新型冠狀病毒肺炎疫情分級防控水平下北京市發熱門診空間可及性

張佳偉，韓沛恩，楊 莉

(北京大學公共衛生學院衛生政策與管理系，北京 100191)

發熱門診是完善疫情防控和防止院內感染的重要關口，為傳染病的早發現、早診斷、早治療以及隔離和檢疫提供了重要平臺[1]，為疫情研判提供了重要依據。發熱門診的醫師履行急診醫師的職責,快速篩查、診斷、評估處置患者，將需要專科治療的患者轉入專科進一步診治。

北京市發熱門診的分布是否合理，在不同情況下是否能滿足接待發熱患者的需求以及后續發熱門診該如何優化和建設等問題目前相關研究較為缺乏。本研究情景模擬北京市新型冠狀病毒肺炎疫情不同暴發程度并分析北京市醫療資源應對能力，優化北京市重大疫情下醫療資源空間布局和能力提升，為科學應對潛在的疫情暴發做好充分準備，并提供科學依據。

1 資料與方法

1.1 資料來源

數據由北京市衛生健康委員會提供，包括2020年1月北京市具有發熱門診的醫療機構中發熱門診的醫師數和1—4月各醫療機構發熱門診的就診人次。2019年的北京市道路網絡數據庫由中國科學院地理科學與資源研究所提供。人口分布數據爬取自騰訊位置大數據監測的2019年12月北京市25 km2區域人口分布。

北京市城市總體規劃(2016—2035年)中劃分西城區和東城區為首都功能核心區，東城區、西城區、朝陽區、海淀區、豐臺區、石景山區為中心城區，通州新城為北京城市副中心，門頭溝區、平谷區、懷柔區、密云區、延慶區，以及昌平區和房山區的山區為生態涵養區。

1.2 方法

1.2.1SEIR模型 本研究應用廣義的SEIR(susceptible-exposed-infectious-removed)模型，考慮了年齡分層、醫療資源利用率以及封禁措施等因素，以模擬預測不同場景下的新型冠狀病毒肺炎流行情況[2]。該模擬模型包括的參數有易感群體(S)、暴露群體(E)、感染群體(I)、住院群體(H)、危重群體(C)、溢出群體(O)、死亡群體(D)和恢復群體(R)[3]。該模型假設該呼吸道傳染性疾病發展遵循以下的過程：易感群體S接觸已感染群體I而感染該呼吸道病毒，接著進入可傳人狀態；被感染的人群出現癥狀進入醫院進行治療，亦或者表現為無癥狀感染者而自行恢復。住院群體在經過治療后或者痊愈，或者因為進入危重癥狀態而進入重癥加強護理病房(intensive care unit,ICU)；當ICU的床位滿足危重癥患者的數量的時候可以進行治療，否則則需被分配入等待治療的溢出群體；最終所有未死亡的個體均進入康復狀態，假定不會被再次感染[4]。相應的過程見圖1。

S,susceptible group;E,exposed group;I,infected group;H,hospita-lized group;C,critical group;O,overflow group;D,death group;R,recovery group.圖1 模型示意圖Figure 1 Diagram of model

在不同的假設情境下根據已有的感染情況數據進行模擬，得到北京市在不同防控措施下的感染人數。我們分別模擬北京市作為疫情傳播城市和疫情暴發城市的感染情況。模擬模型患者納入疫情傳播的基本參數，如基本再生數R0采用3.77[5]；潛伏期采用7.76 d[6]；住院天數采用新型冠狀病毒肺炎患者平均住院天數9 d[7]。除此之外，模型通過對人群的流動和社交距離控制進行建模，通過調節系數人口流動干預指數來量化封禁措施對于傳染率的效應，考慮到疫情發生后部分人群會自發減少外出和人員流動，隨著政策對人群流動的干預，人口流動會大幅下降直至只有必需人員流動，因此我們根據模型給出的人口流動干預曲線，得到情景模擬下設定的人口流動干預指數分別為0.5、0.75和0.9，對應低、中、高防控水平，在初始感染水平相同下，該指數會直接影響并改變新發病例的數量及其增長速度。

