1990—2014 年徐州地區(qū)布加綜合征空間分布特征和空間自相關(guān)分析研究

湯誠，朱帥，陳肖肖，張靜，張家瑋，陸召軍*

布加綜合征（BCS）是因肝靜脈或下腔靜脈流出道阻塞而導(dǎo)致各種癥狀的總稱，流出道阻塞的范圍可以是肝靜脈到下腔靜脈連接處之間，以及肝靜脈到右心房之間的任何一處血管［1］。BCS 的臨床表現(xiàn)以腹痛，腹腔積液，肝、脾腫大，肝酶升高和黃疸為主［2］。在歐洲和美國，血栓是導(dǎo)致肝靜脈阻塞的主要原因，且多急性發(fā)病，發(fā)病率較低；在中國，膜性阻塞是肝靜脈阻塞的主要原因，病例多為亞急性或慢性發(fā)病，且發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)［3-4］。西方國家已知的BCS 致病因素包括遺傳因素與獲得性因素，其他因素包括妊娠、營養(yǎng)不良和口服避孕藥的使用等，而中國BCS 患者病因依舊不明朗［5］。有文獻(xiàn)指出，黃河中下游及淮河流域地區(qū)為BCS 高發(fā)區(qū)域［6］，而徐州正處在該區(qū)域內(nèi)。因此，本文從徐州地區(qū)BCS 空間分布特征著手，通過建立徐州地區(qū)BCS 空間自相關(guān)性分析，探索徐州地區(qū)BCS 高發(fā)區(qū)域，為進(jìn)一步探究BCS 致病因素提供基礎(chǔ)資料。

1 資料與方法

1.1 病例資料 經(jīng)課題組與醫(yī)院溝通合作，收集1990—2014年徐州地區(qū)徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院、豐縣人民醫(yī)院、沛縣人民醫(yī)院、邳州市人民醫(yī)院、新沂市人民醫(yī)院、睢寧縣人民醫(yī)院的住院病歷信息系統(tǒng)中所有首次確診的BCS患者病歷資料。

病例納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）經(jīng)彩色多普勒超聲及下腔靜脈/肝靜脈造影檢查確診的BCS 患者；（2）原發(fā)性BCS 患者；（3）家庭住址為江蘇省徐州市（含下轄邳州市、新沂市、豐縣、沛縣、睢寧縣）。病例排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）病毒性肝炎、免疫性肝炎、酒精性肝炎及其他肝病患者，或其他肝臟纖維化病變者；（2）伴系統(tǒng)性疾病、腎衰竭、嚴(yán)重心臟病及其他惡性腫瘤（肝癌除外）的患者；（3）病歷中主要信息缺失較多者。

1.2 研究方法 匯總病例的人口信息，包括姓名、性別、年齡、家庭住址、住院日期、診斷等。徐州市人口信息來國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站（http：//www.stats.gov.cn/）。每5 年為1 個(gè)時(shí)間段統(tǒng)計(jì)1990—2014 年徐州地區(qū)BCS 發(fā)病率；采用ArcGIS 10.4 和Excel 2010，導(dǎo)入地圖文件和Excel 資料，建立數(shù)據(jù)庫。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

1.3.1 全局空間自相關(guān)Moran's I 指數(shù)分析 通過計(jì)算全局空間自相關(guān)統(tǒng)計(jì)量Moran's I 指數(shù)，分析空間分布是否有聚集性及聚集性大小。Moran's I 取值介于-1～1，若取值為正，則表明空間分布呈正相關(guān)，值越大表示相似的值（高值或低值）越趨于空間聚集；若取值為負(fù)，則數(shù)據(jù)呈負(fù)相關(guān)，值越小表示相似的值趨于分散分布；若取值接近于0，則表示數(shù)據(jù)的空間分布沒有相關(guān)性，呈獨(dú)立、隨機(jī)分布。通過假設(shè)檢驗(yàn)得到Z 值，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［7］。

1.3.2 局部空間自相關(guān)Getis-Ord 指數(shù)分析 局部空間自相關(guān)分析能有效判斷空間熱點(diǎn)和冷點(diǎn)區(qū)域，彌補(bǔ)全局空間自相關(guān)Moran's I 指數(shù)帶來的不足。通過計(jì)算Getis-Ord 指數(shù)得到G得分，該值大于1.96 表明該區(qū)域高值聚集，為熱點(diǎn)區(qū)域；小于-1.96 表明該區(qū)域低值聚集，為冷點(diǎn)區(qū)域。G 得分絕對(duì)值越大表明高值或低值的聚類越緊密［8］。

