長治地區(qū)食管癌空間自相關(guān)性研究

王媛媛 馮志艷 魏紅 曹文君(通信作者)，3

046000長治醫(yī)學(xué)院預(yù)防與公共衛(wèi)生系1，山西 長治

046000長治醫(yī)學(xué)院附屬和平醫(yī)院2，山西 長治

250012山東大學(xué)醫(yī)藥衛(wèi)生管理學(xué)院3，山東 濟(jì)南

食管癌是人類常見的惡性腫瘤之一，我國是食管癌的高發(fā)地區(qū)，每年因食管癌死亡的患者約15萬人，占全部惡性腫瘤死亡的近1/4[1]。有研究表明，在中國及世界范圍內(nèi)，食管癌的地理分布都具有明顯的地域性和高發(fā)帶[2]，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)研究空間聚集性可以豐富地理流行病學(xué)研究領(lǐng)域。本研究選取我國食管癌高發(fā)區(qū)之一的長治地區(qū)作為研究地點(diǎn)，收集食管癌基本數(shù)據(jù)以及人口數(shù)據(jù)，分析空間分布特點(diǎn)，力求從空間地理方面反映疾病的基本特征，為疾病防控工作開拓新的視角。

資料與方法

本研究選取長治地區(qū)的三甲醫(yī)院登記資料作為來源，獲取2013-2017年食管癌基本數(shù)據(jù)，同時(shí)參考統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)提供的人口數(shù)據(jù)。

方法：①登記內(nèi)容：登記患者的人口學(xué)特征、戶籍與居住地、疾病情況、死亡例數(shù)以及新病例數(shù)比例等數(shù)據(jù)。②建立數(shù)據(jù)庫：整理患者的基本信息，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為單位，將各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)劃為面積單元，然后建立數(shù)據(jù)庫。根據(jù)食管癌發(fā)病數(shù)據(jù)以及人口數(shù)據(jù)，來計(jì)算食管癌的發(fā)病率，從而構(gòu)建空間分析數(shù)據(jù)庫。在電子地圖當(dāng)中提取行政區(qū)劃相關(guān)數(shù)據(jù)，應(yīng)用ArcGIS 軟件，將鄉(xiāng)鎮(zhèn)當(dāng)作匹配變量，匹配空間數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)庫。

分析方法：在MapInfo軟件當(dāng)中繪制山西長治地區(qū)食管癌發(fā)病率的專題圖，同時(shí)空間自相關(guān)分析使用ArcGIS 空間模塊完成，自相關(guān)系數(shù)圖應(yīng)用Excel 2010繪制[3]。空間自相關(guān)包括全域型自相關(guān)以及局域型空間自相關(guān)，其中常用分析技術(shù)包括Geary's、自相關(guān)系數(shù)圖以及Getis等。通過不同間隔自相關(guān)系數(shù)Moran's Ⅰ當(dāng)作縱坐標(biāo)，同時(shí)空間間隔當(dāng)作橫坐標(biāo)，把不同空間間隔條件下的Moran's Ⅰ系數(shù)連接成為折線圖，就能夠呈現(xiàn)出空間自相關(guān)性的系數(shù)圖，從而分析食管癌在空間分布上是否呈現(xiàn)出階層性特點(diǎn)。

結(jié) 果

2013-2017年長治市管轄有城區(qū)、郊區(qū)、長治縣、襄垣縣、屯留縣、平順縣、黎城縣、壺關(guān)縣、長子縣、武鄉(xiāng)縣、沁縣、沁源縣和潞城市共13個(gè)縣市區(qū)，總?cè)丝跀?shù)與食管癌病例數(shù)，見表1。

空間分布和時(shí)間聚集性分析：2013-2017年長治市高發(fā)縣區(qū)有平順縣、壺關(guān)縣和長子縣，呈聚集分布；低發(fā)縣區(qū)有城區(qū)、襄垣和沁縣，呈分散分布。5年時(shí)間內(nèi)長治市13個(gè)縣市區(qū)病例分布改變較小，見圖1。

空間自相關(guān)的分析結(jié)果方面，以縣為基本單位進(jìn)行Moran's 以及Getis 分析，提示食管癌罹患率存在著正自相關(guān)關(guān)系，并且分布方面有著聚集性特點(diǎn)，高發(fā)病率地區(qū)較為集中。見表2。

