基于生态学分析揭示塞内加尔农业与采矿活动对麻风病区域分布的影响:来自国家监测与主动病例发现数据的证据

《IJID Regions》:Anthropogenic activities and the regional distribution of leprosy in Senegal: an ecological analysis of agricultural and mining activities.

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月24日 来源:IJID Regions 2.3

编辑推荐:

  由麻风分枝杆菌(Mycobacterium leprae, M. leprae)引起的麻风病在全球许多地区仍然是一个持续存在的公共卫生问题。在塞内加尔,近期观察指出瘤型麻风病出现令人不安的增加趋势。过去十年间,塞内加尔每年平均记录每百万人口15.4例新发麻风病

  
由麻风分枝杆菌(Mycobacterium leprae, M. leprae)引起的麻风病在全球许多地区仍然是一个持续存在的公共卫生问题。在塞内加尔,近期观察指出瘤型麻风病出现令人不安的增加趋势。过去十年间,塞内加尔每年平均记录每百万人口15.4例新发麻风病例,2020年降至每百万人口10.6例。尽管表面上有所下降,但该国麻风病的检出仍然不足,近期主动筛查运动期间发现的大量新病例即为明证。尽管麻风病于1995年在塞内加尔被正式作为公共卫生问题消除,但近年来若干地区的新发病例数有所回升。作为应对,国家麻风控制计划与其合作伙伴合作,于2016年在1976年最初为隔离受麻风病影响个体而建立的两个社会康复村(Social Rehabilitation Villages, SRVs)——Koutal和Mballing——开展了一项患病率研究。这种回升似乎与持续进行的人为化(anthropization)——即人类将自然景观转变为城市、农业或工业区的过程——同时发生。人为化通过毁林、城市扩张、农村人口外迁和土地利用变化等过程,能够深刻扰乱生态平衡。这些环境转变日益被认为是M. leprae持续存在和传播的潜在促成因素。例如,自然栖息地的破坏以及农业或城市区域的扩张已被认为增加了人类与已知M. leprae人畜共患宿主(如美洲的九带犰狳(Dasypus novemcinctus))的接触。在印度,已在多菌型患者住宅周围的土壤中检测到M. leprae DNA,提示由人类活动创造或改造的受污染环境可能充当环境储库。这些发现支持了以下假说:人为景观能够在人类宿主之外维持M. leprae,并可能在间接传播途径中发挥作用。本研究的目的是,利用国家监测数据并辅以2020年至2022年间收集的主动病例发现数据,评估塞内加尔14个行政区的区域麻风病例数与两种主要人为活动——农业和采矿——之间的关联。具体而言,研究人员评估了农业强度、农业生态特征和采矿活动是否与麻风病例的区域分布相关。
**研究背景与问题**
麻风病是由麻风分枝杆菌(Mycobacterium leprae, M. leprae)引起的慢性传染病,尽管塞内加尔在1995年已宣布达到消除公共卫生问题的目标,但近年部分地区新发病例回升,且瘤型麻风比例上升,提示传播持续存在。国家监测数据可能低估实际负担,而主动筛查发现大量漏诊病例。与此同时,塞内加尔正经历显著的人为化(anthropization)过程,包括农业扩张、采矿活动、毁林和土地利用改变,这些环境扰动可能破坏生态平衡,增加人类与环境储库中M. leprae的接触。已有研究在土壤、水、植物等环境样本中检测到M. leprae DNA,并发现患者与环境分离株基因型一致,提示环境在传播中具有潜在作用。然而,关于农业和采矿等具体人为活动与麻风区域分布之间的关联,在塞内加尔尚缺乏系统评估。因此,研究人员利用全国监测数据和主动病例发现数据,开展了一项生态学分析,旨在探讨农业强度、农业生态特征和采矿活动与塞内加尔14个行政区麻风病例数的相关性。

**研究设计与结论**
研究人员收集了塞内加尔2020年卫生与社会统计年鉴中的麻风病例数据,并补充了Batista等人于2020年10月至2022年2月在9个社会康复村(Social Rehabilitation Villages, SRVs)开展的主动病例发现结果,去除重复后按14个行政区汇总。农业活动通过多维分类系统表征,包括农业生态区、主要农业活动和农业强度得分(0~4分);采矿活动依据塞内加尔采掘业透明度倡议(Initiative pour la Transparence dans les Industries Extractives, ITIE)2021年数据库中的矿产空间分布,将区域划分为高、中、低采矿活动等级。统计分析包括描述性统计、Spearman秩相关、Pearson相关、单因素方差分析(ANOVA)、Kruskal-Wallis检验、线性回归以及Tukey HSD事后检验。结果显示:农业强度得分与麻风病例数呈强正相关(Spearman ρ = 0.915, p < 0.001),线性回归模型(预测病例数 = ?76.34 + 81.85 × 农业强度得分)解释了48.6%的变异(R2 = 0.486, p = 0.006);高采矿活动区域的麻风病例均值(208.3例)显著高于低采矿活动区域(14.2例),差异具有统计学意义(ANOVA F?,?? = 4.23, p = 0.041;高 vs 低组均值差 = 194.1, 95% CI: 8.2–380.0, p = 0.038)。不同农业生态区之间的差异未达统计学显著水平(ANOVA p = 0.411;Kruskal-Wallis p = 0.125),但描述性分析显示花生盆地(Bassin Arachidier)区域平均病例数最高(208.5例),占全国病例总数的65.2%。结论认为,高强度农业和采矿活动与塞内加尔麻风病例的区域分布呈正相关,提示人为环境扰动可能有利于M. leprae的环境持续和传播,但生态学设计不能确立因果关系,需要人群标准化、纵向和实验研究加以验证。

