應(yīng)對(duì)傳染病流行事件的發(fā)熱門(mén)診和定點(diǎn)救治醫(yī)院空間可達(dá)性分析
——以湖南省為例

王 棟 田勇泉 錢(qián)招昕 唐艷

1.中南大學(xué)湘雅醫(yī)院 湖南長(zhǎng)沙 410008 2.中南大學(xué)湘雅公共衛(wèi)生學(xué)院 湖南長(zhǎng)沙 410078 3.中南大學(xué)醫(yī)院管理研究所 湖南長(zhǎng)沙 410008

在應(yīng)對(duì)重大傳染病流行事件中，發(fā)熱門(mén)診對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)病例起著關(guān)鍵“哨點(diǎn)”作用[1]，定點(diǎn)救治醫(yī)院是WHO建議改造現(xiàn)有醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施以提高救治能力的成功范例[2]。發(fā)熱門(mén)診和定點(diǎn)救治醫(yī)院的合理布局是落實(shí)“四早”(早發(fā)現(xiàn)、早報(bào)告、早隔離、早治療)和“四集中”(集中患者、集中專(zhuān)家、集中資源、集中救治)的關(guān)鍵措施。本文采用地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)分析方法描述湖南省發(fā)熱門(mén)診與定點(diǎn)救治醫(yī)院的空間分布和醫(yī)療資源可達(dá)性，為未來(lái)應(yīng)對(duì)重大傳染病流行事件提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究地區(qū)概況

本研究區(qū)域?yàn)楹鲜。刂?020年12月31日，全省轄14個(gè)地級(jí)行政區(qū)劃以及122個(gè)縣級(jí)行政區(qū)劃?！逗鲜〉谄叽稳珖?guó)人口普查公報(bào)》顯示，湖南省人口數(shù)為6 644.5萬(wàn)，其中城鎮(zhèn)人口3 904.62萬(wàn)、鄉(xiāng)村人口2 739.88萬(wàn)，城鎮(zhèn)化率為58.76%。按照國(guó)務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控相關(guān)政策文件中“規(guī)范設(shè)置發(fā)熱門(mén)診”和“做好定點(diǎn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)和相關(guān)病區(qū)(病房)準(zhǔn)備”的要求，湖南省衛(wèi)生健康委共設(shè)置了344家發(fā)熱門(mén)診、120家定點(diǎn)救治醫(yī)院和104家定點(diǎn)救治后備醫(yī)院。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

1.2.1 行政區(qū)劃數(shù)據(jù)

湖南省省、市、區(qū)縣、街道/鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及社區(qū)村莊級(jí)行政區(qū)劃(矢量邊界)，來(lái)源于國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)(https://www.tianditu.gov.cn/)，通過(guò)QGIS下載。

1.2.2 醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)

發(fā)熱門(mén)診和定點(diǎn)救治醫(yī)院名單和屬性資料來(lái)源于湖南省衛(wèi)生健康委官方網(wǎng)站，采用規(guī)劃云(http://www.guihuayun.com/)經(jīng)緯度拾取工具獲取醫(yī)療機(jī)構(gòu)地理信息。

1.2.3 人口數(shù)據(jù)

人口數(shù)據(jù)選取Worldpop人口密度柵格，數(shù)據(jù)精度100米，數(shù)據(jù)年份為2020年。

1.2.4 路網(wǎng)數(shù)據(jù)

路網(wǎng)數(shù)據(jù)來(lái)源于OpenStreetMap(https://www.openstreetmap.org/)，使用QGIS獲取，數(shù)據(jù)年份為2020年。

1.3 數(shù)據(jù)處理

發(fā)熱門(mén)診和定點(diǎn)救治醫(yī)院數(shù)據(jù)采用ArcGIS“創(chuàng)建 XY 事件圖層”工具，將醫(yī)療機(jī)構(gòu)定數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為空間點(diǎn)數(shù)據(jù)。人口數(shù)據(jù)在ArcGIS中使用“按掩膜提取”工具，柵格人口數(shù)據(jù)作為輸入要素，湖南省邊界作為掩膜，提取湖南省的柵格人口數(shù)據(jù)。OSM路網(wǎng)數(shù)據(jù)在ArcGIS中使用“裁剪”工具，提取湖南省范圍內(nèi)的道路數(shù)據(jù)；按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合湖南省地區(qū)特點(diǎn)采用山區(qū)交通測(cè)度方式[3]，對(duì)不同等級(jí)道路通行速度屬性進(jìn)行賦值，其中高速公路80km/h、國(guó)道65km/h、省道50km/h、縣道40km/h、鄉(xiāng)道30km/h、城市一級(jí)道路65km/h、城市二級(jí)道路40km/h，計(jì)算每段道路的長(zhǎng)度，根據(jù)速度計(jì)算每段道路的耗時(shí)并在網(wǎng)絡(luò)分析中構(gòu)建交通網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)統(tǒng)一采用ArcGIS的“投影”工具對(duì)行政區(qū)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行投影，投影坐標(biāo)使用CGCS2000_3_Degree_GK_CM_111E。

