2013年中國艾滋病疫情空間積聚性分析

劉美玲

(首都醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院 首都醫(yī)科大學(xué)環(huán)境毒理學(xué)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100069)

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2013年中國艾滋病疫情空間積聚性分析

劉美玲*

(首都醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院 首都醫(yī)科大學(xué)環(huán)境毒理學(xué)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100069)

【摘要】目的 對2013年全國各省、直轄市、自治區(qū)艾滋病(acquired immune deficiency syndrome，AIDS)流行情況進(jìn)行分類并比較。方法采用聚類分析方法，根據(jù)AIDS發(fā)病率和死亡率指標(biāo)，對全國各省、直轄市、自治區(qū)進(jìn)行分類，比較各省、直轄市、自治區(qū)AIDS的流行情況與嚴(yán)重程度。結(jié)果全國31個省、直轄市、自治區(qū)根據(jù)疾病的嚴(yán)重程度可劃分為3個病區(qū)。第一類病區(qū)(包括廣西壯族自治區(qū)和云南省)AIDS發(fā)病率與死亡率最嚴(yán)重，廣西壯族自治區(qū)AIDS發(fā)病率為15.036 3 /10萬，死亡率為5.916 3/10萬；云南省AIDS發(fā)病率為12.4748/10萬，死亡率為3.599 5/10萬。結(jié)論全國AIDS疫情分布具有明顯的空間聚集性，為醫(yī)療衛(wèi)生資源的合理分配，防控措施的有效制定提供了科學(xué)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】艾滋病；聚類分析；發(fā)病率；死亡率

艾滋病又稱獲得性免疫缺陷綜合征(acquired immunodeficiency syndrome，AIDS)，是由人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)引起的一種病死率極高的惡性傳染病[1]。自1985年我國首次報(bào)告艾滋病病例以來[2]，在近30年的時間里，全國艾滋病呈快速上升趨勢發(fā)展，中國疾病預(yù)防控制中心性病艾滋病預(yù)防控制中心發(fā)布的數(shù)據(jù)報(bào)告[3]顯示，截至2015年10月底，全國報(bào)告存活的艾滋病病毒感染者和患者共計(jì)57.5萬例，死亡17.7萬人，2015年1月至10月新增病例9.7萬。從病例報(bào)告情況來看，全國31個省(直轄市、自治區(qū))均有疫情報(bào)告。以往研究多針對艾滋病流行趨勢分析，對傳播途徑提出預(yù)防措施[4]以及針對某些省份艾滋病流行特點(diǎn)的具體分析[5]，很少有針對全國范圍內(nèi)艾滋病疫情空間集聚性分析。而由于地理位置和自然環(huán)境的差異，以及疫情的發(fā)展速度和社會經(jīng)濟(jì)條件的影響，艾滋病在我國的流行趨勢呈現(xiàn)明顯的區(qū)域不均衡性。以往有研究[6-7]表明，社會宏觀因素在一定程度上也是影響艾滋病疫情發(fā)展的重要因素。因此，筆者通過統(tǒng)計(jì)分析2013年全國各省份艾滋病發(fā)病率與死亡率數(shù)據(jù)，采用基于地理信息系統(tǒng)的空間分布方法，分析我國艾滋病空間聚集性流行的特點(diǎn)及其變化趨勢，從總體上把握各省份艾滋病流行的自身特點(diǎn)和實(shí)際情況，為進(jìn)一步開展艾滋病流行區(qū)域劃分提供依據(jù)。

聚類分析又稱群分析，點(diǎn)群分析等，是一種“物以類聚”的研究方法，描述疾病的空間分布特征，分析和探索疾病與地理環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)因素之間的關(guān)系。

1材料與方法

1.1資料來源

2013年全國各省、直轄市、自治區(qū)AIDS發(fā)病率和死亡率資料數(shù)據(jù)，來源于公共衛(wèi)生科學(xué)數(shù)據(jù)中心http://www.phsciencedata.cn/share/index.jsp，屬于國家疾病控制層面的數(shù)據(jù)。

1.2研究對象

1.2.1艾滋病發(fā)病率

AIDS發(fā)病率是指在一定期間內(nèi)，在一定人群中AIDS病例出現(xiàn)的頻率。

1.2.2AIDS死亡率

AIDS死亡率是指在一定期間內(nèi)，在一定人群中死于AIDS相關(guān)疾病(如機(jī)會性感染及AIDS相關(guān)腫瘤)的頻率。

1.3研究方法

1.3.1聚類分析

聚類分析是對研究對象(樣品或指標(biāo))進(jìn)行分類的一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法。即將研究對象依據(jù)某些數(shù)量特征適當(dāng)分類，結(jié)合實(shí)際研究目的，可快速從總體把握研究對象的分類情況，屬于一種探索性分析，在醫(yī)學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。聚類分析也叫分類分析或數(shù)值分類。其中，樣品聚類(Q型聚類)的基本原理：假設(shè)有n個樣品，各觀察m個指標(biāo)，將這n個樣品看成是m維空間的n個點(diǎn)，用兩點(diǎn)間的距離來表示樣品間的相似性，距離越小說明兩樣品間的相似程度越高。

