Dự án này đã phân tích dữ liệu từ hai thí nghiệm quy mô lớn, bao gồm sáu đợt phun thuốc diệt côn trùng pyrethroid trong nhà trong khoảng thời gian hai năm tại thành phố Iquitos, vùng Amazon của Peru. Chúng tôi đã phát triển một mô hình đa cấp không gian để xác định nguyên nhân gây ra sự suy giảm quần thể muỗi Aedes aegypti, được thúc đẩy bởi (i) việc sử dụng thuốc diệt côn trùng thể tích cực thấp (ULV) gần đây trong các hộ gia đình và (ii) việc sử dụng ULV ở các hộ gia đình lân cận. Chúng tôi đã so sánh sự phù hợp của mô hình với một loạt các phương án trọng số hiệu quả phun thuốc có thể dựa trên các hàm suy giảm theo thời gian và không gian khác nhau để nắm bắt các tác động trễ của thuốc diệt côn trùng ULV.
Kết quả của chúng tôi cho thấy sự suy giảm mật độ muỗi A. aegypti trong một hộ gia đình chủ yếu là do việc phun thuốc trong cùng một hộ gia đình, trong khi việc phun thuốc ở các hộ lân cận không có tác dụng bổ sung. 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 tác động tích lũy từ việc phun thuốc liên tiếp. Dựa trên mô hình của chúng tôi, chúng tôi ước tính hiệu quả phun thuốc giảm 50% khoảng 28 ngày sau khi phun thuốc.
Sự suy giảm quần thể muỗi Aedes aegypti trong hộ gia đình chủ yếu phụ thuộc vào số ngày kể từ lần xử lý cuối cùng trong một hộ gia đình nhất định, làm nổi bật tầm quan trọng của việc phun thuốc ở những khu vực có nguy cơ cao, trong khi tần suất phun thuốc phụ thuộc vào động lực lây truyền tại địa phương.
Aedes aegypti là vật trung gian chính truyền một số loại arbovirus có thể gây ra các đợt dịch lớn, bao gồm virus 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 khu vực này, các đợt bùng phát sốt xuất huyết tái phát theo định kỳ, ước tính có khoảng 390 triệu ca mắc 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 phụ thuộc vào việc giảm quần thể muỗi thông qua các biện pháp kiểm soát véc tơ khác nhau, thường là phun thuốc diệt côn trùng 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 côn trùng pyrethroid trong nhà với khối lượng cực thấp tại thành phố Iquitos, thuộc vùng Amazon của Peru [14], để ước tính tác động trễ về mặt không gian và thời gian của việc phun thuốc diệt côn trùng với khối lượng cực thấp lên sự phong phú của muỗi Aedes aegypti trong nhà vượt ra ngoài phạm vi hộ gia đình. Một nghiên cứu trước đây đã đánh giá tác động của việc xử lý bằng khối lượng cực thấp tùy thuộc vào việc hộ gia đình nằm trong hay ngoài khu vực can thiệp lớn hơn. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tìm cách phân tích tác động của việc xử lý ở mức độ chi tiết hơn, ở cấp độ hộ gia đình riêng lẻ, để hiểu được sự đóng góp tương đối của các biện pháp xử lý trong hộ gia đình so với các biện pháp xử lý ở các hộ gia đình lân cận. Về mặt thời gian, chúng tôi ước tính tác động tích lũy của việc phun thuốc lặp lại so với lần phun gần đây nhất đối với việc giảm sự phong phú của 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 việc phát triển các chiến lược kiểm soát véc tơ và cung cấp thông tin để tham số hóa các mô hình nhằm dự đoán hiệu quả của chúng [22, 23, 24].
Biểu diễn trực quan của sơ đồ khoảng cách vòng được sử dụng để tính toán tỷ lệ hộ gia đình trong một vòng ở một khoảng cách nhất định từ 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 tính từ vùng đệm). Trong ví dụ này từ L-2014, hộ gia đình i nằm trong khu vực được xử lý và khảo sát người trưởng thành được thực hiện sau đợt phun thuốc thứ hai. Các vòng khoảng cách dựa trên khoảng cách mà muỗi Aedes aegypti thường bay. Các vòng khoảng cách B dựa trên sự phân bố đồng đều sau mỗi 100 m.
