布基纳法索西南部两个生态流行病学区15岁以下儿童疟疾传播的寄生虫学指数

摘要

在发表关于布基纳法索第二大城市西北部疟疾传播寄生虫学指数的最新出版物20年之后，更新15岁以下儿童疟疾流行病学概况十分重要。这项研究的目的是确定和比较布基纳法索Bobo-Dioulasso西北部两个地区(水稻和稀树草原)按季节、地区和年龄划分的疟疾传播寄生虫学参数。结果表明，15岁以下儿童疟疾传播的寄生虫学指标在水稻地和草原地以及任何季节均无显著差异(）.大米区发生的深度环境修饰导致了载体行为的变化，因此对疟疾流行病学概况的变化，与自上次出版物以来的结果相反。因此，在这两个领域的疟疾控制有效决策是必要的一个昆虫学研究。现在必须关注稻米面积的这些深受环境修改在布基纳法索疟疾控制的影响。

1.背景

发热性疾病是撒哈拉以南非洲地区疟疾综合征最常见和最重要的组成部分[1］.5岁以下儿童和孕妇是罹患危及生命的疟疾的主要人群[2］.在Burkina Faso，疟疾是地方性和腹血症[2仍然是一个重大的公共卫生问题。布基纳法索的疟疾控制政策包括免费分发经杀虫剂处理的蚊帐、对孕妇的间歇性预防治疗和使用基于青蒿素的联合疗法治疗疟疾病例。季节性疟疾化学预防(SMC)是在2012年作为政策根据世界卫生组织的推荐和介绍SMC实施的国家计划,因为在马里和布基纳法索的临床试验显示强烈的SMC的保护作用对临床疟疾甚至严重疟疾地区的高净报道[3.］.但是，尽管最近努力扩大这些干预措施，以青蒿素为基础的青蒿素蚊帐的覆盖率和获得以青蒿素为基础的青蒿素治疗的机会仍然相对较低[4］.

此外，与许多其他非洲国家一样，布基纳法索也面临重大粮食安全挑战。解决这一挑战的办法是制定一项政策，以促进包括水稻在内的灌溉作物的发展，并以水资源管理和灌溉计划的发展为基础。尽管水利农业工程可以带来巨大的好处，但人们也承认，通过生态系统的深刻变化，水利农业也会对人口健康产生负面影响。事实上，灌溉促进了蚊子繁殖地点的增殖，并影响了蚊子复制的持续时间和速度按蚊蚊子。“Vallée杜口”的景观周边是在1969年Volta(今天的布基纳法索)和中国的合作框架下实现的，并于1970年开始建设1000公顷。这一范围导致了健康后果，因为它促进了按蚊蚊子;特别是密度冈比亚疟蚊，该地区疟疾传播的主要媒介增加了20倍，随后疟疾传播率也增加了一倍[5］.与邻近的大草原相比，山谷的每年的传染性叮咬数量显着增加[5，6］.

然而，过去的研究结果集中在评价疟疾传播的昆虫学参数上，很少有研究集中在水稻种植区和周围草原的疟疾传播的寄生虫学参数上。

自上次发表有关该地区疟疾传播的寄生虫学指数的刊物以来，已有20年过去了[7，8］.本研究旨在提高对该地区寄生虫学指标的认识。与热带稀树草原地区相比，灌溉的周边是否更适合疟疾，以及水稻种植区的寄生虫学指数是否高于或低于热带稀树草原地区，这些问题一直存在。这项研究旨在回答这些问题，并提供新的信息，以更新这两个不同生态流行病学地区疟疾传播寄生虫学参数的数据，重点关注社区中最脆弱的群体，即15岁以下儿童。我们的目标是确定和比较布基纳法索Bobo-Dioulasso地区(水稻和稀树草原)疟疾传播的寄生虫学参数的季节、地区和年龄范围。

