深圳市南山區(qū)2005—2016年淋病流行特征及ARIMA模型發(fā)病趨勢(shì)預(yù)測(cè)

吳秋紅，張 莉，袁 軍，田麗閃，李 武，羅珍胄

(深圳市南山區(qū)慢性病防治院，廣東 深圳 518054)

淋病是由淋病奈瑟菌感染所致的一種性傳播疾病，在全球流行率排第2位[1]。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)估計(jì)，全球每年有1.06億新發(fā)淋球菌感染患者[2-3]。多數(shù)患者經(jīng)性交傳播感染，具有潛伏期短、傳染性強(qiáng)的特征，對(duì)患者的生活質(zhì)量和健康水平可產(chǎn)生嚴(yán)重影響[3]，如男性感染淋球菌后未及時(shí)診斷并得到有效治療，可導(dǎo)致化膿性尿道炎、尿道旁腺炎[4-5]、附睪炎和尿道狹窄等；女性50%～80%無(wú)臨床表現(xiàn)，若沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行診斷治療會(huì)發(fā)生上行感染，可導(dǎo)致盆腔炎、異位妊娠、輸卵管不孕癥、流產(chǎn)和死胎等[2]；淋病還可能促進(jìn)人類免疫缺陷病毒(HIV)的傳播，使HIV傳播的危險(xiǎn)性增加[6-7]。美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心(CDC)預(yù)測(cè)，如果淋球菌對(duì)頭孢菌素類抗生素普遍耐藥，10年內(nèi)將額外增加超過(guò)2億美元的醫(yī)療費(fèi)用[8]。深圳是一個(gè)淋病疫情較為嚴(yán)重的地區(qū)，報(bào)告發(fā)病率遠(yuǎn)高于廣東省[9]，甚至全國(guó)[10]。為了解深圳南山區(qū)淋病流行特征及發(fā)病趨勢(shì)，找出薄弱環(huán)節(jié)，為制定防治對(duì)策提供依據(jù)，現(xiàn)對(duì)南山區(qū)2005—2016年淋病的流行特點(diǎn)和發(fā)病趨勢(shì)進(jìn)行分析，具體報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 資料來(lái)源 數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)疾病預(yù)防控制信息系統(tǒng)，按照現(xiàn)住址為深圳市南山區(qū)，發(fā)病日期為2005年1月1日—2016年12月31日，已審核，導(dǎo)出數(shù)據(jù)按月匯總。月報(bào)告發(fā)病率數(shù)據(jù)來(lái)源于2005—2016年深圳市法定傳染病年報(bào)，人口資料源自深圳市統(tǒng)計(jì)年鑒。

1.2 建模原理及步驟 ARIMA模型可將未知因素的綜合效應(yīng)納入時(shí)間變量中，即僅考慮預(yù)測(cè)變量本身歷史數(shù)據(jù)隨時(shí)間發(fā)展變化的規(guī)律，用既往資料建立并擬合模型做外推的預(yù)測(cè)方法[11]。建模過(guò)程的關(guān)鍵步驟如圖1所示。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用Excel軟件建立數(shù)據(jù)庫(kù)，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入SAS 9.2軟件，對(duì)兩組資料報(bào)告的發(fā)病率進(jìn)行比較，采用t檢驗(yàn)或非參數(shù)秩和檢驗(yàn)，運(yùn)用ARIMA模型對(duì)資料進(jìn)行構(gòu)建和預(yù)測(cè)統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果

2.1 淋病流行特征 2005—2016年深圳市南山區(qū)累計(jì)報(bào)告淋病9 590例，報(bào)告發(fā)病率波動(dòng)在59.45/10萬(wàn)～102.74/10萬(wàn)，年均報(bào)告發(fā)病率為78.79/10萬(wàn)。其中男性8 823例，女性767例，男女性別比為11.50∶1，見(jiàn)表1。年齡主要集中在20～45歲，占88.06%；職業(yè)以工人、干部職員和家務(wù)及待業(yè)為主，占70.23%。淋病月發(fā)病率波動(dòng)在2.84/10萬(wàn)～10.56/10萬(wàn)。月發(fā)病率時(shí)間序列具有明顯的長(zhǎng)期趨勢(shì)和周期性，每年的春節(jié)期間發(fā)病率較其他月份低，見(jiàn)圖2。

圖1 淋病發(fā)病數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)建模流程圖

Figure1Flow chart of construction of predictive model for data about occurrence of gonorrhea

表1深圳市南山區(qū)2005—2016年淋病病例性別分布情況

Table1Gender distribution of gonorrhea cases in Nanshan District of Shenzhen, 2005-2016

