中华预防医学杂志    2014年06期 2008–2013年浙江省手足口病时空扫描聚集性分析    PDF     文章点击量:11509    
中华预防医学杂志2014年06期
中华医学会主办。
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蔡剑 陈恩富 顾华 柴程良 傅桂明 王笑笑
CaiJian,ChenEnfu,GuHua,ChaiChengliang,FuGuiming,WangXiaoxiao
2008–2013年浙江省手足口病时空扫描聚集性分析
Temporal-spatial scan clustering analysis on hand-foot-mouth disease in Zhejiang province,2008-2013
中华预防医学杂志, 2014,48(6)
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0253-9624.2014.06.006
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投稿日期: 2013-09-22
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2008–2013年浙江省手足口病时空扫描聚集性分析
蔡剑 陈恩富 顾华 柴程良 傅桂明 王笑笑     
蔡剑 310051杭州,浙江省疾病预防控制中心传染病预防控制所
陈恩富 310051杭州,浙江省疾病预防控制中心传染病预防控制所
顾华 310051杭州,浙江省疾病预防控制中心科研信息处
柴程良 310051杭州,浙江省疾病预防控制中心传染病预防控制所
傅桂明 310051杭州,浙江省疾病预防控制中心传染病预防控制所
王笑笑 310051杭州,浙江省疾病预防控制中心传染病预防控制所
摘要: 目的  调查2008年5月至2013年6月浙江省手足口病发病的时空分布特征。方法  通过中国疾病预防控制信息系统收集浙江省2008年5月至2013年6月所有县(市、区)手足口病发病数据,共511 643例。描述手足口病的时间分布特征;采用Epimap软件绘制疾病地区分布图。使用Satscan 9.0.1软件进行时空聚集性分析,采用对数似然比(log likelihood ratio,LLR)评价某区域是否存在聚集性;并计算不同年度各县(市、区)手足口病发病的RR值,采用Arcview GIS 3.3软件绘制RR值等高线地图。结果  浙江省2008年5月至2013年6月间,2012年的手足口病年报告发病率最高,为270.81/10万(147 943/54 629 996),2009年最低,为135.32/10万(69 285/51 199 987)。东部沿海地区(宁波、台州、温州市)的发病率[217.77/10万(286 300/131 468 746)]高于西部丘陵地区(衢州、丽水、金华市)[168.11/10万(98 016/58 304 266)];手足口病发病有两个高峰,分别为4–7月份[101.15/10万(320 144/316 497 516)]和10–11月份[23.30/10万(61 088/262 148 114)]。时空聚集性分析结果显示,共探测到10个时空聚集区,聚集最强的为浙东南的温州市,时间为2009年7月至2011年6月(RR=2.38,LLR=10 650.75,P<0.01)。2009–2012年RR值等高线地图分布相似,RR值密度最高的地区均位于浙江东部,其中2009和2010年为温州市龙湾区(RR=4.42和3.30);2011年为温州市平阳县(RR=3.04);2012年为宁波市宁海县(RR=2.97)。结论  2008–2013年浙江省手足口病东部沿海地区高发,4–7月为主要流行高峰;该病存在时空聚集性,地区分布规律明显,存在浙江东部沿海聚集区和中西部聚集区。
关键词 :手足口病;发病率;时空聚类分析;时空聚集性
Temporal-spatial scan clustering analysis on hand-foot-mouth disease in Zhejiang province,2008-2013
CaiJian,ChenEnfu,GuHua,ChaiChengliang,FuGuiming,WangXiaoxiao     
Department for Communicable Disease Control and Prevetion, Zhejiang Provincial Center for Disease Control and Prevention, Hangzhou 310051, China
Corresponding author: Cai Jian, Email: jcai@cdc.zj.cn
Abstract:Objective  To understand the temporal-spatial distribution of hand-foot-mouth disease in Zhejiang province, from May 2008 to June 2013.Methods  The cases number and incidence data of hand-foot-mouth disease from May 2008 to June 2013 for all the counties (cities, districts) in Zhejiang province were collected from China Information System for Disease Control and Prevention, total 511 643 cases. Temporal distribution of hand-foot-mouth disease was described, the incidence maps were drawn using Epimap software. Temporal-spatial clustering was analyzed by Satscan 9.0.1 software. Log likelihood ratio (LLR) was used to assess the clustering. The year-county (city, district) -specific relative risk (RR) of hand-foot-mouth disease were calculated. RR contour maps were drawn with Arcview GIS 3.3.Results  In Zhejiang province, from May 2008 to June 2013, the highest incidence rate was 270.81/100 000 (147 943/54 629 996) (2012 year) and the lowest incidence rate was 135.32/100 000 (69 285/51 199 987) (2009 year). The incidence in the eastern coastal areas (217.77/100 000 (286 300/131 468 746)) including Ningbo, Taizhou, Wenzhou, was higher than the western mountain areas (168.11/100 000 (98 016/58 304 266)) including Quzhou, Lishui, Jinhua. The epidemic curve showed two peaks, during April to July (101.15/100 000 (320 144/316 497 516)), and during October to November (23.30/100 000 (61 088/262 148 114)). Results of temporal-spatial scan showed 10 temporal spatial aggregation areas, the strongest one was in Wenzhou city, south-east Zhejiang province, from July 2009 to June 2011 (RR=2.38, LLR=10 650.75, P<0.01). The relative risk maps from 2009 to 2012 were similar, the highest density areas were located in the eastern coastal Zhejiang: Longwan district, Wenzhou city (RR=4.42 and 3.30) in 2009 and 2010 year, Pingyang county, Wenzhou city (RR=3.04) in 2011 year, and Ninghai county, Ningbo city (RR=2.97) in 2012.Conclusion  The eastern coastal area had a high incidence level of hand-foot-mouth disease in Zhejiang province, 2008-2013, with the peak during April to July. Temporal-spatial clustering were observed, the disease showed a distinct regional distribution feature, eastern coastal cluster areas and mid-west cluster areas were found.
Key words :Hand,foot and mouth disease;Incidence;Space-time clustering;Temporal-spatial clustering
全文