2.方法

２.１.研究区域

Dandé区位于Bobo-Dioulasso的西北部(图1）.气候为苏丹-几内亚型，一年四季交替出现湿季和旱季，分布不均匀。枯水期为11 - 6月，雨季为6 - 10月，8 - 9月降水量最大。年平均降雨量约为1000毫米。四月是最热的月份(39°C)，十二月是最冷的月份(23°C)。最低温度范围为20℃~ 27℃(平均23℃)，最高温度范围为33℃~ 39℃(平均37℃)。该地区的雨季是蚊虫滋生和传播疟疾的最适宜季节，从6月持续到11月，但有些地方的疟疾残留传播可能会超过这一时期。一个。冈比亚按蚊血吸虫病是研究地区疟疾的主要病媒冈比亚疟蚊在某些地方占优势anopheles coluzzii.主要分布在水稻种植区;一个。funestus和一个。arabiensis存在小比例，频率在雨季结束时增加[5，9］.

该地区的两个地方被保留为我们的学习地点，作为两个生态遗传学领域的代表。稻谷1（VK1）（11°22'56,4''n，4°25'13,1''w）和Samandeni（11°28'227''n; 4°28'30,8'w）。这两种地方分开了15公里，位于Bobo-Faramana-Mopti路上。两项研究网站的人口由大约十五个族裔群体组成，主要口语是Dioula。群体在大草原地区致力于生存农业;然而，在水稻面积中，主要活性是米饭的培养。根据2014年Dandé区的数据，两国各地分别计算了VK1和Samandeni的约4018和10555名居民。儿童和青少年（0-14岁）占人口的45.1％。在基于快速诊断测试（RDT）的调查开始前一年的儿童疟疾疟疾的患病率为每次卫生设施报告的疟疾开展，在VK1和15％和Samandeni中的29.8％。

2．2.样本大小和研究人群

我们进行了随机抽样，依靠在我们通过每个地点时在场的受试者，直到我们达到研究计划的受试者估计数量。本研究随机抽取15岁以下儿童80 ~ 110名，在每个研究地点进行6个传代，旱季(11月、1月和4月)3个传代，雨季(6月、8月和10月)3个传代。目标是达到至少300名儿童每赛季网站所需的研究中,考虑到流行的稀树大草原地带的29.8%和15%的水稻区在雨季的准确性达10%,标准差(1.96)对应的风险错误nonrespondents的5%和10%。

这项研究包括了村里所有父母同意的0岁到15岁以下的孩子。那些被排除在外的是没有得到父母同意的研究儿童和没有居住在两个选定的地点的儿童。此外，在过去14天内接受抗疟治疗的受试者也被排除在外。

从2014年11月到2015年10月，该研究进行了一年。

２.３.薄和厚涂片

每月按季节采集血样，采用标准手指点血法。薄的和厚的血涂片都是风干的。随后，薄涂片和厚涂片在乙醇中固定，然后用10% Giemsa (Sigma)在磷酸盐缓冲液(pH 7.0)中染色30分钟，并使用100倍油浸泡放大率进行检查。每个载玻片都由两位显微镜专家检查，他们通过计数无性繁殖的寄生虫数量来估计寄生虫密度P. falciparum.田地里的寄生虫含有200个白细胞，然后将这个数字乘以25来估计无性繁殖的数量P. falciparum.寄生虫每μ.L(基于平均每个人8000个白细胞计数μ.l [10]）。在两名读者检查含有200个白细胞的字段后，幻灯片被认为是正面的或阴性。第三种显微镜检查有分歧的幻灯片，以确认结果。随机检查通过独立显微镜在滑动计数（以包括所有载玻片中的至少10％）进行，以确保质量控制。如果在血液涂片中检测到疟疾寄生虫，则认为个体是阳性的。

通过在厚涂片中呈现性能或配子的主题的比例来估计寄生虫托架率或血浆折射率（PI）的阳性数量的比例估计厚涂片和配子细胞指数（GI）。性和无性形式的寄生虫密度表达为每微升寄生虫的平均数量（μ.L)的血液。研究地点获得的寄生虫密度分类如下:1:小于1000只/μ.L;2: 1000 - 5000寄生虫/μ.L;3: 5001 - 10000寄生虫/μ.L;4：超过10,000个寄生虫/μ.L.

