BenjaminH.Kaffenberger,MD,DavidShetlar,PhD,ScottA.Norton,MD,MPH,MSc,andMishaRosenbach,MDColumbus,Ohio;Washington,DistrictofColumbia;andPhiladelphia,Pennsylvania
主题负责人:郝飞;审校:王俐;翻译:马秋英
全球气温继续上升,这十年来几乎每年都有新的记录。虽然对其中的原因有争议,但气候变化是事实。气候变化的后果包括北极冰盖的融化,海平面的上升,降水模式的变化和恶劣天气事件的增加。本文更新了皮肤科医生关于气候变化对北美地区特定的皮肤疾病的流行病学和地理范围的影响。虽然全球化,旅游和贸易对于改变疾病和病媒模式也很重要,但气候变化创造了有利的栖息地,并扩大了天然宿主的接触范围。地方性北美疾病如莱姆病,利什曼病和双相型真菌感染最近扩大了地理风险区域。随着温度的升高,手足口病等流行病毒性疾病可能会出现更长,更剧烈的传播期。基孔肯雅病(Chikungunya)和登革热现在在美国南部有报道,以及寨卡病毒。来自水生和海洋生物的皮肤损伤具有更大的空间和更长的活动峰值持续时间,包括水母蛰伤,尾蚴性皮炎和海水浴疹等,皮肤癌发生率也可能间接受温度变化和相关行为的影响
关键词:尾蚴性皮炎;基孔肯雅;气候变化;球孢子菌病;登革热;环境变化;全球变暖;手足口综合征;疱疹性咽峡炎;水母;利什曼病;莱姆病;海水浴疹;皮肤癌;皮肤病;游泳皮痒症;寨卡
内容提要
地球正在升温是几近普遍的科学观点
在北美,各种各样的细菌、病毒、真菌、寄生虫正在对天气变化做出应答
皮肤科医生应该意识到与气候改变相关的皮肤疾病谱的变化
在过去几十年中,地球气候和天气模式发生了重大变化,人类活动很大程度上改变了地球的气候1。预计全球平均地表温度会出现一些自然波动,但在过去18年中,但记录有最暖的17个年份2。化石燃料的燃烧和森林的破坏是主要的原因,后者使自然界无法保持二氧化碳的稳态。这两种活动占温室气体排放的比例高达70%3,然后它们可吸收大气中的近红外太阳辐射并捕获能量,如果没有温室气体,这些能量将会被反射。气候变化包括平均行星表面温度和其他会改变物种组成的其它因素(昼夜温度变化幅度,年温度峰值和低值,霜冻日期);降水相关参数(总降水,降雪,季节性,湿度);和大气参数(云覆盖;盛行风的速度和方向)。
年,第五届政府间气候变化专门委员会尽管没有强调皮肤病4-6,但系统地审查了关于气候变化的数据和一些高影响力的医学期刊发表的评论。本文综述了出版的有关北美气候变化和皮肤病的具体内容。
北美洲的疾病流行病学变化
复杂的生物和非生物环境因素,以及人类相关的改变,影响许多传染病的地理分布。这在温带地区尤其如此,因为气候变化允许扩大病原体,宿主,水库和载体的自然范围,使得疾病出现在免疫原性人群中。在美国,如由蜱传播的螺旋体和包柔氏螺旋体引起的莱姆病的发病率,从年估计的10,例/年增加到年的30,/年8,9。然而,疾病控制和预防中心(CDC)估计年美国的真实发病率达到30万/年9。莱姆病的流行地区从新英格兰地区继续扩大,新英格兰地区是第一个被确定的位于硬蜱的传播边界的新地区。这些蜱的范围似乎正在不断扩大,因为硬蜱的栖息地和它的哺乳动物宿主的正在扩大。在加拿大,特有病区域在年至年间从魁北克南部扩展到安大略省,沿海省份,曼尼托巴省和英国哥伦比亚省10。虽然当鹿蜱新生活在一个地区时,博氏疏螺旋体的密度开始降低,但在4年间博氏疏螺旋体都出现在肩突硬蜱中11。
