武汉地区儿童呼吸道感染流行病学特征与气候驱动因素的多病原体分析

这篇研究通过分析28,903份儿科呼吸道样本（2023-2025），揭示了武汉地区儿童呼吸道感染的流行病学特征及气候敏感性。研究采用广义加性模型（GAM）结合分布式滞后非线性模型（DLNM），发现肺炎支原体（M. pneumoniae）、腺病毒（AdV）和呼吸道合胞病毒（RSV）为主要病原体，其传播与温度、湿度及风速存在显著滞后和非线性关联，为气候预警系统提供了科学依据。

　　

引言

急性呼吸道感染（ARIs）是全球儿童发病和死亡的主要原因，其中肺炎每年导致70万5岁以下儿童死亡。中国ARIs导致的儿科就诊和住院负担显著，病原体分布受年龄、地理和季节因素影响。呼吸道合胞病毒（RSV）是婴儿下呼吸道感染的主要病原体，而肺炎支原体（M. pneumoniae）在学龄儿童中更常见。流感病毒（IFV-A/B）、副流感病毒（PIV）和腺病毒（AdV）也对疾病负担有重要贡献。环境因素（如温度、湿度和风速）强烈影响呼吸道病毒活性，但关联常呈现非线性和滞后性。COVID-19后非药物干预（NPIs）的放松导致RSV、M. pneumoniae和AdV的异常流行，凸显了免疫差距的影响。武汉作为中国中部特大城市，具有亚热带季风气候、高人口密度和COVID-19大流行的历史背景，是研究气候与呼吸道病原体动态交互作用的理想场所。

材料与方法

研究回顾性收集了2023年11月至2025年2月武汉某三级儿科医院的28,903例呼吸道标本，检测了M. pneumoniae、AdV、RSV、IFV-A/B和PIV-I/III七种病原体。气象数据（温度、相对湿度、风速）和空气污染物（PM_2.5、NO₂等）从武汉市气象局和环境监测中心获取。统计分析采用Spearman相关性和GAM-DLNM模型，评估气候变量的滞后和非线性效应。

结果

病原体流行概况：M. pneumoniae（18.9%）、AdV（14.5%）和RSV（9.1%）是最常见的病原体。单感染占49.1%，以M. pneumoniae（31.8%）和AdV（24.4%）为主。共感染以M. pneumoniae+AdV（24.8%）和M. pneumoniae+RSV（10.8%）最常见。

年龄与性别差异：M. pneumoniae阳性率随年龄增长而升高，6-11岁组达33.0%；RSV在婴儿中最高（27.0%），随年龄增长下降。仅M. pneumoniae显示性别差异，男性阳性率（20.0%）高于女性（17.9%）。

住院与门诊差异：住院患儿共感染率（5.4%）高于门诊（4.1%）。M. pneumoniae、RSV和PIV-III在住院患儿中更常见，而AdV和IFV-A在门诊中更普遍。

季节动态：RSV和IFV-A冬季高发，AdV在春夏季达峰。DLNM分析显示，低湿度（滞后7-14天）与RSV风险升高相关（RR=1.61），而IFV-B对高风速敏感（RR=2.47，滞后15天）。极端气候（如高温33.8°C）使IFV-A风险即刻增加（RR=1.64）。

讨论

研究揭示了武汉地区儿童呼吸道病原体的气候敏感性差异：RSV对低湿度响应滞后，AdV对温暖潮湿环境敏感，而M. pneumoniae与湿度正相关。这些发现支持将气候指标纳入呼吸道疾病预警系统，例如通过监测干旱期预测RSV流行。结构差异（如包膜病毒对干燥环境的适应性）解释了病原体的季节偏好。研究局限性包括单中心设计和缺乏临床严重度指标，但多病原体整合分析和气候模型的应用为区域化防控提供了新思路。

结论

GAM-DLNM模型有效捕捉了气候敏感的滞后传播动态，证实了武汉儿童呼吸道感染的病原体特异性气候依赖模式。研究成果可为制定基于气候的早期预警和靶向干预措施提供科学依据，助力减轻儿科呼吸道疾病负担。