2 結(jié)果

2.1 1990—2014 年徐州地區(qū)BCS 發(fā)病情況 1990—2014 年，徐州市共有568 例新發(fā)BCS 患者。1990—2014 年徐州地區(qū)BCS 發(fā)病率逐年上升（由1990—1994 年間的0.08/10 萬上升到2010—2014 年間的0.35/10 萬，詳見圖1）。

2.2 全局空間自相關(guān)Moran's I 指數(shù)分析 對(duì)1990—2014 年徐州地區(qū)BCS 發(fā)病率以鎮(zhèn)為單位進(jìn)行全局空間自相關(guān)Moran's I 指數(shù)分析，結(jié)果顯示，1990—1994 年間BCS 發(fā)病率Moran's I 指數(shù)為0.075，Z=1.554，P＞0.05，表明該期間BCS 發(fā)病率空間分布自相關(guān)性并不顯著，非聚集性；各時(shí)間段BCS 發(fā)病率Moran's I 指數(shù)見表1；1990—2014 年的各時(shí)間段BCS 發(fā)病率空間分布自相關(guān)性均不顯著（P＞0.05）。

2.3 局部空間自相關(guān)Getis-Ord 指數(shù)分析 對(duì)1990—1994 年徐州地區(qū)BCS 發(fā)病率以鎮(zhèn)為單位進(jìn)行局部空間自相關(guān)Getis-Ord 指數(shù)分析，結(jié)果顯示，熱點(diǎn)區(qū)域有徐州豐縣、徐州市區(qū)東南部與睢寧縣交界地區(qū)（見圖2）。

對(duì)1995—1999 年徐州地區(qū)BCS 發(fā)病率以鎮(zhèn)為單位進(jìn)行局部空間自相關(guān)Getis-Ord 指數(shù)分析，結(jié)果顯示，熱點(diǎn)區(qū)域?yàn)樾熘菔袇^(qū)與豐縣、沛縣交界地區(qū)；冷點(diǎn)地區(qū)為徐州邳州與睢寧縣交界地區(qū)（見圖3）。

對(duì)2000—2004 年徐州地區(qū)BCS 發(fā)病率以鎮(zhèn)為單位進(jìn)行局部空間自相關(guān)Getis-Ord 指數(shù)分析，結(jié)果顯示，熱點(diǎn)區(qū)域?yàn)樾熘菖婵h微山湖周邊；冷點(diǎn)區(qū)域?yàn)樾熘菔蓄幙h南部（見圖4）。

對(duì)2005—2009 年徐州地區(qū)BCS 發(fā)病率以鎮(zhèn)為單位進(jìn)行局部空間自相關(guān)Getis-Ord 指數(shù)分析，結(jié)果顯示，熱點(diǎn)區(qū)域?yàn)樾熘菖婵h微山湖周圍地區(qū)，冷點(diǎn)區(qū)域?yàn)樾熘菔袇^(qū)與豐縣、沛縣交界處（見圖5）。

對(duì)2010—2014 年徐州地區(qū)BCS 發(fā)病率以鎮(zhèn)為單位進(jìn)行局部空間自相關(guān)Getis-Ord 指數(shù)分析，結(jié)果顯示，熱點(diǎn)區(qū)域?yàn)樾熘蓊幙h東南部、沛縣靠近微山湖地區(qū)、徐州市區(qū)，冷點(diǎn)區(qū)域在徐州邳州市東部、新沂市、豐縣（見圖6）。

圖 1 1990—2014 年徐州地區(qū)BCS 發(fā)病率折線圖Figure 1 Line chart of BCS incidence in Xuzhou area from 1990 to 2014

表 1 1990—2014 年各時(shí)間段徐州地區(qū)BCS 發(fā)病率Moran's I 指數(shù)分析結(jié)果Table 1 Global spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou from 1990 to 2014 using Moran's Ⅰ index

圖 2 1990—1994 年徐州地區(qū)BCS 患者發(fā)病率局部空間自相關(guān)Getis-Ord 指數(shù)分析Figure 2 Local spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou area from 1990 to 1994 using Getis-Ord index

圖 3 1995—1999 年徐州地區(qū)BCS 患者發(fā)病率局部空間自相關(guān)Getis-Ord 指數(shù)分析Figure 3 Local spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou area from 1995 to 1999 using Getis-Ord index