在美国西南部,粗球孢子菌和球孢子菌属历史上位于亚利桑那州,犹他州和加利福尼亚州的炎热干旱的栖息地。最近,华盛顿州东部的干旱地区也已成为栖息地12。一直以来,球孢子菌病的发病率有所增加,部分原因是退休人员搬迁到流行地区,还因为较长的干旱季节和更频繁的风暴使真菌孢子雾化开来13,14。特别是在亚利桑那州,年至年间,年发病率从33/10万增加到43/10万,气候和环境因素解释了75%的模型15。在加利福尼亚州的科恩县,与发病率并行的温度模式也受到来自建设所引起的环境变化的影响16。
干旱天气伴随着干旱和高温,大幅增加了利什曼病的发病率、发病的地理范围和感染周期17,18。栖息地碎化和砍伐森林也增加疾病和病媒的流行19。已建立的气候模型显示疾病媒介沙蝇最远来至赤道20。因为有传播墨西哥利什曼原虫的鼠类和媒介沙蝇,本土的传播已经在美国墨西哥边界立足,罗蛉属螳螂和罗蛉属的蜂帮助形成了一个局部的循环圈21。预计鼠类和沙蝇将使利什曼原虫类(spp)向北传播,甚至到年可能传播到美国-加拿大边境21。
手足口病是温带气候下经典的季节性肠道病毒感染。发病率与平均气温和平均降水量相关22。城市中手足口病发病率与升高的平均气温也相关,甚至与另一种肠道病毒感染,导致的疱疹性咽峡炎有更强的关联23。使用预测模型显示,每周平均空气温度增加2℃,每周2天,将使疱疹性咽峡炎的发病率增加43%23。湿度是与手足口病的流行相关的另一个气候变量24。
在北美,皮肤科医生应该知道与季节和区域的变化有确定关系的疾病的典型临床表现(补充材料见表I,也包括锥虫病)。
虫媒病毒性传染病
蚊子将疾病不知不觉地通过废轮胎和二手车交易运输到新的地区25。登革热,基孔肯雅和寨卡病毒由埃及伊蚊和白纹伊蚊传播。这些传播性蚊子最初来自非洲和亚洲,分布遍及北美洲。
由披盖病毒引起的基孔肯雅病,可引起严重的关节疼痛,高热和一种麻疹样的疹子。在婴儿,基孔肯雅病可使面部出现锈褐色的色素沉着。可致永久性关节炎。最初,它有一个栖息于森林的传播周期,局限于东南非洲地区,涉及非人类灵长类动物和某几种伊蚊。人类偶然被累及,人类感染随着埃及伊蚊和白纹伊蚊嗜血性而增加,造成了人类-蚊子之间的循环,蔓延遍及撒哈拉以南非洲和印度洋边界的国家26。年,它首次出现在西半球,并迅速传播到整个加勒比和拉丁美洲27。经历了快速的地理散播,并有进一步迁移扩大的潜力,因为白纹伊蚊现在已经向北延伸到了康涅狄格州28。
登革热是由白纹伊蚊传播的黄病毒,导致瘀斑,发烧,头痛伴有眶后疼痛,恶心和严重的骨痛。自从20世纪30年代以来,在美国没有白纹伊蚊传播29。直到最近,在夏威夷,德克萨斯和佛罗里达的许多本地居民发病的病例已有报道,并且在布朗斯维尔、德克萨斯州高达38%的居民和5.4%佛罗里达的基韦斯特居民都有登革热感染的血清学证据29。在美国南部和东南部大部分地区存在曾有过伊蚊属的高感染率表明,美国东南部有可能发生本土传播,而且可能传播至更远的北方。虽然在美国主要城市附近没有登革热爆发,但南方人口迁移和更高温度的结合是不利的。例如,在新加坡,由于人口增长和气温升高,登革热每年的登记数量从年的少量增加到年的14,例30。降雨量增加也与登革热有关31。
寨卡病毒是一种有大流行风险的新兴病毒,已经影响到两个半球的国家,包括最近从南美洲扩大到美国。它是一种与登革热,西尼罗河和黄热病毒相关的黄病毒,也通过伊蚊传播。最先从乌干达寨卡森林的恒河猴中分离到,并且被认为仅限于非洲和东南亚,直到年扩散到偏远的太平洋群岛32。虽然这种病毒在非洲是众所周知的轻度皮疹的罕见原因,但当前流行的菌株在3至12天的孵育期后可倾向于在20%的患者中引起疾病;患者最常见的表现为皮疹,发烧,肌痛,关节痛,水肿,头痛和结膜炎33。皮疹倾向于从面部出现,并向下扩散,但手掌和脚掌少见,可出现瘀斑34。