山東省發(fā)熱伴血小板減少綜合征時(shí)空流行特征分析

姜曉林，張曉梅，逄 博，孫大鵬，姚明曉，吳書(shū)志，王顯軍，丁淑軍

發(fā)熱伴血小板減少綜合征(Severe fever with thrombocytopenia syndrome, SFTS)是由一種新型布尼亞病毒引起的一種以發(fā)熱、白細(xì)胞和血小板減少以及多器官損害為主要臨床特征的病毒性出血熱[1]，該病原體目前由國(guó)際病毒分類(lèi)委員會(huì)命名為布尼亞病毒目(Bunyavirales)白纖病毒科(Phenuiviridae)布尼亞病毒屬(banyangvirus)的huaiyangshan布尼亞病毒(huaiyangshanbanyangvirus)。SFTS的傳播途徑主要為蜱蟲(chóng)叮咬傳播[2]，少數(shù)通過(guò)接觸死亡病例血液和分泌物感染[3]。病例主要分布在我國(guó)中部和東部地區(qū)的山區(qū)丘陵地帶，截至2017年全國(guó)已有20個(gè)省份331個(gè)縣區(qū)有SFTS確診病例報(bào)告，主要集中在河南、湖北、山東、安徽等省份，每年4-10月為該病的發(fā)病高峰，不同省份的發(fā)病高峰期略有不同，發(fā)病人群主要為農(nóng)民[4-8]。在美國(guó)[9]、韓國(guó)[10]、日本[11]、越南[12]也有該類(lèi)疾病發(fā)生。本研究針對(duì)2010-2016年我省SFTS監(jiān)測(cè)資料，分析SFTS發(fā)病的分布特征，采用空間自相關(guān)分析和時(shí)空掃描分析方法探討我省SFTS的空間聚集性、聚集區(qū)域隨時(shí)間變化規(guī)律，為查找高危地區(qū)，為科學(xué)防控措施提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1資料來(lái)源 山東省SFTS病例數(shù)據(jù)來(lái)自中國(guó)疾病預(yù)防控制信息系統(tǒng)的傳染病報(bào)告管理系統(tǒng)，人口數(shù)統(tǒng)計(jì)資料來(lái)自山東省統(tǒng)計(jì)年鑒。電子地圖來(lái)自國(guó)家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。病例診斷標(biāo)準(zhǔn)參照中國(guó)疾病預(yù)防控制中心發(fā)布的《發(fā)熱伴血小板減少綜合征防治指南》(2010版)[13]，以“發(fā)病日期”進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，確診病例和疑似病例均納入分析，其中確診病例2 216例，疑似病例103例。

1.2方 法

1.2.1描述性分析 采用Microsoft Excel 2010軟件建立病例資料分析數(shù)據(jù)庫(kù)，采用ArcGIS 9.3 軟件，以縣(區(qū))為單位，繪制疾病分布的專(zhuān)題地圖。

1.2.2空間自相關(guān)分析 采用Open GeoDa 1.2.0軟件進(jìn)行空間自相關(guān)分析，包括全局空間自相關(guān)和局部空間自相關(guān)兩部分。全局空間自相關(guān)用于反映整個(gè)研究范圍內(nèi)指定的屬性是否具有相關(guān)性，其中Moran’s I的取值范圍為[-1,1]，Moran’s I>0表示空間數(shù)據(jù)正相關(guān)，Moran’s I絕對(duì)值越大，空間聚集性越強(qiáng)，即整體呈聚集型分布；Moran’s I<0表示空間鄰近單元之間具有不相似性，Moran’s I絕對(duì)值越大，空間差異性越大；而Moran’s I趨近于0，表示整體呈隨機(jī)型分布。局部自相關(guān)統(tǒng)計(jì)量來(lái)揭示可能存在的空間變異性,在局部Moran散點(diǎn)圖中根據(jù)區(qū)域單元與鄰域間關(guān)系得到4類(lèi)局部空間關(guān)系：即具有空間正相關(guān)關(guān)系的High-High(HH)關(guān)聯(lián)和Low-Low(LL)關(guān)聯(lián)；具有負(fù)相關(guān)關(guān)系的High-Low(HL)關(guān)聯(lián)和Low-High(LH)關(guān)聯(lián)。

