8月25日，最新的一期Nature Communications刊發了由中山大學智能工程學院、浙江省疾控中心、中國疾控中心，以及台灣中央研究院等研究機構聯合完成的題為：Exposure to air pollution and scarlet fever resurgence in China: a six-year surveillance study 的研究論文。

        這項長達6年的研究表明，空氣汙染可能是使得中國的猩紅熱死灰複燃的重要原因!研究人員檢索了全國655039例猩紅熱病例和6種空氣汙染物的數據，發現環境汙染物NO2和O3的增加與猩紅熱發病率增加有關。

        DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-020-17987-8

        浙江省疾控中心劉社蘭、陳恩富，中山大學餘誌，以及台灣中央研究院詹大千為本論文的通訊作者。

        猩紅熱簡介

        猩紅熱(scarlet fever)，是一種由化膿性(α組)鏈球菌引起的疾病，症狀和體征包括喉嚨痛、發熱、頭痛、淋巴結腫大和特征性皮疹等。該疾病最常發生於5至15歲的兒童，但成年人也可以被感染，其中，幼兒園、學校、工廠等是猩紅熱高發的場所。

        猩紅熱症狀

        大多數猩紅熱病例是輕微感染，很少有致命性感染。然而，這一疾病的可怕之處在於可能發展的嚴重後遺症，包括腎病、風濕性心髒病和關節炎等。此外，猩紅熱傳播途徑多樣，可以通過密切接觸、呼吸道飛沫(如唾液或鼻涕)或汙染物傳播。

        在18-19世紀，猩紅熱是歐洲最可怕的殺手。但從上個世紀開始，隨著有效治愈方法的發展、生活水平的提高、衛生條件的改善以及營養狀況的改善，使得猩紅熱的發病率顯著下降。

        不幸的是，近年來，猩紅熱卻有卷土重來的趨勢。在亞洲——特別是韓國、中國大陸和香港地區，在歐洲——特別是英國，猩紅熱的發病率都有所上升。然而，由於目前還沒有預防化膿性鏈球菌感染的疫苗，猩紅熱的死灰複燃已經成為一個全球性的公共衛生問題。

        2004-2018年中國猩紅熱發病率變化

        2019年，世界衛生組織(WHO)列出了對全球健康的十大威脅，其中空氣汙染被WHO認為是對健康的最大環境風險。空氣汙染以不同的方式影響人們的健康，而一係列證據顯示暴露在空氣汙染和呼吸道疾病之間存在正相關關係。

        此前，有一小部分研究預測，猩紅熱的少數病例可能與與空氣汙染有關，但這些研究隻關注中國特定的地區或城市，或者基於單一的場景，因此，這些研究結果是多樣的、零散的和不確定的。

        在此項研究中，研究人員統計了中國2004-2018年期間655039例猩紅熱病，年平均發病率為3.26/10萬人。值得注意的是，從2011年開始，中國猩紅熱的發病率開始激增，而在2017年進一步增加(5.37/100000)，並在2018年達到頂峰(5.67/100000)。

        2004-2018年全國猩紅熱的年發病率

        研究團隊還調查了中國猩紅熱發病的季節模式，在全國範圍內，猩紅熱每半年有一個高峰，包括5-6月的主要峰和11-12月的次要峰。此外，在中國，猩紅熱主要在北方、東北和西北盛行。

        2013-2018年中國空氣汙染特征

        2013年至2018年，全國PM2.5月平均濃度為51.28 μg/m3，PM10月平均濃度為90.75 μg/m3，SO2(二氧化硫)月平均濃度為24.35μg/m3，NO2(二氧化氮)月平均濃度為33.63μg/m3，CO(一氧化碳)月平均濃度為1.08μg/m3以及白天8小時O3(臭氧)的平均濃度為86mg/m3。

