基于时滞去趋势互相关分析(DCCAC)的旅游区登革热时空传播规律研究

【字体: 时间:2025年06月21日 来源:Spatial and Spatio-temporal Epidemiology 2.1

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  本研究针对旅游热点地区登革热传播防控难题,创新性应用时滞去趋势互相关分析系数(DCCAC)方法,揭示了巴西潘塔纳尔湿地与周边国家/地区的疫情时空关联特征。研究发现玻利维亚、巴拉圭与巴西马托格罗索州等地存在显著时滞协同传播现象,为跨境联防联控提供了数据支撑,对完善热带病区域协同防控体系具有重要实践价值。

  

在全球气候变暖和跨境旅游日益频繁的背景下,登革热作为最重要的被忽视热带病(NTD)之一,其传播范围正持续扩大。世界卫生组织(WHO)数据显示,这种由埃及伊蚊(Aedes aegypti)传播的疾病已蔓延至美洲、非洲和亚洲等100多个国家。特别值得注意的是,旅游热点地区因其特殊的人口流动特性,成为疾病传播的关键节点。巴西潘塔纳尔湿地作为全球最大湿地和著名旅游目的地,每年吸引大量国际游客,其中86.6%来自登革热高发的玻利维亚,这使得该地区成为研究疾病跨境传播的理想模型。

传统防控策略面临严峻挑战:一方面,现有研究多聚焦静态流行病学分析,缺乏对时空传播动态的量化描述;另一方面,气候因素(如温度升高和降雨增加)导致埃及伊蚊繁殖周期缩短,使得欧洲等非传统流行区也出现疫情暴发。更棘手的是,巴西等国的防控体系因行政区域分割而效率受限,而跨境联防联控又缺乏科学数据支撑。这些现实困境呼唤新的研究方法,以精确捕捉疾病传播的时空规律。

针对这一科学问题,巴西研究团队在《Spatial and Spatio-temporal Epidemiology》发表创新性研究成果。研究人员选取2007-2019年巴西卫生部(MoH)登记的登革热发病率数据,重点分析潘塔纳尔湿地所在的南马托格罗索州与周边5个巴西州及2个邻国的疫情关联。研究突破性地采用时滞去趋势互相关分析系数(time-lagged DCCAC)方法,该方法能有效捕捉非线性、非平稳时间序列中的滞后相关性——这正是气候敏感型传染病的典型特征。通过建立跨境传播网络模型,团队首次量化了旅游流动与疾病传播的时滞效应。

关键技术方法包括:1)收集巴西卫生部2007-2019年登革热发病率面板数据;2)应用时滞DCCAC算法分析潘塔纳尔湿地与7个对比区域的疫情关联;3)构建时空传播网络识别关键传播路径;4)结合旅游流量数据进行验证分析。

【Results and discussion】部分揭示三个重要发现:首先,检测到南马托格罗索州与玻利维亚、巴拉圭之间存在2-4周的传播时滞,这与跨境旅游高峰期高度吻合。其次,巴西境内的马托格罗索州和戈亚斯州表现出同步传播特征,暗示陆路交通的重要作用。最令人意外的是,远在东南部的圣保罗州也显示出6-8周的滞后相关性,这可能与航空运输有关——这与Nunes等学者早前发现的航空流量与病毒扩散的正相关性相互印证。

【Conclusions】部分强调该研究的实践价值:时滞DCCAC模型不仅能预测疫情传播趋势,更揭示了跨境联防联控的关键窗口期。例如,当玻利维亚出现疫情激增时,巴西边境地区可在2周内启动针对性防控。研究建议建立覆盖巴西、玻利维亚和巴拉圭的联合监测网络,这比各国单独行动能提升约30%的防控效率。作者Jéssica B. Oliveira特别指出,该方法同样适用于寨卡病毒、基孔肯雅热等其他埃及伊蚊传播疾病,为热带病防控提供了普适性分析框架。

这项研究的重要意义在于:方法学上,首次将金融经济学中的DCCAC模型创新应用于传染病研究;实践层面,为《WHO全球战略计划》倡导的跨境协作提供了量化工具。正如通讯作者Thiago B. Murari所述:"旅游既是疾病传播的媒介,也可能成为防控的枢纽——关键在于我们能否精准把握那时空交织的传播脉搏。"该成果不仅对巴西等热带地区具有直接指导价值,也为正在面临登革热威胁的温带地区提供了前瞻性预警方案。

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