文摘gydF4y2Ba
本文讨论潜在的进口和原地疟疾发病率的变化在加拿大气候变化的结果。利用一个系统的框架,我们定性的描述和评估潜在的直接和间接影响气候变化对疟疾的上下文中在加拿大其他并发生态和社会趋势。主管疟疾病媒目前存在于加拿大南部,包括在这个范围内几个主要城市中心,这里条件历来支持地方性疟疾传播。气候变化将会增加温度条件适合疟疾传播的发生在加拿大,,结合国际旅游趋势,移民,耐药性,和缺乏经验的临床和实验室诊断,可能会增加疟疾发病率在加拿大和允许零星的原地。这个结论挑战可以忽略不计的一般假设疟疾风险与气候变化在加拿大。gydF4y2Ba
1。介绍gydF4y2Ba
加拿大的气候可以支持,支持当地的疟疾传播。疟疾引入北美大陆在16和17世纪欧洲殖民者和非洲奴隶gydF4y2Ba1gydF4y2Ba]。疾病传播与结算,直到被控制在1900年代早期,根除在1950年代gydF4y2Ba1gydF4y2Ba]。广泛的讨论和研究都集中在潜在的气候变化改变或增加疟疾全球和地区性分布和发病率。全球模型和研究话语focuses-justifiably-on气候变化的影响在全球流行疟疾的传播和大小在高危地区和地区当前流行的边缘分布。疟疾发病率的变化在加拿大北部和类似的国家都被认为是微不足道的。在本文中,我们挑战这个假设。gydF4y2Ba
第四次评估报告(远)的政府间气候变化专门委员会(IPCC)强调,增加信心,预计气候变化对传染病和人类健康的影响(gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]。这些预测被越来越多的文献支持导致了特征和气候因素的疾病分布的量化和发病率gydF4y2Ba3gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba10gydF4y2Ba]。气候对传染病的影响的评估,然而,经常受到气候因素之间的复杂交互与其他生态、经济和社会因素疾病的发病率(gydF4y2Ba5gydF4y2Ba,gydF4y2Ba6gydF4y2Ba,gydF4y2Ba9gydF4y2Ba,gydF4y2Ba10gydF4y2Ba]。这导致努力量化可归因于气候变化特别的疾病负担(gydF4y2Ba4gydF4y2Ba,gydF4y2Ba8gydF4y2Ba),但把因果人为气候变化的贡献从复杂的疾病系统构成分析和概念上的困难。分析,往往很难描述和量化导致疾病的时间和空间的变化,并量化这些控制nonclimatic变化的决定因素。此外,气候变化的直接和间接影响都可能影响媒介传播疾病发生;例如,极端天气事件(或者实际上长期气候变化)可能会导致人口迁移人口健康和接触和随后的变化。然而,越来越复杂的传输和系统建模提供了创新的方法来面对这一挑战[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba,gydF4y2Ba7gydF4y2Ba,gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]。IPCC,例如,疾病本身整合社会和生态因素(gydF4y2Ba3gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba
在气候变化和卫生文献,有平行的发展应用和发展的系统框架来评估环境变化对传染病的影响(gydF4y2Ba6gydF4y2Ba,gydF4y2Ba10gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba13gydF4y2Ba]。这些方法源于一系列(国米)纪律和教育根源,包括环境卫生、社会流行病学、环境变化和系统理论(gydF4y2Ba13gydF4y2Ba];概念的出现系统框架包括eco-epidemiology [gydF4y2Ba14gydF4y2Ba],ecohealth [gydF4y2Ba15gydF4y2Ba,gydF4y2Ba16gydF4y2Ba)、社会流行病学(gydF4y2Ba17gydF4y2Ba),和脆弱性科学(gydF4y2Ba18gydF4y2Ba,gydF4y2Ba19gydF4y2Ba]。生态系统健康的方法,例如,被广泛用于提供新的概念化和综合框架,理解和描述复杂动力学在卫生系统(gydF4y2Ba6gydF4y2Ba,gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba23gydF4y2Ba]。这些方法利用通用和复杂系统理论(gydF4y2Ba24gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba27gydF4y2Ba]概念化健康问题高度综合系统受到社会和生态的复杂的相互作用的过程。