3 討論

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一門結(jié)合地理學(xué)和地圖學(xué)的綜合學(xué)科，其具有強(qiáng)大的分析地理信息數(shù)據(jù)的作用而被廣泛應(yīng)用于各學(xué)科領(lǐng)域，包括衛(wèi)生領(lǐng)域［9］。例如王青芳等［10］利用GIS 進(jìn)行關(guān)于山西省布魯菌病空間分布特征的研究，結(jié)果顯示，山西省布魯菌病呈現(xiàn)聚集性，且有擴(kuò)大趨勢(shì)。劉露等［11］關(guān)于河南省HIV 感染者的空間分布和影響因素分析結(jié)果揭示了河南省HIV感染者的空間分布為非隨機(jī)分布，存在明顯的聚集性，且人均醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)在空間層面上影響著河南省HIV 的感染情況。上述研究均表明GIS 能幫助衛(wèi)生工作者研究疾病的空間分布特征和流行規(guī)律。因此，筆者將GIS 應(yīng)用于徐州地區(qū)BCS的空間分析中，旨在探究徐州地區(qū)BCS 的空間分布特征。

圖4 2000—2004 年徐州地區(qū)BCS 患者發(fā)病率局部空間自相關(guān)Getis-Ord 指數(shù)分析Figure 4 Local spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou area from 2000 to 2004 using Getis-Ord index

圖5 2005—2009 年徐州地區(qū)BCS 患者發(fā)病率局部空間自相關(guān)Getis-Ord 指數(shù)分析Figure 5 Local spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou area from 2005 to 2009 using Getis-Ord index

圖 6 2010—2014 年徐州地區(qū)BCS 患者發(fā)病率局部空間自相關(guān)Getis-Ord 指數(shù)分析Figure 6 Local spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou area from 2010 to 2014 using Getis-Ord index

國外研究顯示，目前歐洲地區(qū)BCS 患病率維持在一個(gè)波動(dòng)范圍（0.38/1 000 000～0.80/1 000 000），但亞洲地區(qū)的數(shù)據(jù)結(jié)果卻不同，日本1989 年調(diào)查的BCS 發(fā)病率為0.13/1 000 000，尼泊爾加德滿都1996 年BCS 發(fā)病率為2.5/1 000 000［12］。然而目前關(guān)于中國和印度的BCS 數(shù)據(jù)資料并不多，不過根據(jù)我國一篇已發(fā)表的綜述顯示，從1957 年第1 例中國BCS 患者被確診以來，直至2014 年我國共有超過20 000 例BCS 患者被報(bào)道［13］。本研究結(jié)果顯示，1990—2014 年徐州地區(qū)BCS 發(fā)病率逐年上升。中國有越來越多的BCS 患者被發(fā)現(xiàn)，這有可能與醫(yī)療水平、居民健康意識(shí)的提高有關(guān)，才使更多的BCS 病例被確診。

根據(jù)全局空間自相關(guān)Moran's I 指數(shù)分析結(jié)果顯示，1990—2014 年的各時(shí)間段BCS 發(fā)病率空間分布自相關(guān)性均不顯著；一方面可能是由于徐州地區(qū)BCS 患者為隨機(jī)分布，不存在空間自相關(guān)；另一方面也可能是由于Moran's I 指數(shù)分析的缺陷導(dǎo)致，Moran's I 指數(shù)反應(yīng)的是空間整體的自相關(guān)，而實(shí)際研究中，空間分布自相關(guān)是不均勻的，個(gè)別局域?qū)ο蟮膶傩匀≈祵?duì)全局分析的影響非常顯著，特別是當(dāng)全局空間自變量分辨不出內(nèi)部的自相關(guān)性時(shí)，有必要對(duì)局部空間自相關(guān)指數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

通過局部空間自相關(guān)Getis-Ord 指數(shù)分析結(jié)果顯示，1990—2014 年的各時(shí)間段徐州地區(qū)BCS 發(fā)病率熱點(diǎn)區(qū)域多為徐州市區(qū)及徐州西部的豐縣、沛縣、睢寧縣，而冷點(diǎn)區(qū)域?yàn)闁|部的邳州市、新沂市；其中以及豐縣和沛縣為高發(fā)地區(qū)，各時(shí)間段熱點(diǎn)區(qū)域均有分布。從這些地區(qū)的生活環(huán)境來看，該區(qū)域礦產(chǎn)資源豐富，采礦區(qū)多，礦工廠較多，在礦工廠工作的工人長期重體力勞作，加上惡劣的工作環(huán)境，這些因素均會(huì)造成血管壁損傷。工人勞動(dòng)過程中，呼吸運(yùn)動(dòng)加快加深、胸腔和腹腔之間壓力差變動(dòng)、隔膜運(yùn)動(dòng)、肝臟牽引力作用等因素造成血流量改變，從而導(dǎo)致肝靜脈入口部位內(nèi)膜反復(fù)損傷、修復(fù)等改變及其他繼發(fā)性變化，這些因素相互作用影響，可能最終繼發(fā)BCS［14-15］。