年度男性女性合計(jì)性別比20057525780913．19∶120068527592711．36∶12007721798009．13∶120088876995612．86∶120097584880615．79∶120106854372815．93∶120116604570514．67∶120126424869013．38∶120137326179312．00∶120146105666610．89∶12015630737038．63∶1201689411310077．91∶1合計(jì)8823767959011．50∶1

圖2 2005—2016年深圳南山區(qū)淋病發(fā)病率的時(shí)序圖

2.2 建立模型 (1)數(shù)據(jù)平穩(wěn)性檢驗(yàn)。由圖2可知，淋病發(fā)病有長(zhǎng)期趨勢(shì)和存在周期性，需要對(duì)原始序列進(jìn)行序列平穩(wěn)化和非隨機(jī)化處理。原始序列經(jīng)過(guò)取對(duì)數(shù)再一階差分后，可見(jiàn)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期趨勢(shì)和周期性已消失(見(jiàn)圖3)，提示數(shù)據(jù)為平穩(wěn)序列；對(duì)一階差分后序列進(jìn)行白噪聲檢驗(yàn)，P<0.001，說(shuō)明序列為非隨機(jī)性序列，可以對(duì)平穩(wěn)序列進(jìn)行建模。(2)模型識(shí)別。對(duì)模型進(jìn)行定階，選擇AIC和SBC值相對(duì)最小，同時(shí)參數(shù)估計(jì)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，殘差為白噪聲的模型。經(jīng)過(guò)模型的篩選、擬合、比較后，最終選用ARIMA(1,1,1)模型。(3)參數(shù)估計(jì)和模型診斷。用SAS 9.2 ARIMA過(guò)程估計(jì)ARIMA(1,1,1)的參數(shù)(見(jiàn)表2)，對(duì)模型殘差序列進(jìn)行白噪聲檢驗(yàn)(P>0.05)，各階殘差序列自相關(guān)系數(shù)、偏自相關(guān)系數(shù)均落在隨機(jī)區(qū)間內(nèi)，殘差序列為白噪聲序列，說(shuō)明建立的模型是合理的，可以用于預(yù)測(cè)分析。(4)預(yù)測(cè)。利用ARIMA(1,1,1)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，除了個(gè)別月份外，該模型擬合數(shù)據(jù)的趨勢(shì)變化和原始數(shù)據(jù)基本一致，原始數(shù)據(jù)落在預(yù)測(cè)值的95%置信區(qū)間內(nèi)(見(jiàn)圖4)。

圖3 2005—2016年深圳南山區(qū)淋病一階差分后的時(shí)序圖

模型系數(shù)估計(jì)值標(biāo)準(zhǔn)誤tPMU1．864680．0765724．35<0．0001MA1，10．526780．096205．48<0．0001AR1，10．917110．0464419．75<0．0001

2.3 2017年月發(fā)病率預(yù)測(cè) 利用構(gòu)建的ARIMA(1,1,1)模型對(duì)深圳市南山區(qū)2017年淋病發(fā)病率進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)果顯示2017年1—5月深圳市南山區(qū)淋病預(yù)測(cè)發(fā)病率與實(shí)際發(fā)病率的波動(dòng)形勢(shì)基本一致，實(shí)際發(fā)病率略高于預(yù)測(cè)值，但均是在預(yù)測(cè)值的95%置信區(qū)間內(nèi)， 說(shuō)明該模型可用于外推預(yù)測(cè)。見(jiàn)表3。

表32017年深圳市南山區(qū)淋病月發(fā)病率ARIMA模型預(yù)測(cè)結(jié)果(/10萬(wàn))

Table3Prediction result of ARIMA model for monthly incidence of gonorrhea in Nanshan District of Shenzhen in 2017(/100,000)

月份實(shí)際發(fā)病率預(yù)測(cè)發(fā)病率95%置信區(qū)間下限上限1月6．456．233．819．722月6．536．794．2610．533月8．716．674．0710．594月8．797．164．5211．225月8．877．464．7811．636月-7．374．6711．627月-7．294．5811．608月-7．224．5011．589月-7．154．4311．5410月-7．094．3711．5011月-7．044．3211．4712月-6．994．2811．43