年4月,法属波利尼西亚人口的66%感染了寨卡病毒35。自年以来,它累及西半球的超过27个国家33。该病毒于年5月在巴西检测到,很可能在巴西已扩散一年,因为其与基孔肯雅和登革热病毒的临床表现很相似36。Bogoch等人37根据传播的病例,媒介的分布和气候变化,估计寨卡病毒除加拿大外将在北美传播。寨卡病毒向北扩散的可能性似乎取决于白纹伊蚊作为媒介的传播能力。如果没媒介的效率高,传播可能北上到达加拿大南部38。皮肤科医生还应该意识到精液可能会藏匿和传播病毒39。现在最大的威胁似乎是病毒当前的嗜神经特性,多个早期报告表明成人和胎儿神经组织中有病毒复制,流行病学研究也将重症神经疾病与病毒关联起来33,35,40,41。这些虫媒病毒性疾病在临床上难以区分,需要血清学或聚合酶链反应试验来检查42。面对气候变化,全球贸易和广泛扩散的伊蚊,皮肤科医生应该准备好识别和诊断登革热,基孔肯雅和寨卡病毒的临床表现。
与水的变暖和洪水有关的疾病
与水有关能改变气候的因素主要包括海平面上升,洪水,水温升高,海洋pH值下降(因为二氧化碳在海洋中溶解)和非本地物种的侵入43。水灾后最可能出现的疾病是皮肤疾病以及呼吸道和腹泻性疾病。(SupplementalTableII)44
海洋的变暖和酸化有助于增加水母的数量45,46。直到最近才在美国东南沿海地区发现大规模的僧帽水母聚集,大规模爆发蛰伤47。同样,年报道了首例太平洋水母直接的螫入毒液,从那时起,日本的海滩上此类事件就开始飞涨48。事实上,对全球海洋生态系统中的水母数量的系统评价,确认了世界范围内物种丰富度的增加49。
水母幼虫(实囊幼虫),最常见的是有爪罩水母导致的海水浴疹,由于海洋温度升高而变得越来越常见50。在佛罗里达东南部的高峰季节,16%的游泳者可发生这种皮疹50。有一种寄生水母是沿着东北大西洋海岸的爱德华氏菌属的变异型51。由于温暖的水温,河口温和的冬季以及对食物链的下游的影响,宿主栉水母物种较早繁盛起来52,53,可能增加北部海水浴疹的发生频率。
暴露于美国北部淡水的患者中,约有7%发生游泳瘙痒或尾蚴皮炎54。水温升高,氮磷排放量增加可能导致大量的血吸虫病(通常为毛毕属吸虫)。同样的因素改善了它们的中间宿主蜗牛的存活率,加快了血吸虫生命周期,提高了人类尾蚴皮炎的风险55。浅水湖泊和池塘危险性较高56。即使是干旱地区,如美国西南地区,特别是在人工湖和灌溉池中也可以群集性爆发尾蚴皮炎57。随着气候变化,北美洲部分地区,特别是大湖区,预计将有明显大幅的降水,导致更多的水传播疾病爆发58。
副溶血弧菌和创伤弧菌在温暖的水域中繁殖和增殖更快,并且墨西哥湾高于平均的温度使生蚝中出现更多的创伤弧菌59。甚至峰值水温的微小变化也与创伤弧菌相关的伤口感染、蜂窝织炎和败血症的住院率相关60。
极端高温事件也与类鼻疽杆菌(Burkholderiapseudomallei)有关,该菌能引起类鼻疽病(使皮肤和软组织局部出现感染,脓肿,溃疡,蜂窝织炎或坏死性筋膜炎)61。类鼻疽病通常是散发的,但是最近的一些疾病群发显然与异常高的降水和飓风有关,洪水和龙卷风可能促进爆发62,63。在至年间,美国疾病防治中心报告了37例确诊病例。至少5例确定没有在美国境外旅行;这5例中有3例发生在年以后64,65。
皮肤癌
在可预见的未来,氟氯化碳造成的臭氧消耗已导致皮肤癌风险增加66。幸运的是,“关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书”于年在国际上实施67,限制臭氧消耗喷雾器,导致臭氧逐步恢复。遗憾的是,根据目前的臭氧损耗,每年在美国出现33,例黑色素瘤和非黑色素瘤皮肤癌68。此外,在同等紫外线剂量情况下,单独的温度升高可能会导致紫外线损伤增加69。因此,温度每升高2℃每年可能会增加10%皮肤癌患者70。此外,温度升高可能会影响日晒和紫外线防护行为。不奇怪的是,更高的温度与户外活动时间的增加和儿童及成人没有防护服有关71。