这些方法的理论基础是理解复杂系统只能通过观察系统的不同部分如何交互在一起,而不是从取笑他们分开gydF4y2Ba28gydF4y2Ba]。气候变化,在这种背景下,是一些传染病发生的决定因素之一,其影响是叠加,并主持,并行nonclimatic决定因素的变化。这些框架的效用是因此不一定在隔离造成的疾病负担由于气候变化,而是在显式描述gydF4y2Ba累积gydF4y2Ba或gydF4y2Ba综合gydF4y2Ba气候变化影响的上下文中其他疾病因素的变化。这样的框架是特别有用的初步描述和识别关键过程,互动、尺度,和feedbacks-an锻炼可以通知和指导综合归因模型(gydF4y2Ba12gydF4y2Ba,gydF4y2Ba13gydF4y2Ba,gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba
在本文中,我们使用一个系统方法开始评估气候变化,通过多个近端和远端传输影响因素,可能会影响疟疾的发生在加拿大。通常被认为是可以忽略的疟疾的风险在加拿大和类似北欧国家由于气候变化(gydF4y2Ba27gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba29日gydF4y2Ba]。这个评估很大程度上是基于假设的重要性,疟疾在这些国家仅仅在于地方性疟疾成为建立的可能性。在本文中,我们挑战这样的假设,利用四个关键前提。(1)缺乏的风险gydF4y2Ba流行gydF4y2Ba疟疾发病率并不排除潜在的变化由于进口或零星的原地(即。,在本地获得)疟疾。(2)即使很小的疟疾发病率的变化或出现原地病例在加拿大和其他nonendemic国家可能对公共卫生系统有着重要的意义。(3)当前模型的气候对疟疾的影响并不旨在有效和准确评估潜在的改变在外围地区疟疾发病率和不应被解释为这样。(4)系统的方法提供了一个有用的概念框架和方法论上整合社会和生物物理因素的疾病。gydF4y2Ba
我们开始描述方法的论文研究中,回顾之前在加拿大疟疾发病率的本质。然后我们评估climate-malaria链接已经接近文献中一般认为,假设有限的风险在加拿大不支持现有climate-malaria研究、择优复审中零星的发病率和nonclimatic决定因素的作用。然后探讨气候变化如何影响疟疾发病率在加拿大基于疟疾传播周期的理解及其气候因素。使用系统方法,我们评估疟疾发病风险的nonclimatic因素可能加剧或温和的气候疟疾发病率的变化。这里给出的特征代表了一个初步的定性评审和综合现有的知识和文学和应被视为描述和探索。gydF4y2Ba
2。方法和方式gydF4y2Ba
总结常用主题和考虑在系统框架开发指导本文(表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。系统的图形是由疟疾生命周期模型适应识别和包括近端和远端传输决定因素。综述了关键参数和评估对趋势,互动,对传播的潜在影响。我们进行了综合评估和分析现有的文献和数据与疟疾传播动力学,加拿大疟疾学研究,气候变化科学,预测加拿大气候,人口趋势,国际旅行和电流模型和相关研究全球和区域气候变化的影响在疟疾传播。gydF4y2Ba
加拿大疟疾数据从加拿大的公共卫生机构获得法定传染病注册表(gydF4y2Ba29日gydF4y2Ba]。综述了蚊子向量的分布来确定主管向量与向量潜力最高的分布在加拿大和寄生虫传播(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba37gydF4y2Ba]。综述了现有的原地疟疾病例记录,记录,并结合地图原地疟疾在加拿大和美国(1957 - 2003)(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba38gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba45gydF4y2Ba]。这些病例是覆盖与关键矢量分布使用ArcMap(雷德兰兹ArcInfo 9.2,环境系统研究所,加州,美国。gydF4y2Ba
温度数据比较寄生虫发展动态阈值和使用三个数据来源:sporogonic循环的温度的影响gydF4y2Ba疟原虫gydF4y2Ba种虫害的蚊子,加拿大的气候数据和气候变化预测缩减规模。温度的影响的持续时间在蚊子体内寄生虫的发展如下:gydF4y2Ba间日疟原虫gydF4y2Ba大约需要30天18岁gydF4y2Ba°gydF4y2Ba在20 C或20天gydF4y2Ba°gydF4y2BaC,而gydF4y2Ba恶性疟原虫gydF4y2Ba需要大约20 30天gydF4y2Ba°gydF4y2Bac以上33gydF4y2Ba°gydF4y2BaC或低于16/18gydF4y2Ba°gydF4y2BaC (gydF4y2Ba间日疟原虫gydF4y2Ba和gydF4y2Ba恶性疟原虫gydF4y2Ba、职责),不能完成周期和传播不可能发生gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba46gydF4y2Ba]。