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广东省2015—2021年肾综合征出血热流行特征及其与气象因素的关系研究

2022-05-11谭静黄晓玲黄平梁丽君

中国全科医学 2022年17期
关键词:户籍发病率气象

谭静 ,黄晓玲 ,黄平 *,梁丽君

肾综合征出血热(hemorrhagic fever with renal syndrome,HFRS)是由汉坦病毒属病毒感染引起的自然疫源性急性传染病,以肾功能损害、高热、毛细血管损伤和低血压休克为主要临床表现;多在亚欧地区流行,是我国法定报告传染病(乙类)之一[1-3]。我国是HFRS高发地区,病原体包括汉坦病毒(hantan virus,HTNV)和汉城病毒(seoul virus,SEOV)2个血清型;人类通过接触啮齿动物或其排泄物而感染[2]。

俄罗斯2000—2017年HFRS年均发病率为4.9/10万,病死率达0.4%[4]。黑龙江省是国内最早发现HFRS的区域,2018年发病率为3.3/10万,男性病例数是女性的3倍,以41~60岁农民为主要发病人群[5];山东省2004—2017年年均发病率为15.30/10万,病死率为1.18%,相对湿度与HFRS流行呈负相关[6];而广东省2004—2014年年发病率呈逐年上升趋势〔(0.069~0.328)/10万〕[7]。韩国学者PARK等[8]报告,6名医护人员在接触HTNV血清型的HFRS患者后出现发热等症状,2名医护人员伴有HFRS IgG抗体水平升高,但无明确证据显示HTNV在人与人之间传播。目前,HFRS依然是亚欧地区的一种不能忽视的急性传染病。

王玲等[9]报告淄博市HFRS具有春季和秋冬季两个发病高峰,且发病具有聚集性特征。邵瑛琦等[10]利用2005—2014年湖南省HFRS流行资料,分别构建差分整合自回归滑动平均模型(autoregressive integrated moving average,ARIMA)和指数平滑模型以预测2015年HFRS流行特征,结果发现ARIMA预测效果更佳(RMSESARIMA=16.28,MAPESARIMA=13.18%)。广东地区位于中国大陆东南部(北纬20° 13′~25°31′,东经109°39′~117°19′),属于亚热带季风气候;面积为17.97万平方公里,辖区内有21个地级市。广东省气候具有气温高、降水多、日照长的特征。余靓等[7]曾描述2004—2014年广东省HFRS流行特征并分析存在的防治措施缺陷,此后对HFRS防控有所加强;但从流行特征报告来看,尚存在某些防控短板。为此,本研究收集广东省2015—2021年HFRS流行资料,描述其聚集性特征,发现存在的薄弱环节,探索气象因素对HFRS流行特征的影响,为制定防控策略提供与时俱进的参考依据。

1 资料与方法

1.1 资料来源 2015年1月至2021年6月广东省HFRS资料、人口信息(截至2020年末,常住总人口达11 520.6万,男/女比例为1.095:1)源自中国疾病预防控制信息系统(https://10.249.6.18:8881/cdc/login)。气象资料源自国家气象科学数据中心(http://data.cma.cn/site/index.html),气象监测点包括7个市:广州市、河源市、汕头市、韶关市、深圳市、湛江市和肇庆市。

1.2 诊断标准及病例定义 根据《流行性出血热诊断标准(WS273—2008)》[11],结合流行病学史、临床表现和实验室检查结果进行诊断。临床诊断病例是指具有流行病学接触史,伴有典型临床症状,或血常规、尿常规或血生化指标出现异常。确诊病例是指临床诊断病例的血清特异性IgM抗体阳性,或恢复期血清特异性IgG抗体滴度比急性期升高4倍及以上,或标本中检出HTNV RNA,或从标本中分离出HTNV。

1.3 观察指标

1.3.1 HFRS资料和人口信息 HFRS资料包括:病例报告地、病例现居住地、发病时间、死亡时间、年龄、性别、职业等。人口信息包括:常住总人口及性别比例。发病率(incidence rate)=一定时期内某人群中HFRS新发确诊病例数/同期常住人口数。病死率(fatality rate)=一定时期内因HFRS死亡数/同期HFRS确诊病例数;变 异 系 数(coefficient of variation,CV)=均 数()/标准差(s)×100%。

1.3.2 气象资料 包括:平均气压(average pressure,AP)、 平 均 相 对 湿 度(average relative humidity,ARH)、平均气温(average temperature,AT)、最高气温(maximum temperature,MaT)、最小相对湿度(minimum relative humidity,MRH)、最低气温(minimum temperature,MiT)、20时 至 后 1 d 20时 降 水 量(precipitation,PR)、日照时数(sunshine duration,SD)。