1.2.2改進的兩步移動搜尋法 改進的兩步移動搜尋法是利用地理信息系統對醫療機構的可及性進行計算評估，內容涉及到門診服務、公共衛生服務、住院服務等多方面[8-9]，在兩步移動搜尋法的基礎上考慮了醫療機構和居民點之間的距離衰減[10],對服務水平缺乏地區的識別更為精確[11]，多個研究使用該方法進行醫療服務可及性評估[12-15]。在計算的過程中，首先需要選取相應的阻抗參數，用以限制居民搜索醫療機構的“范圍”。很多研究將醫療服務機構的范圍設置在60 min[16-18]，因此我們在評價其可及性的時候采用60 min行車時間作為阻抗參數。摩擦系數β通常在1～2之間[11,19-21]，由于發熱門診就醫的緊急程度介于住院服務與胸痛門診之間，因此本研究采用β=1.5。確定可及性計算公式[11]如下：

Ai表示居民點i到所有可及的醫療機構的空間可及性，即每千人醫師數；Sj表示醫療機構的服務能力，即發熱門診醫師數；Dk表示在閾值內的居民點k的就診人員數量，即居民點k的預計就診人數；dij表示居民點i到醫療衛生機構j的阻抗，即實際車行時間；d0表示所用時長的閾值，即60 min；n表示目標點的數量，即發熱門診數量；m表示搜索點的數量，即人口點數量；β表示出行摩擦系數，即1.5。

2 結果

2.1 SEIR模型模擬結果

根據以上參數帶入模型計算得到北京市模擬為疫情傳播城市和暴發城市下不同防控水平下的感染人數，如表1所示。

表1 北京市模擬作為疫情傳播城市和暴發城市不同防控水平下模擬的感染人數Table 1 Number of infections in Beijing simulated as an epidemic spreading city and epidemic outbreak city at different levels of prevention and control

2.2 北京市發熱醫療資源總量及應對能力

從總量來看，北京市發熱門診醫師共680名，占所在醫院總醫師數比例的平均水平為2.12%，因發熱門診配備的醫師數很多與腸道門診共用，故按500名發熱門診醫師上崗考慮，根據醫院發熱門診最大單日接診人數和單日最高感染人數關系估計醫院應對疫情的門診接診能力。通過估算可知，北京最高單日感染人數8 514例，北京市2020年1—4月發熱門診接診人次與北京市新型冠狀病毒肺炎確診患者按照5︰1的比例，計算得到總發熱人數約42 570例。通過實地調研與發熱門診工作人員的訪談了解到，每個發熱門診每天24 h最多可診治150例患者。醫生工作8 h可看50例患者，工作12 h可看75例患者，因此發熱門診最大單日接診人數為25 000(按每天工作8 h接診50人次/醫師估算)～75 000(按每天工作24 h接診150人次/診室估算)，醫院發熱門診24 h接診基本可以應對疫情，但總體來看醫師數仍然偏低，且各區資源配置存在結構性失衡。

2.3 模擬北京市為疫情傳播城市不同防控水平下發熱門診服務可及性

兩步移動搜尋法計算得到的結果通過換算得到每位醫生平均每日接診患者數超過100例，即為可及性差，依此類推75～100例為較差，50～75例為可及性一般，30～50例為可及性較好，30例以下為可及性好地區。

模擬模型得到的北京市低防控水平下發熱門診可及性結果如圖2A所示 [使用的地圖按審圖號為京S(2016)024號的北京市標準地圖制作，底圖無修改，后同]。在北京市585個居民點中，有17個居民點(2.91%)的發熱門診可及性為好，41個居民點(7.01%)的發熱門診可及性較好，56個居民點(9.57%)的發熱門診可及性一般，62個居民點(10.60%)的發熱門診可及性較差，409個居民點(69.91%)的發熱門診可及性差，說明北京市總體可及性均較差，且分布存在不均衡。有較小部分區域可及性較好，可及性較差的區域均處于北京市生態涵養區，距離區域中心越近可及性越高。

