气温对新冠病毒的传播有影响吗?

编审专家:

刘泽英 北京安贞医院 呼吸与危重症医学科 主任医师

除了人口流动和人际接触外,环境因素同样可能影响病毒的存活和飞沫传播。其中气温是某些病毒传播的一个强有力的环境决定因素。但能否影响严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)尚不明确。

2020年2月22日,中山大学公共卫生学院的王茂团队在医学预印本网站MedRxiv上发表一篇题为Temperature Significantly Change COVID-19 Transmission in 429 cities的文章,对温度在SARS-CoV-2的传播中的作用进行了分析。结论显示,温度对SARS-CoV-2的传播有重要影响,存在一个最适温度适宜病毒传播,超过这个最适温度,病毒的传播力下降。

该研究收集了2020年1月20日至2月4日间中国及其他24个国家新冠肺炎确诊人数,并记录各地2020年一月份的平均、最高和最低气温。通过使用限制立方函数和广义线性混合模型来拟合日确诊对数值(lgN)和温度之间的关系,确定是否存在显著关系以及是否可以得出相对准确的相关度。研究发现lgN随温度的升高,出现先上升后下降的情况;峰值lgN对应的平均温度为8.72℃,最低温度6.70℃,最高温度12.42℃。

研究结果表明,温度可以在一定程度上显著改变SARS-CoV-2的传播能力,并且可能存在病毒传播的最佳温度。两者之间可能存在非线性相关性,这表明存在一个SARS-CoV-2传播的最适宜温度,并且低温有利于病毒的传播。武汉及其周边地区疫情的暴发可能与当地气温密切相关。文章同时建议世界上温度较低的国家和地区采取最严格的控制措施,以防止疫情暴发。

气温对新冠病毒的传播有影响吗?

值得一提的是,2003年的严重急性呼吸综合征冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus,SARS-CoV)的传播可能与温度存在相关性。有研究回顾了SARS-CoV在中国四个受影响城市(包括广州和北京)的暴发,指出了温度与病毒传播之间的显著相关性,并确定了导致SARS-CoV传播的三个关键因素,即:温度、湿度和风速。2011年发表的一篇文章对SARS-CoV进行了实验室研究,发现在温度为22~25℃,且相对湿度为40%~50%的环境中,SARS-CoV可在光滑表面上保持活性至少五天。当温度增高到38℃,相对湿度达到95%时,病毒很快就失去了活性。还有一项对SARS的研究表明,北京和广州这四个主要城市的气温与疫情呈显著相关。研究发现,在2003年SARS暴发期间,温度较低,日发病率增加的风险可能是高温下的18.18倍。上述证据似乎间接表明作为SARS-CoV的“近亲”,SARS-CoV-2的传播也与温度相关。

然而,本研究也有局限性。例如,未将确诊人数的增加与输入性病例和感染人群基础的关系纳入研究,忽视了年龄、性别等传播因素;仅考虑确诊时当地的气温,而忽略了病毒感染潜伏期的存在。而且近期全球100多个国家均出现了SARS-CoV-2感染病例,包括气温不同的国家。因此,本项研究的结果是否能为之后疫情的防控提供新的思路和线索,还需要进一步证实。

参考文献

1.Mao Wang1 Ph.D., Aili Jiang1 M.D., Lijuan Gong, et al. Temperature Significantly Change COVID-19 Transmission in 429 cities. MedRxiv. https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.02.22.20025791v1

2.J. Yuan, H. Yun, W. Lan, W. Wang, S.G. Sullivan, S. Jia, A.H. Bittles, A climatologic investigation of the SARS-CoV outbreak in Beijing, China, American Journal of Infection Control, 34(4) (2006) 234-236.

3.K.H. Chan, J.S.M. Peiris, S.Y. Lam, L.L.M. Poon, K. Yuen, W.H. Seto, The Effects of Temperature and Relative Humidity on the Viability of the SARS Coronavirus, Advances in Virology, 2011 (2011) 734690-734690.

4.Tan, J, Mu, L, Huang, J, et al. An initial investigation of the association between the SARS outbreak and weather: with the view of the environmental temperature and its variation.J Epidemiol Community Health. 2005 Mar;59(3):186-92.

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