綿竹市2007～2016年水痘流行病學特征分析及GM(1,1)季節指數模型的預測應用*

李小銘，王 戈，江 珊，陳衛中△

1. 成都醫學院 公共衛生系(成都 610500)； 2. 綿竹市疾病預防控制中心(綿竹 618200)

·論著·

綿竹市2007～2016年水痘流行病學特征分析及GM(1,1)季節指數模型的預測應用*

李小銘1，王 戈2&，江 珊1，陳衛中1△

1. 成都醫學院 公共衛生系(成都 610500)； 2. 綿竹市疾病預防控制中心(綿竹 618200)

目的分析綿竹市2007～2016年水痘的流行特征及其流行病學規律，為預測與預防控制提供參考依據。方法利用綿竹市“中國免疫規劃信息系統”中2007～2016年水痘發病患者資料，描述綿竹市水痘人群分布、地區分布和時間分布特征，并運用GM(1, 1)季節指數模型預測2017年的發病數量。結果2007～2016年共報告2 183例水痘患者，年平均報告發病率為45.7/10萬。10年間整體發病呈下降趨勢，發病呈明顯季節性，每年5～7月、11月～次年1月為水痘高發季節。15歲患者占總報告人數的73.8%，其中，又以3～7歲為高發年齡段。職業以學生為主，占發病總數的48.9%，其次是幼托兒童和散居兒童，占發病總數的27.0%和10.4%。預測2017年水痘發病數量較2016年有所增加，4個季度分別為34、63、40、86人。結論綿竹市水痘發病呈現春末夏初和冬季兩個高峰，3～7歲兒童為高危人群，2017年水痘病例可能會有少量增加，加強水痘監測和學校衛生監測工作仍然是預防水痘的重要工作。

水痘；流行特征；GM(1，1)；季節指數模型

水痘是由于感染水痘-帶狀皰疹病毒(varicella-zoster virus，VZV)所導致的一種傳染性疾病，多見于兒童，臨床特征表現為全身性丘疹、水皰及結痂[1]。該病主要通過呼吸道傳播，也可通過皰漿污染的衣服、用具、玩具傳染，傳染力高，但目前屬于衛生與計劃委員會規定的其他法定傳染病和重點監測傳染病，不在《中華人民共和國傳染病法》規定的甲、乙、丙類傳染病之列，人們對其重視程度不高。綿竹市在2008年地震后，政府高度重視傳染病防治工作，綿竹市疾病預防控制中心尤其針對該地區發病率較高的水痘、手足口病等重點傳染病，采取了健康教育、疫苗接種宣傳等綜合防治措施。有必要對該地區水痘的流行病學特征進行分析，評價綿竹市所采取防控措施的效果，并在此基礎上對未來發病情況進行預測，為提前配備治療水痘的醫療資源提供參考依據，預防水痘暴發。

1 資料與方法

1.1 資料來源

2007～2016年綿竹市水痘發病數據來自于“中國免疫規劃信息系統”中報告確診水痘的患者資料。由于2007～2016年綿竹市總人口數較為平穩，無較大波動，人口資料采用2010年第六次全國人口普查結果進行估計。

1.2 水痘診斷標準

發病前10～20 d有水痘或帶狀皰疹急性期患者接觸史，既往未曾患過水痘；前驅期極短或完全缺如；皮疹呈向心分布，且斑丘疹、皰疹和結痂同時可見，大小不一，伴癢感；皰疹位置表淺，壁很薄，皰液透明或微混[2]。

1.3 統計學方法

從中國疾病監測信息報告管理系統中利用Excel導出數據，并進行整理。所有統計分析采用SPSS 21.0軟件包。水痘發病的流行病學特征利用絕對數描述。運用 GM(1, 1)季節指數模型來預測2017年水痘的發病數量。

(1)

(2)

得到GM(1,1)季節指數模型：

(3)

1.3.2 模型的評價 用后驗差比值C進行擬合效果評價：

(4)