数据的最大连续数天gydF4y2Ba°gydF4y2BaC在多伦多(1970 - 2006)计算使用存档环境加拿大气候数据(gydF4y2Ba46gydF4y2Ba]。数据从多伦多选择多伦多是加拿大最大城市的分布范围内主管疟疾病媒。缩减规模气候变化投影数据被用来描述预测温度变化对传播的潜力。气候变化预测得到的插值(查塔姆,安大略省)输出CGCM2(加拿大耦合的全球气候模型2)(gydF4y2Ba47gydF4y2Ba)合并估计迫使发射场景中计算迫使“A2”[gydF4y2Ba48gydF4y2Ba]。使用LARS-WG随机天气发生器的输出是缩减规模。LARS-WG校准了30年的每日天气观测在查塔姆(及其前身)从环境获得加拿大数据库。查塔姆被选中,因为它是我们的位置离多伦多已经缩减规模预测。这里使用的数据和方法详细描述了奥格登et al。gydF4y2Ba49gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba
3所示。疟疾在加拿大和美国gydF4y2Ba
1820 - 30年代,加拿大经历了疟疾流行,包括施工期间严重爆发的土堆运河东部安大略省和疫情在蒙特利尔和大草原gydF4y2Ba50gydF4y2Ba]。记录显示流行疟疾发生在1800年代中期到后期在安大略湖畔的金斯敦汉密尔顿,沿着伊利湖北岸,沿圣劳伦斯河及其支流,部分地区的西部省份,偶尔在魁北克城和哈利法克斯gydF4y2Ba36gydF4y2Ba]。发病率在1900年代初就开始持续下降,及其根除归因于增加城市化和社会经济条件改善减少蚊子数量,减少人类与蚊子接触,提高了速度和效率的情况下治疗gydF4y2Ba36gydF4y2Ba,gydF4y2Ba51gydF4y2Ba]。虽然目前的社会经济条件大大减少了当地的疟疾传播的风险,历史支持潜在的原地疟疾发病率在加拿大条件下有利于传播。由于这个原因,我们评估气候变化的潜在影响和nonclimatic疟疾传播的平衡潜在的决定因素。gydF4y2Ba
发生疟疾传播的三个关键因素,需要一致:主管向量,一个合适的环境(即传输周期。,完成矢量的寄生虫发展),和感染,感染人类。前两个因素是出现在一些地点在加拿大,和旅行和移民可能在当地人群中引入寄生虫。然而,近几十年来,这些因素在水平足够高或没有持续时间足够长,传输周期建立,甚至在当地的水平。这是因为(1)感染和感染人类的数量过低(由于高生活水平和准备访问医疗服务和抗疟化疗)和(2)向量丰富和利率蚊子叮咬人类可能没有足够高(由于气候、水资源管理、住房条件,和蚊子控制)。因此,虽然疟疾传播发生在19世纪的加拿大和疟疾的传播要求理论上存在在加拿大,传输可能自1900年以来一直过低,允许局部传播(gydF4y2Ba36gydF4y2Ba,gydF4y2Ba52gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba54gydF4y2Ba]。这些和其他因素的变化,直接或间接地与气候变化有关,然而,有可能影响这种平衡。gydF4y2Ba
平均每年超过500个旅游相关病例报道加拿大(1989 - 2004,图gydF4y2Ba1gydF4y2Ba;(gydF4y2Ba29日gydF4y2Ba,gydF4y2Ba55gydF4y2Ba])。这个数字,这可能代表了不到一半的实际情况(gydF4y2Ba55gydF4y2Ba),与加拿大的西尼罗河病毒发病率在大多数年份(年平均459例临床病例高达2006 (gydF4y2Ba56gydF4y2Ba)——疾病已生成在加拿大媒体和公共卫生的广泛关注。而美国记录更多情况下(gydF4y2Ba/年(gydF4y2Ba57gydF4y2Ba人均]),报告疟疾发病率在加拿大至少三次高于其南部邻国;这种差异的原因尚不清楚(gydF4y2Ba55gydF4y2Ba,gydF4y2Ba58gydF4y2Ba]。几乎,所有的疟疾病例在北美都是输入性病例纳入国家访问时被感染的人,或到达后,一个流行的国家(gydF4y2Ba59gydF4y2Ba]。旅行和移民也与加拿大的两个最重要的最近的爆发。第一,在1995 - 97年,涉及加拿大人前往印度旁遮普地区,这是经历gydF4y2Ba间日疟原虫gydF4y2Ba当时爆发(gydF4y2Ba59gydF4y2Ba]。第二个涉及爆发在2001 - 2002年魁北克人口的中部和东部非洲难民从坦桑尼亚难民营最近抵达加拿大gydF4y2Ba58gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba60gydF4y2Ba]。虽然有一些疟疾死亡率每年在加拿大,所有疟疾病例筹集大量社区和公共健康问题gydF4y2Ba55gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba
虽然大多数疟疾在美国进口的情况下,有autocthonous疟疾病例数,即没有历史的人前往流行地区已成为本地感染受感染的蚊子。在1957年至2003年之间,有156例在当地传播疟疾在美国(gydF4y2Ba40gydF4y2Ba]。这种情况下没有局限于美国南部(图gydF4y2Ba2(一个)gydF4y2Ba);本地传播的情况下,例如,已报告在维吉尼亚州,纽约和密歇根(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba40gydF4y2Ba]。本地收购暴发往往报道中心城市或机场附近,发现游客和移民的涌入gydF4y2Ba40gydF4y2Ba]。航空旅行的增加,耐药性的增加,改变环境条件提出了疟疾在美国重新崛起的担忧(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba]。在加拿大,1例疑似locally-acquired原地疟疾报告1997年在多伦多的女人(gydF4y2Ba38gydF4y2Ba,gydF4y2Ba61年gydF4y2Ba)(图gydF4y2Ba2(一个)gydF4y2Ba)。由于不明原因死亡gydF4y2Ba恶性疟原虫gydF4y2Ba疟疾也记录在1974年魁北克,提高局部传播的问题,尽管这是不太可能给当地气候条件在当时不可能支持传输(gydF4y2Ba61年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba62年gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba
(一)gydF4y2Ba
(b)gydF4y2Ba
(c)gydF4y2Ba
在加拿大,有六种gydF4y2Ba按蚊gydF4y2Ba蚊子,其中只有两个是潜在的重要的向量的疟疾(表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba一个。quadrimaculatusgydF4y2Ba,发现在安大略省和魁北克省南部,gydF4y2Ba一个。freebornigydF4y2Ba不列颠哥伦比亚西南部发生(BC)(图gydF4y2Ba2(一个)gydF4y2Ba、表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)被认为是最重要的向量可能原地传输在美国北部,进而加拿大(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba,gydF4y2Ba32gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba34gydF4y2Ba]。虽然这两种蚊虫的地区发生只代表一小部分加拿大的领土,它们位于加拿大至少一半的人口居住的地方,大部分的人口增长是发生在加拿大gydF4y2Ba62年gydF4y2Ba)(图gydF4y2Ba2 (b)gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba2 (c)gydF4y2Ba)。潜在的人口可能会增加风险甚至小的地理范围的扩展向量本身,和区域气候上适合寄生虫传播。蚊子数量增加、季节性的生存时间和寄生虫复制gydF4y2Ba在现有的分布范围gydF4y2Ba然而,可能会影响人口超过范围扩张风险。没有信息在本地或城市蚊子咬在这些丰富和范围;现有的蚊子为加拿大(图分布数据gydF4y2Ba2(一个)gydF4y2Ba)是基于粗略估计可以追溯到1970年代,许多可用数据超过已有几十年的历史(gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba,gydF4y2Ba31日gydF4y2Ba,gydF4y2Ba35gydF4y2Ba,gydF4y2Ba37gydF4y2Ba]。目前,更新,主管疟疾病媒的详细分布在加拿大仍然未知。gydF4y2Ba
4所示。气候变化和全球疟疾gydF4y2Ba
气候因素是疟疾传播的重要决定因素。寄生虫只能从蚊子传播的人类一旦完成一个复杂的循环发展和乘法在蚊子,叫sporogonic周期(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba]。这个周期的长度(通常称为潜伏期外在)取决于寄生物种和环境温度(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba]。因此,从受感染的蚊子传播感染人类的未感染人类,环境温度必须足够高,足够长时间,(1)获得感染的蚊子的叮咬感染人类,(2)寄生虫如何在蚊子体内发育,然后,(3)蚊子咬另一个人,传播寄生虫。蚊子的寿命有关,以及其他因素,空气温度、湿度和降雨量,也影响蚊子丰富和蚊子叮咬人类的速度gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba50gydF4y2Ba,gydF4y2Ba51gydF4y2Ba,gydF4y2Ba63年gydF4y2Ba]。气候,因此,多个对疟疾传播的影响。gydF4y2Ba
