Dự án này đã phân tích dữ liệu từ hai thí nghiệm quy mô lớn liên quan đến sáu đợt phun thuốc trừ sâu pyrethroid trong nhà kéo dài hai năm tại thành phố Iquitos thuộc vùng Amazon của Peru. Chúng tôi đã phát triển một mô hình đa cấp không gian để xác định các nguyên nhân gây suy giảm quần thể muỗi Aedes aegypti do (i) việc sử dụng thuốc trừ sâu thể tích cực thấp (ULV) gần đây trong hộ gia đình và (ii) việc sử dụng ULV ở các hộ gia đình lân cận hoặc gần đó. Chúng tôi đã so sánh độ phù hợp của mô hình với một loạt các phương án trọng số hiệu quả phun thuốc dựa trên các hàm suy giảm theo thời gian và không gian khác nhau để nắm bắt các tác động trễ của thuốc trừ sâu ULV.
Kết quả của chúng tôi cho thấy sự giảm số lượng muỗi A. aegypti trong một hộ gia đình chủ yếu là do phun thuốc trong chính hộ gia đình đó, trong khi việc phun thuốc ở các hộ gia đình lân cận không có thêm tác dụng nào. Hiệu quả của hoạt động phun thuốc nên được đánh giá dựa trên thời gian kể từ lần phun thuốc cuối cùng, vì chúng tôi không tìm thấy hiệu ứng tích lũy từ các lần phun thuốc liên tiếp. Dựa trên mô hình của chúng tôi, chúng tôi ước tính rằng hiệu quả phun thuốc giảm khoảng 50% sau khoảng 28 ngày kể từ khi phun thuốc.
Việc giảm số lượng muỗi Aedes aegypti trong hộ gia đình chủ yếu phụ thuộc vào số ngày kể từ lần phun thuốc cuối cùng trong mỗi hộ gia đình, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phun thuốc bao phủ các khu vực có nguy cơ cao, với tần suất phun thuốc phụ thuộc vào động lực lây truyền tại địa phương.
Muỗi Aedes aegypti là vật trung gian truyền bệnh chính của một số loại arbovirus có thể gây ra các đại dịch lớn, bao gồm virus gây sốt xuất huyết (DENV), virus chikungunya và virus Zika. Loài muỗi này chủ yếu hút máu người và thường xuyên hút máu người. Nó thích nghi tốt với môi trường đô thị [1,2,3,4] và đã xâm chiếm nhiều khu vực ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới [5]. Ở nhiều vùng này, dịch sốt xuất huyết tái phát định kỳ, dẫn đến ước tính 390 triệu trường hợp mắc bệnh mỗi năm [6, 7]. Trong trường hợp không có phương pháp điều trị hoặc vắc-xin hiệu quả và phổ biến rộng rãi, việc phòng ngừa và kiểm soát sự lây truyền sốt xuất huyết dựa vào việc giảm quần thể muỗi thông qua các biện pháp kiểm soát vật trung gian truyền bệnh khác nhau, điển hình là phun thuốc trừ sâu nhắm vào muỗi trưởng thành [8].
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã sử dụng dữ liệu từ hai thử nghiệm thực địa quy mô lớn, được lặp lại về việc phun thuốc diệt muỗi pyrethroid trong nhà với thể tích cực thấp tại thành phố Iquitos, thuộc vùng Amazon của Peru [14], để ước tính tác động trễ về không gian và thời gian của việc phun thuốc với thể tích cực thấp đối với số lượng muỗi Aedes aegypti trong hộ gia đình vượt ra ngoài phạm vi từng hộ gia đình riêng lẻ. Một nghiên cứu trước đây đã đánh giá tác động của việc xử lý bằng thuốc với thể tích cực thấp tùy thuộc vào việc các hộ gia đình nằm trong hay ngoài khu vực can thiệp lớn hơn. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tìm cách phân tích tác động của việc xử lý ở mức độ chi tiết hơn, ở cấp độ từng hộ gia đình riêng lẻ, để hiểu được sự đóng góp tương đối của việc xử lý trong hộ gia đình so với việc xử lý ở các hộ gia đình lân cận. Về mặt thời gian, chúng tôi đã ước tính tác động tích lũy của việc phun thuốc lặp lại so với lần phun thuốc gần đây nhất đối với việc giảm số lượng muỗi Aedes aegypti trong hộ gia đình để hiểu được tần suất phun thuốc cần thiết và đánh giá sự suy giảm hiệu quả phun thuốc theo thời gian. Phân tích này có thể hỗ trợ phát triển các chiến lược kiểm soát vectơ và cung cấp thông tin để tham số hóa các mô hình nhằm dự đoán hiệu quả của chúng [22, 23, 24].
