中国媒介生物学及控制杂志  2021, Vol. 32 Issue (5): 608-612

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任飞林, 沈建勇, 付云, 刘光涛, 彭财伟
REN Fei-lin, SHEN Jian-yong, FU Yun, LIU Guang-tao, PENG Cai-wei
布雷图指数与诱蚊诱卵指数监测白纹伊蚊幼蚊密度的重复测量分析
A repeated measurement analysis of Aedes albopictus larva density monitored by Breteau index and mosquito ovitrap index
中国媒介生物学及控制杂志, 2021, 32(5): 608-612
Chin J Vector Biol & Control, 2021, 32(5): 608-612
10.11853/j.issn.1003.8280.2021.05.020

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收稿日期: 2021-02-10
布雷图指数与诱蚊诱卵指数监测白纹伊蚊幼蚊密度的重复测量分析
任飞林1,2 , 沈建勇1 , 付云1 , 刘光涛1 , 彭财伟3     
1 湖州市疾病预防控制中心传染病防制科, 浙江 湖州 313000;
2 浙江省现场流行病学培训项目, 浙江 杭州 310051;
3 湖州市南浔区疾病预防控制中心, 浙江 南浔 313009
摘要: 目的 比较布雷图指数(BI)法与诱蚊诱卵指数(MOI)法对白纹伊蚊幼蚊连续密度监测效果,分析不同类型居民区密度监测方法的差异。方法 2020年4-12月每月的上、中、下旬对浙江省湖州地区不同生境场所各进行1次BI法与MOI法监测。用t检验和单因素方差分析比较不同监测方法、不同月份间的密度指数差异,并采用重复测量方差分析比较不同方法、不同类型居民区的BI和MOI,利用SPSS 19.0软件完成统计分析。结果 2020年4-12月BI法和MOI法监测均发现白纹伊蚊幼蚊密度随时间先升高后降低。8-11月2种指数经t检验比较,11月BI值高于MOI值(t=2.672,P=0.012)。8-11月BI两两比较结果显示,8、9月的BI高于10、11月,差异有统计学意义(P < 0.05);MOI两两比较,结果显示8-10月MOI均高于11月(P < 0.05)。8-11月重复测量方差分析显示,不同月份间白纹伊蚊幼蚊密度指数差异有统计学意义(F=17.222,P < 0.001),不同监测方法间幼蚊密度差异无统计学意义(F=0.001,P=0.999),不同类型居民区差异有统计学意义(F=8.096,P=0.008)。8-11月BI法重复测量方差分析,不同月份间差异有统计学意义(F=12.144,P=0.002),居民区类型与月份无交互作用(F=2.645,P=0.095),不同类型居民区BI差异有统计学意义(F=11.744,P=0.004)。8-11月MOI重复测量方差分析,不同月份间差异有统计学意义(F=8.062,P=0.001),居民区类型与月份无交互作用(F=1.063,P=0.375),不同类型居民区MOI差异无统计学意义(F=0.197,P=0.664)。结论 BI与MOI监测同一地区伊蚊幼蚊密度,结果基本一致,但只有在内部环境相对一致时这2种指标可以相互代替。当环境条件变化较大时,MOI法密度指标代表性优于BI法。
关键词: 布雷图指数    诱蚊诱卵指数    重复测量    居民区    
A repeated measurement analysis of Aedes albopictus larva density monitored by Breteau index and mosquito ovitrap index
REN Fei-lin1,2 , SHEN Jian-yong1 , FU Yun1 , LIU Guang-tao1 , PENG Cai-wei3     
1 Department of Infectious Disease Control and Prevention, Center for Disease Control and Prevention of Huzhou City, Huzhou, Zhejiang 313000, China;
2 Zhejiang Provincial Field Epidemiology Training Program, Hangzhou, Zhejiang 310051, China;
3 Center for Disease Control and Prevention of Nanxun District, Huzhou, Zhejiang 313009, China
Abstract: Objective To investigate the effect of Breteau index (BI) versus mosquito ovitrap index (MOI) in the continuous surveillance of Aedes albopictus larva density, as well as the difference in density surveillance methods between different types of residential area. Methods From April to December in 2020, Ae. albopictus density was monitored once in the first, middle, and last ten days of each month by the BI and MOI methods in different habitats of Huzhou, Zhejiang province, China. SPSS 19.0 software was used to perform the t-test and a one-way analysis of variance to investigate the difference in density index between different surveillance methods and months.The repeated measure analysis of variance was used to compare BI and MOI between different methods and types of residential area. Results Both BI and MOI methods showed that the density of Ae. albopictus larvae increased first and then decreased over time from April to December. Comparison of BI and MOI from August to November based on the t-test showed that BI was higher than MOI in November (t=2.672, P=0.012). Pairwise comparison of BI from August to November showed that BI in August and in September was statistically higher than that in October and in November (P < 0.05), and pairwise comparison of MOI showed that MOI in August, September, and October was statistically higher than that in November (P < 0.05). The repeated measure analysis of variance showed a statistical difference between months (F=17.222, P < 0.001) from August to November; there was no statistical difference between different methods (F=0.001, P=0.999), while there was a statistical difference between different types of residential area (F=8.096, P=0.008). The repeated measure analysis of variance for BI from August to November showed a statistical difference between months (F=12.144, P=0.002); there was no interaction between type of residential area and month (F=2.645, P=0.095), but there was a statistical difference in BI between different types of residential area (F=11.744, P=0.004). The repeated measure analysis of variance for MOI from August to November showed a statistical difference between months (F=8.062, P=0.001); there was no interaction between type of residential area and month (F=1.063, P=0.375), and there was no statistical difference in MOI between different types of residential area (F=0.197, P=0.664). Conclusion The density of Ae. albopictus larvae monitored by BI and MOI is consistent in most cases, but BI and MOI can replace each other only when internal environment is relatively consistent. MOI is better than BI in case of great changes in environmental conditions.
Key words: Breteau index    Mosquito ovitrap index    Repeated measure analysis of variance    Residential area    

