中华流行病学杂志  2016, Vol. 37 Issue (6): 831-835   PDF    
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2016.06.018
中华医学会主办。
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陈文明, 王晓萌, 陈彬, 陈松华, 周琳, 王胜难, 王伟炳.
Chen Wenming, Wang Xiaomeng, Chen Bin, Chen Songhua, Zhou Lin, Wang Shengnan, Wang Weibing.
浙江省2010-2012年耐多药结核病患者空间分布特征分析
Spatial distribution characteristics analysis on multidrug-resistant tuberculosis cases in Zhejiang province, 2010-2012
中华流行病学杂志, 2016, 37(6): 831-835
Chinese Journal of Epidemiology, 2016, 37(6): 831-835
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2016.06.018

文章历史

投稿日期: 2015-12-31
浙江省2010-2012年耐多药结核病患者空间分布特征分析
陈文明1, 王晓萌2 , 陈彬2, 陈松华2, 周琳2, 王胜难1, 王伟炳1     
1. 200032 上海, 复旦大学公共卫生学院流行病学教研室, 教育部公共卫生安全重点实验室健康风险预警治理协同创新中心;
2. 310051 杭州, 浙江省疾病预防控制中心结防所
摘要: 目的 分析2010-2012年浙江省耐多药结核病患者的空间分布特征。方法 运用ArcGIS 10.0软件空间分析方法,对浙江省耐多药结核病患者登记报告的数据进行空间显示和统计分析。结果 浙江省2010-2012年耐多药结核存在高发区和低发区,并存在空间聚集特征;局部Moran's I自相关分析结果表明,吴兴区、德清县、余杭区、拱墅区、江干区、萧山区、越城区、绍兴县、嵊州市、常山县、柯城区为高高值聚集,海曙区为低低值聚集;局部G统计量热点分析结果显示,存在29个"热点"区域,18个"正热点"区域为吴兴区、南浔区、德清县、余杭区、上城区、下城区、拱墅区、江干区、滨江区、萧山区、西湖区、海宁市、越城区、绍兴县、诸暨市、嵊州市、柯城区、遂昌县,11个"负热点"区域为南湖区、海盐县、慈溪市、定海区、镇海区、江北区、江东区、北仑区、鄞州区、奉化市、乐清市。结论 浙江省耐多药结核发病具有明显的地域分布,存在较高程度的空间聚集性,且人口聚集的"正热点"区域的范围呈现出逐渐扩大的趋势。
关键词: 耐多药结核    地理信息系统    空间自相关分析    
Spatial distribution characteristics analysis on multidrug-resistant tuberculosis cases in Zhejiang province, 2010-2012
Chen Wenming1, Wang Xiaomeng2 , Chen Bin2, Chen Songhua2, Zhou Lin2, Wang Shengnan1, Wang Weibing1     
1. Department of Epidemiology, School of Public Health, Fudan University, Key Laboratory of Public Health Safety, Ministry of Education, Collaborative Innovation Center of Social Risk Governance in Health, Shanghai 200032, China;
2. Zhejiang Provincial Center for Disease Control and Prevention, Hangzhou 310051, China
Abstract: Objective To analyze the spatial distribution characteristics of multidrug-resistant (MDR) tuberculosis (TB) cases in Zhejiang province in 2010-2012. Methods Data on MDR-TB cases in Zhejiang province were collected and linked to the digital map at the county and district levels. ArcGIS 10.0 software was used for spatial analysis. Results Results from the spatial autocorrelation analysis showed that spatial aggregation appeared in MDR-TB distribution during 2010-2012 while local Moran's I spatial autocorrelation analysis identified several "high incidence regions" (Wuxing, Deqing, Yuhang, Gongshu, Jianggan, Xiaoshan, Yuecheng, Shaoxing Shengzhou, Changshan, Kecheng), and "low incidence region" (Haishu). Through Getis-Ord General G spatial autocorrelation analysis, 18 "positive hotspots" (Wuxing, Nanxun, Deqing, Yuhang, Shangcheng, Xiacheng, Gongshu, Jianggan, Binjiang Xiaoshan Xihu, Haining, Yuecheng, Shaoxing, Zhuji, Shengzhou, Kecheng and Suichang) and 11 "negative hotspots" (Nanhu, Haiyan, Cixi, Dinghai, Zhenhai, Jiangbei, Jiangdong, Beilun, Yinzhou, Fenghua, and Yueqing) were identified. Conclusions Spatial analysis on MDR-TB incidence implied the spatial aggregation in Zhejiang province. Data showed that the hotspots with high population density and human movement were under progressive expansion.
Key words: Multidrug-resistant tuberculosis    Geographic information system    Spatial autocorrelation analysis    

