Modeling the relationship between temperature and mortality : a case study in SENEGAL

Abstract

In this paper, we have used the Generalized Additive Model (GAM) to investigate the relationships between high temperature and daily number of deaths in Niakhar, a Sehalian-Sudanese climate in central Senegal. Daily data on number of deaths and meteorological variables over the period of 1983-2013 were considered. Descriptive statistics show that, over the study period, the total of non-accidental deaths were 12,798, among which we notice that 490 persons (3.83%) died of cardiovascular disease, 1,015 persons (7.93%) died of respiratory disease, 3,970 persons (31.02%) died of certain infectious and parasitic diseases, and 224 persons (1.75%) died of nervous system disease. From the GAM model, we observe that high temperature significantly increased the relative risk (RR). Indeed, relative risk of deaths due to cardiovascular disease is 1.034 with a 95% confidence intervals (CI) 1.025 to 1.044, while it is 1.030 with a 95% CI 1.026 to 1.033 for certain infectious and parasitic disease. For respiratory disease, the RR is 1.012 with a 95% CI 1.007 to 1.017, and for nervous system disease, the relative risk is 1.034 with 95% CI 1.026 to 1.043. In addition, we obtain that: (a) during heat exposure, the elderly as well as the female are more vulnerable; (b) the presence of lagged effect of temperature on mortality with an optimum temperature of 25°C; (c) the effect of high temperatures on mortality is predominantly within the current and lag 1 day and is more pronounced at a lag of 9 days.

Dans cet article, nous avons utilisé le modèle additif généralisé (GAM) permettant de décrire la relation entre la température élevée et la mortalité à Niakhar situé au centre du Sénégal dont le climat est du type Soudano-Sahélien. Les données journalières de mortalité et les conditions météorologiques journalières étaient disponibles au coursde la période 1983-2013. L'analyse descriptive montre que, sur la période d'étude, le nombre total de décès non accidentels enregistré est de 12.789, parmi lesquels on note 490 personnes (soit 3,83%) sont décédées des maladies cardiovasculaires, 1.015 personnes (soit 7,93%) de maladies respiratoires, 3.970 personnes (soit 31,02%) de certaines maladies infectieuseset parasitaires, et 224 personnes (soit 1,75%) des maladies du système nerveux. Le modèle GAM nous permet d'observer l'augmentation significative de la température avec le risque relatif (RR). En effet, le risque relatif de décés dus aux maladies cardiovasculaires est de 1; 034 avec un intervalle de confiance (IC) à 95% de 1; 025 à 1; 044, alors qu’il est de 1; 030 avec un IC à 95% de 1; 026 à 1; 033 pour certaines maladies infectieuses et parasitaires. Pour les maladies respiratoires, le RR est de 1; 012 avec un IC à 95% de 1; 007 à 1; 017, et pour les maladies du syst`eme nerveux, le risque relatif est de 1; 034 avec un IC à 95% de 1; 026 à 1; 043. De plus, on obtient: (a) lors de l’exposition à la chaleur, les personnes âgées ainsi que les femmes sont plus vulnérables; (b) la présence d’un effet retardé de la température sur la mortalité avec une température optimale de 25°C; (c) l’effet des températures élevées sur la mortalité est prédominant le même jour et pour le décalage de 1 jour et est plus prononcé avec un décalage de 9 jours.