Trong nghiên cứu côn trùng, sau khi điều tra thu thập mẫu bằng các phương pháp thường quy của WHO. Việc định loại muỗi, mổ muỗi tìm thoa trùng (Sporozoite) trong tuyến nước bọt và nang trùng (Oocyste), xác định muỗi đẻ hay chưa (parous), xác định muỗi đói no (sella) có ý nghĩa rất quan trọng trong việc nghiên cứu và đưa ra những đánh giá về khả năng truyền bệnh của loài muỗi đó.Sau đây là những khái niệm, công thức giúp phần nào chúng ta hiểu ý nghĩa của các chỉ số dịch tễcôn trùng y học.
· Mật độ muỗi: được tính thống nhất bằng con/giờ/người.
Mật độ muỗi đốt người “ma”: mật độ muỗi đốt người được sử dụng là mật độ bắt bằng mồi người trực tiếp, được tính riêng cho các phương pháp trong nhà và ngoài nhà. Mật độ đốtngười chung “ma” là trung bình của hai phương pháp.
ma =
x12
12 là số giờ hoạt động đốt mồi trong một đêm của muỗi.
Mục đích của phương pháp này là xác định thành phần, mật độ các loài Anopheles đốtngười, tính ưa vật chủ, thời gian muỗi đốt mồi trong đêm và mùa phát triển của muỗi trong năm
· Tỷ lệ muỗi đốt người (HB) Human bitting: là tỷ lệ % những muỗi được xác định là đốt người trên tổng số muỗi bắt được của tất cả các phương pháp điều tra, tính bằng:
% muỗi đốt người (HB) =
x 100
+Chỉ số đốt người (anthrophilic index- A): là tỷ lệ muỗi có máu phản ứng dương tính với kháng huyết thanh người trong kỹ thuật phản ứng ngưng kết (precipitin reaction).
+ Tần số đốt người của muỗi (man-bitting frequency –a):
a =
với l là thời gian chu kỳ tiêu sinh (ngày).
+ l =
(theo Beklemishev, 1940)
t: là nhiệt độ môi trường.
Khi làm phản ứng ngưng kết máu với các loại kháng huyết thanh của các loài muỗi nếu chỉ số đốt người (anthrophilic index- A) cao tức là loài đó có xu hướng chọn vật chủ là người cao thì loài đó có khả năng lan truyền bệnh cho người cao.
· Chỉ số thoa trùng ”S” là tỷ lệ muỗi có thoa trùng trong tuyến nước bọt, có 2 giá trị sử dụng:
1. Chỉ số thoa trùng quan sát được Sob (Sporozoite obseved) là tỷ lệ muỗi nhiễm thoa trùng trong mổ tự nhiên.
2. Chỉ số thoa trùng tính toán Ses (Sporozoite estimated) là chỉ số được tính toán trên cơ sở quan sát tần số đốt người, tỷ lệ sống sót hàng ngày của muỗi và tỷ lệ giao bào, theo công thức của Macdonald (1957):
Ses =
Trong đó a là tần số đốt người của muỗi,
P là xác suất sống sót hàng ngày (daily probability of survival).
x là chỉ số giao bào (gametocyte index).
Công thức này thể hiện mối liên quan giữa véc tơ, con người, KSTSR và môi trường qua đó ta biết được con số chính xác mức độ vai trò của mỗi véc tơ. Trong thực tế hiện nay xác suất bắt gặp muỗi nhiễm KSTSR trong tự nhiên rất thấp (trừ điểm n/c Khánh Phú), vì vậy có thể áp dụng các công thức toán học để quan sát, đánh giá yếu tố dịch tễ côn trùng ở một vùng sốt rét ổn định.
Sự phân bố của muỗi theo từng sinh địa cảnh.
· Tuổi thọ quần thể: là giá trị tương đối xác định thời gian trung bình mà quần thể muỗi của một loài sống được, có 2 giá trị được sử dụng:
1. Tuổi sinh lý trung bình: được xác định theo phương pháp của Polovodova – Detinova (1949,1962), đơn vị là polovodova được tính:
=
- 1
Với a, b, c, d là số muỗi ứng với các lứa tuổi 0,1,2,3…… polovodova.
2. Ngày sống trung bình của quần thể (tuổi thọ - life expectancy- Le): được tính trên cơ sở xác suất sống sót hàng ngày của quần thể phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường, được tính như sau:
Le = 
P= 
Với Pa là số muỗi đã đẻ (parous).
NP là số muỗi chưa đẻ (nulliparous). ( theo Who, 1975).
