气候因素驱动全球病毒性呼吸道感染的区域异质性:一项系统评价和荟萃分析

《Environment International》:Climatic factors drive global viral respiratory infections with regional heterogeneity: A systematic review and meta-analysis

【字体: 时间:2026年02月04日 来源:Environment International 9.7

编辑推荐:

  本刊推荐:为阐明气候变化如何影响不同病原体及地区的病毒性呼吸道感染(VRIs)传播,研究人员开展了全球范围的系统评价与荟萃分析。研究整合108项研究(922万病例),首次量化了温度、湿度、降水和风速对12种呼吸道病毒的影响,并基于 K?ppen-Geiger 气候分区揭示区域异质性。结果显示温度是主导因素,每升高1°C,RSV、IV、HMPV、SARS-CoV-2和HCoV感染风险降低,而PIV和HBoV风险增加;其他气候因素则呈现病原体特异性效应。该研究为制定针对性的气候适应性公共卫生策略提供了关键证据。

  
气候变化正以前所未有的力度重塑着全球传染病的传播格局,其中,病毒性呼吸道感染(Viral Respiratory Infections, VRIs)作为一项持续的重大全球公共卫生挑战,其与气候因素间的复杂关系尤为引人关注。每年,全球有约10亿人感染流感病毒,其中重症病例高达300-500万,导致29万至65万人死亡。尽管疫苗接种等干预措施取得了一定进展,但VRIs的总体负担依然沉重,气候变化的影响被认为是关键原因之一。长期以来,气温、湿度、降水和风速等气候因素已被确认为影响VRIs发病的主要驱动因子。然而,不同呼吸道病毒对气候变化的敏感性是否存在差异?这种关系是否因地理区域和气候带的不同而呈现异质性?此前的研究多为零散的、针对单一病毒或单一气候变量的探讨,缺乏系统的、跨病原体、跨区域的综合量化评估,这为制定精准的公共卫生干预策略带来了巨大挑战。
为了填补这一知识空白,由华中科技大学社会学学院Xue Shang和Bin Zhu等人领导的研究团队,在《Environment International》上发表了题为“Climatic factors drive global viral respiratory infections with regional heterogeneity”的系统评价与荟萃分析。该研究旨在通过整合全球证据,定量评估四种主要气候因素(温度、相对湿度、降水、风速)对十二种重要呼吸道病毒(包括流感病毒IV、呼吸道合胞病毒RSV、SARS-CoV-2等)感染风险的影响,并首次采用K?ppen-Geiger气候分区体系,深入剖析这些气候-病毒关系在不同地理区域的特异性模式。
研究人员为完成这项研究,主要运用了几项关键技术方法。他们遵循严格的系统评价和荟萃分析(PRISMA)指南,检索了六大数据库从建库至2024年5月10日的相关文献。研究采用PECOS框架明确纳入标准,聚焦于观察性流行病学研究。数据提取后,使用随机效应模型计算每单位气候因素增加对应的合并相对风险,并依据K?ppen-Geiger系统进行气候分区亚组分析。此外,研究还采用了定制的OHAT工具进行偏倚风险评估,并运用GRADE方法对证据的确定性进行分级,确保了研究方法的严谨性和结果的可靠性。
研究结果
3.1. 研究特征与质量评估
最终分析共纳入108项研究,涵盖了全球225个城市或地区,总计922万VRI病例。这些研究发表于2004年至2023年间,大多数病例报告来自温带和热带气候区。纳入研究的总体偏倚风险被评估为可能低或可能高。
3.2. 按气候分区进行的荟萃分析和亚组分析
  • 温度敏感性:温度是影响VRIs的主导气候因素。荟萃分析显示,气温每升高1°C,RSV、IV、HMPV、SARS-CoV-2和HCoV的感染风险显著降低,而PIV和HBoV的感染风险则显著增加。亚组分析揭示了明显的区域异质性。例如,在温带地区,低温增加大多数病毒(除PIV和HBoV外)的感染风险;而在大陆性气候区,SARS-CoV-2和SARS-CoV的风险随温度升高而增加。
  • 湿度敏感性:相对湿度的影响具有选择性。湿度每增加1%,肠道病毒(EV)风险增加,而MERS-CoV和IVB风险降低。气候分区分析显示,在热带地区,高湿度增加HMPV风险;而在大陆性气候区,高湿度则降低HMPV风险。
  • 降水敏感性:降水每增加1 mm,IV感染风险降低,而PIV感染风险增加。在热带地区,降水增加与RSV风险升高相关;在温带地区,则与RSV风险降低相关。
  • 风速敏感性:风速每增加1 m/s,IV和HCoV的感染风险增加,而MERS-CoV风险降低。在干旱地区,风速增加对MERS-CoV传播起抑制作用。
3.3. 敏感性分析与发表偏倚
留一法敏感性分析表明结果总体稳健。对部分关联的发表偏倚评估提示可能存在小研究效应,但经过剪补法校正后,效应方向基本不变。
3.4. 证据确定性
对47项关联的证据确定性评估显示,大多数证据的确定性等级为低或极低,主要受限于观察性研究的设计、异质性和潜在的发表偏倚。
讨论与结论
本研究首次在全球范围内综合量化了多种气候因素对多种呼吸道病毒感染的复杂影响,并揭示了其鲜明的病原体特异性和区域异质性。这一发现挑战了所有呼吸道病毒具有统一季节性模式的传统观点。温度被确认为最关键的气候驱动因子,但其效应方向因病毒种类和地理区域而异。湿度、降水和风速则对特定病毒表现出显著影响,且这种影响同样受到气候背景的调节。
研究结论具有重要的公共卫生意义。首先,它强调需要从“一刀切”的季节性防控策略,转向基于病原体特性和当地气候特征的精准干预。例如,在温带地区,暖冬可能减弱流感传统冬季高峰,而在热带地区,雨季延长可能加剧RSV传播。其次,研究结果为开发整合实时气象数据和病毒监测信息的气候适应性早期预警系统提供了科学依据,有助于动态调整疫苗接种时机和公共卫生准备措施。最后,研究凸显了在气候变化背景下,加强全球健康基础设施,特别是在中低收入国家构建气候韧性的卫生系统的紧迫性。
尽管存在异质性较高、部分区域研究数量有限等局限性,但这项研究为理解气候-病原体-宿主相互作用提供了前所未有的详细图谱。随着全球气候持续变化,此类证据对于预测未来VRIs流行趋势、制定有针对性的预防和控制策略,以及最终减轻全球呼吸道感染疾病负担至关重要。该研究标志着在迈向气候智能型公共卫生管理的道路上迈出了关键一步。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号