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文章信息
- 王金娜, 陆烨, 郭颂, 龚震宇
- WANG Jin-na, LU Ye, GUO Song, GONG Zhen-yu
- 气象因素影响登革热传播研究进展
- Research advances in impact of climatic factors on spread of dengue fever
- 中国媒介生物学及控制杂志, 2014, 25(6): 594-596
- Chin J Vector Biol & Control, 2014, 25(6): 594-596
- 10.11853/j.issn.1003.4692.2014.06.033
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文章历史
- 收稿日期:2014-6-25
目前,气候变化已是不争的事实,气候变化对人类健康的威胁也受到国内外学者越来越多的关注。气候变化可以通过自然灾害的增加直接造成人员的伤亡,也可为病媒及病原体的寄生、繁殖创造条件,从而扩大疾病的流行区域,加重对人类健康的危害[1, 2]。 1 气候变化与登革热传播的关系
受气候变化影响较大的蚊媒传染病主要有疟疾、登革热等。登革热是一种由登革热病毒引起的、流行于热带、亚热带地区的急性蚊媒传染病,主要传播媒介是埃及伊蚊(Aedes aegypti)和白纹伊蚊(Ae. albopictus)[3]。临床表现为发热、全身疼痛、皮疹、出血等,严重者出现休克甚至死亡[4]。
随着气候变化的不断发展,登革热的发病率也显著增加,并且有扩散到较高纬度或者较高海拔地区的可能性。目前,每年全球约有25万~50万例登革热患者,据预测,由于气候变化的影响,至2085年,全球受登革热威胁的人群将从35亿增加到50亿~60亿[5, 6]。 2 我国登革热流行趋势以及防治措施
在我国,登革热的流行态势日趋严峻,并且有向北方扩散的趋势。近年来,广东、福建、浙江、云南、台湾等地区分别发生过登革热的暴发流行,并且报告输入性病例的省份逐年增多[7]。
目前,登革热没有疫苗可预防,也没有特异性治疗方法,如果治疗不及时,病死率可高达40%~50%[4]。因此,预防登革热的主要措施就是病媒蚊虫的防制[8],即通过监测蚊虫的密度来预测登革热的发生风险。蚊虫的生态学、发育、行为、生存以及疾病的传播动态等极大地受气象因素的影响[9]。如果忽略这一影响,可能会降低整个监测系统的准确性。因此,气候变化对登革热传播影响的研究,显得尤为重要。 3 影响登革热传播的主要气象因素
Murray等[10]认为温度、湿度和降雨与登革热的发病关系密切,他们认为全球平均气温和湿度的升高,理论上能增加登革热流行的可能性。Bai等[11]研究发现,气候变化是影响登革热传播的重要因素,而温度起着最重要的作用,温度的升高将明显增加登革热传播的可能性。另外,相对湿度、降雨等对登革热的传播也有重要的影响。 3.1 温度
温度是影响登革热传播的决定性因素。它可以影响蚊虫的生长发育、蚊体内病毒的传播等,从而进一步影响登革热的传播。 3.1.1 蚊幼虫的生长发育
蚊幼虫的生长发育都有一定的温度范围。如大多数蚊类发育和活动的温度范围为10~35 ℃,适宜的温度为25~32 ℃,温度过低则幼虫新陈代谢降低,发育减慢,<10 ℃时,就要滞育而进入越冬状态[12]。温度升高,虽然发育速度可能有所提高,但可能会导致蚊体内新陈代谢加速,蚊幼虫个体减小,最终影响成虫的大小,使其更加容易死亡。白纹伊蚊幼虫的最适发育温度为28 ℃左右[9]。
如果一个地区的月平均温度在28 ℃左右,影响伊蚊幼虫发育、繁殖的则是月平均最低温度[13]。Colón-González等[14]研究认为,最低气温的升高与登革热的发生呈正相关,温度<18 ℃时,病毒在媒介体内繁殖受阻,<17 ℃时蚊虫停止进食,<16 ℃时蚊幼虫阶段的时间延长。 3.1.2 病毒的传播
温度也可以影响病毒在蚊虫体内的传播,从而影响登革热的发生。温度较高时,蚊虫达到性成熟的速率、吸血的频率、获得病毒的速率等会进一步加快,从而加快登革热的传播速度[15]。气温升高,蚊虫新陈代谢加强,成虫个体相对较小,为了发育成熟产卵,促使其吸血次数增加,扩大蚊虫的分布区域[5]。有研究发现,在一定温度范围内,蚊虫的吸血率、吸血频率与温度呈指数增加[16]。因此,在蚊虫的生存范围内,温度小幅度升高会使得具有更大传染性的蚊虫增加[17]。在病毒的传播过程中,随着温度的增加,蚊虫从感染登革热病毒至传播下一个宿主的时间(EIP)会进一步缩短[18]。 3.1.3 蚊类的传播范围
