (30.3) 

3  222 (26.1)  163 (26.3)  42 (25.0)  17 (28.8) 

4  119 (14.1)  88 (44.2)  24 (14.3)  7 (11.9) 

Vaginal Bleeding 20 (2.4),  

Missing n= 298 18 (3.0), 

Missing n= 238 3 (1.7), Missing 

n= 53 2 (2.9), Missing 

n=7 0.680 

Page 152: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 

150  

   Total  (N=1126) 

No ACT 1st trimester (N=830) 

Unconfirmed ACT 1st trimester (N=221) 

Confirmed ACT 1st trimester 

(N=75) 

P‐values* 

ANC Laboratory Profile from 1st visit 

HIV positive   244 (24.5) Missing n=129 

183 (24.9) Missing n=97 

48 (24.7) Missing n=27 

13 (18.6) Missing n=5 

0.491 

Hb (mean (SD; range))  11.2 (1.9; 4.3‐17.2) 

Missing n=309 

11.1 (1.9; 4.3‐17.2) 

Missing n=247 

11.6 (2.0; 5.1‐16.6) Missing 

n=55 

11.6 (1.9; 6.9‐16.7)  

Missing n=7 

0.002 

Anemia (Hb<11g/dl)  346 (42.4) Missing n=309 

263 (45.1) Missing n=247 

56 (33.7) Missing n=55 

27 (39.7) Missing n=7 

0.029 

Malaria slide positive   114 (13.9) Missing n=306 

72 (12.3) Missing n=244 

32 (19.3) Missing n=55 

10 (14.7) Missing n=7 

0.070 

Syphilis reactive test   71 (7.9)  Missing n=225 

49 (7.5) Missing n=176 

17 (9.4) Missing n=41 

5 (7.5) Missing n=8 

0.684 

*P values refer to Pearson Chi‐square test for categorical variables and ANOVA test for continuous variables ** Gestational age lowest estimate include 0 which reflects inaccuracy in the gestational age measurements Acronyms: ACT, artemisinin combination therapy; Hb, haemoglobin; SD, Standard deviation 

 

Prevalenceof1sttrimesterACTexposuresOverall,  296  (26.3%)  of  the  1,126  pregnancies  had  evidence  of  an  ACT  exposure  during  the  1st 

trimester as determined by at least 1 of the 3 exposure data sources (probable exposure) and 75 of 

these  (25.3% of exposures and 6.7% of all pregnancies) by at  least 2 of  the 3  sources  (confirmed 

exposure).  The  number  reduced  to  54  (18.4%,  4.8%  of  pregnancies)  when  pregnancies  with 

exposures within  the potential gestational age error margin were excluded. Two‐hundred and one 

(17.9%)  pregnancies  had  evidence  of  probable  exposure  in  the  suggested  artemisinin  embryo‐

sensitive period but only 42 were confirmed exposures. Of these, 21 (2% of pregnancies) were within 

the  estimated  gestational  age  confidence  interval.  Table  3  below  depicts  the  different  exposure 

categories. 

Table 12 Breakdown of antimalarial and ACT exposure status in the 1st trimester 

  Overall n (%)  

N=1,126 

Within gestational age confidence interval n (%)* 

N=1,063 

No antimalarial in 1st trimester  812 (72.1)  812  (76.4) 

Probable non‐ACT antimalarial in 1st trimester** 

18 (1.6)  13 (1.2) 

Probable ACT exposure in 1st  trimester 

296 (26.3)  238 (23.0) 

Confirmed ACT exposure in 1st trimester 

75 (6.7)  54 (5.1) 

Probable ACT exposure in 6‐12 weeks gestational age 

201 (17.9)  116 (10.9) 

Confirmed ACT exposure in 6‐12 weeks  gestational age 

42 (3.7)  21 (2.0) 

* 63 cases have undefined exposure status as they fall in the potential error margin for gestational age. 

** including 12 exposed to quinine, 5 to sulphadoxine‐pyrimethamine and 1 to amodiaquine. 

RateofmiscarriagepergestationalweekThere were 89 (7.9%) miscarriages among the 1,126 pregnancies included in the analysis. The mean 

gestational age at the time of miscarriage was 14.4 weeks (SD: 5.7) and the median was 13 weeks 

(range: 4.3‐28); 75% of miscarriages occurred by 18 weeks. Accounting for late pregnancy detection, 

the rate of miscarriage over the 1st 28 weeks of pregnancy calculated by survival analysis with  left 

truncation was 16.5 per 100 pregnancy‐weeks (95% CI:  13.4‐ 20.3) and the cumulative probability of 

Page 153: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

151  

 

miscarriage was  19.2%  (95%  CI:    14.7‐  24.9).  The weekly miscarriage  rate  declined  steadily with 

increasing  gestation  (see  Figure  1  and  Table  s1  in  Appendix  for  miscarriage  weekly  rates  and 

probabilities) until approximately 16 to 20 weeks and then remained steady at approximately 3 per 

1000 pregnancy‐weeks. Figure 2 shows the cumulative pregnancy survival probabilities per gestation 

week. 

Figure 1. Miscarriage rate by week of gestation with upper and lower estimates of 95% confidence interval. 

 

Figure 2. Miscarriage Kaplan Meier survival curve by gestational week. 

 

0

5

10

15

20

25

30

35

40

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

Rate per 1000 pregnan

cy‐w

eek

Gestational Week

Upper CI:117  

6361 

0.70

0.80

0.90

1

Per

cent

age

pre

gnan

cies

no

t yet

mis

carr

ied

46 297 514 675 809 916 1009 Number at risk

4 8 12 16 20 24 28Gestational Weeks

Page 154: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 

152  

RiskfactorsformiscarriageFactors  associated with miscarriages  included maternal  age  (increasing  risk with  increasing  age); 

gravidity (higher risk for primi and gravidity of 4 or more); previous pregnancy loss; occupation (with 

highest risk  for  those doing physical  labour/farming); reporting any vaginal bleed during  the  index 

pregnancy; haemoglobin levels (1.2 g/dl higher Hb level observed in cases who miscarried compared 

to other pregnancy outcomes which include stillbirths and live‐births); being HIV positive (with over 

half  of  the  miscarriage  cases  being  HIV  positive).  Reported  use  of  traditional  remedies  during 

pregnancy was associated with a  lower risk of miscarriage. Gestational age at first study ANC visit, 

the number of ANC visits as well as the number of IPTp doses received had a significant protective 

effect  on miscarriage  but  this  could  reflect  the  fact  that  the majority  of  pregnancies  ending  in 

miscarriage did not survive long enough to receive antenatal care since the average gestational age 

for starting ANC in the overall cohort was 23 weeks, whereas the mean gestational age at the time of 

miscarriage was 14 weeks.  

Table 4. Distribution (n (%) or otherwise stated), rates of miscarriage and hazard ratios for covariates of interest. 

 Miscarriage 

(N=89) 

Other Pregnancy Outcomes (n=1037) 

P‐values* 

Rate of Miscarriage per 1000 pregnancy‐

weeks (95%CI) 

Hazard Ratio (95%CI) § 

Age in years (mean (SD))  29.5 (7.9)  25.9 (6.6)  P<0.001  NA  1.08 (1.04‐ 1.11) 

Age categories   P<0.001 

15‐20  14 (15.7)  266 (25.7)  3.80 (2.29‐ 6.76)  Ref 

21‐25  14 (15.7)  272 (26.2)  3.50 (2.04‐ 6.51)  0.91 (0.43‐ 1.92) 

26‐30  16 (18.0)  236 (22.8)  4.56 (2.83‐ 7.78)  1.15 (0.57‐ 2.31) 

31‐35  21 (23.6)  161 (15.5)  8.85 (5.90‐ 13.85)  2.34 (1.22‐ 4.51) 

>35  24 (26.8)  102 (9.8)  15.76 (10.45‐ 24.61)  4.14 (2.14‐ 7.98) 

Gravidity   Missing n= 1  Missing n= 16  P<0.001 

Primigravidae  17 (19.3)  195 (19.1)  6.33 (3.98‐ 10.63)  Ref 

1‐3 pregnancies  23 (26.1)  502 (49.2)  3.12 (2.10‐ 4.83)  0.49 (0.26‐ 0.91) 

4+ pregnancies  48 (54.6)  324 (31.7)  10.11 (7.64‐ 13.65)  1.61 (0.94‐ 2.77) 

Previous pregnancy loss 19 (23.2), 

Missing n= 7 131 (13.0) , Missing n= 30 

P=0.004  10.17 (6.57‐ 16.46)  2.11 (1.28‐ 3.49) 

Gestational week at detection (mean (SD)) 

8.0 (4.7)  13.8 (6.9)  P=0.058  NA  0.94 (0.88‐ 1.01) 

Education level   Missing n= 10  Missing n= 32  P=0.541 

Primary not completed  32 (40.5)  446 (44.4)  4.90 (3.50‐ 7.07)  Ref 

Primary completed  42 (53.2)  477 (47.5)  6.16 (4.59‐ 8.45)  1.21 (0.77‐ 1.91) 

Secondary completed  5 (6.3)  82 (8.2)  4.16 (1.41‐ 17.36)  0.8 (0.27‐ 2.38) 

Occupation   Missing n= 11  Missing n= 43  P=0.002 

Not working  22 (28.2)  339 (34.1)  4.90 (3.27‐ 7.66)  Ref 

Farming  33 (42.3)  328 (33.0)  6.35 (4.56‐ 9.10)  1.21 (0.71‐ 2.05) 

Small business/Skilled Labour 

18 (23.1)  313 (31.5)  

4.03 (2.56‐ 6.67)  0.81 (0.44‐ 1.49) 

Other  5 (6.4)  14 (1.4)  24.09 (9.43‐ 71.12)  4.54 (1.73‐ 11.91) 

Marital Status   Missing n= 10  Missing n= 32  P=0.140 

Single  21 (26.6)  206 (20.5)  7.27 (4.81‐ 11.49)  Ref 

Married  58 (73.4)  799 (79.5)  4.97 (3.85‐ 6.54)  0.69 (0.42‐ 1.12) 

 

 

Page 155: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

153  

 

 Miscarriage (N=89) 

Other Pregnancy Outcomes (n=1037) 

P‐values* 

Rate of Miscarriage per 1000 pregnancy‐

weeks (95%CI) 

Hazard Ratio (95%CI) § 

Antenatal Care Summary 

Gestational week at 1st ANC study visit (mean (SD)) 

10.4 (4.9), Missing n=71 

21.0 (7.7), Missing n=227 

P<0.001  NA  0.85 (0.79‐ 0.91) 

Number of ANC visit at end of pregnancy 

Missing n= 0  Missing n=39  P<0.001    

none  66 (74.2)  24 (2.4)  110 (84.06‐140)  Ref 

1  18 (20.2)  70 (7.0)  16.69 (10.54‐27.56)  0.17 (0.1‐ 0.3) 

2  1 (1.1)  150 (15.0)  0.48 *  0 (0‐ 0.04) 

3  3 (3.4)  241 (24.2)  0.92 (0.29‐4.45)  0.01 (0‐ 0.03) 

4+  1 (1.1)  513 (51.4)  0.13 *  0 (0‐ 0.01) 

IPTp doses (HIV negative) at end of pregnancy  

Missing n= 15  Missing n= 264  P<0.001    

none  73 (98.7)  171 (22.0)  24.41 (19.27‐ 31.16)  Ref 

1  1 (1.4)  92 (11.9)  0.86*  0.04 (0.01‐ 0.32) 

2  0  170 (22.0)  0  0 (0‐ 0) 

3  0  222 (28.7)  0  0 (0‐ 0) 

4  0  119 (15.4)  0  0 (0‐ 0) 

Vaginal Bleeding  4 (22.2), 

Missing n= 71 19 (2.4), 

Missing n= 227 P<0.001  14.03(5.30‐46.92)  11.45 (3.96‐ 33.12) 

ANC Laboratory Profile at 1st visit 

BMI    Missing n=73  Missing n=242  P=0.205 

<18  3 (18.8)  47 (5.9)  3.74 (1.19‐17.48)  Ref 

18‐25  12 (75.0)  616 (77.5)  1.37 (0.80‐2.59)  0.4 (0.11‐ 1.4) 

>25  1 (6.3)  132 (16.6)  0.60*  0.19 (0.02‐ 1.72) 

HIV positive  15 (53.6), 

Missing n=61 229 (23.6), Missing n=68 

P<0.001  4.64 (2.85‐ 8.04)  3.83 (1.84‐ 7.96) 

Hb (mean (sd)) 12.4 (1.9) 

Missing n=72 11.2 (1.9) 

Missing n=237 P=0.025  NA  1.31 (1.05‐ 1.63) 

Anemia (Hb<11g/dl) 4 (23.5) 

Missing n=72 342 (42.8) 

Missing n=237 P=0.177  0.88 (0.33‐3.15)  0.47 (0.15‐ 1.46) 

Malaria slide positive 2 (11.1) 

Missing n=71 112 (14.0) 

Missing n=235 P=0.737  1.25 (0.27‐12.32)  0.78 (0.18‐ 3.42) 

Syphilis reactive test  1 (4.8) 

Missing n=68 70 (8.0) 

Missing n=157 P=0.635  1.05 *  0.62 (0.08‐ 4.51) 

Traditional Remedies 6 (6.7), 

Missing n=0 187 (18.3), Missing n=16 

P=0.011  2.33 (1.06‐ 6.08)  0.36 (0.16‐ 0.81) 

*P value refers to log‐rank test for categorical variables and to univariate Cox proportional hazard regression for continuous variables. **Confidence intervals are missing because of an insufficient number of failures.   

Page 156: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 

154  

Associationbetweenmiscarriageand1sttrimesterexposuretoACTsorquinineNo  difference  in  the  risk  of  miscarriage  was  apparent  when  confirmed  ACT  exposures  were 

considered  only  (adjusted  HRs  for  ACT  exposures  in  1st  trimester  1.60  95%  CI  [0.70‐3.68]  and 

exposure in the embryo‐sensitive period 0.85 95% CI [0.22‐3.33]) compared to pregnancies without 

evidence of malaria or antimalarial exposure in the 1st trimester. The risk of miscarriages was higher 

among  the  pregnancies  with  probable  exposure  to  ACTs  in  the  1st  trimester  (29/296,  7.8/1000 

pregnancy‐weeks)  compared  to  unexposed  pregnancies  (57/790,  5.2/1000  pregnancy‐weeks)  by 

crude  (HR  1.68,  95%  CI  [1.07‐2.64])  and  adjusted  analysis  (HR  1.79,  95%  CI  [1.10‐2.91]).  Similar 

findings  were  evident  for  probable  ACT  exposures  restricted  to  the  embryo‐sensitive  period 

although these were not statistically significant at the 5% level (table 5).  

There was no statistically significant difference between pregnancies exposed to quinine (excluding 

those  with  concomitant  ACT  exposure)  during  the  1st  trimester  compared  to  pregnancies  not 

exposed to antimalarials (crude HR 1.53 95% CI [0.19‐12.40] and adjusted 2.64 95% CI [0.32‐21.90]). 

For comparison purposes, exposures during the suggested artemisinin embryo‐sensitive period (6‐12 

weeks) are presented. Although the crude and adjusted HRs are slightly higher than for the whole 1st 

trimester, these are not statistically significant. Comparison of pregnancies exposed to quinine in the 

1st trimester to those with a confirmed exposure to ACT  in the same period (HR=1.38 95%CI [0.19‐ 

9.95])  and  for  the  embryo  sensitive  period  (HR=0.79  95%CI  [0.10‐  6.54])  showed  no  statistical 

difference  although  the  number  in  the  quinine  comparison  group were  very  small  (n=  12  and  8 

respectively). 

The  sensitivity  analysis  assessing  the  effect  of  using  conservative  estimates  of  gestational  age 

measurement  for  determination  of  1st  trimester  showed  no  evidence  of  increase  in  the  effect 

estimates  compared  to  exposures  including  those  in  the  possible  error margin  for  1st  trimester 

gestational age measurement (crude HR 0.85 95%CI [0.28‐ 2.56] and adjusted HR 1.01 95%CI [0.32‐ 

3.15]).  

Our  study  did  not  allow  for  an  analysis  of  the  risk  of miscarriage  by  confirmed  vs.  unconfirmed 

malaria as the use of diagnostic tests, or their results, were not systematically available. However, 

pregnancies  that  reported  malaria  disease  had  a  two‐fold  higher  hazard  of  miscarriage  than 

pregnancies without  evidence  of malaria  disease  or  use  of  antimalarials,  both  in  the  crude  and 

adjusted models (HRs 2.06 95%CI [1.24‐ 3.41] and 2.32 95%CI [1.36‐ 3.94] respectively, table 6). 

Page 157: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Asso

ciation betw

een artem

isinin exp

osure in

 the first trim

ester and m

iscarriage 

155  

  Table 5.  M

iscarriage rate

, unad

juste

d an

d ad

juste

d hazard

 rates fo

r the asso

ciation betw

een diffe

rent an

timalarial e

xposure cate

gorie

s and m

iscarriage. 

 a Th

e unexp

osed

 pregn

ancies w

ere defin

ed as th

ose with

out h

istory o

f malaria d

isease or an

timalarial u

se in

 the 1

st trimester acco

rding to

 any o

f the 3 data so

urce. N

ote th

at the numerato

r and den

ominato

r for th

is unexp

osed

 group re

main

 the sam

e for all co

mpariso

ns, ye

t the rate

 of m

iscarriage dep

icted in

 the next co

lumn varies sligh

tly betw

een ro

ws. Th

is is becau

se antim

alarial exposure was fitted

 as a time‐d

epen

dant variab

le an

d th

erefore th

e unexp

osed

 group co

nsists o

f a combinatio

n of p

regnancies n

ever exp

osed

 (e.g. 7

90) an

d of p

regnancies th

at were

 eventually exp

osed

, but co

ntrib

uted

 ‘unexp

osed

 pregn

ancy‐w

eeks’ to th

e unexp

osed

 category u

ntil th

e day o

f exposure, after w

hich

 they sw

itched

 to th

e exp

osed

 category.  

b Covariates in

clude m

aternal age an

d occu

patio

n;  c Exclu

ding th

ose also

 exposed

 to ACT in

 1st trim

ester;  d Confid

ence intervals co

uld not b

e calcu

lated becau

se of an

 insufficien

t number o

f even

ts in th

e dataset;  e Exp

osures are treated

 here as tim

e‐indep

enden

t (a pregn

ancy is co

nsid

ered exp

osed fo

r the whole perio

d under o

f observatio

n disregard

ing th

e tim

e of exp

osure) an

the ACT gro

up exclu

des an

y quinine exp

osures. A

cronym

s: CI, C

onfid

ence Interval; A

CT, A

rtemisin

in Combinatio

n Th

erapy. 

