Science | 儿童是非洲疟疾的主要危害对象

如今新冠肆虐全球除中国以外的地区，而在非洲还有一种更可怕的疾病长期威胁着非洲人民的公共卫生安全，据世界卫生组织（WHO）统计，全球92%的疟疾病例来自非洲，到2017年为止，总感染人数超过2亿例，其中儿童1570万例。全球每年有40万人死于疟疾，94%来自非洲，而5岁以下的儿童占了死亡人数的67%。

近日，英国牛津大学Robert S. Paton和肯尼亚医学研究所Alice Kamau在《Science》上联合发表了一篇标题为《Malaria infection and severe disease risks in Africa》的研究论文，揭示了非洲疟疾感染与重症疟疾发生之间的关系。

东非地区最常见的三种重症疟疾表型为严重疟疾贫血（SMA）、呼吸窘迫（RD）和脑疟疾（CM），为了搞清楚东非地区这三种疟疾的感染和重症之间的关系，研究人员对2006年至2020年13家医院因疟疾感染住院的年龄在3个月到9岁的儿童患者数据进行了分析，其中包含6506名重症儿童。采用贝叶斯公式对不确定性感染（寄生虫患病率）和结果（重症疟疾表型）进行校正。结果表明，患病率每增加25％会导致重症疟疾发生率增加一倍。

重症疟疾的入院率随着社区寄生虫患病率（PfPR2-10）呈线性增长。(图1）。选择模型分析表明随着社区疟寄生虫患病率每增加25%，每年因重症疟疾入院的人数则翻了一翻（2.06 95%最高密度区间，HDI:1.58至2.73）。这在模型估计中表现为，每年每1000名儿童中如果有1.02名因重症儿童(HDI:0.84至1.28）则社区寄生虫患病率25%，每年每1000名儿童中有2.10名重症儿童（HDI:1.61至2.95）社区寄生虫患病率50%，每年每1000名儿童中有4.33名重症病例（HDI:2.67至7.79），社区寄生虫患病率为75%（图1）。在没有任何患病率的情况下（PfPR2-10=0），每年每1000名儿童重症疟疾的背景发病率为0.49（HDI：0.34至0.74）。

SMA、RD、CM发病率和社区寄生虫患病率之间的个体关系。SMA的入院率与社区寄生虫患病率呈正相关（图2A）。当社区寄生虫患病率较低时，入院率非常低，随着患病率增加，入院率急剧上升，最后趋于渐近线。RD（严重疟疾的一个标志，指示酸中毒呼吸）和社区寄生虫患病率之间存在正对数线性相关，但不确定性很高（图2B），因为社区寄生虫患病了越高，模型拟合的不确定性也越高。最后，寄生虫患病率和CM的罕见表现之间没有相关性（图2C）。对于PfPR2-10的所有值，CM均以低恒定速率发生（每年每1000名儿童0.19人）（HDI:0.13至0.30）

该研究还开发了一个模型，能够更详细地探讨入院率、年龄和寄生虫患病率之间的关系。该模型估计，如果社区寄生虫患病率低于15.9%（HDI：14.1-17.6），则传播率低的地点在重症疟疾入院时几乎不显示年龄依赖性（Fig. 3）。当社区寄生虫患病高于15.9%时，估计的入院高峰年龄从15.24个月(HDI：12.18-18.24) (PfPR2-10为25%)降至3.32个月(HDI：3.05-4.02) (HDI: 3.05-4.02) (75%)，社区寄生虫患病率从25%-75%变化时，估计入院人数增加了大约四倍(4.22；HDI：2.62-7.03)。

将统计建模方法应用于35个时间站点的经验数据，发现社区寄生虫患病率与重症疟疾的入院率之间存在很强的正相关关系。社区寄生虫患病率每增加25%，重症入院率就会增加大约2倍，同时入院率的峰值也会向年幼的儿童转移。在传播强度最低的地区，重症疟疾的平均年龄（43.68 个月）是最高传播地区（20.88 个月）的两倍。

由于SMA和RD入院率随社区寄生虫患病率下降（Fig.2，A和B），相对于所有传播环境中CM入院率的明显恒定率，CM不可避免地在低传播率的严重疟疾病例中占越来越大的比例。然而，CM的发生率非常罕见，是因为该研究数据中只有135例CM，这降低了检查CM发生率与寄生虫患病率之间关系的功效和精确度。

结 语

研究结果表明，无论传播强度如何，严重威胁生命的疟疾仍然主要集中在较年幼的儿童（3至59个月）中，在传播强度较低的环境中，疟疾的威胁稍微向年龄较大的儿童转移。生态分析表明，在所有流行环境下，6岁之前的儿童很少能从早期感染中获得对重症疟疾一定程度的功能性免疫力 (Fig. 3)。5岁以下儿童仍然是东非疾病预防控制的重点；SMA仍然是需要医院管理的主要严重疾病表型，CM则是一种罕见的疾病。该研究最大的贡献时提供了儿童疟疾寄生虫发病率与重症疟疾发生的定量关系。

原文链接：

https://science.sciencemag.org/content/373/6557/926