小空間尺度上手足口病時空流行病學研究.pdf

1、手足口病(hand，foot and mouth disease，HFMD)是由多種腸道病毒引起的一種常見傳染病，以病毒CoxA16和EV71為主，多見于5歲以下兒童。該病傳染性極強，4-8月份是高發(fā)季節(jié)，傳播途徑較為復雜，在短時間內可形成較大規(guī)模的流行或暴發(fā)。山東省是手足口病多發(fā)省份。自1984年山東省棗莊市報道手足口病暴發(fā)疫情以來，2000年山東招遠市、2003年新泰市、2007年臨沂市和2009年菏澤市等地發(fā)生手足口病暴發(fā)流行。聊

2、城市手足口病疫情較為嚴重，特別是2009年是近幾年中最為嚴重一年，受到社會的高度關注。
　　 研究表明，在中國手足口病除具有季節(jié)性分布特征外，還存在明顯的空間異質性和空間結構性。然而不同空間尺度上的HFMD時空分布呈現(xiàn)不同的特征。因而，探討手足口病在不同空間尺度上的時空流行病學特征對于追蹤時空流行暴發(fā)點和制定區(qū)域化防控措施均具有重要的理論與現(xiàn)實意義。目前對于手足口病的空間分析主要集中在以縣為地理單元的中等空間尺度上。但在手足口病

3、的實際防控中，實施具體的手足口病防控干預措施的單位一般是市級或縣級疾病預防控制中心。因此僅了解手足口病在縣級空間尺度上的時空流行動態(tài)是不夠的。為了為市級或縣級疾病預防控制部門提供手足口病在其轄區(qū)內的時空流行動態(tài)以便及時鎖定高發(fā)區(qū)域制定相應的防控措施，必須闡明其在更小的空間尺度上(以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位）時空流行動態(tài)特征及其影響因素。
　　 本研究選取山東省歷年手足口病高發(fā)的聊城市作為研究現(xiàn)場，采用空間自相關分析(Moran's I)、時空

4、掃描統(tǒng)計量(space-time scan statistic)和地理權重回歸分析(Geographical weighted regression，GWR)等空間統(tǒng)計學方法，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位對該市2007年到2011年的0-5歲嬰幼兒的手足口病的時空流行病學特征和影響因素進行系統(tǒng)研究。
　　 研究結果如下:
　　 1.聊城市手足口病具備以下流行特征:①歷年手足口病具有明顯的季節(jié)性分布，一般在3月份病例數(shù)逐漸增加，5月份病例

5、數(shù)最多，然后逐漸下降，9月份開始病例數(shù)基本與3月份持平。發(fā)病基本呈單峰分布。②各年份發(fā)病性別比見表1。盡管各年份之間性別比有所不同，但男性高于女性的性別比始終沒有改變。③不同職業(yè)之間的發(fā)病構成具有統(tǒng)計學差異(x2=263，P＜0.01)，但以散居兒童為高發(fā)人群。④1-2歲病例在每年中的比重是最大的，意味著較小的孩子更易感染HFMD。⑤聊城市手足口病的主要流行病毒株是CoxA16(59.87％)和EV71(21.99％)。
　　

6、2.聊城市2007-2011年以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位手足口病高平均發(fā)病率地區(qū)主要集中在冠縣、東昌府區(qū)中部、陽谷縣南部和高唐縣中北部地區(qū)，多為縣臨界區(qū)域。2007年高發(fā)病率地區(qū)主要集中在聊城市的東部，比如東阿縣和茌平縣。2008年，高發(fā)病率地區(qū)主要集中在高唐縣、冠縣和東昌府區(qū)。2009年高發(fā)病率地區(qū)集中在冠縣、陽谷和東昌府區(qū)。2010年高發(fā)病率地區(qū)集中在冠縣、固河鎮(zhèn)（高唐縣）、東昌府區(qū)和陽谷縣。2011年高發(fā)病率地區(qū)集中在東昌府區(qū)、冠縣、高唐縣和陽