近年来,手足口病给浙江省乃至全国居民的健康带来了较大的威胁,不仅发病数多,且每年都有死亡病例发生[1]。掌握手足口病流行规律,对合理配置卫生资源、科学制定防控政策具有重要意义。浙江省地处中国东部沿海地区,手足口病报告发病数较多,仅2010–2011年就报告有20余万例,从以往的发病规律看,手足口病存在一定时期集中发病的现象[2],但是否确实存在时空聚集性,尚待分析证实。时空扫描技术能对疾病开展时间和空间的统计分析,以研究其时空聚集性规律[3],但其应用研究仍相对较少。为了解浙江省手足口病发病与时间、空间的关系,掌握其时空聚集性变化规律,笔者将浙江省自2008年5月手足口病被纳入法定报告传染病管理之后至2013年6月的发病资料进行了时空聚集性分析,现将结果报告如下。

资料与方法  

1.资料来源:  通过中国疾病预防控制信息系统,收集2008年5月至2013年6月浙江省所有91个县(市、区)手足口病的发病数据,共511 643例。计算各县(市、区)各年度的人口数(人口数=发病例数/发病率×10万)。浙江省县级边界地图(1∶4 000 000)由中国CDC提供;浙江省县(市、区)经纬度点图由笔者参考浙江省电子地图(http://www.gpsspg.com/maps.htm)和浙江省纸质地图后使用地理信息系统(GIS)软件绘制而成。

2.手足口病发病的分布图绘制:  (1)时间分布图:根据浙江省2008年5月至2013年6月手足口病发病数据,使用Excel 2003软件绘制各年的月发病数曲线,同时计算流行高峰期发病率,分析手足口病时间分布规律。(2)空间分布:运用Epimap软件将浙江省2008年5月至2013年6月各年发病率资料与浙江省县级边界矢量地图的行政区划进行匹配,以各年手足口病发病率资料为基础,通过Epimap软件按照发病率值的高低绘制发病率专题图,分析手足口病空间分布规律。

3.时空聚集性分析:  使用Excel 2003软件对浙江省2008年5月至2013年6月手足口病发病数据进行整理,生成个案发病数据库、地理数据库和人口数据库[3],使用SatScan 9.0.1软件,采用时空重排扫描统计方法进行时空聚集性分析。参数设置为:扫描的时间范围为2008年5月1日至2013年6月30日,时间间隔为"月",地区重叠性设置为"无",潜在风险人口为10%,蒙特卡罗模拟次数为999次[3]。当对数似然比(log likelihood ratio,LLR)检验的P值小于检验水准0.05时,认为该区域存在聚集性[3,4]

4.RR值等高线地图绘制:  (1)RR值:根据浙江省2008–2013年手足口病发病数据,使用Satscan 9.0.1软件,按不同年份进行单纯空间聚集性扫描,获取各年县(市、区)手足口病发病的RR值。参数设置为:扫描的时间范围为每年的1月1日至12月31日(其中2008年为5月1日至12月31日,2013年为1月1日至6月30日),时间间隔为"月",地区重叠性设置为"无",潜在风险人口为10%,蒙特卡罗模拟次数为999次[3]。此处RR值的含义为某聚集区手足口病发病的风险是其他相同人口半径、相同时间间隔的扫描窗口的倍数。(2)RR值等高线地图的绘制:使用Arcview GIS 3.3软件绘制各年浙江省县(市、区)手足口病发病的RR值等高线地图,以分析手足口病发病空间强度聚集性特征和时间变化。RR值等高线地图可以显示具有相似发病风险的县(市、区)的地理分布特征,密度越高的地区表示等高线越陡峭,RR值越高,具有相似RR值的邻近地区连接成等高线圈。