Yếu tố tuổi thọ liên quan trực tiếp tới chu kỳ phát triển của KSTSR trong cơ thể muỗi. Những loài muỗi có tuổi thọ quần thể càng dài thì càng thuận lợi cho chu kỳ thoa trùng hoàn chỉnh, số lượng những cá thể có khả năng lan truyền bệnh (nhiễm KSTSR và truyền cho người) càng cao. Việc theo dõi biến động tuổi thọ của quần thể véc tơ rất quan trọng trong công tác PCSR vì nó cho phép áp dụng các biện pháp chống véc to chính xác vào thời điểm tuổi thọ quần thể véc tơ tăng lên sẽ đạt hiệu quả cao và tiết kiệm.
· Thời gian chu kỳ thoa trùng: là số ngày đủ cho một chu kỳ phát triểntừ khi muỗi nhận được giao bàocho đến lúc xuất hiện thoa trùng trong tuyến nước bọt của muỗi, phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường. Được tính bằng công thức theo Moshkovski, 1946.:
N =
Đối với P. falciparum.
N =
Đối với P.vivax.
· Chỉ số truyền nhiễm (inoculation rate – h): là số lượng trung bình muỗi có thoa trùng đốt một người trong một đêm, theo công thức của Ross,1911:
h= ma.S
Macdonald (1957) bổ sung tham số “b” – tỷ lệ muỗi nhiễm ký sinh trùng sốt rét thật sự truyền được bệnh (actually infectious) và h= ma.b.S
Trong một vùng sốt rét ổn định, tham số “b” ít thay đổi (do mức miễn dịch trong dân ổn định) do đó ít ảnh hưởng chỉ số “h”. Nên có thể đơn giản tính bằng công thức của Ross, có 2 giá trị được sử dụng:
1. Chỉ số truyền nhiễm quan sát “hob”: dựa vào giá trị của chỉ số thoa trùng quan sát “Sob”, được tính :
hob = ma.Sob.
2. Chỉ số truyền nhiễm tính toán “hes”: sử dụng chỉ số thoa trùng tính toán “Ses” theo Macdonald công thức là:
Hes = 
Trong đó a là tần số đốt người của muỗi,
P là xác suất sống sót hàng ngày
x là chỉ số giao bào.
Những quan sát dịch tễ sử dụng các chỉ số độc lập về KST, các chỉ số về Véc tơ như: mật độ quần thể, mật độ đốt người, tỷ lệ nhiễm KSTSR…không chỉ ra được mùa truyền bệnh, vì chúng không thể hiện được tính chính xác mối quan hệ của các yếu tố dịch tễ là: con người, KSTSR, muỗi truyền bệnh, môi trường. Chỉ số truyền nhiễm của Ross chính là phương pháp thể hiện mối quan hệ này và vì thế nó cho được kết quả chính xác mức lan truyền bệnh từng thời điểm. Từ các công thức trên khi có những quan sát lớn biết được về muỗi và tỷ lệ giao bào ở người ta có thể tính được các chỉ số nhiễm KSTSR của véc tơ gần đúng với thực tế và như vậy trong một khu vực có lan truyền bệnh sốt rét, dù không mổ thấy muỗi nhiễm thoa trùng, vẫn có thể sử dụng công thức của Macdonald để tính toán chỉ số thoa trùng. Kết hợp với công thức tính chỉ số truyền nhiễm của Ross có thể tính toán được mức lan truyền, quan sát biến động lan truyền bệnh của khu vực.
· Chỉ số khả năng truyền bệnh của véc tơ ( vectorial capacity –vc) là chỉ số xác định mức nguy cơ lan truyền sốt rét của một khu vực, đươc tính bằng công thức:
vc = 
Chỉ số này của một vùng là tổng các “vc” của các véc tơ,
Có thể hiểu như sau: trong tổng số “ma” con muỗi đốt một người trong một đêm sẽ có tỷ lệ Pn muỗi sống sót sau n ngày, tỷ lệ muỗi này sống thêm “1/-lnP” ngày nữa và trong thời gian đó chúng đốt một người a lần trong một đêm.
Chỉ số “vc” cho phép đánh giá mức độ lan truyền bệnh khác nhau trong những vùng sốt rét lưu hành khác nhau. Chỉ số này cũng cho phép đánh giá hiệu quả của biện pháp chống véc tơ được áp dụng trong một vùng sốt rét lưu hành. Các biện pháp chống véc tơ làm tăng tỷ lệ tử vong của muỗi (P giảm xuống), ngăn cản muỗi đốt người (a giảm) và như vậy làm giảm chỉ số “vc”, giảm nguy cơ lam truyền bệnh dù mật độ chung của quần thể véc tơ ít thay đổi (Garrett – Jones và Grab, 1984).
