2008～2019年湖南省手足口病流行特征及空間流行病學(xué)分析

魏劍暉 伍蓉 邢德秀 舒靖 胡世雄 秦家碧

（1.中南大學(xué)湘雅公共衛(wèi)生學(xué)院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)系，湖南長(zhǎng)沙410078；2.湖南省疾病預(yù)防控制中心傳防科，湖南長(zhǎng)沙410005）

手足口?。╤and-foot-mouth disease）是由腸道病毒（enterovirus）感染引起的一種常見傳染病。手足口病對(duì)各年齡段人群普遍易感，其傳染性強(qiáng)、傳播途徑廣泛而復(fù)雜，常在5歲以下兒童中發(fā)?。?］。我國自1981年發(fā)現(xiàn)首例手足口病患者以來，全國各地全年均有發(fā)生暴發(fā)和流行，給居民的健康和生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失［2］。鑒于手足口病在我國嚴(yán)峻的流行形勢(shì)，2008年5月衛(wèi)生部正式將手足口病納入丙類傳染病，通過國家傳染病網(wǎng)絡(luò)直報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理［1-2］。目前，湖南省手足口病疾病分析主要側(cè)重于病原學(xué)與流行特征分析，而對(duì)全省手足口病的空間流行病學(xué)特征分析較少［3-4］，且部分研究集中在以市為空間尺度的研究［2，5-7］。在實(shí)際工作中由于手足口病傳染性強(qiáng)，傳播途徑廣等特點(diǎn)，雖實(shí)施預(yù)防干預(yù)措施的是市、縣級(jí)的疾控中心，但從疾病預(yù)防控制及衛(wèi)生政策制定與衛(wèi)生資源統(tǒng)籌規(guī)劃方面來講，仍需要從更高的空間與行政層次去探尋疾病聚集的傾向及趨勢(shì)。本研究在使用傳統(tǒng)流行病學(xué)方法分析湖南省2008～2019年手足口病流行特征的基礎(chǔ)上，使用空間自相關(guān)分析及時(shí)空掃描統(tǒng)計(jì)等空間流行病學(xué)方法來描述湖南省2008～2019年手足口病的時(shí)空分布特征，以及時(shí)空聚集范圍和時(shí)空聚集性的變化趨勢(shì)，為湖南省手足口病的預(yù)防控制工作提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來源

2008年1月至2019年12月湖南省手足口病疫情數(shù)據(jù)來源于湖南省疾病預(yù)防控制中心的疾病監(jiān)測(cè)信息報(bào)告管理系統(tǒng)。人口數(shù)據(jù)來源于湖南省統(tǒng)計(jì)信息網(wǎng)中統(tǒng)計(jì)年鑒板塊的《湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒》［8］。湖南省矢量化區(qū)縣地圖由中國疾病預(yù)防控制中心提供。

1.2 數(shù)據(jù)整理及統(tǒng)計(jì)描述

通過Excel 2016軟件整理數(shù)據(jù)，建立病例數(shù)據(jù)庫。使用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件，運(yùn)用傳統(tǒng)流行病學(xué)描述性研究方法分析手足口病病例的時(shí)間分布、人群分布、地區(qū)分布等流行病學(xué)特征，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α為0.05。地理信息地圖的繪制采用ArcGIS 10.2軟件。

1.3 空間自相關(guān)分析

空間自相關(guān)是指事物或現(xiàn)象具有對(duì)空間位置的依賴關(guān)系，表明數(shù)據(jù)具有空間聚集性?？臻g自相關(guān)分析包括全局空間自相關(guān)分析和局部空間相關(guān)分析兩部分。前者用來分析在整個(gè)研究范圍內(nèi)指定的屬性是否具有自相關(guān)性，但并不能確切指出聚集在哪些地方；后者用來分析在特定的局部地點(diǎn)指定的屬性是否具有自相關(guān)性。本研究使用GeoDa1.18.0軟件進(jìn)行空間自相關(guān)分析。選用Moran'sI統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行全局自相關(guān)分析，統(tǒng)計(jì)量的大小表示聚集性強(qiáng)度，并對(duì)統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行Z檢驗(yàn)。局部自相關(guān)可視化通過空間聯(lián)系局部指標(biāo)（local indicators of spatial association，LISA）聚集地圖展示，該地圖共有4種局部空間聚集模式，即高-高聚集、低-低聚集、低-高聚集、高-低聚集，分別對(duì)應(yīng)于全局關(guān)聯(lián)指標(biāo)中的空間正自相關(guān)與空間負(fù)自相關(guān)［9-11］。