7、谷縣的一部分。手足口病發(fā)病分布特征顯示其發(fā)病呈現(xiàn)明顯時空異質性特征。
　　 3.聊城市2007-2011年以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位手足口病經(jīng)空間貝葉斯平滑校正發(fā)病率后高發(fā)區(qū)域主要集中在冠縣、東昌府區(qū)和高唐縣境內。2007-2011年每年高發(fā)區(qū)域主要集中在聊城市冠縣、東昌府區(qū)和高唐境內，說明手足口病的空間分布受人口構成空間分布差異的影響較大，消除這種影響后，高發(fā)地區(qū)處于相對固定的狀態(tài)。
　　 4.聊城市2007年-2011年以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單

8、位手足口病總發(fā)病超額危險度的高危地區(qū)主要集中在冠縣、東昌府區(qū)中部和陽谷縣南部的某些鄉(xiāng)鎮(zhèn)。2007年度，主要高危地區(qū)集中在聊城市的東部（高唐、東阿和茌平）的某些鄉(xiāng)鎮(zhèn)。2008年度，高危地區(qū)呈現(xiàn)出離散狀態(tài)。2009年度，高危地區(qū)集中在中西部（冠縣、陽谷和東昌府區(qū)），聚集區(qū)域明顯。2010年度，高危發(fā)病地區(qū)集中在冠縣、東昌府區(qū)、陽谷以及高唐縣。2011年度，高危地區(qū)集中在冠縣東部、東昌府區(qū)中部以及高唐縣。
　　 5.聊城市手足口病發(fā)病

9、具有空間自相關性(Moran's I=0.46，P＜0.01)，其空間分布呈現(xiàn)非隨機性，具有一定的全局空間正相關關系和空間聚集性。各年度空間自相關系數(shù)均具有統(tǒng)計學意義。局部空間相關分析得到聚集區(qū)域集中在冠縣、東昌府區(qū)和陽谷縣境內，并且聚集區(qū)域集中在縣臨界區(qū)域。
　　 6.時間掃描分析得到自2007-2011年整個期間內存在一個一階聚集(mostlikely cluster)區(qū)域，時間范圍為2009/3/22-2011/7/18，

10、相對危險度為10.65，P為0.001。若在每年均以天為單位進行時間掃描發(fā)現(xiàn)每年均存在一個具有統(tǒng)計學意義的單一發(fā)病聚集時間，但聚集時間范圍大小有所不同且發(fā)病時間聚集危險性呈逐年下降。
　　 7.由2007-2011年以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位手足口病空間掃描可知，整個區(qū)域內存在9個具有統(tǒng)計學意義的高發(fā)區(qū)域，包含1個一階聚集區(qū)域和8個二階聚集區(qū)域(secondary likely cluster)。一階聚集區(qū)域包含7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，相對危險度為3.38

11、，位于東昌府區(qū)的古樓、新區(qū)、柳園、東城、湖西、北城和蔣官屯。2007年手足口病空間掃描分析可見，整個區(qū)域內存在2個具有統(tǒng)計學意義的高發(fā)區(qū)域，一階聚集區(qū)域包含17個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，相對危險為6.49(P＜0.01)，位于聊城市茌平縣和東阿縣境內。2008手足口病空間掃描分析可見，整個研究區(qū)域存在9個具有統(tǒng)計學意義的高發(fā)區(qū)域，包含1個一階聚集區(qū)域和8個二階聚集區(qū)域。一階聚集區(qū)域包含3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，相對危險為12.83(P＜0.01)，位于東昌府區(qū)的

12、古樓、柳園和新區(qū)街辦。2009年手足口病空間掃描分析可見，整個區(qū)域內存在7個具有統(tǒng)計學意義的高發(fā)區(qū)域，包含1個一階聚集區(qū)域和6個二階聚集區(qū)域。一階聚集包含20個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，相對危險為3.33(P＜0.01)，位于東昌府區(qū)、茌平、冠縣、陽谷和莘縣境內。2010年手足口病空間掃描分析可見，整個區(qū)域內存在4個具有統(tǒng)計學意義的熱點區(qū)域，包含1個一階聚集區(qū)域和3個二階聚集區(qū)域。一階聚集包含7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，相對危險為4.10(P＜0.01)，位于東昌府