1.4 统计学方法 采用Excel 2013整理HFRS和气象资料,使用SPSS 23.0(SPSS Inc.,Chicago,IL)对HFRS病例资料进行统计学分析,计量资料以(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析;计数资料以相对数表示,多组间比较采用χ2检验或趋势χ2检验。通过两步聚类(Two-Step Cluster)处理分类变量和连续变量信息,分析HFRS病例的聚集性分布特征;通过偏相关性分析,初步探索HFRS月病例数与气象因素间的相关性;使用ARIMA分别开展Ljung—Box Q检验、自相关系数函数(autocorrelation coefficient function,ACF)和偏自相关系数函数(partial autocorrelation coefficient function,PACF)方法;ARIMA(p,d,q)拟合包括时间序列平稳化的非季节性差分处理、ACF和PACF诊断模型及参数估计。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 HFRS流行概况 广东省2015—2021年报告HFRS确诊病例1 717例(按现居住地),其中户籍为广东省1 627例(94.76%),户籍为外省90例;发病率从2015年的0.30/10万逐年下降至2020年的0.12/10万(χ2趋势=149.70,P<0.001)。户籍为广东省的临床诊断病例为690例,临床诊断病例与确诊病例的比例为1∶2.36(690/1 627)。按月统计,临床诊断病例与确诊病例呈弱相关性(r=0.551,P<0.001),见图1。

图 1 广东省HFRS流行特征时间分布Figure 1 Time-series distribution of HFRS cases in Guangdong

6余年间,广东地区HFRS病例共死亡3例,其中2016年2例,2019年1例,病死率分别为0.5%(2/410)和0.3%(1/288);平均病死率为0.18%(3/1 627)。此外,2016年临床诊断病例死亡1例。

2.2 HFRS流行特征

2.2.1 地区分布 2015—2021年户籍为广东省确诊病例中广州(495例)、东莞(294例)和深圳(240例)共占63.24%,见表1。2015—2020年广东省各市HFRS年均发病率为(0.02~0.63)/10万,最高的是珠海(0.63/10万)、广州(0.56/10万)和东莞(0.55/10万)。广东省报告外省病例中,广州最多(66%,59/90),其次为佛山(18%,16/90)、深圳(6%,5/90)和东莞(4%,3/90)。

表1 广东省2015—2021年HFRS确诊病例地区分布情况Table1 Distribution of HFRS cases in Guangdong from 2015 to 2021

2.2.2 季节分布 户籍为广东省确诊病例发病季节峰值出现在1月(12.72%,207/1 627)和3~5月(34.85%,567/1 627);2015—2016年发病季节峰值出现在1~3月,2018年发病季节峰值出现在1月。

2.2.3 人群分布

2.2.3.1 性别 2015—2021年户籍为广东省HFRS确诊病例中男/女比例为3.11∶1(1 231/396),其中2018年最低(2.69∶1,218/81),2020年最高(5.65∶1,113/20);年均确诊病例中男性均多于女性〔(193±57)例与(63±25)例〕,年均确诊病例中男性CV明显低于女性(30%与41%)。不同年份户籍为广东省HFRS确诊病例性别分布比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表2。

2.2.3.2 年龄 2015—2021年户籍为广东省HFRS确诊病例中25~50岁年龄组占62.75%(1 021/1 627),其中30~40岁年龄组病例呈上升趋势(2015年21.65%,2016年 19.81%,2017年 23.57%,2018年 24.42%,2019年 25.57%,2020年 29.32%),40~50岁 呈 下降 趋 势(2015年 29.88%,2016年 29.56%,2017年25.36%,2018年 22.74%,2019年 25.00%,2020年20.30%)。不同年份户籍为广东省HFRS确诊病例年龄比较,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

2.2.3.3 职业 2015—2021年户籍为广东省HFRS确诊病例中职业主要由待业(24.46%,398/1627)、商业服务(16.41%)、工人(15.80%)和农民(14.01%)构成。不同年份户籍为广东省HFRS确诊病例职业构成比较,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 2015—2021年户籍为广东省HFRS确诊病例特征分析(n=1 627)Table 2 Analysis of population characteristics of HFRS cases in Guangdong from 2015 to 2021

2.2.4 HFRS发病聚集性分析 根据HFRS病例发病地区、发病季节、诊断时间、死亡时间和年龄因素,对确诊病例进行聚集性分析发现,病例的时空聚集性的地区呈2类,广州聚集〔占38.3%;其中广州为代表(75.6%)〕和东莞聚集〔占61.7%;其中东莞为代表(27.8%)〕。广州聚集和东莞聚集HFRS病例的平均年龄分别是44.9岁和39.9岁。

2.3 HFRS月发病数与气象因素的ARIMA分析

2.3.1 HFRS月发病数与气象因素的相关性 将HFRS月发病数与8项气象因素进行偏相关性分析结果显示,相关系数(除SD)峰值多出现延迟,其中MiT、AT、MaT、PR和AP相关系数峰值滞后4个月;ARH和MRH滞后2个月。

HFRS月发病数与MiT(r=0.506)、AT(r=0.505)、MaT(r=0.497)、PR(r=0.399)、ARH(r=0.361) 和MRH(r=0.340)呈正相关,与AP(r=-0.527)和SD(r=-0.421)呈负相关(P<0.05),见表3。