疟疾周期性和疫情一直被认为与气候和气候波动,尤其是在全球疟疾的边缘分布(gydF4y2Ba64年gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba67年gydF4y2Ba]。全球疟疾疫情的定期联系,例如,暴雨与厄尔尼诺事件(gydF4y2Ba64年gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba66年gydF4y2Ba]。在美国,炎热和潮湿的天气条件的一个常见因素当地疟疾疫情,包括在1995年在密歇根州的营地(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba68年gydF4y2Ba]。这些温暖,湿润的条件可以提高蚊子的生存,减少所需的sporogonic周期的长度足以允许开发和蚊子成为传染性寄生虫,否则不会。类似的局部暴发nonendemic北欧国家也伴随着特别温暖的天气(gydF4y2Ba69年gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba
预测全球气候变化的gydF4y2Ba70年gydF4y2Ba)导致广泛的研究兴趣到其潜在的对疟疾发病率的影响(gydF4y2Ba32gydF4y2Ba,gydF4y2Ba71年gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba79年gydF4y2Ba),但关于气候变化将如何影响疟疾的发病率和分布讨论(gydF4y2Ba80年gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba82年gydF4y2Ba]。不同的意见通常来自不同的概念和方法论的疟疾的建模方法。一些研究在这一领域预测重要的全球或地区传播基于生物模型,结合一些气候驱动变量,直接影响疟疾的基本再生数,(gydF4y2BaRgydF4y2Ba0gydF4y2Ba)(特别是寄生虫复制的向量);这些反映预测扩展传播季节和地理范围,那里可能是一个潜在的传播周期发生(gydF4y2Ba83年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba84年gydF4y2Ba]。这些模型,重点传播gydF4y2Ba的潜力,gydF4y2Ba可以,但是,软件开发两个气候和目前疾病分布的影响。更为保守的预测基于统计的方法,比如通过罗杰斯和伦道夫gydF4y2Ba85年gydF4y2Ba)建议全球疟疾分布的变化可以忽略不计。这些都是基于gydF4y2Ba当前的gydF4y2Ba全球分布和现有的统计估计发病率的风险。很难明确纳入nonclimatic因素,如医疗保健、当地的栖息地,和矢量控制了全球疟疾模型;这些决定因素因此通常缺席全球预测,虽然一直在努力,反映社会经济脆弱性和适应能力融入全球场景在一般意义上gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]。罗杰斯和兰多夫,例如,承认这一挑战承认模型预测不可靠在边缘地区,在蚊子的运行周期几乎超过潜伏期的寄生虫,和承认nonclimatic因素尤为重要在决定在这些领域的平衡传输。范Lieshout et al。gydF4y2Ba9gydF4y2Ba)注意社会经济变量的更准确的集成在疟疾建模需要研究在区域和国家尺度。gydF4y2Ba
研究了潜在的气候对疟疾的影响在北方国家,尤其是英国。库恩et al。gydF4y2Ba86年gydF4y2Ba),分析疟疾的风险再次出现在英国,得出的结论是,尽管增加传输可能由于气候变化,nonclimatic因素的重要性(包括医疗系统、社会经济条件和农业变化)可能会阻止风土性的出现。这个例子引出了第二个重要的一点:climate-malaria模型和评估的重点的分布和传播gydF4y2Ba流行gydF4y2Ba疟疾。虽然这无疑是合理的全球卫生重点和优先级的传染病负担,它并不否定气候影响的潜力在零星的原地或输入性病例边缘或外围地区。鉴于nonclimatic因素对疟疾传播的重要性在边际地区如加拿大,并使用一个假设nonendemic疟疾发病率的研究和公共卫生相关性、全球climate-malaria模型不能用于推断风险等地区。也就是说,尽管现有的模型是严格全球climate-malaria发达和有价值的预测,这些模型不是设计来预测变化的风险在nonendemic地区,气候条件进行传输的边际。gydF4y2Ba