根據圖2B的結果，可以發現中防控水平下東城區、西城區、朝陽區、石景山區、豐臺區和海淀區的南部都屬于可及性好的區域，大興區、昌平區、順義區、通州區和房山區東部可及性水平都在一般水平以上，只有房山區西部、門頭溝區西部、延慶區北部、懷柔區北部和密云區北部可及性較差。可以發現北京市整體可及性分布不均，但總體水平尚可。

模型模擬北京市高防控水平下發熱門診可及性如圖2C所示，北京市共585個居民點，有559個居民點(95.56%)的發熱門診可及性為好，24個居民點(4.1%)的發熱門診可及性較好，2個居民點(0.34%)的發熱門診可及性一般，說明在北京市模擬疫情傳播城市且高防控水平時，疫情能夠得到及時控制，感染人數較少。很多區域每日醫生接待不足10例患者，在這種情況下，可以考慮關閉城區距離較近的一些發熱門診，在保證醫療服務可以滿足需要的前提下，減少開放發熱門診數量，更好地避免交叉感染。

A,low level of prevention and control;B,medium level of prevention and control;C,high level of prevention and control.圖2 北京市模擬作為疫情傳播城市低、中、高防控水平下發熱門診可及性示意圖Figure 2 Spatial accessibility of fever clinics in Beijing simulated as an epidemic spreading city at low,medium and high levels of prevention and control

2.4 模擬北京市為疫情暴發城市不同防控水平下發熱門診服務可及性

模擬北京市為疫情暴發城市且低防控水平時可及性如圖3A所示，在北京市585個居民點中，僅1個居民點(0.17%)的發熱門診可及性為好，5個居民點(0.86%)的發熱門診可及性較好，10個居民點(1.71%)的發熱門診可及性一般，12個居民點(2.05%)的發熱門診可及性較差，557個居民點(95.21%)的發熱門診可及性差。除西城區處于可及性較好的區域，東城區、朝陽區西部、海淀區南部、石景山區東部和豐臺區北部可及性一般外，其余區域發熱門診可及性均較差，因感染人數過多，整個北京市的發熱門診系統都處于超負荷運轉。

模擬北京市作為疫情暴發城市且中防控水平時疫情較為嚴重，只有東城區、西城區、豐臺區北部和海淀區東南部可及性較好，整個生態涵養區可及性較差。發熱門診醫療資源分配明顯不均，此時可及性與模擬北京市作為疫情傳播城市且低防控水平下的相似，如圖3B所示。

模擬北京市作為疫情暴發城市且高防控水平下可及性如圖3C所示，東城區、西城區、朝陽區、豐臺區、石景山區、海淀區東南部可及性好，昌平區、順義區、大興區、通州區、房山區東部、門頭溝區東部可及性一般，生態涵養區發熱門診可及性表現仍差。

A,low level of prevention and control;B,medium level of prevention and control;C,high level of prevention and control.圖3 北京市模擬作為疫情暴發城市低、中、高防控水平下發熱門診可及性示意圖Figure 3 Spatial accessibility of fever clinics in Beijing simulated as an epidemic outbreak city at low,medium and high levels of prevention and control

3 討論

本研究對北京市模擬疫情下當前發熱門診資源的空間可及性和布局合理性進行了定量分析，結果發現在中、高防控水平下，北京市的發熱門診資源基本充足，但是布局存在不合理的情況，主要表現為中心高、四周低且衰減迅速，生態涵養區的可及性需要進一步提升等特征，在低防控水平時全市的發熱門診資源總體可及性較差，為了防止疫情的大規模暴發，應當對散發點病例進行高強度的監控，因此應根據疫情來源、發展和防控水平等級等不同情況，制定針對性的發熱門診空間布局優化策略。