Hình ảnh minh họa sơ đồ khoảng cách vòng tròn được sử dụng để tính toán tỷ lệ hộ gia đình trong một vòng tròn ở khoảng cách nhất định so với hộ gia đình i đã được xử lý bằng thuốc trừ sâu trong tuần trước thời điểm t (tất cả các hộ gia đình i đều nằm trong phạm vi 1000 m của vùng đệm). Trong ví dụ này từ L-2014, hộ gia đình i nằm trong khu vực đã được xử lý và cuộc khảo sát người lớn được tiến hành sau vòng phun thuốc thứ hai. Các vòng tròn khoảng cách dựa trên khoảng cách mà muỗi Aedes aegypti được biết là có thể bay. Các vòng tròn khoảng cách B dựa trên sự phân bố đồng đều cứ mỗi 100 m.
Chúng tôi đã thử nghiệm một biện pháp đơn giản b bằng cách tính tỷ lệ các hộ gia đình trong một vòng tròn ở khoảng cách nhất định so với hộ gia đình i đã được xử lý bằng thuốc trừ sâu trong tuần trước thời điểm t (Tệp bổ sung 1: Bảng 4).
trong đó h là số hộ gia đình trong vòng r, và r là khoảng cách giữa vòng đó và hộ gia đình i. Khoảng cách giữa các vòng được xác định dựa trên các yếu tố sau:
Độ phù hợp tương đối của mô hình đối với hàm hiệu quả phun thuốc trong hộ gia đình có trọng số theo thời gian. Các đường màu đỏ dày hơn biểu thị các mô hình phù hợp nhất, trong đó đường dày nhất biểu thị các mô hình phù hợp nhất và các đường dày khác biểu thị các mô hình có WAIC không khác biệt đáng kể so với WAIC của mô hình phù hợp nhất. B. Hàm suy giảm được áp dụng cho số ngày kể từ lần phun cuối cùng nằm trong top năm mô hình phù hợp nhất, được xếp hạng theo WAIC trung bình trong cả hai thí nghiệm.
Mức giảm ước tính về số lượng muỗi Aedes aegypti trên mỗi hộ gia đình có liên quan đến số ngày kể từ lần phun thuốc gần nhất. Phương trình được đưa ra thể hiện mức giảm dưới dạng tỷ lệ, trong đó tỷ lệ giảm (RR) là tỷ lệ giữa kịch bản phun thuốc và kịch bản không phun thuốc.
Mô hình ước tính rằng hiệu quả phun thuốc giảm khoảng 50% sau khoảng 28 ngày phun, trong khi quần thể muỗi Aedes aegypti gần như phục hồi hoàn toàn sau khoảng 50-60 ngày phun thuốc.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi mô tả tác động của việc phun thuốc diệt muỗi pyrethroid thể tích cực thấp trong nhà lên mật độ muỗi Aedes aegypti trong hộ gia đình, tùy thuộc vào thời gian và phạm vi phun thuốc gần hộ gia đình. Hiểu rõ hơn về thời gian và phạm vi tác động của việc phun thuốc lên quần thể muỗi Aedes aegypti sẽ giúp xác định các mục tiêu tối ưu về phạm vi phủ sóng và tần suất phun thuốc cần thiết trong các biện pháp kiểm soát vector, đồng thời cung cấp thông tin cho việc lập mô hình so sánh các chiến lược kiểm soát vector tiềm năng khác nhau. Kết quả của chúng tôi cho thấy sự suy giảm quần thể muỗi Aedes aegypti trong một hộ gia đình chủ yếu là do việc phun thuốc trong chính hộ gia đình đó, trong khi việc phun thuốc ở các hộ gia đình lân cận không có thêm tác động nào. Tác động của việc phun thuốc lên mật độ muỗi Aedes aegypti trong hộ gia đình chủ yếu phụ thuộc vào thời gian kể từ lần phun thuốc cuối cùng và giảm dần trong vòng 60 ngày. Không quan sát thấy sự suy giảm thêm nào về quần thể muỗi Aedes aegypti do tác động tích lũy của nhiều lần phun thuốc trong cùng một hộ gia đình. Tóm lại, số lượng muỗi Aedes aegypti đã giảm. Số lượng muỗi Aedes aegypti trong một hộ gia đình chủ yếu phụ thuộc vào thời gian đã trôi qua kể từ lần phun thuốc diệt muỗi gần nhất trong hộ gia đình đó.