Exp

ose

d

Misca

rriage

ra

te p

er 1000

pre

gn

an

cy-we

eks

(95%

CI)

Une

xpo

sed a

Misca

rriage

rate

per 1

000

p

regn

ancy-w

eeks

(95

%C

I)

Exp

ose

d

#M

iscarria

ge/

#O

verall

Un

exp

ose

d a #M

iscarriag

e/

#O

verall

Un

ad

juste

d

Ha

zard

Ra

tio (9

5%

CI)

Adju

sted b

Ha

zard

R

atio

(95

% C

I) P

-valu

eP

-valu

e Antim

alarial Exposure Categories

Quinine c

1st trim

este

r (prob

able

)

1st trim

este

r (confirm

ed

)

6-1

2 w

eeks g

esta

tion (p

rob

able

)

6-1

2 w

eeks g

estatio

n (co

nfirm

ed)

1/ 1

2 0

/ 3

1/ 8

0

/ 1

57/7

90

5.3

7 (4

.13

, 7.1

0)

5.3

8 (4

.14

, 7.1

2)

5.3

7 (4

.13

, 7.1

1)

1.5

3 (0

.19

, 12

.40)

0.6

91

2.6

4 (0

.32

,21

.90)

0.3

68

6.3

1 d

0.0

0

57/7

90

57/7

90

57/7

90

2.0

2 (0

.24

, 17

.10)

3.8

7 (0

.44

, 33

.76)

0.5

20

0.2

21

9.5

6 d

0.0

0

5.3

8 (4

.14

, 7.1

2)

AC

T

1st trim

este

r (prob

able

)

1st trim

este

r (confirm

ed

)

1st trim

este

r (confirm

ed

& g

esta

tion C

I restricted

)

6-1

2 w

eeks g

esta

tion (p

rob

able

)

6-1

2 w

eeks g

estatio

n (co

nfirm

ed)

6-1

2 w

eeks g

esta

tion (co

nfirm

ed &

gesta

tion C

I restricte

d)

29/ 2

96

6/ 7

5

3/ 5

4

7.7

8 (5

.45

, 11

.47)

6.2

(2.8

6, 1

5.9

3)

57/7

90

57/7

90

57/7

90

57/7

90

57/7

90

5.2

4 (4

.03

, 6.9

4)

5.3

6 (4

.12

, 7.0

9)

1.6

8 (1

.07

, 2.6

4)

1.2

4 (0

.56

, 2.7

3)

0.8

5 (0

.28

, 2.5

6)

1.5

5 (0

.91

, 2.6

3)

0.8

0 (0

.21

, 3.0

8)

0.0

25

1.7

9 (1

.10

, 2.9

1)

1.6

0 (0

.7, 3

.68)

1.0

1 (0

.32

, 3.1

5)

1.6

3 (0

.93

, 2.8

5)

0.0

18

0.6

01

0.7

72

0.1

07

0.7

48

0.2

67

0

.985

0

.086

0

.818

4.1

6 (1

.34

, 19

.31)

7.2

4 (4

.62

, 11

.94)

3.7

5 (0

.84

, 34

.46)

0.0

0

5.3

6 (4

.13

, 7.1

0)

5.2

8 (4

.06

, 6.9

8)

5.3

6 (4

.13

, 7.1

0)

5.3

8 (4

.14

, 7.1

2)

18/ 2

01

2/ 4

2

0/ 2

1

0.8

5 (0

.22

, 3.3

3)

57/7

90

ACT vs. Quinine e

1st trim

este

r (prob

able

)

1st trim

este

r (confirm

ed

)

1st trim

este

r (confirm

ed

& g

esta

tion C

I restricted

)

6-1

2 w

eeks g

esta

tion (p

rob

able

)

6-1

2 w

eeks g

estatio

n (co

nfirm

ed)

6-1

2 w

eeks g

esta

tion (co

nfirm

ed &

gesta

tion C

I restricte

d)

27/ 2

74

5/ 6

8

2/ 4

9

16/ 1

81

1/ 3

6

7.2

3 (5

.01

, 10

.78)

5.4

6 (2

.33

, 15

.79)

2.8

9 (0

.65

, 26

.77)

6.5

4 (4

.08

, 11

.11)

1/ 1

2 1

/ 12

1.3

8 (0

.19

, 9.9

5)

1.0

2 (0

.12

, 8.5

4)

0.7

48

0.9

83

0.5

87

1.3

4 (0

.22

, 8.0

8)

1.3

6 (0

.18

, 10

.31)

0.7

49

0

.768

0

.521

5.3

6 d

5.3

6 d

5.3

6 d

8.4

3 d

8.4

3 d

8.4

3 d

1/ 1

2 1

/ 8

1/ 8

1

/ 8

0.5

4 (0

.06

, 4.9

8)

0.7

9 (0

.10

, 6.5

4)

0.2

5 (0

.02

, 2.8

2)

0.5

4 (0

.08

, 3.5

2)

0.7

2 (0

.10

, 5.1

7)

0.8

27

0.2

61

0.7

47

2.0

2 d

0.0

0

0/ 2

0

.05

15

 

Page 158: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 

156  

Table 6. Hazard ratio for the association between malaria in the 1st trimester and miscarriage. 

  #Miscarriages/ #Overall 

Miscarriage rate per 1000 

pregnancy‐week (95%CI) 

Crude HR (95%CI)  Adjusted§ HR (95%CI) 

No antimalarial or reported malaria in 1st trimester 

57/790  5.33 (4.10‐ 7.05)  Ref  Ref 

Malaria  in 1st trimester*  23/197  9.71 (6.48‐ 15.12)  2.04 (1.25‐  3.35)  2.28 (1.36‐  3.84) 

§ Covariates include maternal age and occupation. * Malaria exposure in 1st trimester was derived from self report through interviews at ANC and pregnancy outcome study visits and from Lwak outpatient records on malaria diagnosis based on slide microscopy confirmation.  

DiscussionThis  study  found  that  there  was  no  statistically  significant  association  between  the  risk  of 

miscarriage  and  confirmed  ACT  exposures  in  the  1st  trimester  of  pregnancy  or  exposures  in  the 

suggested  artemisinin  embryo‐sensitive  period. Miscarriage  is  a  relatively  frequent  endpoint  and 

although the sample size was  limited to approximately 1000 pregnancies, our study had the power 

to exclude a 3.7 fold or greater  increased risk of miscarriage associated with artemisinin use  in the 

1st  trimester as  indicated by  the upper bound of  the 95% confidence  interval  (table 5). Sensitivity 

analysis on  the effect of using a  less  stringent definition of ACT exposure  (i.e. probable exposure, 

defined  as  exposure  in  at  least  one  data  source)  in  the  first  trimester  showed  a  statistically 

significant  increase  in  the hazard of miscarriages of 1.8 compared  to women who did not  receive 

antimalarials.  

Several factors indicate that this increase in risk of miscarriage observed in the ACT exposed women 

may  be  explained  by  the  underlying malaria  infection  (i.e.  potential  confounding  by  indication). 

Firstly, the ACT embryotoxic effect is expected to occur within 6‐12 weeks gestation when primitive 

fetal erythroblasts, the target for ACT embryotoxicity, are in circulation.[2,6,46,47] The artemisinins 

have  very  short  half‐lives  and  are  eliminated  within  hours.  Therefore  if  ACTs  were  causing 

miscarriage, the effect size would be expected to be highest for exposures restricted to that embryo‐

sensitive period  compared  to  effect  size of  exposures  encompassing  the whole  1st  trimester. We 

observed no  such  trend.  Secondly, although  the effect estimate of quinine  should be  interpreted 

with caution due to the small numbers of quinine‐only exposed women (12), the rates of miscarriage 

in the quinine‐only and ACTs exposed pregnancies were similar. For example during the suggested 

embryo‐sensitive period for the artemisinins the miscarriage rate was 7.2/1000 pregnancy weeks for 

ACTs  compared  to 9.6/1000 pregnancy weeks  for quinine. This  is  supported by  the  findings  from 

McGready et al in Thailand, indicating a higher risk of miscarriage associated with malaria in the 1st 

trimester.[11] In this area of low malaria transmission, they found that asymptomatic malaria in 1st 

trimester  increased the odds of miscarriage by nearly 3 fold and symptomatic  infections by 4 fold. 

They found no difference in the proportions of pregnancies ending in miscarriages between women 

treated with chloroquine (26%), quinine (27%) or artesunate (31%). 

The small number of quinine exposures  in  the  first  trimester was surprising, but consistent with a 

recent  study  on malaria  in  pregnancy  treatment  guidelines  knowledge  and  prescribing  practice 

carried out in the same area of western Kenya (Riley et al, unpublished, chapter 7) and a study from 

Jinja, Uganda.[48] The Kenya study found low adherence to treatment guidelines for women in their 

1st  trimester  regardless  of  the  provider’s  malaria  treatment  guidelines  knowledge  (Riley  et  al, 

Page 159: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

157  

 

unpublished). Very  few women  in  their 1st  trimester who had uncomplicated malaria  (0%  in drug 

outlets  and  68%  in  health  facilities) were  prescribed  oral  quinine  (none  as  a  result  of  stock  out) 

which draws attention to the need to assess reasons for poor adherence with quinine prescriptions 

and  malaria  treatment  guidelines.  Quinine  poor  tolerability  and  poor  compliance  to  its  7  days 

regimen are known problems. [49] 

This study provides the first description of the miscarriage rate in this rural Kenyan population in the 

context of high malaria and HIV prevalence; there is very little data on miscarriage background rate 

for sub‐Saharan Africa in general. The cumulative probability of miscarriages by 28 weeks gestation 

accounting  for  staggered  pregnancy  detections  in  our  study  population  was  19.2%,  and  the 

probability  by  week  declined  from  16  weeks  onward.  The  true  rate  is  likely  to  be  higher  as 

information from very early pregnancies (e.g. <6 weeks gestation) was not captured and the average 

gestational age of pregnancy detection was 13.3 weeks, which meant that only 57% of pregnancies 

were detected during the highest risk period for miscarriage (the first 12 weeks). However, the rate 

of 19.2% is similar to that reported by McGready et al from the Thai‐Burmese border (20%)[11] and 

consistent with  that  observed  in  other  prospective  studies  in  non malarious  areas, which  ranges 

from 10% to 22%. [33,50,51,52]  

This study had several  limitations that should be considered. First, because only  few women were 

treated with quinine (the recommended 1st line malaria treatment in the 1st trimester) our ability to 

compare  ACT  exposed  pregnancies  to  a  purportedly  ‘control’  drug  not  known  to  be  linked  to 

miscarriages  was  limited.  Second,  we  could  not  control  for  confounding  by  indication  (i.e.  the 

disease  itself) because malaria was partly  self‐reported  (including  self‐diagnosis,  clinical diagnosis 

and  laboratory  confirmed  diagnosis)  and  partly  laboratory  confirmed.  Controlling  for  laboratory 

confirmed  malaria  diagnosis  is  important,  as  malaria  itself  has  been  suggested  to  reduce  the 

potential  risk  of  embryotoxicity  with  artemisinin  as  was  found  in  rat  models.  It  was  recently 

suggested that in human pregnancies malaria may protect against artemisinin‐induced decreases in 

reticulocyte count (a marker for embryotoxicity) by reducing the tissue levels of active drug and/or 

ferrous iron which activates the drug to toxic free radicals, so that pregnant women without malaria 

would be  at  greater  risk of  artemisinin‐induced embryotoxicity.[53] Third,  there  could have been 

misclassification of miscarriage as an outcome since induced abortions are illegal in Kenya, they can 

result  in  differential  loss  to  follow‐up  as  well  as  misclassification  of  induced  abortions  as 

miscarriages. However  since  inadvertent ACT  exposure  is  very  common  and  not  perceived  as  an 

indication  for  induced abortion,  it  is unlikely  that  such misclassification would differ according  to 

exposure  status  and  therefore  affect  the  ACT  exposure  effect  estimate.  Lastly,  we  found  little 

agreement between data  sources  regarding ACT  exposures.  Partly  this  is due  to  the  fact  that  by 

design,  the  PBIDS  and  Lwak OPD  datasets  could  not  capture  all  exposures.  The  Lwak  OPD  data 

source was  limited  to participants  receiving  treatment  from  this  facility; only 68 of  the 169  (40%) 

EMEP ACT exposures  in the 1st trimester were reported to be from Lwak health facility and 48% of 

cases  reporting  taking  an  antimalarial  at  a  PBIDS  home  visit  also  sought  care  from  Lwak  health 

facility. Further the antimalarial drug  intake was not observed  in most  instances and  it  is unknown 

what proportion of women complied with  the prescribed  regimen. The  limitation of  the PBDS  (bi‐

)weekly home visits  is  in part missingness of data when no one was at home and the use of proxy 

reporting where the participants herself was not at home on the day of  interview and  information 

was  provided  by  a  relative  responding  on  her  behalf.  The  EMEP  data  source  is  limited  by  the 

Page 160: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 

158  

participant recall, however pictorial aids and calendars were used to facilitate better recall. This data 

source was also more prone to interviewer bias and reporter desirability bias.[54] Nevertheless the 

group of  ‘confirmed’ exposures  is  less  likely to be misclassified as this was defined as evidence for 

exposure  in at least 2 of the 3 exposure data sources. Furthermore, the unexposed group was also 

strictly  defined  as  it  excluded  all  possible  antimalarial  treatment  according  to  any  of  the  3  data 

sources.  Another  potential  source  of  exposure misclassification  is  gestational  age measurement 

error. Our sensitivity analysis restricting the definition of ACT exposures to women whose exposure 

fell within the potential error margins  for gestational age measurement suggested this was not an 

effect modifier. Also potential bias would only have been  introduced  if the error  in gestational age 

differed by exposure status.[55] We cannot account for exposure misclassification due to counterfeit 

antimalarials, which is getting more common in sub‐Saharan Africa.[56]  

Our study shows some of the challenges to conduct drug safety studies in resource poor settings. It 

is very difficult to obtain reliable antimalarial exposure data outside a controlled environment such 

as a clinical trial, as seen by the  low  level of agreement between the 3 data sources used for drug 

ascertainment.  In areas of high malaria  transmission, having a  febrile episode  is not a particularly 

memorable  event  and  thus  recalling  the  date  is  difficult.  Furthermore,  in  rural  settings  where 

illiteracy  is common (estimated at 15%  in Nyanza province [57]), reliable reports of drug name and 

date are difficult to obtain. Antimalarials are widely available over‐the‐counter, and data from health 

facility or clinic books do not capture history of drug intake from other sources or over‐the‐counter 

exposures.  Nevertheless,  observational  studies  are  essential  to monitor  drug  safety  in  the  post‐

marketing  phase  particularly  for  pregnant women  and  are  often  the  only  source  of  information 

when administering a drug  through a  controlled  clinical  trial  is  considered unethical, or when  the 

outcome  is rare or can occur a  long time after the exposure. Such studies should be conducted  in 

sites  where  drug  exposures  can  be  confirmed,  such  as  presented  here,  and  be  captured  as 

comprehensively as possible.    

ConclusionThis prospective cohort study  in women of childbearing age provides one of  the  first estimates of 

weekly miscarriage rates in a rural African setting in the context of high malaria and HIV prevalence. 

This information should be valuable to researchers and program managers for resource planning, to 

monitor trends and  impact of  interventions as well as to clinicians  in gauging miscarriage rate at a 

given  gestational week.  Additionally,  it  adds  to  the  limited  information  available  on  the  use  of 

artemisinins  in  the  1st  trimester  of  pregnancy.  Our  results  are  consistent  with  two  previous 

observational studies showing that the rate of miscarriage for pregnancies exposed to ACTs is similar 

[11] or  lower  compared  to quinine  [12] and as  such provides  further  reassurance  regarding  their 

inadvertent  or  advertent  use  in  early  pregnancy  for  the  treatment  of  acute malaria.  Lastly,  our 

results suggest that ACT use in the 1st trimester is much more common than oral quinine, consistent 

with  our  survey  in  clinics  and  drug  outlets  (Riley  et  al,  unpublished).  The  lack  of  observed  risk 

associated with ACTs use in early pregnancy to date, and the limited compliance to treatment with 

quinine suggests a trial comparing ACT vs. oral quinine for the treatment of uncomplicated malaria 

in  the 1st  trimester may be merited. Before  such  a  trial  is  considered,  further  safety data on  the 

association between ACT and congenital malformations that is forthcoming from studies conducted 

by the Malaria in Pregnancy Consortium and WHO should be reviewed.  An updated review to assess 

the pooled evidence of the risk and benefits of artemisinin use in pregnancy is needed to potentially 

Page 161: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

159  

 

revise  the  recommendations  for  the  treatment  of  malaria  in  pregnancy  by  WHO.  To  prevent 

exposure  to  malaria  or  antimalarial  drug  in  the  1st  trimester  of  pregnancy, malaria  prevention 

strategies should target women as early as possible in pregnancy.  

AcknowledgementsThis  research  was  conducted  through  the  ongoing  KEMRI  and  CDC  collaboration. We  are  very 

grateful to all participants and their babies for taking part in the study. We wish to thank the EMEP 

study  team  for  their perseverance and hard work. We are grateful  to  the  International Emerging 

Infection Program  (IEIP)  team  for  their help and collaboration. Furthermore we wish  to  thank  the 

Asembo District health and medical team and the Lwak Mission Hospital Board for their support. We 

also wish to thank John Williamson and Jane Bruce for the statistical support and advice. KEMRI/CDC 

HDSS is a member of the INDEPTH Network. The findings and conclusions in this paper are those of 

the authors and do not necessarily represent  the views of  the US Centers  for Disease Control and 

Prevention. This paper is published with the permission of KEMRI Director.  

References1. WHO (2013) World Malaria Report: 2013. Geneva: World Health Organisation. 2. Clark R, Kumemura M, Makori N, Nakata Y, Bernard F, et al. (2006) Artesunate: Developmental toxicity in 

monkeys. . Bir Birth Defects Research (Part A) 76: 329. 3. Clark RL (2009) Embryotoxicity of the artemisinin antimalarials and potential consequences for use in 

women in the first trimester. Reprod Toxicol 28: 285‐296. 4. WHO, TDR (2007) Assessment of the safety of artemisinin compounds in pregnancy: report of two joint 

informal consultations convened in 2006. Geneva: WHO. WHO/GMP/TDR/Artemisinin/07.1. WHO/GMP/TDR/Artemisinin/07.1. 

5. Kelemen E, Calvo W, Fliedner T (1979) Atlas of Human Hemopoietic Development; Springer‐Verlag, editor. Berlin. 

6. White TE, Clark RL (2008) Sensitive periods for developmental toxicity of orally administered artesunate in the rat. Birth Defects Res B Dev Reprod Toxicol 83: 407‐417. 

7. Adam I, Elhassan EM, Omer EM, Abdulla MA, Mahgoub HM, et al. (2009) Safety of artemisinins during early pregnancy, assessed in 62 Sudanese women. Ann Trop Med Parasitol 103: 205‐210. 

8. Deen JL, von Seidlein L, Pinder M, Walraven GE, Greenwood BM (2001) The safety of the combination artesunate and pyrimethamine‐sulfadoxine given during pregnancy. Trans R Soc Trop Med Hyg 95: 424‐428. 

9. Dellicour S, Hall S, Chandramohan D, Greenwood B (2007) The safety of artemisinins during pregnancy: a pressing question. Malar J 6: 15. 

10. Manyando C, Mkandawire R, Puma L, Sinkala M, Mpabalwani E, et al. (2010) Safety of artemether‐lumefantrine in pregnant women with malaria: results of a prospective cohort study in Zambia. Malar J 9: 249. 

11. McGready R, Lee SJ, Wiladphaingern J, Ashley EA, Rijken MJ, et al. (2012) Adverse effects of falciparum and vivax malaria and the safety of antimalarial treatment in early pregnancy: a population‐based study. Lancet Infect Dis 12: 388‐396. 

12. Mosha D, Mazuguni F, Mrema S, Sevene E, Abdulla S, et al. (2014) Safety of artemether‐lumefantrine exposure in first trimester of pregnancy: an observational cohort. Malar J 13: 197. 

13. Rulisa S, Kaligirwa N, Agaba S, Karema C, Mens PF, et al. (2012) Pharmacovigilance of artemether‐lumefantrine in pregnant women followed until delivery in Rwanda. Malar J 11: 225. 

14. WHO (2003) Assessment of the safety of artemisinin compounds in pregnancy. Report of two informal consultations convened by WHO in 2002. Geneva: WHO. 

15. Dellicour S, ter Kuile FO, Stergachis A (2008) Pregnancy exposure registries for assessing antimalarial drug safety in pregnancy in malaria‐endemic countries. PLoS Med 5: e187. 

16. Desai M, ter Kuile FO, Nosten F, McGready R, Asamoa K, et al. (2007) Epidemiology and burden of malaria in pregnancy. Lancet Infect Dis 7: 93‐104. 

Page 162: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 

160  

17. Huynh BT, Fievet N, Gbaguidi G, Dechavanne S, Borgella S, et al. (2011) Influence of the timing of malaria infection during pregnancy on birth weight and on maternal anemia in Benin. Am J Trop Med Hyg 85: 214‐220. 

18. Cottrell G, Mary JY, Barro D, Cot M (2007) The importance of the period of malarial infection during pregnancy on birth weight in tropical Africa. Am J Trop Med Hyg 76: 849‐854. 

19. Walker PG, Ter Kuile FO, Garske T, Menendez C, Ghani AC (2014) Estimated risk of placental infection and low birthweight attributable to Plasmodium falciparum malaria in Africa in 2010: a modelling study. Lancet Glob Health 2: e460‐e467. 

20. Brabin BJ, Romagosa C, Abdelgalil S, Menendez C, Verhoeff FH, et al. (2004) The sick placenta‐the role of malaria. Placenta 25: 359‐378. 

21. Desai M, Dellicour S (2012) Effects of malaria and its treatment in early pregnancy. Lancet Infect Dis 12: 359‐360. 

22. Bigogo G, Audi A, Aura B, Aol G, Breiman RF, et al. (2010) Health‐seeking patterns among participants of population‐based morbidity surveillance in rural western Kenya: implications for calculating disease rates. Int J Infect Dis 14: e967‐973. 

23. Feikin DR, Audi A, Olack B, Bigogo GM, Polyak C, et al. (2010) Evaluation of the optimal recall period for disease symptoms in home‐based morbidity surveillance in rural and urban Kenya. Int J Epidemiol 39: 450‐458. 

24. Adazu K, Lindblade KA, Rosen DH, Odhiambo F, Ofware P, et al. (2005) Health and demographic surveillance in rural western Kenya: a platform for evaluating interventions to reduce morbidity and mortality from infectious diseases. Am J Trop Med Hyg 73: 1151‐1158. 

25. Odhiambo FO, Laserson KF, Sewe M, Hamel MJ, Feikin DR, et al. (2012) Profile: the KEMRI/CDC Health and Demographic Surveillance System‐‐Western Kenya. Int J Epidemiol 41: 977‐987. 

26. Sasidharan K, Dutta S, Narang A (2009) Validity of New Ballard Score until 7th day of postnatal life in moderately preterm neonates. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 94: F39‐44. 

