新型冠狀病毒肺炎疫情分級(jí)防控水平下北京市發(fā)熱門診空間可及性

張佳偉，韓沛恩，楊 莉

(北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生政策與管理系，北京 100191)

發(fā)熱門診是完善疫情防控和防止院內(nèi)感染的重要關(guān)口，為傳染病的早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療以及隔離和檢疫提供了重要平臺(tái)[1]，為疫情研判提供了重要依據(jù)。發(fā)熱門診的醫(yī)師履行急診醫(yī)師的職責(zé),快速篩查、診斷、評(píng)估處置患者，將需要?？浦委煹幕颊咿D(zhuǎn)入?？七M(jìn)一步診治。

北京市發(fā)熱門診的分布是否合理，在不同情況下是否能滿足接待發(fā)熱患者的需求以及后續(xù)發(fā)熱門診該如何優(yōu)化和建設(shè)等問(wèn)題目前相關(guān)研究較為缺乏。本研究情景模擬北京市新型冠狀病毒肺炎疫情不同暴發(fā)程度并分析北京市醫(yī)療資源應(yīng)對(duì)能力，優(yōu)化北京市重大疫情下醫(yī)療資源空間布局和能力提升，為科學(xué)應(yīng)對(duì)潛在的疫情暴發(fā)做好充分準(zhǔn)備，并提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來(lái)源

數(shù)據(jù)由北京市衛(wèi)生健康委員會(huì)提供，包括2020年1月北京市具有發(fā)熱門診的醫(yī)療機(jī)構(gòu)中發(fā)熱門診的醫(yī)師數(shù)和1—4月各醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)熱門診的就診人次。2019年的北京市道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)由中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所提供。人口分布數(shù)據(jù)爬取自騰訊位置大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的2019年12月北京市25 km2區(qū)域人口分布。

北京市城市總體規(guī)劃(2016—2035年)中劃分西城區(qū)和東城區(qū)為首都功能核心區(qū)，東城區(qū)、西城區(qū)、朝陽(yáng)區(qū)、海淀區(qū)、豐臺(tái)區(qū)、石景山區(qū)為中心城區(qū)，通州新城為北京城市副中心，門頭溝區(qū)、平谷區(qū)、懷柔區(qū)、密云區(qū)、延慶區(qū)，以及昌平區(qū)和房山區(qū)的山區(qū)為生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)。

1.2 方法

1.2.1SEIR模型 本研究應(yīng)用廣義的SEIR(susceptible-exposed-infectious-removed)模型，考慮了年齡分層、醫(yī)療資源利用率以及封禁措施等因素，以模擬預(yù)測(cè)不同場(chǎng)景下的新型冠狀病毒肺炎流行情況[2]。該模擬模型包括的參數(shù)有易感群體(S)、暴露群體(E)、感染群體(I)、住院群體(H)、危重群體(C)、溢出群體(O)、死亡群體(D)和恢復(fù)群體(R)[3]。該模型假設(shè)該呼吸道傳染性疾病發(fā)展遵循以下的過(guò)程：易感群體S接觸已感染群體I而感染該呼吸道病毒，接著進(jìn)入可傳人狀態(tài)；被感染的人群出現(xiàn)癥狀進(jìn)入醫(yī)院進(jìn)行治療，亦或者表現(xiàn)為無(wú)癥狀感染者而自行恢復(fù)。住院群體在經(jīng)過(guò)治療后或者痊愈，或者因?yàn)檫M(jìn)入危重癥狀態(tài)而進(jìn)入重癥加強(qiáng)護(hù)理病房(intensive care unit,ICU)；當(dāng)ICU的床位滿足危重癥患者的數(shù)量的時(shí)候可以進(jìn)行治療，否則則需被分配入等待治療的溢出群體；最終所有未死亡的個(gè)體均進(jìn)入康復(fù)狀態(tài)，假定不會(huì)被再次感染[4]。相應(yīng)的過(guò)程見(jiàn)圖1。

