濮陽(yáng)市氣象因素與手足口病發(fā)病的相關(guān)性

高子慶,高秀靜,宋傳清,侯瑞娟,聶占普,趙俊君

(濮陽(yáng)市疾控中心,河南 濮陽(yáng) 457000)

手足口病是由多種人腸道病毒引起的兒童傳染病。大多數(shù)患者癥狀輕微,以發(fā)熱和手、足、口腔等部位的丘疹或皰疹為主要癥狀。少數(shù)患者可出現(xiàn)無(wú)菌性腦膜炎、腦炎、急性弛緩性麻痹、神經(jīng)源性肺水腫和心肌炎等,個(gè)別重癥患兒病情進(jìn)展快,可導(dǎo)致死亡[1]。手足口病近年來(lái)在我國(guó)廣泛流行,已成為我國(guó)需要面對(duì)的公共衛(wèi)生問(wèn)題和社會(huì)問(wèn)題之一。目前關(guān)于手足口病的影響因素研究多側(cè)重于生活條件、衛(wèi)生習(xí)慣、接觸史等社會(huì)因素。氣象因素對(duì)手足口病的影響至關(guān)重要,已有多篇研究報(bào)道手足口病發(fā)病與氣象因素相關(guān)[2-9],但是研究的因素與方法各異,報(bào)道結(jié)果也不完全一致,甚至矛盾。新加坡一項(xiàng)研究顯示溫度與手足口病之間存在閾值和J形關(guān)系[9];而日本[10]、中國(guó)臺(tái)灣[11]和大陸部分地區(qū)[12-13]的研究表明,溫度與手足口病之間存在近似倒V形關(guān)系。高琦[14]研究顯示,平均氣溫、相對(duì)濕度與手足口病發(fā)病呈“S”形的滯后關(guān)系。研究結(jié)果的不一致,部分歸因于方法和數(shù)據(jù)來(lái)源的多樣性,也表明氣溫與手足口病之間的關(guān)聯(lián)可能因地理位置而異。多年來(lái)手足口病在濮陽(yáng)地區(qū)呈現(xiàn)高流行態(tài)勢(shì),濮陽(yáng)地區(qū)每年出現(xiàn)春末夏初的季節(jié)性流行高峰特征與哪些氣象因素相關(guān)亟待研究。本研究從不同角度對(duì)2015—2019年氣象資料(月均高溫、月均低溫、月均氣壓、月降水總量、空氣相對(duì)濕度)與手足口病發(fā)病的相關(guān)性進(jìn)行分析,探討氣象因素對(duì)手足口病發(fā)病的影響,為手足口病預(yù)測(cè)與防控提供參考。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

由于2020—2022年新冠疫情的嚴(yán)格防控措施可能影響手足口病的發(fā)病,手足口病的發(fā)病大幅下降。為了客觀反映氣象因素對(duì)手足口病的影響,減少其他因素的干擾,選取2015—2019年手足口病發(fā)病數(shù)據(jù)和同期氣象資料作為研究對(duì)象。通過(guò)中國(guó)疾病監(jiān)測(cè)報(bào)告管理系統(tǒng)獲取濮陽(yáng)市2015年1月1日至2019年12月31日手足口病發(fā)病數(shù)據(jù)。通過(guò)濮陽(yáng)市氣象局獲得濮陽(yáng)市同期月均高溫、月均低溫、月均氣壓、月降水總量、空氣相對(duì)濕度等氣象資料。

1.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用Excel 2007對(duì)數(shù)據(jù)初步分析得出相關(guān)數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖;采用R 4.2.2統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,檢驗(yàn)發(fā)病率及其自然對(duì)數(shù)的正態(tài)性,對(duì)不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用Spearman非參數(shù)檢驗(yàn);將手足口病發(fā)病資料作為因變量,氣象因素作為自變量進(jìn)行雙變量Spearman相關(guān)分析,使用car包(3.1-1版本)對(duì)氣象因素進(jìn)行共線性診斷分析,使用ridge包(3.3版本)計(jì)算嶺回歸方程。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 手足口病流行概況

2015—2019年濮陽(yáng)市手足口病全年發(fā)病,累計(jì)報(bào)告23 319例,其中重癥716例(含死亡1例);發(fā)病率呈隔年高發(fā)的波動(dòng)趨勢(shì),重癥病例數(shù)波動(dòng)趨勢(shì)與手足口病發(fā)病趨勢(shì)一致,重癥病例占比呈波動(dòng)性下降趨勢(shì)。濮陽(yáng)市2015—2019年手足口病流行曲線相似,呈現(xiàn)單峰態(tài)勢(shì),流行高峰時(shí)間一致,具有明顯的季節(jié)性;流行季節(jié)為4—7月,1—3月處于較低水平,4月開(kāi)始上升,5月快速達(dá)到發(fā)病高峰,6月快速下降,8月以后進(jìn)入較低發(fā)病水平。見(jiàn)表1、圖1。

圖1 濮陽(yáng)市2015—2019年手足口病發(fā)病趨勢(shì)

