《New Microbes and New Infections》:Dengue and
Aedes aegypti Expansion into High-Altitude Areas of Latin America: A Scoping Review
编辑推荐:
登革热是一种由四种抗原性不同的黄病毒血清型(DENV-1至DENV-4)引起的系统性虫媒病毒感染,主要通过嗜人血蚊种埃及伊蚊(Aedes aegypti)传播。历史上,埃及伊蚊的生态位局限于热带和亚热带低地(海拔1,000米以下),其热条件满足成蚊存活和病毒复
登革热是一种由四种抗原性不同的黄病毒血清型(DENV-1至DENV-4)引起的系统性虫媒病毒感染,主要通过嗜人血蚊种埃及伊蚊(Aedes aegypti)传播。历史上,埃及伊蚊的生态位局限于热带和亚热带低地(海拔1,000米以下),其热条件满足成蚊存活和病毒复制的生理需求。全球范围内,登革热发病率显著上升。世界卫生组织(WHO)监测记录到1,460万例病例及约12,000例死亡,其中美洲区域约占1,300万例。泛美卫生组织(PAHO)的流行病学评估显示持续的时空变化。截至2026年第16个流行病学周,尽管安第斯次区域相比2024年基线出现局部波动,但秘鲁(+46%)、厄瓜多尔(+25%)和洪都拉斯(+55%)仍出现急性疫情激增。这些波动的传播动态凸显了评估驱动病媒范围扩张的环境和地理因素的必要性。临床上,DENV感染潜伏期为3至14天,临床表现从无分化发热到重症登革热不等。重症特征包括全身性血浆渗漏、急性出血和器官损伤,若未及时处理则死亡率较高。社会人口和环境因素强烈介导了这些暴发背后的传播动力学:无序城市化、卫生基础设施不足以及季节性降水共同形成了高密度的人工幼虫孳生地。在厄瓜多尔等安第斯国家,历史上DENV地方性传播局限于温暖湿润的沿海和亚马逊盆地。然而,气候变化和区域变暖引发了热异常并改变了降水模式,从而改变了病媒分布边界。埃及伊蚊正在更高海拔地区建立种群,导致先前非地方性的山区出现疫情。例如,厄瓜多尔的安第斯省份皮钦查(Pichincha)截至2025年记录了616例病例,构成重大公共卫生警报。历史上,1,500米海拔被经典拉丁美洲文献和早期流行病学指南确定为埃及伊蚊的传统边界,因为该海拔的环境温度持续低于幼虫发育、成蚊摄食和病毒体外孵化的生理最低值。在本综述中,研究人员将1,500米海拔作为历史基线而非静态生物学极限进行评估,探讨微气候缓冲和热可塑性如何使病媒突破这一历史屏障。尽管关于登革热的文献日益增多,但在拉丁美洲非地方性高海拔地区,有关病媒定殖、微气候缓冲和活跃病毒传播的关键知识空白仍然存在。综合这些机制对于设计因地制宜的病媒控制策略至关重要。因此,本综述旨在评估和综合拉丁美洲不同海拔梯度上登革热及其病媒存在的证据,并识别驱动高海拔定殖的环境和人为因素。
一、研究背景与现存问题
登革热(Dengue)是由四种抗原性不同的黄病毒血清型(DENV-1至DENV-4)引起的系统性虫媒病毒感染,主要由埃及伊蚊(Aedes aegypti)传播。历史上,该蚊种的生态位局限于热带和亚热带低地(海拔1,000米以下),而1,500米海拔(m.a.s.l.)更被经典文献和早期流行病学指南视为传统边界——因该海拔的环境温度持续低于幼虫发育、成蚊摄食和病毒体外孵化的生理最低值。然而,全球登革热发病率急剧攀升:世界卫生组织(WHO)监测数据显示全球达1,460万例病例及约12,000例死亡,其中美洲区域占近1,300万例。泛美卫生组织(PAHO)的流行病学评估进一步揭示,截至2026年第16个流行病学周,尽管安第斯次区域出现局部波动,但秘鲁(+46%)、厄瓜多尔(+25%)和洪都拉斯(+55%)仍发生急性疫情激增。与此同时,气候变化和区域变暖正引发热异常并改变降水模式,促使病媒分布边界发生位移:埃及伊蚊已在更高海拔建立种群,导致先前非地方性的山区出现疫情,如厄瓜多尔安第斯省份皮钦查(Pichincha)截至2025年已记录616例病例。然而,关于病媒在高海拔非地方性区域的定殖机制、微气候缓冲作用以及活跃病毒传播的关键知识空白仍然存在,亟需系统梳理。
二、研究方法
本研究遵循乔安娜·布里格斯研究所(JBI)证据合成方法和PRISMA-ScR报告指南,对PubMed、Scopus、LILACS和Web of Science四个电子数据库中截至2026年2月28日的文献进行检索。检索策略结合医学主题词表(MeSH)和文本词,覆盖“登革热”、“伊蚊”、“海拔”、“气候变化”及拉丁美洲地区指定词。纳入标准采用人群、概念和情境(PCC)框架,涵盖评估病媒存在、出现或虫媒病毒传播的观察性研究、昆虫学调查和环境生态模型。筛选和去重使用Rayyan软件完成,由两名独立评审者评估标题、摘要和全文,分歧通过作者共识解决。提取数据编制标准化矩阵,记录研究设计、地理坐标、海拔、昆虫学指数、病毒检测方法和气候变量。方法学质量和偏倚风险使用JBI关键评估工具进行评估,重点关注抽样框架有效性、昆虫学和临床指标测量标准化、空间混杂控制及统计适当性。严格区分病媒存在(定义为幼体或成体捕获或生态位适宜性模型)与活跃本地登革热传播(定义为田间蚊子经RT-PCR病毒学确认或流行病学确认的本地人类病例)。由于研究设计、环境指标和结局测量的实质性异质性,无法进行定量荟萃分析,故采用定性范围综述。
