6 курс / Кардиология / Kartikeyan_HIV and AIDS-Basic Elements and Properties
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HIV AND AIDS: BASIC ELEMENTS AND PRIORITIES
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HIV and AIDS:
Basic Elements
and Priorities
S. Kartikeyan
Rajiv Gandhi Medical College, Thane, India
R.N. Bharmal
Rajiv Gandhi Medical College, Thane, India
R.P. Tiwari
Nicholas Piramal India Limited, Mumbai, India and
P.S. Bisen
Jiwaji University, Gwalior, India
A C.I.P. catalogue record for this book is available from the Library of Congress
ISBN 978-1-4020-5788-5 (HB)
ISBN 978-1-4020-5789-2 (e-book)
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CONTENTS
Preface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
SECTION ONE – FUNDAMENTALS
1 Prologue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
3 |
|
1.1 |
The new “Plague” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
3 |
1.2 |
Global situation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
4 |
1.3 |
Sub-Saharan Africa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
5 |
1.4 |
The Caribbean . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
5 |
1.5 |
South and South-East Asia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
6 |
1.6 |
Eastern Europe and Central Asia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
17 |
1.7 |
Latin America . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
19 |
1.8 |
North America . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
19 |
1.9 |
East Asia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
20 |
1.10 Other regions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
21 |
|
1.11 |
Situation in India . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
23 |
1.12 |
Economic cost of the epidemic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
24 |
1.13 |
Challenges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
25 |
2 Fundamentals of Immunity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
27 |
|
2.1 |
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
27 |
2.2 |
Host defence mechanisms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
28 |
2.3 |
Immunoglobulins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
29 |
2.4 |
Passive immunity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
31 |
2.5 |
Active immunity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
31 |
2.6 |
Humoral immunity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
32 |
2.7 |
Cell-mediated immunity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
34 |
2.8 |
Mucosal immune system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
35 |
2.9 |
Vaccination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
36 |
2.10 |
Herd immunity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
36 |
v
vi |
|
|
Contents |
|
2.11 |
Hypersensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 37 |
|
2.12 |
Immune deficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 37 |
3 Human Immunodeficiency Virus (HIV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 39 |
||
|
3.1 |
Retroviruses and HIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 39 |
|
3.2 |
Structure of HIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 41 |
|
3.3 |
Variants of HIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 43 |
|
3.4 |
Target cells and organs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 46 |
|
3.5 |
Inactivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 48 |
|
3.6 |
Routes of transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 48 |
|
3.7 |
Replication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 49 |
|
3.8 |
Origin of HIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 50 |
|
3.9 |
Immunity to HIV? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 51 |
4 Social and Environmental Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 55 |
||
|
4.1 |
Social factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 55 |
|
4.2 |
Biological factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 57 |
|
4.3 |
Behavioural factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 58 |
|
4.4 |
Socio-political factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 60 |
|
4.5 |
Armed conflicts and natural calamities . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 61 |
|
4.6 |
Religion and HIV/AIDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 63 |
5 |
Immunopathology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 67 |
|
|
5.1 |
Primary infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 67 |
|
5.2 |
Asymptomatic phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 68 |
|
5.3 |
Advanced HIV infection and AIDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 68 |
|
5.4 |
Opportunistic infections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 69 |
|
5.5 |
Hypersensitivity reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 72 |
|
5.6 |
Neurological disorders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 74 |
|
5.7 |
Malignancies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 74 |
|
5.8 |
Autoimmune disorders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 76 |
6 |
Natural History of HIV Infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 79 |
|
|
6.1 |
Progression of HIV infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 79 |
|
6.2 |
WHO clinical staging classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 80 |
|
6.3 |
CDC classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 81 |
|
6.4 |
Disease progression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 82 |
|
6.5 |
Long-term non-progressors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 82 |
7 |
Infection Control Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 85 |
|
|
7.1 |
Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 85 |
|
7.2 |
Kinetics of sterilisation and disinfection . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 86 |
|
7.3 |
Physical methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 89 |
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Contents |
vii |
7.4 Chemical methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 7.5 Barrier nursing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 7.6 Universal biosafety precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 7.7 Personal protective equipment (PPE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 7.8 Management of biomedical waste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 7.9 Infection control checklist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
SECTION TWO – DIAGNOSTIC ASPECTS
8 Case Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
123 |
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 8.2 NACO case definition for children (Upto 12 years of age) . . . . . 124 8.3 NACO case definition for adults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 8.4 WHO clinical case definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 8.5 AIDS-defining clinical conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 8.6 Systemic manifestations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
9 |
Laboratory Diagnosis of HIV Infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
129 |
||
|
9.1 |
Purpose of HIV testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
129 |
|
|
9.2 |
|
Types of tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
130 |
|
9.3 |
|
Specific tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
131 |
|
9.4 |
|
Testing protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
139 |
|
9.5 |
|
Strategies for HIV testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
140 |
|
9.6 |
Quality assurance and safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
141 |
|
10 Laboratory Diagnosis of Common Reproductive Tract |
|
|||
|
and Sexually Transmitted Infections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
143 |
||
|
10.1 |
Bacterial vaginosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
