Assessing environmental factors associated with regional schistosomiasis prevalence in Anhui Province, Peoples' Republic of China using a geographical detector method
Creators
- 1. Fudan University
- 2. National Institute for Parasitic Diseases
- 3. Center for Disease Control
- 4. University of Sydney
- 5. Changsha Environmental Protection College
- 6. Jiangsu Institute of Parasitic Diseases
Description
Schistosomiasis is a water-borne disease caused by trematode worms belonging to genus Schistosoma, which is prevalent most of the developing world. Transmission of the disease is usually associated with multiple biological characteristics and social factors but also factors can play a role. Few studies have assessed the exact and interactive influence of each factor promoting schistosomiasis transmission.We used a series of different detectors (i.e., specific detector, risk detector, ecological detector and interaction detector) to evaluate separate and interactive effects of the environmental factors on schistosomiasis prevalence. Specifically, (i) specific detector quantifies the impact of a risk factor on an observed spatial disease pattern, which were ranked statistically by a value of Power of Determinate (PD) calculation; (ii) risk detector detects high risk areas of a disease on the condition that the study area is stratified by a potential risk factor; (iii) ecological detector explores whether a risk factor is more significant than another in controlling the spatial pattern of a disease; (iv) interaction detector probes whether two risk factors when taken together weaken or enhance one another, or whether they are independent in developing a disease. Infection data of schistosomiasis based on conventional surveys were obtained at the county level from the health authorities in Anhui Province, China and used in combination with information from Chinese weather stations and internationally available environmental data.The specific detector identified various factors of potential importance as follows: Proximity to Yangtze River (0.322) > Land cover (0.285) > sunshine hours (0.256) > population density (0.109) > altitude (0.090) > the normalized different vegetation index (NDVI) (0.077) > land surface temperature at daytime (LSTday) (0.007). The risk detector indicated that areas of schistosomiasis high risk were located within a buffer distance of 50 km from Yangtze River. The ecological detector disclosed that the factors investigated have significantly different effects. The interaction detector revealed that interaction between the factors enhanced their main effects in most cases.Proximity to Yangtze River had the strongest effect on schistosomiasis prevalence followed by land cover and sunshine hours, while the remaining factors had only weak influence. Interaction between factors played an even more important role in influencing schistosomiasis prevalence than each factor on its own. High risk regions influenced by strong interactions need to be targeted for disease control intervention.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
داء البلهارسيا هو مرض تنقله المياه تسببه الديدان الثلاثية التي تنتمي إلى جنس البلهارسيا، وهو سائد في معظم أنحاء العالم النامي. عادة ما يرتبط انتقال المرض بخصائص بيولوجية وعوامل اجتماعية متعددة ولكن يمكن أن تلعب العوامل أيضًا دورًا. قامت دراسات قليلة بتقييم التأثير الدقيق والتفاعلي لكل عامل يعزز انتقال داء البلهارسيا. استخدمنا سلسلة من أجهزة الكشف المختلفة (أي كاشف محدد وكاشف مخاطر وكاشف بيئي وكاشف تفاعل) لتقييم التأثيرات المنفصلة والتفاعلية للعوامل البيئية على انتشار داء البلهارسيا. على وجه التحديد، (1) يحدد الكاشف النوعي تأثير عامل الخطر على نمط المرض المكاني المرصود، والذي تم تصنيفه إحصائيًا بقيمة حساب قوة التحديد (PD )؛ (2) يكشف كاشف المخاطر عن المناطق عالية الخطورة للمرض بشرط أن تكون منطقة الدراسة مصنفة حسب عامل الخطر المحتمل ؛ (3) يستكشف الكاشف البيئي ما إذا كان عامل الخطر أكثر أهمية من الآخر في التحكم في النمط المكاني للمرض ؛ (4) يتحقق كاشف التفاعل مما إذا كان عاملا الخطر عند جمعهما معًا يضعفان أو يعززان بعضهما البعض، أو ما إذا كانا مستقلين في تطوير المرض. تم الحصول على بيانات الإصابة بالبلهارسيا بناءً على المسوحات التقليدية على مستوى المقاطعة من السلطات الصحية في مقاطعة آنهوي بالصين واستخدمت جنبًا إلى جنب مع المعلومات من محطات الطقس الصينية والبيانات البيئية المتاحة دوليًا. حدد الكاشف المحدد عوامل مختلفة ذات