27. WHO (1970) Spontaneous and Induced Abortion: Report of a WHO scientific group. Geneva. 28. Mitchell AA, Cottler LB, Shapiro S (1986) Effect of questionnaire design on recall of drug exposure in 

pregnancy. Am J Epidemiol 123: 670‐676. 29. de Jong‐van den Berg LT, Waardenburg CM, Haaijer‐Ruskamp FM, Dukes MN, Wesseling H (1993) Drug use 

in pregnancy: a comparative appraisal of data collecting methods. Eur J Clin Pharmacol 45: 9‐14. 30. Gama H, Correia S, Lunet N (2009) Questionnaire design and the recall of pharmacological treatments: a 

systematic review. Pharmacoepidemiol Drug Saf 18: 175‐187. 31. Howards PP, Hertz‐Picciotto I, Poole C (2007) Conditions for bias from differential left truncation. Am J 

Epidemiol 165: 444‐452. 32. Meister R, Schaefer C (2008) Statistical methods for estimating the probability of spontaneous abortion in 

observational studies‐‐analyzing pregnancies exposed to coumarin derivatives. Reprod Toxicol 26: 31‐35. 33. Avalos LA, Galindo C, Li D‐K (2012) A Systematic Review to Calculate Background Miscarriage Rates using 

Life Table Analysis. Birth Defects Research (Part A) 94. 34. Xu R, Luo Y, Chambers C (2012) Assessing the effect of vaccine on spontaneous abortion using time‐

dependent covariates Cox models. Pharmacoepidemiol Drug Saf 21: 844‐850. 35. Nybo Andersen AM, Wohlfahrt J, Christens P, Olsen J, Melbye M (2000) Maternal age and fetal loss: 

population based register linkage study. BMJ 320: 1708‐1712. 36. Smith KE, Buyalos RP (1996) The profound impact of patient age on pregnancy outcome after early 

detection of fetal cardiac activity. Fertil Steril 65: 35‐40. 37. Kline J (1978) I. An epidemiological review of the role of gravidity in spontaneous abortion. Early Hum Dev 

1: 337‐344. 38. Regan L, Braude PR, Trembath PL (1989) Influence of past reproductive performance on risk of 

spontaneous abortion. BMJ 299: 541‐545. 39. Banerjee B, Dey TK, Chatterjee P (2005) Work related physical exertion and spontaneous abortion. Indian J 

Public Health 49: 248‐249. 40. Kline JK (1986) Maternal occupation: effects on spontaneous abortions and malformations. Occup Med 1: 

381‐403. 41. D'Ubaldo C, Pezzotti P, Rezza G, Branca M, Ippolito G (1998) Association between HIV‐1 infection and 

miscarriage: a retrospective study. DIANAIDS Collaborative Study Group. Diagnosi Iniziale Anomalie Neoplastiche AIDS. AIDS 12: 1087‐1093. 

42. Brocklehurst P, French R (1998) The association between maternal HIV infection and perinatal outcome: a systematic review of the literature and meta‐analysis. Br J Obstet Gynaecol 105: 836‐848. 

Page 163: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

161  

 

43. Holder WR, Knox JM (1972) Syphilis in pregnancy. Med Clin North Am 56: 1151‐1160. 44. Sonis J (1998) A closer look at confounding. Fam Med 30: 584‐588. 45. Kleinbaum DG, Klein M (2010) Chapter 6: Modeling Strategy Guidelines. Logistic Regression: A Self‐Learning 

Text. 3rd edition ed: Springer. 46. Longo M, Zanoncelli S, Manera D, Brughera M, Colombo P, et al. (2006) Effects of the antimalarial drug 

dihydroartemisinin (DHA) on rat embryos in vitro. Reprod Toxicol 21: 83‐93. 47. Longo M, Zanoncelli S, Torre PD, Riflettuto M, Cocco F, et al. (2006) In vivo and in vitro investigations of the 

effects of the antimalarial drug dihydroartemisinin (DHA) on rat embryos. Reprod Toxicol 22: 797‐810. 48. Sangaré L, Weiss N, Brentlinger P, Richardson B, Staedke S, et al. (2011) Patterns of antimalarial drug 

treatment among pregnant women in Uganda. Malaria Journal 10: 152. 49. Achan J, Talisuna AO, Erhart A, Yeka A, Tibenderana JK, et al. (2011) Quinine, an old anti‐malarial drug in a 

modern world: role in the treatment of malaria. Malar J 10: 144. 50. Ellish NJ, Saboda K, O'Connor J, Nasca PC, Stanek EJ, et al. (1996) A prospective study of early pregnancy 

loss. Hum Reprod 11: 406‐412. 51. Wang X, Chen C, Wang L, Chen D, Guang W, et al. (2003) Conception, early pregnancy loss, and time to 

clinical pregnancy: a population‐based prospective study. Fertil Steril 79: 577‐584. 52. Wilcox AJ, Weinberg CR, O'Connor JF, Baird DD, Schlatterer JP, et al. (1988) Incidence of early loss of 

pregnancy. N Engl J Med 319: 189‐194. 53. Clark RL (2012) Effects of artemisinins on reticulocyte count and relationship to possible embryotoxicity in 

confirmed and unconfirmed malarial patients. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol 94: 61‐75. 54. Delgado‐Rodriguez M, Llorca J (2004) Bias. J Epidemiol Community Health 58: 635‐641. 55. Howards PP, Hertz‐Picciotto I, Weinberg CR, Poole C (2006) Misclassification of gestational age in the study 

of spontaneous abortion. Am J Epidemiol 164: 1126‐1136. 56. Newton PN, Green MD, Mildenhall DC, Plancon A, Nettey H, et al. (2011) Poor quality vital anti‐malarials in 

Africa ‐ an urgent neglected public health priority. Malar J 10: 352. 57. Kenya National Bureau of Statistics (2013) Nyanza Province Multiple Indicator Cluster Survey 2011, Final 

Report. Nairobi. 

 

 

 

Page 164: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

162  

Chapter8Appendix&SupportingInformation 

Text S1. Detailed description of study site and methodology. 

 

Table S1. Weekly miscarriage rate, cumulative probabilities of survival and remaining risk of 

miscarriage by gestational week.

Page 165: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

163 

TextS1:Detaileddescriptionofstudysiteandmethodology.

ThestudysiteandpopulationThe  study area was  located  in Rarieda District  in Siaya County,  lying northeast of Lake Victoria  in Nyanza Province, western Kenya. The cohort was carried out  in 33 adjacent villages  in the Asembo area (figure 1). The study area comprises one mission hospital, 2 government‐run health centres and 4 dispensaries. The provincial teaching hospital is located in Kisumu town approximately 50 km away and the closest district hospital is Bondo District Hospital 13km away. This area is under continuous health and demographic surveillance  (HDSS) by Kenya Medical Research  Institute  (KEMRI) and  the Centers  for Disease Control and Prevention  (CDC) Research and Public Health Collaboration  since 2001.[1,2]  Through  quarterly  household  visits,  information  on  births,  deaths,  and migrations  are collected. Cause of  death  is  established  through  verbal  autopsy.  In  addition  to  the HDSS,  the  33 villages are under enhanced morbidity surveillance since 2005 through the KEMRI/CDC International Emerging  Infection program (IEIP) to  investigate major  infectious disease syndromes. This program has  been  described  in  details  elsewhere.[3]  As  part  of  this  population‐based  infectious  disease surveillance project (PBIDS), trained fieldworkers visit households regularly (on a weekly basis from January 5, 2010 to May 26, 2011 and then bi‐weekly basis from May 27, 2011 onwards) collecting information on all symptoms since the previous visit, the source of care and any medication taken, including specific antimalarial medication. In addition all visits for infectious symptoms Lwak Mission Hospital,  the  referral  health  facility  for  PBIDS,  are  recorded  (including  diagnosis  made  and prescriptions  given) using  the HDSS  ID  for  record  linkage. All  care  for  acute  illness  is  free  at  this health facility for PBIDS study participants, thereby enhancing health utilization. The morbidity data is  linked  to  socio‐economic  and  demographic  data  collected  by  the  HDSS.  The  HDSS  and  IEIP platform  provided  a  unique  opportunity  to monitor  drug  use  in  pregnancy  and  develop/validate methodology for pharmacovigilance throughout the pregnancy period. 

Rainfall  is  bimodal  with  long  rains  between  March‐June  and  short  rains  in  October‐December. Average temperature ranges between 18C and 36C at a mean altitude of approximately 1070 metres above sea  level. Over 95 percent of the  inhabitants are from the Luo ethnic group. The majority of the population is Christian and there is a small Muslim community. Polygamy is common with about 21% of women  in Nyanza province  in  a polygamous  relationship.[4]  The main  income  generating activities are fishing, subsistence farming and cattle keeping and small scale businesses. Houses are typically made  out  of mud,  brick  or  cement  and  roof  are  either made  of  thatched  grass  or  iron sheets.  The majority  have  completed  primary  school  education  but  only  23%  finished  secondary school.  The  total  population  in  the  Asembo  area  of  the  HDSS was  64,491 with  22% women  of childbearing age (15‐49 yrs) in 2010. The total fertility rate for 2009 was estimated at 4.3 in this area. Migrations are significant and  the  rates of out‐ and  in‐migration  for  females  in Asembo were 127 and 111 per 1000 person year respectively in 2009.[5] 

Nyanza province has a high burden of disease and worst health  indicators compared to the overall Kenyan  national  statistics.[6]  Malaria  transmission  is  perennial  and  holo‐endemic  with  peaks following the 2 rainy seasons. Annual cross‐sectional survey in this area showed parasitaemia of 42% in under‐5 years old, 60%  in 5‐14 years old and 20%  in over 14 year old  (unpublished KEMRI/CDC data  for 2010).   Whereas  the national HIV prevalence  is 6%  (4%  for men and 8%  for women),  the prevalence  for  Nyanza  province  is  close  to  double  around  14%  (11%  for  men  and  16%  for women).[4]  In Asembo,  infant mortality was 94 per 1000  live‐births and under  five mortality ratio was 181 per 1000 live‐births (unpublished HDSS fact sheet for 2009). 

Communitymobilizationandformativeresearch

The  success  and  acceptability  of  any  study  is  highly  dependent  on  efforts made  to  involve  the community  and  provide  enough  information  in  an  accessible  manner.  Community  mobilisation activities started in September 2010. A series of meetings were held with District Medical Officer for Health  (DMOH),  the village chiefs, district officers and counsellors,  the community advisory board 

Page 166: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 Appendix 

164  

(CAB)  set  up  by  KEMRI/CDC  and  community  members  to  introduce  and  get  feedback  on  the proposed study plans. “Barazas” (community meetings) where held in the pilot villages in November and in each IEIP study villages in February and March 2011. Study brochures were also distributed at the  community meetings  and at  the  central health  facility.  Formative  research  involving 10  focus group  discussions was  carried  out  in  September  2010 with  the  aim  to  explore  the  socio‐cultural context  around pregnancy  and  to  investigate  acceptability of proposed  study procedures. A pilot study was subsequently carried out in 3 villages in November‐December to assess implementability and  identify  bottlenecks  before  wider  implementation.  Overall  positive  feedback  was  received through  community meetings  and  acceptability  during  the  pilot was  high.  Some  concerns were raised regarding the need for the study to provide free ANC, delivery and referral services. Lessons learned in terms of field logistics were incorporated for the study implementation which started on the 15th of February 2011. Free ANC services were offered at the study health facility but covering delivery and full referral services was beyond the scope of this study and this was clarified at Barazas before  implementation. Participants presenting  to Lwak Mission Hospital  for  their ANC  received a free delivery kit which entitled them to reduced costs of delivery at the same health facility  (from KES 900 to KES 500 for a standard delivery).  

 

Figure s8. Map of study area 

StaffingandfieldinfrastructureThe core study team comprise of a study coordinator, part‐time field coordinator (shared with the IEIP surveillance activities), a VR supervisor, 2 field assistants and 3 study nurses. All went through 1 week  training  covering  Good  Clinical  Practice  (GCP),  research  ethics  and  consenting  procedures, fieldwork etiquette and interview techniques, as well as protocol and study tools (including training 

Page 167: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

165 

on  the use of  the netbook  for data  collection).  In addition  to  the overall protocol  training,  study nurses  were  also  trained  on  newborn  examination  for  recognition  of  congenital malformations detectable  by  surface  examination  and  Ballard  score  for  gestational  assessment  (2  days)  using training documents developed by the Malaria in Pregnancy Consortium (MIPc), use of ultrasound for gestational assessment (5 days) and a 2‐week motorbike training for home follow ups.  

A team of 40 village based staff called “village reporters” or VRs were  involved for the community mobilisation,  enrolment  and  pregnancy  detection  activities. VRs  usually  act  as  community  liaison officers  for  various KEMRI/CDC projects,  some of  them have been  involved  in  research  since  the pivotal  bednet  trial which was  carried  out  in  Asembo  and Gem  in  1998‐2001.[7]  All  the  40  VRs involved  in  the study were  females. They received a 3‐day  training giving an overview of research ethics, the study (background, objective, procedure, expected output and role and responsibilities), consenting process and pregnancy test procedure and counselling. A 1 day refresher was provided before  initiation of each village and each VR was accompanied by the supervisor or field assistants during the first few visits. 

Datacollection

EnrolmentFollowing community mobilisation, door‐to‐door enrolment was carried out to provide  information about  the  study  to  eligible women of  childbearing  age  (15‐49  years). All  female  age  15‐49  years residents  of  households within  the  defined  catchment  area  and  participating  in  the  population‐based  infectious disease  surveillance project  (PIBDS)  [3] were eligible  for enrolment  in  the  study. Women were excluded if they refused to participate; were unable to provide informed consent due to  mental,  physical  or  social  inability  or  if  they  refused  to  be  followed  up  at  the  end  of  the pregnancy. A list of all PIBDS female participants within the specified age group was provided to the VRs. Women above 18  years of age and mature minors  (defined as an under 18  year old who  is either married,  head  of  a  household  or  already  a  parent)  could  provide  consent  for  themselves. Parental consent and assent were sought  for minors  (<18 years of age not qualifying as a mature minor).  Information  on  screening  and  enrolment  was  collected  on  simple  scannable  forms  in addition to the signed  informed consent forms. Enrolment was active throughout the study period (from mid February 2011 to mid February 2013) whereby newly eligible women (turned 15 years of age  or  in‐migrant  joining  BIPDS)  could  be  enrolled  at  any  time.  Of  the  women  screened  (not including  those not at home after 3 attempts or migrated, N=1102), 92%  (N= 5536) consented or assented to be part of the study. About 2% were not eligible to participate (68 were incapacitated, 17 were non‐PIBDS, 12 under 15 years of age, 1 was over 49 years of age and 1 was a male). Refusal rate was low at 6% (375) of screened participants. The majority of refusals (274/375) did not provide a reason as to why they dislike the study, of those who provided a reason 57% refused because they couldn’t become pregnant anymore  (some  felt  too old and had already gone  through menopause and some had done bilateral tubal ligation), for 1% the parents refused for their daughter to be part of the study and for  less than 1% the husbands refused. Figure 2 depicts the participant flow from screening to inclusion in the data analysis. For girls under 18 years of age, 10% were mature minor and  refusal  rate was  similar  to  the overall  cohort  (i.e. 6%). Participants were  free  to withdraw at anytime during the study, 1% (N=60) did so for various reason: the majority reported the study was not  beneficial  to  them,  10%  reported  to  dislike  pregnancy  test,  10%  were  later  assessed  as incapacitated and unable to answer study questions, 1 participants husband requested for his wife to be withdrawn, 2 participants felt too old and 4 refused to be followed up after identification of a pregnancy.  

 

Page 168: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 Appendix 

166  

 

Figure s9. Study participant flow diagram from screening to inclusion in data analysis for miscarriage. 

   

Analysis 

Excluded from analysis (n=53)  Detected at outcome (n=33) No GA information (n=15)  Pregnancy end date error (n=5)

Assessed for eligibility N=6010

Excluded (n=474)    Not meeting inclusion criteria (n=99)    Declined to participate (n=375)

Consented (n=5536)

Pregnancies (n=1453)

Number of pregnancies per participants:    Single pregnancy (n=1266)    Two pregnancies (n=92) Three pregnancies (n=1)

Follow‐Up  

Enrolment 

Loss to follow up (n=85)    Migrated (n=67)    Withdrawal or refused follow up (n=13)    Death (n=5)

Pregnancy Outcomes (n=1368)

Overall Pregnancy Outcomes (n=1315)

Miscarriage (n=1126)

Excluded from analysis (n=327)  Detected at outcome (n=33) No GA information (n=15)  Pregnancy end date error (n=5)  No follow up (n=41)  Entered after 28 weeks (n=233)

Page 169: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

167 

PregnancydetectionstrategyAt the time of enrolment, all consented participants were asked about their pregnancy status and offered to take a pregnancy test  if they were not visibly pregnant. About 10% of participants were detected as pregnant at  the  time of enrolment. This was  lower  that  the estimated proportion of WOCBAs pregnant 13% based on the fertility rate in this area (TFR 4.3)3. 

Following the initial enrolment period, VRs (who were trained on pregnancy testing and counselling) visited all study participants every 3 months at their home to collect information on their pregnancy status  and  offer  pregnancy  testing4.  Refusals  remained  very  low  at  less  than  2%  of  participants refusing the VRs visit every round. Although the number of women reporting to be menstruating at the  time of  the 3 monthly  visit  and  in no need of  taking  a pregnancy  test  (7%) was higher  than expected (about 2% (5/30 days) would be expected to be menstruating on any 1 day). This suggests some participant used menstruation as an excuse to avoid a pregnancy test. In between home visits the VRs also kept a stock of test strips, gloves and urine cups and participants were made aware that they could access pregnancy tests through the VRs or the study health facility any time they wished. These were accessed by 237 participants over the study period and only 12% (n=179) of pregnancy were detected  that way. Although some pregnancies  (n=30) were detected at delivery, about half (45%) were detected in their first trimester of pregnancy and 69% were detected using a pregnancy test  before  being  visible.  The  average  gestational  age  at  the  time  of  pregnancy  detection  varied according  to  the  approach:  pregnancies  detected  at  the  time  of  enrolment  in  the  study  had  an average gestational age of 17 weeks (range 0‐42 weeks); pregnancies detected by pregnancy tests by VRs were detected around 16 weeks; whereas pregnancies detected at the ANC were on average 23 weeks (range 2‐41 weeks).

The graph below depicts the pregnancy detected by the different strategy and the line represent the average gestational age at detection. The  latter decreased over the study period as the majority of pregnancies were detected  in  the  first  trimester.  In  the  last  rounds of active pregnancy detection gestational age was around 12 weeks gestation. 

 Figure s10 Graph of the number of pregnancies detected per round and average gestational age at detection over time. 

                                                            3 This estimate of 13% was based on the formula below given a fertility rate of 4.3 and a pregnancy rate of 6.1 (adjusted for 

pregnancy loss and with the proportion of live‐birth at 70.4% for Kenya):  

Proportion pregnant at any year is 6.1/ (49‐15) = 0.18 and the proportion pregnant at any month in the year as 0.18 x (40/52) =0.13 4 The 3 monthly home visits started in October 2011 

0

5

10

15

20

25

30

0

20

40

60

80

100

120

140

Feb

Mar

Apr

May Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

Nov

Dec Jan

Feb

Mar

Apr

May Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

Nov

Dec Jan

Feb

2011 2012 2013

Average Gestational Age (weeks)

Number of Pregnan

cies Detected

Outcome

ANC

Active detection

Passive detection

Enrolment

Page 170: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 Appendix 

168  

Characteristicsofthepregnanciesenrolledinthestudy

Around 72% of pregnancies were seen at least once at Lwak Mission Hospital before the end of their pregnancy. Overall 92% of women made at least 1 visit to ANC for the index pregnancy. 

Table s1. Characteristics of pregnant participants. 

Demographic characteristics N=1453 

Age in years (mean (SD))  26 (6.9)

Gravidity (n (%))  Missing n= 83

Primigravidae 298 (22%)

1‐3 pregnancies 627 (46%)

4+ pregnancies 445 (33%)

Gestational age at detection in weeks (mean (SD)) 17 (10.2) Missing n= 15 

Education level (n (%)) §  Missing n= 83

None 10 (1%)

Primary not completed 593 (43%)

Primary completed 652 (48%)

Secondary completed 94 (7%)

Higher education 21 (2%)

Occupation (n (%))  Missing n= 98

Not working 501 (37%)

Farming 415 (31%)

Salaried worker 37 (3%)

Skilled worker 55 (4%)

Small business 314 (24%)

Other 33 (3%)

Marital Status (n (%))  Missing n= 83

Single 298 (21%)

Married 1052 (72%)

Divorced 7 (1%)

Widowed 13 (1%)

 

PregnancyfollowupPregnant participants were referred for free antenatal care at Lwak Mission Hospital where trained study nurses were running the antenatal clinic. Participants were managed according to the Ministry of Health guidelines  for ANC  including a  full ANC profile  (covering blood group, syphilis, urinalysis, Hb  and  HIV)  and  in  addition  received  ultrasound  scan  if  they  presented  before  6  months  of gestation. Following the ANC consultation the participant was asked a series of additional question for the study covering demographic characteristics, medical history and description of any  illnesses and/or  medication  taken  since  the  beginning  of  the  index  pregnancy.  At  each  ANC  revisits (scheduled  according  to MOH  recommendation  of minimum  of  4  ANC  visit  per  pregnancy),  the participants were asked about any illnesses and treatment sought since their last ANC visits.  