S,susceptible group;E,exposed group;I,infected group;H,hospita-lized group;C,critical group;O,overflow group;D,death group;R,recovery group.圖1 模型示意圖Figure 1 Diagram of model

在不同的假設(shè)情境下根據(jù)已有的感染情況數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，得到北京市在不同防控措施下的感染人數(shù)。我們分別模擬北京市作為疫情傳播城市和疫情暴發(fā)城市的感染情況。模擬模型患者納入疫情傳播的基本參數(shù)，如基本再生數(shù)R0采用3.77[5]；潛伏期采用7.76 d[6]；住院天數(shù)采用新型冠狀病毒肺炎患者平均住院天數(shù)9 d[7]。除此之外，模型通過(guò)對(duì)人群的流動(dòng)和社交距離控制進(jìn)行建模，通過(guò)調(diào)節(jié)系數(shù)人口流動(dòng)干預(yù)指數(shù)來(lái)量化封禁措施對(duì)于傳染率的效應(yīng)，考慮到疫情發(fā)生后部分人群會(huì)自發(fā)減少外出和人員流動(dòng)，隨著政策對(duì)人群流動(dòng)的干預(yù)，人口流動(dòng)會(huì)大幅下降直至只有必需人員流動(dòng)，因此我們根據(jù)模型給出的人口流動(dòng)干預(yù)曲線，得到情景模擬下設(shè)定的人口流動(dòng)干預(yù)指數(shù)分別為0.5、0.75和0.9，對(duì)應(yīng)低、中、高防控水平，在初始感染水平相同下，該指數(shù)會(huì)直接影響并改變新發(fā)病例的數(shù)量及其增長(zhǎng)速度。

1.2.2改進(jìn)的兩步移動(dòng)搜尋法 改進(jìn)的兩步移動(dòng)搜尋法是利用地理信息系統(tǒng)對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的可及性進(jìn)行計(jì)算評(píng)估，內(nèi)容涉及到門診服務(wù)、公共衛(wèi)生服務(wù)、住院服務(wù)等多方面[8-9]，在兩步移動(dòng)搜尋法的基礎(chǔ)上考慮了醫(yī)療機(jī)構(gòu)和居民點(diǎn)之間的距離衰減[10],對(duì)服務(wù)水平缺乏地區(qū)的識(shí)別更為精確[11]，多個(gè)研究使用該方法進(jìn)行醫(yī)療服務(wù)可及性評(píng)估[12-15]。在計(jì)算的過(guò)程中，首先需要選取相應(yīng)的阻抗參數(shù)，用以限制居民搜索醫(yī)療機(jī)構(gòu)的“范圍”。很多研究將醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)的范圍設(shè)置在60 min[16-18]，因此我們?cè)谠u(píng)價(jià)其可及性的時(shí)候采用60 min行車時(shí)間作為阻抗參數(shù)。摩擦系數(shù)β通常在1～2之間[11,19-21]，由于發(fā)熱門診就醫(yī)的緊急程度介于住院服務(wù)與胸痛門診之間，因此本研究采用β=1.5。確定可及性計(jì)算公式[11]如下：

Ai表示居民點(diǎn)i到所有可及的醫(yī)療機(jī)構(gòu)的空間可及性，即每千人醫(yī)師數(shù)；Sj表示醫(yī)療機(jī)構(gòu)的服務(wù)能力，即發(fā)熱門診醫(yī)師數(shù)；Dk表示在閾值內(nèi)的居民點(diǎn)k的就診人員數(shù)量，即居民點(diǎn)k的預(yù)計(jì)就診人數(shù)；dij表示居民點(diǎn)i到醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)j的阻抗，即實(shí)際車行時(shí)間；d0表示所用時(shí)長(zhǎng)的閾值，即60 min；n表示目標(biāo)點(diǎn)的數(shù)量，即發(fā)熱門診數(shù)量；m表示搜索點(diǎn)的數(shù)量，即人口點(diǎn)數(shù)量；β表示出行摩擦系數(shù)，即1.5。