5。在加拿大的气候变化和疟疾gydF4y2Ba
在加拿大和其他发达地区周边的气候范围的疟疾传播,nonclimatic和地方因素影响传播的平衡是很重要的决定因素的潜力。这些区域,我们当前的信息,很难确定是否增加气候适宜性足以推动疟疾传播的概率超过阈值的当前本地化和社会因素成为不足以抑制传输。鉴于加拿大北部的气候和行之有效的社会、健康和经济系统,加拿大经历流行或普通疟疾传播的风险可以忽略不计,尽管主管的存在gydF4y2Ba按蚊gydF4y2Ba向量(gydF4y2Ba32gydF4y2Ba,gydF4y2Ba87年gydF4y2Ba]。气候变化影响疟疾风险的问题与其说是在加拿大加拿大是否会成为一个地方性地感染的国家,但更多的气候变化因素是否会影响目前的发病率,以及是否我们可以期望看到的病例locally-acquired原地传播在加拿大。这些问题的答案需要同时潜在的气候影响评价以及nonclimatic疟疾传播的决定因素的趋势。gydF4y2Ba
预测短冬季和春季和夏季温度的上升,包括延长夏季热浪(gydF4y2Ba88年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba89年gydF4y2Ba),可以促进丰富蚊子和寄生虫复制在夏天在魁北克,安大略,不列颠哥伦比亚省。相反,减少夏季降雨量的预测,特别是在公元前南部已经有夏天降雨赤字(gydF4y2Ba88年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba89年gydF4y2Ba),可以减少蚊子的生存。魁北克省和安大略省南部已经热,潮湿的夏季长时间高温。炎热的夏天,由该地区气候变化预测(gydF4y2Ba88年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba89年gydF4y2Ba),可能导致减少所需的连续温暖的天数疟原虫在蚊子和蚊虫传染病。此外,温和的冬天和春天增加降水在安大略省和魁北克省gydF4y2Ba88年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba89年gydF4y2Ba)可以促进早期的蚊子数量或增加冬季感染蚊子的生存。这些代表推测潜在影响,尽管许多描述性评价和定性assessments-particularly有关西尼罗河病毒表明气候变化会影响蚊子丰度和分布在加拿大gydF4y2Ba54gydF4y2Ba,gydF4y2Ba87年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba90年gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba93年gydF4y2Ba),没有定量模型或结果尚未发表更多当然探索气候变化的潜在影响加拿大蚊子向量。gydF4y2Ba
在最近的几十年里,已经有几年当多伦多连续经历了超过30天以上18人gydF4y2Ba°gydF4y2BaC(图gydF4y2Ba3(一个)gydF4y2Ba),潜在的支持条件gydF4y2Ba间日疟原虫gydF4y2Ba发展的向量。在2002年和2005年,有足够的温暖的天允许两个完整的复制周期。寄生虫的发展取决于所需的实际时间的积累“度日”,累计天数的计算发展,当温度超过最低阈值与每个程度高于阈值导致额外的温度单位(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba49gydF4y2Ba,gydF4y2Ba82年gydF4y2Ba]。这些天连续不一定需要;一些寄生物种能够生存的温度低于和高于最低阈值和继续发展一旦温度再次上升gydF4y2Ba35gydF4y2Ba),虽然这些关系知之甚少,特别是在高纬度地区。gydF4y2Ba
(一)gydF4y2Ba
(b)gydF4y2Ba
预计温度查塔姆安大略省西南部[gydF4y2Ba47gydF4y2Ba,gydF4y2Ba49gydF4y2Ba)建议增加一倍的夏季能够支持寄生虫发展(基于一段时间的30天18岁以上gydF4y2Ba°gydF4y2Ba在未来50 - 75 C)年(图gydF4y2Ba3 (b)gydF4y2Ba)。鉴于这些日子已经超过18岁gydF4y2Ba°gydF4y2BaC和复制所需的天数减少温度升高时,这些估计可以被认为是保守的。这一趋势在安大略省南部地区可能是普遍的,而气候变暖的程度也各不相同,气候模型预测排放场景中,所有模型预测在政府间气候变化专门委员会(gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)和加拿大国家影响评估(gydF4y2Ba94年gydF4y2Ba]表明变暖趋势在加拿大地区主管当前疟疾病媒存在。gydF4y2Ba