结核病是一种对人类健康造成严重危害的慢性呼吸道传染病。近年来,随着化学药物的广泛使用,耐多药结核病(multidrug-resistant tuberculosis,MDR-TB)已经成为结核病防治所面临的重大挑战之一[1]。MDR-TB 较难治愈、费用昂贵、死亡率高、治疗副反应大[2]

地理信息系统(GIS)是对空间数据进行采集、管理和分析以及可视化空间信息的工具,可用于揭示传染病的空间分布特征、探索病因并进行疾病预测等[3]。本研究采用GIS技术,描述浙江省MDR-TB 发病的空间分布特征,为识别和预测MDR-TB 重点防控区域提供理论依据。

资料与方法

1. 资料来源:2010-2012年浙江省MDR-TB 病例情况资料来源于浙江省结核病专报信息系统,相关人口和经济资料均来自2010-2012年《浙江省统计年鉴》。以浙江省1:100 万县(市)界矢量地图作为基础地图。利用ArcGIS 10.0 软件(Environmental Systems Research Institute,ESRI,美国环境系统研究所公司)将整理完善的MDR-TB 登记资料与基础地图上的行政区划进行匹配,建立相应的空间数据库和属性数据库。

2. 研究方法:根据浙江省行政区划地理相邻关系,利用基于反距离的空间概念化方法生成空间权重矩阵,在定义好的权重矩阵基础上,应用ArcGIS 10.0 软件,计算全局Moran’s I自相关指数和全局G指数,并进行假设检验,描述浙江省县(市)级水平上MDR- TB 发病的地理分布,并判断其是否存在聚集性。同时在权重矩阵基础上,进行局部Moran’s I自相关分析和局部热点分析,绘制MDR-TB 发病聚集分布图和热点分布图。

3. 统计学分析:①Moran’s I空间自相关分析。利用全局自相关分析对浙江省MDR-TB 发病在全省范围内进行空间特征的描述,利用局部自相关分析描述全省范围内各县(市)与邻近县(市)的MDR-TB 发病的相关性。以Moran’s I指数作为研究指标,其取值范围近似为-1~1,<0表示负相关,0表示不相关,>0表示正相关[4]。其值越接近-1则代表单元间的差异越大或分布越不集中,越接近1 则代表单元间的关系越密切,性质越相似,接近0 则代表单元间不相关[4]。②热点分析Getis-Ord G。利用全局G统计量探测整个浙江省范围内MDR-TB 发病是否存在“正热点”或“负热点”,当G>0且P<0.05时,提示全省范围内存在高值聚集区,当G<0且P<0.05时,提示全省范围内存在低值聚集区。利用局部G统计量来探测各县(市)与邻近县(市)是否存在有统计学意义的高值聚集区域或低值聚集区域,当Z>1.96时,提示存在高值聚集区域,当Z<-1.96时,提示存在低值聚集区域[5]

结 果

1. MDR-TB 发病的空间分布:在ArcGIS桌面窗口ArcMap中使用自然分割法将各县(市)MDR-TB 年均发病率均分成5 个不同等级,并以由浅到深的颜色表示发病率从低到高。结果显示,MDR-TB 的发病存在明显的聚集性,发病率较高的县(市)主要集中在湖州、杭州、绍兴和衢州地区,发病率较低的县(市)则主要集中在东部沿海地区(图 1)。

图 1 2010-2012年浙江省MDR-TB 年均发病率的空间分布

2. 全局Moran’s I和局部Moran’s I自相关分析:全局Moran’s I自相关分析结果显示,2010-2012年MDR-TB 年均发病空间自相关指数为0.358 434,经蒙特卡罗检验,P=0.000,提示MDR-TB发病在区域范围内自相关关系有统计学意义,存在空间正相关。局部Moran’s I 自相关分析结果见表 1,可视化后的分析结果显示,MDR-TB发病存在空间聚集,其中吴兴区、德清县、余杭区、拱墅区、江干区、萧山区、越城区、绍兴县、嵊州市、常山县、柯城区为高高值聚集,海曙区为低低值聚集,见图 2

表 1 2010-2012年浙江省MDR-TB 年均发病率的局部Moran’s I值分析
图 2 2010-2012年浙江省MDR-TB 年均发病率局部Moran’s I相关分析