式中s2為殘差的標準差，s1為真實值的標準差。根據文獻[6]， C≤0.35為優秀、0.350.65為不合格。

2 結果

2.1 發病概況

根據2010年全國人口普查結果，綿竹市總人口數為477 868人，男女比例99.2∶100。水痘發病總數為2 183人，其中，男性發病人數為1 197人，女性發病數量986人，年平均發病率45.7/10萬(表1)。

表1 綿竹市水痘人群分布

2.2 時間分布

2.2.1 長期趨勢 整體來看，2007～2016年綿竹市水痘發病人數先下降，然后趨于平穩，特別是從2009年至2010年發病人數下降較為明顯(圖1)。

圖1 2007～2016年綿竹市水痘發病數量

2.2.2 季節性 綿竹市全面均有水痘發病，但存在兩個發病高峰，分別為5～7月和11月至次年1月。其中，5～7月，占發病總數的38.5%，11月至次年1月，占發病總數的33.3%。發病數量最多的月份是6月，有339例，占發病總數15.5%，發病最少的月份是8月，有61例，占發病總數的2.8%。因此，認為水痘發病存在季節性特點，兩個發病高峰為春末夏初(5～7月)和冬季(11月至次年1月)(圖2)。

圖2 2007～2016年水痘月發病數量

2.3 地區分布

綿竹市所有鄉鎮均有報告病例，其中，以劍南鎮的發病數量最多，其次是漢旺鎮，發病最少的是天池鄉，提示水痘發病可能存在地區聚集性，但在10年中并無暴發報告。

2.4 人群分布

各年齡組均有水痘發生，但主要集中在15歲以下，占總人數的73.8%，其中，又以3～7歲為高發年齡段，占發病總數的39.0%；性別差異不大；職業分布以學生為主，占發病總數的48.9%，其次是幼托兒童和散居兒童，分別占發病總數的27.0%和10.4%(表1)。

2.5 2017年發病預測

根據水痘的發病時間特點，本研究將水痘發病劃分為4個季度，每年第2、3、4月劃分為第1季度，第5、6、7月劃分為第2季度，第8、9、10月劃分為第3季度，第11、12和次年1月劃分為第4季度。經計算α=-0.04，μ=30.01，GM(1，1)模型記為：

(2-1)

修正季節指數Fi分別為：F1=0.66、F2=1.17、F3=0.70、F4=1.47。計算s1=16.89、s2=5.55，C=0.33，擬合精度達到優秀標準，因此可以進行預測，得出2017年4個時段發病人數預測值為34、63、40、86人(圖3)。

圖3 2014～2017年不同季度發病數量的真實值與模型預測值

3 討論

2007～2016年綿竹市水痘患者的數量呈現下降趨勢，發病數量從2007年429人到2016年163人，下降幅度較大，特別是從2009年348人發病到2010年119人，之后幾年發病數量有較小波動后趨于平穩。由此說明，綿竹市地震之后采取的一系列措施是有效的，經過1年多努力，綿竹市水痘發病率下降較為明顯。綿竹市水痘發病呈現兩個高峰，春末夏初和冬季，第1個高峰在5～7月，第2個高峰在11月至次年1月，而2～3月、8～9月呈現兩個發病低谷，與四川其他地區基本一致[7]，與其他省也基本一致[8-12]，8～9月發病率低有可能是因為天氣炎熱，人們聚集的可能性降低，加之這兩個時期正好是每年的寒暑假時期，導致疾病傳播的可能性降低[13-14]。

從年齡來看，本研究發現水痘的發病年齡大都集中在15歲及其以下兒童，與其他研究基本一致[13-14]，可能是由于該年齡段兒童的免疫系統發育未成熟和衛生意識較薄弱有關；從性別來看，2007～2016年男女總發病比例為1.21∶1，男性發病略高于女性，與其他地區發病基本一致[13]，主要原因可能是由于男性兒童較女性兒童的衛生意識差，并且男性較為好動，接觸傳染源的機會較女性大。

