综述:温度与疟疾的关联(1959-2019):一项系统综述和荟萃分析
《Archives of Public Health》:Association between temperature and malaria (1959-2019): a systematic review and meta-analysis
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时间:2025年10月24日
来源:Archives of Public Health 3.2
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本综述系统评估了1959-2019年间环境温度与疟疾传播的关联,首次通过荟萃分析量化了不同温度指标(均值、最低、最高温度)与疟疾发病率的相关系数。研究发现最低温度与疟疾检测阳性率呈最强相关性(r=0.454),且气候变化导致的夜间升温(最低温度上升)对疟疾传播影响尤为显著。研究揭示了温度-疟疾关系存在显著区域异质性(I2>99%),强调需制定本地化的气候适应性疟疾防控策略,支持将温度监测(特别是最低温度阈值)整合至疟疾预警系统。
疟疾作为21世纪全球重大健康挑战之一,其传播动态深受气候因素影响。温度通过调控疟原虫在蚊体内的发育速率(外潜伏期)、蚊子寿命、吸血频率和幼虫发育速率等多个关键生物学过程,共同决定媒介容量(vectorial capacity)。温度与疟疾传播之间存在复杂的非线性关系,实验室和现场研究证实,疟疾传播存在最低和最高温度阈值,超出特定范围(通常低于18°C或高于32°C)传播效率将显著降低。恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)传播的最适温度范围为25°C至27°C,但不同蚊种和疟原虫物种的耐温性存在差异,例如间日疟原虫(Plasmodium vivax)可在较低温度下完成蚊体内发育,这拓展了其在温带地区的传播潜力。
本研究严格遵循PRISMA指南,系统检索了PubMed/MEDLINE、Embase、Scopus和Web of Science等数据库截至2024年9月的文献。纳入标准要求研究必须考察温度指标与疟疾结局的相关性,且随访时间至少12个月以涵盖季节性变化。最终纳入11项研究,覆盖非洲和亚洲多个地区,时间跨度从1959年至2019年,代表了从温带中国到热带非洲的多种传播生态类型。采用随机效应模型计算汇总相关系数及其95%置信区间,并对研究方法学质量进行了评估。
均值温度与疟疾发病率呈中等程度正相关(r=0.417, 95% CI: 0.098-0.735, p=0.01),但分析显示极端异质性(I2=99.94%),反映出不同区域温度-疟疾动态存在显著差异。
最低温度表现出与疟疾检测阳性率最强且最一致的正相关(r=0.454, 95% CI: 0.358-0.549, p<0.001),所有11项研究均显示统计学显著正相关。这一发现尤为重要,因为气候变化背景下夜间温度(通常对应最低温度)上升速度超过日间温度,可能对疟疾传播产生不成比例的影响。
最高温度与疟疾阳性率的关系较弱(r=0.356, 95% CI: 0.263-0.450),与疟疾发病率的关联甚至不显著(r=0.082, 95% CI: -0.255-0.419)。某些研究中出现的负相关或弱关联支持了过高温度可能抑制寄生虫发育和降低蚊子存活率的观点。
研究观察到极高水平异质性(I2>99%)反映了温度-疟疾关系的复杂性。在温带和中国及印度的高原等流行易发地区,温度常是传播的主要限制因素,因此观察到最强的温度-疟疾相关性(r=0.425-0.650)。而在热带非洲的高传播稳定流行区,尽管总体传播强度较高,但温度-疟疾关联相对温和(r=0.174-0.520),这可能是因为在这些地区,温度效应受到种群免疫水平、控制干预措施、降雨模式以及复杂的媒介生态等多种因素调节。
本研究结果对世界卫生组织(WHO)的全球疟疾技术战略(2016-2030)和气候适应规划具有直接意义。研究表明,应将最低温度监测纳入疟疾早期预警系统,特别是考虑到气候变化导致夜间升温加剧的趋势。强烈的区域异质性强调,需要本地化、定制化的气候知情疟疾控制策略,而非一刀切的方法。
本综述主要局限性在于仅纳入11项研究,样本量相对较小,这源于严格的纳入标准(要求报告温度与疟疾的相关系数)。此外,多数分析基于疟疾检测阳性率而非真实人群患病率,且主要考察线性关系,未能深入分析非线性温度-疟疾关系或基于现场数据实证推导最适温度范围。未来研究需要标准化分析方法,整合非线性模型,并考察温度与其他气候和非气候因素的交互作用。
温度,特别是最低温度,在不同流行病学环境下显著影响疟疾传播动力学。最低温度与疟疾检测阳性率的最强关联(r=0.454)为在气候变化背景下将温度监测,尤其是最低温度阈值,整合到疟疾监测和预警系统中提供了定量证据。巨大的区域异质性(I2>99%)凸显了制定本地化策略的必要性。随着气候变化持续,理解温度等多重因素与疟疾的复杂关系对于制定有效的适应性防控措施至关重要。
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