Chúng tôi đã thử nghiệm một biện pháp đơn giản b bằng cách tính toán tỷ lệ hộ gia đình trong một vòng tròn ở một khoảng cách nhất định từ hộ gia đình i được xử lý bằng thuốc trừ sâu trong tuần trước t (Tệp bổ sung 1: Bảng 4).
trong đó h là số hộ gia đình trong vành đai r, và r là khoảng cách giữa vành đai và hộ gia đình i. Khoảng cách giữa các vành đai được xác định có tính đến các yếu tố sau:
Độ khớp mô hình tương đối của hàm hiệu ứng phun thuốc trong hộ gia đình có trọng số thời gian. Các đường màu đỏ đậm hơn biểu thị các mô hình phù hợp nhất, trong đó đường đậm nhất biểu thị các mô hình phù hợp nhất và các đường đậm 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 các ngày kể từ lần phun thuốc cuối cùng nằm trong năm mô hình phù hợp nhất, được xếp hạng theo WAIC trung bình trong cả hai thí nghiệm.
Ước tính mức giảm số lượng muỗi Aedes aegypti trên mỗi hộ gia đình liên quan đến số ngày kể từ lần phun thuốc cuối cùng. Phương trình được đưa ra thể hiện mức giảm theo tỷ lệ, trong đó tỷ lệ tốc độ (RR) là tỷ lệ giữa kịch bản phun thuốc và kịch bản không phun thuốc.
Mô hình ước tính rằng hiệu quả của thuốc phun giảm 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.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi mô tả tác động của việc phun thuốc diệt côn trùng pyrethroid thể tích cực thấp trong nhà lên mật độ muỗi Aedes aegypti trong nhà theo thời điểm và phạm vi phun thuốc gần nhà. Việc hiểu rõ hơn về thời gian và phạm vi phun thuốc trên quần thể muỗi Aedes aegypti sẽ giúp xác định các mục tiêu tối ưu về phạm vi phun thuốc và tần suất phun thuốc cần thiết trong các biện pháp can thiệp kiểm soát véc tơ, đồng thời cung cấp thông tin cho việc lập mô hình so sánh các chiến lược kiểm soát véc tơ tiềm năng khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc phun thuốc trong cùng một hộ gia đình làm giảm mật độ muỗi Aedes aegypti, trong khi việc phun thuốc cho các hộ gia đình lân cận không có tác dụng bổ sung. Tác động của việc phun thuốc lên mật độ muỗi Aedes aegypti trong nhà chủ yếu phụ thuộc vào thời gian kể từ lần phun thuốc cuối cùng và giảm dần trong vòng 60 ngày. Không có sự giảm thêm nào về mật độ muỗi Aedes aegypti được ghi nhận do tác động tích lũy của nhiều lần phun thuốc trong nhà. 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 cuối cùng trong hộ gia đình đó.
Một hạn chế quan trọng trong nghiên cứu của chúng tôi là chúng tôi không kiểm soát độ tuổi của muỗi Aedes aegypti trưởng thành được thu thập. Các phân tích trước đây về các thí nghiệm này [14] cho thấy xu hướng phân bố độ tuổi của muỗi cái trưởng thành trẻ hơn (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 tại các hộ gia đình lân cận đối với sự phong phú của muỗi A. aegypti trong một hộ gia đình nhất định, chúng tôi không thể chắc chắn rằng không có tác động khu vực nào đối với động lực quần thể muỗi A. aegypti ở những khu vực thường xuyên phun thuốc.
Những hạn chế khác của nghiên cứu của chúng tôi bao gồm việc không thể tính đến việc Bộ Y tế phun thuốc khẩn cấp khoảng 2 tháng trước khi phun thử nghiệm L-2014 do thiếu thông tin chi tiết về địa điểm và thời gian. Các phân tích trước đây đã chỉ ra rằng những lần phun này có tác động 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 tiến hành phun thử nghiệm [14]. Hơn nữa, sự khác biệt về kết quả giữa hai giai đoạn thử nghiệm có thể là do sự khác biệt về thiết kế nghiên cứu và mức độ nhạy cảm khác nhau của muỗi Aedes aegypti với cypermethrin, trong đó S-2013 nhạy cảm hơn L-2014 [14]. Chúng tôi báo cáo những kết quả nhất quán nhất từ hai nghiên cứu và đưa mô hình phù hợp với thử nghiệm L-2014 làm mô hình cuối cùng của chúng tôi. Do thiết kế thử 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 tại địa phương đã phát triển khả năng kháng thuốc diệt côn trùng pyrethroid vào cuối năm 2014 [41], chúng tôi coi mô hình này là lựa chọn thận trọng hơn và phù hợp hơn để đạt được các mục tiêu của nghiên cứu này.
