马达加斯加南部两个地区的降雨量与叶面积指数（LAI）以及营养和健康指标之间的关系：HydroNut项目

《Environmental Advances》：Associations between rainfall and Leaf Area Index-LAI and nutritional and health indicators in two districts of Southern Madagascar: The HydroNut project

本研究分析马达加斯加Amboasary和Betioky地区降雨和叶面积指数（LAI）与严重急性营养不良（SAM）、腹泻、急性呼吸道感染（ARI）及疟疾的关联，采用负二项回归模型调整季节性和趋势因素，发现降雨和LAI增加在滞后3个月和2个月后分别与SAM、腹泻及ARI风险上升相关，而疟疾在滞后4-7个月后风险增加。研究建议将水文气候指标纳入公共卫生预警系统，以提前应对气候变化对健康的影响。

　　气候危机对人类健康产生了深远的影响，包括营养状况的变化。然而，目前关于这种关联的证据仍然有限。本研究作为“HydroNut”项目的一部分，由Action contre la Faim（ACF）领导，探讨了水文气候指标（如降雨量和叶面积指数，LAI）与健康和营养结果（如严重急性营养不良（SAM）、腹泻、急性呼吸道感染（ARI）和疟疾）之间的关系。研究的主要目的是通过分析这些指标与健康结果的滞后效应，为未来的健康预警系统和人道主义应对策略提供依据。

### 研究背景与重要性

气候变化对人类健康的影响已被广泛研究，尤其是在增加气候敏感疾病的发病率和死亡率方面。这些疾病包括由媒介传播、水传播、空气传播和食物传播引起的疾病。例如，温度和降雨模式的变化可能通过直接和间接途径对健康和福祉产生不利影响。降雨的不稳定性会改变淡水资源的可用性、卫生状况和农业产量，从而增加水传播疾病的风险并影响粮食安全。此外，通过遥感获得的植被指数，如叶面积指数（LAI）和归一化植被指数（NDVI），可以作为作物生长状况和生态条件的代理指标，这些指标可能影响营养状况和病原体的栖息环境。

由于这些机制，降雨和植被指数成为预测气候敏感健康影响的重要水文气候指标。在非洲，尤其是撒哈拉以南地区，研究表明短期天气变化、植被信号与健康结果之间存在关联。例如，在加纳北部进行的时间序列分析显示，降水和温度的变化与所有原因的死亡率有关，特别是对老年人和儿童的影响。在肯尼亚的马林迪地区，类似的分析也显示了气候和环境变量与儿童疟疾发病率之间的显著关联。这些研究突显了气候因素在公共卫生中的重要性，并为开发可靠的健康预警系统提供了基础。

### 研究地点与背景

本研究基于马达加斯加南部的两个地区：Amboasary和Betioky-Atsimo。这些地区以其较低的区域国内生产总值（GDP）和由自然灾害加剧的贫困状况而闻名。马达加斯加的气候特点是雨季（11月至次年3月）和旱季（4月至10月），经常遭受飓风和热带风暴的影响。南部地区尤其容易受到厄尔尼诺现象的影响，这导致了严重的干旱危机，严重影响了粮食安全和水资源可用性，进而增加了急性营养不良的发病率。

此外，马达加斯加政府的一项研究评估了该国健康部门对气候变化的脆弱性，发现该国的人民和健康部门已经高度脆弱于当前的气候变化影响。预计，如果缺乏应对机制，持续的温度上升和极端天气事件的增加将进一步加剧该国的生计、粮食安全、基础设施和其他与经济发展相关的领域的问题。在该研究的两个地区，急性呼吸道感染（ARI）、水传播疾病如腹泻、营养不良和疟疾是门诊咨询中观察到的主要健康问题，其中营养不良是导致儿童死亡的主要原因之一。