أهمية محتملة على النحو التالي: القرب من نهر اليانغتسي (0.322) > الغطاء الأرضي (0.285) > ساعات أشعة الشمس (0.256) > الكثافة السكانية (0.109) > الارتفاع (0.090) > مؤشر الغطاء النباتي المختلف الطبيعي (NDVI) (0.077) > درجة حرارة سطح الأرض في النهار (LSTday) (0.007). أشار كاشف المخاطر إلى أن مناطق داء البلهارسيات عالية الخطورة تقع على مسافة عازلة تبلغ 50 كم من نهر اليانغتسي. كشف الكاشف البيئي أن العوامل التي تم التحقيق فيها لها تأثيرات مختلفة بشكل كبير. كشف كاشف التفاعل أن التفاعل بين العوامل عزز آثارها الرئيسية في معظم الحالات. كان للقرب من نهر اليانغتسي أقوى تأثير على انتشار البلهارسيا يليه الغطاء الأرضي وساعات أشعة الشمس، في حين أن العوامل المتبقية كان لها تأثير ضعيف فقط. لعب التفاعل بين العوامل دورًا أكثر أهمية في التأثير على انتشار داء البلهارسيا من كل عامل بمفرده. يجب استهداف المناطق عالية الخطورة المتأثرة بالتفاعلات القوية للتدخل لمكافحة الأمراض.Translated Description (French)
La schistosomiase est une maladie d'origine hydrique causée par des vers trématodes appartenant au genre Schistosoma, qui prévaut dans la plupart des pays en développement. La transmission de la maladie est généralement associée à de multiples caractéristiques biologiques et facteurs sociaux, mais des facteurs peuvent également jouer un rôle. Peu d'études ont évalué l'influence exacte et interactive de chaque facteur favorisant la transmission de la schistosomiase. Nous avons utilisé une série de détecteurs différents (c.-à-d. détecteur spécifique, détecteur de risque, détecteur écologique et détecteur d'interaction) pour évaluer les effets distincts et interactifs des facteurs environnementaux sur la prévalence de la schistosomiase. Plus précisément, (i) un détecteur spécifique quantifie l'impact d'un facteur de risque sur un modèle spatial de maladie observé, qui a été classé statistiquement par une valeur de calcul du pouvoir de détermination (PD) ; (ii) un détecteur de risque détecte les zones à haut risque d'une maladie à condition que la zone d'étude soit stratifiée par un facteur de risque potentiel ; (iii) un détecteur écologique explore si un facteur de risque est plus important qu'un autre pour contrôler le modèle spatial d'une maladie ; (iv) un détecteur d'interaction sonde si deux facteurs de risque, pris ensemble, s'affaiblissent ou s'améliorent mutuellement, ou s'ils sont indépendants dans le développement d'une maladie. Les données sur l'infection par la schistosomiase basées sur des enquêtes conventionnelles ont été obtenues au niveau du comté auprès des autorités sanitaires de la province d'Anhui, en Chine, et utilisées en combinaison avec des informations provenant de stations météorologiques chinoises et des données environnementales disponibles à l'échelle internationale. Le détecteur spécifique a identifié divers facteurs d'importance potentielle comme suit : proximité du fleuve Yangtsé (0,322) > couverture terrestre (0,285) > heures d'ensoleillement (0,256) > densité de population (0,109) > altitude (0,090) > indice de végétation normalisé (NDVI) (0,077) > température de surface terrestre pendant la journée (LSTday) (0,007). Le détecteur de risque a indiqué que les zones à haut risque de schistosomiase étaient situées à une distance tampon de 50 km du fleuve Yangtsé. Le détecteur écologique a révélé que les facteurs étudiés ont des effets significativement différents. Le détecteur d'interaction a révélé que l'interaction entre les facteurs renforçait leurs principaux effets dans la plupart des cas. La proximité du fleuve Yangtsé avait le plus fort effet sur la prévalence de la schistosomiase, suivie de la couverture terrestre et des heures d'ensoleillement, tandis que les autres facteurs n'avaient qu'une faible influence. L'interaction entre les facteurs a joué un rôle encore plus important dans l'influence de la prévalence de la schistosomiase que chaque facteur seul. Les régions à haut risque influencées par de fortes interactions doivent être ciblées pour une intervention de lutte contre la maladie.Translated Description (Spanish)