２.４.临床检查

腋窝温度由熟练的卫生人员测量，以检测任何大于38°C的温度(本研究中考虑的热原阈值)。任何发烧超过38°C的儿童，如果他/她有发烧(核心体温)，就被认为是临床疾病38°C)和疟疾寄生虫从血液涂片确定。调查期间任何临床患病的儿童都被送往最近的公共卫生设施免费治疗。使用电子温度计(）.

2.5。伦理批准

该研究获得了Muraz中心(Bobo-Dioulasso)伦理委员会的伦理批准。在批准后，每个参与者都被告知该方案;所有的研究参与者都得到了关心。然后获得每个参与者的口头知情同意。根据布基纳法索卫生部的国家疟疾指南，对所有被认为患有临床疾病的研究参与者进行了检查和治疗。

2.6。数据分析

数据录入和分析分别使用Excel和GraphPad Prism 5软件。按地点、季节和年龄范围确定疟疾指数，并进行比较，以确定两个生态流行区之间的差异。使用非参数Wilcoxon符号秩检验来比较整个季节的纵向样本，使用Mann-Whitney检验进行区域间的平均值比较，alpha值为0.05。

3.结果

3．1.参与招聘

在两个研究地点对选定家庭的15岁以下儿童进行普查，共有1121名男女儿童符合这项研究的条件。共有555名来自VK1的儿童和566名来自Samandeni的儿童。按性别按地点分布，由242名女性至313名男性(VK1)及246名女性至320名男性(Samandeni)1）.但按年龄组分布，VK1组小于1岁的儿童为36例(6.48%)，Samandeni组为31例(5.47%);1 - 5岁年龄段分别为116例(20.9%)和183例(32.33%);5 ~ 10岁年龄组分别为249(44.86%)和226(39.92%)，10 ~ 15岁年龄组分别为154(27.74%)和126(22.26%)。在研究地点，两性和年龄组的代表没有统计学上的显著差异(）.

３．２．按位点划分的疟原虫指数

在研究期间共进行了1121张厚和薄涂片并进行了检查。558人为疟原虫携带者，平均疟原虫指数为49.77% (CI: 34.99 ~ 58.01)。水稻区和稀树草原区疟原虫指数分别为40.85% (95% CI: 21.89 ~ 59.81)和61.66% (95% CI: 47.55 ~ 75.76)。热带稀树草原区较高，水稻区较低，但差异无统计学意义(）.

3.3。疟原虫指数的季节变化疟原虫物种

总体而言，不同的生态病变区中，疟原虫指数的季节变异并不重要（）.但在旱季开始(2014年11月:平均PI为80.72%，比24.69%)和雨季(6月:平均PI为51%，比17.18%)(）.然而，根据旱季月的疟原虫指数的演变在稻米区的1月和4月在稻草区（)(图2）.

疟原虫疟原虫在旱季和雨季是最普遍的，但无论在什么地点，雨季的比例都更高。在热带稀树草原地区的雨季，观察到三种疟原虫，而两种疟原虫(P. falciparum.和三日疟原虫)只在旱季在稻区发现。混合感染(P. falciparum.和三日疟原虫)仅在水稻区和稀树草原区两季的雨季观测到正滑动。水稻地区发现3例混合感染，而草原地区发现15例。两处均未发现三寄生病例。

3．4．疟原虫指数按年龄范围的变化

疟疾指数随着年龄的增长而增加，因为幼儿在5至10岁的儿童中达到了最大值，但随后在儿童中减少> 10岁，无论研究网站如何。5至10岁的儿童是最受感染的，并且在Samandeni中具有62.33％的疟疾指数，vk1中的38.15％（图3.）.与Samandeni那些在该年龄组的季度感染时，最少的儿童在VK1（11％）中的那些<1岁儿童（11％）。2至9岁儿童的比例具有53.48％和55.6％的血浆指数（表1)，分别在水稻和草原地带。

对于两种生物地理区域，疟原虫指数显示不同年龄组之间的显着差异（）和两项研究网站之间（）.