2 結(jié)果

2.1 SEIR模型模擬結(jié)果

根據(jù)以上參數(shù)帶入模型計(jì)算得到北京市模擬為疫情傳播城市和暴發(fā)城市下不同防控水平下的感染人數(shù)，如表1所示。

表1 北京市模擬作為疫情傳播城市和暴發(fā)城市不同防控水平下模擬的感染人數(shù)Table 1 Number of infections in Beijing simulated as an epidemic spreading city and epidemic outbreak city at different levels of prevention and control

2.2 北京市發(fā)熱醫(yī)療資源總量及應(yīng)對(duì)能力

從總量來(lái)看，北京市發(fā)熱門診醫(yī)師共680名，占所在醫(yī)院總醫(yī)師數(shù)比例的平均水平為2.12%，因發(fā)熱門診配備的醫(yī)師數(shù)很多與腸道門診共用，故按500名發(fā)熱門診醫(yī)師上崗考慮，根據(jù)醫(yī)院發(fā)熱門診最大單日接診人數(shù)和單日最高感染人數(shù)關(guān)系估計(jì)醫(yī)院應(yīng)對(duì)疫情的門診接診能力。通過(guò)估算可知，北京最高單日感染人數(shù)8 514例，北京市2020年1—4月發(fā)熱門診接診人次與北京市新型冠狀病毒肺炎確診患者按照5︰1的比例，計(jì)算得到總發(fā)熱人數(shù)約42 570例。通過(guò)實(shí)地調(diào)研與發(fā)熱門診工作人員的訪談了解到，每個(gè)發(fā)熱門診每天24 h最多可診治150例患者。醫(yī)生工作8 h可看50例患者，工作12 h可看75例患者，因此發(fā)熱門診最大單日接診人數(shù)為25 000(按每天工作8 h接診50人次/醫(yī)師估算)～75 000(按每天工作24 h接診150人次/診室估算)，醫(yī)院發(fā)熱門診24 h接診基本可以應(yīng)對(duì)疫情，但總體來(lái)看醫(yī)師數(shù)仍然偏低，且各區(qū)資源配置存在結(jié)構(gòu)性失衡。

2.3 模擬北京市為疫情傳播城市不同防控水平下發(fā)熱門診服務(wù)可及性

兩步移動(dòng)搜尋法計(jì)算得到的結(jié)果通過(guò)換算得到每位醫(yī)生平均每日接診患者數(shù)超過(guò)100例，即為可及性差，依此類推75～100例為較差，50～75例為可及性一般，30～50例為可及性較好，30例以下為可及性好地區(qū)。

模擬模型得到的北京市低防控水平下發(fā)熱門診可及性結(jié)果如圖2A所示 [使用的地圖按審圖號(hào)為京S(2016)024號(hào)的北京市標(biāo)準(zhǔn)地圖制作，底圖無(wú)修改，后同]。在北京市585個(gè)居民點(diǎn)中，有17個(gè)居民點(diǎn)(2.91%)的發(fā)熱門診可及性為好，41個(gè)居民點(diǎn)(7.01%)的發(fā)熱門診可及性較好，56個(gè)居民點(diǎn)(9.57%)的發(fā)熱門診可及性一般，62個(gè)居民點(diǎn)(10.60%)的發(fā)熱門診可及性較差，409個(gè)居民點(diǎn)(69.91%)的發(fā)熱門診可及性差，說(shuō)明北京市總體可及性均較差，且分布存在不均衡。有較小部分區(qū)域可及性較好，可及性較差的區(qū)域均處于北京市生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)，距離區(qū)域中心越近可及性越高。