1.2.3時(shí)空掃描分析 采用SaTScan 9.4軟件進(jìn)行時(shí)空掃描分析，以空間動(dòng)態(tài)窗口掃描統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)，基于泊松分布模型，通過(guò)掃描窗口的移動(dòng)(底部對(duì)應(yīng)的地理位置，高對(duì)應(yīng)的是時(shí)間)，可得到一系列分別位于掃描窗口內(nèi)外的病例數(shù)及期望病例數(shù)，由此構(gòu)建似然函數(shù)。本次分析地區(qū)以縣區(qū)為單位，統(tǒng)計(jì)時(shí)間周期為月，排除地區(qū)重疊、50%的人口處于危險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，采用時(shí)空重排模型，設(shè)定蒙特卡羅模擬次數(shù)為999次，當(dāng)對(duì)數(shù)似然比(log likelihood ration，LLR)檢驗(yàn)，P<0.05認(rèn)為存在時(shí)空聚集。

2 結(jié) 果

2.1疫情概況 2010-2016年山東省累計(jì)報(bào)告SFTS病例2 319例，累計(jì)報(bào)告死亡病例230例，平均病死率9.92%，2010至2016年報(bào)告發(fā)病率分別為0.08/10萬(wàn)、0.19/10萬(wàn)、0.15/10萬(wàn)、0.31/10萬(wàn)、0.47/10萬(wàn)、0.53/10萬(wàn)、0.65/10萬(wàn)，平均發(fā)病率為0.34/10萬(wàn)，見(jiàn)圖1。時(shí)間分布呈現(xiàn)明顯的季節(jié)特征，4月份病例數(shù)快速上升，5-8月份為疫情的高發(fā)期，占報(bào)告病例總數(shù)的76.20%，8月份以后疫情出現(xiàn)下降，見(jiàn)圖2。

圖1 2010-2016年山東省SFTS發(fā)病數(shù)和發(fā)病率統(tǒng)計(jì)情況Fig.1 Reported case number and incidence rate of SFTS in Shandong Province from 2010 to 2016

圖2 2010-2016年山東省SFTS病例月分布情況Fig.2 Temporal distribution of SFTS in Shandong Province from 2010 to 2016

2010-2016年山東省SFTS平均發(fā)病率前5位的地市為威海市、煙臺(tái)市、萊蕪市、泰安市、濟(jì)南市，病例分布于16個(gè)地市、96個(gè)縣，波及的縣區(qū)數(shù)逐年增多，其中濟(jì)南、青島、煙臺(tái)、濰坊、泰安、威海、臨沂疫區(qū)擴(kuò)散趨勢(shì)明顯，見(jiàn)圖3。

(顏色代表各縣區(qū)累計(jì)發(fā)病數(shù)，柱狀圖代表地市報(bào)告病例數(shù)增長(zhǎng)情況)圖3 2010-2016年山東省SFTS病例地區(qū)分布情況Fig.3 Regional distribution of SFTS cases in Shandong Province from 2010 to 2016

2.2山東省SFTS空間自相關(guān)分析

2.2.1全局自相關(guān)分析 2010年和2011年SFTS的空間分布呈隨機(jī)分布，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；2012-2016年 Moran’s I值均為正值，且逐年增大，SFTS空間分布均具有自相關(guān)性，呈聚集性分布。

表1 2010-2016年山東省SFTS全局空間自相關(guān)分析Tab.1 Global spatial autocorrelation analysis of SFTS in Shandong Province from 2010 to 2016

2.2.2局部自相關(guān)分析 局部空間自相關(guān)分析顯示，2012-2016年山東省SFTS高-高流行區(qū)主要位于魯中和魯東地區(qū)，且存在地區(qū)擴(kuò)散趨勢(shì)。2012年高-高流行區(qū)包括6個(gè)地市的8個(gè)縣區(qū)，2013年高-高流行區(qū)包括2個(gè)地市的4個(gè)縣區(qū)，2014年高-高流行區(qū)包括3個(gè)地市的11個(gè)縣區(qū)，2015年高-高流行區(qū)包括5個(gè)地市的14個(gè)縣區(qū)，2016年高-高流行區(qū)包括5個(gè)地市的11個(gè)縣區(qū)，詳見(jiàn)表2、圖4。

