北大刘珏CRSus：饮用水服务与五岁以下儿童腹泻疾病负担的关联 | Cell Press对话科学家

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近日，北京大学刘珏研究员团队在Cell Press细胞出版社旗下期刊Cell Reports Sustainability在线发表题为“Association of drinking water services with the disease burden of diarrhea in children under five in 200 countries from 2000 to 2021”研究论文。研究发现不同地区需要有针对性的干预措施，以减少腹泻对儿童的影响。通过改善饮用水服务，可以显著降低儿童腹泻发病率，促进公共健康和福祉。

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研究亮点

• 全球五岁以下儿童腹泻发病率自2000年至2021年平均每年降低4.84%。

• 低SDI地区五岁以下儿童的腹泻负担最高。

• 饮用水服务的改善与全球五岁以下儿童腹泻的降低有关，但高SDI地区除外。

研究简介

在全球范围内，腹泻性疾病是严重的健康挑战，2019年导致37万名5岁以下儿童死亡。腹泻的主要威胁在于脱水，导致包括钠、氯、钾和碳酸氢盐等关键水分和电解质的流失。特别是在发展中国家，腹泻感染普遍存在，三岁以下儿童平均每年经历三次腹泻，加剧了营养不良和对未来疾病的易感性。

全球水资源危机增加了这一问题的复杂性。安全可靠的饮用水、将排泄物与人类接触隔离的卫生设施以及关键时刻用肥皂洗手对健康和社会经济福祉有积极影响。先前的研究已证明，改善饮用水卫生和卫生条件的干预措施可以降低低收入和中等收入国家的儿童腹泻发病率。然而，2020年，全球仍有20亿人无法获得安全管理的饮用水服务，36亿人没有安全管理的卫生服务，23亿人家中没有肥皂和水洗手设施。

鉴于水资源作为基础设施的重要性以及腹泻疾病对低收入和中等收入国家儿童死亡率的显著影响，这些因素成为可持续发展目标（SDG）的关键指标，特别是目标3“确保健康生活并促进各年龄段的福祉”和目标6“确保为所有人提供水和卫生服务并进行可持续管理”。尽管腹泻疾病与水质之间的关系显而易见，但缺乏全球规模的研究来探索饮用水服务与5岁以下儿童腹泻发病率之间的相关性，这是一项关键的研究空白。

本研究旨在填补这一空白，通过分析2000年至2021年的数据，包括2021年全球疾病负担研究和世界银行数据库中的发病率和社会人口指数，研究基本和安全管理饮用水服务与幼儿腹泻发病率之间的关系。研究的主要目的是提供有价值的见解，以指导旨在实现目标3和目标6具体目标的干预措施、政策和全球倡议，从而减少5岁以下儿童的腹泻负担。

研究显示，从2000年到2021年，全球5岁以下儿童腹泻发病率显著下降，从2000年的每10万人163,370.51例降至2021年的每10万人59,677.27例，每年平均下降4.84%。不同社会人口指数（SDI）地区的发病率下降速度不同，高SDI地区下降速度最慢。

饮用水服务对儿童腹泻发病率有显著影响。2021年，138个国家至少90%的人口使用基本饮用水服务，54个国家超过90%的人口使用安全管理的饮用水服务。然而，一些国家仍存在严重问题。例如，刚果民主共和国仅35.31%的人口使用基本饮用水服务，中非共和国仅6.08%的人口使用安全管理的饮用水服务。

多变量回归分析显示，基本饮用水服务覆盖率每增加1%，全球5岁以下儿童腹泻发病率减少0.82%（95% CI, 0.67%-0.96%）。安全管理的饮用水服务覆盖率每增加1%，腹泻发病率减少0.36%（95% CI, 0.18%-0.53%）。低SDI和中低SDI国家的基本饮用水服务对减少腹泻发病率影响最大，而高SDI国家的基本饮用水服务覆盖率增加却意外地与儿童腹泻发病率增加26.61%（95% CI, 13.95%-41.10%）相关。

这些发现强调了不同地区需要有针对性的干预措施，以减少腹泻对儿童的影响。通过改善饮用水服务，可以显著降低儿童腹泻发病率，促进公共健康和福祉。

图1 全球、SDI地区五岁以下儿童腹泻发病率趋势及饮用水服务对其的影响

作者专访

Cell Press细胞出版社特别邀请刘珏研究员进行了专访，请她为大家进一步解读。

CellPress：

请简要概述这项工作的亮点。

刘珏研究员：

本研究表明，基本饮用水服务覆盖率每增加1%，全球儿童腹泻发病率减少0.82%，安全管理的饮用水服务覆盖率每增加1%，发病率减少0.36%。低SDI和中低SDI国家的饮用水服务改善对减少腹泻发病率影响最大，而高SDI国家则出现了意外的正相关。研究强调了针对不同地区制定具体干预措施的重要性，通过改善饮用水服务降低儿童腹泻发病率，促进全球公共健康。