聚類分析是將研究對象分為相對同質(zhì)的群組統(tǒng)計(jì)分析，本文將全國31個省(直轄市、自治區(qū))作為研究對象，將AIDS發(fā)病率和死亡率作為研究指標(biāo)，目的就是要把各省市劃歸到幾類中，便于整體制定防治策略。即以全國31個省(直轄市、自治區(qū))作為樣本，收集2013年全國各地每月AIDS發(fā)病率、死亡率報(bào)告數(shù)據(jù)并匯總得到全年數(shù)據(jù)，在進(jìn)行系統(tǒng)聚類后根據(jù)系統(tǒng)聚類過程給出的評價指標(biāo)半偏R2、R2、零假設(shè)下的近似期望R2(表中由于篇幅所限，簡寫為近似R2)和偽t2統(tǒng)計(jì)量來確定最佳分類數(shù)(本研究中AIDS最佳分類數(shù)為3)進(jìn)行快速聚類。

1.3.2軟件

使用SAS 9.2、ArcGIS10.1軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2結(jié)果

2.1全國31個省(市、自治區(qū))AIDS系統(tǒng)聚類結(jié)果

表1給出了系統(tǒng)聚類的評價指標(biāo)半偏R2、R2、近似R2、偽t2統(tǒng)計(jì)量的結(jié)果。半偏R2表示每一次合并對信息的損失程度，如果突然增大，表示此步驟聚類效果不好；R2反映的是累計(jì)聚類結(jié)果，上一次的R2減去本次半偏R2等于本次R2，一般取R2出現(xiàn)峰值的前一分類數(shù)；偽t2統(tǒng)計(jì)量則一般取其峰值的前一分類數(shù)。由于篇幅所限，表1僅截取部分系統(tǒng)聚類結(jié)果。

表1　全國31個省(市、自治區(qū))AIDS系統(tǒng)聚類結(jié)果

結(jié)果顯示：從聚類數(shù)由3類縮小到2類時半偏R2值增大了一個數(shù)量級，即損失的信息量快速增大，提示聚類結(jié)果選擇3類較為合適；同時偽t2統(tǒng)計(jì)量在2類時達(dá)到峰值59.3，根據(jù)其定義可知聚類數(shù)定為3較為合適。綜合各個指標(biāo)的結(jié)果，本研究將全國AIDS疫情地區(qū)分布聚類數(shù)目定為3。

2.2全國31個省(市、自治區(qū))AIDS快速聚類結(jié)果

全國AIDS按發(fā)病率和死亡率報(bào)告可快速聚類分為3個病區(qū)。第一類病區(qū)包括廣西壯族自治區(qū)和云南省，且AIDS發(fā)病率最高，死亡率最高。AIDS發(fā)病率分別為15.036 3 /10萬和12.474 8/10萬，AIDS死亡率分別為5.916 3/10萬和3.599 5/10萬；第二類病區(qū)包括新疆維吾爾自治區(qū)、四川省、重慶市、貴州省，AIDS發(fā)病率較高，死亡率較高。AIDS發(fā)病率分別為8.021 4/10萬、7.394 6/10萬、6.163/10萬和4.434 6/10萬，AIDS死亡率分別為2.615 6/10萬、1.635 7/10萬、1.358 2/10萬和1.151/10萬；第三類病區(qū)包括北京市、天津市、河北省、山西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、遼寧省、吉林省、黑龍江省、上海市、江蘇省、浙江省、安徽省、福建省、江西省、山東省、河南省、湖北省、湖南省、廣東省、海南省、西藏自治區(qū)、陜西省、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區(qū)，AIDS發(fā)病率最低，死亡率最低。全國AIDS快速聚類的分類結(jié)果與其發(fā)病率、死亡率的嚴(yán)重程度一致，即AIDS發(fā)病率較高的地區(qū)其死亡率也較高，AIDS發(fā)病率較低的地區(qū)其死亡率也較低。

本研究采用聚類分析方法對全國AIDS疫情流行情況進(jìn)行分類研究，探討全國AIDS疫情空間分布情況。聚類過程分為兩階段進(jìn)行：先用系統(tǒng)聚類獲得最佳分類數(shù)，再用該分類數(shù)對全部樣本實(shí)施快速聚類(圖1)。通過系統(tǒng)聚類的初步探索，筆者得到了用以確定分類數(shù)的評價指標(biāo)信息：從聚類數(shù)由3類縮小到2類時半偏R2值增大了一個數(shù)量級，即損失的信息量快速增大，提示聚類結(jié)果選擇3類較為合適；偽t2統(tǒng)計(jì)量在2類時達(dá)到峰值，也說明聚類數(shù)應(yīng)該選擇為3。系統(tǒng)聚類結(jié)果則顯示，全國31個省(市、自治區(qū))整體上可以分為3類(圖2)，與傳統(tǒng)的東部、中部、西部分類結(jié)果不同。