1.4 研究方法

本研究主要基于ArcGIS平臺(tái)對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，區(qū)域資源配置情況采用每千平方公里發(fā)熱門(mén)診數(shù)、每10萬(wàn)人發(fā)熱門(mén)診數(shù)、每萬(wàn)人定點(diǎn)救治醫(yī)院床位數(shù)進(jìn)行描述，并采用以下兩種方法分別對(duì)發(fā)熱門(mén)診和定點(diǎn)救治醫(yī)院進(jìn)行空間可達(dá)性評(píng)價(jià)。

1.4.1 發(fā)熱門(mén)診的可達(dá)性分析

使用ArcGIS網(wǎng)絡(luò)分析中“最近設(shè)施點(diǎn)”功能查詢獲取湖南省31 237個(gè)行政村的最近發(fā)熱門(mén)診，并計(jì)算行政村行車(chē)到最近發(fā)熱門(mén)診的出行距離和時(shí)間信息，按照到達(dá)最近發(fā)熱門(mén)診的時(shí)間信息將行政村劃分為五個(gè)等級(jí)(<15min、15～30min、31～45min、46～60min、>60min)，并統(tǒng)計(jì)每個(gè)等級(jí)下覆蓋的面積以及人口數(shù)量，同時(shí)采用反距離權(quán)重插值繪制各行政村達(dá)到最近發(fā)熱門(mén)診的時(shí)間圖，從而分析湖南省發(fā)熱門(mén)診的可達(dá)性。

1.4.2 定點(diǎn)救治醫(yī)院的可達(dá)性分析

采用兩步移動(dòng)搜索法(two-step floating catchment area method)，對(duì)湖南省定點(diǎn)救治醫(yī)院的可達(dá)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)路網(wǎng)數(shù)據(jù)，使用ArcGIS 網(wǎng)絡(luò)分析中“O-D成本矩陣”建立31 237個(gè)行政村到定點(diǎn)救治醫(yī)院的最短就醫(yī)耗時(shí)，求得各行政村最短就醫(yī)耗時(shí)的平均值為t0=0.61h?？紤]到現(xiàn)實(shí)的復(fù)雜性與不確定性，本文選取一倍平均耗時(shí)0.61h與兩倍平均耗時(shí)1.22h作為成本阻抗，分別計(jì)算定點(diǎn)救治醫(yī)院在兩種成本阻抗下可達(dá)性。計(jì)算步驟如下：

第一步：計(jì)算醫(yī)療點(diǎn)的服務(wù)能力Rj，建立每個(gè)定點(diǎn)救治醫(yī)院j成本阻抗d0范圍內(nèi)的服務(wù)區(qū)，匯總落入服務(wù)區(qū)內(nèi)所有行政村k的人口，定點(diǎn)救治醫(yī)院j的醫(yī)療資源總和與總?cè)丝?千人)之比，即定點(diǎn)救治醫(yī)院的服務(wù)能力Rj。公式如下：

(1)

式(1)中：Sj為j點(diǎn)的醫(yī)療資源(醫(yī)師人數(shù)、護(hù)士人數(shù)以及床位數(shù))總和；Dk為服務(wù)區(qū)內(nèi)所有行政村k的人口(千人)之和；dkj為j，k之間的成本阻抗。

(2)

