全國活動性肺結核報告發病率變動趨勢及預測研究

康萬里 李恬靜 王賽賽 李常華 趙秋月 鄭素華 劉洋

結核病仍然是危害人類健康的重大公共衛生問題。2021年世界衛生組織(World Health Organization，WHO)全球結核病報告表明[1]，2020年全球新發結核病患者約990萬例，發病率為127/10萬。在我國，肺結核是法定報告的乙類傳染病。疾病的長期趨勢是指對疾病動態的連續數年的觀察，在這個長時間內觀察探討疾病的病原體、臨床表現、發病率、死亡率等的變化情況。研究疾病的時間分布特征是流行病學研究中的一個重要方面。本研究利用我國2009—2018年活動性肺結核報告發病率監測資料，研究全國活動性肺結核報告發病率的變化趨勢并對其進行預測，為制定結核病防治措施和規劃提供依據。

資料和方法

一、資料來源

通過國家衛生健康委員會疾病預防控制局網站收集我國2009—2020年活動性肺結核報告發病率監測資料。

二、統計學處理

應用Excel 2007軟件建立數據庫，統計分析采用R 4.1.0和SAS 9.4軟件。

1.Mann-Kendall趨勢檢驗：采用Mann-Kendall趨勢檢驗分析全國2009—2018年活動性肺結核報告發病率的動態變動趨勢。Mann-Kendall法是一種非參數統計分析方法，其優點是樣本無需符合一定分布，也不受少數異常值的影響[2-3]。

Mann-Kendall趨勢檢驗統計量為Z值，如果Z為正值，則表示時間序列隨時間推移呈現增加趨勢；如果Z為負值，則表示序列隨時間推移呈現減小趨勢。P<0.05，表示拒絕零假設，認為時間序列存在趨勢性有統計學意義。

2.灰色模型GM(1,1)預測研究：采用灰色模型GM(1,1)[4-5]預測全國2019—2022年活動性肺結核報告發病率。灰色模型GM(1,1)是將原始數據經過一次累加后，建立一階線性微分方程，對未來發展趨勢進行短期預測研究。它具有樣本需求少，預測精度高等優點，具有較強的適用性。

灰色模型建立前需進行級比值檢驗，級比值介于區間[e(-2/(n+1)), e(2/(n+1))]時說明數據適合模型構建。灰色模型建立后需要進行擬合精度檢驗，合格后才可以用于預測。灰色模型擬合精度檢驗指標主要有后驗差比值C和小誤差概率值P。后驗差比值C和小誤差概率值P綜合評定模型擬合精度的標準見表1。

表1 灰色模型GM(1,1)擬合精度檢驗效果判定

結 果

一、活動性肺結核報告發病率的動態變化趨勢

全國活動性肺結核報告發病率從2009年的81.09/10萬下降到2018年的59.27/10萬，10年間下降了26.91%，10年間年均遞降率為3.42%，總體呈下降趨勢(Mann-Kendall趨勢檢驗，Z=-3.940，P<0.001)。從逐年絕對降低率來看，10年間在0.47/10萬～6.82/10萬之間；從環比降低速率來看，10年間在0.66%～8.41%之間(表2)。

表2 2009—2018年全國活動性肺結核報告發病率動態變化

二、活動性肺結核報告發病率的灰色模型GM(1,1)預測研究

1.級比值及區間：本研究級比值在1.007～1.092之間(表3)；檢驗值均在區間(0.834，1.199)范圍內，說明本研究適合進行灰色模型GM(1,1)構建。

2.灰色模型GM(1,1)擬合全國活動性肺結核報告發病率：依據灰色模型GM(1,1)擬合全國2009—2018年肺結核報告發病率的預測值，并且計算絕對誤差、相對誤差及平均相對誤差(表3)。該模型的預測值與實際值的絕對誤差多數均小于1/10萬，預測值和實測值平均相對誤差為0.8255%，說明預測精度達到99%以上。

表3 灰色模型GM(1,1)擬合全國2009—2018年活動性肺結核報告發病率

3.模型擬合精度檢驗：后驗差比值C=0.097，小誤差概率值P=1。根據表1，灰色模型GM(1,1)擬合檢驗效果判定標準判斷，可以認為該模型擬合精度為優，可以用于外推預測。

4.模型外推預測：基于2009—2018年共10年的數據作為已知數據序列，應用灰色模型GM(1,1)預測全國2019—2022年活動性肺結核報告發病率結果為56.7673/10萬、55.1394/10萬、53.5581/10萬、52.0222/10萬。

5.2019—2020年全國活動性肺結核報告發病率實測值與預測值的比較：2019年全國活動性肺結核報告發病率為55.55/10萬，預測值為56.7673/10萬，絕對誤差為1.2173/10萬，相對誤差為2.1914%。2020年全國活動性肺結核報告發病率為47.76/10萬，預測值為55.1394/10萬，絕對誤差為7.3794/10萬，相對誤差為15.4510%。

