气象因素与空气污染物对肾综合征出血热的滞后效应及交互作用研究——以华中地区城市为例

本研究针对中国肾综合征出血热(HFRS)高发问题，通过分布式滞后非线性模型(DLNM)和贝叶斯核机器回归(BKMR)分析2012-2021年湖南省气象与空气污染数据，首次系统揭示风速(WS)在1.9m/s时发病风险最低(RR=0.25)，而高风速暴露21天后风险最高(RR=1.12)；发现中高温环境下相对湿度(RH)、二氧化硫(SO2 )和臭氧(O3 )对HFRS影响最显著(PIP=1.0)，为气候变化背景下传染病防控提供了重要循证依据。

　　

在全球气候变化加剧的背景下，气象条件与空气污染的协同效应对传染病流行的影响日益凸显。肾综合征出血热(HFRS)作为一种由汉坦病毒引起、以啮齿类动物为宿主的自然疫源性疾病，在中国年发病数占全球90%，其中湖南省是重点流行区。尽管既往研究已发现温度、湿度等单一气象因子与HFRS的关联，但环境因素的混合效应及其滞后影响机制尚不明确，特别是气象与污染物的交互作用缺乏系统研究，这严重制约了精准防控策略的制定。

湖南省疾病预防控制中心等机构的研究人员创新性地整合了2012-2021年全省6785例HFRS病例数据与环境监测数据，通过分布式滞后非线性模型(DLNM)解析滞后效应，结合贝叶斯核机器回归(BKMR)揭示多因素交互作用。研究发现HFRS发病呈现明显的冬夏双峰特征，空间分布以中部城市为核心；风速(WS)呈现独特的"波浪型"暴露-反应曲线，极端风速条件下的风险差异可达4.48倍(0.25-1.12)；中低温条件下SO₂
与O₃
的联合效应呈现负相关，而在中高温环境则转为正相关。这些发现为理解环境驱动传染病流行的复杂机制提供了新视角。

研究主要采用三种关键技术方法：1)基于中国疾病预防控制信息系统的HFRS病例监测数据；2)运用DLNM模型分析气象与污染物的滞后效应，设置21天最大滞后期；3)采用BKMR算法评估多因素交互作用，以18.5℃为温度分层阈值计算后验包含概率(PIP)。

【3.1 时空分布特征】
研究显示湖南省HFRS年均发病率为1.03/10万，呈现"中部高、西部低"的空间格局，长沙、常德等7个城市病例数超485例。时间分布上呈现12月-1月主峰和5-6月次峰的双峰模式，与啮齿类宿主繁殖周期及人类活动节律高度吻合。

【3.2 滞后效应分析】
DLNM模型揭示风速(WS)存在显著非线性效应：1.9m/s时风险最低(RR=0.25)，而97.5百分位高风速在21天滞后期风险达峰值(RR=1.12)。空气污染物中NO₂
和SO₂
呈现负向趋势，而PM_2.5
、PM₁₀
和O₃
则显示正向关联，其中O₃
的RR值持续>1。

【3.3 交互作用机制】
BKMR分析发现温度分层效应显著：中低温时RH、SO₂
和O₃
的PIP值均达1.0；中高温时WS、NO₂
和CO成为主导因素。特别值得注意的是，总降水量(TP)在所有温度条件下PIP>0.7，O₃
更是唯一在两种温度状态下PIP均达1.0的因子。当环境因素浓度>P50时，中高温下的混合暴露使HFRS风险增加47%。

讨论部分指出，该研究首次系统量化了WS的"保护-风险"双相效应，1.9m/s的临界值可能对应病毒气溶胶传播的最佳抑制条件。中高温环境下O₃
的持续高风险提示光化学反应可能增强病毒稳定性，而WS与温度的协同变化则反映了宿主-环境-病原体三角关系的动态平衡。这些发现为建立基于气象预警的HFRS防控体系提供了科学依据，建议在4-6月和11-1月的高发期加强风速监测，并在中高温天气重点关注O₃
和CO的协同控制。

该研究的创新性在于突破单一环境因素研究的局限，首次采用多模型融合策略揭示气象-污染物的协同效应。但作为生态学研究，其在个体暴露评估方面存在局限，未来需要结合分子流行病学方法深入探索环境因素影响病毒传播的生物学机制。论文发表在《One Health》杂志，为气候变化背景下人兽共患病的防控提供了重要范式。