表1 濮陽(yáng)市2015—2019年手足口病發(fā)病與重癥死亡情況

2.2 氣象因子與手足口病發(fā)病率相應(yīng)關(guān)系

2.2.1氣溫

2015—2019年濮陽(yáng)市月均最低氣溫為-8.56 ℃,月均最高氣溫為34.64 ℃;當(dāng)平均低溫在5～15 ℃,平均高溫在10～25 ℃時(shí),隨著氣溫回升,手足口病發(fā)病逐漸增加;即月均低溫值達(dá)5 ℃左右,月均高溫值達(dá)10 ℃以上時(shí),手足口病發(fā)病率開(kāi)始上升;當(dāng)月均低溫值達(dá)到15 ℃左右,月均高溫值達(dá)到25 ℃左右時(shí),手足口病發(fā)病率達(dá)峰值;當(dāng)月均低溫高于15 ℃,月均高溫高于25 ℃時(shí),手足口病發(fā)病率下降;2015—2019年手足口病發(fā)病峰值在5月,氣溫峰值在6～8月,氣溫峰值滯后于手足口病峰值。見(jiàn)圖2。

圖2 濮陽(yáng)市2015—2019年手足口病月發(fā)病率與同期月平均氣溫走勢(shì)

2.2.2降水量

2015—2019年濮陽(yáng)市月最低降水量為0,月最高降水量330 mm;當(dāng)春季降水量開(kāi)始上升時(shí),手足口病開(kāi)始上升,手足口病上升與降水量上升趨勢(shì)一致,手足口病發(fā)病迅速增加達(dá)到峰值,當(dāng)降水量下降時(shí)手足口病發(fā)病也迅速下降;當(dāng)濮陽(yáng)市進(jìn)入豐水期,降水量再次快速上升時(shí),手足口病依然處于下降期,濮陽(yáng)市7—9月為雨水豐沛期,降水量較多,降水量峰值滯后于手足口病發(fā)病峰值。見(jiàn)圖3。

圖3 濮陽(yáng)市2015—2019年月降水量與同期手足口病發(fā)病率走勢(shì)

2.2.3濕度

2015—2019年濮陽(yáng)市月最低空氣相對(duì)濕度為43.68%,月最高空氣相對(duì)濕度為89.16%;當(dāng)春季空氣相對(duì)濕度上升時(shí),手足口病發(fā)病迅速增加,手足口病上升與空氣相對(duì)濕度上升趨勢(shì)一致,空氣平均濕度達(dá)到60%～70%時(shí)手足口病發(fā)病達(dá)到峰值;當(dāng)空氣相對(duì)濕度下降時(shí),手足口病發(fā)病也迅速下降;當(dāng)空氣相對(duì)濕度再次上升時(shí),手足口病依然處于下降期,濮陽(yáng)市8—9月空氣相對(duì)濕度最高,空氣相對(duì)濕度峰值滯后于手足口病發(fā)病峰值。見(jiàn)圖4。

圖4 濮陽(yáng)市2015—2019年月平均濕度與同期手足口病發(fā)病率走勢(shì)

2.2.4氣壓

2015—2019年濮陽(yáng)市月均最低氣壓為995.33 hPa,月均最高氣壓為1 025.74 hPa;隨著氣壓下降,手足口病發(fā)病逐漸增加,當(dāng)平均氣壓降到1 002～1 006 hPa時(shí),手足口病發(fā)病達(dá)到峰值,氣壓谷值滯后于手足口病發(fā)病峰值。見(jiàn)圖5。

圖5 濮陽(yáng)市2015-2019年月平均氣壓與同期手足口病發(fā)病率走勢(shì)

2.3 手足口病發(fā)病率與氣象因子的相關(guān)分析

用R 4.2.2的Shapiro.test函數(shù)對(duì)手足口病發(fā)病率進(jìn)行Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn),發(fā)病率不服從正態(tài)分布;取手足口病發(fā)病率的自然對(duì)數(shù)進(jìn)行Shapiro-Wilk檢驗(yàn),發(fā)病率的自然對(duì)數(shù)服從正態(tài)分布。手足口病發(fā)病率與氣象因素進(jìn)行雙變量Spearman相關(guān)分析,手足口病發(fā)病率與月均高溫、月均低溫、月降水量呈正相關(guān)(P<0.05),與平均氣壓呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),與月平均濕度無(wú)相關(guān)性(P>0.05)。見(jiàn)表2。

表2 濮陽(yáng)市氣象因素與手足口病發(fā)病率的Spearman相關(guān)分析

表3 濮陽(yáng)市手足口病發(fā)病率自然對(duì)數(shù)與相關(guān)氣象因素的嶺回歸分析

3 討論

氣象因素是影響手足口病發(fā)生、發(fā)展的重要因素之一。有研究顯示手足口病的發(fā)病率與溫度和濕度存在明顯的相關(guān)性,并提出平均氣溫25 ℃左右,濕度76%左右的發(fā)病率最高,在此氣溫條件下有助于腸道病毒的繁殖[3];氣象因素不僅可以影響人體的免疫力,而且適宜的氣候條件對(duì)環(huán)境中的生物病原體和媒介生物的繁殖及傳播有很大的影響,從而對(duì)傳染病在人群中的發(fā)生和流行起著重要作用[3,6]。