2 結(jié)果

2.1 發(fā)熱門(mén)診和定點(diǎn)救治醫(yī)院區(qū)域配置情況

由表1可知，湖南省共設(shè)置344個(gè)發(fā)熱門(mén)診，發(fā)熱門(mén)診每10萬(wàn)人0.51個(gè)、每千平方公里1.62個(gè)；按照醫(yī)療機(jī)構(gòu)級(jí)別，設(shè)置在二級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的相對(duì)較多，為242個(gè)(70.35%)，設(shè)置在三級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)100個(gè)(29.07%)、未定級(jí)2個(gè)(0.58%)；按照醫(yī)療機(jī)構(gòu)類(lèi)型，設(shè)置在綜合醫(yī)院的219個(gè)(63.66%)，設(shè)置在中醫(yī)醫(yī)院的87個(gè)(25.29%)，設(shè)置在基層衛(wèi)生院、婦幼保健院以及專(zhuān)科醫(yī)院的數(shù)量相對(duì)較少，共38個(gè)(11.05%)。在14個(gè)行政市州中，湘潭市發(fā)熱門(mén)診的配置水平最高，每10萬(wàn)人口為0.70個(gè)，其次是湘西州、岳陽(yáng)市，每10萬(wàn)人口發(fā)熱門(mén)診數(shù)量均為0.64個(gè)；常德市發(fā)熱門(mén)診配置水平較低，每10萬(wàn)人口發(fā)熱門(mén)診數(shù)量為0.34個(gè)。湘潭市和長(zhǎng)沙市的發(fā)熱門(mén)診配置密度較高，為每千平方公里3.79個(gè)，張家界市發(fā)熱門(mén)診密度最低，每千平方公里0.73個(gè)。

表1 湖南省各地級(jí)市(州)發(fā)熱門(mén)診和定點(diǎn)救治醫(yī)院設(shè)置情況

湖南省共設(shè)置224家定點(diǎn)救治醫(yī)院(其中104家定點(diǎn)救治后備醫(yī)院)，床位總數(shù)為14.35萬(wàn)張，每萬(wàn)人床位數(shù)為21.19張。按照醫(yī)療機(jī)構(gòu)級(jí)別，設(shè)置在二級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的為136家(55.74%)，設(shè)置在三級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的60家(24.59%)、一級(jí)及未定級(jí)28家(11.48%)；在14個(gè)行政市州中，懷化市和湘西州床位配置水平較高，每萬(wàn)人床位數(shù)達(dá)42.09張和34.18張，岳陽(yáng)市相對(duì)較低，為每萬(wàn)人床位數(shù)為10.10張。從發(fā)熱門(mén)診和定點(diǎn)救治醫(yī)院的區(qū)位分布來(lái)看，大多數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)位于市縣中心區(qū)域，而邊緣鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域配置相對(duì)較少。

2.2 發(fā)熱門(mén)診的可達(dá)性

根據(jù) GIS“最近設(shè)施點(diǎn)”分析結(jié)果，湖南省各行政村居民行車(chē)達(dá)到最近發(fā)熱門(mén)診的平均時(shí)間為31.77分鐘，平均距離為2.40公里。如表2所示，從輻射人口角度，湖南省45.25%的居民能在15分鐘內(nèi)行車(chē)到達(dá)發(fā)熱門(mén)診，94.84%的居民能在60分鐘內(nèi)到達(dá)發(fā)熱門(mén)診；從輻射區(qū)域角度來(lái)看，全省16.31%的區(qū)域(3.46萬(wàn)平方公里)能在15分鐘內(nèi)行車(chē)到達(dá)發(fā)熱門(mén)診，82.79%的區(qū)域(17.55萬(wàn)平方公里)能在60分鐘內(nèi)到達(dá)發(fā)熱門(mén)診。發(fā)熱門(mén)診的“哨點(diǎn)功能”在60分鐘行車(chē)時(shí)間覆蓋絕大部分區(qū)域和居民。由圖1所示，總體上現(xiàn)有344家發(fā)熱門(mén)診分布較為均衡，且多位于人口較為集中的區(qū)域；在縣域?qū)用妫鲜「骺h均有一個(gè)可達(dá)性較高的中心區(qū)域，呈現(xiàn)向邊緣擴(kuò)散逐步遞減的趨勢(shì)；但是部分地區(qū)如石門(mén)縣、沅陵縣、龍山縣、資興市，到達(dá)最近發(fā)熱門(mén)診的通行時(shí)間超過(guò)2小時(shí)，呈現(xiàn)出區(qū)域可達(dá)性較弱的特征。

