2017-2018天津市流感季流感流行強度研究

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流感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)提供流感樣病例百分比(ILI%)和流感病原檢測陽性率。每年流感季都要進行流感流行強度的判斷，以便采取非藥物干預(yù)措施、疫苗接種等公共衛(wèi)生措施，并指導(dǎo)臨床診療。流感流行強度的判斷通常引起媒體關(guān)注，引發(fā)社會關(guān)注,具有非常實用的公共衛(wèi)生價值。

目前國內(nèi)判斷流感季流行開始和流行強度主要靠主觀來判斷，主觀判斷很難對流感季流行開始和流行強度進行定量。國外采用多種方法對流感流行強度進行定量判斷，如回歸分析、歷史限方法和累積和方法進行長期或短期判斷[1-2]，但是都沒有一個金標(biāo)準(zhǔn)。2012年，WHO推薦歐洲疾病預(yù)防控制中心采用移動流行區(qū)間法(Moving epidemic method,MEM))進行流感流行強度判斷[3]，主要以每周的歷史數(shù)據(jù)來計算流行閾值。有研究表明MEM方法對判斷流感流行強度的特異度高達(dá)96%[4]。該方法已經(jīng)在歐洲28個國家使用。

本研究利用天津市2012-2018年流感季，流感病原檢測陽性率為例，采用MEM方法進行2017-2018流感季流行開始和流感流行強度的判斷，為科學(xué)的防控流感提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1資料來源 采用天津市9所國家級流感哨點監(jiān)測流感病原學(xué)檢測分型及陽性率為例，進行統(tǒng)計分析。

1.2研究方法 天津市在2009年擴大流感監(jiān)測，本文分析2009年甲型H1N1流感大流行后，2012-2017年的流感季流行水平做為基線(當(dāng)年第40周至次年13周)，以前5年流感檢測陽性率(采用原始數(shù)據(jù)，未進行平滑處理)，來估算2017-2018年流感季(2017年第40周至2018年第13周)流行開始和流行強度。

1.3MEM模型計算方法 MEM的目的是基于來自特定國家或地區(qū)的歷史數(shù)據(jù)對流感疫情進行建模。該方法主要有3個步驟：首先是確定年度流行的時間長度，開始和結(jié)束時間，分3個階段進行，分別是流行前、流行中和流行后。估計每個季節(jié)疫情的時間長度為最大累計比例(MAP)的連續(xù)星期的最小數(shù)量。 MAP曲線繪制給定長度r的周期的最大累積率。然后平滑MAP曲線,使用平滑回歸自動選擇窗口參數(shù)。 確定每個季節(jié)的最佳周數(shù)，并計算從一周到下一周的百分比增量。當(dāng)這個增量低于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時，找到最佳值。rj*是第j個季節(jié)的最佳持續(xù)時間，S是每個季節(jié)的監(jiān)測周數(shù)。流行從第k*周開始，在k*+rj*-1周結(jié)束。流行發(fā)生的前幾個星期是流行前期(1到k*-1)，以及流行發(fā)生后幾個星期是流行后期(k*+rj*到S)。其次，基線和流行閾值是使用歷史季節(jié)的流行前和流行后值來計算的。最后，計算不同強度等級的閾值[4]。

使用每個流行期的n個最高值來計算不同強度水平的閾值，以建立n·N比率的樣本。用樣本計算幾何平均值和40%、90%和97.5%的單側(cè)置信區(qū)間。這些上限是疫情強度不同的門檻。至少分析連續(xù)5年的數(shù)據(jù)來計算下個流感季的閾值和強度水平。

流感流行強度水平定義：①基線：每周率≤流行閾值；②低：流行閾值<每周率≤中等強度閾值；③中等：中等強度閾值<每周率≤高強度閾值；④高：高強度閾值<每周率≤非常高強度閾值；⑤非常高：每周率>非常高的強度閾值。