1.4 時(shí)空掃描統(tǒng)計(jì)量

時(shí)空掃描統(tǒng)計(jì)量用于識(shí)別時(shí)空上的聚集性和近似的聚集位置及時(shí)間，其假設(shè)病例分布服從Poisson分布，定義的掃描窗口為圓柱形（圓形底對(duì)應(yīng)地理空間，高對(duì)應(yīng)時(shí)間），對(duì)于每個(gè)掃描窗口，都根據(jù)實(shí)際病例數(shù)和人口數(shù)計(jì)算預(yù)期病例數(shù)，再通過實(shí)際和預(yù)期病例數(shù)計(jì)算其對(duì)數(shù)似然比（log likelihood ratio，LLR）和相對(duì)危險(xiǎn)度（relative risk，RR）來判斷是否存在時(shí)空聚集及聚集程度，通過掃描窗口的移動(dòng)及掃描窗體的變化對(duì)疾病進(jìn)行掃描統(tǒng)計(jì)，從而探測(cè)所有病例可能發(fā)生聚集的時(shí)間和地理位置［12］。本研究使用SaTScan9.6軟件進(jìn)行掃描性分析，設(shè)定30%的風(fēng)險(xiǎn)人口數(shù)作為Kulldorff圓形掃描統(tǒng)計(jì)量中最大空間掃描窗口的適宜尺度［13］，最大時(shí)間掃描窗口設(shè)為30 d［14］，選取LLR最大且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的窗口為Ⅰ類聚集區(qū)，其他LLR值較小且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的窗口為Ⅱ類聚集區(qū)。

2 結(jié)果

2.1 手足口病發(fā)病概況

2008～2019年湖南省傳染病網(wǎng)絡(luò)直報(bào)系統(tǒng)報(bào)告手足口病發(fā)病1 522 910例，年均發(fā)病率為190.989/10萬。不同年份間手足口病發(fā)病率具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=25 036.00，P＜0.001）。共報(bào)告手足口病重癥病例10 365例，死亡397例。各年份具體發(fā)病情況見表1。

表1 2008～2019年湖南省手足口病基本情況

2.2 流行病學(xué)特征

2.2.1 時(shí)間分布特征 2008～2019年湖南省每月均有手足口病病例報(bào)告，疾病呈現(xiàn)每隔1年流行強(qiáng)度增強(qiáng)的特點(diǎn)，月發(fā)病率情況見圖1。各年發(fā)病趨勢(shì)基本相同，呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性周期分布：1～3月為低發(fā)期，4月開始上升，高發(fā)季節(jié)為4～7月，9～12月發(fā)病逐漸降低，但仍高于年初水平。

圖1 湖南省2008～2019年手足口病發(fā)病人數(shù)月分布圖 各年發(fā)病趨勢(shì)基本相同，呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性周期分布：1～3月為低發(fā)期，4月開始上升，高發(fā)季節(jié)為4～7月，發(fā)病高峰集中在5～6月，9～12月發(fā)病逐漸降低，但仍高于年初水平。

2.2.2 人群分布特征 2008～2019年湖南省手足口病各個(gè)年齡段均有發(fā)病，主要的高發(fā)人群集中在0～5歲兒童，占總發(fā)病人群的95.89%（1 460 391/1 522 910），年平均發(fā)病率為2 197.784/10萬。在0～5歲兒童中，尤其以1～2歲年齡組病例居多，占總?cè)巳簲?shù)的34.91%（531 608/1 522 910）。發(fā)病率的年齡分布中，2008年和2009年2～3歲組發(fā)病率最高，分別為1 032.800/10萬、1 297.740/10萬，其余年份均以1～2歲組發(fā)病率最高，其中發(fā)病率最高為2014年，為7 658.260/10萬。

在0～5歲手足口病患兒中，男性894 626例，女性565 765例，男女病例數(shù)之比為1.58∶1。在5歲以下兒童中，男性手足口病發(fā)病率（22 989.634/10萬）高于女性（14 538.735/10萬），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=20 024.752，P＜0.001）。

職業(yè)分布分析顯示，以散居兒童最多，占總發(fā)病病例數(shù)的82.59%（1 257 739/1 522 910）；幼托兒童居第2位，占總發(fā)病病例數(shù)的14.55%（221 653/1 522 910）；學(xué)生位居第3位，占總發(fā)病病例數(shù)的2.55%（38 849/1 522 910）。

