中华预防医学杂志    2014年06期 最近距离层次空间聚集分析在麻疹暴发疫情分析中的应用    PDF     文章点击量:2175    
中华预防医学杂志2014年06期
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潘静彬 马蕊 李娟 卢莉 赵春艳 王涛 唐金凤
最近距离层次空间聚集分析在麻疹暴发疫情分析中的应用
中华预防医学杂志, 2014,48(6)
http://dx.doi.org/3760/cma.j.issn.0253-9624.2014.06.021
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投稿日期: 2013-12-02
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最近距离层次空间聚集分析在麻疹暴发疫情分析中的应用
潘静彬 马蕊 李娟 卢莉 赵春艳 王涛 唐金凤     
潘静彬 100013 北京市疾病预防控制中心免疫预防所
马蕊 100013 北京市疾病预防控制中心免疫预防所
李娟 100013 北京市疾病预防控制中心免疫预防所
卢莉 100013 北京市疾病预防控制中心免疫预防所
赵春艳 北京市通州区疾病预防控制中心计划免疫科
王涛 北京市昌平区疾病预防控制中心计划免疫科
唐金凤 北京市大兴区疾病预防控制中心计划免疫科
摘要:
关键词 :
    

Abstract:
Key words :
全文

麻疹是由麻疹病毒引起的以发热、出疹为特征的急性呼吸道传染病,麻疹病毒通过空气飞沫传播,传播速度快、强度高。我国麻疹疫情以散发为主,北京市亦是如此[1,2,3]。北京市外籍人口比例高的近郊区(县)和远郊区(县),以及外来务工人员聚集乡的麻疹发病水平较高。关于北京市麻疹空间流行规律的研究成果大多基于传统流行病学调查的经典统计分析[4,5,6,7],而空间分布特征多集中在空间区(县)或乡镇尺度上,即病例的空间信息在一定程度上未得到有效利用。笔者以地理信息系统(geographic information system, GIS)为数据管理与分析平台,应用Crimestat 3.3空间分析软件,利用北京市2010年3个强化监测区县的麻疹病例数据,分析麻疹病例在村级水平的空间聚集性,寻找暴发疫情。

一、对象与方法  

1.对象:  选择北京市2010年开展强化监测的通州、昌平、大兴区作为研究地区。2010年3地区通过麻疹监测信息报告管理系统共报告麻疹确诊病例543例,暴发6起。

2.经度、纬度确定:  首先,利用麻疹监测信息报告管理系统获得病例的发病时间和详细住址,根据详细住址利用Google地图软件确定病例居住村庄(居委会)的经度、纬度信息。然后,根据3个区2011年统计年鉴获得麻疹病例居住村庄(居委会)的代码,现住址在同一村庄(居委会)的麻疹病例统一使用1个代码,对应唯一的经度、纬度。最后,利用arcGIS 9.3软件,对共同坐标点的经度、纬度(x,y)进行麻疹病例数据库的关联,建立GlS。

3.热点的确定:  《北京统计年鉴(2010)》显示,北京市总面积约16 410 km2,辖322个乡镇(街道办事处)、6 660个村庄(居委会),计算每个村庄(居委会)的平均直径为1.77 km。因此笔者定义固定随机最近邻距离为1.5 km(即以病例为中心,半径为1.5 km的圆,相当于一个自然村的区域),若该区域内在1年中麻疹确诊病例数≥2例,则视为麻疹发病热点。

4.暴发疫情与传播链定义:  笔者参考《北京市麻疹监测方案》,将同一个热点内的病例按发病时间排序,2例病例发病时间间隔0~9 d,定义为暴发疫情;疫情终止定义为最后1例病例发病后21 d内无新病例报告。同一热点中可包括多起暴发。将同一个热点内病例按发病时间排序,热点中暴发疫情首例病例发生前7~21 d有麻疹病例报告,本研究定义该病例与暴发疫情之间存在传播链关系。

5.统计学分析:  利用Crimestat 3.3软件中的热点分析程序进行最近距离层次空间聚集分析(nearest neighbor hierarchical spatial cluster analysis,Nnh),确定热点数。通过蒙特卡罗模拟来验证热点随机性:利用Crimestat 3.3产生随机最近邻距离(1–α)的可信区间,计算在(1–α)可信区间内所对应的期望热点个数,若由所研究病例(或卫生事件)的最近邻聚类分析计算出来的实际热点明显大于期望个数,则在检验水准下热点分析具有统计学意义,取α=0.05。采用Epidata 3.0软件建立数据库,录入热点中麻疹病例现住址的乡镇(街道办事处)、村庄(居委会)信息,分析暴发疫情中麻疹病例跨乡街和跨村庄(居委会)分布情况。根据病毒传播链关系定义,寻找热点中暴发疫情发生前,是否存在具有病毒传播链关系的病例。

