张翠平 张 勇 刘 辉 范安静 任桂玲 包红红 陈海成

1 河南省安阳市第五人民医院 455000；2 安阳市中西医结合医院； 3 安阳师范学院； 4 安阳市疾控中心； 5 安阳市气象局

手足口病是由肠道病毒71型(EV71)和柯萨奇病毒A组16型(CoxA16)等多种肠道病毒引起的常见传染病。手足口病可在短时间内造成大规模流行[1]，其发病多见学龄前儿童，常在托幼机构聚集发病，2008年5月被列入法定传染病。国内外对手足口病发病相关因素研究逐渐深入，从生活条件、卫生习惯和接触史等社会自然因素[2-5]的研究发展为气象因素对发病影响[6-10]的研究。较多的研究已经证实，在各个地区手足口病发病与气象因素存在关联[11-12]，气候变化影响着手足口病发生。其中，气温与肠道传染病发病的关系最为密切[13]。本研究通过对安阳地区2008年1月1日—2019年12月31日的气象资料(气温、降水量、风速、水汽压、相对湿度)与手足口病发病数进行统计分析，深入讨论安阳地区气象因素与手足口病的内在联系，为手足口病的防控提供预警。

1 资料与方法

1.1 一般资料 通过国家传染病监测系统，安阳市疾控中心整理汇总全市手足口病疫情数据，对2008年1月1日—2019年12月31日的手足口病日发病情况进行统计及分析，这12年间，安阳地区手足口病的发病病例共31 607例。通过安阳市气象局取得2008年1月1日—2019年12月31日平均气温、风速、降水量、水汽压和相对湿度等气象资料。

1.2 统计学方法 将安阳地区这12年的每月气温、风速、降水量、水汽压和相对湿度的数据与同期手足口病发病数进行分析，采用典型相关分析及逐步线性回归法分析。

1.2.1 典型相关分析：在很多现实问题中，不仅需要考虑两个变量之间的相关程度，而且还需要考察多个变量与多个变量之间的相关性。典型相关分析就是度量两组变量之间相关程度的一种多元统计方法，是两个随机变量之间相关性在两组变量之下的推广。考虑到手足口病的发病可能与多种气候因素相关，采用典型相关分析对手足口病的发病原因进行研究。

1.2.2 逐步线性回归分析：在多元线性回归分析中，逐步回归法是对多个变量进行分析的有效方法。逐步回归的基本思想是逐个引入自变量，保留影响显著的变量，剔除影响不显著的变量，最终使得回归方程拟合度趋于完美。为了进一步研究安阳地区气候因素对手足口病发病的定量关系，我们对五种气候因素和手足口病的发病人数进行逐步回归分析，粗略的估计安阳地区手足口病的发病月数。

2 结果

2.1 手足口病发病与气候特征 2008—2019年安阳手足口病月发病数呈正偏态分布，月平均得病的数据分布如图1所示。

图1 安阳市2008—2019年手足口病发病人数分布

对每年手足口病的得病人数数据进行邻域值处理，将得病人数分布按得病人数的多少分为五个阶段来进行典型相关分析。典型相关分析的实验结果如表1所示。

表1 气候对手足口病发病的影响

数据分析结果显示，月均降水量、水汽压值和气温值对手足口病的发病显著相关。尤其是五种气候因素总体影响，对手足口病的发病相关性最大。

2.2 逐步线性回归模型 为进一步研究安阳地区气候因素对手足口病发病的定量关系，将2008年1月1日—2019年12月31日的月平均降水量(X1)、平均风速值(X2)、平均水汽压值(X3)、相对湿度值(X4)、平均气温值(X5)5种气候因素作为自变量，月手足口病发病人数(Y)为因变量建立逐步线性回归模型。结果显示，5个气候因素中，月平均降水量(X1)、平均水汽压值(X3)和平均气温值(X5)为影响手足口病发病的主要成分。由逐步线性回归得到的回归方程为：

Y=0.182 1X1-0.416 6X3+0.786 4X5

其中，回归方程的R2=0.418，RMSE=0.174，P<0.01。上式中，各气象因素系数为标准化系数。

基于典型相关分析及逐步线性回归法分析，我们将安阳市2008—2019年手足口病发病人数与三大主成分的数据分布如图2所示。由图2可以知道，手足口病的发病情况与月平均降水量、平均水汽压值和平均气温值紧密相关。2008—2019年安阳手足口病，各月均有发病，发病的高峰期主要集中在4—7月，此时，安阳的空气湿度大，温度适宜。