3．5．Gametocytemic指数

在水稻种植区的551个厚涂片中，21个涂片显示配子细胞为疟原虫疟原虫，配子体指数为3.78%(21/551)。草原地区配子体指数为1.94%(11/566)。这两个位点配子细胞率的差异具有统计学意义(）.在阳性的载片中发现了配子细胞，无论在哪个时期和研究地点，但在雨季，水稻区(2.70%)的配子细胞比例高于草原区(0.5%)。在水稻种植区，雨季人群中可能感染病媒生物的人群越来越重要。

所有1121份标本的配子体指数平均为2.85%。

3.6。不同生态遗传学区寄生虫密度的分布

最低寄生虫密度为16个寄生虫/µL，最高为471,889只/株µL，都是在干季(2014年11月和2015年1月)在Samandeni观测到的。为了更好地解释寄生虫密度，以便比较两个研究群体，我们考虑到阳性和阴性玻片检查，用0 - 15岁儿童的几何平均寄生虫密度(GMPD)表示寄生虫密度。水稻种植面积几何平均寄生虫密度的差异(2706;95% CI: 2441-2970)和稀树草原(2742;95% CI: 2543-2940)无显著性差异(；均方根= 3888,Df = 1)。然而，每个研究点的几何平均值都有显著的演变(）.相比之下，在两个研究地点，无论季节如何，它们都具有可比性(）.

寄生虫密度小于1000只/只μ.L在5至10岁儿童中最常见，Samandeni组为36.75% (208/566)，VK1组为22% (122/555)(）.在水稻和草原地区寄生虫密度超过1万株/株的分别为4%和5%μ.L.

3.7。疟疾体温与感染患病率的关系

共有555名接受VK1检查的儿童，217名为疟原虫携带者，140名为发热患者(25.22%)。在140名发热参与者中，43.57%的人携带疟原虫，而56.43%的人没有携带疟原虫疟原虫．这种差异在统计上并不显著(）.

VK1发烧的存在是与血液中的疟原虫无性的存在(或< 1)。VK1相反,无性疟疾寄生虫的存在密切相关的存在发热在Samandeni (OR = 28.61, 95%置信区间CI: 3.60 - -158.80), 53.07%的参与者有发烧和疟原虫与发烧46.92％相比但没有疟原虫（桌子2）.在这两个地点，随着年龄的增加，携带疟疾寄生虫并伴有发热的参与者人数也在增加:1岁以下儿童为0%，1-5岁儿童为7.69%，5 - 10岁儿童为34.61%，10 - 15岁儿童为57.69% (）.

VK1组发热发作的风险随寄生虫密度增加而增加。这一风险变得显著()，寄生虫密度>万株/µL (PD > 10,000的优势比为1.5;95%置信区间:0.96—-5.6)。沙曼氏病不同寄生虫密度组间无差异，但最低寄生虫密度组(1000≤DP < 5000)发热发作风险较高。

4。讨论

对寄生虫的评估普遍提供了对社区中寄生虫的传播程度和血液循环状态的指示。

比价指数表明携带受试者的百分比疟原虫在外周血中在一岁以下的受试者中，这一指数可能是传播强度的良好指示。在青少年和成年人中，它提供了关于这一群体免疫程度的信息。两地的疟原虫指数均值均大于10%。这证实了在两个地区存在地方性和稳定的疟疾。此外，在1962年7月于喀麦隆Yaoundé举行的第三届非洲疟疾会议上，决定保留这一术语(低、中、全地方性疟疾)，使用2至9岁儿童的疟原虫指数标准。根据两个研究地点2 ~ 9岁儿童的疟原虫指数，获得的疟原虫指数(PI)证实了本研究区域存在高地方病疟疾。