二、结果  

1.麻疹病例热点分布情况:  Nnh结果显示,3个区共有58个热点,包含413例病例,占报告病例的76.1%。其中昌平区27个,占46.6%,病例数为189例,占45.8%;通州区16个,占27.6%,病例数为95例,占23.0%;大兴区15个,占25.9%,病例数为129例,占31.2%。热点中最多病例数为35例,最少为2例,中位数为6例,75.9%(44/58)的热点病例数≤10例(图1)。蒙特卡罗模拟检验得到的期望热点数为30个,在α=0.05的检验水平下,Nnh结果具有统计学意义。

图1北京市通州、昌平、大兴区麻疹空间尺度最近距离层次空间聚集分析结果

2.热点中暴发疫情分析:  58个热点中有43个发现了暴发疫情,共56起,监测系统报告的6起(10.7%)均在其中。其中通州区14起(25.0%)、昌平区26起(46.4%)、大兴区16起(28.6%)。按热点内暴发疫情起数来看,暴发疫情起数最多为3起,热点数1个(2.3%),2起的热点为11个(25.6%),1起的热点31个(72.1%)。按乡镇(街道办事处)分布来看,58起暴发疫情分布于1个乡镇(街道办事处)的33起(59.0%),分布于2个乡镇(街道办事处)的17起(30.4%),分布于≥3个乡镇(街道办事处)的6起(10.7%)。按村庄(居委会)分布来看,56起暴发疫情分布于1个村庄(居委会)的11起(19.6%),分布于2个村庄(居委会)的18起(32.1%),分布于≥3个村庄(居委会)的27起(48.2%)。麻疹监测系统报告的6起暴发疫情中,居住在同村庄(居委会)的4起,跨村庄(居委会)居住的2起[1起跨乡镇(街道办事处)分布],这2起暴发疫情均发生于学校或集体单位。

3.暴发疫情发生前病毒可能的传播链关系:  56起暴发疫情中,暴发疫情发现首例病例发病前7~21 d有麻疹病例报告的为21起(37.5%)。其中通州、昌平各8起(38.1%),大兴5起(23.8%)。麻疹监测系统报告的6起暴发疫情中,暴发疫情发现首例病例发病前7~21 d均无发热出疹病例接触史;麻疹监测系统报告的6起暴发疫情中,3起首发病例发病前7~21 d在热点中有病例报告。

三、讨论  Nnh方法在我国主要应用于传染性疾病监测研究,如高致病性禽流感[8,9,10] 、血吸虫病[11]、麻疹[12]等,应用于探测麻疹暴发疫情的研究却很匮乏。本次研究热点集中的通州、昌平、大兴区为常住人口多,且为外来人口集中的区域[13,14,15]。这与麻疹通过呼吸道近距离传播的流行性学特征吻合,也与北京市常规麻疹监测疫情分析数据结果一致[4]。提示应针对这些地区加强监测力度,防止出现麻疹多暴发疫情。本次研究所得的暴发疫情包含了常规监测系统报告的所有暴发疫情,表明研究方法敏感性高;11起同村庄(居委会)分布的暴发疫情中,常规监测系统仅报告3起,提示目前常规监测系统监测同村庄(居委会)暴发敏感性低。本研究发现,跨村庄(居委会)分布的暴发疫情占绝大比例,而常规监测系统仅报告了2起,且该2起疫情发生在相同学校,表明本研究弥补了常规监测难以发现跨村庄(居委会)暴发疫情的不足。本研究显示,37.5%的暴发疫情首发病例发病前7~21 d热点内有麻疹病例,麻疹监测系统报告3起首发病例发病前7~21 d在热点中有麻疹病例,表明Nnh分析对于发现暴发疫情的传染源具有重要意义。
        综上所述,笔者选择此距离进行热点分析,有效探测到了暴发疫情,且具有较高敏感性。提示在消除麻疹阶段,重点防控地区可以利用GPS对病例居住地址的经纬度进行定位,并设定合适的预警半径范围,对病例发病时间存在聚集性的热点进行预警,以及时控制疫情扩散。

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