中国公共卫生  2016, Vol. 32 Issue (1): 11-14   PDF    
引用本文
桂娟娟, 张添方, 刘志芳, 华启航, 陈彬, 顾华, 董长征. 浙江省2005-2011年肺结核流行特征与空间聚集性[J]. 中国公共卫生, 2016, 32(1): 11-14.
GUI Juan-juan, ZHANG Tian-fang, LIU Zhi-fang, et al. Epidemiological characteristics and spatial clusters of pulmonary tuberculosis in Zhejiang province,2005-2011[J]. Chinese Journal of Public Health, 2016, 32(1): 11-14.
浙江省2005-2011年肺结核流行特征与空间聚集性
桂娟娟1,2, 张添方2, 刘志芳2, 华启航2, 陈彬1, 顾华1 , 董长征2     
1. 浙江省疾病预防控制中心, 杭州 310051;
2. 宁波大学医学院预防医学系
数字出版日期: 2015-7-7 8:13
基金项目: 国家自然科学基金(31000594);宁波大学学科项目(XKL141060);浙江省医药卫生科研基金(2013kyb060)
作者简介: 桂娟娟(1989-),女,安徽安庆人,硕士在读,研究方向:传染病预警模型。
通讯联系人: 顾华,E-mail:hgu@cdc.zj.cn;董长征,E-mail:dongchangzheng@nbu.edu.cn
摘要: 目的 分析浙江省2005-2011年肺结核的流行特点,探讨其空间聚集特征。 方法 综合肺结核报告发病率、空间自相关分析法和单纯空间扫描统计量,以区县级为单位对浙江省2005-2011年肺结核监测数据进行分析。 结果 2005-2011年浙江省90个区县共报告新发肺结核239080例,年均报告发病率为67.50/10万。发病以男性为主,男女占比为2.18:1;年龄分布以15~60岁为主,占75.5%;职业分布以农民为主,占44.9%,其次是民工和工人,分别占22.0%和10.2%。空间自相关分析和单纯空间扫描统计量均发现浙江省西部衢州市的绝大多数区县以及杭州市的部分区县为肺结核高发病率聚集地区,而嘉兴市、宁波市和丽水市则为低发病率聚集地区。 结论 浙江省肺结核发病率总体呈下降趋势,发病率低于全国平均水平;农村的男性青壮年是肺结核主要易感人群;衢州市是浙江省肺结核的主要发病聚集区域。
关键词: 肺结核     空间聚集性     空间自相关     扫描统计量    
Epidemiological characteristics and spatial clusters of pulmonary tuberculosis in Zhejiang province,2005-2011
GUI Juan-juan, ZHANG Tian-fang, LIU Zhi-fang, et al     
Zhejiang Provincial Center for Disease Control and Prevention, Hangzhou, Zhejiang Province 310051, China
Abstract: Objective To investigate the epidemiological characteristics and spatial clusters of pulmonary tuberculosis in Zhejiang province from 2005 to 2011. Methods Based on the data from the communicable disease surveillance network system of Zhejiang Provincial Center for Disease Control and Prevention from 2005 to 2011,we employed the spatial autocorrelation method and scan statistics to identify the spatial clusters of pulmonary tuberculosis in Zhejiang province at the level of county. Results A total of 239080 pulmonary tuberculosis cases were reported from 2005 to 2011 and the average annual incidence rate was 67.50 per 100000.The male to female ratio of the cases was 2.18:1.Of all the cases,75.5% were at the ages of 15-60 years and 44.9% were farmers.Both spatial autocorrelation analysis and scan statistics revealed that most of the counties with pulmonary tuberculosis clustered in Quzhou municipality and three counties in Hangzhou municipality.On the contrary,the counties in Jiaxin,Ningbo,and Lishui municipality were regions with low pulmonary tuberculosis incidence. Conclusion The overall pulmonary tuberculosis incidence in Zhejiang province descended annually since 2006 and was lower than that of the country.Male and young adults from countries were the most susceptible groups to pulmonary tuberculosis.Quzhou was the major high-incidence region of pulmonary tuberculosis in Zhejiang province.
Key words: pulmonary tuberculosis     spatial cluster     spatial autocorrelation     scan statistic    


肺结核是中国广泛流行的乙类传染病之一。全球结核病报告显示2011年全球新增结核病患者约870万人，中国约占12%(约100万人)[1]。2010年中国第五次结核病流行病学调查也显示，虽然中国肺结核防控取得了巨大成绩，但是每年新报告的肺结核发病人数始终位于全国法定传染病前列；肺结核地区分布差异明显，中西部地区和农村地区肺结核防治形势更加严峻[2]。空间流行病学作为流行病学的一个新分支，越来越多的研究者利用空间分析技术来揭示结核病的空间分布与传播规律[3]。本研究通过分析浙江省2005—2011年肺结核的流行病学特征及空间分布规律以寻找肺结核重点防治区域，为制定区域化的肺结核防控策略及合理分配卫生资源提供依据。