表2 湖南省發(fā)熱門(mén)診對(duì)區(qū)域面積和人口覆蓋情況

2.3 定點(diǎn)救治醫(yī)院的可達(dá)性

根據(jù)兩步移動(dòng)搜索法計(jì)算結(jié)果，湖南省在0.61h和 1.22h成本阻抗下定點(diǎn)救治醫(yī)院可達(dá)性分別為3.56±4.83和3.91±3.17。湖南省各市州間定點(diǎn)救治醫(yī)院的可達(dá)性存在一定差異，懷化市、張家界市、湘西州等西部地區(qū)的定點(diǎn)救治醫(yī)院的可達(dá)性較高，岳陽(yáng)市、衡陽(yáng)市、長(zhǎng)沙市可達(dá)性較低。長(zhǎng)株潭城市群在1.22h成本阻抗下的可達(dá)性相比0.61h成本阻抗下的可達(dá)性變化較大，長(zhǎng)沙市可達(dá)性增加30.33%，株洲市和湘潭市可達(dá)性分別下降15.21%和13.23%(表3)。

圖1 湖南省各行政村到最近發(fā)熱門(mén)診時(shí)間反距離權(quán)重插值圖

表3 湖南省各地級(jí)市(州)定點(diǎn)救治醫(yī)院可達(dá)性情況

在縣域?qū)用?，懷化市通道侗族自治縣的可達(dá)性最高，為24.90；郴州市資興市可達(dá)性最低，為1.01。59.84%的區(qū)縣成本阻抗1.22h的可達(dá)性相比成本阻抗0.61h的可達(dá)性有所提升。通過(guò)ArcGIS繪制成本阻抗0.61h和1.22h下的湖南省定點(diǎn)救治醫(yī)院可達(dá)性分布圖(圖2)，湖南省定點(diǎn)救治醫(yī)院的可達(dá)性總體上呈現(xiàn)西部地區(qū)較高、人口高密度地區(qū)相對(duì)較低的格局，成本阻抗0.61h下以縣市中心城區(qū)為單位聚集，中心區(qū)域可達(dá)性高、周邊區(qū)域可達(dá)性底；成本阻抗1.22h下，定點(diǎn)救治醫(yī)院輻射范圍更廣泛和均衡。

圖2 湖南省定點(diǎn)救治醫(yī)院(含后備醫(yī)院)可達(dá)性情況

3 討論

3.1 發(fā)熱門(mén)診和定點(diǎn)救治醫(yī)院空間可達(dá)性分析方法

本研究按照發(fā)熱門(mén)診和定點(diǎn)救治醫(yī)院的特點(diǎn)選擇不同的空間可達(dá)性模型，一方面發(fā)熱門(mén)診在重大傳染病事件中主要發(fā)揮“哨點(diǎn)”作用，其布局要盡可能確保發(fā)熱患者能夠便捷及時(shí)到達(dá)(即通行成本最低)，因此，結(jié)合交通路網(wǎng)情況采用GIS“最近設(shè)施點(diǎn)”分析發(fā)熱門(mén)診的可達(dá)性，并依據(jù)時(shí)間成本將每個(gè)行政村劃分為不同可達(dá)性等級(jí)；另一方面定點(diǎn)救治醫(yī)院需要考慮醫(yī)療機(jī)構(gòu)供給能力(供給端)和人口(需求端)情況，因此，選擇兩步移動(dòng)搜索法分析定點(diǎn)救治醫(yī)院的可達(dá)性，是指每個(gè)行政村在對(duì)應(yīng)成本阻抗下所能到達(dá)的定點(diǎn)救治醫(yī)院的服務(wù)能力總和，數(shù)值越高表明該行政村內(nèi)每千人享受到的平均醫(yī)療服務(wù)能力越強(qiáng)，反之表明該行政村內(nèi)每千人享受到的平均醫(yī)療服務(wù)能力較弱。

3.2 湖南省發(fā)熱門(mén)診的設(shè)置與空間可達(dá)性

湖南省發(fā)熱門(mén)診99.42%設(shè)置在二級(jí)以上醫(yī)院，符合國(guó)家及相關(guān)省份發(fā)熱門(mén)診設(shè)置規(guī)范，其技術(shù)與服務(wù)能力具有較好的保障。《中國(guó)衛(wèi)生健康統(tǒng)計(jì)年鑒2020》顯示，湖南省二級(jí)以上醫(yī)院共計(jì)602個(gè)，2020年342個(gè)(56.81%)二級(jí)以上醫(yī)院設(shè)置發(fā)熱門(mén)診，表明仍需要?jiǎng)?chuàng)造條件支持二級(jí)以上醫(yī)院進(jìn)行發(fā)熱門(mén)診設(shè)置。在發(fā)熱門(mén)診的空間布局上，湖南省發(fā)熱門(mén)診在市縣之間的空間分布較為均衡，在長(zhǎng)株潭城市群等設(shè)置密度相對(duì)較高，有利于在人口密度較高的大型城市早期發(fā)現(xiàn)病例；到達(dá)最近發(fā)熱門(mén)診的通行時(shí)間超過(guò)2小時(shí)的區(qū)縣主要分布在湘西北山原山地區(qū)、湘西山地區(qū)，一方面是由于該地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)路網(wǎng)密度較低，且道路等級(jí)不高，導(dǎo)致通行時(shí)間較長(zhǎng)；另一方面是由于區(qū)縣所轄范圍較大且人口密度不高，未能均衡的分配發(fā)熱門(mén)診資源。總體上，在15分鐘社區(qū)生活圈配置公共服務(wù)設(shè)施的理念下[4]，湖南省發(fā)熱門(mén)診的空間可達(dá)性還不夠，目前在行車(chē)60分鐘內(nèi)才能基本輻射全域和全部人口，可能在一定程度上影響“哨點(diǎn)”作用的發(fā)揮。