登革热、基孔肯雅热和寨卡病毒病等是国内外重点防控的蚊媒传染病[1-2],白纹伊蚊(Aedes albopictus)是其重要的传播媒介[3]。浙江省湖州市属亚热带季风气候,适宜蚊虫的生长繁殖,白纹伊蚊是常见的蚊虫之一。传播媒介密度监测可用于疾病暴发的风险评估,也可用于灭蚊指导与效果评价,从而及时采取合适的灭蚊措施控制或阻止疾病传播。目前白纹伊蚊幼蚊密度监测方法主要有路径指数法、布雷图指数(BI)法、诱蚊诱卵指数(MOI)法和勺捕法等,BI法、MOI法在登革热等监测过程中应用较多,这2种指标各有优点和不足。本文采用BI法和MOI法对湖州市2020年白纹伊蚊密度进行了连续监测,并比较2种方法的监测效果,为白纹伊蚊监测方法选择提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 现场选择和监测时间

选择远离公园/竹林、旧轮胎堆放地/废品站/工地等场所的居民区,在2个监测区分别各选定4个城镇居民区和4个农村居民区,其中城镇居民区选择每家有院落的回迁居民小区,农村居民区选择户与户之间距离较近的村落,共计16个现场监测点。2020年4-12月每月的上、中、下旬各进行1次监测,每次先开展MOI法监测,结束后再开展BI法监测。每旬MOI和BI分别计算月均值,分别代表当月监测情况,密度指数分别为MOI和BI的均值。

1.2 试验方法 1.2.1 MOI法

在每个监测场所室外放置中国疾病预防控制中心统一规格的诱蚊诱卵器(70 mm×100 mm×20 mm),平均每户1个。诱蚊诱卵器中加入10~15 ml的脱氯水,放入圆形滤纸,在居民区外环境的树木、花草、灌木丛等绿化带中每隔20~25 m布放1个诱蚊诱卵器,连续布放4 d,第5天检查收集诱蚊诱卵器,检查蚊虫和卵阳性情况,诱蚊诱卵器中有伊蚊成虫或/和伊蚊卵算阳性,计算MOI,每个监测区共布放100个,共计200个。

MOI=[伊蚊卵和(或)成蚊阳性的伊蚊诱蚊诱卵器数/有效回收的诱蚊诱卵器数]×100

1.2.2 BI法

现场调查诱蚊诱卵器法相应监测区域,检查每户室内外所有积水容器及幼蚊孳生情况,收集阳性容器中幼蚊并进行种群鉴定。每个监测区调查100户,合计200户。

BI=伊蚊阳性容器数/调查户数×100

1.3 质量控制

监测场所相对固定,在相同的监测区域用2种方法进行调查。相同的监测点监测人员为同1人或2人。每月监测3次取平均值为当月监测数据,如遇雨雪天气,时间顺延,但保证每月3次监测。每次均先开展MOI法监测,结束后再开展BI法监测。每次均使用湖州市虫媒监测系统实行定位监测。