**关键技术方法**
本研究为基于二手数据的生态学观察研究,未直接招募受试者。主要技术方法包括:(1)多源数据整合:采用国家统计年鉴数据与主动病例发现数据(来自Batista等人研究)去重合并,以14个行政区为分析单位;(2)地理与环境分类方法:依据农业生态区、主要农业活动制定农业强度评分,并依据ITIE矿产数据库空间分布进行采矿活动分级;(3)统计分析方法:应用Spearman秩相关和Pearson相关评估单调与线性关联,运用单因素方差分析(ANOVA)、Kruskal-Wallis检验和eta平方(η2)评估组间差异及效应量,通过简单线性回归建模农业强度与病例数的关系,并采用Tukey HSD事后检验进行多重比较。所有分析在R软件中完成,显著性水平设为α = 0.05。

**研究结果与讨论**
*农业强度与麻风病例的关联*:Spearman秩相关显示农业强度得分与麻风病例数呈强正向单调关联(ρ = 0.915, p < 0.001);线性回归进一步证实正向关系,农业强度每增加1个单位,预计麻风病例数增加81.85例(p = 0.006),模型可解释48.6%的区域病例变异。这一结果表明高强度农业区域可能创造有利于M. leprae生存或传播的环境条件。

*不同农业生态区之间的麻风病例差异*:单因素ANOVA(F?,? = 1.11, p = 0.411)和Kruskal-Wallis检验(H = 7.21, df = 4, p = 0.125)均未显示统计学显著差异。描述性统计显示,花生盆地(Bassin Arachidier)的4个区域平均病例数最高(208.5 ± 239.7例),其次为塞内加尔东部(Sénégal Oriental,83.0 ± 97.6例),而卡萨芒斯(Casamance)区域最低(2.7 ± 3.1例),提示存在明显的区域异质性。

*采矿活动与麻风病例的区域分布*:高采矿活动区域的麻风病例均值(208.3例,SD=238.4)高于中等(63.2例,SD=67.8)和低活动区域(14.2例,SD=25.4)。Spearman相关(ρ = 0.647, p = 0.012)和Pearson相关(r = 0.592, p = 0.026)均显示正向关联。ANOVA显示不同采矿活动水平间存在差异(F?,?? = 4.23, p = 0.041, η2 = 0.435),事后检验表明高采矿活动区域与低采矿活动区域的病例数差异显著(均值差 = 194.1, 95% CI: 8.2–380.0, p = 0.038)。

*讨论与结论*:农业强度与麻风病例间的强相关提示集约化农业实践可能通过土壤扰动、分枝杆菌气溶胶化或创造适宜病原体环境生态位等机制促进M. leprae的持续存在。卡萨芒斯地区虽进行水稻种植但病例数异常低,说明并非所有农业活动均具同等风险,可能涉及耕作方式、水资源管理或区域环境因子的差异。采矿活动与麻风病例的中度相关可能通过土壤扰动、扬尘产生或特定微环境条件增加暴露机会。值得注意的是,这一环境-职业关联与溃疡分枝杆菌(Mycobacterium ulcerans)引起的布鲁里溃疡(Buruli ulcer)研究结果平行,表明分枝杆菌疾病可能共享由人为活动扰乱自然生态系统所引发的环境传播途径。研究局限性包括仅14个地理单元导致的统计效力受限、未采用人群标准化发病率、未控制人口密度和社会经济等混杂因素,以及横断面设计不能推断因果。结论指出,在塞内加尔,农业强度和采矿活动与麻风病例的区域分布呈正相关;这些发现支持进一步调查可能促进麻风病在流行地区持续存在的环境和职业因素。研究人员提出一个可检验的机制假说:M. leprae可能以休眠状态存在于缺氧土壤环境中,农业耕作和采矿挖掘等人类活动扰动这些缺氧土层,使休眠菌暴露于氧气并可能再激活,从而增加环境暴露机会,但该假说仍需实验验证。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号