加纳三种生态区学龄儿童无症状疟疾感染率六年动态变化及防控启示（2017-2023）

本研究针对加纳无症状疟疾感染者成为消除疟疾重要挑战的现状，通过对2017与2023年相同地点的学龄儿童开展横断面研究，采用显微镜检和PCR技术，发现无症状P. falciparum感染率显著下降（显微镜：16.05%→1.21%；PCR：39.95%→17.33%），萨赫勒地区感染率降低60%，但森林区亚显微感染率仍最高。结果表明当前干预措施有效，但仍需持续监测和针对性防控，尤其关注学校儿童和亚显微感染。

在全球疟疾防控从控制转向消除的背景下，无症状疟疾感染者已成为一个棘手难题——这些没有明显症状的携带者就像隐藏的“病毒仓库”，不断维持着疟疾的传播链。特别是在加纳这样的疟疾流行区，尽管实施了多种干预措施，消除疟疾依然面临巨大挑战。为什么这么难？一个重要原因就是存在大量无症状感染者，他们因长期暴露于疟疾而产生了部分免疫力，虽不发病，却能持续携带寄生虫，成为蚊虫感染的源头。

尤其值得关注的是，学龄儿童在这一传播链中扮演着关键角色。研究表明，撒哈拉以南非洲地区约62%的无症状疟疾感染来自学龄儿童。由于加纳以往的疟疾监测多聚焦于5岁以下儿童和孕妇，学龄儿童的感染状况被严重低估，这无疑给疟疾消除工作带来了潜在风险。

加纳独特的地理生态特征进一步增加了疟疾传播的复杂性。从北到南，该国分布着三大生态区：萨赫勒草原带、森林带和沿海草原带。这些区域的气候条件、植被类型和蚊虫分布差异显著，导致了不同的疟疾传播模式。萨赫勒草原带呈单峰降雨模式，疟疾传播具有明显的季节性；而森林和沿海草原带呈双峰降雨模式，每年出现两个传播高峰。那么，在不同生态区内，学龄儿童无症状疟疾感染状况有何差异？随时间推移又发生了怎样的变化？这些问题的解答对于制定针对性的消除策略至关重要。

在此背景下，加纳大学的研究团队开展了一项历时六年的对比研究，他们在2017年和2023年分别对加纳三个生态区内的学龄儿童进行了无症状疟疾感染的横断面调查，通过显微镜和PCR（聚合酶链反应）两种检测方法，系统分析了感染率的时空变化特征。研究成果近期发表在《Scientific Reports》上，为加纳疟疾消除工作提供了重要科学依据。

研究人员主要采用了横断面研究设计，在2017年和2023年的干季和雨季分别收集样本。他们在加纳三大生态区中各选择了代表性社区：萨赫勒草原带的Kpalsogou和Pagaza、森林带的Dwease以及沿海草原带的Anyakpor。每个社区仅有一所公立小学，研究对象为3-12岁的无发热学龄儿童。通过指尖采血制作厚薄血片用于显微镜检，同时制备干血斑用于PCR分析。显微镜检由经过培训的显微镜专家执行，采用标准吉姆萨染色法，统计寄生虫密度和配子体数量。分子检测采用Chelex法从干血斑中提取基因组DNA，并通过巢式PCR扩增恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）的细胞色素c氧化酶III（Cox3）基因进行种类鉴定。亚显微感染率的计算采用PCR阳性率减去显微镜阳性率的方法。统计分析使用STATA和GraphPad Prism软件，采用卡方检验比较阳性率差异，Mann-Whitney U检验和Kruskal-Wallis检验比较年龄、寄生虫密度和配子体数量的差异。

Demographics of study participants

研究人群特征分析显示，2023年研究纳入1,154名参与者，2017年研究纳入1,109名参与者。两年间参与者的年龄中位数存在显著差异（2023年：7岁，8-11岁；2017年：9岁，5-9岁）。性别分布也有明显变化，2023年男性比例为54.77%（632/1154），而2017年为48.24%（535/1109）。

Microscopic detection of Plasmodium falciparum carriage

显微镜检测结果显示，无症状恶性疟原虫感染率从2017年的16.05%（178/1109）显著下降至2023年的1.21%（14/1154）。所有研究点均呈现下降趋势，其中Kpalsogou干季和Pagaza雨季2023年未检测到感染。季节性分析表明，除Pagaza外，所有研究点雨季感染率均高于干季。

寄生虫密度从2017年的约1,600寄生虫/μl（1,120-2,500寄生虫/μl）上升至2023年的2,520寄生虫/μl（840-8,560寄生虫/μl），但Kpalsogou和Pagaza例外。配子体数量在2023年显著低于2017年，季节性趋势显示多数研究点雨季配子体数量更高，但Anyakpor2023年干季例外（49个配子体 vs 雨季1个）。

Molecular detection(PCR) of Plasmodium falciparum carriage

PCR检测结果显示，寄生虫感染率从2017年的39.95%（443/1109）显著下降至2023年的17.33%（200/1154），降幅达57%。萨赫勒草原带降幅最大（约60%），但森林带感染率在两年中均保持最高。

各研究点感染率均显著下降，如Kpalsogou干季从24.71%（21/85）降至13.61%（20/147），雨季从49.24%（65/132）降至14.09%（21/149）。季节性模式显示，多数研究点雨季感染率高于干季，但2023年Anyakpor和Dwease例外（干季感染率更高）。

PCR检测阳性率显著高于显微镜检测（2023年：χ2=28.9479，p<0.0001；2017年：χ2=157.0568，p<0.0001）。亚显微感染率2017年（24.35%）高于2023年（16.46%），森林带Dwease干季亚显微感染率最高（2023年：28.28%，41/145；2017年：47.01%，55/117）。亚显微感染通常干季高于雨季，但2017年Pagaza和Kpalsogou例外（雨季更高）。

研究结论表明，2017至2023年间，加纳学龄儿童无症状恶性疟原虫感染率显著下降，特别是在萨赫勒草原带。这种下降很可能得益于加纳在此期间实施的多种有效干预措施，包括季节性疟疾化学预防（SMC）的扩展（从2个月增至4个月）、室内残留喷洒（IRS）杀虫剂的改进（从拟除虫菊酯类转向新烟碱类）、青蒿素联合疗法（ACTs）的广泛应用以及长效杀虫蚊帐（LLINs）的持续分发等。

然而，研究也揭示了值得关注的潜在问题：森林地带始终保持着最高的寄生虫携带率，这可能与该地区存在的采矿活动和小规模灌溉系统有关，这些人为环境为蚊虫繁殖提供了持续适宜的条件。此外，亚显微感染在干季更为普遍，这意味着在传播低峰期，仍有大量低密度感染未被常规检测发现，形成了隐藏的传播库。

讨论部分强调，学校儿童作为疟疾传播的关键群体，需要得到更多关注。虽然当前干预措施已取得显著成效，但仍需采取更加精准的防控策略。研究者建议在森林地带加强针对性的干预措施，并在所有生态区的干季开展针对亚显微感染的专项监测和防控。实施季节性疟疾化学预防（SMC）和学龄儿童间歇性预防治疗（IPTsc）等策略可能进一步降低寄生虫负荷，推动加纳迈向疟疾消除的目标。

这项研究不仅揭示了加纳不同生态区无症状疟感染的时空动态变化，也为评估防控措施效果和制定下一步消除策略提供了重要证据，强调了对隐藏感染库进行持续监测和精准干预的必要性。