 

 

 

 

Page 171: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

169 

Table s2. Antenatal care summary for study participants. 

Antenatal Care Summary

Gestational age at 1st study ANC visit in weeks (mean (SD)) 23 (8.7)

Number of ANC visit (n (%)) by end of pregnancy N= 1368, Missing n= 85 

none 111/1368 (8%)

1 126/1368 (9%)

2 207/ 1368 (15%)

3 325/1368 (24%)

4+ 599/1368 (44%)

IPTp doses (HIV negative) (n (%))by end of pregnancy N= 1091, Missing n= 447 

none 313 (29%)

1 136 (13%)

2 234 (16%)

3 270 (19%)

4 138 (10%)

ANC Profile 

HIV positive (n (%))  282/1235 (23%) missing n=218 

Hb (mean (sd))  11.1 (1.9) missing n=469 

Anemia (Hb<11g/dl)  440/984 (45%)missing n=469 

Malaria slide positive (n (%))  133/987 (14%) missing n=466 

Syphilis reactive test (n (%)) 79/1093 (7%) missing n=360 

 

GestationalageassessmentGestational age was assessed using multiple methods and was determined using the most accurate measurement  available  for  each  participant.  Ultrasound  assessment  of  gestational  age  up  to  24 weeks provides the most accurate prediction of the expected date of delivery, this was offered to all participants presenting at the study facility before 24weeks gestation. Out o f 995 pregnancies seen at the study health facility at  least once for ANC, only 428 (43%) presented at or before 24 weeks and  had  a  dating  ultrasound  completed.  The  data  for  3  of  those was  unreliable  and  alternative method of gestational age assessment was used. Ballard score was performed on all  live newborns seen by a study nurse within 7 days of birth (73% of 1221 live born babies). In case of a pregnancy loss, the participant was asked  if she knew how many months pregnant she was at the time of the loss and 26% did and reported a gestational age. The first day of the last menstruation period (LMP) was asked to all participants at the time of pregnancy detection by trained VRs and was asked again during  follow up visit by a  study nurse either at ANC or at  the  time of outcome  follow up  (if  the participant had not been seen at ANC at the study health facility). Only 19% of cases (which had both reported VR and ANC LMP) reported the same LMP date at the time of detection by village based staff and at the time of follow up by a study nurse. Forty four percent of the LMPs reported at these consecutive visits were within the same week. Eleven percent reported not to know the date of their LMP. Fundal height was also measured at each ANC visit at the study health facility and recorded by a  trained  study nurse. Only measurements done between 20 and 34 weeks gestation  in  singleton pregnancies were used and gestation estimated using the McDonald rule formula: # of cm x 8/7 = weeks gestation. There were 17 participants for whom no gestational age data was available as the participants didn’t know their LMP, had no ultrasound scan, fundal height or Ballard Score that could be used (including one which was lost to follow up). 

The  table  below  depicts  the  accuracy  of  each  gestational  age  assessment method  used  and  the corresponding expected error margin. The methods are  listed  in order of decreasing accuracy.  In 

Page 172: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 Appendix 

170  

addition if the LMP agreed within 10 days of ultrasound, fundal height or Ballard estimates the error margin was reduced to +/‐ 10 days. The last column represents the number of participants for which the specific method was used to assess gestational age in the data analysis. 

Table  s3.  Accuracy  correction  for  the  gestational  age  assessment  methods  listed  in  order  of  decreasing accuracy. 

Method of Gestational Age Assessment  Accuracy Correction 

Number of participants (% LMP confirmed)* 

Mean gestational age at pregnancy detection in weeks 

1. Ultrasound before 14 gestational weeks  ± 5 days[8]  153 (68%)  8.4 

2. Ultrasound  between  14  and  24 gestational weeks 

± 2 weeks[8]  273 (56%)  14.8 

3. Ballard score within 7 days of birth  ±2  week[9]  574 (41%)  21.8 

4. LMP/Self report GA at end of pregnancy  ± 4 weeks  431 (NA)  14.9 

5. Fundal Height  ± 6 weeks‐ when multiple measurements 

[10] 

5 (0%)  17.1 

*17 had no gestational age information 

SourceofinformationondrugexposureDrug exposure data was captured using 3 approaches: a) interview of pregnant participants seen at the  study  facility antenatal  clinic and at  the  time of pregnancy outcome  follow up  (from here on referred to as EMEP data); b) record linkage of data on all drugs prescribed to WOCBAs at outpatient department in Lwak hospital (from here on referred to as Lwak OPD data) and lastly c) via an active approach involving regular home visits by field workers as part of the PBIDS. 

a) EMEP  self‐reported  drug  exposure:  Pregnant  participants  attending  ANC  in  Lwak  were  asked about drug exposure since the beginning of their pregnancy and at subsequent ANC visit about any  drugs  taken  since  their  last  visit.  At  the  time  of  the  pregnancy  outcome  follow  up  visit, participants were  interviewed  by  a  study  nurse  regarding  drugs  used  in  pregnancy  and  other medically  relevant  information.  The  limitation  of  drug  histories  is  accuracy  of  recalled information. Visual aids depicting photographs of all antimalarial drugs  found  in the study area were used to facilitate recognition of drug names.   Calendar marking public holidays and school closures was also used to enhance recall of dates.  

b) Lwak OPD Health Facility records: The existing  IEIP system  in Lwak Mission Hospital  is set up to document diagnosis and related  treatments  in all age‐groups at out‐patient department  (OPD). All participants were already enrolled  in  the  IEIP program and had access  to  free care at Lwak Mission Hospital for infectious syndrome. 

c) PBDS  (bi‐)weekly home visits: This active approach  involved home visits by  trained  fieldworkers on a weekly  (from  January 5, 2010  to May 26, 2011) and  then bi‐weekly basis  (May 27, 2011 onwards), before a woman might becomes aware of her pregnancy. The interview component on drug  exposure  was  also  enhanced  by  introducing  visual  aids  for  recall  (same  as  the  one mentioned  above  under  EMEP  self‐reported  drug  exposure).  This  approach  should  limit  drug exposure recall bias as the information is collected continuously (concurrently to when exposure occurs or close to this time) before a woman might become aware of her pregnancy. However a limitation of this approach is that interview data is incomplete for weeks when no one was found at home  (54% of times) and on some occasion the  interview was completed by a proxy  (family member available on the day of the interview) instead of the participant herself. 

Figures s4 and s5 below depict the number of ACT exposures during the 1st trimester of pregnancy and embryo‐sensitive period detected by the 3 different approaches as well as agreement between 

Page 173: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

171 

the data. Overall there are 352 probable ACT exposure  in the 1st trimester of pregnancy out of the 1453 pregnancies (24%), however only 88 (25% of the 352 possible exposures) were confirmed by at least 2 data sources. Similarly for exposures occurring in the embryo‐sensitive period, out of the 240 possible  exposures  only  49  (20%  of  these  exposures) were  confirmed  by  at  least  2  of  the  data sources.  After  excluding  exposures  which  fall  within  gestational  age  estimate  error margin  (for example:  an  ACT  exposure  at  13 weeks  estimated  using  the  Ballard  Score method  has  an  error margin of 2 weeks therefore the true gestational age most probably lies between 11 and 15 weeks. Since  the upper margin  for  exposures  falls outside  the 1st  trimester of pregnancy  such  cases  are excluded from the exposure group), there are 284 probable 1st trimester exposure and 114 probable exposures within the embryo‐sensitive period of which 62 (22%) and 24 (21%) are confirmed by at least  2  data  sources  respectively.  The  24  confirmed  (by  2  data  sources  and  within  probable gestational age estimation margins) exposures during the embryo sensitive period represent 1.7% of the  pregnancies  which  is  lower  than  the  anticipated  3%  inadvertent  exposure  based  on  the assumption of 1 antimalarial treatment every 2 years for this population5.  

Overall  34%  of  the  EMEP ACT  1st  trimester  exposures were  confirmed  by  one  of  the  other  data source and 87%  (1028/1176) of EMEP unexposed were unexposed  for all data  sources. However, there is no gold standard to assess EMEP approach for detecting drug exposures. The Lwak OPD data source is limited to participants receiving treatment from this facility (only 68 of the 168 (40%) EMEP ACT exposures  in the 1st trimester were reported to be from Lwak health facility and 48% of cases reporting taking an antimalarial at a 2 weekly home visit also sought care from Lwak health facility). Thus LWAK OPD data source is incomplete in terms of ACT received from other health facilities, drug outlets or relatives/friends and maybe misleading  in case a woman was prescribed an antimalarial but did not take it. The limitation of the PBIDS home visits is in part the completeness of the data as 32% of participant did not have all home visit for the period of their 1st trimester of pregnancy (due to  instances when no one was at home) and on  the other hand 26% of  first  trimester visits were completed by proxy  (i.e. a relative responding on behalf of the participant) which might not be as accurate and complete compare to interview completed by the woman herself. In order to estimate sensitivity of the EMEP  interviews, EMEP ACT 1st trimester exposures were compared to exposures confirmed by both PBIDS home visits and Lwak OPD. Only 17 of the 46 PBIDS‐LWAK confirmed ACT 1st  trimester  exposures were  detected  by  EMEP  reflecting  a  low  sensitivity  of  around  37%.  The positive  predictive  value  for  this  sub‐group  shows  than  only  10%  of  cases  defined  as  exposed according to EMEP data source are truly exposed.  For specificity, EMEP ACT 1st trimester unexposed cases were compared  to unexposed as defined by both PBIDS  (only  including participants with all visits during  their 1st trimester of pregnancies 469/1453) and Lwak OPD. Specificity was also poor, with 66% (342 of the 519) unexposed pregnancies being correctly identified by EMEP as unexposed. Cohen's  κappa  statistic was  run  to determine  if  there was agreement between  the different data sources and there was only slight (according to the commonly cited scale[12]) agreement between the EMEP and both PBIDS and Lwak OPD data sources, κ = 0.177 (p < 0.001) and κ = 0.103 (p < 0.001) respectively. Kappa agreement remained slight for comparison limited to pregnancies with complete PBIDS visit in their 1st trimester (κ = 0.138) and comparison limited to exposures reportedly obtained from LWAK OPD (κ = 0.208). 

                                                            5 The average pregnancy is 266 days (38 weeks) from conception (280 days or 40 weeks from LMP). The average number of treatments with ACTs in adults in the study areas is approximately 0.5 treatments per year (1 every 2 years) and the total fertility rate is estimated at 5.5. Under these conditions and using the model developed by Dr. Ian Hastings, we estimate the probability that an embryo will encounter artemisinins inadvertently during the critical 42 day (6 weeks) period of its development (week 4 to week 9 inclusive, from conception) is about 6.0% [11. Ward SA, Sevene EJ, Hastings IM, Nosten F, McGready R (2007) Antimalarial drugs and pregnancy: safety, pharmacokinetics, and pharmacovigilance. Lancet Infect Dis 7: 136‐144.] Under these circumstances the potential ratio of exposed versus unexposed pregnant women would be 1:16.  In Kenya, we anticipated that the probability of inadvertent exposure will reduce significantly and maybe halved to 3% following the introduction of pregnancy testing at the household level.  

Page 174: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 Appendix 

172  

Table  s4.  Validity  of  EMEP  approach  for  detection  of  ACT  1st  trimester  exposures  in  terms  of  sensitivity, specificity,  positive  predictive  value  (PPV),  negative  predictive  value  (NPV),  %  agreement  and  %  positive agreement with PBDS and Lwak OPD data sources. 

ACT 1st Trimester Exposures 

EMEP‐PBIDS 

EMEP‐PBIDS (Full 

1st Trimester1) 

EMEP‐Lwak 

EMEP‐Lwak Source Only2 

EMEP‐PBIDS& Lwak CONF3 

EMEP‐PBIDS(Full 1st 

Trimester) OR LWAK4 

Sensitivity  25%  19%  29%  25%  37%  65% 

Specificity  91%  92%  89%  96%  89%  66% 

PPV  33%  32%  12%  25%  10%  24% 

NPV  87%  85%  96%  96%  98%  92% 

% Agreement  81%  80%  86%  93%  87%  66% 

% Positive Agreement  17%  14%  9%  14%  9%  21% 

Kappa‐statistic  0.177  0.138  0.103  0.208  0.116  0.181 

Kappa p‐values  <0.001  0.002  <0.001  <0.001  <0.001  <0.001 1 Comparison between EMEP exposures and PBIDS exposures restricted to participants who had all PBIDS home visits for the period of their 1st trimester 2 Comparison between EMEP exposures and Lwak OPD exposures restricted to participants who reported that the ACT exposure was obtained from Lwak health facility at the time of EMEP interview 3 Comparison between EMEP exposures and PBIDS exposures confirmed in the Lwak OPD data source  4 Comparison between EMEP exposures and exposures defined by either PBIDS or Lwak OPD while unexposed are defined by PBIDS (only including participants with all visits during their 1st trimester of pregnancies 469/1453) and confirmed by Lwak OPD. 

 

Table  s4  summaries  the  relationship  between  potential  predictors  of  EMEP  data  source  ACT 

exposure  confirmation  in  the  1st  trimester  by  another  data  sources  (either  PBIDS  or  Lwak OPD). 

Overall  demographic  and  obstetric  characteristics were  not  significantly  different  between  cases 

with confirmed exposures detected by EMEP and  those  that weren’t detected. Factors associated 

having a true positive ACT 1st trimester exposed according to EMEP data source, included having an 

early 1st EMEP visit in the index pregnancy, the number of weeks between the exposure and the next 

EMEP visit (cases with confirmed exposures having shorter time interval), the number of EMEP visits 

(the  higher  the  number  the  more  likely  to  be  detected),  and  having  a  follow  up  visit  during 

pregnancy as well as after the end of pregnancy follow up visit.  

Page 175: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Asso

ciation betw

een artem

isinin exp

osure in

 the first trim

ester and m

iscarriage 

173 

ACT Exp

osure in

 1st

trimeste

r any d

ata source

 N=353

Exposure co

nfirm

ed 

by 2

 data so

urce

s N=88 (2

5%)

EMEP

N=169

LWAK

N=70

PBIDS

N=219

30

3

17

38

111

134

20

A.

 

EMEP

N=131

LWAK

N=49

PBIDS

N=179

18

2

13

29

87

119

16

ACT Exp

osure in

 1sttrim

este

r corre

cted fo

r gestatio

nal age

 erro

r any d

ata 

source

 N=284

Exposure co

nfirm

ed 

by 2

 data so

urce

s N=62 (2

2%)

B.

 

Figure s1

1. V

enn diagram

 of A

rtemisin

in Combinatio

n Th

erapy (A

CT) exp

osure in

 1st trim

ester of p

regnancy acco

rding to

 data so

urce. A

. All A

CT exp

osures. B

. ACT 

exposures n

ot w

ithin possib

le error m

argins fo

r gestational age assessm

ent.  

EMEP

N=101

LWAK

N=41

PBIDS

N=158

Exposure co

nfirm

ed 

by 2

 data so

urces 

N=49 (2

0%)

19

210

18

70

111

11

ACT Exp

osure in

 em

bryo

‐sensitive 

perio

d an

y data 

source N

=241

C.

 

ACT Exp

osure in

 embryo

‐sen

sitive perio

corre

cted fo

r gestatio

nal age

 erro

r any d

ata source

 N=115

Exposure co

nfirm

ed 

by 2

 data so

urce

s N=24 (2

1%)

EMEP

N=48

LWAK

N=17

PBIDS

N=95

7

0

5

12

32

55

5

D.

 

Figure s1

2. V

enn diagram

 of A

CT exp

osures in

 embryo

‐sensitive p

eriod (6

‐12 weeks p

ost LM

P) acco

rding to

 data so

urce. C

. All A

CT exp

osures. D

. ACT exp

osures n

ot w

ithin 

possib

le erro

r margin

s for gestatio

nal age assessm

ent.  

Page 176: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 Appendix 

174  

Table s5. Summary of factors associated with ACT exposure in 1st trimester of pregnancy confirmation by EMEP data source of exposures confirmed by prospective home visits (PBDS) and Lwak outpatient records.  

 

Overall LWAK or PBIDS ACT 1st Trimester (N=233) 

EMEP ACT 1st Trimester Unexposed 

(N=177) 

EMEP ACT 1st Trimester 

Confirmed (N=56)  

Chi‐Square P‐values 

Age in years*  25.6  7.1  25.6  7.4  25  6.4  0.877 

Gravidity                     0.652 

Primigravidae  62  27%  49  28%  13  23%    

1‐3 pregnancies  88  38%  64  36%  24  43%    

4+ pregnancies  82  35%  63  36%  19  34%    

Previous pregnancy loss   33  14%  25  14%  8  14%  0.988 

EMEP pregnancy number                    0.703 

1  220  94%  166  94%  54  96%    

2  12  5%  10  6%  2  4%    

3  1  0%  1  1%  0  0%    

Any report of bleeding  3  1%  1  1%  2  4%  0.133 

Gestational week at detection *  16.0  9.7  16.0  9.7  15.9  9.9  0.944 

Education level                     0.229 

None or Primary not completed  114  49%  90  51%  24  43%    

Primary completed  103  44%  73  41%  30  54%    

Secondary completed  15  6%  13  7%  2  4%    

Occupation                     0.130 

Not working  94  40%  68  38%  26  46%    

Farming  71  30%  60  34%  11  20%    

Small business or  Salaried  62  27%  44  25%  18  32%    

Other  4  2%  4  2%  0  0%    

Marital Status                     0.446 

Single  63  27%  50  28%  13  23%    

Married  169  73%  126  71%  43  77%    

Pregnancy Outcome                    0.601 

Live birth  207  89%  155  88%  52  93%    

Induced Abortion  2  1%  1  1%  1  2%    

Miscarriage  16  7%  13  7%  3  5%    

Stillbirth  1  0%  1  1%  0  0%    

Neonatal death  7  3%  7  4%  0  0%    

Gestational week at 1st EMEP visit*  21.7  8.6  22.4  8.6  20  8.5  0.077 

Number of EMEP visit                     <0.001 

1  51  22%  46  26%  5  9%    

2  49  21%  42  24%  7  13%    

3  34  15%  25  14%  9  16%    

4+  99  42%  64  36%  35  63%    

EMEP visit at outcome only  51  22%  46  26%  5  9%   0.007 

Weeks between EMEP interview & exposure*  

19.3  14  20.8  14.9  15  9.7  0.003 

*(mean (SD)) 

Page 177: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

175 

PregnancyoutcomeassessmentA  combination  of  facility‐based  and  home‐based  follow‐up  systems  were  used  to  ascertain 

pregnancy  outcomes  because  the  majority  of  deliveries  occur  in  the  home  setting  (only  44% 

delivered  in  a  health  facility  according  to  KDHS  2008/9).  This  is  particularly  important  for 

miscarriages which occur  outside health  facilities  for  the  vast majority.  Therefore,  a home‐based 

follow up  system was developed, using VRs  that alerted  their  supervisor by phone  regarding any 

pregnancy outcome. VRs were  incentivised  to  report any pregnancy outcome as  soon as possible 

after delivery  (they  received  Ksh120  for pregnancy outcomes  reported within 4 days  and Ksh 90 

otherwise based on the rate paid by HDSS for birth notification at the time). Simple scannable forms 

including  the expected date of delivery  (based on ultrasound EDD  if available otherwise on  LMP) 

were  distributed  to  the  field  team  as  a  prompt  that  a  delivery was  expected.  Participants were 

encouraged and counselled on the benefits of delivering at a health facility although the study did 

not cover delivery costs. At their last ANC visit, participants received a simple delivery kit (including 

sterile gloves, gauze, cord clamp, soap, razor blade, maternity pads and clear plastic sheet) to bring 

to  the  health  facility  which  got  them  a  discount  on  the  delivery  cost.  Once  notified  about  a 

pregnancy outcome the VR supervisor would coordinate the follow up to be done by a study nurse 

either at home or at the health facility. Overall 62% of deliveries took place at a health facility (70% 

excluding pregnancies ending in miscarriages). A detailed questionnaire about the delivery, outcome 

and  newborn  examination  findings  was  administered  in  addition  to  the  questions  regarding 

illnesses/medication  used  during  pregnancy.  This  took  approximately  60min.  If  the  mother 

consented,  the baby was photographed. Any  case of  suspected malformation or abnormality was 

reviewed by the study paediatrician either by going through the newborn exam data and the photos 

or  by  full  physical  review  if  the  latter  information  was  inconclusive.  Cases  needing  further 

investigation or intervention were referred to the appropriate facilities/ specialist.  

Sixty four percent of deliveries occurred at a health facility. It can be common for women to travel to 

deliver close to the husband if he is working outside of the study area or to be with family. Overall 

33% of pregnancy outcomes were  captured over 1 week  after  the end of pregnancy  and 16% of 

outcomes were captured over 1 month  later. The average number of days between outcome and 

follow up was 28 range (0‐755).  