植物相关皮肤病的影响
临床和实验报告表明,植物皮肤病也可能受到与大气中温度的变化和二氧化碳的增加72,73相关的毒藤生长、漆酚的作用,以及向美国北部和加拿大扩张大猪草的影响74,75。
结论
实施降低风险策略关键在于遵循气候变化的最低风险模式,否则将在年和年之间出现剧变76。尽管最不利的情况,如从北极苔原的冰冻受害者而来的天花复发是不太可能的77,皮肤科医生应该意识到我们在临床实践中可能遇到的疾病谱和疾病类型的变化。
我们感谢PeterPiermarini博士在审查稿件方面的专业知识。
参考文献
1.CookJ,NuccitelliD,GreenSA,etal.Quantifyingtheconsensusonanthropogenicglobalwarminginthescientificliterature.EnvironResLett.;8(2):.
2.Sanchez-LugoA,BerrisfordP,MoriceC.Surfacetemperature[in‘‘StateoftheClimatein’’].BullAmerMeteorSoc.;96:S9-S14.
3.IPCC:SummaryforPolicymakersIn:MetzB,DavidssonOR,BoschPR,DaveLAMR,eds.Climatechange:mitigationcontributionofworkinggroupIIItothefourthassessmentreportoftheIntergovernmentalPanelonClimateChange.Cambridge(UnitedKingdom)andNewYork(NY):CambridgeUniversityPress;:1-19.
4.IPCCCoreWritingTeam,PachauriRK,MeyerLA,eds.Climatechange:synthesisreport.ContributionofworkinggroupsI,IIandIIItothefifthassessmentreportoftheIntergovernmentalPanelonClimateChange.Geneva(Switzerland):IPCC;.
5.MccoyD,HoskinsB.Thescienceofanthropogenicclimatechange:whatwhateverydoctorshouldknow.BMJ.;:g.
6.WoodwardA,SmithKR,Campbell-LendrumD,etal.Climatechangeandhealth:onthelatestIPCCreport.Lancet.;:-.
7.KilpatrickAM,RandolphSE.Drivers,dynamics,andcontrolofemergingvector-bornezoonoticdiseases.Lancet.;():-.
8.CentersforDiseaseControlandPrevention.CDCprovidesestimateofAmericansdiagnosedwithLymediseaseeachyear.Pressrelease.Availablefrom:URL:白癜风的早期症状治疗白癜风最新方法