图2 安阳市2008—2019年手足口病发病人数与三大主成分的数据分布

3 讨论

手足口病是一种全球性的传染性疾病，我国也有部分省市出现手足口病的爆发和流行。手足口病一年四季均有发病，但高峰季节都在夏季，有明显的季节性特点。在热带或亚热带地区多发于潮湿季节；而在温带地区，夏季和初秋季节为手足口病的高发期。研究指出手足口病的发病率与温度和湿度存在明显的相关性[14]，并提出平均气温25℃左右，湿度76%左右的发病率最多，在此气温条件下有助于肠道病毒的繁殖[15]。

同时，有研究指出冬季气温与手足口病的发病严重程度有相关性，冬季气温越高病情的持续时间越长，发病病例越多[16]。但是在诸多气象因素与手足口病发病也有不同的研究结果，甚至相互矛盾，有研究指出平均温度与湿度与手足口病的发病呈正相关性[17-18]，刘立等[7]指出手足口病与平均气温、平均露点成正相关，与平均气压呈负相关，颜玉炳的研究却得出不同的结论，温度对手足口病的发病无直接作用，而是通过影响湿度、气压、大型蒸发量及肠道病毒活跃程度的因素起到间接作用[10]。于永等[8]的研究指出，在无滞后情况下，31℃时手足口病发病风险最高，且风险随着气压的降低逐渐加大。以上种种关于手足口病与气象因素的研究矛盾说明不同地区及不同气温特征条件下，气象因素对时刻表的发病存在一定的地区差异。也就出现了热带或亚热带地区、温带地区手足口病发病流行季节的区别，也可能与样本小，时间段较短，数据量少有相关性。

安阳市位于河南省最北部，是晋、冀、豫、鲁四省交汇处，在东经113°37′～114°58′，北纬35°12′～36°22′，为暖温带大陆性季风气候，地处半湿润地区，四季分明，冬季寒冷干燥，夏季湿润炎热，春季风沙较大，温度变化幅度较大。

本研究是以安阳地区温带气候条件下手足口病发病为依据开展，数据自2008年1月1日—2019年12月31日，共12年时间数据，样本量较大，时间跨度较长，采用两种统计分析相互验证。统计结果显示手足口病在每年初春3月份逐渐开始发病，随着气温变化，在每年的5—6月份达到高峰，7月份手足口病发病明显下降，在初秋9月份有一发病小高潮。进入10月份后发病明显回落。在所有影响手足口病的气象因素中相关值从高到低分别为气温值(0.619 2)、水汽压值(0.495 7)、降水量值(0.313 4)、相对湿度值(0.166 8)、风速值(0.155 9)，5种气象因素总体影响值为0.654 3，手足口病的发病与气象因素表现为显著相关，5种因素中气温、水汽压、降雨量对手足口病的影响比重较大。手足口病的发病气温从10～25℃，水汽压在5～20hPa，湿度在40%～60%，开始发病并逐步达到高峰，气象因素相对于于手足口病的发病变化有明显的滞后性，滞后期5～7d。在进入6月底—9月，气温升高，进入高温期，气象因素不利于病毒的生存，发病率明显下降。

气象因素在一年的变化中有对称性，9月是初秋时节，气温由高温逐渐回落，一般而言秋季气候比春天及初夏相对干燥，水汽压与降水量相对春夏有所降低，影响手足口病发病的小高潮时间明显较短，发病率相对春夏明显降低，由于我们采取的气象资料是月平均值，在秋季手足口病发病小高潮尚不能更详细解读气象因素的影响。

回顾既往有关气象因素与手足口病发病研究，湿度、气温对手足口病发病率影响是正相关的，风速对手足口病的影响是可以忽略的，其他气象因素影响有用湿度、露点(温度)、降水量、气压等表示相关性，本文研究用水汽压说明其相关性，水汽压是气压、湿度、降水量的综合值，相对于其他气象因素，其更有科学性及研究价值。

笔者对2008—1019年的冬季气象因素对次年的手足口病发病率研究，统计分析显示暖冬对次年的手足口病的发病率无明显影响，这与相关研究2年气象研究结论有异议[16]，但本研究的大样本数据及说服力。

利用气象因素与手足口病流行的关系，对建立手足口病的早期气象预警系统，预测手足口病的大面积发病及流行有重要的借鉴和参考作用。但是传染病的发生及流行原因复杂，它与社会制度、经济发展水平，卫生习惯、环境条件、预防意识等因素也密切相关[19],气象因素只是其中一项，本研究只是单纯从气象因素出发，忽略了其他因素，可能会存在一些偏差。