本研究GM(1，1)季節指數模型是在GM(1，1)模型基礎上，加上了季節調整系數而得到的結果。GM(1，1)模型具有需要原始數據少、計算簡單、預測精度高等特點，但 GM(1，1)模型在擬合含有季節變動因素的時間序列時效果較差。GM(1，1)季節指數模型對有季節性的數據預測的精度較高，能很好地反應出季節變化對數據的影響[3,5]。

通過預測提示，目前綿竹市的水痘發病數量屬于穩中有增，較上年有少量增加，特別是冬季發病數量有所增加，需要注意預防水痘暴發。小學及其幼托機構是發病數量最高并且是最可能出現水痘暴發的地方，因此，綿竹市疾控預防控制中心必須密切注意關于學校衛生的監測和宣傳工作，切勿放松警惕，特別是在冬季。對于醫院水痘門診來說，應該在水痘發病的高峰季節注意水痘相關藥物的儲存，以此來應對有可能發生的水痘疾病的暴發。

綜上所述，綿竹市水痘發病呈現兩個高峰，春末夏初和冬季，3～7歲兒童為重點發病人群，發病最多的為學生，今年水痘病例可能會有少量增加，因此，為了更加有效預防水痘發生，提出以下建議：1)繼續堅持關于水痘的宣傳教育工作，增強人們關于水痘的認知，增加水痘疫苗的接種率；2)加強學校衛生的監測和管理，學校是水痘的高發區域，增強學校衛生的監管，能夠更加有效控制水痘的發生，并確保兒童和青少年的健康；3)加強對鄉鎮衛生院的技術指導，使他們在面對一些疾病和突發事件時，有能力進行正確處理，做到早發現、早報告、早診斷、早隔離、早治療，防止出現嚴重后果。

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AnalysisoftheEpidemiologicalCharacteristicsofChickenpoxinMianzhuBetween2007and2016andtheApplicationoftheGM(1,1)SeasonalIndexModelinthePredictionoftheDisease

LiXiaoming1,WangGe2&,JiangShan1,ChenWeizhong1△.

1.DepartmentofPublicHealth,ChengduMedicalCollege,Chengdu610500,China; 2.MianzhuCenterforDiseaseControlandPrevention,Mianzhu618200,China

ObjectiveTo analyze the epidemic characteristics and regularity of chickenpox in Mianzhu between 2007 and provide scientific references for effective prevention and control measures against chickenpox.MethodsThe data about the chickenpox patients of Mianzhu between 2007 and 2016 in Information System of National Immunization Program were analyzed to describe the population distribution, regional distribution and temporal distribution of chickenpox in Mianzhu and the GM (1, 1) seasonal index model was used to predict the number of cases in 2017.ResultsA total of 2,183 chickenpox cases were reported in Mianzhu between 2007 and 2016 with an average annual incidence rate of 45.7 out of 100 thousand. The overall incidence showed a downward trend with seasonal changes during the past decade. The peak months of the incidence were between May and July and between December and January of the following year. The patients aged 15 accounted for 73.8% of all the reported patients and the high-risk age ranged from 3 to 7. The students accounted for 48.9% of all the reported patients, the nursery children accounted for 27.0%, and the scattered children accounted for 10.4%. The incidence of chickenpox in 2017 was predicted to be higher than that in 2016 and the case numbers of the four seasons was 34, 63, 40 and 86 respectively.ConclusionThere are two peak periods of high chickenpox incidence in Mianzhu which are between late spring and early summer and during winter. The high-risk population is the children aged from 3 to 7. The chickenpox incidence may increase a bit in 2017 and enhancing the surveillance of chickenpox and the monitoring of school health is still an important task in the prevention of chickenpox.

Chicken pox； Epidemic characteristics; GM(1,1); Seasonal index model

http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1705.R.20171113.1511.004.html

10.3969/j.issn.1674-2257.2017.06.023

R183.7

A

成都醫學院校科研基金項目(No:12Z027)

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陳衛中，E-mail：wejone@126.com

&共同第一作者王 戈