1.4模型可靠性評價 靈敏度：高于流行前閾值(高峰前)與流行后閾值(高峰后)的流行周數(shù)/流行總周數(shù)；特異度：低于流行前閾值(高峰前)和流行后閾值(高峰后)的非流行周數(shù)/非流行總周數(shù)；陽性預(yù)測值：高于閾值的流行周數(shù)/高于閾值的周數(shù)；陰性預(yù)測值：低于閾值的非流行周數(shù)/低于閾值的周數(shù)

1.5統(tǒng)計分析 采用EXCEL建立數(shù)據(jù)庫，R3.4.3軟件進行數(shù)據(jù)分析。2個及以上連續(xù)周的流感病毒檢測陽性率超過流行閾值定義為流感季流行開始。

2 結(jié) 果

2.1天津市流感病毒檢測情況 2017-2018流感季，流感病毒檢測陽性率(34.44%)超出往年4年同期的陽性率(分別為13.08%、22.04%、5.66%和19.86%，χ2=981.69，P<0.01)。病原以乙型(Yamagata)為主(占流感陽性標(biāo)本的41.37%)、甲型H1N1(占37.94%)和甲型H3N2(占21.17%)共同循環(huán)的局面。與往年比較，乙型(Yamagata)僅在2015年春季成為優(yōu)勢株，之后兩個流感季(2015-2016年,2016-2017年)該型別呈零星分布，僅占流感陽性標(biāo)本的5.56%和0.32%，見圖1和表1。

圖1 天津市2012第40周-2018年第13周流感病原學(xué)分型及陽性率按周分布Fig.1 Pathogen typing and positive rate of influenza by week from 40th week, 2012 to 13th week, 2018 in Tianjin

2.22017-2018年流感季流感活動季節(jié)流行開始判斷 基于流感病毒檢測陽性率采用MEM方法，判斷2017-2018年流感季流感活動季節(jié)流行開始周次。2017-2018年流行季，流感流行在2017年第45周開始，比去年同期(2016-2017年流感季)提前3周進入流行狀態(tài)(表1)。

表1 天津市2015-2018流感季活動水平和各分型占陽性標(biāo)本的比例Tab.1 Activity level and typing proportion of positive specimens during 2015-2018 in Tianjin

注：“-”表示不適用。

2.32017-2018年流感季流感流行強度判斷 基于流感病毒檢測陽性率采用MEM模型, 以前5年流感季流感病毒檢測陽性率為基線，計算2017-2018年流感季的流行前閾值為15.01%,流行后閾值為32.10%。以流行前閾值和流行后閾值估算天津市2017-2018流感季流行強度,15.01%(流感病毒檢測陽性率)為流行基線，15.01%<陽性率≤39.33%為低流行，39.33%<陽性率≤49.74%為中等流行，49.74%<陽性率≤55.17%為高等流行，>55.17%為非常高流行。流感在第45周突破流行閾值，持續(xù)4周后，第49周直接跨越中等流行進入高等流行，第50周進入非常高流行，并持續(xù)6周(2017年50周-52周，2018年第1-3周)，2018年第4周跌至中等流行階段。2018年第8周進入低等流行階段,2018年第9周跌破流行閾值(圖2)。

2.4模型評價 3個流感季，模型的平均靈敏度為68.96%，特異度為81.65%，陽性預(yù)測值為79.61%，陰性預(yù)測值為74.65%。見表2。

圖2 天津市2017-2018年流感季流行強度分析Fig.2 Epidemic intensity analysis of influenza during 2017-2018 influenza seasons in Tianjin