稳定型疟疾指的是传播季节很长，全年和每年的发病率变化不大。在这种条件下，气候变化太微不足道，无法影响按蚊传播活动，温度确保了快速的孢子周期，病媒高度亲人为，病媒存活时间长。稳定疟疾最常见的原因是P. falciparum.在非洲，人们的免疫保护程度非常高。在我们的研究中，两个地区的优势疟原虫种是P. falciparum.．这证实了该物种在西非最常见的文献数据[11- - - - - -13］.据Gaye等人称，这个物种的主导地位。[14，可能是由于其孢子虫传播的效率更高。此外，这项研究的结果仍然与这个假设一致，即所有孩子都怀孕了疟原虫单独(95%)或与三日疟原虫（1-4％）或P. ovale.(约1%)。这些流行率高于米塞拉尔和范蒂尔[11]，位于博博市（Bobo-Dioulasso）市，距离学习区有25公里。所有三种物种都不会发生感染，没有感染P. Vivax.，这与历史流行病学研究一致[15］.此外，各疟原虫指数均无季节性变化。它们在两个研究地点也具有可比性。这可以用这个水稻种植区深刻的环境变化来解释。过去，在这个水稻区，水稻是根据一个明确的日历种植的，有两个生长期，一个在旱季，另一个在雨季。疟疾病媒的丰富程度也与水稻收割的文化节奏密切相关。但今天，情况不再如此。没有日历，因此在热带稀树草原地区，一年中的任何时候都可以找到病媒。这可以解释为什么水稻区和稀树草原区在疟原虫指数和寄生负荷的进化上没有差异。相反，它们表明Samandeni的疟原虫指数全年都是稳定的，但属于VK1。 But this difference in the plasmodic indices was not significant. This suggests that children in the rice area are exposed to malaria in the same way as children in the savanna zone and explains why we did not find any significant difference in the variation of the plasmodic indices between the age groups and the site. This result is the same with the parasite carriage portage. Indeed, the parasitic densities were comparable whatever the time of the year between the two sites. The age group most susceptible to malaria was children aged 5–10 years, in contrast to other studies that have demonstrated the most susceptible children are those less than five years old [15- - - - - -17］.事实上，布基纳法索的国家疟疾控制政策促进在社区中最脆弱群体，即孕妇和五岁以下儿童中使用驱虫蚊帐。这种方法在这些研究地点减少这一年龄组的疟疾方面还有额外的好处。在这两个地区，5至10岁的儿童没有获得这些必要的好处，因为一岁以下的儿童可能会大量暴露于蚊虫叮咬。这可能会导致这个年龄段的寄生虫密度增加。此外，我们的研究发现，VK1的配子体指数(3.78%)高于草原(1.94%)。在水稻地区观察到的深刻的环境变化可以解释这些结果。水稻种植区发生的生态变化可能是配子体指数较强的原因之一。研究结果表明，这将有助于在旱季之前保持永久性传播。

结论

本研究调查了Burkina Faso 15岁以下儿童生态不同环境中疟疾的流行病学概况。在布基纳法索，与大多数发展中国家一样，粮食安全至关重要，需要储水和管理。灌溉作物的强化是对这一挑战的反应。我们的研究表明，Bobo-Dioulasso市西北部的水土农业发展影响了该地区的疟疾患病率和发病率。实际上，水稻区和大草原之间的发病率相当。我们认为灌溉作物的发展，特别是苏丹法索的苏丹区的水稻种植，鼓励了蚊子的扩散，其中一些是疟疾载体，这将导致疟疾病例增加。曾经曾经说过的“Valléedu Kou悖论”理论似乎随着时间的推移而变化，现在水稻栽培区具有相似的附近萨凡纳地区的生态遗传学特征。

利益争夺

两位作者宣称他们没有相互竞争的利益。

作者的贡献

Roch K.dabiré构思和设计了这项研究。aristide s. hien执行了现场研究，分析了数据，并起草了手稿，并为研究设计提供了贡献。Sanata Coulibaly确保了实验室分析。IbrahimSangaré，Moussa Namountougou，LéaParé-Toé，Anicet GeorgesOuédraogo，AbdoulayeDiabaté和Brian D. Foy审查了本文的初稿。Roch K.dabiré是该研究的担保人。所有作者均向草案贡献，并予以读并批准最终手稿。

致谢

作者对护士和社区卫生工作者在整个研究期间的可用性和支持表示诚挚的感谢。他们热烈感谢两个研究地点的居民接受在他们的村庄实施这项研究。这项研究由IDRC的PRIPA项目10463-009提供资金支持，部分由Muraz中心实施的DawaPlus项目提供资金支持。

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