三、實現WHO終止結核病流行策略的預測

WHO制定的終止結核病流行策略，目標是到2035年結核病發病率降至10/10萬[6]。2018年全國活動性肺結核報告發病率為59.27/10萬，如果結核病防控策略維持不變，按照年均遞降率為3.42%計算，到2030年全國活動性肺結核報告發病率為39.04/10萬，到2035年為32.80/10萬，2069年可降低到10.05/10萬。按照WHO設定的目標，全國從2018年開始需要年均遞降9.94%才能達到。

討 論

發現和治愈肺結核患者是現代結核病控制最有效的措施。隨著現代結核病控制策略(DOTS)的執行，我國結核病防控取得了很大成就。本研究顯示，2009—2018年全國活動性肺結核報告發病率總體呈下降趨勢，10年間下降了26.91%，總體年均遞降率為3.42%。

疾病發病率預測統計分析方法有很多[5]，灰色模型GM(1,1)作為一種數據分析方法，對數據分布無特殊要求，能從數據變動趨勢對未來進行短期預測，從而得到廣泛應用。本研究采用灰色模型GM(1,1)擬合結果顯示平均相對誤差為0.8255%，后驗差比值C=0.097，小誤差概率值P=1，根據擬合精度判斷標準，可以認為模型擬合精度為優，并且全國2009—2018年報告發病率的預測值與實際值變動趨勢基本一致。由此可見，該預測方法可以進行外推預測。本研究應用灰色模型GM(1,1)對全國2019—2022年活動性肺結核報告發病率進行了預測，并應用年均遞降率進行了遠期預測，但未考慮將來我國結核病防控新措施的實施及其他重大公共衛生事件對結核病防控的影響。全球新型冠狀病毒肺炎疫情就嚴重影響了結核病患者的發現。全球2017—2019年間，每年登記的結核病患者數量都在增加；而2020年全球登記的結核病患者數與2019年相比下降了18%[1]。同樣，我國2020年1—3月肺結核報告發病例數分別較2019年同期減少23.6%、38.5%和25.0%[7]。灰色模型GM(1,1)預測全國2020年活動性肺結核報告發病率為55.1394/10萬，而2020年全國活動性肺結核報告發病率為47.76/10萬，實際報告值為預測值的86.62%，因此，灰色模型GM(1,1)對全國活動性肺結核報告發病率預測的同時，也可能作為新型冠狀病毒肺炎疫情對全國活動性肺結核報告發病率綜合影響程度的一種估計。

WHO終止結核病流行策略為世界結核病防控制定了宏偉的目標。2020年全球結核病發病率為127/10萬[1]，在現有結核病防控條件下實現2035年終止結核病流行策略難度非常大。我國如果要完成2035年全球終止結核病流行策略，根據年均遞降率推算，從2018年開始發病率需要年均遞降約為10%，任務非常艱巨。這就需要加強現有結核病防控策略，并實施新的舉措。首先，加強結核病防控知識的健康教育，增強全體公眾結核病防控知識的知曉率，一旦發現“咳嗽、咳痰2周以上或痰中帶血絲就要懷疑肺結核，應及時到醫院診治”。第二，重視患者主動發現策略，提高肺結核患者發現水平，加大重點人群的結核病篩查，如糖尿病患者、HIV感染者等。第三，推廣使用新診斷技術，增強綜合醫療機構肺結核患者發現能力，提高肺結核患者發現效率。第四，對診斷為活動性肺結核的患者，加強督導管理，防止耐藥和復發的產生。第五，實施高危人群結核分枝桿菌潛伏感染預防性治療策略，落實預防性治療督導管理措施，做好治療期間的隨訪觀察和療程結束的評價，保證服藥者的依從性，以使其能夠順利完成治療療程等[8-9]。第六，加強開發新疫苗。目前結核病疫苗評價指標主要是安全性和免疫原性，因此，需要開發免疫原性強、安全性好、實用的結核病預防疫苗[10]等。

本研究的局限性在于WHO終止結核病流行策略目標應用的是結核病發病率，而本研究應用的是肺結核報告發病率，報告發病率不能代表估計發病率；但是從宏觀角度，可以表明預測達標的難度及對完善策略的建議。另外，灰色模型GM(1,1)只能考慮報告發病率這一個因素，未來將繼續探討針對結核病發病率影響因素的預測模型[11-12]。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻康萬里：醞釀和設計實驗、實施研究、采集數據、分析/解釋數據、起草文章、對文章知識性內容作批評性審閱、統計分析、獲取研究經費；李恬靜、王賽賽：行政/技術/材料支持、支持性貢獻；李常華、趙秋月：支持性貢獻；鄭素華、劉洋：分析/解釋數據、對文章知識性內容作批評性審閱、行政/技術/材料支持、指導、支持性貢獻