巴西亚马逊地区天气与极端气候事件对疟疾传播的影响:病例交叉与人群研究揭示时空异质性机制

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:The Lancet Regional Health - Americas 7.0

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  推荐:本研究针对气候变化背景下ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)事件与疟疾传播的复杂关联,通过分析2003-2022年巴西亚马逊地区538万例疟疾病例数据,首次量化了温度(25.64-30.85°C)、降水(>4.46cm)和昼夜温差(>6.75°C)的滞后效应,发现ENSO事件导致区域病例减少3.71%(拉尼娜)至0.11%(厄尔尼诺),为气候敏感型疾病防控提供精准干预依据。

  

随着全球气候变化加剧,巴西亚马逊地区正经历前所未有的气候极端事件。这片占据地球热带雨林40%的生态系统不仅是全球碳汇核心,更是疟疾传播的温床——该地区集中了美洲99%的疟疾病例。1950年以来,厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)事件频发,特别是2023-2024年创纪录的干旱,使得理解气候与疟疾传播的关联成为公共卫生紧迫课题。然而,现有研究在剂量-反应关系和时空异质性方面存在显著空白。

美国国立过敏与传染病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases)的M.C.Castro团队联合多机构研究人员,在《The Lancet Regional Health - Americas》发表了一项开创性研究。通过整合巴西疟疾流行病学监测系统(Sivep-Malaria)的每日病例数据和ERA5-Land气象再分析数据,团队采用病例交叉设计和分布式滞后非线性模型,首次在20年尺度上解析了天气参数与疟疾传播的复杂关系。

研究关键技术包括:1)基于症状出现前14天推定感染日的病例交叉设计;2)利用B样条函数构建温度、降水和昼夜温差的滞后暴露模型;3)通过反事实分析量化ENSO事件对病例数的影响;4)采用多水平准泊松广义加性混合模型(GAMM)评估空间异质性。

【研究结果】
案例交叉分析显示:感染前一周温度25.64-30.85°C使感染风险提升9%,而滞后2-3周的相同温度范围却降低风险达27%。周降水量>4.46cm导致风险激增86%,但极端降水(>5cm/日)会冲刷蚊虫孳生地形成保护效应。昼夜温差>6.75°C通过影响主要媒介达林按蚊(Nyssorhynchus darlingi)的生态适应性,使三周后感染风险下降59%。

ENSO事件影响方面:厄尔尼诺(El Ni?o)使区域月均温升高0.26°C、降水减少1.52cm,导致累计病例减少2179例;拉尼娜(La Ni?a)则通过改变雨季模式,带来37,258例的病例下降。值得注意的是,2015-2016年超强厄尔尼诺事件单次造成11,492例减少,但空间异质性显著——阿克雷州在拉尼娜期间6-11月的暖湿条件抑制传播,而邻州朗多尼亚却因厄尔尼诺导致的干季增雨出现病例激增。

【结论与意义】
这项研究揭示了亚马逊地区疟疾传播的"气候敏感窗":温度、降水的滞后效应呈现非线性U型关系,且ENSO事件通过改变区域水热格局产生级联效应。研究者特别指出,达林按蚊对28°C的急性响应阈值、以及森林砍伐导致的微环境改变,是解释空间异质性的关键生态机制。

该成果为巴西2035年消除疟疾计划提供了三项关键支撑:1)建立以周为单位的早期预警系统,利用温度/降水滞后效应实施精准防控;2)针对ENSO事件开发区域特异性应对方案,如阿克雷州需加强拉尼娜年雨季监测;3)将气候预测纳入公共卫生资源配置,特别是在交通受限的河网地区。随着亚马逊生态系统面临临界点风险,这种融合气候科学与疾病生态学的研究范式,为全球热带病防控提供了可借鉴的"气候-健康"协同治理框架。

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