1.4 统计学分析 1.4.1 重复测量方差分析

重复测量数据的方差分析是对同一因变量进行重复测量的一种试验设计技术,在给予1种或多种处理后,分别在不同的时间点上通过重复测量同一个受试对象获得的指标的观察值。本文对固定监测场所的白纹伊蚊幼蚊密度不同时间点进行重复测量,经Shapiro-Wilk检验显示8-11月的BI和MOI值均符合正态分布,符合重复测量分析条件。不同方法、不同居民区类型条件下的不同时间连续监测密度分析选用三因素重复测量方差分析,可比较不同方法间白纹伊蚊幼蚊监测指数差异、不同类型居民区间监测指数差异,并能够分析监测方法与月份、居民区类型与月份的交互作用是否有统计学意义[4]

重复测量方差分析不仅用于不同时间测量值间的差异比较,而且能够分析因素间有无交互作用,它的原理是通过对多个变量的变异(离均差平方和)进行分解,将总变异分为组间变异和组内变异,其中组内变异分为时间因素导致的变异、个体间误差以及时间与组间因素的交互作用导致变异,SS=SS组间+SS组内;SS组间=SS处理+SS个体间误差;SS组内=SS时间+SS处理与时间交互+SS个体间误差。交互作用是指一个因素各个水平之间反应量的差异随其他因素的不同水平而发生变化的现象,本文中方法与时间的交互作用是指BI法和MOI法监测指数差异随月份的不同而变化;居民区类型与月份的交互作用是指城镇居民区和农村居民区监测指数差异随月份的不同而变化。

1.4.2 样本间差异比较分析

BI法和MOI法监测白纹伊蚊幼蚊2种指数进行均数检验,经正态性检验、方差齐性检验,8-11月BI和MOI,符合正态性、方差齐。在同一月份间2种方法监测2种指数比较用两独立样本t检验,同一方法不同月份间比较采用单因素方差分析,用SNK检验法进行月份间两两比较。

1.4.3 统计软件与判断标准

不同月份BI和MOI用均数±标准差进行描述,重复测量方差分析、t检验和SNK检验法均利用SPSS 19.0软件进行统计分析,均以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 2种监测方法不同月份的监测情况

2020年4月BI值平均为4.83,随着月份逐渐升高,7月达峰值,然后逐渐降低。4月MOI值为0,5-7月MOI值在1.29~1.65间波动,8月明显升高,为11.76,9月达最高值,为12.82,然后开始快速下降(表 1)。8-11月2种指数t检验比较显示,11月BI值高于MOI值(t=2.672,P=0.012)。8-11月BI单因素分析比较表明,不同月份总体差异有统计学意义(F=5.352,P=0.002),两两比较结果显示,8、9月BI高于10、11月,差异有统计学意义(P < 0.05);不同月份MOI值差异有统计学意义(F=7.475,P < 0.001),两两比较结果显示8、9和10月MOI均高于11月(P < 0.05)。

表 1 布雷图指数法和诱蚊诱卵器法对2020年浙江省湖州市白纹伊蚊幼蚊密度监测情况 Table 1 Density of Aedes albopictus larvae monitored by Breteau index and mosquito ovitrap index, in Huzhou, Zhejiang province 2020
2.2 密度指数重复测量分析

8-11月白纹伊蚊幼蚊密度指数,经重复测量方差分析球形度检验P=0.035不满足球形假设,采用Greenhouse-Geisser方法进行校正,组间效应分析显示,不同类型居民区间密度指数差异有统计学意义(F=8.096,P=0.008),但不同方法间差异无统计学意义(F=0.001,P=0.999),而居民区类型与方法交互作用有统计学意义(F=5.072,P=0.032);组内效应分析显示,不同月份间蚊密度指数差异有统计学意义(F=17.222,P < 0.001),不同方法与月份无交互作用(F=1.654,P=0.196),居民区类型与月份无交互作用(F=1.205,P=0.310)。

2.3 不同方法连续月份重复测量分析

将8-11月不同类型居民区下伊蚊幼蚊密度按BI和MOI值分别统计分析,不同类型居民区连续月份BI重复测量方差分析,球形度检验P=0.041,不满足球形假设条件采用Greenhouse-Geisser方法进行校正。结果显示,不同月份间BI差异有统计学意义(F=12.144,P=0.002),不同类型居民区与月份无交互作用(F=2.645,P=0.095),组间效应检验分析结果显示,不同类型居民区差异有统计学意义(F=11.744,P=0.004)。见表 2

表 2 2020年浙江省湖州市不同类型居民区连续月份布雷图指数重复测量方差分析 Table 2 The repeated measure analysis of variance of Breteau index for consecutive months in different types of residential area, in Huzhou, Zhejiang province 2020