1 资料与方法 1.1 资料

浙江省2005—2011年肺结核报告数据从传染病网络直报系统下载，包含结核患者发病时间、住址、人口基本信息(如性别、职业、年龄等)等主要信息。研究区域包括浙江省90个区县(以区县为基本空间单元)，各区县人口数据来自浙江省统计局发布的统计年鉴。

1.2 方法 1.2.1 流行病学描述

以年为单位分析浙江省2005—2011年肺结核整体发病水平及人群分布(性别、年龄、职业)特点。

1.2.2 空间自相关分析

空间自相关是基于空间位置属性来分析相邻区域间某现象(如发病)是否存在空间关联，即是否存在传染病的空间聚集性甚至暴发现象[4]。本文采用Moran′s I指数[5]和局域空间关联指标(local indicators of spatial association，LISA)[5]来进行全局和局部空间自相关分析。空间自相关分析首先需引入一个空间权重矩阵W，以表示各个空间单元之间的邻接关系，最常用的为二进制邻接空间权重矩阵，具体定义为:区域i和j相邻时，wij=1；不相邻或i=j时，wij=0；本研究利用 Queen 标准来定义邻居并创建相应邻接性权重文件。(1)全局空间自相关：全局空间自相关分析主要用于探究整个研究区域的空间分布模式，全局Moran′s I指数公式如下[4]：

式中，n为所研究的空间单元个数，本研究指浙江省的90个区县。xi和xj分别为空间单元i,j的属性值，本文指各区县发病率；x指所有空间单元发病率的均值；s2指所有空间单元发病率的方差；wij为所建立的空间权重矩阵的元素。Moran′s I值介于-1到1之间，等于0表示不存在空间关联性，小于0表示空间负相关，大于0则为空间正相关。一般来说，研究者最关注是否存在正相关，即某个局部空间为高发病率聚集区域。通过蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟的方法可以对Moran′s I进行检验，从而计算出 Z值与P值。 (2)局部空间自相关：全局空间自相关分析侧重判断全省范围是否存在传染病空间聚集性，而局部空间自相关分析则侧重寻找全省各个局部传染病高发病率聚集区域。通过LISA分布图[5]，可以获得4种局部空间自相关模式：H-H模式即高发病率聚集区，L-L模式即低发病率聚集区，H-L模式和L-H模式即高发病率和低发病率混合区域。一般来说，研究者最关注H-H模式，因为它是传染病发病热点地区，也是需要进行重点预防和干预的地区。

1.2.3 扫描统计量

本研究同时采用单纯空间扫描统计量来探究肺结核的空间聚集性[3]。单纯空间扫描统计量采用Poisson概率分布模型，利用动态变化的圆形扫描窗口(对应空间区域)对不同的区域进行扫描以探测传染病的空间聚集性。对每一个扫描窗口计算出理论发病数，然后利用窗口内外的实际发病数与理论发病数构造对数似然比统计量(Log likelihood ratio，LLR)以及相对应的相对危险度(relative ratio，RR)。这里RR值表示扫描窗口内区域的发病风险与窗口外区域发病风险的比值。在所有扫描窗口中，LLR值最大的窗口为最有可能存在聚集性的窗口(窗口参数限定为风险人群不超过总人群的50%)，最后利用Monte Carlo法检验判断聚集性是否有统计学意义，P<0.05则提示聚集性具有统计学意义。

1.3 统计分析

自相关分析采用Geoda软件，单纯空间扫描统计量采用SaTScan软件，借助ArcGis软件进行地图可视化操作。

2 结 果 2.1 一般概况(表 1)

2005—2011年浙江省90个区县共报告新发肺结核239 080例，年均报告发病率为67.50/10万(最低55.93/10万，最高75.87/10万)。2006年达到发病高峰后，发病率呈现逐年缓慢下降趋势。性别分布中，病例以男性为主，2005—2011年浙江省报告新发病例中男性为163 890例，女性为75 190例，男女占比达2.18:1。年龄分布中，0～14岁年龄段病例数最少，所占构成比约为0.6%(1 458人/239 080)，其余各年龄段分布较为均匀，青壮年占比相对较高。职业分布中，农民、民工和工人排名前3位，分别占44.9%(107 402/239 080)、22.0%(52 639/239 080)和10.2%(24 499/239 080)，所占构成比接近80%，是肺结核主要发病人群。

表 1 2005—2011年浙江省肺结核报告病例人群分布
2.2 季节与地区分布(图 1)