Table s6. Summary of pregnancy outcomes 

Pregnancy Outcome§  N (%)

Live‐Birth  1208 (88.3%)

Neonatal Death*  23 (1.6%)

Miscarriage (<=28 weeks)**  105 (7.7%)

Induced abortions  8 (0.6%)

Stillbirth (>28 weeks)  26 (1.9%)

§ Including 2 twin pregnancies which had 1 livebirth and 1 neonatal death/ 1 stillbirth. There were 85 (6%)  loss to follow up. 

* Babies were not followed up to 28 days, these are the numbers detected by the time of follow up. 

**including 5 suspected induced abortions 

Page 178: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 Appendix 

176  

Qualitycontrol

DatamanagementEnrolment and pregnancy status 

All  scannable  forms were  verified  in  the  field  by  the  study  assistants when  returned  by  the VRs 

before being sent for scanning at the KEMRI/CDC offices  in Kisian. Once the forms arrived  in Kisian 

they were scanned by the data management team who verified the entries on the computer screen 

before uploading  the data  to  the database. The  forms were  filled  in  secure office  space  for easy 

retrieval in case of any query or data correction needed. 

ANC visits and pregnancy outcome follow up 

All data collected by the study nurses for pregnancy follow up at the ANC or at outcome follow up 

were captured electronically on a Netbook computer with an  in‐house program for data collection 

developed using visual studio 2008  (VB.net programming  language) and stored on MSSQL SERVER 

2005/2008 on the Netbooks and Ms Access for the central database held  in the KEMRI/CDC office. 

The  data  entry  system  contained  in‐built  skip  pattern  depending  on  the  entry,  data  checks  for 

inconsistencies  (i.e. data out of expected  range) and  certain  fields which  could not be  left blank. 

Hard copies of the questionnaire were available  in case the netbook had a problem. The data was 

backed  up  daily  on  SD‐cards  in  the  field  and was  downloaded  once  a week  and  brought  to  the 

central database in Kisian. 

EnrolmentandpregnancydetectionA sample of eligible participants from each village was selected for re‐visit by field assistants every 3 

months following VRs visit. The data collected by the VR was compared to the data collected by the 

field assistant  to  verify  that 1)  the participant had been  visited, 2) had been explained  the  study 

adequately and 3) the data collected on the form was correct. 

NewbornexamOn a bi‐weekly basis 2  study nurses would  independently  carry out a newborn and Ballard  score 

examinations for the same baby and compare their findings on form provided. Any discrepancy was 

discussed at the time and the baby re‐examined to identify the correct value. In case were there was 

ambiguity about a correct value  further explanation was  sought  from  the  study paediatrician and 

refresher training on Ballard assessment was organised. 

UltrasoundQuality  control  for  ultrasound  scans  was  implemented  during  the  pre‐implementation  phase 

following  the ultrasound  training. All ultrasound  images were downloaded  from  the machine  to a 

laptop and sent to ultrasound expert at the collaborating institution at the University of Washington 

(after  removing all  identifiers  from  the  images). The  reviewers provided  feedback on a  formatted 

excel  spreadsheet  and  highlighted  areas  needing  re‐training  or  special  attention.  If  required, 

additional training materials were sent for review with the study nurses. 

EthicalreviewandconsentThe EMEP study protocol was reviewed and approved by the institutional review boards of CDC (No. 

5889), KEMRI (No. 1752) and the Liverpool School of Tropical Medicine (No. 09.70). Informed written 

consent or  assent was obtained  from  each participant.  For  illiterate participants,  an  independent 

witness  had  to  be  there  during  the  consenting  process  and  sign  the  consent  form  while  the 

Page 179: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Association between artemisinin exposure in the first trimester and miscarriage 

177 

participant marked the form with a thumbprint. Minors (girls under 18 years of age) needed parental 

consent before being asked for assent. Mature minor (defined as an under 18 year old who is either 

married, head of a household or already a parent) provided consent for themselves. 

References1. Adazu K, Lindblade KA, Rosen DH, Odhiambo F, Ofware P, et al. (2005) Health and demographic surveillance 

in  rural western Kenya:  a platform  for  evaluating  interventions  to  reduce morbidity  and mortality  from infectious diseases. Am J Trop Med Hyg 73: 1151‐1158. 

2. Odhiambo FO, Laserson KF, Sewe M, Hamel MJ, Feikin DR, et al. (2012) Profile: the KEMRI/CDC Health and Demographic Surveillance System‐‐Western Kenya. Int J Epidemiol 41: 977‐987. 

3. Feikin DR, Audi A, Olack B, Bigogo GM, Polyak C, et al.  (2010) Evaluation of  the optimal  recall period  for disease symptoms in home‐based morbidity surveillance in rural and urban Kenya. Int J Epidemiol 39: 450‐458. 

4. Kenya National Bureau of Statistics (KNBS), Macro I ( 2010.) Kenya Demographic and Health Survey 2008‐09. Calverton, Maryland. 

5. KEMRI/CDC (2010) Health and Demographic Surveillance System Report for 2009. Kisian: KEMRI/CDC. 6. Kenya National Bureau of Statistics  (KNBS) and  ICF Macro  (2011) Kenya Demographic and Health Survey 

2008‐09. Calverton, Maryland, USA. http://www.measuredhs.com/pubs/pdf/FR229/FR229.pdf. 7. Phillips‐Howard PA, Nahlen BL, Kolczak MS, Hightower AW, ter Kuile FO, et al. (2003) Efficacy of permethrin‐

treated  bed  nets  in  the  prevention  of mortality  in  young  children  in  an  area  of  high  perennial malaria transmission in western Kenya. Am J Trop Med Hyg 68: 23‐29. 

8.  Seffah  JD, Adanu RM  (2009) Obstetric ultrasonography  in  low‐income  countries. Clin Obstet Gynecol 52: 250‐255. 

9.  Sasidharan  K, Dutta  S, Narang  A  (2009)  Validity  of New  Ballard  Score  until  7th  day  of  postnatal  life  in moderately preterm neonates. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 94: F39‐44. 

10. White  LJ,  Lee  SJ,  Stepniewska K,  Simpson  JA, Dwell SL, et al.  (2012) Estimation of gestational age  from fundal height: a solution for resource‐poor settings. J R Soc Interface 9: 503‐510. 

11. Ward SA, Sevene EJ, Hastings IM, Nosten F, McGready R (2007) Antimalarial drugs and pregnancy: safety, pharmacokinetics, and pharmacovigilance. Lancet Infect Dis 7: 136‐144. 

12. Landis  JR, Koch GG  (1977) The measurement of observer agreement  for categorical data. Biometrics 33: 159‐174. 

 

 

 

   

Page 180: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 8 Appen

dix 

178 

 TableS1Miscarriageweeklyrate,cumulativeprobabilitiesofsurvivalandfailureandrem

ainingriskofm

iscarriage.

Ges

tatio

nal

wee

k Pr

egna

ncie

s D

etec

ted

durin

g w

eek

Preg

nanc

y-W

eeks

at

Ris

k

Mis

carr

iage

Indu

ced

abor

tion

Loss

to

follo

w u

p &

w

ithdr

awal

s

Wee

kly

mis

carr

iage

rate

pe

r 100

0 pr

egna

ncy-

wee

ks

(95%

CI)

Cum

ulat

ive

Prob

abili

ty o

f Su

rviv

al

Cum

ulat

ive

Prob

abili

ty

of F

ailu

re

Rem

aini

ng

risk

of

mis

carr

iage

1

3 2.

7

0 0

0 0.

00

1.00

0

0.00

0

0.19

1

2 8

8.4

0

0 0

0.00

1.

000

0.

000

0.

191

3 15

18

.4

0 1

0 0.

00

1.00

0

0.00

0

0.19

1

4 22

32

.4

0 0

0 0.

00

1.00

0

0.00

0

0.19

1

5 43

68

.4

2 0

0 29

.23(

7.31

- 1

20)

0.

971

0.

029

0.

191

6 74

12

7.6

2

0 0

15.6

8(3.

92-

62.

69)

0.95

4

0.04

6

0.16

7

7 78

19

8.4

5

3 0

25.2

(10.

49-

60.

54)

0.93

0

0.07

0

0.15

3

8 69

27

3.1

2

1 1

7.32

(1.8

3- 2

9.2

8)

0.92

3

0.07

7

0.13

2

9 65

32

9.1

3

0 0

9.11

(2.9

4- 2

8.2

6)

0.91

5

0.08

5

0.12

5

10

64

388.

9

6 0

0 15

.4(6

.92-

34.

28)

0.

901

0.

099

0.

117

11

54

441.

4

7 1

1 15

.78(

7.52

- 3

3.1)

0.

886

0.

114

0.

104

12

59

490.

6

6 1

1 12

.2(5

.48-

27.

16)

0.

877

0.

123

0.

089

13

55

540.

4

12

1 0

22.2

3(12

.62-

39.

14)

0.85

8

0.14

2

0.07

8

14

42

575.

1

3 0

1 5.

21(1

.68-

16.

15)

0.

854

0.

147

0.

058

15

52

620.

3

4 0

0 6.

44(2

.42-

17.

15)

0.

848

0.

152

0.

053

16

41

661.

4

9 0

0 13

.59(

7.07

- 2

6.11

) 0.

838

0.

162

0.

046

17

43

699.

3

2 1

0 2.

86(0

.72-

11.

44)

0.

835

0.

165

0.

033

18

44

735.

3

5 0

0 6.

8(2.

83-

16.

34)

0.83

0

0.17

0

0.03

1

19

31

765.

3

5 0

0 6.

53(2

.72-

15.

7)

0.82

4

0.17

6

0.02

4

20

34

793.

6

2 0

1 2.

52(0

.63-

10.

08)

0.

822

0.

178

0.

018

21

29

823.

3

4 0

1 4.

86(1

.83-

12.

96)

0.

818

0.

182

0.

015

22

30

849.

6

1 0

1 1.

18(0

.17-

8.3

7)

0.81

6

0.18

4

0.01

0

23

24

870.

0

0 0

0 0.

00

0.81

6

0.18

4

0.00

9

24

35

903.

1

1 0

0 1.

11(0

.16-

7.8

7)

0.81

5

0.18

6

0.00

9

25

29

932.

6

0 0

0 0.

00

0.81

5

0.18

6

0.00

8

26

21

954.

0

2 0

0 2.

1(0.

52-

8.38

) 0.

813

0.

187

0.

008

27

33

984.

4

4 0

12

4.06

(1.5

3- 1

0.8

3)

0.81

0

0.19

1

0.00

6

28

29

100

0.0

2

0 5

1.99

(0.5

- 7.

94)

0.80

8

0.19

2

0.00

2

Page 181: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

179 

Chapter9

SummaryandDiscussion 

 

Page 182: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 9 

180  

Post‐marketing  surveillance  of  drugs  used  in  pregnancy  is  challenging,  especially  in  developing 

countries where resources  for pharmacovigilance are rare. There  is a need  to establish simple but 

effective  systems  to  monitor  safety  of  drugs  given  during  pregnancy  in  resource  constrained 

countries. Although ACTs are not recommended in early stages of pregnancy, inadvertent exposures 

to ACTs are unavoidable; this will occur through different channels  including outpatient clinics, the 

informal sector, clinical trials or mass drug administration programmes because either the woman or 

the  prescriber  is  unaware  of  her  pregnancy  status.  Deliberate  exposures will  occur  in  situations 

where  the  benefit  outweighs  the  potential  risk, when  no  other  effective  antimalarial  drugs  are 

available and particularly in the case of severe malaria. There are currently no established systems to 

monitor drug safety in pregnancy in malaria endemic countries. The aim of this thesis was to develop 

and  evaluate  pharmacovigilance  systems  in  resource  constrained  settings  to  provide  a  better 

estimate of the risk‐benefit profile of ACTs in pregnancy. 

In  Chapter  2  the  published  evidence  with  regard  to  the  safety  of  artemisinin  compounds when 

administered during pregnancy was reviewed through systematic literature searches. At the time of 

the  review  (November  2006),  fourteen  relevant  studies  (nine  descriptive/case  reports  and  five 

controlled  trials)  were  identified.  Overall  there  were  reports  on  945  women  exposed  to  an 

artemisinin during pregnancy, 123  in the first trimester and 822  in second or third trimesters. The 

limited  data  available  suggested  that  artemisinins  are  effective  and  safe  when  used  in  late 

pregnancy, although rare adverse events could not be ruled out. There was insufficient evidence to 

effectively  assess  the  risk–benefit  profile  of  artemisinin  compounds  for  pregnant  women, 

particularly with  respect  to exposure  in  the  first  trimester of pregnancy. This was  in  line with  the 

WHO  recommendation  following  informal  consultations  convened  in 2006  to assess  the  safety of 

artemisinin compounds in pregnancy, highlighting the need to set up pharmacovigilance systems to 

document first trimester exposure to ACTs. 

In Chapter 3 we provided an estimate  for  the number of pregnancies  living  in areas with malaria 

transmission in 2007. Updated maps of P. falciparum and P. vivax transmission were combined with 

gridded population data and growth rates to estimate total populations at risk of malaria  in 2007. 

The numbers of pregnancies was derived from country‐specific demographic data from the United 

Nations, combined with estimates for stillbirths and  induced abortions derived from contemporary 

published reviews and estimates of spontaneous abortions based on an established formula (using 

the  number  of  live‐births  and  induced  abortions).  We  estimated  that  in  2007,  125  million 

pregnancies  occurred  in  areas  with  P.  falciparum  and/or  P.  vivax  transmission  of  which 

approximately 60% resulted in live births. Estimates from Africa (32 million) were similar to previous 

estimates  by WHO  (25–30 million)  but  estimates  for  non‐African  regions was much  higher  than 

previously estimated  (95 million vs. 25 million). These estimates of  the number of pregnancies at 

risk of malaria provided a  first step  towards a spatial map of  the burden of malaria  in pregnancy. 

Recently Walker et al estimated  the risk of placental  infection and  low birthweight attributable  to 

Plasmodium  falciparum malaria  in  Africa  taking  into  account  heterogeneity  in  transmission  and 

parity‐dependent effects.[1] They  report  that 12 million pregnancies  resulting  in  live‐births would 

have been exposed to malaria infections without malaria protection (i.e. through insecticide treated 

nets  or  IPTp)  resulting  in  900,000  low  birthweight  babies.  They  projected  that  the majority  of 

placental  infections  (65%) would occur  early  in  the  first  trimester of pregnancy. Considering  that 

only  about  two  thirds  of  pregnancies  result  in  live‐births  the  number  of  pregnancies  potentially 

exposed  to  infection  could  be  up  to  18 million.  It  is  difficult  to  predict what  proportion  of  such 

Page 183: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Summary and Discussion 

181 

infections would lead to treatment with an antimalarial as in areas of high transmission most malaria 

infections  remain  asymptomatic  particularly  in multigravidae.  Nevertheless  even  if  only  a  small 

proportion were to seek treatment, millions of pregnancies could be exposed to antimalarials each 

year and many in the first trimester of pregnancy.  

In Chapter 4, we estimated  that  the probability an embryo will encounter artemisinins during  the 

critical  six‐ week  period  (weeks  6  to  12  post‐LMP)  through  accidental  exposure  is  12%  for  areas 

where adults receive on average one treatment with three days of artemisinin‐based combination 

therapy per year. This assumed that the likelihood of infections was similar throughout pregnancy. In 

light  of  the  modelling  study  by  Walker  et  al,  this  probability  is  likely  an  underestimate.  This 

information  is  useful  to  grasp  the  scale  of  the  problem  related  to malaria  in  pregnancy  and  the 

potential  for  exposures  to  antimalarial  in  pregnancy.  In  this  chapter  we  further  described  the 

methodological considerations for the systematic assessment of pregnancy outcomes and congenital 

malformations  in women  exposed  to  antimalarials  early  in  pregnancy,  as well  as  approaches  to 

capture  drug  exposure  information,  choice  of  comparison  groups  and  sample  size  concerns. We 

proposed  a  targeted  prospective  pharmacovigilance  approach  enabling  timely  assessment  of  the 

risk‐benefit  profile  of  antimalarials  through  the  establishment  of  an  international  antimalarial 

pregnancy exposure registry. The WHO recently published a description of methods for pregnancy 

exposure  registries  in  resource  constrained  settings  which  provides  valuable  tools  for  standard 

methods of data collection facilitating pooled data analysis.[2] 

A  complementary  approach  to  pregnancy  exposure  registries  is  illustrated  in  Chapter  5,  which 

describes the  findings  from a pilot study  to assess  the  feasibility  of  record  linkage using  routinely 

collected  healthcare  data  as  a means  of monitoring  the  safety  of  ACTs  in  early  pregnancy.  This 

study used data from paper‐based registers  (2004–2008) from a mission‐run dispensary  in Mlomp, 

south‐western Senegal. Data from the outpatient clinics and delivery registers were linked based on 

a  probabilistic matching  approach  as  no  unique  identifier  was  available.  The  findings  from  this 

feasibility  study  suggest  that  record  linkage using  routine healthcare data  is  feasible  in  resource‐

constrained  settings  with  a  relatively  well  defined  catchment  population.  Tapping  into  readily 

available  data  sources  of  sites  adequate  for  record  linkage  could  greatly  contribute  to  the  high 

numbers needed  to provide adequate  reassurance  for ACT use  in the  first trimester of pregnancy, 

in  terms of stillbirths and major congenital malformations. However,  in  these settings  assessment 

of  the  risk  of miscarriage and specific birth defects, such as congenital heart defects, would require 

dedicated  studies.  Sites  amenable  for  record  linkage  studies  need  to  have  reliable  and 

comprehensive medical  records  for  treatment, pregnancy  and maternity  services.  This  requires  a 

high proportion of health facility deliveries and limited availability of the drug of interest outside the 

central health  facility  record  system  (and  therefore not  captured  in  the health  records). A prime 

example  of  such  sites  is  the  Shoklo  Malaria  Research  Unit  (SMRU)  clinic  which  has  already 

contributed  significantly  to what  is  known  about ACT  risk‐benefit  profile  in  the  first  trimester  of 

pregnancy.[3] The unique set‐up of the SMRU allows  it to serve a stable refugee population where 

many  pregnant  women  receive  weekly  antenatal  care,  pregnancies  can  be  identified  early,  the 

gestational age assessed at every  contact,  the health‐care provided, and drug exposure and birth 

outcome  recorded  centrally.  Other  potential  sites  with  comprehensive  and  reliable  healthcare 

records include agricultural estates providing free healthcare for their workers, refugee camps or use 

of health insurance data where coverage is high and homogeneous. 

Page 184: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 9 

182  

In Chapter 6 we investigated contextual information on perceptions of adverse pregnancy outcomes 

in an area of high malaria transmission  in western Kenya. Through ten focus group discussions we 

explored the perceptions, beliefs and health‐seeking behaviours of women from rural western Kenya 

regarding  congenital  anomalies  and  miscarriages.  We  found  that  lack  of  information  regarding 

causes of adverse pregnancy outcomes such as miscarriages and congenital anomalies could lead to 

stigmatisation  of  the  mother  and  further  hamper  health  seeking  behaviour.  This  could  have 

devastating consequences  for children born with a malformation who are sometimes hidden  from 

society  and  don’t  have  access  to  care  that  could  improve  their  quality  of  life.  Although women 

reported that care  is usually sought  in case of complications following a miscarriage, delaying care 

until  symptoms  are  pronounced  could  adversely  affect  recovery  and  the woman’s  health.  These 

findings highlight the need for education about the potential cause of adverse pregnancy outcomes 

and better information on where care is available. The qualitative data gathered through these focus 

group discussions was  informative to understand  the socio‐cultural context around pregnancy and 

pregnancy outcome. It was also interesting to understand that although some women were aware of 

the potential danger of medicines used in pregnancy, drugs considered safe in medical practice were 

being reported as potentially dangerous. Mostly a risk was perceived when drugs were used without 

or not  following clinician recommendations. This emphasised  the need  for education materials  for 

both community and healthcare providers regarding the consideration for the choice of treatment in 

pregnancy. 

In Chapter 7 we described healthcare provider and drug dispenser adherence to and knowledge of 

national  guidelines  for  treatment of uncomplicated malaria  in pregnancy. We  conducted  a  cross‐

sectional study from September to November 2013,  in health facilities and randomly selected drug 

outlets  in an area of high malaria transmission  in western Kenya. This study highlighted knowledge 

inadequacies  and  incorrect  prescribing  practices  in  the  treatment  of  malaria  in  pregnancy, 

particularly in the first trimester. As the first line treatment for malaria, artemether‐lumefantrine, is 

not  recommended  in  the  first  trimester  of  pregnancy,  all women  of  childbearing  age  should  be 

assessed for potential pregnancy. Such pregnancy enquiries were only observed  in 44% of cases  in 

health  facilities  and  7%  in  drug  outlets,  although  93%  and  49%  reported  routinely  assessing  for 

potential pregnancy respectively. A reason for this could be that prescribers and dispensers do not 

feel  adequately  prepared  to  enquire  about  potential  pregnancy  and/or  the  lack  of  access  to 

pregnancy tests. Prescription of the correct drug at  the correct dosage was observed  in 32% of all 

cases in health facilities and 0% in drug outlets for first trimester cases. Knowledge was moderately 

higher for health facility staff (56%) and remained nonexistent  in drug outlets staff. The reason for 

the  discrepancy  between what  is  reported  and what was  observed  should  be  further  explored. 