3. 全局热点分析和局部热点分析:全局热点分析Getis-Ord General G结果表明,MDR-TB年均发病率的General G指数为0.117 607,Z=5.146 150,P=0.000,提示MDR-TB发病在区域范围内相关关系有统计学意义,存在“热点”区域。局部热点分析Getis-Ord General Gi分析结果可视化后显示,浙江省MDR-TB发病局部自相关存在29 个“热点”区域,其中18个“正热点”区域分别为吴兴区、南浔区、德清县、余杭区、上城区、下城区、拱墅区、江干区、滨江区、萧山区、西湖区、海宁市、越城区、绍兴县、诸暨市、嵊州市、柯城区、遂昌县,与周围区域疾病分布呈高高相邻,即疾病高发区;11 个“负热点”区域分别为南湖区、海盐县、慈溪市、定海区、镇海区、江北区、江东区、北仑区、鄞州区、奉化市、乐清市,即疾病低发区,见图 3

图 3 浙江省2010-2012年MDR-TB发病率局部热点分析

对2010-2012年MDR-TB 发病率逐年进行局部热点分析,可视化后结果显示,各个年份发病率的“正热点”区域在杭州地区及其周边县(市)有非常明显的聚集趋势,且该地区“正热点”区域的范围存在逐年扩大的趋势,在浙江省西南部的部分县(市)散在出现,而“负热点”区域则没有明显的集中趋势,见图 3

讨 论

Maciel等[6]采用空间自相关方法分析巴西维多利亚(Vitoria,Espirito Santo,Brazil)2002-2006年肺结核的空间分布情况,全局空间自相关指标Moran’s I=0.399,P<0.01,显示肺结核有强空间自相关,局部空间自相关分析显示4 个区域呈高发聚集性。贾磊等[7]采用空间自相关方法分析2010年和2011年全国非户籍人口活动性肺结核患者的空间分布特征和空间积聚性,全局空间自相关Moran’s I=0.27,在P=0.01的显著性检验水平上差异有统计学意义,全国范围内非户籍人口肺结核患者发病情况有着很高的空间正相关,局部空间自相关分析结果显示上海、浙江、广东、福建的取值为高-高相邻(H-H)。本研究的Moran’s I自相关分析结果表明,浙江省MDR-TB发病率存在强空间自相关,吴兴区、德清县、余杭区、拱墅区、江干区、萧山区、越城区、绍兴县、嵊州市、常山县、柯城区为高高值聚集,海曙区为低低值聚集。Moran’s I值会存在较大的偏差,而且易受限于空间尺度的大小,结果缺乏足够的稳定性和可靠性,仅适用于较为清晰的空间模式的呈现[8],因此,本研究还采用了热点分析Getis-Ord General G方法。

年均发病率和逐年发病率的热点分析结果表明,每年的“正热点”区域在杭州地区及其周边县(市)存在较为明显的聚集趋势,该地区内流动人口较多,且与周边地区之间的人口流动非常频繁,对肺结核患者的管理造成很大困难,而既往治疗史(尤其是无效的治疗史)是MDR-TB重要的危险因素之一,这种聚集趋势很可能与该地区的人口特征及人口流动相关[9]。由此可见,人口流动导致的传播有可能是耐药结核病的重要原因,且越来越频繁的人口流动也导致了“正热点”区域的范围呈现出逐渐扩大的趋势,因此,加强该地区内流动人口肺结核患者的管理,提高其治疗成功率,对控制浙江省MDR-TB高发病率地区至关重要。年均发病率的热点分析结果显示MDR-TB的发病率存在11个“负热点”区域,2010年MDR-TB发病率没有“负热点”区域,2011年MDR-TB发病率存在1个“负热点”区域,2012年MDR-TB发病率存在8个“负热点”区域,可视化结果显示“负热点”区域没有明显的聚集趋势,提示2010-2012 年MDR-TB的发病没有形成较为固定的低发病率聚集区域。

由于本研究数据来源于浙江省结核病专报信息系统,发病率指标严格意义上指的是报告发病率,且不同县(市)对MDR-TB病例的发现能力存在一定的差别,导致其与实际的发病率存在误差。

本研究采用空间自相关方法对2010-2012 年浙江省MDR-TB发病进行空间聚集性分析,从县(市)级层面对聚集性进行了分析,揭示了MDR-TB发病的空间分布状况,确定了2010-2012年高发病率的聚集区域,进一步深入探索和研究其形成的机制和原因会对MDR-TB的预防和控制具有重要意义。

利益冲突    无

参考文献
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