        其中，PM2.5和PM10的月平均濃度遠遠高於2018年發布的《中國指南》Ⅱ級水平，而大氣汙染濃度的月變化箱線圖具有明顯的季節性特征。PM2.5、PM10、NO2濃度峰值多出現在12月和1月，O3峰值則出現在5-8月。

        2013-2018年中國每月猩紅熱病例和空氣汙染濃度及天氣狀況的描述性統計

        在2013 - 2018年期間，6種空氣汙染物在高緯度地區的月平均濃度要明顯高於低緯度地區。6種空氣汙染物的年平均濃度變化很大，但在北部和西部增加更為明顯。其中，PM2.5、PM10、CO月平均濃度逐年明顯下降，而O3值則是大幅上升，NO2在2013-2016年出現下降趨勢後，從2016年開始出現波動性上升趨勢。

        空氣汙染物與猩紅熱的關係

        研究團隊通過多元分布滯後非線性模型和元回歸模型對猩紅熱發病率數據和空氣汙染數據進行了關聯分析，他們發現6種空氣汙染物中的4種與猩紅熱發病率之間的顯著關聯，其中，NO2的關聯性最強。

        2011-2018年的猩紅熱平均發病率是2004-2010年的兩倍(4.40 vs. 1.91)，猩紅熱與NO2 (r = 0.21)和O3 (r = 0.11)呈低至中度相關。空氣中的NO2和O3每增加10μg/m3，則滯後0 - 15個月的累積風險分別為1.06 (95% CI: 1.02-1.10)和1.04 (95% CI: 1.01-1.07)。

        這些研究結果均表明，長期暴露於含NO2和O3的空氣汙染中可能與近年來中國猩紅熱發病率的增加有關。

        2013-2018年中國空氣汙染濃度/天氣條件與猩紅熱發病率的Pearson相關係數(n=2232)

        值得注意的是，空氣中的NO2主要來自燃燒化石燃料，特別是汽車、卡車、公共汽車等車輛燃料。而臭氧主要是由氮氧化物(NOx)和揮發性有機化合物(VOCs)與陽光相互作用而生成的，當然，它也與交通相關的尾氣排放相關。

        進入21世紀，中國經濟迅速騰飛，人們生活質量越來越好，人均汽車擁有率也越來越高，這也導致NO2和O3等空氣汙染物的激增。有研究表明，短期或長期暴露於高濃度的NO2會刺激人體呼吸係統的氣道，並可能增加呼吸道感染的易感性。

        這意味著，車輛造成的汙染排放才可能是造成近年來中國猩紅熱發病率的增加的罪魁禍首!

        結語

        總而言之，在這項研究中，研究團隊應用了一項生態學研究設計來研究長期空氣汙染暴露、氣象條件和中國各地猩紅熱發病率之間的關係。研究人員通過分布滯後非線性模型(DLNM)評估相對風險，根據不同的空氣汙染物、氣象因素和高發和低發地區進行分層。

        除此之外，研究人員還評估了人口密度和學校假期等人口和行為對猩紅熱發病率的影響。這也是第一項在全國範圍內對空氣汙染與中國猩紅熱發病率突然上升之間的關係的研究，並且所依據的數據來自全國各地、覆蓋人口眾多且時間跨度最長。

        這些發現表明，猩紅熱病例從2011年開始突然增加，並且，長期暴露於含NO2和O3的空氣環境中與猩紅熱的激增有關。此外，猩紅熱的發病率似乎也與學校放假有關——在暑假和寒假時，猩紅熱發病率要更低。

        在論文中，研究人員也呼籲道：“我們的研究鼓勵公共衛生當局在防治猩紅熱死灰複燃時，要積極考慮NO2和O3的風險。此外，以學校為基礎的控製措施在控製猩紅熱方麵可能特別重要。”

        原始出處：Yonghong Liu, Hui Ding,Shu-ting Chang, et al. et al.Exposure to air pollution and scarlet fever resurgence in China: a six-year surveillance study. Nat Commun,25 August 2020