马拉维停止淋巴丝虫病大规模药物给药对学龄儿童土壤传播性线虫感染率的冲击:一项基于监测数据的建模分析

时间:2026年2月26日
来源:PLOS Pathogens

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本研究揭示,尽管仍在实施针对学龄儿童(SAC)的土壤传播性线虫(STH)预防性化疗(PC),但在马拉维终止针对淋巴丝虫病(LF)的社区范围大规模药物给药(MDA)后,学龄儿童感染蛔虫(A. lumbricoides)的风险显著增加了1.8倍,表明目标性PC无法维持LF MDA期间实现的低感染率,凸显了社区广泛干预的重要性及潜在的药物抗性问题。

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背景
土壤传播性线虫(Soil-transmitted helminths, STH)是一类主要影响低收入和中收入热带国家的寄生虫感染,包括蛔虫(Ascaris lumbricoides)、鞭虫(Trichuris trichiura)和钩虫(Ancylostoma duodenaleNecator americanus)。世界卫生组织(WHO)推荐通过向高风险人群(主要是学龄儿童)分发药物作为预防性化疗(Preventive Chemotherapy, PC)来控制其公共卫生问题。马拉维自至少2012年以来,每年都对学龄儿童实施使用阿苯达唑的STH PC。同时,该国在2008年至2014年间,还实施了针对淋巴丝虫病(Lymphatic Filariasis, LF)的社区范围大规模药物给药(Mass Drug Administration, MDA),使用的药物组合为阿苯达唑和伊维菌素。本研究旨在评估停止LF MDA对马拉维学龄儿童中STH感染率的影响。
方法
本研究从ESPEN网站和马拉维卫生部获取了马拉维学校STH感染率的调查数据,调查时间覆盖了LF MDA实施前(1998–2004年)、实施期间(2012–2014年)和实施后(2015–2019年)。为了评估LF MDA终止以及其他风险因素对感染几率的影响,并生成全国范围内LF MDA期间及之后STH流行率的预测图,研究者构建了贝叶斯混合效应模型。分析方法包括数据清理、变量选择(考虑环境、人口、WASH等因素)、空间相关性评估(利用变差函数图),以及最终拟合非空间贝叶斯逻辑回归模型进行风险因素评估和预测。
研究区域与数据
马拉维是位于撒哈拉以南非洲的内陆国家。本次分析最终纳入了全国28个区、1998年至2019年间1027所学校的调查数据,共检查了34,790名学龄儿童。数据按LF MDA时段分为三组。在LF MDA实施前,仅有33所学校的数据可用,蛔虫平均感染率为2.5%(学校水平范围0%至15.4%),钩虫平均感染率为9.8%(范围0%至77.3%)。鞭虫在所有时期的感染率均极低。
主要发现
1. STH流行率变化趋势:
数据分析显示,在LF MDA实施后,尽管STH PC仍在继续,但学龄儿童中蛔虫感染率呈现回升。在地区层面,LF MDA实施期间,93%(13/14)的地区的蛔虫平均感染率低于2%,而LF MDA停止后,这一比例下降至64%(18/28)。学校层面的蛔虫感染率范围也从LF MDA期间的15.9%扩大至之后的33.3%。相比之下,钩虫的感染率在LF MDA停止后显示出下降趋势。鞭虫的感染率在所有时期都维持在极低水平,因此在后续建模中被排除。
2. 风险因素建模结果:
通过贝叶斯混合效应逻辑回归模型分析发现,LF MDA终止后,学龄儿童感染蛔虫的几率是LF MDA实施期间的1.8倍(比值比OR:1.8,95%可信区间CI:1.03 – 3.35),这证实了感染的反弹。此外,降雨量增加和土壤沙质含量增加也与更高的蛔虫感染几率相关(OR分别为2.0和1.5)。人口密度和增强植被指数(EVI)的增加也显示出与感染几率增高的边缘关联。对于钩虫,模型显示LF MDA终止后感染几率有所降低(OR:0.7,95% CI:0.43 – 1.05),但此估计值未达到统计学显著性。模型还发现,在LF MDA后时期,STH PC覆盖率较高的地区,感染钩虫的几率有降低趋势(交互作用项OR:0.7,95% CI:0.43 – 1.07)。
