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Objetivos: Avaliar a estratégia da vacinação com dTpa na gestação quanto aos níveis de anticorpos IgG anti-pertussis no sangue materno e no cordão umbilical. Métodos: Estudo transversal de 232 gestantes vacinadas e 79 não vacinadas que tiveram parto entre julho/2015 a agosto/2016, em dois hospitais estaduais do município de São Paulo. Amostras de sangue materno e de cordão umbilical foram coletadas no momento do parto e os níveis plasmáticos de anticorpos IgG anti-toxina pertussis foram avaliados por ELISA. Analisaram-se as médias geométricas de concentração (MGC) com intervalo de 95% de confiança (IC95%), por meio de regressão linear. Resultados: A MGC de anticorpos no sangue materno foi 5 vezes maior em mães vacinadas (67,3IU/mL; IC95%:60,8-74,5) em relação às não vacinadas (13,6IU/mL; IC95%:11,1-16,6) (p<0,001). Da mesma forma, a MGC de anticorpos no cordão umbilical foi mais elevada entre as crianças de mães vacinadas (93,5IU/mL; IC95%:84,5-103,5) do que de não vacinadas (17,7IU/mL; IC95%:13,9-22,5) (p<0,001). De forma geral, os dois grupos foram semelhantes em relação às características socioeconômicas, histórico obstétrico, cuidado pré-natal e no parto, exceto que entre as não vacinadas a idade materna foi mais baixa, houve maior proporção de tabagismo durante a gestação e de mães que frequentaram <7 consultas de pré-natal. No entanto, após ajuste por tais variáveis, a MGC de anticorpos maternos e do cordão umbilical ainda foram superiores nas vacinadas (p<0,001). Conclusões: A imunização materna com dTpa mostrou títulos de anticorpos significativamente mais elevados no grupo vacinado, o que subsidia as recomendações atuais do Programa Nacional de Imunização.