Exposure to artemether‐lumefantrine  in first trimester occurred  in 16% and 51% of cases  in health 

facilities  and  drug  outlets,  respectively;  none were  a  result  of  quinine  stock‐out. Overall,  SP was 

prescribed as treatment  in 11% of all cases and the vast majority of all women prescribed quinine 

were given an  insufficient supply. Provider knowledge  in both settings was poor and was reflective 

of  the  low  levels  of  correct  case management  observed  in  practice.  Such  incorrect  prescribing 

practice can have serious consequence for the pregnant patients not only by the risk posed by using 

a  drug  of  undetermined  safety  for  the  unborn  baby  (ACTs)  but  also  in  terms  of  adverse 

consequences due to the inability to clear a malaria infection when treated with an ineffective drug 

(SP)  or  incomplete  drug  regimen  (as  seen with  quinine).  The  latter  also  contributes  to  emerging 

parasite  resistance  to  these  drugs.  This  study  provided  insights  on  the  high  potential  for  ACT 

Page 185: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Summary and Discussion 

183 

exposure in pregnancy in this setting but more broadly revealed a need for better dissemination of 

guidelines  for  case management of malaria  in women of  childbearing potential with  the need  to 

include both formal and informal sectors. 

In Chapter 8  the  findings  from a prospective  cohort  study on  the  risk of  inadvertent exposure  to 

ACTs in the first trimester of pregnancy and its association with miscarriage in Western Kenya were 

presented. Community‐based surveillance was used to  identify early pregnancies among women of 

childbearing  age  under  health  and  demographic  surveillance  in  western  Kenya.  Multiple  data 

sources (including outpatient records,  longitudinal household  level morbidity surveillance data and 

study  specific pregnancy  follow up questionnaires) were  combined  to ascertain ACT exposures  in 

pregnancy. Out of the 1,126 pregnancies included in the analysis, there were 42 (4%) confirmed ACT 

exposures in the suggested artemisinin embryo‐sensitive period (6‐12 weeks post LMP) and 75 (7%) 

confirmed exposures  in the first trimester. This study showed that pregnancy detection  in the first 

trimester  (before most women present  for ANC) was  feasible through community based testing  in 

this  setting. We provided  the  first  estimates  for  the  rates of miscarriage  stratified by  gestational 

week  in  this  area  and  found  that  the  cumulative  probability  of  miscarriage  was  19%  in  this 

population during  the period  that women were under observation  (up  to 28 weeks of gestation). 

Compared  to  pregnancies  without  reported  malaria  and  antimalarial  treatment,  those  with  a 

confirmed  ACT  exposure  in  the  suggested  artemisinin  embryo‐sensitive  period  did  not  have  a 

statistically significant different hazard of miscarriage [HR=0.85 95% CI (0.22‐3.33)]. There was also 

no statistical difference for the confirmed exposures  in the first trimester as a whole, although the 

effect estimate suggested a potential  increase  in risk  [HR=1.60 95% CI  (0.70‐3.68)]. As noted  from 

the upper bound of the confidence interval, we could not rule out a 3.7 fold increase in miscarriages 

linked  to ACT exposure  in early pregnancy.  In  line with what was observed  in  the  cross‐sectional 

survey on prescribing behaviours (chapter 7), very few women  in their first trimester of pregnancy 

were treated with the recommended treatment, quinine (n=34 with 22 exposed to both quinine and 

ACTs). This hampered our ability to compare pregnancies exposed to ACTs  in the first trimester to 

those exposed to a safe drug. Although an increased risk of miscarriage could not be discarded, the 

results  are  consistent with  recent  findings  reported  from  the  Thai‐Burmese  border  and  provide 

further  reassurance  regarding  the  use  of  ACTs  in  early  pregnancy.[3]  Findings  from  pooled  data 

analysis combining data from this study and 2 other sites that were part of the Malaria in Pregnancy 

Consortium,  assessing  risk  of  miscarriage,  stillbirth  and  major  congenital  malformations  are 

forthcoming and will provide further insights on the risk‐benefit profile of ACTs.  

ACT risk‐benefit profile in first trimester of pregnancy: where are we to date? Since the review presented  in chapter 2, more data has been published,  increasing the number of 

documented  first  trimester exposures  to 757  (see  table 1). The evidence  so  far  is  reassuring and 

rules out artemisinin derivatives as major teratogens (defined as a drug that would increase the risk 

of major congenital malformations by 5 to 10 fold). The 757 documented first trimester exposures 

confer  enough  statistical  power  to  detect  relative  risk  of  2.3  or  greater  for  overall  major 

malformations and a RR of 1.3  for miscarriages  (assuming  the background  rate of 0.9%  for major 

malformations  detectable  by  surface  examination  at  birth  and  12%  for miscarriage with  ratio  of 

exposed to unexposed of 1:4 at 80% power). However for specific congenital anomalies which occur 

at frequencies of 1/1000 for the most common, the 757 documented exposures could only detect a 

relative risk of 6.6.  

Page 186: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 9 

184  

Table 13. Description of documented ACT first trimester exposures. 

Author  Country  Publication Year 

Number of first trimester exposures 

Reference 

McGready  TBB  2012  64  [3] 

Deen  Gambia  2001  77  [4] 

Adam  Sudan  2009  62  [5] 

Mayando  Zambia  2010  156  [6] 

Rulisa*  Rwanda  2012  96  [7] 

Mosha  Tanzania  2014  172  [8] 

Poespoprodjo  Indonesia  2014  11  [9] 

Dellicour  Kenya  Not yet published  80  MiPc 

Sevene  Mozambique  Not yet published  3  MiPc 

Tinto  Burkina Faso  Not yet published  36  MiPc 

Total      757   

*Rulisa et al published results from an observational study following pregnant women exposed to artemether‐lumefantrine however pregnancy outcomes were not  reported separately  for  first vs second/third  trimester exposures   

Interestingly, few studies reported the effect of exposures during the suggested artemisinin embryo‐

sensitive period  (only McGready et al 2012 and  the  study presented  in chapter 8). The  suggested 

period (6‐12 weeks post LMP) was derived from the observed causal mechanism  in animal models 

indicating  that primitive erythroblasts are  the primary  target  for embryotoxicity and  these are  the 

weeks when primitive erythroblasts are the predominant form of erythrocyte in circulation in human 

embryos.[10] As considering  the exposure  for the whole  first trimester could bias effect estimates 

towards  the  null,  it  is  important  to  carry  out  analysis  to  explore  the  associations  between  ACT 

exposures and outcomes during this period of maximum sensitivity in humans. This was performed 

and presented in chapter 8 where we found no trend of increase in risk to exposure in the sensitive 

period  compared  to  the  whole  first  trimester.  Another  point  for  consideration  is  the  need  to 

investigate  congenital  cardiovascular defects as  this was one of  the  safety  signals  identified  from 

preclinical  reprotoxicology  studies  in  rodents.[11,12] None of  the  studies were designed  to assess 

cardiovascular defects, which require review by a cardiologist and access to specialised equipment 

(ultrasound for echocardiography, electrocardiogram and x‐ray). Furthermore, most of the studies in 

table 1 were not designed to capture early pregnancy  losses and adjustment  for potential survival 

bias will need to be considered when assessing miscarriages as an end point. 

Meta‐analysis with  individual patient data would be a useful next step for better evaluation of the 

safety  profile  of  ACTs  in  the  first  trimester  of  pregnancy.  This  will  need  to  take  into  account 

heterogeneity  in  data  collection  methods  and  different  levels  of  certainty  regarding  potential 

exposure misclassifications. Review of current evidence by the WHO Technical Expert Group  (TEG) 

on malaria chemotherapy will be a first step in deciding if more and what type of data is needed to 

inform  the Malaria Policy Advisory Committee  (MPAC) which provides  independent advice  to  the 

WHO for the development of policy recommendations.  

Safety  is not an absolute property of a drug and  it will depend on the appropriate use of the drug 

considering  indication, dosage, efficacy and suitability  for  the patient. A balance between risk and 

benefit needs to be determined. In the case of ACTs, the deleterious effect of malaria infection in the 

first trimester of pregnancy and the benefit of rapid and effective treatment needs to be taken into 

consideration. Recent publications highlight first trimester malaria infections are more of a problem 

Page 187: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Summary and Discussion 

185 

than previously thought, with two‐thirds of all malaria placental  infections occurring  in the first 12 

weeks of pregnancy (without preventive interventions), the high associated risk of maternal anaemia 

and impact on birthweight as well as a 3‐4 fold increased odds of miscarriage with malaria infections 

in early pregnancy  in an area of  low and seasonal malaria  transmission.[1,3,13,14] We  found  that 

treatment with ACTs was much more common than the recommended first line treatment quinine in 

the  first trimester of pregnancy  in  the study area  in western Kenya.  It  is unclear whether  this was 

due  to  inadvertent exposures because of unknown or undisclosed pregnancies, because of  lack of 

knowledge  regarding  the  national  treatment  guidelines  or whether  this was  a  deliberate  choice 

because quinine was out of stock or that an ACT was considered a better option for these women. 

Poor  tolerability  to  quinine  and  common  low  compliance  to  the  long  7‐day  regimen  are  known 

problems.[15,16]  There  is  a  clear  need  for  improved  recommendations  regarding  treatment  of 

malaria in early pregnancy but also a need to investigate suitability of quinine for case management 

of uncomplicated malaria in pregnancy.  

Before  a  change  in  the  treatment  policy  for  malaria  in  the  first  trimester  of  pregnancy  is 

recommended, there will be a need to monitor and address poor compliance with current malaria 

treatment guidelines for early pregnancy. We found poor awareness of contra‐indication of ACTs in 

early pregnancy among healthcare providers, drug outlet dispensers and women  in the community 

(chapters 6‐7). Clearer guidelines emphasising the need for pregnancy assessments of all women of 

childbearing  age  seeking  treatment  for  malaria  should  be  developed.  Pregnancy  testing  in  the 

community  was  found  acceptable  in  our  study  which  suggests  that  pregnancy  tests  offered  by 

trained healthcare professionals could be feasible. There are at least 2 RDTs which combine malaria 

and pregnancy  in one test, and one has an acceptable performance profile as reviewed  in the  last 

round of malaria diagnostic product testing reported by WHO.[17] These could be considered for use 

in  female  patients  of  childbearing  potential.  Implementability  (including  training,  costs  and 

availability) of pregnancy  tests  at point of  care would  need  to  be determined.  In  all  situations  a 

woman’s privacy and  the confidentiality of her pregnancy  status  should be preserved by handling 

records  carefully  and  choosing  a  suitable  place  for  pregnancy  assessments.  This  is  particularly 

delicate when  dealing with minors  and  adolescent  girls who might  be  reluctant  to  disclose  their 

pregnancy.  This  requires  an  objective,  accepting  and  professional  attitude  from  the  healthcare 

provider.[18] The purpose of the pregnancy assessment should be made clear to the client such that 

it  is  to  ensure  the  adequacy  and  safety  of  the  treatment.  Pregnancy  assessments  should  be 

considered  in  all  antimalarial  dispensing  scenarios  with  women  of  childbearing  potential.  This 

includes  drug  outlets,  both  formal  and  informal,  and  community  based  strategies  for  case 

management of malaria.  Furthermore,  there  is  renewed  interest  in mass drug  administration  for 

malaria elimination which will need to consider strategies for management of potential pregnancies. 

The lack of pregnancy assessment in women of childbearing potential has important implications for 

risk management programmes for other medications contraindicated in pregnancy in this setting. 

What  are  the  prospects  for  sustainable  pharmacovigilance  systems  for  pregnant  women  in resource constrained settings?  No single method can capture all desired data needed to make appropriate risk benefit assessments 

of  a  drug  used  in  pregnancy.  A  combination  of  different methods  and  data  sources  is  the  only 

feasible approach to gather the most complete picture of potential developmental toxicity of a drug. 

The  different  approaches  presented  in  this  thesis  have  their  own  strengths  and  limitations  but 

provide  complimentary  information.  Common  challenges  include  the  need  to  obtain  reliable  and 

Page 188: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 9 

186  

accurate exposure data. In their retrospective analysis, McGready et al included fewer than 100 well‐

documented early exposures to artemisinins after review of 25 years of data  including over 48,000 

pregnancies.[3] We found only 25% of first trimester ACT exposures could be confirmed (chapter 8) 

and  the  sensitivity  of  women’s  self‐report  at  the  time  of  pregnancy  follow  up  interviews  was 

estimated  at  37%  (based  on  confirmed  exposures  by  the  2  other  data  sources,  see  chapter  8 

Appendix).This indicates that studies or surveillance systems cannot solely rely on women self‐report 

for antimalarial drugs, particularly  if the recall period stretches over several months. Secondly,  it  is 

very challenging to account for confounding by indication (i.e. the fact that the disease for which the 

drug is being indicated, itself causes adverse pregnancy outcomes) in settings where self‐medication 

of febrile episodes is common and where few women are treated with quinine.[19,20] Furthermore, 

due to the nature of these observational studies, it is not possible to account for factors influencing 

antimalarial treatment choice by healthcare providers and patients. If more severe cases are usually 

treated with  one  type  of  drug  rather  than  other,  this  could  confound  the  association  between 

exposure and adverse pregnancy outcome. Inclusion of internal unexposed controls is necessary (as 

opposed to using background rates which  is commonly done with pregnancy exposure registries  in 

high  income countries) as  there  is a  lack of data on background  rates of most adverse pregnancy 

outcomes (particularly miscarriages and birth defects) in most malaria endemic areas. Nevertheless, 

the  use  of  internal  unexposed  controls  allows  a more  appropriate  comparison  and  provides  the 

potential to control for the underlying disease provided there  is enough variability  in the different 

class  of  antimalarials  used.  Randomised  controlled  trials  are  considered  the  “gold  standard”  for 

generating reliable evidence in clinical research and could address these methodological challenges. 

Depending  on  the  forthcoming  findings  from  pooled  data  analysis,  a  randomised  controlled  trial 

comparing  ACTs  to  quinine  for  confirmed  malaria  in  the  first  trimester  of  pregnancy  may  be 

warranted to provide the level of reassurance needed for policy change. Whereas, a clinical trial was 

considered  unsuitable  during  the  last  WHO  consultations  to  review  evidence  on  the  safety  of 

artemisinin derivatives  in pregnancy  in 2006 due to the  limited data on  first  trimester exposure  in 

humans, we may have  reached  the point of equipoise. Equipoise  is defined as a  state of genuine 

uncertainty  regarding  the  comparative  merits  of  different  therapeutic  choices  and  considered 

essential  for  the  ethical  acceptability  of  clinical  trials.[21] WHO  guidelines  for  the  treatment  of 

uncomplicated malaria  in  the  first  trimester of pregnancy state  that an ACT  is  indicated  if  there  is 

uncertainty of compliance with a 7 day quinine  regimen.[22]  In areas where  treatment with ACTs 

already  predominates  quinine  in  the  first  trimester,  a  randomised  controlled  trial  should  be 

considered ethical. 

Most  teratogenic safety signals have been  identified by astute clinicians  through reporting of case 

series of abnormal pregnancy outcomes to exposed mothers.[23] Although this is less than ideal and 

often  takes several years  for  the signal  to be detected,  the potential of such  reports shouldn’t be 

ignored.  However  this  requires  awareness  of  pharmacovigilance  and  special  considerations  for 

treatment of women of childbearing potential. We found this to be low among healthcare providers 

and  drug  dispensers  in  our  study  area  and  this  probably  is  not  unique  to  rural western  Kenya. 

Integration  of  pharmacovigilance  topics  into  university  and  professional  curricula  for  all  health 

disciplines has been proposed.[24] The  recent establishment of UMC Africa  (a WHO Collaborating 

Centre for Advocacy and Training in Pharmacovigilance for Africa) in Ghana provides an opportunity 

to  share  specific  tools  and  education  materials  for  pharmacovigilance  methods  for  pregnant 

women.[25]  

Page 189: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Summary and Discussion 

187 

Identification  of  sentinel  sites  able  to  capture  reliable  data  on  drug  exposure  and  pregnancy 

outcomes  through a  standard protocol as proposed  in  chapter 4 and  recently by WHO would be 

essential for safety signal detection and characterisation.[2] Such an approach could be used for the evaluation of a wide variety of medications  that are used during pregnancy and estimation of  the 

risk  of  the  spectrum  of  adverse  pregnancy  outcomes.  However  depending  on  the  recruitment 

strategy, assessment of miscarriages might not be feasible without introducing dedicated efforts to 

detect  these.  Enrolling  pregnant women  attending  for  antenatal  care  is  an  interesting  option,  as 

close  to 90% of pregnant women  in  sub‐Saharan Africa attend antenatal  clinics at  least once.[26] 

However as many women present for their first ANC visit after completion of the first trimester (the 

average  is  around  22 weeks  gestation),  such  an  approach  limits  the  possibility  of  studying  early 

miscarriages as an outcome. For this reason, prospective community‐based studies (as presented in 

chapter 8) are needed  for detection of early pregnancies or systems  to  incentivise women and/or 

community health workers  to  refer pregnant women  to present  to ANC early should be explored. 

Health and demographic surveillance sites make attractive candidates as they provide a framework 

to identify women of childbearing age and usually have some level of health facility surveillance set 

up. This is exemplified through the implementation of prospective observational cohorts to field‐test 

active surveillance systems for identifying exposures to antimalarials during early pregnancy and for 

monitoring  pregnancy  outcomes  in  three  health  and  demographic  surveillance  sites  in  Africa 

(Burkina  Faso,  Mozambique  and  Kenya  as  presented  in  chapter  8)  as  part  of  the  Malaria  in 

Pregnancy consortium (MiPc).  

Major limitations of traditional pregnancy exposure registries and prospective cohort studies include 

costs  and  length  of  time  required  to  achieve  a  desirable  sample  size.  As  an  alternative,  record 

linkage studies using routine healthcare data provides a cost‐effective and relatively rapid means of 

assessing  the  embryotoxic  effect  of  a  drug.  Record  linkage  studies  require  minimal  staff  and 

resources particularly  in  settings with electronic medical  records.  However,  this necessitates sites 

with  comprehensive  data  on  drug  exposure  and  pregnancy  outcomes.  To  minimize  exposure 

misclassification, it is essential to select sites within a relatively stable population where healthcare 

is  provided  in  a  central  location  with  a  high  proportion  of  health  facility  deliveries  and  limited 

availability  of  the  drug  of  interest  outside  the  central  health  facility  system.  Sites  where  this 

approach could be  implemented effectively are  few, and  further study should assess suitability of 

private agricultural and other industrial estates, mines and refugee camps as well as data  from health 

insurance  schemes in malaria endemic countries. 

How  sustainable  are  these  approaches?  There  are  no  obvious  funding  mechanisms  for 

pharmacovigilance activities. In resource constrained settings, priorities often lie with the delivery of 

care and pharmacovigilance programmes currently have to compete for very scarce resources.[27] 

However  confidence  in  a  public  health  programme  can  be  seriously  affected  by  adverse  drug 

reactions, particularly serious adverse events affecting pregnancy outcomes (such as pregnancy loss 

or  congenital  anomalies).[28]  Evidence  on  the  safety  of  drugs  implemented  by  public  health 

programmes has  the potential  to  increase programme  success by providing guidance on  reducing 

the  risks  of  adverse  drug  reactions  thereby  increasing  overall  public  trust.[29,30]  The  Roll  Back 

Malaria partnership  issued guidance  to countries applying  for malaria  funding  for  the  inclusion of 

pharmacovigilance  component within donor‐supported programmes.[31] The Global Fund  to  fight 

AIDS, tuberculosis and malaria has made provision  for specific support  towards pharmacovigilance 

which  could  be  used  to  fund  such  initiatives  for  antimalarials,  antiretrovirals  and  tuberculosis 

Page 190: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 9 

188  

treatments.[32] The United States' President's Malaria Initiative (PMI), is one of the major donors for 

malaria  control programmes  in  target  countries  in  sub‐Saharan Africa and plays a  key  role  in  the 

procurement of antimalarial  treatment and assessment of drug safety. However,  few proposals  to 

either  funding bodies  included a  request  for  funding  for pharmacovigilance activities.[33]  In 2011, 

the  European Medicines Agency  (EMA)  approved  Eurartesim  (dihydroartemisinin‐piperaquine)  for 

marketing with the condition that a pregnancy registry be set up as part of the post‐marketing risk 

management plan (among other recommendations).[34,35] This so far has resulted  in the creation 

of a European based pregnancy registry to monitor inadvertent exposures to Eurartesim in European 

travellers, who rarely have access to Eurartesim, which  is a treatment drug provided only to those 

with clinical malaria. Little progress has been made with developing a platform to monitor the safety 

of Eurartesim in pregnancy in malaria endemic countries where most of the exposures are likely to 

occur.[36]  Sustainability  of  the  proposed  approaches  will  need  political  commitment  and  key 

stakeholders  (including  industry, governments and funders of public health programmes) buy‐in to 

prioritise support for pharmacovigilance systems. 