根據(jù)圖2B的結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)中防控水平下東城區(qū)、西城區(qū)、朝陽(yáng)區(qū)、石景山區(qū)、豐臺(tái)區(qū)和海淀區(qū)的南部都屬于可及性好的區(qū)域，大興區(qū)、昌平區(qū)、順義區(qū)、通州區(qū)和房山區(qū)東部可及性水平都在一般水平以上，只有房山區(qū)西部、門頭溝區(qū)西部、延慶區(qū)北部、懷柔區(qū)北部和密云區(qū)北部可及性較差?？梢园l(fā)現(xiàn)北京市整體可及性分布不均，但總體水平尚可。

模型模擬北京市高防控水平下發(fā)熱門診可及性如圖2C所示，北京市共585個(gè)居民點(diǎn)，有559個(gè)居民點(diǎn)(95.56%)的發(fā)熱門診可及性為好，24個(gè)居民點(diǎn)(4.1%)的發(fā)熱門診可及性較好，2個(gè)居民點(diǎn)(0.34%)的發(fā)熱門診可及性一般，說(shuō)明在北京市模擬疫情傳播城市且高防控水平時(shí)，疫情能夠得到及時(shí)控制，感染人數(shù)較少。很多區(qū)域每日醫(yī)生接待不足10例患者，在這種情況下，可以考慮關(guān)閉城區(qū)距離較近的一些發(fā)熱門診，在保證醫(yī)療服務(wù)可以滿足需要的前提下，減少開(kāi)放發(fā)熱門診數(shù)量，更好地避免交叉感染。

A,low level of prevention and control;B,medium level of prevention and control;C,high level of prevention and control.圖2 北京市模擬作為疫情傳播城市低、中、高防控水平下發(fā)熱門診可及性示意圖Figure 2 Spatial accessibility of fever clinics in Beijing simulated as an epidemic spreading city at low,medium and high levels of prevention and control

2.4 模擬北京市為疫情暴發(fā)城市不同防控水平下發(fā)熱門診服務(wù)可及性

模擬北京市為疫情暴發(fā)城市且低防控水平時(shí)可及性如圖3A所示，在北京市585個(gè)居民點(diǎn)中，僅1個(gè)居民點(diǎn)(0.17%)的發(fā)熱門診可及性為好，5個(gè)居民點(diǎn)(0.86%)的發(fā)熱門診可及性較好，10個(gè)居民點(diǎn)(1.71%)的發(fā)熱門診可及性一般，12個(gè)居民點(diǎn)(2.05%)的發(fā)熱門診可及性較差，557個(gè)居民點(diǎn)(95.21%)的發(fā)熱門診可及性差。除西城區(qū)處于可及性較好的區(qū)域，東城區(qū)、朝陽(yáng)區(qū)西部、海淀區(qū)南部、石景山區(qū)東部和豐臺(tái)區(qū)北部可及性一般外，其余區(qū)域發(fā)熱門診可及性均較差，因感染人數(shù)過(guò)多，整個(gè)北京市的發(fā)熱門診系統(tǒng)都處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

模擬北京市作為疫情暴發(fā)城市且中防控水平時(shí)疫情較為嚴(yán)重，只有東城區(qū)、西城區(qū)、豐臺(tái)區(qū)北部和海淀區(qū)東南部可及性較好，整個(gè)生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)可及性較差。發(fā)熱門診醫(yī)療資源分配明顯不均，此時(shí)可及性與模擬北京市作為疫情傳播城市且低防控水平下的相似，如圖3B所示。

模擬北京市作為疫情暴發(fā)城市且高防控水平下可及性如圖3C所示，東城區(qū)、西城區(qū)、朝陽(yáng)區(qū)、豐臺(tái)區(qū)、石景山區(qū)、海淀區(qū)東南部可及性好，昌平區(qū)、順義區(qū)、大興區(qū)、通州區(qū)、房山區(qū)東部、門頭溝區(qū)東部可及性一般，生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)發(fā)熱門診可及性表現(xiàn)仍差。