表1 2013-2017年長治市各地區(qū)總?cè)丝跀?shù)與食管癌病例數(shù)基本情況(n)

圖1 長治市縣域食管癌患病率分布圖

表2 長治地區(qū)食管癌空間自相關(guān)性分析

討 論

食管癌是一種比較常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤，在惡性腫瘤當(dāng)中發(fā)病率位居前列，每年超過40萬患者因?yàn)槭彻馨┧劳觥Ｔ缙谑彻馨┗颊咄衅谝约巴砥谑彻馨┗颊叩念A(yù)后質(zhì)量之間存在著顯著的區(qū)別，其中早期食管癌患者經(jīng)過治療干預(yù)之后，患者的5年生存率超過90%，中晚期食管癌患者的5年生存率通常情況下低于10%。因此分析食管癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)因素，從而實(shí)現(xiàn)患者的早診斷早治療，對于改善患者預(yù)后、提高生存率有重要的意義[4]。

空間自相關(guān)方面的分析屬于空間統(tǒng)計(jì)學(xué)當(dāng)中比較常用的一種技術(shù)，截止到目前，已經(jīng)在食管癌的空間分布領(lǐng)域得到研究人員的高度重視。相關(guān)研究結(jié)果顯示，Moran'S系數(shù)可以提示在研究區(qū)域當(dāng)中食管癌的分布是否存在聚集性特點(diǎn)，不過無法進(jìn)一步說明疾病聚集處于何種狀態(tài)，例如屬于高值聚集狀態(tài)或者是低值聚集狀態(tài)[5]。Getis自相關(guān)性分析可以彌補(bǔ)全域Moran'S存在的缺陷。Getis系數(shù)超過零的時(shí)候提示結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，意味著食管癌在研究區(qū)域當(dāng)中呈現(xiàn)出高值聚集的特點(diǎn)，低于零的時(shí)候提示食管癌在區(qū)域內(nèi)部的分布特征屬于低值聚集。本研究結(jié)果提示局部地區(qū)屬于食管癌的高發(fā)區(qū)，空間分布有著顯著的自相關(guān)性，并且存在著最強(qiáng)聚集區(qū)。疾病專題圖能夠比較理想地提示食管癌的聚集性分布特征，不過是否具備聚集性還需要進(jìn)行自相關(guān)的分析，從而應(yīng)用客觀指標(biāo)加以驗(yàn)證。本研究結(jié)果當(dāng)中，Moran'sI 為0.33，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，提示長治市局部地區(qū)的食管癌分布呈現(xiàn)逐聚集性特征，同時(shí)Getis=0.75，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，提示食管癌呈現(xiàn)出高值聚集性的特征，也就是發(fā)病率區(qū)域聚集簇比較高。不過要想進(jìn)一步分析食管癌的高發(fā)病聚集地區(qū)，哪些地區(qū)是低發(fā)病率聚集區(qū)，還需要在后續(xù)工作當(dāng)中進(jìn)行局域Getis分析，從而將各個(gè)市縣的局域(G)值在山西省長治市的地圖上標(biāo)記出來，從而分析高發(fā)病區(qū)的集中位置以及低發(fā)病區(qū)的集中位置。通過這樣的途徑來分析山西省長治市食管癌發(fā)病率的高發(fā)地區(qū)以及低發(fā)地區(qū)，在此基礎(chǔ)上因地制宜，為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┚C合性的防治措施。

空間自相關(guān)性分析技術(shù)來自于地理學(xué)研究，在描述食管癌方面存在著一定程度的不足，如何進(jìn)一步發(fā)展這一技術(shù)從而用來分析食管癌的流行病學(xué)是需要人們關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)問題。除此之外，在進(jìn)行疾病量化分析或者是屬性值分析的過程當(dāng)中，往往都基于行政單元，根據(jù)特定行政區(qū)域內(nèi)部的人口數(shù)量進(jìn)行計(jì)算，但是疾病分布方面往往受各種人文環(huán)境以及自然環(huán)境因素的影響，這一矛盾會(huì)影響到流行病學(xué)空間分布方面研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。

綜上所述，進(jìn)行空間自相關(guān)性分析，能夠彌補(bǔ)常規(guī)統(tǒng)計(jì)學(xué)缺乏空間關(guān)聯(lián)方面的缺陷，從而為分析食管癌的風(fēng)險(xiǎn)因素提供線索，為食管癌的早發(fā)現(xiàn)早治療提供依據(jù)。