143 |
|
|
10.2 |
Infections in non-pregnant women . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
145 |
|
|
10.3 |
Infections in pregnant women . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
145 |
|
|
10.4 |
Need for laboratory diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
146 |
|
|
10.5 |
Tests for vaginal discharge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
146 |
|
|
10.6 |
Tests for urethral and endocervical discharge . . . . . . . . . . . . . . |
149 |
|
|
10.7 |
Laboratory tests for syphilis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
152 |
|
SECTION THREE – CLINICAL ASPECTS |
|
|||
11 |
Accidental Occupational Exposure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
161 |
||
|
11.1 |
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
161 |
|
|
11.2 |
Risk of HIV infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
162 |
|
|
11.3 |
Prevention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
163 |
|
|
11.4 |
Management of accidental exposure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
163 |
|
|
11.5 |
Seeking specialist opinion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
168 |
|
viii |
|
|
Contents |
12 |
HIV-Related Neurological Disorders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 171 |
|
|
12.1 |
AIDS dementia complex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 171 |
|
12.2 |
Vacuolar myelopathy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 172 |
|
12.3 |
Myopathies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 173 |
|
12.4 |
Peripheral neuropathy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 173 |
|
12.5 |
HIV-related headaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 174 |
|
12.6 |
Seizures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 174 |
|
12.7 |
Cerebrovascular disease . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 175 |
13 |
HIV-Related Psychological Disorders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 177 |
|
|
13.1 |
Psychological reactions to diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 177 |
|
13.2 |
Denial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 178 |
|
13.3 |
Effect of social stigma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 178 |
|
13.4 |
Living with HIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 179 |
|
13.5 |
Role of the doctor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 179 |
|
13.6 |
Symptomatic HIV infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 180 |
|
13.7 |
Psychological impact on providers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 180 |
14 Co-Infection with HIV and Tuberculosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 183 |
||
|
14.1 |
Magnitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 183 |
|
14.2 |
Sources of tuberculous infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 185 |
|
14.3 |
Host factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 185 |
|
14.4 |
Natural history of tuberculosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 186 |
|
14.5 |
Pathogenesis and immunopathology . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 187 |
|
14.6 |
Diagnostic techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 189 |
|
14.7 |
Directly observed treatment, short course . . . . . . . . . . . . . . |
. . 189 |
|
14.8 |
HIV-tuberculosis co-infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 191 |
|
14.9 |
Multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB) . . . . . . . . . . . |
. . 194 |
|
14.10 |
Antiretroviral therapy in co-infection . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 195 |
|
14.11 |
Prevention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 196 |
|
14.12 |
Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 196 |
15 |
Sexually transmitted infections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 199 |
|
|
15.1 |
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 199 |
|
15.2 |
Co-infection with HIV with STIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 200 |
|
15.3 |
Syndromic management of STIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 201 |
|
15.4 |
Managing STIs in HIV-infected individuals . . . . . . . . . . . . |
. . 203 |
|
15.5 |
Clinical aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 204 |
16 |
Antiretroviral Therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 211 |
|
|
16.1 |
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 211 |
|
16.2 |
Clinical and laboratory monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 213 |
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Contents |
|
ix |
16.3 |
ARV therapy for adults and adolescents . . . . . . . . . . . . . . . . . |
214 |
16.4 |
ARV therapy for women . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
217 |
16.5 |
ARV therapy for infants and children . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
218 |
16.6 |
ARV therapy for tuberculosis patients . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
220 |
16.7 |
ARV therapy for injecting drug users . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
220 |
16.8 |
Adherence to ARV therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
221 |
16.9 |
Surveillance of drug resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
223 |
16.10 |
Limitations of ARV therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
224 |
|
Appendices 1 – 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
228 |
17 Traditional ethnomedicinal systems and alternative therapies . . . . . . . |
251 |
|
17.1 |
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
251 |
17.2 |
Types of “alternative” therapies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
252 |
17.3 |
Intricacies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
253 |
17.4 |
Role of the physician . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
254 |
17.5 |
Ayurveda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
254 |
17.6 |
Siddha medicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
255 |
17.7 |
Unani-Tibb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
256 |
17.8 |
Chinese medicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
257 |
17.9 |
Homeopathy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
260 |
17.10 |
Herbal therapies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
260 |
17.11 |
Yoga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
264 |
17.12 |
Other alternative therapies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
266 |
17.13 |
Side effects and interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
267 |
17.14 |
Approach to alternative therapies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
268 |
SECTION FOUR – PREVENTION AND CONTROL |
|
|
18 Strategies for Prevention and Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
275 |
|
18.1 |
Information, education and communication . . . . . . . . . . . . . . |
275 |
18.2 |
Preventing sexual transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
277 |
18.3 |
Preventing injecting drug use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
280 |
18.4 |
Preventing blood-borne transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
280 |
18.5 |
Antiretroviral therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
282 |
18.6 |
Specific prophylaxis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
282 |
18.7 |
Sexually transmitted infections: diagnosis and treatment . . . . |
283 |
18.8 |
Primary health care . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
283 |
18.9 |
Targeted interventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
283 |
19 Surveillance for HIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
287 |
|
19.1 |
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
288 |
19.2 |
Types of HIV surveillance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
288 |
19.3 |
Epidemic projection package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
290 |