研究背景全球气候变化对生态环境和人类健康产生了重要的影响,值得关注的是气候变化在一定程度上影响着传染病的流行,导致许多传染病的发病率、流行范围和疫情情况发生改变,并且影响人群对传染病的易感性。其中,极端天气和气候事件有利于病原微生物的存活和变异,从而增加了人类接触病原微生物的机会,气温升高会影响媒介生物、宿主的生存分布以及人体生理功能和免疫状况,从而使传染病的流行特征改变,疫情扩大,严重威胁人类的健康。研究表明,极端降雨和洪涝事件、气象因素等与肠道传染病的发生有一定的关联。降水为蚊虫等媒介生物提供了适宜生存和繁殖的环境,扩大其滋生地,并且可以破坏基础设施和环境卫生、改变个人行为习惯,影响传染病的传播和流行。温度、湿度等气象因素通过影响细菌和病毒的繁殖存活、传播过程和活动范围,对肠道传染病的流行和分布产生影响。感染性腹泻是由多种病原体(细菌、病毒、寄生虫等)感染,而引起的一种常见的肠道传染病。感染性腹泻具有较高的发病率,我国每年的发病数可达8亿例次,5岁以下儿童是高发人群。以往研究主要关注强降雨和洪水事件对感染性腹泻的影响,或根据百分位数划分,研究极端降雨与腹泻的关系,而关于降水量变化对腹泻影响的研究较少。感染性腹泻的病原体种类较多,温度与感染性腹泻的关系主要体现在,细菌性的腹泻在夏季高发,冬季腹泻多是病毒性的,而比较不同季节温度的影响和阈值效应的研究较少。在我国,霍乱、痢疾、伤寒、副伤寒以外的感染性腹泻都称作其他感染性腹泻,是丙类传染病中的一种,发病率较高。本研究以北京市作为研究地区,利用2014-2016年其他感染性腹泻发病的逐日数据和同期的气象资料,利用广义相加模型(GAM),定量分析降水量对腹泻发病的影响,利用分布滞后非线性模型(DLNM)探讨平均温度与腹泻的非线性关系,并分析不同季节温度对腹泻的阈值和滞后效应。对不同性别、年龄组和城乡人群进行分层分析,确定敏感人群,为传染病防控中考虑气象因素的影响提供理论依据。研究目的(1)分析北京市其他感染性腹泻的流行特征及其与气象因素的关系。(2)定量分析降水量变化与不同人群其他感染性腹泻的关系和滞后效应。(3)研究平均气温对其他感染性腹泻发病的影响,分析暖季、冷季温度的阈值效应,即平均气温超过或低于阈值时,温度每变化1℃的发病风险。研究方法北京市2014-2016年其他感染性腹泻病例的个案资料来源于国家法定传染病信息系统,气象资料从中国气象数据共享服务网获取,人口学信息来自北京市的统计年鉴。首先通过描述性分析,获得研究期间北京市气象因素的基本情况和疾病的三间分布。采用Speraman相关探讨腹泻与气象因素以及各气象因素之间的相关性和相关程度,以确定纳入模型的气象变量。采用广义相加模型(GAM),用惩罚样条函数控制温度、湿度、季节性和长期趋势的混杂作用,分析降水量每变化10mm,其他感染性腹泻发病的相对危险度(RR)和95%置信区间(CI),再对不同人群分别建立模型,确定敏感人群和最佳滞后期。采用分布滞后非线性模型(DLNM),建立温度和滞后日的交叉基函数,用自然立方样条函数控制湿度、降雨和长期趋势的混杂作用,得到气温和其他感染性腹泻的暴露反应关系;将全年分成暖季(5-9月)和冷季(10-4月),利用DLNM的线性阈值函数分别探讨冷、暖季温度对腹泻发病影响的阈值,并分析平均气温超过阈值(热效应)和低于阈值(冷效应),温度每变化1℃,发病风险增加的百分比及其95%CI。研究结果(1)2014-2016年北京市共报告其他感染性腹泻122 678例,在夏季6月-8月、冬季11月至次年1月存在两个高峰,发病高峰与日均气温的峰值、谷值基本吻合。病例构成上,男性病例多于女性;0-4岁年龄组发病数最多,其次是15-39岁组;职业分布上,儿童是主要发病人群;区域分布上,郊区人群发病数最多,其次是城乡结合区。2014-2016年的年均发病率为1.91%。,其中男性发病率高于女性,0-4岁年龄组的发病率最高,为18.62%‰。(2)降水量与其他感染性腹泻呈线性关系且存在滞后效应,降水量每增加10mm对全人群的效应在滞后5天和12天最大,RR值分别为1.022(95%CI:1.009-1.035)和1.022(95%CI:1.009-1.036)。对女性在滞后5天效应最大,降水量每增加10mm,腹泻发病的RR值为1.026(95%CI:1.013-1.039);对城区人群在滞后2天(RR=1.030,95%CI:1.014-1.047)、郊区人群滞后12天(RR=1.029,95%CI:1.015-1.044)的效应值最大。(3)温度与其他感染性腹泻的暴露反应关系呈非线性,以0℃C为参考值,低温在短期内表现为保护效应,超过两周后表现危害效应,高温表现为危害效应。(4)温暖季节,平均气温超过阈值后,温度升高(热效应)会增加发病风险,且滞后0天即表现出危害效应,对全人群累积14天的效应最大,温度超过阈值(19℃)每升高1℃,发病数增加7.163%(95%CI:6.423%-7.908%)。女性和郊区人群为敏感人群,温度超过阈值(19℃)每升高1℃,发病数分别增加7.640%(95%CI:6.798%-8.490%)和7.250%(95%CI:6.334%-8.175%)。(5)寒冷季节,平均气温低于冷阈值,温度下降(冷效应)会增加发病风险,且效应显著。对全人群,累积21天的冷效应最大,温度低于阈值(-2℃)每下降1℃,发病数增加9.384%(95%CI:3.899%-15.158%);平均气温超过热阈值(14℃)后,每升高1℃,全人群发病数增加2.552%(95%CI:0.628%-4.513%)。女性和郊区人群为敏感人群,温度低于阈值(-3℃)每下降1℃,发病数分别增加 12.484%(95%CI:4.773%-20.762%)和 12.537%(95%CI:4.661%-21.004%)。温度超过热阈值,主要影响60岁及以上和城乡结合区人群,对5岁以下人群表现为保护效应。研究结论(1)北京市其他感染性腹泻的发病存在两个高峰,分别是6月-8月和11月至次年1月,0-4岁的儿童是发病率最高的人群。(2)降水量与北京市其他感染性腹泻呈线性关系。降水量增加会增大腹泻的发病风险,且存在滞后效应,滞后期约为两周,对女性、城区和郊区人群的影响较大。(3)暖季的平均气温超过19℃后,温度升高可增加其他感染性腹泻的发病风险,热效应发生快速,持续约两周,对女性和郊区人群的累积效应最大。(4)冷季的平均气温低于-2℃后,温度下降可增加腹泻的发病风险,冷效应可持续三周,影响较暖季的热效应显著,女性和郊区人群是敏感人群。