表2 評價模型可靠性分析結(jié)果Tab.2 Results of reliability analysis of model

3 討 論

本研究依托天津市流感監(jiān)測系統(tǒng)，使用流感病毒檢測陽性率，以5年流感監(jiān)測數(shù)據(jù)為基線，采用MEM方法來判斷2017-2018年流感季流行開始和流感流行強度，旨在根據(jù)流感流行強度，來指導(dǎo)采取公共衛(wèi)生措施、高危人群疫苗接種和臨床診斷和治療[5]。在應(yīng)對本流感季(2017-2018)流感流行帶來的防治壓力，采取控制措施減緩流感疫情，起到重要的作用。

本研究沒有采用流感樣病例百分比(ILI%)而是直接采用流感病毒檢測陽性率來判斷流感流行強度。原因為ILI%的病例定義為“發(fā)燒≥38℃，伴有咳嗽或咽痛之一者”，符合該癥狀的疾病，除了流感以外，還有呼吸道合胞病毒，腺病毒，副流感病毒和支原體等[6]。而流感病毒檢測主要針對流感病毒，相比ILI%更能體現(xiàn)流感病毒的特異性。因此在計算流感流行強度時，流感病毒檢測陽性率效能要高于ILI%計算的流感流行強度[7]。

采用MEM方法來計算流感季流行開始時間，可以比較不同國家和地區(qū)間流感活動。天津市2017-2018年流感季在2017年第45周開始，比去年同期提前了3周，也比蘇格蘭用MEM方法計算的2017-2018流感季提前了2周[8]。天津市2017-2018年流感季有6周達(dá)到了“非常高的流行強度”，這是因為這段時間乙型(Yamagata)占優(yōu)勢株、因前兩年社區(qū)沒有流行該型別流感病毒，人群普遍缺乏抗體，這成為2017-2018年流感季流感高發(fā)的一個主要原因。

MEM方法來計算流感流行強度有幾個優(yōu)點：能客觀的而不是主觀的評價流感流行強度[9]，能清楚的判斷流感流行開始的時間，流行的長度，流行結(jié)束的時間。不用校正假期效應(yīng)和每年的流行峰值，直接用來估算流感流行強度，而且能用于不同國家和地區(qū)流感活動強度的比較。本研究中3個流感季采用流感病毒檢測陽性率來評價流感流行強度，該方法估算流感流行強度的平均靈敏度68.96%，高于我國北方15省采用2010-2014年流感病毒檢測陽性率的平均靈敏度(54%)[10]，略低于歐洲15個國家2009-2010年流感季采用ILI%估算的平均靈敏度(75.7%)。本研究發(fā)現(xiàn)3個流感季用該方法估算的流行強度的平均特異度為81.65%，與我國北方15省采用2010-2014年流感病毒檢測陽性率估算的平均特異度一致(81%)[10]，但低于歐洲15個國家采用ILI%估算的特異度(96%)[4]，可能是因為流感病毒檢測陽性率按照采樣日期進行估算的，采樣日期一般較發(fā)病日期平均延遲3 d。將來的研究應(yīng)該采用發(fā)病日期計算流感病毒檢測陽性率，以提高特異度。但是本研究中MEM模型計算的靈敏度≥60%，特異度>80%，在判斷流感活動強度方面仍然有較好的應(yīng)用效果[10]。

MEM也有局限性[3-4]，要求有持續(xù)監(jiān)測5-10年的歷史基線數(shù)據(jù)。此外，要求監(jiān)測系統(tǒng)比較穩(wěn)定，監(jiān)測病例定義和監(jiān)測方法、以及采集的標(biāo)本數(shù)沒有大的變動，以便保持評價的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

總之，使用MEM通過流感病毒檢測陽性率來計算流感季流行開始和流感流行強度是非常簡便易行的，對指導(dǎo)流感防控工作具有重要的現(xiàn)實意義，值得在流感防控工作中推廣使用，以便比較國內(nèi)外，國內(nèi)各地區(qū)流感流行情況。此外，將來還應(yīng)建立健全住院流感相關(guān)死亡監(jiān)測系統(tǒng)，評價流感嚴(yán)重性，以期更全面的指導(dǎo)流感防控。