贝宁南部拟除虫菊酯抗性媒介地区 10 岁以下儿童疟疾发病率的时空变化

【字体: 时间:2025年05月20日 来源:Malaria Journal 2.4

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  本研究针对撒哈拉以南非洲疟疾防控难题,聚焦贝宁南部拟除虫菊酯抗性媒介区。研究人员通过 20 个月前瞻性队列研究,分析疟疾发病率时空动态及影响因素,发现气温、降雨、土壤类型等显著关联,为精准防控提供科学依据。

  
疟疾,这一由疟原虫引发的蚊媒传染病,至今仍是全球公共卫生领域的重大挑战,尤其在撒哈拉以南非洲地区(SSA)。世界卫生组织(WHO)数据显示,2022 年全球约有 2.49 亿疟疾病例,63.1 万人死亡,其中贝宁等低收入国家面临着杀虫剂抗性蚊媒扩散、防控策略低效等多重困境。在贝宁南部的 Zou 省,尽管儿童死亡率居高不下,37.8% 的 5 岁以下儿童死亡与疟疾相关,但该地区疟疾传播的时空特征及环境驱动因素仍缺乏系统性研究。传统防控手段如长效杀虫剂处理蚊帐(LLINs)的效果,因拟除虫菊酯抗性蚊媒的普遍存在而大打折扣。因此,揭示疟疾发病率的时空异质性,识别关键影响因素,成为优化区域防控策略的迫切需求。

为破解这一难题,来自贝宁科托努昆虫研究中心、伦敦卫生与热带医学院等机构的研究团队,在贝宁南部的 Cove-Zagnanado-Ouinhi(CoZO)卫生区开展了一项为期 20 个月的前瞻性队列研究。该研究以 1806 名 10 岁以下儿童为观察对象,结合遥感技术、地理信息系统(GIS)及统计模型,系统分析了疟疾发病率的时空分布特征及其与气象、土壤、海拔、蚊帐类型等因素的关联。研究成果发表于《Malaria Journal》,为理解抗性蚊媒地区的疟疾传播机制提供了新视角。

研究采用了以下关键技术方法:

  1. 空间扫描分析:运用 Kulldorff 算法的 SaTScan 软件,识别疟疾热点区域,通过蒙特卡洛模拟验证统计显著性(p<0.05),确定发病率显著高于周边的聚集区。
  2. 稳定性评分:基于 ArcGIS 软件计算各区域成为热点的月份占比,评估不同季节、土壤类型及蚊帐类型下的发病率稳定性。
  3. 统计建模:利用广义估计方程(GEE)分析气象数据(温度、降雨)、土壤类型、海拔、家庭经济状况(SES)及蚊帐类型与发病率的关联,校正组内相关性并筛选最优模型。

研究结果


1. 疟疾发病率的时空分布特征


研究期间,疟疾发病率波动于 1.41(95% CI 0.96–2.08)至 13.91(95% CI 12.22–15.84)例 / 100 儿童月。空间扫描识别出 13 个显著热点区域,相对风险(RR)介于 1.59(p=0.032)至 16.24(p=0.002)。北部区域在雨季和旱季初期稳定性评分 > 50%,而南部区域多低于 20%。携带拟除虫菊酯 - 氯芬那普(Py-CFP)蚊帐的群组,热点稳定性评分普遍低于 30%,显示其防控效果更佳。

2. 气象因素的影响


温度与发病率呈显著负相关(相关系数 =-0.56),气温每升高 1°C,发病率降低 31%(IRR=0.69, 95% CI 0.66–0.73);降雨呈正相关(相关系数 = 0.58),降雨量每增加 1 mm,发病率上升 9%(IRR=1.09, 95% CI 1.05–1.12)。滞后分析显示,降雨对发病率的影响可滞后 1–2 个月,温度影响滞后 1 个月。

3. 环境与社会因素的作用


土壤类型显著影响发病率:中等细土壤区域发病率是细土壤区的 1.85 倍(aRR=0.54, 95% CI 0.39–0.75),可能与积水保留能力差异相关。家庭海拔每升高 1 米,发病率呈边际下降趋势(IRR=1, 95% CI 0.99–1, p<0.001)。经济状况与发病率无显著关联,但 Py-CFP 蚊帐较传统拟除虫菊酯蚊帐(Py-LLIN)降低 44% 发病率(IRR=0.56, 95% CI 0.45–0.71),凸显新型蚊帐在抗性蚊媒区的优势。

结论与讨论


本研究首次在贝宁南部抗性蚊媒区揭示了疟疾发病率的时空异质性,证实气象因素(温度、降雨)、土壤类型、海拔及蚊帐类型是关键驱动因子。温度通过影响蚊媒生存与疟原虫发育周期发挥作用,而降雨通过扩大幼虫孳生地促进传播。新型双成分 LLINs(如 Py-CFP)的显著防控效果,为抗性地区更换蚊帐类型提供了实证依据。

研究同时指出,土壤类型与积水环境的关联提示,精准识别蚊媒孳生地需结合遥感监测地表特征。尽管未发现经济状况与发病率的直接关联,但住房条件(如纱窗普及率)可能通过影响蚊虫接触率发挥潜在作用,需进一步研究。

该研究的创新性在于整合多源数据(气象、土壤、地理、流行病学),利用 GIS 和遥感技术实现精细尺度的风险制图,为 “精准防控” 提供了可复制的技术框架。研究结果不仅助力贝宁优化疟疾防控资源配置,也为全球抗性蚊媒地区的防控策略调整提供了科学参考,尤其强调了新型杀虫剂配方在应对耐药性挑战中的核心地位。未来研究需纳入昆虫学数据,深入解析蚊媒行为与环境因子的交互作用,以完善传播动力学模型。

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