3.1 根據疫情動態調整發熱門診空間布局優化策略

模擬北京市作為疫情傳播城市時，在防控水平較低時感染人數過多，需要增加發熱門診的建設，優先考慮生態涵養區等發熱門診可及性較差的區域，并考慮在社區衛生服務中心建立臨時發熱哨點，分擔首診壓力，提升篩查能力。在中防控水平下，目前開設的發熱門診總量能夠滿足北京市發熱患者的接診需求，但發熱門診資源分布明顯不均，因此應提高向生態涵養區發熱門診的資源傾斜力度，考慮在生態涵養區內未開設發熱門診的市屬二級以上醫院增設發熱門診。高防控水平下，應在保證醫療服務可以滿足需要的前提下，有序關閉城區距離較近的、分布較為集中的發熱門診，減少開放發熱門診的數量，更好地避免交叉感染。

模擬北京市作為疫情暴發城市時，在防控水平較低的情況下，感染人數呈指數級增長，呼吸道系統傳染病在接觸中廣泛傳播，只有通過減少人員流動和接觸、升級防控水平來緩解對發熱門診資源的擠兌效應，才能從根本上遏制疫情的發展，而不能僅僅靠增加發熱門診的數量來完全滿足人們的需求。同時需要在全市新增臨時疫情篩查點或移動疫情篩查點，并且優先考慮石景山區、房山區、門頭溝區、昌平區、延慶區、懷柔區、密云區、順義區及平谷區等可及性差的地區。中防控水平和高防控水平時均存在明顯的發熱門診資源分布不均，應將資源優先向生態涵養區傾斜。

3.2 制定公共建筑應急預案

根據本研究模擬的情景及對可及性計算的結果，北京市亟需制定大型公共建筑轉換為應急設施預案，并列出臨時可征用的公共建筑儲備清單，確保公共建筑在突發公共衛生事件發生時，依法可臨時征用為發熱門診、集中醫學隔離觀察點等場所。

3.3 開展發熱門診標準化建設

為提升北京市應對突發公共事件的能力，改善發熱門診空間可及性，需要對市屬醫院的發熱門診進行進一步建設。北京市人民政府已出臺《加強首都公共衛生應急管理體系建設三年行動計劃(2020—2022年)》[22]，要求開展醫療機構發熱、呼吸和腸道門診等標準化建設，要求到2021年底全市二級以上公立醫療機構發熱門診均設置具備為發熱患者及時開展傳染病篩查的能力。根據本研究結果，建議首都功能核心區原則上不需要新建或改造發熱門診，新建或改造發熱門診項目應向生態涵養區以及城市副中心傾斜，首先考慮建設可及性相對較差的昌平區、大興區、房山區、懷柔區、門頭溝區、密云區、平谷區、順義區和延慶區的28所二級以上公立醫院，對于兒科、婦產科等專科類醫療機構的發熱門診建設也應優先考慮。

3.4 完善發熱篩查哨點布局

應加強基于社區衛生服務中心的發熱哨點建設，以期投入較小的成本即可達到對于新發病例有效的監控，有效提升基層醫療機構傳染病預警報告能力，加強發熱患者的源頭管理，降低傳播風險，避免群眾聚集前往綜合醫院發熱門診，有效緩解集中暴發情形下各醫療機構發熱門診的壓力。此外，也可考慮建設移動發熱哨點，對于某些地區疫情突然暴發可以起到及時增援的作用，尤其是在北京市北部地區發熱門診可及性一直較低的區域。

3.5 構建發熱門診信息網絡

充分利用“互聯網+醫療”，提高發熱門診數字化建設水平[23]，構建覆蓋全市傳染病專科醫院、二級以上醫療機構發熱門診以及社區衛生服務中心發熱篩查哨點的傳染病動態監測系統，完善發熱門診信息報送相關標準，有效實現病例監測信息實時匯集，開展系統化分析并及時預警，對疫情起到“防患于未然”的作用。

本研究存在局限性，主要針對發熱門診的空間布局進行研究，未考慮發熱門診內部能力建設，也未考慮到其他影響發熱門診服務需求的因素(例如疫情暴發時外地人口進京就診受限)，也未考慮到建設方艙醫院等影響到發熱門診服務供給的因素，因此在后續的研究中可以納入上述影響因素進行深入探究。