不同生境连续月份MOI重复测量方差分析,球形度检验P=0.192,符合球形假设条件采用,结果显示,不同月份间MOI差异有统计学意义(F=8.062,P=0.001),不同类型居民区与月份无交互作用(F=1.063,P=0.375),组间效应检验分析结果显示,不同类型居民区差异无统计学意义(F=0.197,P=0.664)。见表 3

表 3 2020年浙江省湖州市不同类型居民区连续月份诱蚊诱卵指数重复测量方差分析 Table 3 The repeated measure analysis of variance of mosquito ovitrap index for consecutive months in different types of residential area, in Huzhou, Zhejiang province 2020
3 讨论

我国登革热暴发呈地域扩散、甚至向高纬度扩散态势[5],浙江省是登革热暴发疫情较多的省份之一。控制伊蚊密度是预防与控制登革热发生与流行的主要措施之一。选择科学、合理的伊蚊密度监测方法显得极为重要。BI法是传统的伊蚊监测方法,有明确的风险阈值,是媒介幼蚊密度监测的主要方法;MOI法是一种较新的伊蚊幼蚊监测方法,该方法操作简单,诱蚊诱卵器设计精巧,可放置在居民区附近,居民易接受[6]。目前多数文献报道BI与MOI呈正相关[7-8]。国外多数研究BI法与灯诱法相关比较[9],国外与国内使用的诱蚊诱卵器不同,因此BI与MOI相关比较研究较少。与本文重点比较监测方法不同,一项时空聚集性研究分析表明,诱蚊器和蚊媒监测方法在时间和空间上预测登革热的发生率均优于幼蚊调查方法[10]。本研究首先用t检验比较显示,8-10月BI与MOI差异无统计学意义,又通过重复测量方差分析对BI法和MOI法结果进行敏感性分析,8-11月分析结果表明BI与MOI密度指标差异无统计学意义,这说明一定时期内BI与MOI 2种方法监测结果基本一致。表 1监测数据看出,BI与MOI监测同一地区伊蚊幼蚊密度差异不大。两两比较分析显示,BI 8、9月高于10、11月,MOI 8、9和10月高于11月;同时重复测量方差分析也表明,不同月份间差异有统计学意义。与上海市青浦区应用2种方法阳性率比较不同[11],本文分析更加注重密度均数指标的比较,因为阳性率计算公式与BI明显不同,有时阳性率不能代表BI,而且两者间差异可能很大。与上海市青浦区结果一样,本研究也显示,不同类型居民区环境条件下伊蚊幼蚊密度指标有差异;重复测量方差分析显示居民区类型与方法交互作用有统计学意义,说明这2种方法在不同类型居民区下监测结果可能影响不同或存在一定差异。BI和MOI值随气温环境等变化幅度较大[12-13],气温直接影响到伊蚊幼蚊、成蚊变化,日照、湿度、降雨量、气压等则是影响成蚊的生活习性间接地影响幼蚊的动态变化[14]。环境卫生对蚊虫密度监测指标影响较大,造成不同地区研究结果不同,有研究报道BI与MOI有较强相关性[6],但也有报道两者无相关性[15]。不同时期天气情况变化直接影响着密度变化。本研究通过每旬监测再取月平均值,一方面每月监测数据更精确,另一方面使监测数据方差变小,便于统计分析。因数据正态性方差齐性等原因,广东地区相关性研究分析均采用Spearman相关[7, 16],但这样秩相关分析会损失部分信息。也有研究通过比较不同方法对应的风险等级进行分析,结果BI指示的登革热风险总是高于或等于MOI和成蚊密度指示的风险[9]。本研究重点分析不同类型居民区下的MOI和BI差异,结果显示不同类型居民区差异有统计学意义,说明不同环境条件BI不同,也就是BI对环境反应比较敏感。与BI不同,MOI在不同类型居民区间差异无统计学意义。这也验证了总体方差分析不同类型居民区与不同方法有交互作用影响,这说明只有在相对一致的环境条件下这2种指标可以相互代替,而当环境条件明显不同时,BI法敏感性优于MOI法。本研究发现BI与MOI监测同一地区伊蚊幼蚊密度基本一致,但要特别关注监测居民区类型等监测环境情况,只有在内部环境相对一致条件下这2种指标可以相互代替。当环境条件变化较大时,MOI法密度指标代表性优于BI法。因此,应根据实际环境条件及监测数据科学认识媒介蚊虫监测指标,以便科学地进行风险评估。

利益冲突   无

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