2.2.3 地區(qū)分布特征 圖2呈現(xiàn)了湖南省各地區(qū)歷年手足口病發(fā)病情況，由圖可見，2008年湖南省手足口病發(fā)病率較高的地區(qū)是長(zhǎng)沙市（105.865/10萬）、岳陽市（87.560/10萬），2009年發(fā)病率較高的地區(qū)是長(zhǎng)沙市（115.864/10萬）、常德市（83.609/10萬）、益陽市（82.059/10萬）、岳陽市（81.968/10萬），2010年發(fā)病率較高的地區(qū)是長(zhǎng)沙市（332.906/10萬）、婁底市（301.244/10萬）、益陽市（283.711/10萬）、湘潭市（279.275/10萬），2011年發(fā)病率較高的地區(qū)的是益陽市（297.560/10萬）、長(zhǎng)沙市（284.180/10萬）、婁底市（237.107/10萬），2012年發(fā)病率較高的地區(qū)是婁底市（667.457/10萬），2013年發(fā)病率較高的地區(qū)是長(zhǎng)沙市（272.367/10萬），2014年發(fā)病率較高的地區(qū)是婁底市（808.051/10萬）、湘西土家族苗族自治州（601.038/10萬），2015年發(fā)病率較高的地區(qū)是長(zhǎng)沙市（331.602/10萬）、婁底市（287.249/10萬），2016年發(fā)病率較高的地區(qū)的是長(zhǎng)沙市（458.05/10萬）、婁底市（444.63/10萬）、湘西土家族苗族自治州（425.81/10萬），2017年發(fā)病率較高的地區(qū)是長(zhǎng)沙市（375.674/10萬），2018年發(fā)病率較高的地區(qū)是湘西土家族苗族自治州（511.713/10萬）、長(zhǎng)沙市（498.010/10萬），2019年發(fā)病率較高的地區(qū)是長(zhǎng)沙市（250.126/10萬）、張家界市（237.989/10萬）。

圖2 2008～2019年湖南省手足口病發(fā)病率地區(qū)分布圖 2008～2019年湖南省手足口病高發(fā)病率地區(qū)為長(zhǎng)沙市、湘西土家族自治州和益陽市。

綜上，2008～2019年湖南省手足口病高發(fā)病率地區(qū)為長(zhǎng)沙市、湘西土家族苗族自治州、益陽市。長(zhǎng)沙既是12年間報(bào)告病例數(shù)最多的地區(qū)，也是12年來發(fā)病率穩(wěn)居全省前三的地區(qū)；張家界市手足口病發(fā)病水平相對(duì)較低，12年來除個(gè)別年份外，發(fā)病數(shù)及發(fā)病率均處于全省末端位置。

2.3 空間自相關(guān)分析

運(yùn)用Rook一階權(quán)重矩陣對(duì)湖南省2008～2019年手足口病發(fā)病率進(jìn)行全局空間自相關(guān)分析，得到各年Moran's I系數(shù)分別為0.352、0.355、0.414、0.415、0.307、0.304、0.318、0.368、0.347、0.270、0.535、0.195，經(jīng)蒙特卡洛檢驗(yàn)，顯示P值均＜0.05，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示2008～2019年湖南省手足口病病例的空間分布非隨機(jī)分布，發(fā)病整體上存在聚集性，即發(fā)病率高的地區(qū)和發(fā)病率高的地區(qū)相鄰，發(fā)病率低的地區(qū)和發(fā)病率低的地區(qū)相鄰。為了明確具體研究地區(qū)的聚集性與發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)行局部自相關(guān)分析與時(shí)空掃描分析。

通過局部空間自相關(guān)分析并結(jié)合湖南省各縣市區(qū)空間關(guān)聯(lián)類型和LISA值，作出湖南省2008～2019年手足口發(fā)病聚集區(qū)域地圖（圖3），并匯總湖南省手足口病發(fā)病高-高聚集的“熱點(diǎn)”區(qū)域于表2。結(jié)合圖3和表2結(jié)果，提示2008～2010年高-高聚集主要分布在湘東部的長(zhǎng)沙地區(qū)的區(qū)縣，并隨時(shí)間增加區(qū)域逐漸擴(kuò)大，到2011年已達(dá)20個(gè)熱點(diǎn)區(qū)，主要分布在湖南中東部的長(zhǎng)沙市、益陽市、湘潭市和株洲市等地區(qū)的區(qū)縣。之后2012年又縮小到7個(gè)高-高聚集區(qū)，2012年之后高-高聚集區(qū)逐漸在湘中、湘西部出現(xiàn)，湖南省東北地區(qū)連續(xù)多年仍呈現(xiàn)高值聚集，主要集中在長(zhǎng)沙市、株洲市、湘西土家族苗族自治州及岳陽市的區(qū)縣。2008年和2009年低-低聚集區(qū)主要分布在湘南地區(qū)，在隨后的2010年開始逐漸向湘北、湘西部分地區(qū)變化?？傊肿憧诓〉陌l(fā)病呈現(xiàn)出明顯的聚集性，且這種聚集性也不是在某一地區(qū)長(zhǎng)期且固定聚集，而是發(fā)病的聚集區(qū)在不同年份因各種因素呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化。

