中国公共卫生  2016, Vol. 32 Issue (9): 1265-1267   PDF    
和田市2010-2014年肠道传染病流行特征时间序列分析
王瑜1,2, 刘光文3, 贾蕾1     
1. 北京市疾病预防控制中心, 北京 100013 ;
2. 和田市卫生局(挂职) ;
3. 和田市疾病预防控制中心
摘要: 目的 了解新疆和田市2010-2014年肠道传染病流行特征,探索时间序列模型在肠道传染病预测中的应用。 方法 导出中国疾病监测信息报告系统中2010年1月-2014年12月和田市痢疾和其它感染性腹泻的病例资料,应用Excel 2010软件进行描述性分析,SPSS 18.0软件对月报告病例数进行时间序列分析,并利用拟合模型对2015年1-3月报告病例数进行预测。 结果 和田市每年报告的肠道传染病病例数较少,发病高峰期和高发年龄段均较明显,5-9月报告的病例数占全年病例数的89.37%, < 5岁儿童占全部病例数的54.02%。最佳模型为简单季节性模型,模型残差序列为白噪声。 结论 夏秋季节应关注学龄前儿童的卫生状况,避免腹泻影响儿童健康发育。简单季节性模型对肠道传染病拟合效果较好,在下一步工作中可结合病原学监测结果做进一步分析。
关键词肠道传染病     流行特征     时间序列    
Epidemiological characteristics of intestinal infectious diseases in Hetian city, 2010-2014: a time series analysis
WANG Yu1,2, LIU Guang-wen3, JIA Lei1     
Beijing Municipal Centers for Disease Prevention and Control, Beijing 100013, China
Abstract: Objective To examine epidemiological characteristics of intestinal infectious diseases in Hetian city and to explore the application of time series analysis for the prediction of the diseases. Methods Records of intestinal infectious disease cases (dysentery and other infectious diarrhea) reported in Hetian city of Xinjiang Uygur Autonomous Region between 2010 and 2014 were extracted from China Information System for Disease Control and Prevention.Descriptive analyses were performed with Excel 2010 and time series analysis was conducted with SPSS 18.0.The time series model established was used to predict monthly incidents of intestinal infectious diseases from January to March 2015. Results In Hetian city during the 5-year period, the annual incidents of intestinal infectious diseases reported were relatively low; 89.37% of the cases were reported from March to September during a year and 54.02% of the reported cases were children under 5 years old.Simple seasonal model was the best forecast model for intestinal infectious disease epidemic and residuals of this model were white noise. Conclusion More attention should be paid to improve hygienic status among preschool children in the summer and autumn to prevent the incidence of diarrhea.Simple seasonal model could well fit to the incidents of intestinal infectious diseases in Hetian city.
Key words: intestinal infectious disease     epidemiological characteristics     time series    

全球每年有17亿腹泻病例,这些腹泻病例通常源于消化道感染。在我国的《传染病防治法》中,将腹泻病例具体分为霍乱、痢疾、伤寒副伤寒、其他感染性腹泻四大类,其中霍乱和伤寒副伤寒报告病例数在和田市的报告病例数均极少,而其他感染性腹泻、痢疾多年来均稳居和田地区传染病发病的前五位[1]。受医生诊断率、报告率的双重影响,目前上报的感染性腹泻及痢疾的诊断符合率均极低[2, 3],造成事实上难以区分,故将两者合并,作为肠道传染病进行统一分析。为了解新疆和田市肠道传染病的流行特点,预测其流行趋势,本研究应用时间序列的方法对2010—2014年度和田市肠道传染病进行了拟合和预测,对制定当地肠道传染病防控策略有一定的参考价值。

1 资料与方法 1.1 资料来源

肠道传染病发病数据来源于《中国疾病监测信息报告系统》,选取2010—2014年和田市报告的细菌性痢疾和其他感染性腹泻病例进行分析。

1.2 方法

首先将数据按照年月的格式转为时间序列,之后利用时间序列图显示信息特征,最后应用SPSS 18.0的“专家建模器”自动为数据选择最优模型。“专家建模器”将时间序列的特征分析及序列的平稳化处理、模型识别、参数估计和模型诊断以及预测等过程全部整合在软件中,直接计算出最佳模型。

1.3 统计分析

采用Excel 2010软件建立和田市2010—2014年度肠道传染病月报告发病数的数据库并进行描述性分析,运用SPSS 18.0软件进行时间序列模型构建及统计分析、预测。

2 结果 2.1 流行强度

2010—2014年和田市肠道传染病报告病例3 454例,其中2014年报告病例数最多,为942例,2012年报告病例数最少,仅247例。近5年和田市的肠道传染病年平均发病率为180.84/10万。

2.2 三间分布(表 1)

在和田市全年均有肠道传染病报告,5—9月份为发病高峰期,2010—2014年发病高峰期报告病例3 087例,占全部病例数的89.37%;病例以本地患者为主,其他省、外籍以及港澳台病例在5年内共报告38例,仅占所有病例数的1.10%;从年龄分布看, < 5岁儿童居多,占全部病例数的54.02%(1 866/3 454);男性病例1 953例,女性1 501例,性别比为1.30:1;病例以散居儿童为主,2010—2014年共报告1 875例,占总病例数的54.28%,其次为农民,共报告989例,占总病例数的28.63%。