圖4 2012-2016年山東省SFTS局部相關(guān)分析聚集圖Fig.4 Local correlation analysis of SFTS in Shandong Province from 2012 to 2016

表2 2012-2016年山東省SFTS高-高流行區(qū)分布情況 Tab.2 Distribution of SFTS high prevalence areas in Shandong Province from 2012 to 2016

2.3山東省SFTS時(shí)空掃描分析 時(shí)空掃描分析結(jié)果顯示，存在3個(gè)SFTS發(fā)病聚集區(qū)域，包括1個(gè)一類(lèi)聚集區(qū)和2個(gè)二類(lèi)聚集區(qū)，分別為：1)2012年1月至2015年1月，以煙臺(tái)市芝罘區(qū)為中心點(diǎn)，共覆蓋16個(gè)縣(區(qū))，其中煙臺(tái)市12個(gè)縣區(qū)、威海市4個(gè)縣區(qū)(LLR=677.15,RR=11.58,P<0.001)，覆蓋半徑86.64 km，覆蓋人群282 525人，發(fā)病469例，發(fā)病率為141.0/10萬(wàn)。2)2013年1月至2016年12月，以泰安市新泰市為中心點(diǎn)，共覆蓋周邊6個(gè)縣(區(qū))：泰安市新泰市和岱岳區(qū)、濟(jì)寧市泗水縣、萊蕪市萊城區(qū)和鋼城區(qū)、臨沂市蒙陰縣(LLR=457.51,RR=9.25,P<0.001)，覆蓋半徑46.47 km，覆蓋人群320 838人，發(fā)病361人，發(fā)病率118.6/10萬(wàn)。3)2013年1月至2014年1月，以濰坊市安丘區(qū)為中心點(diǎn)，共覆蓋28個(gè)縣(區(qū))：青島市5個(gè)縣(區(qū))、淄博市5個(gè)縣(區(qū))、東營(yíng)市2個(gè)縣(區(qū))、煙臺(tái)1個(gè)縣區(qū)、濰坊12個(gè)縣區(qū)、日照市五蓮縣、臨沂市沂水縣、濱州市博興縣(LLR=142.59,RR=4.97,P<0.001)，覆蓋半徑115.04 km，覆蓋人群1 082 403人，發(fā)病183人，發(fā)病率69.1/10萬(wàn)。詳見(jiàn)圖5。

圖5 山東省SFTS時(shí)空掃描聚集圖Fig.5 Spatial and temporal scanning analysis of SFTS in Shandong Province

3 討 論

山東省位于中國(guó)東部沿海、黃河下游，包括半島和內(nèi)陸兩部分，境內(nèi)中部山地突起，西南、西北低洼平坦，東部緩丘起伏，境內(nèi)主要山脈集中分布在魯中南山區(qū)。山東省是最早發(fā)現(xiàn)該病的重點(diǎn)疫區(qū)之一，并按照乙類(lèi)法定報(bào)告?zhèn)魅静〉囊箝_(kāi)展監(jiān)測(cè)工作，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可靠。描述性分析發(fā)現(xiàn)，山東省SFTS疫情呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)，發(fā)病數(shù)和發(fā)病率逐年增多，分布范圍逐年擴(kuò)大，三間分布特征與全國(guó)及其他省份的流行特征基本一致[4]，呈現(xiàn)典型的自然疫源性疾病的特點(diǎn)，病例高度散發(fā)，具有明顯的地域性和季節(jié)性特點(diǎn)。時(shí)間分布主要集中在5-10月份，考慮與傳播媒介蜱的活動(dòng)時(shí)間相一致，發(fā)病高峰位于5-7月份，與其他省份略有不同，考慮與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)生活方式不同，蜱蟲(chóng)接觸機(jī)會(huì)不同有關(guān)[6,14]。病例分布主要集中在魯中山區(qū)和魯東丘陵地區(qū)的威海市、煙臺(tái)市、萊蕪市、泰安市、濟(jì)南市，并呈現(xiàn)向周邊地區(qū)擴(kuò)散的趨勢(shì)，特別是2個(gè)疫區(qū)中間的濰坊市、青島市、日照市、臨沂市，應(yīng)引起高度的關(guān)注。關(guān)于疫情持續(xù)高發(fā)的原因主要是該病為新發(fā)疾病，隨著監(jiān)測(cè)培訓(xùn)工作的落實(shí)，醫(yī)務(wù)人員的報(bào)告意識(shí)增強(qiáng)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的敏感性提高；由于該病為蜱傳疾病，防控措施落實(shí)難度大，居民防護(hù)意識(shí)差；此外，不同地域間動(dòng)物的運(yùn)輸也導(dǎo)致帶毒蜱蟲(chóng)的擴(kuò)散，導(dǎo)致新發(fā)疫區(qū)的出現(xiàn)。