圖3 2008～2019年湖南省手足口病發(fā)病率的關(guān)聯(lián)類型地圖 圖中沒有顏色的區(qū)域表示自相關(guān)不顯著，紅色表示高-高聚集的“熱點(diǎn)”區(qū)域。顯示手足口病的發(fā)病呈現(xiàn)出明顯的聚集性。

表2 2008～2019年湖南省手足口發(fā)病的“熱點(diǎn)”區(qū)域

2.4 時(shí)空掃描分析

以30 d為周期對(duì)湖南省2008～2019年手足口病數(shù)據(jù)進(jìn)行逐年時(shí)空掃描，2008～2019年分別識(shí)別了3、4、3、5、2、4、2、4、2、2、4、2個(gè)手足口病發(fā)病時(shí)空聚集區(qū)域。從Ⅰ級(jí)聚類區(qū)的時(shí)間分布來看，Ⅰ級(jí)聚類區(qū)最早出現(xiàn)在4月1日，最晚出現(xiàn)于5月1日，多聚集于4～7月；從時(shí)間跨度來看，Ⅰ級(jí)聚類區(qū)時(shí)間跨度最長(zhǎng)為2017年的184 d，最短為2012年的61 d；從地區(qū)分布來看，2008～2010年Ⅰ級(jí)聚類區(qū)的中心地區(qū)多集中在湖南省的東北部，2011～2019年主要集中在湘中部地區(qū)。各區(qū)縣水平時(shí)空聚集性Ⅰ類聚集情況見表3。

表3 2008～2019年湖南省手足口?、耦惥奂瘏^(qū)情況

3 討論

湖南省2008～2019年平均手足口病發(fā)病率為190.989/10萬，相對(duì)于吳欣銳等［3］報(bào)道的湖南省往年手足口病年發(fā)病率（194.57/10萬）而言，略有降低，但仍高于張靜［15］報(bào)道的同期全國平均發(fā)病率（134.59/10萬）。在湖南省手足口病患者中，年齡低于5歲的兒童占患者總數(shù)的95.89%。0～5歲患者中男女性別比為1.58∶1，與崔金朝等［16］的研究結(jié)果一致，造成此現(xiàn)象的原因可能是相對(duì)于女孩，男孩更活潑好動(dòng)，易接觸同齡人及外界環(huán)境從而更易感染疾病。因此低齡兒童依舊是手足口病疫情防控的重點(diǎn)，應(yīng)注意家庭及周圍環(huán)境衛(wèi)生，從小培養(yǎng)兒童良好的衛(wèi)生習(xí)慣。本研究顯示湖南省手足口病發(fā)病存在明顯的季節(jié)性周期分布，高發(fā)季節(jié)為4～7月，發(fā)病高峰集中在5～6月份。這可能與環(huán)境氣候溫度變化有關(guān)，有相關(guān)研究表明，氣象因素，如溫度、濕度等會(huì)影響病原體在環(huán)境中的繁殖及存活時(shí)間，從而影響手足口病發(fā)病［17］，這提示應(yīng)積極關(guān)注因氣候變化而導(dǎo)致的手足口病流行，加強(qiáng)手足口病季節(jié)性預(yù)防工作。

全局自相關(guān)顯示2008～2019年湖南省手足口病疫情在區(qū)縣水平上具有一定的空間聚集性，進(jìn)一步進(jìn)行局部自相關(guān)分析，結(jié)果顯示手足口病疫情的高-高聚集區(qū)集中在長(zhǎng)沙市、株洲市等地區(qū)的區(qū)縣，這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)，人群密度大，人口流動(dòng)頻繁且量大，一定程度上促進(jìn)了疾病的傳播；低-低聚集區(qū)主要分布在湖南省南部地區(qū)的懷化市、邵陽市、永州市等及西北地區(qū)的張家界市等地區(qū)的區(qū)縣，這些地區(qū)人口相對(duì)較少，經(jīng)濟(jì)及醫(yī)療條件相對(duì)落后，可能在一定程度上限制了疾病的傳播。吳欣銳等［3］對(duì)2009～2015年湖南省手足口病疫情進(jìn)行空間自相關(guān)分析，顯示2009～2015年疫情的“熱點(diǎn)”區(qū)域集中在長(zhǎng)沙市、益陽城區(qū)、婁底城區(qū)和株洲城區(qū)，“冷點(diǎn)”區(qū)域分布在湘南地區(qū)及湘西的張家界地區(qū)；馬桂花［4］的研究表明湖南省手足口病發(fā)病率處于較高水平的聚集區(qū)多集中在中東部地區(qū)，發(fā)病率較低的聚集區(qū)多集中在西部地區(qū)，本研究結(jié)果與之類似。