濮陽(yáng)市位于中緯地帶,屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)型大陸氣候,四季分明,春季干燥多風(fēng)、氣溫回升快,受東南季風(fēng)環(huán)流的控制和東南溫濕氣候影響,夏季炎熱高溫、氣壓低、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),炎熱干燥與溫?zé)岫嘤杲惶娉霈F(xiàn),降水總量大,秋季晴和日照長(zhǎng),冬季寒冷干旱少雨雪。

本研究表明,濮陽(yáng)市手足口病發(fā)病有明顯季節(jié)性特征,單峰分布特征與吉林、濟(jì)南、開(kāi)封、鄭州等北方地區(qū)[7-8,15-17]相同。這與濟(jì)南、開(kāi)封、鄭州、河南省流行季節(jié)在4—7月,發(fā)病峰值在5月特征[7-8,16-17]相同;與寧德、廣西、南京、上海等地區(qū)的雙峰流行特征及流行時(shí)間[5,18-20]不一致;與許一玲等[4]研究中淄博流行季在夏季和初秋、欒博等[15]研究中吉林手足口病發(fā)病高峰在7—8月時(shí)間不一致?？梢?jiàn)氣象因素對(duì)手足口病的影響存在地區(qū)差異,自南向北手足口病季節(jié)性高峰逐步推后[6,14]。

本研究通過(guò)對(duì)濮陽(yáng)市2015—2019年手足口病月均發(fā)病率與同期多個(gè)氣象因素相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)氣象因素在一定區(qū)間內(nèi),手足口病發(fā)病率與月均高溫、月均低溫、月降水量之間呈正相關(guān),與平均氣壓之間呈負(fù)相關(guān),與平均濕度無(wú)相關(guān)性。這與多地研究[2,5-8]一致。即手足口病在適宜的氣溫、降水量、平均氣壓范圍內(nèi),隨著氣溫上升、降水量的增加、氣壓逐漸下降,氣候達(dá)到病毒繁殖所需的條件,手足口病開(kāi)始增多,并于5月達(dá)到峰值;進(jìn)入6月,最高氣溫達(dá)到30 ℃以上,氣壓進(jìn)一步下降,氣象因素不利于病毒的繁殖,手足口病發(fā)病迅速下降;隨著夏季長(zhǎng)時(shí)間高溫炎熱、高降水量、低氣壓持續(xù)狀態(tài)下,手足口病發(fā)病維持在較低的發(fā)病水平。這與日本[10]、中國(guó)臺(tái)灣[11]和大陸部分地區(qū)[12-13]的研究,在中等高溫以下,手足口病的風(fēng)險(xiǎn)增加,而在極熱溫度下,風(fēng)險(xiǎn)下降結(jié)果一致。氣溫峰值(6—8月)、降水量峰值(7—9月)、空氣濕度峰值(8—9月)、氣壓谷值(7月)落后于手足口病的發(fā)病峰值(5月),氣象因素極值落后于手足口病的發(fā)病峰值,這與多項(xiàng)研究[3,7-8]一致。相對(duì)濕度與手足口病發(fā)病無(wú)相關(guān)性,這與許一玲等[4]研究認(rèn)為手足口病與相對(duì)濕度有關(guān)不一致,也與高琦[14]研究的濕度是影響空間分布差異的重要因素不一致。

經(jīng)嶺回歸分析,發(fā)病率的自然對(duì)數(shù)與月均高溫呈正相關(guān)、與平均氣壓呈負(fù)相關(guān),與多項(xiàng)研究[6-8]一致。月均低溫、平均濕度和月降水量對(duì)發(fā)病率的自然對(duì)數(shù)影響無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,手足口病發(fā)病率的自然對(duì)數(shù)與月均低溫?zé)o相關(guān)性,可能是與月均高溫和月均低溫存在共線性有關(guān)。

4 結(jié)論

濮陽(yáng)市手足口病發(fā)病有明顯季節(jié)性特征,氣象因素在一定區(qū)間內(nèi),手足口病的發(fā)病與氣溫、氣壓、降雨量等氣象因素有關(guān)。衛(wèi)生部門可根據(jù)氣象資料,提前預(yù)測(cè)手足口病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)和流行強(qiáng)度,在手足口病到來(lái)之前,制定相應(yīng)的防控措施。但手足口病的發(fā)病原因比較復(fù)雜,是生物因素、環(huán)境因素、氣象因素、生活衛(wèi)生習(xí)慣等綜合作用的結(jié)果,氣象因素只是其中之一。因此,在實(shí)際工作中,根據(jù)氣象因素開(kāi)展手足口病預(yù)測(cè)、預(yù)警工作時(shí),應(yīng)該綜合多方面因素進(jìn)行分析。