Độ dốc tương đối phẳng của đường cong phân hủy thuốc phun được quan sát thấy 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 quá trình quang phân và thủy phân (DT50 = 2,6–3,6 ngày) [44]. Mặc dù pyrethroid thường được coi là phân hủy nhanh sau khi sử dụng và dư lượng là tối thiểu, 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]. Những ngôi nhà ở Iquitos thường được xây dựng trong những 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 rất độc đối với muỗi Aedes aegypti nhạy cảm ở liều thấp (LD50 ≤ 0,001 ppm) [48]. Do bản chất kỵ nước của cypermethrin còn sót lại, nó không có khả năng ảnh hưởng đến ấu trùng muỗi sống dưới nước, giải thích sự phục hồi của muỗi trưởng thành từ môi trường sống của ấu trùng hoạt động 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 các vùng đệm [14]. Vòng đời của muỗi Aedes aegypti từ trứng đến muỗi 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 còn sót lại giết chết hoặc xua đuổi một số muỗi trưởng thành mới xuất hiện và một số muỗi trưởng thành được đưa vào từ các khu vực chưa bao giờ được xử lý, cũng như làm giảm việc đẻ trứng do số lượng muỗi trưởng thành giảm [22, 50].
Các mô hình bao gồm toàn bộ lịch sử phun thuốc trong hộ gia đình trước đây có độ chính xác kém hơn và ước tính tác động 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 phải xử lý lại. Sự phục hồi của quần thể 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 theo tần suất được xác định bởi động lực lây truyền tại địa phương để thiết lập lại khả năng ức chế A. aegypti. Tần suất phun thuốc chủ yếu nên nhằm mục đích giảm khả năng lây nhiễm của muỗi Aedes aegypti cái, điều này sẽ được xác định bởi độ dài dự kiến của thời gian ủ bệnh bên ngoài (EIP) - thời gian cần thiết để một vectơ đã hút máu bị nhiễm bệnh trở nên lây nhiễm cho vật chủ tiếp theo. Đổi lại, EIP sẽ phụ thuộc vào chủng vi-rút, nhiệt độ và các yếu tố khác. Ví dụ, trong trường hợp sốt xuất huyết, ngay cả khi việc phun thuốc trừ sâu tiêu diệt tất cả các vectơ trưởng thành bị nhiễm bệnh, quần thể người vẫn có thể vẫn có khả năng lây nhiễm trong 14 ngày và có thể lây nhiễm cho muỗi mới nổi [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 trừ sâu để loại bỏ muỗi mới nổi có thể đốt vật chủ bị nhiễm bệnh trước khi chúng có thể lây nhiễm cho muỗi khác. Bảy ngày có thể được sử dụng làm hướng dẫn và là đơn vị đo lường thuận tiện cho các cơ quan kiểm soát vectơ. Do đó, việc phun thuốc trừ sâu hàng tuần trong ít nhất 3 tuần (để bao phủ toàn bộ thời gian 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 trước đó sẽ không bị giảm đáng kể vào thời điểm đó [13]. Thật vậy, tại Iquitos, các cơ quan y tế đã thành công trong việc giảm lây truyền sốt xuất huyết trong một đợt bùng phát bằng cách thực hiện ba đợt phun thuốc trừ sâu với khối lượng 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 các hộ gia đình nơi thực hiện phun thuốc, và việc phun thuốc cho 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 nhà nơi chúng nở, tụ tập cách xa tới 10 m và bay quãng đường trung bình là 106 m.[36] Do đó, việc phun thuốc xung quanh nhà có thể không có tác động đáng kể đến số lượng muỗi Aedes aegypti trong nhà đó. Điều này củng cố 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 cục bộ đến động lực quần thể muỗi Aedes aegypti mà mô hình của chúng tôi không thể phát hiện ra.
Thời gian đăng: 06-02-2025