Improved water supply infrastructure to reduce acute diarrhoeal diseases and cholera in Uvira, Democratic Republic of the Congo: Results and lessons learned from a pragmatic trial.

BACKGROUND: Safely managed drinking water is critical to prevent diarrhoeal diseases, including cholera, but evidence on the effectiveness of piped water supply in reducing these diseases in low-income and complex emergency settings remains scarce. METHODS: We conducted a trial of water supply infrastructure improvements in Uvira (DRC). Our primary objective was to estimate the relationship between a composite index of water service quality and the monthly number of suspected cholera cases admitted to treatment facilities and, as a secondary analysis, the number of cases confirmed by rapid diagnostic tests. Other exposures included the quantity of supplied water and service continuity. We used Poisson generalised linear models with generalised estimating equations to estimate incidence rate ratios. FINDINGS: Associations between suspected cholera incidence and water service quality (RR 0·86, 95% CI 0·73-1·01), quantity (RR 0·80, 95% CI 0·62-1·02) and continuity (RR 0·81, 95% CI 0·77-0·86) were estimated. The magnitudes of the associations were similar between confirmed cholera incidence and water service quality (RR 0·84, 95% CI 0·73-0·97), quantity (RR 0·76, 95% CI 0·61-0·94) and continuity (RR 0·75, 95% CI 0·69-0·81). These results suggest that an additional 5 L/user/day or 1.2 hour per day of water production could reduce confirmed cholera by 24% (95% CI 6-39%) and 25% (95% CI 19-31%), respectively. INTERPRETATION: Ensuring a sufficient and continuous piped water supply may substantially reduce the burden of endemic cholera and diarrhoeal diseases but evaluating this rigorously is challenging. Pragmatic strategies are needed for public health research on complex interventions in protracted emergency settings. TRIAL REGISTRATION: The trial is registered in ClinicalTrials.gov ID NCT02928341. https://classic.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02928341.

The impact of improved water supply on cholera and diarrhoeal diseases in Uvira, Democratic Republic of the Congo: a protocol for a pragmatic stepped-wedge cluster randomised trial and economic evaluation.

INTRODUCTION: Diarrhoeal disease remains a leading cause of mortality and morbidity worldwide. Cholera alone is estimated to cause 95,000 deaths per year, most of which occur in endemic settings with inadequate water access. Whilst a global strategy to eliminate cholera by 2030 calls for investment in improved drinking water services, there is limited rigorous evidence for the impact of improved water supply on endemic cholera transmission in low-income urban settings. Our protocol is designed to deliver a pragmatic health impact evaluation of a large-scale water supply intervention in Uvira (Democratic Republic of the Congo), a cholera transmission hotspot. METHODS/DESIGN: A stepped-wedge cluster randomised trial (SW-CRT) was designed to evaluate the impact of a large-scale drinking water supply intervention on cholera incidence among the 280,000 inhabitants of Uvira. The city was divided into 16 clusters, where new community and household taps will be installed following a randomised sequence over a transition period of up to 8 weeks in each cluster. The primary trial outcomes are the monthly incidence of "confirmed" cholera cases (patients testing positive by rapid detection kit) and of "suspected" cholera cases (patients admitted to the cholera treatment centre). Concurrent process and economic evaluations will provide further information on the context, costs, and efficiency of the intervention. DISCUSSION: In this protocol, we describe a pragmatic approach to conducting rigorous research to assess the impacts of a complex water supply intervention on severe diarrhoeal disease and cholera in an unstable, low-resource setting representative of cholera-affected areas. In particular, we discuss a series of pre-identified risks and linked mitigation strategies as well as the value of combining different data collection methods and preparation of multiple analysis scenarios to account for possible deviations from the protocol. The study described here has the potential to provide robust evidence to support more effective cholera control in challenging, high-burden settings. TRIAL REGISTRATION: This trial is registered on clinicaltrials.gov ( NCT02928341 , 10th October 2016) and has received ethics approval from the London School of Hygiene and Tropical Medicine (8913, 10603) and from the Ethics Committee from the School of Public Health, University of Kinshasa, Democratic Republic of the Congo (ESP/CE/088/2015).

RESUME (VERSION FRANçAISE): Please note this translation has been generated by the authors and has not been checked against the original, peer-reviewed English version by the Journal. Any discrepancies between the two versions should be raised with the authors. Cette traduction a été préparée par les auteurs et sa conformité avec la version anglaise revue par les pairs n'a pas été vérifiée par le journal. Toute différence entre les deux versions doit être signalée aux auteurs. INTRODUCTION: Les maladies diarrhéiques restent une cause majeure de mortalité et morbidité dans le monde. Le choléra seul cause environ 95'000 morts par an, dont la plupart dans des contextes endémiques où l'accès à l'eau est inadéquat. Tandis qu'une stratégie globale pour l'élimination du choléra d'ici à 2030 appelle des investissements dans l'amélioration des services d'approvisionnement en eau, il y a peu de données probantes et rigoureuses sur l'impact d'un approvisionnement en eau amélioré sur la transmission endémique du choléra dans les contextes urbains à faibles ressources. Notre protocole d'étude est conçu pour livrer une évaluation d'impact épidémiologique pragmatique d'une intervention d'approvisionnement en eau à large échelle à Uvira, République Démocratique du Congo, un point focal de transmission du choléra. MéTHODES/CONCEPTION: Un essai randomisé par grappes par échelons (stepped-wedge cluster randomised trial, SW-CRT) a été conçu pour évaluer l'impact d'une intervention d'approvisionnement en eau potable à large échelle sur l'incidence du choléra parmi les 280'000 habitants d'Uvira. La ville a été divisée en 16 grappes, dans lesquelles de nouvelles bornes fontaines et branchements individuels seront installés suivant une séquence randomisée sur une période allant jusqu'à 8 semaines par grappe. Le principal résultat de l'essai sera l'incidence mensuelle des cas de choléra « confirmés ¼ (patients positifs par tests de détection rapide) et des cas « suspects ¼ (patients admis au centre de traitement du choléra). Des évaluations de processus et économique menées en parallèle fourniront des informations complémentaires sur le contexte, les coûts et l'efficience de l'intervention. DISCUSSION: Dans ce protocole, nous présentons une approche pragmatique pour effectuer une recherche rigoureuse visant à évaluer les impacts d'une intervention complexe d'approvisionnement en eau sur la diarrhée sévère et le choléra dans un contexte instable et à faibles ressources, représentatif des zones affectées par le choléra. En particulier, nous considérons une série de risques pré-identifiés et les stratégies de mitigation associées ainsi que la valeur de combiner différentes méthodes de collecte de données et de préparer de multiples scénarios d'analyse pour tenir compte d'éventuelles déviations du protocole. L'étude présentée ici a le potentiel de fournir des évidences scientifiques robustes pour soutenir des stratégies de contrôle du choléra plus efficientes dans les contextes difficiles qui sont fortement affectés. ENREGISTREMENT DE L'ESSAI: Cet essai est enregistré sur clinicaltrials.gov ( NCT02928341 , 10 octobre 2016) et a reçu les approbations éthiques de la London School of Hygiene and Tropical Medicine (8913, 10603) ainsi que de l'Ecole de Santé Publique de l'Université de Kinshasa, République Démocratique du Congo (ESP/CE/088/2015).