Ramasamy和Surendran[19]研究认为,温度升高可能会导致低纬度的蚊媒向高纬度发展,从而扩大蚊媒疾病在空间的分布范围。气温升高还可以延长蚊虫的传播季节[20],使蚊虫需要的越冬期缩短甚至无需越冬,导致蚊虫终年活动[16],从而增加蚊媒疾病在时间上的分布范围。另外,温度的变化还可以通过影响人群的行为,比如衣着以及空调利用等影响蚊虫叮咬频率[14],进而增加登革热的传播风险。 3.2 降雨 3.2.1 降雨量的影响
Zambrano等[21]研究发现,高的降雨率能增加登革热发生的可能性,并且累计降雨量与登革热发生率之间也有一定的相关关系。Pham等[22]认为降雨量每增加50 mm,登革热的危险度将增加0.13倍。林燕如等[23]研究发现,成蚊密度(只/人工小时)和诱卵指数与当月降雨量、前1个月降雨量无关,但与前2个月的降雨量有线性相关关系,提示,降雨对成蚊密度的影响有一定的滞后效应。
降雨量对登革热的影响,主要表现在影响蚊虫孳生地、存活率、产卵日期、繁殖成功率、生长速度等,也影响蚊虫对病原体的感受变化[18]。降雨量大,可以增加蚊虫的孳生地数量(树坑、落叶、人造容器、废旧瓶罐以及轮胎等积水容器),使幼虫大量繁殖,种群数量剧增,从而增加登革热暴发的风险[13]。 3.2.2 降雨模式的影响
Su[24]评估大马尼拉地区1996-2005年气温和降雨因素与登革热发病的关系,结果表明,降雨模式是影响大马尼拉地区登革热发病的因素。余向华[25]研究发现,蚊媒传染病发病的高峰期出现在蚊类密度高峰的1个月以后,而2004-2006年温州市蚊类密度与降雨天数无相关关系。他分析认为,降雨虽然增加了水坑、容器积水等孳生场所,但也可能使原有的蚊类孳生地被雨水冲刷破坏,从而降低蚊媒密度。因此,对于降雨因素,应该进一步研究不同的降雨模式以及降雨量对于登革热传播的不同影响。 3.3 光照
于德宪[9]研究认为,日照时间是登革热发生较为密切的因素。有研究发现,日照时间与登革热的发生呈正相关关系[26]。而也有研究认为,登革热发病率与日照时间呈负相关,即随着日照时间的延长,登革热发病的危险度降低(RR=0.76)[22]。这可能是白纹伊蚊的生态习性引起的,白纹伊蚊喜欢在黑色、潮湿、有粗糙表面、相对封闭且容易进入的环境下产卵,产卵时一定的光照有助于卵巢成熟[9]。上述结果表明,与登革热发病密切相关的蚊虫发育应该有一定的日照时间阈值,在以后的研究中还需进一步探讨。 3.4 湿度
湿度对于蚊虫产卵、孵化以及幼虫的生存有重要意义,高的相对湿度能降低成蚊的死亡率。在70%~80%的相对湿度下,蚊虫吸血、产卵最活跃,从而间接影响蚊幼虫的动态变化[13]。因此,湿度大,促进伊蚊幼虫的孳生繁殖,使其种群数量增加,从而影响疾病的传播[9]。相对湿度每升高5%,登革热发病的危险度将增加0.59倍[22]。 3.5 极端天气事件
某些极端天气事件可以通过影响当地的微小气候影响疾病传播。另外,还可以通过扰乱水的供应、排污等,增加蚊虫的孳生地,从而促进登革热的传播[27]。 Herrera-Martinez和Rodríguez-Morales[28]发现,在海洋Niño指数(oceanic niño index,ONI)较高时,即厄尔尼诺时期,登革热的发病率比较低,比平均发病率低14%;而ONI指数较低时,即拉尼娜时期,登革热的发病率比平均高9%。Zambrano等[21]的研究得出了相似结论,他们认为ONI指数是影响登革热发病的重要气象因素。原因可能为拉尼娜现象影响该地的小气候,比如,通过增加降雨量以及湿度等,增加蚊虫的孳生地,从而导致登革热传播的加剧。 4 结论与展望
气象因素主要通过改变伊蚊的分布范围,增加蚊虫的孳生场所、繁殖速度与侵袭力、缩短病毒的外潜伏期等方式,在一定程度上影响登革热的传播[18]。温度、降雨、湿度、光照等因素是影响登革热传播的主要气象因素,另外某些极端天气事件也可以通过改变当地的微小气候而影响登革热的传播。因此,在登革热现有监测系统的基础上,应该增加气候敏感因素,建立疾病的综合监测预警系统,但预警阈值的大小或范围需要进一步的相关研究确定。
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