3 討論

2005—2016年淋病報(bào)告病例數(shù)男女比例為11.50∶1，高于全國(guó)報(bào)告的4.52∶1[12]，高于美國(guó)報(bào)告的0.97∶1[13]。分析其原因，可能是(1)女性多為無(wú)癥狀感染，WHO估計(jì)全球每年新增的淋病患者可達(dá)6 000萬(wàn)，其中多為無(wú)癥狀的女性攜帶者[14]，部分地區(qū)可達(dá)50%[15]。Detels等[16]對(duì)中國(guó)、印度、秘魯?shù)任鍌€(gè)國(guó)家的不同人群進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果顯示,66.7%～100%的淋病患者報(bào)告沒(méi)有相關(guān)癥狀。(2)不同實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法對(duì)淋球菌的檢出陽(yáng)性率不同[12]，培養(yǎng)法作為診斷淋病的“金標(biāo)準(zhǔn)”，敏感性和特異性高，但是對(duì)標(biāo)本取材的要求較嚴(yán)格，相對(duì)耗時(shí)，不易作出早期診斷；而核酸檢測(cè)，特異性與培養(yǎng)法相似，但是敏感性更高，且檢測(cè)耗時(shí)短。目前，我區(qū)醫(yī)療機(jī)構(gòu)主要是通過(guò)淋球菌培養(yǎng)的方法來(lái)診斷女性淋病，開(kāi)展核酸檢測(cè)方法明顯不足。(3)與不同性別淋病患者求醫(yī)行為不同,醫(yī)生對(duì)不同性別開(kāi)單檢測(cè)淋球菌不同有關(guān)。由于淋病被污名化，女性認(rèn)為感染性病是件羞恥的事情，同時(shí)擔(dān)心家庭變故，未能及時(shí)就診，或者就診時(shí)在主訴中向醫(yī)生隱瞞不潔性行為史，而部分醫(yī)生往往根據(jù)就診者的主訴及其臨床癥狀,作出就診者是否需要接受淋球菌檢測(cè)的判斷，也是關(guān)鍵因素之一[10]。

深圳市南山區(qū)淋病報(bào)告發(fā)病率具有一定的“春節(jié)效應(yīng)”[17]，感染報(bào)告數(shù)在春節(jié)期間下降，過(guò)后出現(xiàn)感染報(bào)告小高峰。原因主要是深圳市南山區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，外來(lái)人口多，流動(dòng)性大，特別是在春節(jié)期間最突出的特征是短期超大規(guī)模的人群流動(dòng)，使得淋病報(bào)告率降低；在春節(jié)期間人們參加聚會(huì)聚餐、出入各類娛樂(lè)場(chǎng)所、不安全性行為等機(jī)會(huì)均有所增加，春節(jié)過(guò)后，外來(lái)務(wù)工人員陸續(xù)返回，經(jīng)過(guò)一個(gè)潛伏期之后出現(xiàn)發(fā)病小高峰，使得潛在的傳染源增多[17]。

ARIMA模型在衛(wèi)生領(lǐng)域前瞻性預(yù)測(cè)方面具有廣闊的應(yīng)用前景，適用于傳染病的短期預(yù)測(cè)，具有實(shí)用性強(qiáng)、預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度高等特點(diǎn)[18-19]。本研究采用時(shí)間序列ARIMA模型對(duì)淋病的報(bào)告發(fā)病分布進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，該模型的預(yù)測(cè)精度較高，能很好地?cái)M合原始發(fā)病序列的趨勢(shì)性和周期性，可以用于淋病報(bào)告發(fā)病趨勢(shì)的分析和預(yù)測(cè)。該模型預(yù)測(cè)2017年1—5月深圳市南山區(qū)淋病的報(bào)告發(fā)病率，與實(shí)際發(fā)病率的波動(dòng)形勢(shì)基本一致，疫情呈上升趨勢(shì)，但并未將政策、經(jīng)濟(jì)環(huán)境的改變，患者的就醫(yī)行為和求診意識(shí)，醫(yī)生對(duì)淋病的診斷能力及報(bào)告意識(shí)，耐藥淋球菌的流行，在某些人群中干預(yù)措施的實(shí)施等影響流行的因素納入該模型[2,10]，因此，對(duì)預(yù)測(cè)發(fā)病率存在一定的偏倚，是預(yù)測(cè)分析存在的局限性和不足。

通過(guò)以上分析可以看出，深圳市南山區(qū)淋病的預(yù)防與控制工作仍需不斷加強(qiáng)，可以從以下方面調(diào)整防治策略：(1)建議有條件的醫(yī)療機(jī)構(gòu)推廣使用核酸檢測(cè)方法，提高淋球菌的陽(yáng)性檢出率；(2)加強(qiáng)對(duì)性伴的通知和篩查，發(fā)現(xiàn)更多女性患者，加大對(duì)女性淋病知識(shí)的宣傳力度，增強(qiáng)臨床醫(yī)生對(duì)可疑女性淋病患者實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的意識(shí)。(3)對(duì)流動(dòng)人群、青少年以及普通人群加強(qiáng)安全性行為的健康教育和安全套的推廣使用，減少淋病的發(fā)病率。(4)加強(qiáng)淋球菌耐藥監(jiān)測(cè)工作，遏制抗生素濫用，提高淋病患者的規(guī)范診療。

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