3.3 湖南省定點(diǎn)救治醫(yī)院的設(shè)置與空間可達(dá)性

湖南省定點(diǎn)救治醫(yī)院的資源分布還不均衡，特別是在人口密度較高區(qū)域可達(dá)性不夠，主要是因?yàn)槎c(diǎn)救治醫(yī)院的可達(dá)性考慮了人口和醫(yī)療資源供需兩個(gè)方面因素。醫(yī)療資源總數(shù)較高的地區(qū)，由于人口數(shù)量較多，可達(dá)性可能反而較小，同時(shí)也存在部分地區(qū)醫(yī)療資源總數(shù)較低，但人口數(shù)量較少，每千人享受到的醫(yī)療資源數(shù)量多且呈現(xiàn)出可達(dá)性較高的情況。此外，定點(diǎn)救治醫(yī)院主要設(shè)置在縣市中心區(qū)域，部分邊緣村莊在成本阻抗0.61h下不能到達(dá)定點(diǎn)救治醫(yī)院，呈現(xiàn)出區(qū)域內(nèi)空間可達(dá)性較低的情況。在成本阻抗1.22h下服務(wù)范圍擴(kuò)大，59.84%的區(qū)縣可達(dá)性相比成本阻抗0.61h下有所提升，定點(diǎn)救治醫(yī)療資源更加均衡，尤其是長(zhǎng)株潭城市群變化較為明顯，主要是在長(zhǎng)株潭城市群一體化的背景下，1.22h內(nèi)長(zhǎng)沙市的居民能夠享有到株洲市和湘潭市的定點(diǎn)救治醫(yī)療資源，因此長(zhǎng)沙市的可達(dá)性有所提升，但相對(duì)株洲市和湘潭市而言需求端增加，供需比例則有所下降。

4 優(yōu)化發(fā)熱門(mén)診與定點(diǎn)救治醫(yī)院設(shè)置的政策建議

一是在設(shè)置發(fā)熱門(mén)診及定點(diǎn)救治醫(yī)院過(guò)程中，需結(jié)合湖南省的實(shí)際情況，其布局位置和規(guī)模要以交通最便捷、輻射范圍最廣泛為原則，同時(shí)可根據(jù)傳染病流行事件的動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)熱門(mén)診空間布局優(yōu)化策略，構(gòu)建發(fā)熱門(mén)診信息網(wǎng)絡(luò)，提高發(fā)熱門(mén)診數(shù)字化建設(shè)水平。二是在綜合醫(yī)療機(jī)構(gòu)全面開(kāi)設(shè)發(fā)熱門(mén)診的基礎(chǔ)上，可以借鑒上海市社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)設(shè)置發(fā)熱哨點(diǎn)診室的方式[5]，考慮在目前發(fā)熱門(mén)診設(shè)置指標(biāo)較低的區(qū)域，有針對(duì)性地在社區(qū)服務(wù)中心等基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)改造設(shè)置發(fā)熱門(mén)診哨點(diǎn)診室，從而提高發(fā)熱門(mén)診在15分鐘范圍內(nèi)的服務(wù)輻射范圍。三是在長(zhǎng)株潭城市群等人口密度高且醫(yī)療資源相對(duì)充足的中心城市，可以考慮將定點(diǎn)救治后備醫(yī)院設(shè)置布局在部分基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)，提高人均定點(diǎn)救治床位儲(chǔ)備數(shù)，避免極端情況下的醫(yī)療資源擠兌問(wèn)題。

作者聲明本文無(wú)實(shí)際或潛在的利益沖突。