Một hạn chế quan trọng của nghiên cứu này là chúng tôi không kiểm soát được độ tuổi của muỗi Aedes aegypti trưởng thành được thu thập. Các phân tích trước đây về các thí nghiệm này [14] đã tìm thấy xu hướng phân bố độ tuổi trẻ hơn của muỗi cái trưởng thành (tỷ lệ muỗi cái chưa sinh sản tăng lên) ở các khu vực được xử lý bằng L-2014 so với vùng đệm. Do đó, mặc dù chúng tôi không tìm thấy tác động giải thích bổ sung nào của việc phun thuốc ở các hộ gia đình lân cận đối với số lượng muỗi A. aegypti trong một hộ gia đình nhất định, nhưng chúng tôi không thể chắc chắn rằng không có tác động khu vực nào đến động lực quần thể muỗi A. aegypti ở những khu vực thường xuyên phun thuốc.
Những hạn chế khác của nghiên cứu chúng tôi bao gồm việc không thể tính đến việc phun thuốc khẩn cấp do Bộ Y tế thực hiện khoảng 2 tháng trước khi phun thuốc thử nghiệm L-2014 do thiếu thông tin chi tiết về vị trí và thời gian. Các phân tích trước đây đã chỉ ra rằng những lần phun thuốc này có tác dụng tương tự trên toàn khu vực nghiên cứu, tạo thành một đường cơ sở chung cho mật độ muỗi Aedes aegypti; thực tế, quần thể muỗi Aedes aegypti bắt đầu phục hồi khi việc phun thuốc thử nghiệm được tiến hành [14]. Hơn nữa, sự khác biệt về kết quả giữa hai giai đoạn thử nghiệm có thể là do sự khác biệt trong thiết kế nghiên cứu và độ nhạy cảm khác nhau của muỗi Aedes aegypti với cypermethrin, với S-2013 nhạy cảm hơn L-2014 [14]. Chúng tôi báo cáo các kết quả nhất quán nhất từ hai nghiên cứu và đưa mô hình được điều chỉnh cho thí nghiệm L-2014 làm mô hình cuối cùng của chúng tôi. Với giả định rằng thiết kế thí nghiệm L-2014 phù hợp hơn để đánh giá tác động của việc phun thuốc gần đây đối với quần thể muỗi Aedes aegypti và quần thể muỗi Aedes aegypti địa phương đã phát triển khả năng kháng pyrethroid vào cuối năm 2014 [41], chúng tôi coi mô hình này là một lựa chọn thận trọng hơn và phù hợp hơn để đạt được các mục tiêu của nghiên cứu này.
Độ dốc tương đối bằng phẳng của đường cong phân hủy thuốc phun được quan sát trong nghiên cứu này có thể là do sự kết hợp giữa tốc độ phân hủy của cypermethrin và động lực quần thể muỗi. Thuốc trừ sâu cypermethrin được sử dụng trong nghiên cứu này là một loại pyrethroid phân hủy chủ yếu thông qua quang phân và thủy phân (DT50 = 2,6–3,6 ngày) [44]. Mặc dù pyrethroid thường được coi là phân hủy nhanh chóng sau khi sử dụng và dư lượng là tối thiểu, nhưng tốc độ phân hủy của pyrethroid trong nhà chậm hơn nhiều so với ngoài trời, và một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng cypermethrin có thể tồn tại trong không khí và bụi trong nhà trong nhiều tháng sau khi phun [45,46,47]. Nhà ở Iquitos thường được xây dựng trong các hành lang tối, hẹp với ít cửa sổ, điều này có thể giải thích tốc độ phân hủy giảm do quang phân [14]. Ngoài ra, cypermethrin có độc tính cao đối với muỗi Aedes aegypti nhạy cảm ở liều thấp (LD50 ≤ 0,001 ppm) [48]. Do tính chất kỵ nước của cypermethrin tồn dư, nó khó có thể ảnh hưởng đến ấu trùng muỗi sống dưới nước, giải thích cho sự phục hồi của muỗi trưởng thành từ môi trường sống của ấu trùng theo thời gian như đã mô tả trong nghiên cứu ban đầu, với tỷ lệ muỗi cái không đẻ trứng cao hơn ở các khu vực được xử lý so với vùng đệm [14]. Vòng đời của muỗi Aedes aegypti từ trứng đến trưởng thành có thể mất từ 7 đến 10 ngày tùy thuộc vào nhiệt độ và loài muỗi.[49] Sự chậm trễ trong việc phục hồi quần thể muỗi trưởng thành có thể được giải thích thêm bởi thực tế là cypermethrin tồn dư giết chết hoặc xua đuổi một số muỗi trưởng thành mới nở và một số muỗi trưởng thành được đưa vào từ các khu vực chưa từng được xử lý, cũng như giảm số lượng trứng do giảm số lượng muỗi trưởng thành [22, 50].