这些预测可以放置在全球疟疾的上下文中建模。范Lieshout et al。gydF4y2Ba9gydF4y2Ba),例如,表明地区传播季节从0增加到1或2个月每年可能会经历大量增加人口处于危险之中。加拿大适合在这个范围内,可能会经历每年增加3个月(图gydF4y2Ba3 (b)gydF4y2Ba)。范Lieshout et al。gydF4y2Ba9gydF4y2Ba)还指出,这个传输不稳定(或零星的),绝对风险仍然很低。国家公共卫生系统的上下文中如加拿大,然而,即使是低风险的新兴零星的疟疾是公共卫生服务和编程的重要性。gydF4y2Ba
降雨和变异和极端的温度变化可能是平均温度趋势一样重要条件传播的潜力。魁北克南部预计将经历两个平均夏季降雨量的增加以及更频繁的极端降水事件。尽管预测安大略省南部的夏季降水减少,夏雨预计将发生更频繁的极端降水事件。高温和干旱条件下,紧随其后的是暴雨,能提供理想的条件增加蚊子丰富和减少捕食者种群(gydF4y2Ba87年gydF4y2Ba]。如果加上足够长时间的炎热的天气来支持寄生虫发展,这些条件可能会进一步增加传播的潜力。本地传播的疟疾病例在萨福克郡,纽约,例如,发生强降雨后在1999年夏天特别炎热和干燥(gydF4y2Ba95年gydF4y2Ba]。这种情况不太可能在不列颠哥伦比亚南部,在降雨增加更可能发生在冬季比夏季(gydF4y2Ba88年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba89年gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba
因此,气候变化可能会增加潜在的本地传播,原地疟疾在加拿大。然而,气候变化只是几个疟疾传播的决定因素之一。在加拿大流行疟疾传播发生在1800年代,例如,当气温比今天冷gydF4y2Ba96年gydF4y2Ba]。然而,它是gydF4y2Ba结合gydF4y2Ba在多个传播因素的变化gydF4y2Ba零星的gydF4y2Ba原地疟疾是感兴趣的。gydF4y2Ba
6。疟疾在加拿大的系统方法gydF4y2Ba
根据表中概述的指导方针gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,我们可以描述和评估的作用间接气候影响和传播nonclimatic决定因素,以及它们的相互作用。系统框架使用不同的概念系统特性的工具。在这里,我们适应疟疾的生命周期模型,包括更广泛的传播因素(图gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)。基本再生数(gydF4y2BaRgydF4y2Ba0gydF4y2Ba)的疟疾是由蚊子的叮咬率决定的,和被感染的蚊子和人类受到蚊子和寄生虫的生命周期(gydF4y2Ba97年gydF4y2Ba]。gydF4y2BaRgydF4y2Ba0gydF4y2Ba代表一种疾病的传播潜力,也就是说,次要的病例数将出现从天真的人口基本情况(gydF4y2Ba97年gydF4y2Ba]。实证疟疾建模通常限于这些内在的量化参数和他们的直接决定因素。然而,这些传输参数的大小是受一系列中介变量(外围),其中许多不同地区/当地的尺度或相关社会政治,而非生物系统。我们说明,气候因素仅代表一组变量影响疟疾传播参数。gydF4y2Ba
如图的变量gydF4y2Ba4gydF4y2Ba蚊子种群中,发病率和寄生虫血症最可能经历时间变化在加拿大。疟疾的发病率低,目前缺乏本地传输在加拿大,矢量控制的变化,个人防护措施,住房、社会经济变量,免疫力差,当地的栖息地不太可能显著影响传播。延误诊断和治疗疟疾在加拿大已经关注(gydF4y2Ba59gydF4y2Ba,gydF4y2Ba98年gydF4y2Ba),将延长感染持续时间以及增加潜在的局部传播条件下传播。gydF4y2Ba
气候变化可能间接影响加拿大疟疾发病率的影响传播的nonclimatic决定因素。例如,任何国家疟疾发病率增加或从加拿大旅游会影响输入性病例的大小和寄生虫引入加拿大蚊子种群的风险。这将影响人口的发病率和寄生虫血症水平,以及传输效率(参数b和c图gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)。间接的气候变化对健康的影响的脆弱性,社会经济地位,减少病媒控制措施或卫生系统资源的可用性,以及人口增长趋势,其他疾病,整体贫困和健康,和药物使用或电阻(gydF4y2Ba80年gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba82年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba99年gydF4y2Ba),虽然难以量化,具有潜在的意义。同样,温暖和更长的萨默斯等气候变化可能导致行为shifts-such增加或扩展季节性使用的公园和后院BBQs-that可能间接影响到human-vector曝光和咬率。空调使用在加拿大南部,与温暖的夏季气温有望增加,可能提供一个保护作用,减少传染通过限制人体接触向量(gydF4y2BaOne hundred.gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba
增加移民和增加国际旅游(gydF4y2Ba58gydF4y2Ba,gydF4y2Ba60gydF4y2Ba,gydF4y2Ba101年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba102年gydF4y2Ba)——特别是加拿大移民回到拜访亲戚、朋友在疟疾流行国家可能增加进口的可能性的情况下,以及潜在的寄生虫引入加拿大蚊子种群。加拿大移民来自疟疾地区的比例显著增加在过去50年gydF4y2Ba103年gydF4y2Ba]和越来越多的加拿大人经常旅行到疟疾目的地在非洲,亚洲和南美洲(gydF4y2Ba104年gydF4y2Ba]。从而增加感染和传染性的个人在加拿大可能会增加潜在的寄生虫传播到本地transfusion-transmitted疟疾的蚊子种群以及潜在的发生(gydF4y2Ba105年gydF4y2Ba]。事实上,加拿大已经记录了疟疾病例,可能与气候有关,移民、国际旅行。进口大幅增加gydF4y2Ba间日疟原虫gydF4y2Ba病例在1995 - 97年可能归因于的印度裔加拿大人在访问印度的旁遮普地区gydF4y2Ba间日疟原虫gydF4y2Ba疫情与气温高于正常温度和降水在强烈的厄尔尼诺年(gydF4y2Ba59gydF4y2Ba,gydF4y2Ba64年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba65年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba106年gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba108年gydF4y2Ba]。这个案例展示了潜在的气候影响加拿大以外影响疟疾发病率在加拿大。增加人口的发病率和寄生虫血症可能是最为明显的城市地区,旅游交通和移民是最高的。gydF4y2Ba
正在进行的,有时快速、寄生虫抵抗抗疟药物的出现也有可能影响加拿大的疟疾发病率。耐药性导致疟疾的出现和重新崛起在世界各地,它被认为是全球疟疾控制的最大挑战之一,今天gydF4y2Ba109年gydF4y2Ba]。抗疟阻力会增加发生率、严重程度和旅游相关成本疟疾在加拿大通过减少旅行预防的功效,预防和治疗机制复杂的选择,增加潜在的治疗失败。总结疟疾发病率的关键决定因素的趋势在加拿大提供了表gydF4y2Ba3gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
7所示。结论gydF4y2Ba
我们的描述和评估气候变化和疟疾nonclimatic因素表明,加拿大可能会经历增加进口发病率以及潜在的疟疾病例出现零星的原地。我们的分析提供了一个gydF4y2Ba定性gydF4y2Ba和探索性评估潜在的气候影响的上下文中其他加拿大疾病因素和趋势。是否这些趋势和参数gydF4y2Ba定量gydF4y2Ba足以对零星的原地传播是未知的,需要进一步的研究。gydF4y2Ba
而在加拿大的卫生系统应对的能力,潜在的疟疾发病率的变化需要目标和战略转变在卫生服务编程中,医师/技师,教育和培训,教育旅行社和旅游诊所推荐,教育公众和监督。针对性研究量化潜在的敏感性当地蚊子传播关键参数变化需要的发展基于流程的模型或同等经验模型来模拟零星的发病率。这是符合全球研究建议识别需要进一步研究疟疾的地区或国家尺度建模和集成区域环境和社会经济变化gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba
虽然不是定量足以项目发病率增加,本文的结果和定性描述支持目标区域研究的价值量化预期传播可能在加拿大。这样的努力会对公众健康的重要性在加拿大,但也是相关的更广泛的问题有关气候变化对传染性疾病发生的影响。综述,而区域,突出了系统的实用框架描述潜在的健康风险不易发现或解决的全球气候模型或属性建模。gydF4y2Ba
确认gydF4y2Ba
作者要感谢罗宾博士林赛(加拿大公共卫生署)昆虫的建议,和Abdel Maarouf从加拿大环境部(现已退休)和法蒂玛Ramay缩减规模预计为安大略省南部的温度。gydF4y2Ba