時(shí)空掃描分析可探測(cè)聚集區(qū)域的位置、范圍聚集的時(shí)間段及該區(qū)域發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)與鄰接地區(qū)發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的比值。結(jié)果顯示在發(fā)病時(shí)間上，疫情多聚集于4～7月，這與手足口病的流行病學(xué)特征相符，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了季節(jié)性防疫工作的重要性。在空間上，2008～2010年Ⅰ類聚集區(qū)的中心地區(qū)多集中在湖南省的東北部，2011～2019年主要集中在湘中部地區(qū)，這種變化趨勢(shì)提示手足口病發(fā)病的時(shí)空聚集區(qū)存在逐漸向南、向西轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，究其原因可能與這些地區(qū)的環(huán)境條件、氣候因素有關(guān)。董晶［2］、鄭仕喜［5］、李鑫堯［7］對(duì)長(zhǎng)株潭地區(qū)及長(zhǎng)沙市手足口病疫情分布與氣象因素進(jìn)行相關(guān)性分析，認(rèn)為長(zhǎng)沙地區(qū)手足口病發(fā)病與當(dāng)?shù)禺?dāng)月溫度、累計(jì)降水量、平均水氣壓、相對(duì)濕度等有關(guān)?？偟膩碚f，湖南省地形復(fù)雜，造就了湖南省氣候多樣性的特征，氣候?qū)κ肿憧诓“l(fā)病的影響還需更深入具體到地市級(jí)的研究。吳欣銳等［3］以1年為周期對(duì)2009～2015年手足口病疫情進(jìn)行時(shí)空掃描分析，認(rèn)為湖南省手足口病的時(shí)空聚集區(qū)存在向南、向西轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。有研究認(rèn)為在進(jìn)行時(shí)空掃描時(shí)若掃描窗口參數(shù)設(shè)置過大易漏掉高發(fā)區(qū)［14］，故本研究選擇30 d為掃描單位進(jìn)行更為細(xì)致的時(shí)空掃描，得出更為精細(xì)的聚集范圍，對(duì)聚集趨勢(shì)判斷結(jié)果與上述結(jié)果基本相符合。通過時(shí)空掃描分析，不僅驗(yàn)證了前述三間分布的結(jié)論，而且得到了聚集區(qū)域的具體區(qū)縣、對(duì)應(yīng)的聚集時(shí)間段及相對(duì)危險(xiǎn)度，為衛(wèi)生防疫部門有效遏制疫情擴(kuò)散提供了更具有針對(duì)性的參考依據(jù)。

本研究基于描述流行病學(xué)、空間自相關(guān)分析和時(shí)空聚集性分析，顯示2008～2019年湖南省疫情呈明顯季節(jié)性分布，發(fā)病人群以0～5歲散居兒童為主；空間自相關(guān)分析顯示湖南省手足口病發(fā)病呈顯著的聚集性分布，且疫情高-高聚集區(qū)主要集中在長(zhǎng)沙市、株洲市、岳陽市等地區(qū)的區(qū)縣；時(shí)空掃描統(tǒng)計(jì)可得聚集時(shí)間多聚集于4～7月，2008～2010年聚集在湖南省的東北部，2011～2019年主要集中在湘中部地區(qū)，并有逐漸向南、向西轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。這對(duì)掌握手足口病流行趨勢(shì)，明確疫情高發(fā)地區(qū)和疫情高發(fā)的時(shí)空特征及規(guī)律提供有力支持，繼而為湖南省手足口病疫情防控策略的制定提供依據(jù)。但本研究存在一定局限性，首先，研究監(jiān)測(cè)周期長(zhǎng)，且為歷史數(shù)據(jù)，降低了對(duì)疾病預(yù)警的時(shí)效性；其次，手足口病發(fā)病受氣候、衛(wèi)生環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等多種因素影響，對(duì)于時(shí)空變化的趨勢(shì)及其產(chǎn)生原因還需進(jìn)一步研究。