3. 全国流行率预测:
模型预测显示,在LF MDA终止后,马拉维大部分地区(尤其是中部和南部)的蛔虫感染率超过2%的概率有所增加。奇蒂帕(Chitipa)、姆兰杰(Mulanje)和恩桑杰(Nsanje)三个地区在LF MDA后,蛔虫感染率超过2%的概率预计高于80%,被认为是持续传播的区域。
而对于钩虫,全国大部分地区在LF MDA后感染率超过2%或20%的概率预计普遍下降,仅有芒戈切(Mangochi)、姆兰杰(Mulanje)和姆津巴(Mzimba)地区显示出概率增加。
敏感性分析
为了验证结果的稳健性,研究将分析限制在LF MDA期间和之后均接受过调查的14个地区。在此子集中,蛔虫感染几率在LF MDA后增加的结论仍然成立(OR:2.2,95% CI:1.06 – 4.57),进一步确认了感染的反弹。钩虫感染几率降低的趋势依然存在,但不确定性增加(OR:0.8,95% CI:0.52 – 1.24)。
讨论
本研究分析表明,在马拉维停止LF MDA后,尽管有针对学龄儿童的年度STH PC,但蛔虫感染出现了反弹,感染几率几乎翻倍。这提示,为期六年、覆盖率超过75%的社区范围MDA方案(阿苯达唑联合伊维菌素)可能不足以阻断蛔虫的传播,同时也表明,学校基础的STH PC无法维持LF MDA所实现的低感染率。社区范围的MDA因覆盖了成人(据估计,成人约占蛔虫传染源的30%)和失学儿童,能更有效地减少环境中的寄生虫污染,其效果优于针对学龄儿童的定向给药策略。
模型预测指出了蛔虫感染率反弹风险较高的特定地区(如奇蒂帕、姆兰杰和恩桑杰)。这些地区在LF MDA停止五年后(主要数据收集于2017-2019年),感染率超过WHO 2%阈值的概率仍然很高,提示需要根据WHO建议继续实施STH PC。
与蛔虫相反,钩虫感染在LF MDA后并未出现显著反弹,甚至有所下降。这可能是因为LF MDA覆盖了成人群体,而钩虫感染率在成人中达到高峰,因此在没有针对成人的PC情况下,社区范围的MDA对降低钩虫感染更为有效。此外,钩虫感染在MDA后恢复到治疗前水平所需的时间通常比蛔虫更长。
局限性
本研究存在一些局限性。首先,半数地区在LF MDA实施期间缺乏STH感染率数据。其次,2016年之前的STH PC覆盖率数据缺失,采用了随机回归插补法估算。第三,缺乏感染强度数据,限制了从公共卫生影响角度(如是否符合WHO关于中度及重度感染(M&HI)患病率低于2%的目标)解读结果的能力。第四,用于诊断的Kato Katz法在检测低强度感染(尤其是钩虫卵易碎)时灵敏度下降,可能导致LF MDA后的感染率被低估。最后,模型中纳入的环境、WASH和MDA规划变量解释力较低,暗示当前的STH分布可能受其他因素驱动。
潜在驱动因素
研究讨论了两种可能驱动蛔虫和钩虫分布的主要潜在因素。一是人口流动或迁移。模型模拟显示,即使只有2%的人口从低流行区迁入一个经过五年社区MDA的地区,也足以将该地区消除钩虫和蛔虫的概率降至50%以下。研究中识别出的高风险地区(如恩桑杰、姆兰杰、姆津巴、芒戈切)多与移民流入或毗邻STH中度至高度流行的邻国(如莫桑比克)有关。二是苯并咪唑类药物(如阿苯达唑)药效降低或耐药性的出现。在畜牧寄生虫中,苯并咪唑类耐药已广泛存在,且在多个国家的STH田间样本中也发现了与耐药相关的β-微管蛋白基因突变。考虑到马拉维开展盘尾丝虫病、LF和STH的MDA已超过十年,有必要对药物有效性和潜在的耐药突变进行监测。
结论
马拉维学龄儿童中蛔虫感染在停止LF MDA后出现反弹,这表明需要将药物分发范围扩展至社区层面,以巩固LF MDA取得的成果。人口迁移可能在增加感染风险方面扮演重要角色,凸显了区域协调和跨境合作对于有效降低STH传播的重要性。然而,如果苯并咪唑类药物耐药性是关键因素,那么仅靠社区范围的阿苯达唑MDA对遏制感染反弹的作用将非常有限。因此,在STH感染持续或反弹的地区,迫切需要调查苯并咪唑耐药性的潜在作用。将STH监测整合到LF的传播评估调查(TAS)中,可以为耐药性监测提供一个平台。此外,了解这种感染率反弹如何转化为中重度感染及其相关的发病率,这符合WHO STH控制目标的核心,应是未来研究的重点。

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