Dự án này đã phân tích dữ liệu từ hai thí nghiệm quy mô lớn liên quan đến sáu đợt phun thuốc diệt côn trùng pyrethroid trong nhà trong khoảng thời gian hai năm tại thành phố Iquitos của Peru thuộc vùng Amazon. 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 do (i) hộ gia đình gần đây sử dụng thuốc trừ sâu thể tích cực thấp (ULV) và (ii) hộ gia đình lân cận hoặc gần đó sử dụng ULV. Chúng tôi đã so sánh mức độ phù hợp của mô hình với một loạt các chương trình đánh giá hiệu quả phun thuốc có thể dựa trên các hàm phân rã không gian và thời gian khác nhau để nắm bắt các tác động trễ của thuốc trừ sâu ULV.
Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng sự suy giảm về số lượng A. aegypti trong một hộ gia đình chủ yếu là do phun thuốc trong cùng một hộ gia đình, trong khi việc phun thuốc ở các hộ gia đình lân cận không có tác dụng bổ sung nào. Hiệu quả của các 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 dụng tích lũy từ việc phun thuốc liên tiếp. Dựa trên mô hình của chúng tôi, chúng tôi ước tính rằng hiệu quả của việc phun thuốc giảm 50% sau khoảng 28 ngày phun thuốc.
Sự suy giảm quần thể muỗi Aedes aegypti trong hộ gia đình chủ yếu phụ thuộc vào số ngày kể từ lần điều trị cuối cùng trong một hộ gia đình nhất định, điều này 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 của 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. Loài muỗi này 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 chu 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 có sẵn 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 vật trung gian 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, ở Amazon Peru [14], để ước tính tác động chậm trễ về mặt không gian và thời gian của việc phun thuốc với khối lượng cực thấp đối với sự phong phú của muỗi Aedes aegypti trong gia đình vượt ra ngoài phạm vi hộ gia đình. Một nghiên cứu trước đây đã đánh giá tác động của các biện pháp xử lý với 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 biện pháp xử lý ở cấp độ chi tiết hơn, ở cấp độ hộ gia đình, 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 thuốc 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 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 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 được xử lý và khảo sát người lớn được tiến hành sau vòng phun thuốc thứ hai. Các vòng khoảng cách dựa trên khoảng cách mà muỗi Aedes aegypti được biết là 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 vành đai ở 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:
Phù hợp mô hình tương đối của hàm hiệu ứng phun trong hộ gia đình có trọng số 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 phân rã được áp dụng cho các ngày kể từ lần phun cuối cùng nằm trong năm mô hình phù hợp nhất, được xếp hạng theo WAIC trung bình trong cả hai thí nghiệm
Ước tính 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 đưa ra thể hiện mức giảm theo tỷ lệ, trong đó tỷ lệ tỷ lệ (RR) là tỷ lệ giữa kịch bản phun thuốc và đường cơ sở không phun thuốc.
Mô hình ước tính rằng hiệu quả phun thuốc giảm 50% sau khoảng 28 ngày phun thuốc, 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 côn trùng pyrethroid trong nhà với khối lượng cực thấp lên số lượng muỗi Aedes aegypti trong nhà theo thời gian và phạm vi không gian phun thuốc gần nhà. Hiểu rõ hơn về thời gian và phạm vi không gian của tác động phun thuốc lên quần thể muỗi Aedes aegypti sẽ giúp xác định mục tiêu tối ưu cho phạm vi không gian và tần suất phun thuốc cần thiết trong các biện pháp can thiệp kiểm soát véc tơ và cung cấp thông tin cho mô hình so sánh các chiến lược kiểm soát véc tơ tiềm năng khác nhau. Kết quả của chúng tôi cho thấy việc giảm quần thể muỗi Aedes aegypti trong một hộ gia đình là do việc phun thuốc trong cùng một hộ gia đình, trong khi việc phun thuốc cho các hộ gia đình ở các khu vực lân cận không có tác động bổ sung nào. Tác động của việc phun thuốc lên số lượng 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 hơn 60 ngày. Không có sự giảm thêm nào về quần thể muỗi Aedes aegypti được quan sát thấy do tác động tích lũy của nhiều lần phun thuốc trong 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 cuối cùng trong hộ gia đình đó.
Một hạn chế quan trọng của 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] đã phát hiện ra xu hướng phân bố độ tuổi trẻ hơn của những con cái trưởng thành (tỷ lệ con cái chưa đẻ 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 dụng giải thích bổ sung nào của việc phun thuốc ở các hộ gia đình lân cận đối với sự phong phú của 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 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 một đợt phun thuốc khẩn cấp do Bộ Y tế thực hiện khoảng 2 tháng trước đợt phun thuốc thử nghiệm L-2014 do thiếu thông tin chi tiết về địa điểm và thời gian thực hiện. Các phân tích trước đây đã chỉ ra rằng các đợt phun thuốc 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 đợt 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 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 kết quả nhất quán nhất từ hai nghiên cứu và đưa mô hình phù hợp với thí 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 lên 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 bảo thủ 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 chậm hơn nhiều trong nhà 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 chậm 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 7 đến 10 ngày tùy thuộc vào nhiệt độ và loài muỗi.[49] Sự chậm trễ trong việc phục hồi của quần thể muỗi trưởng thành có thể được giải thích thêm bởi thực tế là cypermethrin còn sót lại giết chết hoặc đẩy lùi 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 được 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 tái lập 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, thì quần thể người vẫn có thể 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 cách giữa các lần phun thuốc phải ngắn hơn khoảng cách 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 rằng hiệu quả của lần phun trước đó sẽ không giảm đáng kể vào thời điểm đó [13]. Thật vậy, tại Iquitos, các cơ quan y tế đã thành công trong việc giảm sự lây truyền sốt xuất huyết trong một đợt bùng phát bằng cách tiến hành 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 ngôi nhà nơi chúng nở, tập trung 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 ảnh hưởng đáng kể đến số lượng muỗi Aedes aegypti trong ngôi nhà đó. Điều này củng cố cho 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 A. aegypti mà mô hình của chúng tôi không thể phát hiện ra.
Thời gian đăng: 06-02-2025