另外，1990—1994 年、1995—1999 年、2000—2004 年、2005—2009 年、2010—2004 年5 個(gè)時(shí)間段的BCS 發(fā)病率局部空間自相關(guān)結(jié)果顯示，靠近微山湖地區(qū)的城鎮(zhèn)有更多的BCS熱點(diǎn)區(qū)域，僅在1990—1994 年間微山湖周邊區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)聚集地區(qū)，其余各時(shí)間段均發(fā)現(xiàn)BCS 熱點(diǎn)區(qū)域。微山湖又稱南四湖，由微山湖、昭陽湖、南陽湖、獨(dú)山湖4 個(gè)湖泊連接而成，是中國北方最大的淡水湖，一般統(tǒng)稱微山湖。伴隨著中國城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程，微山湖水質(zhì)污染非常嚴(yán)重。據(jù)相關(guān)研究顯示，微山湖水污染主要源于工業(yè)廢水和生活污水排放，同時(shí)漁民粗放的養(yǎng)魚模式也加劇了微山湖水質(zhì)惡化［16］。另外，微山湖周圍地勢(shì)低洼，承接了蘇魯豫皖4 省32 個(gè)縣（市、區(qū)）的污水，微山湖又無入海通道，水質(zhì)自我凈化能力較低，使得污染逐漸加重，微山湖嚴(yán)重的污染狀況影響著在周圍生活的居民健康，BCS 局部空間自相關(guān)熱點(diǎn)分析也印證了微山湖污染加重帶來的影響，1995 年以來，微山湖周圍開始出現(xiàn)BCS 患者聚集發(fā)病現(xiàn)象，與微山湖開始嚴(yán)重污染的時(shí)間重疊，提示徐州地區(qū)BCS 發(fā)病可能與微山湖水質(zhì)惡化有關(guān)聯(lián)。另一方面原因可能為生活環(huán)境中存在的有害物質(zhì)，增加了地區(qū)BCS 發(fā)病率。徐州地區(qū)尤其是徐州市區(qū)范圍內(nèi)重工業(yè)發(fā)達(dá)，環(huán)境污染比較嚴(yán)重，這些物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致組織產(chǎn)生炎癥，引起壁周粘連、管壁增厚縮窄、血管內(nèi)膜反復(fù)損傷修復(fù)。下腔靜脈和肝靜脈中不同程度的炎細(xì)胞浸潤，加劇了隔膜的閉鎖，最終可能導(dǎo)致下腔靜脈膜性梗阻的發(fā)生。值得注意的是，近5 年來，徐州市睢寧縣東南部出現(xiàn)了BCS 高發(fā)聚集區(qū)，這提醒當(dāng)?shù)匦l(wèi)生部門需要加強(qiáng)防治措施，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用耖_展BCS科普活動(dòng)，提高人民健康意識(shí)，做到良好防范。

綜上所述，本文從地理空間的角度闡述了徐州地區(qū)1990—2014 年BCS 分布特征，發(fā)現(xiàn)徐州地區(qū)BCS 熱點(diǎn)區(qū)域多為徐州市區(qū)及徐州西部的豐縣、沛縣，而冷點(diǎn)區(qū)域?yàn)樾熘輺|部的邳州市、新沂市，而環(huán)境污染以及重體力勞動(dòng)可能是BCS 的影響因素，對(duì)于后續(xù)工作中關(guān)于環(huán)境中致病因素的研究有一定的指導(dǎo)意義。

作者貢獻(xiàn)：湯誠負(fù)責(zé)文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)，統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，結(jié)果分析與解釋，撰寫論文，對(duì)文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理；陸召軍負(fù)責(zé)文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)；湯誠、陳肖肖負(fù)責(zé)研究的實(shí)施與可行性分析；湯誠、朱帥進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理；陳肖肖、張靜、張家瑋負(fù)責(zé)論文修訂；張靜負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校。

本文無利益沖突。