· Chỉ số ổn định (stability index –si) là chỉ số xác định số lần đốt người trung bình của một muỗi cái (loài véc tơ) trong cuộc đời của nó và được tính bằng công thức: si= a/-lnP, giá trị của chỉ số “si” càng cao thì nguy cơ lan truyền bệnh càng cao. Theo Macdonald, trong một vùng cụ thể các loài muỗi thường có xu hướng đốt người ổn định, tuổi thọ trung bình của quần thể ổn định và như vậy chỉ số “si” trở thành tương đối ổn định. Trong một vùng có nhiều véc tơ, thì giá trị “si” là tổng “si” của các véc tơ. Vùng có các véc tơ có xu hướng đốt người cao, xác suất sống sót cao thì mức độ ổn định vùng cao và ngược lại. Theo Macdonald:
Si < 0,5Vùng sốt rét không ổn định
Si = 0,5 =>2,5Vùng sốt rét ổn định vừa.
Si > 2,5 Vùng sốt rét ổn định.
Như vậy, các công thức toán học được Macdonald tổng kết , thể hiện được mối liên hệ giữa các yếu tố dịch tễ (con người, muỗi, ký sinh trùng, môi trường). Có thể sử dụng các mô hình toán học này để đánh giá tình hình bệnh của một khu vực, trên cơ sở các chỉ số độc lập về các yếu tố dịch tễ có thể quan sat được. Qua các chỉ số đó chúng ta xác định được vai trò truyền bệnh của các loài muỗi từ đó có biện pháp phòng chống hữu hiệu.
Bảng tóm tắt các chỉ dẫn tham số:
A
|
Chỉ số đốt người của muỗi (anthropophilic index)
|
A
|
Tần số đốt người của muỗi (human bitting frequency)
|
B
|
Tỷ lệ muỗi nhiễm KST thật sự truyền bệnh (proportion of actual infectious bites)
|
H
|
Chỉ số truyền nhiễm (inoculation index)
|
Ma
|
Mật độ đốt người (con/người/đêm)
|
N
|
Thời gian chu kỳ thoa trùng (duration of the sporogonic cycle)
|
L
|
Thời gian chu kỳ tiêu sinh (duration of gonothrophic cycle)
|
P
|
Xác suất sống sót hàng ngày (daily probability of survival)
|
S
|
Chỉ số thoa trùng (sporozoite index)
|
Sob
|
Chỉ số thoa trùng quan sát được (sporozoite observed)
|
Sé
|
Chỉ số thoa trùng tính toán được (sporozoite estimated)
|
Si
|
Chỉ số ổn định (stability index)
|
X
|
Chỉ số giao bào (gametocyte index)
|
Vc
|
Khả năng truyền bệnh của véc tơ (vectorial capacity)
|
Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Tuyên Quang. Nghiên cứu muỗi truyền sốt rét chủ yếu và một số yếu tố môi trường con người ảnh hưởng tới tình hình bệnh sốt rét tại huyện Vân Canh, Bình Định. Luận án Tiến sĩ Khoa học Sinh học,1996.
2. Beklemishev W. N., Detinova T. S & Polovodova V. P. Determination of physiological age in Anophelines and the age of distribution in Anopheline populations in the USSR, Bull. Who, 21, 1959, p. 223-232.
3. Detinova T. S. Age grouping methods in Diptera of medical importance with special reference to some vetors of malaria. Monograph Ser. Who No.27, 1962,p.216.
4. Grratt- Jones C. The assessment of insecticidal impact on the malaria mosquito’s vectorial capacity, from data on the proportion of parous females. Bull.of WHO, 31, 1984, p. 71-86.
5. Macdonald G. The epidemiology and control of malaria. London, New York, Toronto: Oxford Univ. Press, 1957, 201 pp.
6. Moshkovski S. D. The dependence upon temperature of the speed of development of malaria Plasmodia in the mosquito. Med. Parasit. Mosk., 15,1964, p.19.
7. Polovodova V. P. Determination of the physiological age of female Anopheles. Med. Parazit. (Mosk.), 18,1949, p. 352-355.
8. WHO. Manual on Practical Entomology in Malaria Part I – Vector Bionomics and organization of antimalaria activities; Part II – Methods and Techniques. WHO offset publications, No. 13, Geneva, 1975.