A,low level of prevention and control;B,medium level of prevention and control;C,high level of prevention and control.圖3 北京市模擬作為疫情暴發(fā)城市低、中、高防控水平下發(fā)熱門診可及性示意圖Figure 3 Spatial accessibility of fever clinics in Beijing simulated as an epidemic outbreak city at low,medium and high levels of prevention and control

3 討論

本研究對(duì)北京市模擬疫情下當(dāng)前發(fā)熱門診資源的空間可及性和布局合理性進(jìn)行了定量分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在中、高防控水平下，北京市的發(fā)熱門診資源基本充足，但是布局存在不合理的情況，主要表現(xiàn)為中心高、四周低且衰減迅速，生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的可及性需要進(jìn)一步提升等特征，在低防控水平時(shí)全市的發(fā)熱門診資源總體可及性較差，為了防止疫情的大規(guī)模暴發(fā)，應(yīng)當(dāng)對(duì)散發(fā)點(diǎn)病例進(jìn)行高強(qiáng)度的監(jiān)控，因此應(yīng)根據(jù)疫情來(lái)源、發(fā)展和防控水平等級(jí)等不同情況，制定針對(duì)性的發(fā)熱門診空間布局優(yōu)化策略。

3.1 根據(jù)疫情動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)熱門診空間布局優(yōu)化策略

模擬北京市作為疫情傳播城市時(shí)，在防控水平較低時(shí)感染人數(shù)過(guò)多，需要增加發(fā)熱門診的建設(shè)，優(yōu)先考慮生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)等發(fā)熱門診可及性較差的區(qū)域，并考慮在社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心建立臨時(shí)發(fā)熱哨點(diǎn)，分擔(dān)首診壓力，提升篩查能力。在中防控水平下，目前開(kāi)設(shè)的發(fā)熱門診總量能夠滿足北京市發(fā)熱患者的接診需求，但發(fā)熱門診資源分布明顯不均，因此應(yīng)提高向生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)發(fā)熱門診的資源傾斜力度，考慮在生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)內(nèi)未開(kāi)設(shè)發(fā)熱門診的市屬二級(jí)以上醫(yī)院增設(shè)發(fā)熱門診。高防控水平下，應(yīng)在保證醫(yī)療服務(wù)可以滿足需要的前提下，有序關(guān)閉城區(qū)距離較近的、分布較為集中的發(fā)熱門診，減少開(kāi)放發(fā)熱門診的數(shù)量，更好地避免交叉感染。

模擬北京市作為疫情暴發(fā)城市時(shí)，在防控水平較低的情況下，感染人數(shù)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，呼吸道系統(tǒng)傳染病在接觸中廣泛傳播，只有通過(guò)減少人員流動(dòng)和接觸、升級(jí)防控水平來(lái)緩解對(duì)發(fā)熱門診資源的擠兌效應(yīng)，才能從根本上遏制疫情的發(fā)展，而不能僅僅靠增加發(fā)熱門診的數(shù)量來(lái)完全滿足人們的需求。同時(shí)需要在全市新增臨時(shí)疫情篩查點(diǎn)或移動(dòng)疫情篩查點(diǎn)，并且優(yōu)先考慮石景山區(qū)、房山區(qū)、門頭溝區(qū)、昌平區(qū)、延慶區(qū)、懷柔區(qū)、密云區(qū)、順義區(qū)及平谷區(qū)等可及性差的地區(qū)。中防控水平和高防控水平時(shí)均存在明顯的發(fā)熱門診資源分布不均，應(yīng)將資源優(yōu)先向生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)傾斜。