### 研究方法与数据收集

本研究基于回顾性时间序列数据，涵盖了Amboasary（2014年至2021年）和Betioky-Atsimo（2016年至2021年）的儿童健康和营养数据。研究关注的是6至59个月的儿童，他们被收治于以“CRENAS”（门诊严重营养不良康复与教育中心）闻名的社区卫生中心。研究数据包括两个互补的水文气候指标：降雨量和叶面积指数（LAI）。降雨量数据来自多源加权集合降水（MSWEP）产品，该产品已被证明在马达加斯加南部提供了可靠和稳健的降雨估计。LAI数据则来自Proba-V传感器，由Copernicus土地表面监测服务提供。

为了对齐收集的营养和健康数据与气候指标的时间段，时间序列被限制在特定的期间内：Amboasary的数据范围是2014年1月至2020年12月，Betioky-Atsimo的数据范围是2016年1月至2021年7月。这些数据用于构建统计模型，以评估降雨量和LAI与各种健康和营养结果之间的关联。为了考虑季节性和长期趋势，研究使用了负二项回归模型，这些模型还调整了滞后效应。

### 研究结果

研究结果表明，降雨量和LAI在两个地区都与严重的急性营养不良（SAM）、急性呼吸道感染（ARI）和腹泻之间存在显著的正向关联。然而，这些关联的强度和滞后时间有所不同。在Amboasary，降雨量与SAM的相对风险（RR）在0至3个月内呈上升趋势，随后在5至9个月后下降。LAI则在0至2个月内对SAM有显著的正向影响，但4至8个月后似乎具有保护作用。对于腹泻，降雨量和LAI在0至2个月内显示出正向关联，但随后在5至9个月后下降。ARI在Betioky的关联性更强，特别是在降雨量和LAI的0至2个月内。

在Betioky，降雨量与SAM的正向关联在0至3个月内显著，但随后在6和9个月时减弱。LAI与SAM的正向关联在0至2个月内显著，但4至8个月后显示出保护作用。此外，降雨量和LAI在Betioky对疟疾的影响表现出不同的模式：降雨量在4至6个月内显示出正向关联，而LAI在2至5个月内也有类似的正向影响。这些结果表明，水文气候指标的变化可能对健康和营养状况产生复杂的滞后效应，需要进一步研究以理解这些关系背后的机制。

### 讨论与意义

研究结果表明，降雨量和LAI的变化与健康和营养状况之间存在显著的关联。这些关联可能与特定的季节性变化有关，例如在雨季初期，由于降水导致的微生物扩散和土壤污染，增加了腹泻和ARI的风险。此外，在粮食储备耗尽而新收成尚未到来的时期，即所谓的“青黄不接”期，营养不良的风险可能增加。这些发现对于制定有效的预防措施和健康预警系统具有重要意义。

然而，本研究也存在一些局限性。首先，由于时间序列较短（Amboasary为60至90个月，Betioky为54至67个月），结果可能更多反映季节性和年度变化，而非长期气候变化的影响。因此，建议未来研究使用更长的时间序列，并结合更广泛的气候和水文变量，如温度、湿度、地下水和地表水动态，以及健康、社会人口和粮食安全数据，以提高分析的全面性和准确性。

其次，营养不良数据（SAM）来自门诊记录，未能区分新病例和随访病例，这可能导致病例重复的风险。此外，由于数据未按年龄细分，无法进行更细致的年龄分层分析。最后，研究未能收集到一些关键的变量，如温度、地下水位和粮食不安全情况，这些变量对于构建全面的健康预警系统至关重要。

### 结论与建议

本研究的结果表明，应在降雨量峰值后的0至3个月内和LAI上升后的0至2个月内采取预防措施，以减轻对马达加斯加南部脆弱社区的健康影响。建议利用健康预警系统（EWS）来早期检测这些健康风险，并为公共卫生机构提供必要的信息，以便在社区层面采取及时的应对措施。此外，未来的研究应关注这些结果在不同环境背景下的适用性，并通过整合现有系统和健康数据，进一步增强社区和机构的适应能力。

总之，本研究为理解气候变异性对健康和营养状况的影响提供了重要的实证基础，并强调了建立综合框架以应对气候变化对儿童健康的影响的必要性。这些发现可以为制定更有效的公共卫生政策和人道主义干预措施提供科学依据，从而更好地保护脆弱社区并减少与气候变化相关的健康风险。