13、區(qū)境內。2011年手足口病空間掃描分析可見，整個區(qū)域內存在3個具有統(tǒng)計學意義的熱點區(qū)域，包含1個一階聚集區(qū)域和2個二階聚集區(qū)域。一階聚集包含31個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，相對危險為4.08(P＜0.01)，位于東昌府區(qū)、陽谷、茌平和冠縣境內。
　　 8.2007年-2011年聊城市手足口病時空掃描分析可見，整個區(qū)域內存在5個具有統(tǒng)計學意義的時空熱點區(qū)域。一階聚集區(qū)域包含29個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，聚集時間為2009/4/17-2009/9/29，總相對危

14、險為1.65(P＜0.01)，位于東昌府區(qū)、冠縣和莘縣境內。
　　 9.利用逐步回歸分析進行全局線性回歸模型，9個自變量中的CPD和NMW被納入回歸模型中。Radj2=0.592，F(xiàn)統(tǒng)計量為78.306，P＜0.001。地理權重回歸分析Radj2=0.613，擬合優(yōu)度好于全局回歸分析。兒童人口密度與手足口病的空間變異性在聊城市絕大部分范圍內呈正相關。在回歸系數(shù)有統(tǒng)計學意義的范圍之內，人口密度越大，發(fā)病率水平越高。衛(wèi)生人力資源與手

15、足口病的空間變異性在聊城市絕大部分范圍內呈負相關。在回歸系數(shù)有統(tǒng)計學意義的范圍之內，衛(wèi)生人力資源越多，發(fā)病率水平越低。人口密度和衛(wèi)生人力資源對手足口病發(fā)病率水平的影響呈明顯的地理梯度變異性。
　　 研究結論:
　　 1.聊城市手足口病具有明顯的季節(jié)單峰性分布特征，男性多于女性，散居兒章占主導地位，以1-2歲散居兒童居多，流行病毒株主要為EV71和CoxA16。
　　 2.手足口病空間分布具有明顯的空間自相關性，而

16、非隨機性分布。
　　 3.手足口病具有鮮明的時空分布特征:時間維上，既存在單一發(fā)病時期的長期趨勢，又存在其特定的季節(jié)性發(fā)病單峰;空間維上，盡管總體上存在多個高發(fā)區(qū)域，但歷年高發(fā)區(qū)域并非固定不變，而呈游走不定狀態(tài):時空維上，手足口病呈現(xiàn)明顯的時空聚集性，其高發(fā)區(qū)域往往發(fā)生在特定的時間和空間流行條件之下，提示高發(fā)聚集區(qū)域內在特定時間內具有促使發(fā)病的流行因素。
　　 4.影響聊城市手足口病發(fā)病的地理生態(tài)因素主要為兒章人口密度和

17、衛(wèi)生人力資源。人口密度越大，發(fā)病率越高;衛(wèi)生人力資源越低，發(fā)病率越低。這種空間依賴關系均以特定空間點為中心向四周呈現(xiàn)明顯的地理梯度變異性。
　　 5.針對手足口病所特有的時空流行病學特征，在其防控中既需要關注時空發(fā)病熱點區(qū)域制定區(qū)域化防控措施，及時采取應急預防控制措施。
　　 創(chuàng)新點:
　　 1.任何疾病的時空流行特征均依賴于特定的時空尺度。本研究在小的時間（以天為單位）和空間（以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位）系統(tǒng)研究了聊城市手足

18、口病的時空流行特征及其影響因素，首次闡明該病在小空間尺度上的時空流行病學特征。
　　 2.闡明手足口病發(fā)病具有較為固定的發(fā)病熱點區(qū)域，為其防控措施提供新的流行病學依據(jù)。
　　 3.闡明人口密度和衛(wèi)生人力資源是影響聊城市手足口病發(fā)病的主要地理生態(tài)因素及其地理梯度變異性特征，為區(qū)域化防控措施提供新依據(jù)。
　　 4.將空間自相關分析、時空掃描分析和地理權重回歸分析等空間統(tǒng)計學方法綜合應用，系統(tǒng)闡明了手足口病的時空流行病