结果  

1.时间分布:  2008年5月至2013年6月浙江省累计报告手足口病患者511 643例,其中2009–2012年的报告发病率分别为:135.32/10万(69 285/5 119 999 987)、219.08/10万(113 485/51 800 026)、160.13/10万(87 156/54 426 849)、270.81/10万(147 943/54 629 996),2008年5–12月的报告发病率为72.58/10万(36 726/72 650 600 019),2013年上半年报告发病率为104.02/10万(57 048/54 770 006),各年发病略有波动。手足口病于2008年被纳入法定传染病管理,该年发病率为5月份后的发病数占当年总人口数的比例。除2008年和2013年外,其他年份发病率均显示两个高峰期,分别为4–7月份[101.15/10万(320 144/316 497 516)]以及10–11月份[23.30/10万(61 088/262 148 114)],见图1

图12008年5月至2013年6月浙江省手足口病不同月份发病情况

2.空间分布:  根据手足口病年度报告发病率绘制地区分布图,结果显示,随着时间的推移,年报告发病率超过300.00/10万的县(市、区)的个数逐渐增加(2008年和2013年除外),总体来看,东部沿海地区(宁波、台州、温州市)发病率[217.77/10万(286 300/131 468 746)]高于西部丘陵地区(金华、丽水、衢州市)[168.11/10万(98 016/58 304 266)],其中浙东南的温州市,东部沿海的宁波、台州市,浙江中部的金华市,以及浙江北部的湖州和杭州市手足口病发病水平相对较高。具体见图2

图22008年5月至2013年6月浙江省手足口病发病的空间分布图

3.时空聚集性分析:  对浙江省2008年5月至2013年6月手足口病数据进行时空扫描,共探测到10个时空聚集区。在2009年7月至2011年6月两年间温州地区的聚集性最强(RR=2.38,LLR=10 650.75,P<0.01),聚集地为温州市瑞安市、平阳县、瓯海区、鹿城区、龙湾区;其次为2011年7月至2013年6月宁波、台州、绍兴相毗邻的县(市、区)(RR=2.11,LLR=8 115.45,P<0.01)。在各时空聚集区中,时间最短为1个月,最长为2年,范围最少为1个县(市、区),最多为13个县(市、区)。具体见表1

表1浙江省2008年至2013年手足口病时空聚集性分析结果

4.RR值等高线分析结果:  按照不同年度扫描获得各县(市、区)手足口病发病的RR值后,绘制RR值等高线地图。结果显示,2009–2012年各图分布相似,RR值密度较高的地区均位于浙江东部或中西部,其中2009年为温州市龙湾区(RR=4.42)、台州市三门县(RR=3.87)、丽水市莲都区(RR=4.42);2010年为温州市龙湾区(RR=3.30)、台州市玉环县(RR=2.45)、衢州市柯城区(RR=2.36);2011年为温州市平阳县(RR=3.04)、衢州市柯城区(RR=2.88)、台州市三门县(RR=2.83);2012年为宁波市宁海县(RR=2.97)、温州市平阳县(RR=2.69)、金华市义乌市(RR=2.38)。浙江北部也有较明显的高密度等高线圈。具体见图3

图32008年5月至2013年6月浙江省手足口病RR值等高线图

讨论  时空扫描分析是近年来逐渐发展起来的空间统计分析方法,随着时空扫描统计技术和地理成像技术的发展而逐渐应用于疾病流行规律的探索。目前国外的时空扫描技术主要应用于传染病疫情的暴发聚集性研究[4,5,6],以及慢性病聚集地研究[7];国内的研究主要有疾病的时空聚集性特征研究[8,9,10,11,12,13,14]和早期预警研究[15]。但由于时空扫描分析仍然是较新颖的分析技术,目前的文献报道仍不多见,尤其是如何与空间技术(如GIS)有机结合以研究疾病特征仍值得探索,本研究以RR值等高线描述疾病聚集强度区域分布的分析方法在以往的研究中尚不多见。
        笔者研究发现浙江省手足口病发病具有一定的时空聚集性,这与以往的研究相类似[8,9,16]。在时间分布上,浙江省手足口病既有季节性发病高峰,也有在某些地区持续时间超过2年的长时间聚集;在空间分布上,聚集地可分为沿海地区和非沿海地区,其中沿海地区包括浙东南的温州聚集区和浙东台州、宁波聚集区,而非沿海地区主要为浙江中西部金华、丽水、衢州聚集区。时空聚集性的出现可能受气候、当地历史疫情和周边地区疫情影响。中国台湾的研究结果显示,当温度超过13 ℃时,肠道病毒71型(EV71)等肠道病毒感染增加,而当温度超过26 ℃时,感染则下降[17],浙江省手足口病发病高峰期的气温正处于该温度范围内。笔者发现各年手足口病发病的RR值等高线图较相似,提示各地年度间的空间聚集性波动不大,故推测手足口病发病与当地的历史发病水平,即当地既往本底感染情况关系更密切,建议应采取积极措施降低肠道病毒的本地感染水平,以控制手足口病聚集性发病。
        本研究数据量大、时间跨度长,数据来源于各地医院上报的手足口病发病资料,结果相对客观、可靠。不足之处为结果会受到近年来手足口病诊断报告标准变动,以及各医院的诊断报告水平不平衡的影响。总体来看,浙江省手足口病发病存在时空聚集性,应根据时空聚集性规律和当地的实际发病情况,作好该病的防控工作。

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