空間自相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)山東省SFTS病例地區(qū)分布存在明顯的相關(guān)性，2012-2016年全局自相關(guān)系數(shù)均為正值，SFTS空間分布呈聚集性分布。局部自相關(guān)分析顯示高-高聚集區(qū)主要位于山東中部和東部的泰安市、淄博市、萊蕪市、煙臺(tái)市、威海市的相關(guān)縣區(qū)，且高危區(qū)域覆蓋的縣區(qū)有逐年擴(kuò)大的趨勢(shì)。時(shí)空掃描聚類(lèi)分析發(fā)現(xiàn)：2010年1月至2016年12月，山東省SFTS在時(shí)空分布上呈現(xiàn)3個(gè)大的聚集區(qū)，分析結(jié)果與描述性分析和局部相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)的高發(fā)縣區(qū)一致。提示該類(lèi)區(qū)域存在易于病原體傳播的環(huán)境及危險(xiǎn)因素[15-16]。分析有以下幾個(gè)原因：1)特殊的生態(tài)環(huán)境。高發(fā)地區(qū)均為山區(qū)、丘陵地帶，隨著近幾年對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)力度加大，植被覆蓋面積明顯增加，生物多樣性增加，特殊的地理生態(tài)環(huán)境和氣象條件，有利于媒介蜱蟲(chóng)的增殖，蜱蟲(chóng)密度增高。2)當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活方式。流行區(qū)域的農(nóng)民主要從事果樹(shù)種植以及牲畜養(yǎng)殖活動(dòng)，工作性質(zhì)使其在野外活動(dòng)增多，同時(shí)也增大了與媒介蜱蟲(chóng)接觸的機(jī)會(huì)。3)疫源地消除難度大。動(dòng)物血清流行病學(xué)調(diào)查提示多種家養(yǎng)牲畜可作為該病傳播的宿主, 并且動(dòng)物活動(dòng)范圍越大感染的陽(yáng)性率越高[17-19]，一旦形成疫源地，將會(huì)導(dǎo)致該病持續(xù)的傳播。

綜合上述分析結(jié)果，山東省SFTS呈現(xiàn)明顯的時(shí)空聚集性，并呈現(xiàn)地區(qū)擴(kuò)散的趨勢(shì)，高發(fā)區(qū)域主要集中在魯中和魯東山區(qū)、丘陵地帶，是防制該病的重點(diǎn)區(qū)域，應(yīng)加強(qiáng)疫苗等特異有效防控措施的研究，提高防控效果。本研究運(yùn)用描述性分析、空間自相關(guān)分析和時(shí)空掃描的方法，分析了山東省2010-2016年發(fā)熱伴血小板減少綜合征時(shí)空流行特征及聚集的時(shí)間和區(qū)域，對(duì)采取針對(duì)性的干預(yù)控制措施，控制疫情蔓延具有重要意義。此外，由于本文的數(shù)據(jù)源以省為單位，研究區(qū)域包含沿海和內(nèi)陸2種自然疫源地，對(duì)兩者是否存在流行因素差異未能分類(lèi)討論，今后研究中將納入的自然和社會(huì)相關(guān)危險(xiǎn)因素，以及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的蜱類(lèi)和動(dòng)物宿主感染情況數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，探索時(shí)空異質(zhì)性的原因。

利益沖突：無(wú)