基于SEIR模型的幼虫源管理对尼日利亚赞法拉州疟疾防控效果的模拟研究

《BMC Infectious Diseases》：A compartmental modelling approach for incorporating larva source management into malaria control strategy in Zamfara State, Nigeria

　　

摘要

背景

尽管已实施长效杀虫蚊帐（LLINs）、季节性疟疾化学预防（SMC）和病例管理等干预措施，疟疾仍是尼日利亚赞法拉州面临的重大公共卫生挑战。

方法

本研究采用确定性的基于SEIR的间隔模型，探索幼虫源管理（LSM）作为补充干预措施的潜在影响。使用历史疟疾发病数据（2020–2024年）校准模型，通过高斯函数纳入季节性因素，并考虑包括蚊子发育阶段在内的人-媒介动态。基本再生数（R0）通过下一代矩阵法确定。局部敏感性分析（LSA）采用逐一方法，将每个参数单独变动±10%，同时其他参数保持在基线水平。样本外预测验证将通过校准模型与赞法拉州独立的2025年疟疾实际发病数据进行模拟对比完成。

结果

R0为1.18，LSA显示针对成蚊可获得疟疾发病率最显著的降低。样本外验证确认模型准确同步了2025年的季节性高峰时间，但由于单年传播波动，模型在高峰月份低估了绝对病例数。模拟结果表明，纳入LSM可显著降低疟疾发病率，在50%繁殖场所覆盖下最高可避免19.3%的病例。然而，LSM的有效性并非线性，实施率超过20%时出现边际效益递减。但30%的实施率似乎是一个平衡流行病学收益与效率损失的潜在点，在此阈值下估计每年可避免132,000例疟疾病例。此外，LSM的影响仅在持续实施约五个月后显现。儿童群体从LSM中获得的病例减少效果更显著，因其更易受重症疟疾影响。

结论

这些发现表明疟疾传播持续存在，将LSM纳入当前干预组合有利于赞法拉州的疟疾防控。

临床试验编号

不适用。