CellPress：

研究过程中遇到了哪些困难？团队是如何克服并顺利解决的？

刘珏研究员：

在研究过程中，我们面临了几个主要困难：

1、数据的稀缺性和质量问题：由于数据源自全球不同国家和地区，数据的可用性和质量参差不齐，特别是在低收入国家。这可能导致数据的代表性和准确性受到影响。

解决方法：我们使用了多种数据源，包括全球疾病负担研究和世界银行数据库，通过模型估算和数据融合方法来填补数据缺口，确保结果的可靠性。

2、复杂的变量之间的关系：饮用水服务与儿童腹泻发病率之间的关系受到多种因素的影响，如卫生条件、教育水平和健康服务的可及性等。

解决方法：我们进行了多变量回归分析，控制了可能的混杂因素，并进行了敏感性分析以验证结果的稳定性。此外，我们在模型中纳入了基本卫生服务的比例，进一步确认了饮用水服务的独立影响。

3、高收入国家的意外发现：在高收入国家，基本饮用水服务覆盖率增加与儿童腹泻发病率增加之间出现了意外的正相关，这与我们的预期相悖。

解决方法：我们深入分析了高收入国家的卫生监测系统和水质管理问题，发现这些国家尽管有更高的水服务覆盖率，但仍可能存在水质问题，导致腹泻发病率上升。我们呼吁在高收入国家加强水质监测和管理，以解决这一问题。

CellPress：

团队下一步的研究计划是怎样的？

刘珏研究员：

团队的下一步研究计划主要包括以下几个方面：

1、深入研究高SDI国家的特定问题：进一步探讨高收入国家中基本饮用水服务覆盖率增加与儿童腹泻发病率增加的正相关现象。将重点研究水质监测和管理系统，识别和解决潜在的水质问题。

2、个体水平数据的收集和分析：通过获取和分析更详细的个体水平数据，进一步验证和补充当前研究的结论。这将有助于更准确地理解饮用水服务对儿童腹泻发病率的影响。

3、多因素分析：将气候变化、社会经济状况、卫生基础设施等因素纳入研究模型，以更全面地了解这些因素如何共同影响儿童腹泻发病率。

CellPress：

请您与我们分享一下选择Cell Reports Sustainability的原因。

刘珏研究员：

我们选择在Cell Press细胞出版社旗下期刊Cell Reports Sustainability发表这项研究，主要基于以下几个原因：

1、期刊的覆盖范围和影响力：Cell Reports Sustainability是一个专注于可持续发展领域的期刊，覆盖了广泛的主题，包括环境保护、公共卫生和社会经济发展。我们的研究正是探讨饮用水服务对儿童健康的影响，与该期刊的宗旨高度契合。

2、跨学科的读者群体：该期刊的读者包括环境科学家、公共卫生专家、政策制定者和社会学者等多学科的专业人士。通过在此期刊发表，我们希望能够吸引不同领域的专家关注，并促进跨学科的合作与交流。

3、促进政策影响：Cell Reports Sustainability不仅关注科学研究，还重视研究成果对政策制定和实践的影响。我们的研究结果可以为实现联合国可持续发展目标提供科学依据，特别是与健康（目标3）和清洁水（目标6）相关的目标。期望通过在该期刊发表，能够对公共卫生政策和全球水资源管理产生积极影响。

作者简介

刘珏

研究员

刘珏，本文通讯作者，研究员，博士生导师，北大博雅青年学者，美国哈佛大学高级访问学者，国家优青。主要研究方向为传染病流行病学、公共卫生管理与政策、健康大数据研究及应用。主持国家自然科学基金项目、科技部传染病防治科技重大专项课题等多项国家级课题，以通讯作者在Lancet、BMJ等权威期刊发表论文100余篇。获中华预防医学会科学技术奖一等奖、全国妇幼健康科学技术奖一等奖、中国康复医学会科学技术奖二等奖、北京青年五四奖章等多个奖项，连续多年入选全球前2%顶尖科学家（World's Top 2% Scientists）。

相关论文信息

论文原文刊载于CellPress细胞出版社

旗下期刊Cell Reports Sustainability上，

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▌论文标题：

Association of drinking water services with the disease burden of diarrhea in children under five in 200 countries from 2000 to 2021

▌论文网址：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949790624002763

▌DOI：

https://doi.org/10.1016/j.crsus.2024.100177

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