La esquistosomiasis es una enfermedad transmitida por el agua causada por gusanos trematodos pertenecientes al género Schistosoma, que prevalece en la mayor parte del mundo en desarrollo. La transmisión de la enfermedad generalmente se asocia con múltiples características biológicas y factores sociales, pero también los factores pueden desempeñar un papel. Pocos estudios han evaluado la influencia exacta e interactiva de cada factor que promueve la transmisión de la esquistosomiasis. Utilizamos una serie de detectores diferentes (es decir, detector específico, detector de riesgo, detector ecológico y detector de interacción) para evaluar los efectos separados e interactivos de los factores ambientales sobre la prevalencia de la esquistosomiasis. Específicamente, (i) el detector específico cuantifica el impacto de un factor de riesgo en un patrón de enfermedad espacial observado, que se clasificaron estadísticamente mediante un valor de cálculo de Potencia de Determinación (PD); (ii) el detector de riesgo detecta áreas de alto riesgo de una enfermedad con la condición de que el área de estudio esté estratificada por un factor de riesgo potencial; (iii) el detector ecológico explora si un factor de riesgo es más significativo que otro en el control del patrón espacial de una enfermedad; (iv) el detector de interacción sondea si dos factores de riesgo cuando se toman juntos se debilitan o mejoran entre sí, o si son independientes en el desarrollo de una enfermedad. Los datos de infección de esquistosomiasis basados en encuestas convencionales se obtuvieron a nivel de condado de las autoridades sanitarias de la provincia de Anhui, China, y se utilizaron en combinación con información de estaciones meteorológicas chinas y datos ambientales disponibles internacionalmente. El detector específico identificó varios factores de importancia potencial de la siguiente manera: Proximidad al río Yangtze (0.322) > Cubierta terrestre (0.285) > horas de sol (0.256) > densidad de población (0.109) > altitud (0.090) > el índice de vegetación diferente normalizado (NDVI) (0.077) > temperatura de la superficie terrestre durante el día (LSTday) (0.007). El detector de riesgo indicó que las áreas de esquistosomiasis de alto riesgo se encontraban a una distancia de amortiguamiento de 50 km del río Yangtze. El detector ecológico reveló que los factores investigados tienen efectos significativamente diferentes. El detector de interacción reveló que la interacción entre los factores mejoró sus efectos principales en la mayoría de los casos. La proximidad al río Yangtze tuvo el efecto más fuerte en la prevalencia de esquistosomiasis, seguida de la cobertura terrestre y las horas de sol, mientras que los factores restantes solo tuvieron una influencia débil. La interacción entre los factores desempeñó un papel aún más importante para influir en la prevalencia de la esquistosomiasis que cada factor por sí solo. Las regiones de alto riesgo influenciadas por interacciones fuertes deben ser objeto de intervención para el control de enfermedades.Files
s40249-017-0299-x.pdf
Files
(969.3 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:737a4eacf108d0b50f5a614a60dd317d
|
969.3 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقييم العوامل البيئية المرتبطة بانتشار البلهارسيا الإقليمية في مقاطعة آنهوي، جمهورية الصين الشعبية باستخدام طريقة الكشف الجغرافي
- Translated title (French)
- Évaluation des facteurs environnementaux associés à la prévalence régionale de la schistosomiase dans la province d'Anhui, en République populaire de Chine, à l'aide d'une méthode de détection géographique
- Translated title (Spanish)
- Evaluación de los factores ambientales asociados con la prevalencia regional de esquistosomiasis en la provincia de Anhui, República Popular China, utilizando un método de detección geográfica
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2606779830
- DOI
- 10.1186/s40249-017-0299-x
References
- https://openalex.org/W164149304
- https://openalex.org/W1965588749
- https://openalex.org/W1969388639
- https://openalex.org/W1989179953
- https://openalex.org/W1989703994
- https://openalex.org/W1997873192
- https://openalex.org/W2064320511
- https://openalex.org/W2072605051
- https://openalex.org/W2080026183
- https://openalex.org/W2084225112
- https://openalex.org/W2097950056
- https://openalex.org/W2118948373
- https://openalex.org/W2129877365
- https://openalex.org/W2132753699
- https://openalex.org/W2139832390
- https://openalex.org/W2158723210
- https://openalex.org/W2163283323
- https://openalex.org/W2402765896
- https://openalex.org/W2563207843
- https://openalex.org/W4235575389
- https://openalex.org/W625975181