空气污染和气候变化对新加坡登革热的影响：揭示复杂关系，助力公共卫生防控

登革热威胁全球超半数人口，空气污染物对其影响尚不明确。新加坡研究人员开展时间序列分析，发现 PM2.5、PM10、CO 与登革热正相关，O3等与之负相关。该研究为登革热防控提供依据，意义重大。

　　在全球范围内，登革热的发病率在过去几十年间急剧上升，每年约有 3.9 亿例感染，亚洲热带国家承受着主要的健康负担，全球每年因登革热产生的经济成本高达 89 亿美元。登革热在 100 多个国家流行，全球一半人口面临感染风险。尽管有 CYD - TDV 和 Tak - 003 疫苗，但它们的使用存在局限性，因此向量控制仍是许多地方减少疾病的主要干预策略。

目前，气象因素对登革热的影响已被广泛研究，如温度、降雨和湿度都与登革热传播呈正相关。然而，空气质量对蚊媒疾病和登革热的影响却知之甚少。虽然有大量关于空气质量对死亡率、呼吸和心血管健康影响的研究，但在空气质量与登革热关系方面的研究较少且结果不一致。例如，新加坡之前一项使用污染物标准指数（PSI）衡量空气质量的研究发现，其与登革热无显著关联；但近期另一项研究却发现，PSI 与登革热病例数存在显著关联，在一定阈值内，病例数随 PSI 上升而增加，超过阈值后则急剧下降。此外，不同研究中空气质量指数与登革热病例数的关系也不尽相同，如在巴西、危地马拉和马来西亚，有研究报道二者呈显著负相关。由于 PSI 代表不同时间的单一空气污染物浓度，可能掩盖每种污染物对健康的真实影响，且研究单一空气污染物对登革热影响的研究较少。

为了深入了解空气污染物浓度与登革热感染数量之间的关系，为制定登革热缓解措施提供依据，新加坡国家环境局（National Environment Agency）和杜克 - 新加坡国立大学医学院（Duke - NUS Medical School）的研究人员开展了此项研究。他们假设较高浓度的空气污染物会使人们因避难行为增加在室内的停留时间，从而增加登革热感染风险，因为主要传播媒介埃及伊蚊（Aedes aegypti）具有嗜人习性。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员开展此项研究用到的主要关键技术方法包括：获取数据，收集 2009 - 2019 年新加坡卫生部（MOH）实验室确诊的登革热每日报告数据，以及 11 个气象站的气候数据、22 个空气质量监测站的空气污染物数据；采用分布式滞后非线性模型（DLNM）框架，创建气候和空气质量变量的交叉项，以同时描述暴露对结果的非线性和延迟效应；通过假设负二项分布来处理数据的过分散问题，并使用自然立方样条函数和向后消除法构建模型，最终得到拟合良好的模型。

研究结果如下：

1. 描述性统计：2009 年 1 月 1 日至 2019 年 12 月 31 日，共报告 107,128 例登革热病例，平均每日报告 26.7 例。气候变量年际变化一致，温度年中达到峰值。PM_2.5、PM₁₀和 CO 在同一时期出现浓度峰值，O₃无明显季节性，SO₂和 NO₂年内浓度峰值不一致。PM_2.5与 PM₁₀、PM_2.5与 CO、PM₁₀与 CO 之间存在高度共线性。
2. 多变量回归建模：
   • 颗粒物暴露：PM_2.5从 15.8μg/m³（中位数）增加到 26.2μg/m³（第 90 百分位数），登革热感染风险增加 28%；PM₁₀从 27.5μg/m³增加到 40.4μg/m³，感染风险增加 30%。二者与登革热风险呈抛物线关系，高浓度时风险下降。
   • 一氧化碳暴露：CO 浓度从 0.5mg/m³（中位数）增加到 0.7mg/m³（第 90 百分位数），登革热感染风险增加 30%，在约 1.2mg/m³阈值内呈正相关。
   • O₃、NO₂和 SO₂暴露：O₃与登革热感染呈负相关；NO₂与登革热感染的关系复杂，在一定浓度范围内正相关，超出范围则负相关；SO₂对登革热感染的影响在部分模型中显著，总体作用可能较小。
   • 平均温度和绝对湿度的影响：平均温度与登革热感染呈正相关但非线性，在 27.1 - 28.7°C 区间近似线性。绝对湿度对登革热感染影响大多不显著。
   • 温度对颗粒物 - 登革热关联的影响：温度显著改变了 PM_2.5和 PM₁₀与登革热的关系，在较高温度（29.3°C）下，颗粒物与登革热的关系变得不显著。
   
   
3. 敏感性分析、自相关和拟合优度：增加剂量 - 反应函数的自由度，未显著改变空气质量、环境温度和绝对湿度对登革热影响的形状和方向。模型中大多存在较低水平的残余负自相关，预测与观测结果的对比图显示模型拟合良好。

研究结论和讨论部分表明，该研究揭示了登革热与空气质量之间复杂的关系，不同空气污染物对登革热的影响各异。较高浓度的颗粒物和一氧化碳与登革热相对风险增加相关，环境温度升高也会增加登革热风险，而臭氧浓度增加则使登革热风险降低。这些发现为东南亚地区（登革热负担全球最高的地区之一）的登革热防控提供了重要依据。例如，在预计环境颗粒物浓度较高时，卫生部门可加强向量控制措施，提高公众对登革热传播的认识，以减少蚊虫滋生和叮咬风险。同时，研究也存在一定局限性，如作为生态学研究，环境暴露可能无法推广到个体；虽尽力处理自相关，但仍存在残余负自相关，导致结果较为保守。未来还需更多研究来阐明二氧化硫和二氧化氮影响登革热传播的生物学机制，进一步完善对登革热与环境因素关系的理解，为更有效的防控策略提供支持。