肺结核全年均发病，无明显季节分布；发病率曲线上春夏季较平缓，秋冬季略下降。全省各地区发病分布明显不均匀，发病率整体呈现“西高东低”的地理分布模型。浙江省发病率最高为西部的衢州市(104.24 /10万)和杭州市(76.71/10万)，最低为东部的舟山市(44.58/10万)。衢州市的绝大多数区县发病率均超过90/10万；而杭州市高发地区主要集中在毗邻衢州市的淳安县(128.57/10万)、建德市(109.66/10万)和桐庐县(95.20/10万)。浙江省其他地区仅有少数区县发病率超过90/10万，如温州市的文成县(107.04/10万)和泰顺县(119.27/10万)，台州市的玉环县(104.17/10万)和天台县(99.5/10万)以及金华市的浦江县(102.21/10万)。

图 1 2005—2011年浙江省90个区县肺结核发病率
2.3 空间自相关分析 (表 2、图 2)

对浙江省2005—2011年肺结核发病数据以区县级为单位进行全局空间自相关分析，Moran′s I数值介于0.293 1和0.460 9之间(P<0.001)，发现全省发病存在较强的空间自相关性，即存在肺结核发病聚集区域。进一步通过局部空间自相关分析，LISA分布图提示衢州市的绝大多数区县以及杭州的部分区县处于H-H局部空间正相关模式，即为高发病率聚集地区；而嘉兴市的绝大部分区县以及宁波和丽水的部分区县则呈现L-L正相关模式，即为低发病率聚集地区。

表 2 2005—2011年浙江省肺结核全局空间自相关分析
2.4 扫描统计量

单纯空间扫描统计量同样验证了空间自相关分析结果，扫描结果发现浙江省肺结核发病聚集地区为浙西的衢州6个区县和杭州2个区县，在历年的聚集性分析中均为一级聚集区域(LLR值最大的聚集区即最可能的聚集区)，聚集半径为92.74 km，RR介于1.45~1.76(P均<0.01)。

图 2 2005—2011年浙江省肺结核局部空间自相关分析LISA分布图
3 讨 论

根据2010年中国第五次结核病流行病学抽样调查报告，相对于2000年中国第四次结核病流行病学抽样调查，中国结核病患病率在十年间大幅下降，菌阳肺结核患病率从2000年的216/10万下降到2010年的119/10万[2]；同样根据吴莉等人的研究，全国肺结核发病率在2005年达到高峰后逐年下降，年均报告发病率为81.46/10万[6]。浙江省2005—2011年共报告肺结核239 080例，年均报告发病率为67.50/10万，低于全国平均发病率；与全国发病率变化趋势相一致，2006年肺结核达到发病高峰后，呈现逐年下降趋势[6]。研究发现，男性青壮年尤其是农民、民工和工人是肺结核高危人群,这可能是因为男性青壮年尤其是农民、民工和工人作为家庭主要劳动力，多从事重体力劳动，经济收入水平低下、治疗可及性差，难以规范化治疗，而且工作场所拥挤、卫生环境差，导致肺结核感染风险增加且不能及时有效治疗[7, 8]，因此有必要针对这些重点人群，加强肺结核的筛查，加大医疗卫生投入，及时诊断、报告和规范化治疗。

地理空间分布上，不论是发病率区域分布、空间自相关分析还是单纯空间扫描统计量均揭示浙江省各地区发病分布不均匀，发病率整体呈现“西高东低”的空间分布模型，这与全国发病的西高东低，中部交叉分布模型基本一致[9]，而浙江西部的衢州市和杭州市的部分县市(毗邻衢州的淳安县、建德市和桐庐县)是浙江省的肺结核高发和聚集区域。这些地区的农业人口比例较高，经济水平相对较低，客观上不利于肺结核的预防和控制。与此相反，浙江北部的嘉兴、湖州和宁波等市经济水平相对较高，肺结核的发病率则较低。例外的是浙西南的丽水市，其经济水平在浙江省排名较后，农业人口也较多，但其肺结核发病率反而较低，这可能与丽水所处的山区特殊地理和气候条件有关。根据李林林[10]的研究，平均气压、平均风速、日照时数和相对湿度均对肺结核的发病率有影响；刘云霞等[8]也认为生态环境对肺结核的传播有影响。空间自相关分析和扫描统计量作为空间分析方法，能够发现传染病聚集性区域，对于指导传染病的防控具有积极意义。山珂等[11]利用空间自相关分析方法分析2002—2011年全国肺结核聚集情况，发现了多个H-H高发病率聚集区域；刘云霞等[12]利用扫描统计量分析发现2006—2007年青岛市存在5个肺结核聚集区域；王涛等[13]利用空间自相关法和扫描统计量法在乡镇水平探测出山东省临沂市2005—2010年肺结核高发病率聚集区域。应倩等[14]对浙江省2004年的肺结核发病资料做过空间自相关分析，由于仅有一年的报告数据无法与本文做全面对比，但同样发现衢州市的部分区县是肺结核高发地区。

本研究初步探测出浙江省肺结核发病的聚集区域，为合理分配卫生资源以及因地制宜采取不同的防控措施提供了依据，下一步将深入探究造成肺结核空间聚集性的影响因素，以便更有针对性的采取防控措施，从根本上降低高发地区肺结核发病率水平。

参考文献
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