Các mô hình bao gồm toàn bộ lịch sử phun thuốc diệt muỗi tại nhà trong quá khứ có độ chính xác kém hơn và ước tính hiệu quả yếu hơn so với các mô hình chỉ bao gồm ngày phun thuốc gần đây nhất. Điều này không nên được coi là bằng chứng cho thấy các hộ gia đình riêng lẻ không cần được xử lý lại. Sự phục hồi của quần thể muỗi A. aegypti được quan sát thấy trong nghiên cứu của chúng tôi, cũng như trong các nghiên cứu trước đây [14], ngay sau khi phun thuốc, cho thấy các hộ gia đình cần được xử lý lại với tần suất được xác định bởi động lực lây truyền tại địa phương để thiết lập lại sự ức chế muỗi A. aegypti. Tần suất phun thuốc nên được nhắm mục tiêu chủ yếu vào việc giảm xác suất nhiễm bệnh ở muỗi cái Aedes aegypti, điều này sẽ được xác định bởi độ dài dự kiến của thời kỳ ủ bệnh ngoại sinh (EIP) – thời gian cần thiết để một vật trung gian đã hút no máu nhiễm bệnh trở nên có khả năng lây nhiễm cho vật chủ tiếp theo. Đến lượt mình, EIP sẽ phụ thuộc vào chủng virus, nhiệt độ và các yếu tố khác. Ví dụ, trong trường hợp sốt xuất huyết, ngay cả khi phun thuốc diệt côn trùng tiêu diệt tất cả các vật chủ trung gian trưởng thành bị nhiễm bệnh, quần thể người vẫn có thể bị nhiễm bệnh trong 14 ngày và có thể lây nhiễm cho muỗi mới nở [54]. Để kiểm soát sự lây lan của sốt xuất huyết, khoảng thời gian giữa các lần phun thuốc nên ngắn hơn khoảng thời gian giữa các lần xử lý thuốc diệt côn trùng để loại bỏ muỗi mới nở có thể cắn vật chủ bị nhiễm bệnh trước khi chúng có thể lây nhiễm cho các con muỗi khác. Bảy ngày có thể được sử dụng làm hướng dẫn và đơn vị đo lường thuận tiện cho các cơ quan kiểm soát vật chủ trung gian. Do đó, phun thuốc diệt côn trùng hàng tuần trong ít nhất 3 tuần (để bao phủ toàn bộ thời kỳ lây nhiễm của vật chủ) sẽ đủ để ngăn ngừa sự lây truyền sốt xuất huyết, và kết quả của chúng tôi cho thấy hiệu quả của lần phun thuốc trước đó sẽ không bị giảm đáng kể vào thời điểm đó [13]. Thật vậy, tại Iquitos, các cơ quan y tế đã giảm thành công sự lây truyền sốt xuất huyết trong một đợt bùng phát bằng cách tiến hành ba đợt phun thuốc diệt côn trùng thể tích cực thấp trong không gian kín trong khoảng thời gian từ vài tuần đến vài tháng.
Cuối cùng, kết quả của chúng tôi cho thấy tác động của việc phun thuốc trong nhà chỉ giới hạn ở những hộ gia đình nơi việc phun thuốc được thực hiện, và việc phun thuốc ở các hộ gia đình lân cận không làm giảm thêm quần thể muỗi Aedes aegypti. Muỗi Aedes aegypti trưởng thành có thể ở gần hoặc bên trong ngôi nhà nơi chúng nở, tập trung cách xa tới 10 m và di chuyển một khoảng cách trung bình là 106 m.[36] Do đó, việc phun thuốc ở khu vực xung quanh một ngôi nhà có thể không có tác động đáng kể đến số lượng muỗi Aedes aegypti trong ngôi nhà đó. Điều này ủng hộ những phát hiện trước đây rằng việc phun thuốc bên ngoài hoặc xung quanh nhà không có tác dụng [18, 55]. Tuy nhiên, như đã đề cập ở trên, có thể có những tác động theo vùng đối với động lực quần thể A. aegypti mà mô hình của chúng tôi không thể phát hiện được.
Thời gian đăng bài: 06/02/2025