三、研究结果
1. 登革热与埃及伊蚊的海拔扩张
综合文献表明,埃及伊蚊和DENV传播已跨越1,500米海拔的历史生态屏障。玻利维亚科恰班巴(Cochabamba)的实地采样确认病媒在2,550米海拔处定殖,家庭幼虫侵染率达38%,且在温带区域发现活跃幼体形态。哥伦比亚记录到病媒出现在2,200米海拔处。病原体循环也随病媒扩张而上移:在哥伦比亚1,984米海拔处,通过RT-PCR证实野外捕获的埃及伊蚊自然感染DENV-2;墨西哥普埃布拉(Puebla)在2,150米海拔处捕获成蚊和蛹,证实完整生物周期完成。安第斯种群的几何形态测量评估显示,翅膀大小和形状受海拔、幼虫密度和营养可用性影响而发生显著变异,表明对海拔梯度的物理适应性。
2. 气候驱动因素:温度、降水和ENSO
热异常和降水模式显著调节登革热的海拔扩张。历史上年均温超过20°C有利于病核定殖,疫情发生在25°C以上;但近期研究和实验室合成表明,埃及伊蚊可在接近15°C至17°C的生理下限完成生命周期,通过利用热避难所维持活动。地表温度(LST)遥感显示,夜间温度低于5°C是高海拔生存的主要临界限制阈值。哥伦比亚的空间建模证实,最低夜间LST和最低海拔是风险区域的最强预测因子。降水呈现双重效应:暴雨常产生冲刷效应清除容器中的幼虫;相反,温和间歇性降雨或干旱引起的水资源短缺则成为主要驱动因素——家庭储水容器创造了稳定的室内水生微气候,使幼虫免受户外高山寒冷的影响。宏观气候现象进一步催化扩张:在秘鲁,厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)使高海拔过渡区登革热暴发的相对风险(RR=1.17)显著增加;巴西的热异常则将高海拔地区(高于1,100米海拔)转变为新的高发疫源地。
3. 社会环境因素与城市化
生态模型表明,仅凭气候变量无法完全解释埃及伊蚊的高海拔定殖。卫星数据(NDVI)显示,高海拔蛹丰度与茂密植被呈负相关,表明病媒依赖城市基础设施产生的人工孳生地和热微气候。快速无序的城市化和高人口密度通过增加病媒-人类接触来补偿次优的气候条件。决定性因素是缺乏连续自来水供应:在科恰班巴(2,550米海拔),85%的孳生地位于储水桶和水箱中。家庭储水容器是全球公认的人工孳生栖息地,在安第斯山地城市中,它们为幼虫提供了抵御室外低温的热绝缘,将社会经济脆弱性转化为活跃的传播区域。
4. 地理分布与预测风险
历史上,2,000米海拔被认为是登革热的绝对大陆屏障,生物学风险低于1%。基于共享社会经济路径(SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5)的预测生态位模型(使用MaxEnt和WorldClim变量)显示,到2050年,生物气候适宜性将大规模向安第斯内陆位移。这些预测表明,上升的最低温度和移动的等温线可能使约3,000万人暴露于埃及伊蚊、2,600万人暴露于白纹伊蚊(Ae. albopictus)的风险之下。各国特异性证据突显了不同的社会环境驱动因素:玻利维亚在2,550米海拔处由家庭储水容器维持病核定殖;哥伦比亚在2,150米海拔处由城市微气候缓冲支持DENV-2自然感染;厄瓜多尔和秘鲁的气候变暖和ENSO事件加剧了过渡性山谷的暴发风险;白纹伊蚊作为次要桥接病媒在高达2,100米海拔处活动,具备已证实的病毒传播能力。
四、讨论与结论
讨论部分指出,本综述证实了埃及伊蚊和登革热向拉丁美洲高山生态系统发生了结构性且决定性的位移,最强证据来自哥伦比亚、玻利维亚和墨西哥。历史上,地形海拔曾是可靠屏障,将流行病学风险限制在1,500米海拔以下;但综合证据确认安第斯地区逐步定殖至2,302米(哥伦比亚)乃至2,550米(玻利维亚),且病毒学和流行病学报告证实了这些海拔处的活跃本地病毒循环、自然病媒感染和本土病例。因此,海拔保护的历史范式已过时:低于2,500米海拔的区域不再是病核定殖或活跃传播的绝对屏障。热决定因素分析显示,埃及伊蚊已将生物学阈值调整至平均温度15°C至17°C完成生命周期,而ENSO等宏观气候现象作为关键催化剂迅速将栖息地适宜性推向更高热层。降水方面,温和降水或干旱引起的储水行为反而成为流行病学促进因素,人工储水容器创造的稳定室内微气候有效隔离了室外严寒。埃及伊蚊和白纹伊蚊在高海拔的生态位重叠挑战了传统的生态排斥模型——两者共存于安第斯海拔梯度,埃及伊蚊耐受高城市容器密度,白纹伊蚊在乡村和周边山区充当次级桥接病媒。
研究结论翻译如下:累积的证据明确证实,埃及伊蚊已突破1,500米海拔的历史生态屏障,成功定殖至高达2,500米的安第斯海拔,这是由气候变化、热适应和不稳定的社会环境基础设施共同驱动的。观察到2,500米海拔代表局部最大值而非普遍极限。这一结构性转变要求从反应性模型转向主动性、预测性的预防策略,应用于历史上安全的山区城市。实施实用的微气候监测、针对家庭储水容器进行干预以及标准化高海拔昆虫学监测,将是使公共卫生框架适应21世纪气候现实的关键举措。