表 1 2010—2014年度肠道传染病年龄性别分布

2.3 时间序列模型 2.3.1 时间序列图

绘制2010—2014年肠道传染病序列图,观察到和田市肠道传染病季节性明显,以夏秋季报告病例数最多。

2.3.2 构建时间序列模型

应用SPSS 18.0中专家建模器进行拟合,自动进行最优模型的选择、参数估计和预测,确定最佳模型为指数平滑模型中的简单季节性模型,该模型统计量R2=0.769,Ljung-Box Q=22.348,Sig=0.132。残差的ACF图和PACF图发现自相关函数的Box-Ljung统计量差异无统计学意义(P>0.05),说明该残差是白噪声系列,提示所建模型拟合效果较好。

2.3.3 模型预测应用(表 2)

简单季节性模型对2010—2014年和田市肠道传染病进行拟合的结果和实际发病情况基本一致,93.3%的观测值在拟合值的95%CI内,应用该模型对2015年1月—2015年3月和田地区肠道传染病月报告发病数进行拟合,并和实际发病数进行比较。

表 2 2015年1—3月肠道传染病报告发病数拟合值及95%CI

3 讨论

疾病监测数据往往具有时间相关性,应用时间序列对其进行分析,可较好地预测具有季节变动的各类传染病[4-6]。以往进行时间序列分析需手工完成序列的平稳化、模型的识别、检验、预测及评价等,过程繁琐,且主观判断难以避免出现模型构建参数的偏移。SPSS 18.0分析预测模块中的专家建模器,避免了以上过程,可自动为一个或多个因变量序列标识和估计最佳拟合模型,使得模型构建更为客观、简便。检索文献,发现针对和田市传染病开展的分析较少,现有的分析主要局限于现况研究[1, 7],缺乏对于疾病发病规律的探索,故有必要应用时间序列分析方法,对肠道传染病的发病规律进一步探讨。

和田市每年报告的肠道传染病病例数较少,但发病高峰期和高发年龄段均非常明显,其中5—9月为发病高峰期,报告的病例数占全年病例数的89.37%, < 5岁儿童为高发年龄段,占全部病例数的54.02%。由于腹泻是 < 5岁儿童营养不良的首要原因,且已有文献表明和田地区维吾尔族学龄前儿童体格发育不良,膳食营养状况有待改善[8],故更应在重点季节重点关注学龄前儿童的卫生状况,避免腹泻导致的营养流失,影响儿童健康发育。

运用专家建模器对2010—2014年的肠道传染病月报告发病数进行分析,最佳模型为简单季节性模型,模型残差序列为白噪声,对组内资料的拟合结果显示,观测值和拟合值基本一致,外推预测2015年1—3月的报告发病数,结果观测值均在拟合值95%可信区间内,提示在现有就诊率和报告率基础上,如不发生大的病原体变异,和田市肠道传染病将维持低发状态。但同时发现模型的置信区间较宽,考虑原因在于肠道传染病病原体较多,任何一种病原体活动度的变化均可能导致某时段内肠道传染病发病规律的变化,故难以用某一种方法准确描述其流行特征,下一步的工作中,应在考虑病原学监测结果的基础上,综合就诊率、报告率等信息,试用多种预测工具,探索更为适合的预测方法。

参考文献
[1] 杨琼, 司建林, 王慧, 等. 2004-2011年新疆和田地区法定传染病流行病学分析[J]. 疾病预防控制通报 , 2013, 28 (3) : 7–16.
[2] 吴晓娜, 贾蕾, 刘桂荣, 等. 北京市2004-2009年痢疾样病例流行病学特征分析[J]. 中华疾病控制杂志[J] , 2011, 15 (10) : 872–875.
[3] 刘白薇, 高志勇, 王全意, 等. 北京市2013-2014年肠道门诊腹泻患者中诺如病毒感染的流行病学及临床特征分析[J]. 中华流行病学杂志 , 2015, 36 (4) : 383–386.
[4] 丁磊, 丁淑军, 张萌, 等. 应用时间序列分析研究秋冬型恙虫病时间分布特征及趋势[J]. 中华流行病学杂志 , 2012, 33 (7) : 698–701.
[5] 晁灵, 冯晖, 桂立辉, 等. 2009-2013年焦作市流行性腮腺炎流行特征分析及ARIMA预测[J]. 现代预防医学 , 2015, 42 (6) : 966–969.
[6] 王昕, 程小雯, 房师松, 等. 指数平滑模型在流感样病例预测中的应用[J]. 中国热带医学 , 2011, 11 (8) : 938–939.
[7] 武建国, 孙富荣, 何晓兰, 等. 新疆和田地区2001-2007年法定传染病报告分析[J]. 地方病通报 , 2008, 23 (6) : 39–40.
[8] 张世瑶, 李莉, 江艳, 等. 新疆和田地区维吾尔族学龄前儿童膳食与体格发育调查[J]. 新疆医科大学学报 , 2014, 37 (8) : 1054–1058.