肯尼亚沿海与西部地区降水与温度对疟疾发病影响的时空建模研究

本研究针对气候变化背景下疟疾防控策略优化需求，通过构建广义加性混合模型(GAMMs)，分析了2014-2022年肯尼亚基苏木(内陆)与乌昆达(沿海)两地温度、降水与儿童疟疾发病的时空关联。研究发现两地疟疾发病与降水均呈7-15周滞后正相关，但温度呈现地域差异：基苏木为正相关而乌昆达为负相关，证实26-27°C为疟原虫最佳传播温度阈值。该成果为非洲疟疾精准防控提供了重要气候依据。

　　

在撒哈拉以南非洲，疟疾每年仍造成约2亿病例和40.3万死亡，其中80%为5岁以下儿童。尽管全球防控力度持续加大，气候变化正通过改变媒介蚊虫(Anopheles)和疟原虫(Plasmodium)的生态特征，重塑疟疾传播格局。肯尼亚作为典型疟疾流行区，年平均温度已较1960年代上升1°C，降水模式日趋不稳定，这使得传统基于固定季节性的防控措施面临挑战。尤其值得注意的是，儿童作为免疫系统发育中的特殊群体，其5-15岁年龄段更易成为无症状携带者，成为疟疾消除工作中被忽视的"蓄水池"。

斯坦福大学联合肯尼亚医学研究所的Amna Tariq团队在《Malaria Journal》发表研究，通过构建2014-2022年长达8年的前瞻性队列数据，首次系统比较了肯尼亚沿海与内陆地区气候-疟疾传播关系的时空异质性。研究创新性地结合被动发热监测(2014-2018)与纵向队列监测(2019-2022)两种数据采集方式，覆盖2-18岁儿童人群，采用显微镜确诊的疟原虫血症作为金标准，排除了其他发热疾病的干扰。

研究团队运用三项关键技术：1)基于地面气象站与Visual Crossings平台的气候数据融合技术，解决数据缺失问题；2)广义加性混合模型(GAMMs)的非线性拟合，解析气候参数与发病率的复杂关系；3)交叉相关函数确定最佳时间滞后效应。特别值得注意的是，研究将日度数据聚合为周度数据以避免过拟合，并比较了泊松分布、零膨胀泊松和负二项分布三种计数模型的适用性。

【研究结果】

1. 流行病学特征：
   被动监测阶段(2014-2018)基苏木和乌昆达分别检出603例(7.9%)和1027例(15.9%)疟疾阳性患儿，证实沿海地区负担更重。纵向队列阶段(2019-2022)检出率显著下降，但基苏木仍保持8.7%的较高水平。

2. 气候响应差异：

基苏木呈现"双正相关"：周均温25.44±1.64°C范围内，温度每升高1°C风险增加11.2%(p<0.05)；降水在0-120mm区间内与发病呈线性正相关，160mm达峰。而乌昆达则显示"正降水-负温度"模式：当温度超过27.75°C时，发病风险显著降低(edf=4,p<0.05)。

1. 滞后效应：
   交叉相关分析揭示两地均存在7-15周的降水滞后窗口，符合疟原虫-蚊媒-宿主的完整传播周期理论。温度滞后呈现地域特异性：基苏木为3-4个月正相关，乌昆达则为0-4个月负相关。

2. 气候趋势：
   Mann-Kendall检验显示基苏木降水显著增加(z=3.5)，而乌昆达温度持续上升(z=5.4)。值得注意的是，两地疟疾发病率均呈下降趋势(z=-6.04至-20.7)，提示防控措施可能抵消了部分气候影响。

【结论与意义】
该研究首次量化了肯尼亚不同生态区疟疾传播的气候敏感性差异：内陆地区遵循经典"温度-降水"双驱动模式，而沿海高温反而抑制传播。这一发现修正了既往认为"温度升高必然加剧疟疾"的认知，为解释气候变暖背景下非洲疟疾空间重构提供了关键证据。

研究建立的15周预警窗口为精准实施蚊帐分发、室内滞留喷洒等干预措施提供了黄金时间窗。特别是发现5-15岁儿童在传播链中的关键作用，提示未来防控需加强学龄儿童筛查。成果已被纳入肯尼亚国家疟疾消除计划的气候适应策略，并为《柳叶刀》提出的"非洲疾病负担从疟疾向虫媒病毒转移"假说提供了区域验证。

局限在于未纳入抗疟药耐药性、城市化等混杂因素。作者建议未来研究应整合卫星遥感数据，建立多参数预警系统。这项工作标志着疟疾防控从"静态季节策略"向"动态气候响应策略"的范式转变，为全球气候变化健康风险评估提供了可复制的分析方法。