3.2 制定公共建筑應(yīng)急預(yù)案

根據(jù)本研究模擬的情景及對(duì)可及性計(jì)算的結(jié)果，北京市亟需制定大型公共建筑轉(zhuǎn)換為應(yīng)急設(shè)施預(yù)案，并列出臨時(shí)可征用的公共建筑儲(chǔ)備清單，確保公共建筑在突發(fā)公共衛(wèi)生事件發(fā)生時(shí)，依法可臨時(shí)征用為發(fā)熱門診、集中醫(yī)學(xué)隔離觀察點(diǎn)等場(chǎng)所。

3.3 開(kāi)展發(fā)熱門診標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

為提升北京市應(yīng)對(duì)突發(fā)公共事件的能力，改善發(fā)熱門診空間可及性，需要對(duì)市屬醫(yī)院的發(fā)熱門診進(jìn)行進(jìn)一步建設(shè)。北京市人民政府已出臺(tái)《加強(qiáng)首都公共衛(wèi)生應(yīng)急管理體系建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃(2020—2022年)》[22]，要求開(kāi)展醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)熱、呼吸和腸道門診等標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，要求到2021年底全市二級(jí)以上公立醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)熱門診均設(shè)置具備為發(fā)熱患者及時(shí)開(kāi)展傳染病篩查的能力。根據(jù)本研究結(jié)果，建議首都功能核心區(qū)原則上不需要新建或改造發(fā)熱門診，新建或改造發(fā)熱門診項(xiàng)目應(yīng)向生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)以及城市副中心傾斜，首先考慮建設(shè)可及性相對(duì)較差的昌平區(qū)、大興區(qū)、房山區(qū)、懷柔區(qū)、門頭溝區(qū)、密云區(qū)、平谷區(qū)、順義區(qū)和延慶區(qū)的28所二級(jí)以上公立醫(yī)院，對(duì)于兒科、婦產(chǎn)科等?？祁愥t(yī)療機(jī)構(gòu)的發(fā)熱門診建設(shè)也應(yīng)優(yōu)先考慮。

3.4 完善發(fā)熱篩查哨點(diǎn)布局

應(yīng)加強(qiáng)基于社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的發(fā)熱哨點(diǎn)建設(shè)，以期投入較小的成本即可達(dá)到對(duì)于新發(fā)病例有效的監(jiān)控，有效提升基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)傳染病預(yù)警報(bào)告能力，加強(qiáng)發(fā)熱患者的源頭管理，降低傳播風(fēng)險(xiǎn)，避免群眾聚集前往綜合醫(yī)院發(fā)熱門診，有效緩解集中暴發(fā)情形下各醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)熱門診的壓力。此外，也可考慮建設(shè)移動(dòng)發(fā)熱哨點(diǎn)，對(duì)于某些地區(qū)疫情突然暴發(fā)可以起到及時(shí)增援的作用，尤其是在北京市北部地區(qū)發(fā)熱門診可及性一直較低的區(qū)域。

3.5 構(gòu)建發(fā)熱門診信息網(wǎng)絡(luò)

充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”，提高發(fā)熱門診數(shù)字化建設(shè)水平[23]，構(gòu)建覆蓋全市傳染病?？漆t(yī)院、二級(jí)以上醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)熱門診以及社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心發(fā)熱篩查哨點(diǎn)的傳染病動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，完善發(fā)熱門診信息報(bào)送相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有效實(shí)現(xiàn)病例監(jiān)測(cè)信息實(shí)時(shí)匯集，開(kāi)展系統(tǒng)化分析并及時(shí)預(yù)警，對(duì)疫情起到“防患于未然”的作用。

本研究存在局限性，主要針對(duì)發(fā)熱門診的空間布局進(jìn)行研究，未考慮發(fā)熱門診內(nèi)部能力建設(shè)，也未考慮到其他影響發(fā)熱門診服務(wù)需求的因素(例如疫情暴發(fā)時(shí)外地人口進(jìn)京就診受限)，也未考慮到建設(shè)方艙醫(yī)院等影響到發(fā)熱門診服務(wù)供給的因素，因此在后續(xù)的研究中可以納入上述影響因素進(jìn)行深入探究。