In conclusion, the reports presented in this thesis support the need and feasibility of implementing 

various pharmacovigilance approaches for monitoring safety of medicines  in pregnancy  in resource 

constrained  settings.  In  light  of  the  soaring  number  of  first  trimester  pregnancies  being  exposed 

inadvertently and deliberately to artemisinin derivatives, an update of the last 2006 WHO review of 

the existing evidence  is needed promptly to  inform treatment guidelines for malaria  in pregnancy. 

Observational studies on ACT exposures  in the first trimester of pregnancy have provided a degree 

of  reassurance  and  have  not  detected major  teratogenicity  signals  in  humans  so  far.  However 

numbers are still limited to less than a 1000 well documented first trimester exposures, and the rule 

of 3  suggests  that  this  can demonstrate  a  less  than  two‐fold  increase  in  the overall  incidence of 

malformations.[37] Thus more research  is needed, also to assess the risk of cardiovascular defects 

associated with ACT exposures in early pregnancy as well as studies looking at congenital anomalies 

detectable later in life including developmental delays. Furthermore, once enough data has accrued 

to provide sufficient statistical power,  it will be  important  to carry out a sensitivity analysis of  the 

suggested period of maximum artemisinin sensitivity in human embryos. With the accrued evidence 

to date and  the  low adherence  to  the  recommended  treatment with quinine  in  first  trimester of 

pregnancy, a randomised controlled trial would be the fastest way to provide the  level of evidence 

needed. Until adequate evidence  is available  to comprehensively assess  the  risk‐benefit profile of 

ACTs for early pregnancy, it will be important to minimise first trimester exposures. Current options 

for treatment of pregnant women with malaria are few and appropriate prescribing and dispensing 

is  critical  for  rational  drug  use.  As  such  healthcare  providers  and  drug  dispensers  should  have 

relevant knowledge and  skills  regarding antimalarial drug use  in women of childbearing potential. 

Further  research  is  needed  to  investigate  the  best  approach  to  implement  risk management  to 

minimise  first  trimester  exposures  including  ways  for  appropriate  dissemination  of  malaria 

treatment  guidelines,  as well  as  pregnancy  assessment  strategies  for  healthcare  professionals  in 

health  facilities, drug dispensers working  in  the  informal sector, and community health workers  in 

areas where their mandate includes treatment of malaria in women of childbearing age. This thesis 

focused on treatment of malaria in pregnancy; however most of the findings are applicable to other 

tropical diseases  in pregnancy. The case of ACTs  is not unique and most of the new medicines  for 

tropical diseases  in pregnancy are not recommended for pregnancy due to  lack of  information.[38] 

Given the high burden of disease in the tropics and the extensive overlap between malaria and HIV, 

Page 191: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Summary and Discussion 

189 

it  will  be  important  to  consider  all  concomitant  drug  exposures  and  potential  for  drug‐drug 

interactions. Joint efforts are needed to tackle this paradoxical situation to enable safe and effective 

treatment of tropical diseases in pregnancy.  

References 

1. Walker PG, Ter Kuile FO, Garske T, Menendez C, Ghani AC (2014) Estimated risk of placental  infection and low birthweight attributable to Plasmodium falciparum malaria in Africa in 2010: a modelling study. Lancet Glob Health 2: e460‐e467. 

2. Mehta U, Clerk C, Allen E, Yore M, Sevene E, et al. (2012) Protocol for a drugs exposure pregnancy registry for implementation in resource‐limited settings. BMC Pregnancy Childbirth 12: 89. 

3. McGready R, Lee SJ, Wiladphaingern J, Ashley EA, Rijken MJ, et al. (2012) Adverse effects of falciparum and vivax malaria and the safety of antimalarial treatment in early pregnancy: a population‐based study. Lancet Infect Dis 12: 388‐396. 

4. Deen  JL,  von  Seidlein  L,  Pinder M, Walraven GE, Greenwood  BM  (2001)  The  safety  of  the  combination artesunate and pyrimethamine‐sulfadoxine given during pregnancy. Trans R Soc Trop Med Hyg 95: 424‐428. 

5. Adam I, Elhassan EM, Omer EM, Abdulla MA, Mahgoub HM, et al. (2009) Safety of artemisinins during early pregnancy, assessed in 62 Sudanese women. Ann Trop Med Parasitol 103: 205‐210. 

6.  Manyando  C,  Mkandawire  R,  Puma  L,  Sinkala  M,  Mpabalwani  E,  et  al.  (2010)  Safety  of  artemether‐lumefantrine in pregnant women with malaria: results of a prospective cohort study in Zambia. Malar J 9: 249. 

7.  Rulisa  S,  Kaligirwa  N,  Agaba  S,  Karema  C,  Mens  PF,  et  al.  (2012)  Pharmacovigilance  of  artemether‐lumefantrine in pregnant women followed until delivery in Rwanda. Malar J 11: 225. 

8. Mosha  D, Mazuguni  F, Mrema  S,  Sevene  E,  Abdulla  S,  et  al.  (2014)  Safety  of  artemether‐lumefantrine exposure in first trimester of pregnancy: an observational cohort. Malar J 13: 197. 

9.  Poespoprodjo  JR,  Fobia  W,  Kenangalem  E,  Lampah  DA,  Sugiarto  P,  et  al.  (2014)  Dihydroartemisinin‐piperaquine  treatment  of multidrug  resistant  falciparum  and  vivax malaria  in  pregnancy.  PLoS  One  9: e84976. 

10.  Clark  RL  (2009)  Embryotoxicity  of  the  artemisinin  antimalarials  and  potential  consequences  for  use  in women in the first trimester. Reprod Toxicol 28: 285‐296. 

11. WHO, TDR  (2007) Assessment of  the safety of artemisinin compounds  in pregnancy:  report of  two  joint informal  consultations  convened  in  2006.  Geneva:  WHO.  WHO/GMP/TDR/Artemisinin/07.1. WHO/GMP/TDR/Artemisinin/07.1. 

12. Clark RL, White TE, S AC, Gaunt I, Winstanley P, et al. (2004) Developmental toxicity of artesunate and an artesunate combination in the rat and rabbit. Birth Defects Res B Dev Reprod Toxicol 71: 380‐394. 

13.  Cottrell G, Mary  JY,  Barro  D,  Cot M  (2007)  The  importance  of  the  period  of malarial  infection  during pregnancy on birth weight in tropical Africa. Am J Trop Med Hyg 76: 849‐854. 

14. Huynh BT, Fievet N, Gbaguidi G, Dechavanne S, Borgella S, et al. (2011) Influence of the timing of malaria infection during pregnancy on birth weight and on maternal anemia in Benin. Am J Trop Med Hyg 85: 214‐220. 

15. Achan J, Talisuna AO, Erhart A, Yeka A, Tibenderana JK, et al. (2011) Quinine, an old anti‐malarial drug in a modern world: role in the treatment of malaria. Malar J 10: 144. 

16. Taylor WR, White NJ (2004) Antimalarial drug toxicity: a review. Drug Saf 27: 25‐61. 17. WHO  (2013) Malaria Rapid Diagnostic Test Performance –  Summary  results of WHO product  testing of 

malaria RDTs: Round 1‐5 (2008‐2013). Geneva: WHO. 18. Perlman SE, Postlethwaite D, Stump S, Bielan B, Rudy SJ (2001) Taking a sexual history from and counseling 

women on teratogenic drugs. J Reprod Med 46: 163‐168. 19.  Chipwaza  B, Mugasa  JP, Mayumana  I,  Amuri M, Makungu  C,  et  al.  (2014)  Self‐medication  with  anti‐

malarials  is  a  common practice  in  rural  communities of  Kilosa district  in  Tanzania despite  the  reported decline of malaria. Malar J 13: 252. 

20. Geissler PW, Nokes K, Prince RJ, Odhiambo RA, Aagaard‐Hansen  J, et al.  (2000) Children and medicines: self‐treatment of  common  illnesses among  Luo  schoolchildren  in western Kenya. Soc Sci Med 50: 1771‐1783. 

21. Freedman B (1987) Equipoise and the ethics of clinical research. N Engl J Med 317: 141‐145. 22. WHO (2010) Guidelines for the treatment of malaria. Second Edition. Geneva. 

Page 192: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Chapter 9 

190  

23. Carey JC, Martinez L, Balken E, Leen‐Mitchell M, Robertson J (2009) Determination of human teratogenicity by the astute clinician method: review of illustrative agents and a proposal of guidelines. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol 85: 63‐68. 

24.  Isah  AO,  Pal  SN,  Olsson  S,  Dodoo  A,  Bencheikh  RS  (2012)  Specific  features  of  medicines  safety  and pharmacovigilance in Africa. Ther Adv Drug Saf 3: 25‐34. 

25. UMC‐A the Uppsala Monitoring Centre Africa. 26.  van  Eijk  AM,  Hill  J,  Alegana  VA,  Kirui  V,  Gething  PW,  et  al.  (2011)  Coverage  of malaria  protection  in 

pregnant women  in sub‐Saharan Africa: a synthesis and analysis of national survey data. Lancet Infect Dis 11: 190‐207. 

27.  Bakare  N,  Edwards  IR,  Stergachis  A,  Pal  S,  Holmes  CB,  et  al.  (2011)  Global  pharmacovigilance  for antiretroviral drugs: overcoming contrasting priorities. PLoS Med 8: e1001054. 

28. Brabin BJ, Warsame M, Uddenfeldt‐Wort U, Dellicour S, Hill J, et al.  (2008) Monitoring and evaluation of malaria in pregnancy ‐ developing a rational basis for control. Malar J 7 Suppl 1: S6. 

29.  Dodoo  A,  Adjei  S,  Couper M,  Hugman  B,  Edwards  R  (2007) When  rumours  derail  a mass  deworming exercise. Lancet 370: 465‐466. 

30. Pal SN, Duncombe C, Falzon D, Olsson S  (2013) WHO strategy  for collecting safety data  in public health programmes: complementing spontaneous reporting systems. Drug Saf 36: 75‐81. 

31. Roll Back Malaria  (2008) Steps  for Completing Global Fund’s Round 8 Proposal  for Requesting  funds  for Pharmacovigilance Geneva. 

32.  Xueref  S, Daviaud  J,  Pal  S  (2013)  The Global  Fund  and  pharmacovigilance  systems  in  resource‐limited settings. Lancet 381: 1360. 

33. Stergachis A, Bartlein RJ, Dodoo A, Nwokike J, Kachur SP (2010) A situational analysis of pharmacovigilance plans in the Global Fund Malaria and U.S. President's Malaria Initiative proposals. Malar J 9: 148. 

34. European Medicines Agency (2011) Assessment Report Eurartesim. London. 35. Ubben D, Poll EM (2013) MMV in partnership: the Eurartesim(R) experience. Malar J 12: 211. 36. Sigma‐Tau (2014) Eurartesim Pregnancy Registry. 37.  European  Medicines  Agency  (2008)  Guidelines  on  risk  assessment  of  medicinal  products  on  human 

reproduction and lactation: from data to labelling. London: EMA. 38. White NJ, McGready RM, Nosten FH  (2008) New medicines  for  tropical diseases  in pregnancy: catch‐22. 

PLoS Med 5: e133. 

 

Page 193: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

191 

Samenvatting 

 

Page 194: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Samenvatting 

192  

Nauwkeurige informatie over de veiligheid van geneesmiddelen in de zwangerschap na de afronding 

van  de  formele  klinische  studies  is moeilijk  te  verkrijgen,  vooral  in  ontwikkelingslanden waar  de 

infrastructuur voor pharmacovigilantie niet goed ontwikkeld  is.  In deze  landen  is er behoefte aan 

een  simpel  maar  effectief  systeem  om  de  veiligheid  van  geneesmiddelen  gedurende  de 

zwangerschap  te  volgen.  Hoewel  artemisinine  gebaseerde  combinatietherapie  (ACT)  niet  is 

aanbevolen  voor  gebruik  tijdens  het  eerste  trimester  van  de  zwangerschap,  is  onbedoelde 

blootstelling onvermijdelijk. Er zijn op dit moment geen gevestigde methodes om de veiligheid van 

deze geneesmiddelen tijdens de zwangerschap te volgen  in  landen waar malaria endemisch  is. Het 

onderzoek beschreven in dit proefschrift evalueert surveillance systemen voor medicijnen in landen 

met beperkte middelen om een beter beeld te krijgen van het risico‐baten profiel van het gebruik 

van artemisinine derivaten tijdens de vroege zwangerschap. 

In hoofdstuk 2 wordt het gepubliceerde bewijs met betrekking  tot de veiligheid van artemisinine 

derivaten  gebruik  tijdens  de  zwangerschap  geëvalueerd  door middel  van  systematisch  literatuur 

onderzoek. Ten tijde van de evaluatie (november 2006) werden 14 relevante studies gevonden met 

in  totaal  945  vrouwen  die  waren  blootgesteld  aan  artemisinine  derivaten  gedurende  de 

zwangerschap,  waarvan  123  in  het  eerste  trimester.  De  beperkte  hoeveelheid  informatie 

suggereerde dat artemisinine derivaten in het tweede en derde trimester effectief en waarschijnlijk 

veilig waren. Zeldzame bijwerkingen konden echter niet worden uitgesloten. Er was onvoldoende 

informatie voor een afweging van het risicoprofiel tijdens het eerste trimester, de meest gevoelige 

periode voor eventuele ongewenste bijwerkingen op het ongeboren kind. De bevindingen van het 

literatuur onderzoek waren overeenkomstig een aanbeveling van de Wereldgezondheidsorganisatie 

(WHO)  in 2006. De noodzaak om een systeem op  te zetten om blootstelling aan, en gevolgen van 

artemisinine derivaten tijdens het eerste trimester te documenteren werd benadrukt door de WHO 

in 2006. 

In hoofdstuk 3 geven wij een schatting van het  jaarlijks aantal zwangerschappen  in gebieden met 

malaria  transmissie.  Geografische  gegevens  van  de  transmissie  van  Plasmodium  falciparum  en 

Plasmodium vivax werden gecombineerd met demografische gegevens van de Verenigde Naties om 

de totale populatie in risico gebieden voor malaria in 2007 te inventariseren. Wij schatten dat er in 

2007  125  miljoen  zwangerschappen  waren  in  malaria  gebieden,  waarvan  ongeveer  60% 

resulteerden  in een  levend geboren kind. Schattingen voor Afrika  (32 miljoen) waren vergelijkbaar 

met eerdere berekeningen van de Wereldgezondheidsorganisatie (25‐30 miljoen), maar schattingen 

voor  regio’s  buiten  Afrika  waren  veel  hoger  dan  voorheen.  Deze  berekening  van  het  aantal 

zwangerschappen  in  malaria  endemische  gebieden  was  een  eerste  stap  om  het  aantal 

zwangerschappen  in  te  kunnen  schatten  dat  jaarlijks wordt  blootgesteld  aan malaria  en  dus  het 

aantal eventuele behandelingen met antimalariamiddelen.  

In hoofdstuk 4 berekenen we dat een embryo een kans heeft van 12 procent om onbedoeld aan 

artemisinine derivaten blootgesteld  te worden gedurende de 6 weken die het meest gevoelig zijn 

voor  mogelijke  schadelijke  effecten  van  artemisinine  derivaten  (6‐12  weken  na  de  laatste 

menstruatie).  Deze  informatie  is  nuttig  om  de  omvang  van  de  kans  op  blootstelling  aan 

antimalariamiddelen gedurende de zwangerschap  te begrijpen.  In dit hoofdstuk worden verder de 

methodologische overwegingen beschreven  voor  een  systematische beoordeling  van de uitkomst 

van zwangerschap en aangeboren afwijkingen bij vrouwen die vroeg  tijdens de zwangerschap zijn 

bloot gesteld aan antimalariamiddelen. Tevens worden verschillende methoden besproken hoe men 

Page 195: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

193 

blootstelling  aan  medicijnen  kan  vast  stellen,  de  keuze  van  mogelijke  controle  groepen  en  de 

steekproefgrootte. Voor tijdige beoordeling van het risicoprofiel van antimalariamiddelen wordt een 

doelgerichte prospectieve aanpak voorgesteld door middel van de oprichting van een internationaal 

register voor blootstelling aan antimalariamiddelen. De Wereldgezondheidsorganisatie publiceerde 

recentelijk  een  beschrijving  voor  het  opzetten  van  landelijke  registers  om  blootstelling  aan 

medicijnen  tijdens de  zwangerschap vast  te  leggen  in gebieden met beperkte middelen. Dit biedt 

mogelijkheden om gestandaardiseerde methodes te gebruiken bij het verzamelen van gegevens. [2] 

In  hoofdstuk  5,  worden  de  bevindingen  beschreven  van  een  verkennende  studie  naar  de 

haalbaarheid van het gebruik van  routinematig verzamelde gegevens over antimalariamiddelen  in 

registerboeken  van  algehele  en  verloskunde poliklinieken  en over de uitkomst  van bevallingen  in 

registers  van  verloskamers  om  de  veiligheid  van  artemisinine  derivaten  tijdens  het  begin  van  de 

zwangerschap te beoordelen. Deze studie werd verricht  in een medische missie‐post  in Mlomp,  in 

het zuidwesten van Senegal. De informatie van de verschillende registers werden gekoppeld op basis 

van  een  statistische  methode  die  gebruikt  maakt  van  ‘probabilistische  matching’  om 

corresponderende gegevens van dezelfde patiënt te vinden in de verscheidene registers op basis van 

een  naam,  leeftijd,  woonplaats  en  dergelijke.  De  bevindingen  lieten  zien  dat  het  koppelen  van 

routinematig verzamelde gezondheidszorggegevens via registers haalbaar  is. Dit type gegevens zou 

een  belangrijke  bijdrage  kunnen  leveren  aan  de  aantallen  zwangerschappen  die  nodig  zijn  om 

zekerheid te geven dat het gebruik van artemisinine derivaten gedurende het eerste trimester van 

de zwangerschap veilig is. 

In hoofdstuk 6 worden de resultaten beschreven van een studie naar de belevingen, overtuigingen 

en het gedrag met betrekking tot aangeboren afwijkingen en miskramen in het westen van Kenia. De 

studie maakte gebruik van  tien  focusgroepdiscussies. Het gebrek aan  informatie over de oorzaken 

van miskramen en aangeboren afwijkingen kon  leiden tot het stigmatiseren van de moeder en kon 

verder  het  zoeken  naar  hulp  en  betere  zorg  belemmeren. Dit  kon wrede  gevolgen  hebben  voor 

kinderen met aangeboren afwijkingen die vaak verborgen werden gehouden voor de gemeenschap 

en geen toegang hadden tot zorg die de kwaliteit van hun leven zou kunnen verbeteren.  Sommige 

vrouwen die zich bewust waren van de potentiële gevaren van geneesmiddelen gebruik tijdens de 

zwangerschap waren zich niet bewust van welke medicijnen veilig waren. Meestal werd een risico 

gezien als een medicijn zonder voorschrift werd gebruikt of waarbij de aanbeveling van de clinicus 

niet werd gevolgd. Dit benadrukt het belang van educatie materiaal voor zowel de gemeenschap als 

zorgverleners met  betrekking  tot  de  keuze  van medicijnen  voor  behandeling  van  aandoeningen 

tijdens de zwangerschap. Deze bevindingen benadrukken tevens de noodzaak van voorlichting over 

de  potentiële  oorzaak  van  slechte  zwangerschapsuitkomsten  en  betere  informatie  over  de 

beschikbaarheid van zorg.  

In hoofdstuk 7 beschrijven we de resultaten van een studie in west Kenia naar de kennis en naleving 

van de nationale behandelingsrichtlijnen voor ongecompliceerde malaria  tijdens de zwangerschap. 