3討論

疾病的空間分布和聚集性是流行病學(xué)的重要研究內(nèi)容，有利于從宏觀角度整體把握疾病的分布狀況，做出科學(xué)決策。筆者通過采用聚類分析方法對全國艾滋病疫情流行情況進(jìn)行分類研究，探討全國艾滋病疫情空間分布情況，劃分不同流行等級的空間系統(tǒng)，為制定差異化的預(yù)防控制對策提供科學(xué)依據(jù)，采取因地制宜的防控措施，重點(diǎn)防突破，重點(diǎn)防治。同時詳細(xì)分析不同地區(qū)疫情的流行趨勢、特點(diǎn)及其原因，對醫(yī)療衛(wèi)生資源的合理分配、有效利用以及制定有針對性的防控措施具有重要意義。

圖2　ArcGIS地圖繪出的31個省(市、自治區(qū))AIDS快速聚類空間分布圖

AIDS的空間聚類結(jié)果顯示：AIDS分布具有明顯的區(qū)域聚集性，空間位置鄰近的省份往往分到同一類。全國艾滋病疫情呈現(xiàn)低流行態(tài)勢，但部分地區(qū)疫情嚴(yán)重[8]，尤其是對于文化知識水平不高的流動人口較多的城市[9]。第一類病區(qū)(廣西壯族自治區(qū)、云南省)發(fā)病率顯著高于第三類病區(qū)。提示AIDS的發(fā)病率與AIDS的傳播方式有關(guān)[10]，聯(lián)合國艾滋病規(guī)劃署、世界衛(wèi)生組織和中國國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(原衛(wèi)生部)在中國艾滋病疫情估計(jì)中[11]指出，2011年艾滋病相關(guān)死亡中注射吸毒傳播占28.4%，主要聚集在云南、新疆、廣西、廣東、四川和貴州6個省、自治區(qū)。該結(jié)果顯示艾滋病的防治需要加大對重點(diǎn)地區(qū)、重點(diǎn)人群的管理工作。

2013年AIDS疫情的空間分布顯示廣東省的發(fā)病率和死亡率為較低水平，這與李艷等[12]研究者對廣東省2000至2013 年艾滋病監(jiān)測結(jié)果分析一致，目前廣東省艾滋病監(jiān)測哨點(diǎn)均在強(qiáng)制戒毒所等監(jiān)管場所，有研究[13]表明監(jiān)管場所吸毒者中HIV 感染率低于社區(qū)吸毒者。

重慶市地處較為發(fā)達(dá)的東部地區(qū)與資源豐富的西部地區(qū)的結(jié)合部，東鄰湖北、湖南，南靠貴州，西接四川，北連陜西，是西南工商業(yè)重鎮(zhèn)和水陸交通樞紐，其艾滋病的發(fā)病率達(dá)到6.163/10萬，與其人口、社會、地理、時間等因素密切相關(guān)[14-15]。重慶市經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，人口流動快，加之周圍省份艾滋病流行較為嚴(yán)重，致使2007年以來性傳播所致AIDS比例呈現(xiàn)明顯上升趨勢[16]。因此政府部門在制定AIDS應(yīng)對策略時，應(yīng)針對AIDS疫情流行情況合理分配資源。

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編輯孫超淵

Spatial clustering analysis of acquired immune deficiency syndrome(AIDS)epidemic in China of 2013

Liu Meiling*

(SchoolofPublicHealth，CapitalMedicalUniversity,BeijingKeyLaboratoryofEnvironmentToxicology，CapitalMedicalUniversity，Beijing100069，China)

【Abstract】ObjectiveTo classify provinces, municipalities and autonomous regions of China into different categories according to the morbidity and mortality of acquired immune deficiency syndrome(AIDS) in year 2013 and make comparison among them.MethodsWe used fast clustering procedure to do the classification according to indicators of AIDS morbidity and mortality, classifying the provinces, municipalities and autonomous regions, to compare the prevalence and severity of AIDS among them.ResultsAll the provinces, municipalities and autonomous regions could be divided into five parts based on the prevalence and severity of AIDS. Severity of AIDS in Yunnan Province, Guangxi Zhuang Autonomous Region were at the top level in China, as morbidity and mortality in Yunnan Province were 12.474 8 per 0.1million population and 3.599 5 per 0.1million population, also morbidity and mortality in Guangxi Zhuang Autonomous Region were 15.036 3 per 0.1million population and 5.916 3 per 0.1million population.ConclusionNational AIDS epidemic has significant spatial clustered, providing a scientific basis for rational allocation of health care resources and developing effective prevention and control measures.

【Key words】acquired immune deficiency syndrome; cluster-analysis; morbidity; mortality

*Corresponding author， E-mail：1432955478@qq.com

[doi：10.3969/j.issn.1006-7795.2016.03.022]

【中圖分類號】R 512.91

(收稿日期：2016-01-15)

網(wǎng)絡(luò)出版時間：2016-06-0719∶00網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20160607.1900.024.html

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