De  studie werd  uitgevoerd  in  klinieken  en  een willekeurige  selectie  van winkeltjes  (‘Dukas’)  die 

geneesmiddelen  verkochten.  Vrouwen  in  de  vruchtbare  periode  (15  tot  49  jaar)  werden 

geïnterviewd wanneer  ze de  kliniek  verlieten.  Informatie  van de winkeltjes werd  verzameld door 

gebruik  te maken  van  gesimuleerde  patiënten  die  zich  voordeden  als  vrouwen met  een  vroege 

zwangerschap  of  als  familie  van  vrouwen  die  in  hun  derde  trimester  waren.  De  studie  bracht 

onvoldoende kennis en onjuiste voorschrijfpraktijken aan het licht voor de behandeling van malaria 

Page 196: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

Samenvatting 

194  

tijdens  de  zwangerschap,  vooral  in  het  eerste  trimester  en  in  de  informele  sector.  Bijvoorbeeld, 

slechts 44% van de vrouwen  in de klinieken en 7% van de simulatie patiënten werd gevraagd of ze 

eventueel  zwanger  zouden  kunnen  zijn  alvorens  een  geneesmiddel  voor  te  schrijven.  Dit  was 

tegenstrijdig met  de  bevinding  dat  93%  en  49%  van  de  personen  in  de  klinieken  en winkeltjes 

rapporteerden dat zij routinematig vroegen of een vrouw in de vruchtbare periode mogelijk zwanger 

zou  kunnen  zijn.  Het  voorschrijven  van  het  juiste  medicijn,  in  de  correcte  dosering  voor  de 

behandeling van malaria tijdens het eerste trimester werd waargenomen bij 32% van alle gevallen in 

klinieken en bij 0% in de winkeltjes. Kennis was matig bij het personeel in de kliniek (56%) en afwezig 

in  de  winkeltjes.  Voorschrijven  van  artemether‐lumefantrine  (een  ACT)  in  het  eerste  trimester 

gebeurde in 16% en 51% van de patiënten in de klinieken en winkels en dit was niet een gevolg van 

een  voorraadtekort  aan  kinine. Dergelijk  onjuist  voorschrijfgedrag  kan  ernstige  gevolgen  hebben 

voor  de  zwangere  patiënt,  niet  alleen  omdat  medicijnen  werden  gebruikt  met  een  onduidelijk 

veiligheidsprofiel  (artemisinine  derivaten),  maar  ook  omdat  ineffectieve  medicijnen  werden 

voorgeschreven  die  niet  geschikt  zijn  voor  de  behandeling  van malaria  of  effectieve medicijnen, 

maar in een te lage of te korte dosis (zoals bij kinine).  

In  hoofdstuk  8  worden  de  bevindingen  van  een  prospectieve  studie  in  het  westen  van  Kenia 

gepresenteerd om de associatie te bestuderen tussen miskramen en artemisinine derivaten gebruik 

tijdens de vroege  zwangerschap. De  studie werd verricht  in een gebied met een goed ontwikkeld 

demografische  surveillance  informatiesysteem waar de  gezondheidsstatus  van de bevolking werd 

gevolgd door wekelijkse (of twee keer per maand) huisbezoeken te doen en door surveillance in de 

kliniek. Surveillance  in de gemeenschap werd gebruikt om vroege zwangerschappen bij vrouwen  in 

de  vruchtbare  leeftijd  te  identificeren. Meerdere  informatie  bronnen werden  gecombineerd  om 

blootstelling aan artemisinine derivaten  tijdens de  zwangerschap  te  identificeren en  te verifiëren. 

Deze studie  liet zien dat vaststelling van zwangerschap  in het eerste trimester (voordat de meeste 

vrouwen  een  verloskundige  bezoeken)  met  het  gebruik  van  zwangerschapstesten  in  de 

gemeenschap haalbaar was. Hieruit kon het percentage miskramen per zwangerschapsweek bepaald 

worden. Het totale risico op een miskraam werd ingeschat op 19%. Van de 1,126 zwangerschappen 

waren  er  42  (4%)  met  bevestigde  blootstelling  aan  artemisinine  derivaten  tijdens  de  embryo‐

gevoelige periode (6‐12 weken na de laatste menstruatie) en 75 (7%) tijdens het eerste trimester (0‐

13 weken). Zwangerschappen met malaria en blootstelling aan artemisinine derivaten in de embryo‐

gevoelige periode hadden geen  statistisch  significant  verschillend  risico op miskramen  vergeleken 

met  zwangerschappen  zonder blootstelling  (risico  ratio 0.85, 95% betrouwbaarheidsinterval 0.22‐

3.33).  Een  verhoogd  risico door blootstelling  in het  eerste  trimester  kon niet worden uitgesloten 

(risico  ratio  1.60,  95%  betrouwbaarheidsinterval  0.70‐3.68),  maar  de  bovengrens  van  het  95% 

betrouwbaarheidsinterval  suggereert  dat  een  meer  dan  3,7‐voudige  verhoogd  risico  uiterst 

onwaarschijnlijk  is.  In  lijn met hoofdstuk 7 werd gevonden dat kinine, het aanbevolen middel voor 

behandeling tijdens het eerste trimester, weinig werd gebruikt (n=34 met 22 blootgesteld aan zowel 

kinine  als  artemisinine  derivaten).  Dit  belemmerde  ons  vermogen  om  het  eventuele  effect  van 

artemisinine derivaten in het eerste trimester te vergelijken met kinine. De resultaten waren echter 

in overeenstemming met recente bevindingen van studies aan de Thai‐Birmese grens die ook geen 

verhoogd  risico  vonden.[3]  Binnenkort  zullen  tevens  de  bevindingen  beschikbaar  zijn  van  een 

gemeenschappelijke  data‐analyse waarbij de  informatie uit  deze  en  twee  andere  studies worden 

gecombineerd.  Dit  zal  verder  inzicht  geven  in  de  risico’s  en  voordelen  van  het  gebruik  van 

artemisinine derivaten in het eerste trimester. 

Page 197: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

195 

Concluderend  kan worden  gesteld dat het onderzoek beschreven  in dit proefschrift de noodzaak 

benadrukt  voor  betere  pharmacovigilantie  van  antimalariamiddelen  tijdens  de  zwangerschap  in 

gebieden waar beperkte middelen voorhanden zijn zoals  in Afrika. Geen enkele methode alleen  is 

toereikend om de gewenste informatie vast te leggen die nodig is voor een passende analyse van het 

risicoprofiel van antimalariamiddelen. Een combinatie van verschillende methodes en bronnen van 

informatie  is nodig om een compleet beeld te krijgen voor het opsporen, evalueren en voorkomen 

van  eventuele  ongewenste  bijwerkingen  van  deze  geneesmiddelen  tijdens  de  zwangerschap.  Een 

geschikte studielocatie is essentieel waar betrouwbare gegevens zouden kunnen worden verkregen 

over  zowel de blootstelling aan geneesmiddelen als de uitkomst van de  zwangerschap. Mogelijke 

opties  zijn  gebieden  waar  gezondheidsstatus  en  demografische  gegevens  routinematig  worden 

bijgehouden  zoals  onderzoek  locaties  met  demografische  surveillancesystemen,  agrarische  of 

industriële complexen, vluchtelingen kampen of via ziektekostenverzekering bedrijven die werkzaam 

zijn  in  gebieden  met  malaria.  Wij  vonden  een  onverwacht  hoog  aantal  zwangerschappen  die 

onbedoeld  of  opzettelijk  aan  artemisinine  derivaten  waren  blootgesteld  tijdens  de  vroege 

zwangerschap in west Kenia. Conform het werk van andere groepen hebben deze en andere studies, 

tot nu toe geen ernstige teratogene afwijkingen aan het licht gebracht. De aantallen zijn echter nog 

beperkt,  en  in  totaal  zijn minder  dan  1000  goed  gedocumenteerde  blootstellingen  in  het  eerste 

trimester beschreven wereldwijd. Dit geeft een zekere mate van vertrouwen in de veiligheid van de 

artemisinine  derivaten  voor  gebruik  tijdens  de  vroege  zwangerschap,  maar  de  regel‐van‐drie 

suggereert  dat  dit  nog  steeds  een  minder  dan  tweevoudige  toename  in  the  incidentie  van 

aangeboren  afwijkingen  kan  inhouden.  Meer  onderzoek  is  dus  nodig,  ook  om  het  risico  op 

cardiovasculaire afwijkingen  in associatie met blootstelling aan artemisinine derivaten  in de vroege 

zwangerschap vast te stellen en om te kijken naar aangeboren afwijkingen die pas later in het leven 

duidelijk zijn, zoals een ontwikkelingsachterstand.   Ons onderzoek  laat ook zien dat de aanbieders 

van  zorg en medicijnen  in het westen  van Kenia beperkte  kennis hebben met betrekking  tot het 

veilig gebruik van antimalariamiddelen door vrouwen  in de vruchtbare  leeftijd. Met het tot nu toe 

opgebouwde bewijs en de slechte naleving van de huidige aanbevolen behandeling met kinine in het 

eerste  trimester van de zwangerschap zou een gerandomiseerd klinisch onderzoek de snelste weg 

zijn om het bewijs te verkrijgen dat noodzakelijk is. Deze studie was onderdeel van een multi‐landen 

initiatief en het  is belangrijk dat alle nieuwe gegevens nu zo snel mogelijk gedeeld kunnen worden 

met  de  Wereldgezondheidsorganisatie  voor  het  bijwerken  van  het  risico‐baten  profile  van  de 

artemisinine derivaten tijdens de zwangerschap. Totdat er voldoende gegevens beschikbaar zijn om 

een volledige kosten‐batenanalyse te maken van het gebruik van de artemisinine derivaten tijdens 

de vroege zwangerschap, zal het belangrijk zijn om eerste trimester blootstellingen te minimaliseren. 

Daarvoor  is  verder  onderzoek  nodig  om  de  beste methode  te  bepalen  ter  verbetering  van  het 

uitvoeren  van  de  nationale  malaria  behandelingsrichtlijnen,  vooral  onder  de 

geneesmiddelenverkopers in de informele sector. De bevindingen in dit proefschrift zijn tevens van 

toepassing  voor  de  behandeling  van  andere  tropische  ziekten.  De  situatie  met  artemisinine 

derivaten is niet uniek en het merendeel van de nieuwe medicijnen voor tropische ziekten die op de 

markt  komen  worden  niet  aanbevolen  voor  gebruik  tijdens  de  zwangerschap.  Vaak  is  dit  niet 

gebaseerd  op  gegevens  over  onveiligheid,  maar  eerder  over  het  gebrek  aan  informatie  over 

veiligheid  in  de  zwangerschap,  met  als  gevolg  dat  zwangere  vrouwen  vaak  jarenlang  moeten 

toedoen met inferieure geneesmiddelen zoals kinine. Gezamenlijke inspanningen zijn nodig om deze 

situatie aan  te pakken zodat veilige en effectieve behandeling van  tropische ziektes gedurende de 

zwangerschap mogelijk is.  

Page 198: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

196  

Page 199: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

197 

AcknowledgementsThe  papers  presented  in  this  thesis  are  the  result  of  joint  efforts  involving many  people  across 

multiple  institutions without whom the work could not have been successfully completed.  I would 

like  to  thank all study participants  for  their  time and cooperation and all  the staff  involved  in  the 

studies presented in this thesis. 

Foremost, I would  like to express my sincere gratitude to Feiko ter Kuile who has been an amazing 

supervisor and played a pivotal role in the work that went into this thesis. I have learned a great deal 

through his rigour, high scientific standards and integrity. He was always there if I needed him and all 

his advices have been invaluable.  I thank him for always driving me to go the extra mile, for making 

time when he had very little, for considering “happiness levels” every step of the way and for making 

work fun. To work with him over the past 7 years has been a real pleasure and a privilege. 

I am grateful to Michael Boele van Hensbroek for accepting to be my second promotor and for his 

help and guidance in the last few months of the production of this thesis. 

I am most grateful to the Malaria in Pregnancy Consortium (MiPc) secretariat at the Liverpool School 

of Tropical Medicine (LSTM), particularly Alison Reynolds for her friendship, great  logistical support 

and  for proof  reading part of  this  thesis. My deepest  thanks  to  Jenny Hill and  Jayne Webster  for 

creating the opportunity for me to work with them on the interesting MiPc implementation research 

studies in Kenya and for the good times in Kweisos. Jenny also for the inspiring discussions while we 

shared an office in Liverpool (which played an important role in my move to Kenya) and for keeping 

me on track to meet PhD deadlines. Andy Stergachis and the MiPc ASAP team  (Esperanca Sevene, 

Tinto Halidou, Umberto d’Alessandro, Laura Sangare, Becky Bartlein, Gillian Levine and Greg Calip) 

made  important  contributions  to  the  work  presented  in  chapter  8,  I  have  greatly  enjoyed  our 

collaboration in this stimulating work. My sincere thanks also to Andy for his support throughout the 

MiPc years and the valuable input to study protocols and co‐authored papers. Special thanks to Rob 

Nathan  for  his  assistance with ultrasound quality  control  and  for  reviewing  the  numerous  scans, 

Stephen Rulisa and Mark Londema for training study nurses to do obstetric ultrasounds.  At LSTM: I 

thank Cheryl Pace and James Smedley for taking over the MiPc Central Safety Database and doing an 

excellent  job,  and Helen Wong  for  her  efficient  administrative  support.  I  am  grateful  to Bernard 

Brabin for his encouragement and for the captivating malaria discussions.  

I would  like  to  thank  the Malaria Branch, Centers of Disease Control and Prevention, Atlanta,  for 

financial  and  technical  support  for  the  studies  in  Kenya.  Particularly,  I  am  extremely  grateful  to 

Meghna Desai, my  co‐supervisor, who gave  tremendous helpful advice on  the  fieldwork  in Kenya 

and for giving me the opportunity to be  involved and  learn from various, very  interesting, projects 

through the KEMRI/CDC collaboration. Her sense of humour and composure when things didn’t go 

to plan were highly appreciated. I would  like to thank Mary Hamel, without whom the EMEP study 

(chapter 8) might not have seen the  light of day. Her  interest  in this project, her hospitality during 

my first visits in Kenya and her input to protocol development were invaluable. I thank Danny Feikin 

and  Deron  Burton  for  making  the  collaboration  with  the  IEIP  program  not  only  possible  but 

effortless.  I  also  thank Meredith McMorrow  for  training  the  study  nurses  on  Ballard  score. My 

sincere thanks go to Kayla Laserson, the KEMI/CDC director at the time of EMEP study (chapters 6 & 

8), for her support throughout my time in Kisumu. Her enthusiasm, energy and dedication have been 

Page 200: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

198  

truly inspiring. I am very grateful to Larry Slutsker for his support and constructive feedback on study 

proposals, protocols and manuscripts. 

I will be eternally grateful to Professors Brian Greenwood and Daniel Chandramohan at the London 

School of Hygiene and Tropical Medicine and Jamie Robinson and Susan Hall at GlaxoSmithKline for 

enabling a fellowship year whilst I was very new to malaria research and grant proposals.  

To all my colleagues at KEMRI/CDC, Kisumu, Kenya: Peter Ouma, Abraham Katana, Florence Achieng, 

Roseline  Odera,  George  Aol,  Godfrey  Bigogo,  Allan  Audi,  Frank  Odhiambo  and  others  from  the 

malaria and IEIP branches which are too many to cite ‐ thanks for making me feel welcome from the 

day I arrived in Kisumu and for guiding me through local systems and situations. Special thanks go to 

Dr Simon Kariuki, head of malaria branch, and Dr Vulule, director of the KEMRI research station  in 

Kisumu at the time, for their support throughout my time in Kisumu.  

The work presented in chapters 6 & 8 was possible because of the dedication and hard work of the 

EMEP  study  staff.  I  feel  truly  lucky  to  have  worked  with  such  a  remarkable  team,  and  I  am 

particularly grateful  to Emily Ayanga, Everlyne Oteyo,  Jane Oiro, Theresa Aluoch, Elizabeth Aballa, 

Faith Samo, Eric Onyango and Joshua Auko as well as the 40 village reporters from Asembo and to 

Tina Oneko  for her  careful  review of  newborns with  suspected  congenital  anomalies‐  each  team 

member  was  invaluable.  My  deepest  gratitude  to  George  Aol  for  his  guidance  and  wisdom 

throughout the study which were  instrumental to understand what would be culturally acceptable 

and feasible. This study could not have happened without the support and collaboration of the IEIP, 

MNHCU and STOPMIP teams‐ thank you all. 

Friends  and  colleagues  who  have  contributed  positively  to  my  life  in  Kisumu:  Nelli  and  Matt 

Westercamp, Alkesh Patel, Maria Oziemkowska, Tina Oneko, Penny Phillips‐Howard, Gemma Aellah, 

Kurt and Amy Herman‐Roloff, Martin Mwangi, Ellen van Puffelen, Bobby Ochieng, Christina Polyak, 

Titus Kwambai, Kat Tumlinson, Marieke Sassen, Erwan Piriou, Anja van’t Hoog,  Josephine Walker, 

Kelly Alexander, Jo Halliday, Daryn Knobbel and Nat Robinson‐ thank you for all the good memories. 

My  heartfelt  thanks  go  to  Professor  Philippe Brasseur  and  Soeur Marie  Joelle  for  their  generous 

support and for hosting us during our trip to Dakar and Mlomp, in Senegal (chapter 5). 

Julie Gutman, Christina Riley and Ann Buff were critical  to  the successful completion of  the cross‐

sectional survey presented  in chapter 7. This has been a very conducive collaboration and  I  thank 

them for putting up with sudden deadlines over the last few months. 

Huge thanks to Annemieke van Eijk for doing the Dutch translation of the summary and to Olaya and 

Eloisa Astudillo for designing the cover page of this thesis. 

Last but not  least,  I would  like  to  thank my  family  for  their  love and encouragement. My parents 

Oswald and Dominique, who have supported me enthusiastically in all my undertakings and gave me 

the thirst of travel. My sisters Savina and Ondine, for always being there for me. My daughter Lea, 

for putting things  in perspective and never  failing  to put a smile on my  face. And especially to my 

considerate  and patient partner Per who has been an amazing  support  through all  stages of  this 

PhD. I thank him for not only putting up with my moves and travels but also for joining me for part of 

the  adventures.  Words  cannot  express  how  grateful  I  am  for  his  help  and  encouragement, 

particularly in the last few months, which carried me through to the end.  

Page 201: UvA · ASSESSMENT OF PHARMACOVIGILANCE APPROACHES FOR MONITORING THE SAFETY OF ANTIMALARIAL DRUGS IN PREGNANCY ACADEMISCH PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van ...

 

199 

AbouttheauthorStephanie Dellicour was born in Belgium on December 4, 1980. In 1998, she finished her secondary 

education at  the European School  in Brussels where  she obtained a European Baccalaureate. She 

subsequently moved  to South Africa where  she  completed a BSc  in Biochemistry and Genetics  in 

2001 and a Bsc Honours in Pharmacology in 2002 from the University of Cape Town. She obtained an 

MSc  in Epidemiology  from  the London School of Hygiene and Tropical Medicine  (LSHTM)  in 2004. 

Her Msc  dissertation was  in  pharmacoepidemiology  and  involved  using  the  UK General  Practice 

Research Database (GPRD) to assess drug‐induced autoimmune haemolytic anaemia. She worked for 

GlaxoSmithKline  (GSK)  from 2004  to 2005  in  their pharmacoepidemiology department where  she 

first became  interested in the issues surrounding the safety concerns for antimalarial drugs used in 

pregnancy. At the time GSK was developing a risk management plan for potential exposures in early 

pregnancy  to CDA  (chlorproguanil‐dapsone‐artesunate  combination) which was  in  the pipeline.  In 

2005,  she  received  a  fellowship  through  GSK  to  conduct  research  at  LSHTM  with  Professors 

Greenwood and Chandramohan to investigate options for setting up studies assessing the safety of 

antimalarials in the first trimester of pregnancy. In 2007, she joined the Liverpool School of Tropical 

Medicine to work with the Malaria in Pregnancy consortium (MiPc) under Professor ter Kuile. There 

she worked  in  the  Safety Working  Group  coordinating  pharmacovigilance  cross‐cutting  activities 

within  the MiPc and developing grant proposals  for the work presented  in  this thesis.  In 2009 she 

moved to Kenya to coordinate studies for the MiPc at the Kenya Medical Research Institute (KEMRI)/ 

Centers for Disease Control and Prevention  (CDC) Research and Public Health Collaboration. There 

she coordinated implementation research studies focused on interventions for the control of malaria 

in pregnancy. Concurrently  she developed,  implemented and coordinated  the  research project on 

the  pharmacovigilance  system  for monitoring  the  safety  of  antimalarial  used  in  early  pregnancy 

throughout  the  3.5  years of  fieldwork.  She moved back  to  the UK  in  2013  to write  up  the work 

coordinated in Kenya.  

Additionalpublicationsbytheauthor:1. Dellicour S, Greenwood B (2007) Systematic review: Impact of meningococcal vaccination on pharyngeal carriage of meningococci. Trop Med Int Health 12: 1409‐1421. 

2. Brabin BJ, Warsame M, Uddenfeldt‐Wort U, Dellicour S, Hill J, et al. (2008) Monitoring and evaluation of malaria in pregnancy ‐ developing a rational basis for control. Malar J 7 Suppl 1: S6. 

3. Desai M, Dellicour S (2012) Effects of malaria and its treatment in early pregnancy. Lancet Infect Dis 12: 359‐360. 

4. Hill J, Dellicour S, Bruce J, Ouma P, Smedley J, et al. (2013) Effectiveness of antenatal clinics to deliver intermittent preventive treatment and insecticide treated nets for the control of malaria in pregnancy in Kenya. PLoS One 8: e64913. 

5. Kwambai TK, Dellicour S, Desai M, Ameh CA, Person B, et al. (2013) Perspectives of men on antenatal and delivery care service utilisation in rural western Kenya: a qualitative study. BMC Pregnancy Childbirth 13: 134.