表3 HFRS月发病数与气象因素的偏相关性分析(r值)Table 3 Analysis of partial correlation between monthly number of HFRS cases and meteorological factors in Guangdong

2.3.2 时间序列平稳化处理 2015—2020年HFRS月发病数整体呈下降趋势,1月和3~5月为高峰期(图1)。为使时间序列平稳,对逐月发病数进行差分处理。序列经过一阶差分(d=1)处理后,时间序列趋于平稳。

2.3.3 ARIMA诊断及参数估计 基于偏相关性分析结果(HFRS月发病数与气象因素交叉相关系数峰值滞后0~4个月),以2015—2020年HFRS月发病数为因变量,气象因素(ARH/MRH/PR/SD)的中位数为自变量,然后自变量依次分别滞后0~4个月,构建ARIMA(1,1,0)。根据ARIMA参数分析(表4),获得ARH4(β=0.805,P<0.001),MRH4(β=0.890,P<0.001) 和 PR2(β=-2.016,P<0.001),SD2(β=-2.190,P=0.004),提示HFRS月发病数与湿度因素(ARH和MRH,Lag4M)、降水量(PR,Lag2M)和日照时数(SD,Lag2M)有关。

表4 HFRS发病数与气象因素的ARIMA分析Table 4 ARIMA analysis of the monthly number of HFRS cases and meteorological factors

ARIMA(1,1,0)模型拟合统计量,纳入ARH、MRH、PR和SD后,得到R2平稳=0.710,R2=0.716,贝叶斯信息准则(BIC)=4.80,一阶自回归有统计学意义(β=-0.426,P=0.004)。Ljung—Box Q检验(Q=20.89,P=0.231)提示此残差序列为白噪声。根据拟合残差序列的自相关和偏自相关分布图(图2),滞后24阶内的模型残差自相关系数和偏自相关系数大多分布于置信区间内(>95%),揭示拟合模型有效。

图 2 ARIMA(1,1,0)残差序列自相关和偏自相关分布Figure 2 ARIMA(1,1,0) residual sequence autocorrelation and partial autocorrelation distribution

2.3.4 拟合评价 基于2015—2020年HFRS资料与气象资料,使用ARIMA(1,1,0)对2021年1~6月发病数进行预测(表5)。最高预测值(UCL)和最低预测值(LCL)分别是预测区间的上限和下限;预测2021年上半年共有HFRS病例96例,月相符率介于28%(2月)~80%(3月),1~6月相符率为(61±18)%。HFRS月发病数ARIMA拟合及预测结果显示,2021年1~6月发病数预测值介于UCL和LCL之间(实线),见图3。

图3 HFRS发病数ARIMA拟合及预测Figure 3 ARIMA fitting and forecasting confirmed HFRS

表5 HFRS发病数拟合值与实测值比较Table 5 Comparison between the fitted value and the measured value of the number of HFRS cases

3 讨论

近20年来,我国HFRS发病率明显下降[12];本研究中广东省2015—2020年HFRS年均发病率为0.23/10万,较先前报告(2004—2014年)略有上升(0.19/10万)[7];与邻省湖南(2009—2019年,0.53/10万)[13]和福建(2016—2018年,0.68/10万)[14]相比,广东省为低水平流行。

2015年后的4年内HFRS发病率略有波动,随后逐年下降,2020年降至最低(0.11/10万)。HFRS发病率近年降低的原因可能包括:(1)城市化:城中村改造和城市化行动改善了农村经济和卫生水平,减少了易感人群暴露于啮齿动物及其排泄物;(2)防控加强:包括HFRS相关的个人防护和灭鼠、“除四害”行动措施;(3)认知度提升:群众对自然疫源性疾病的防控认知程度增强。然而,本研究中临床诊断病例依然占有较高比例(29.78%,690/2 317),提示部分区域(农村和城乡结合部)的实验室检测技术存在短板。

广州、东莞和深圳地区病例构成比较高(63.24%,1 029/1 627),与该地区常住人口基数较大有关;统计学分析发现病例时间-空间聚集性呈2类,分别由广州(75.6%)和东莞(27.8%)地区的HFRS病例构成主体。珠海(0.63/10万)发病率较高的原因可能是珠海人群暴露的概率较大。外省确诊病例大部分出现在广州(66%,59/90),这是否与该地区外来务工人员较多和暴露概率较高相关,值得进一步探讨。

与黑龙江HFRS性别比(男∶女=3∶1)相似[4],本研究男女比为3.11∶1;年龄分布于25~50岁(62.75%),可能与该年龄组从事户外活动的暴露有关。确诊病例CV中,男性明显低于女性(30%与41%),提示女性发病具有更大的偶然性。与福建地区甚至我国HFRS人群职业分布(农民、家务及待业占64.78%)不同[12,14],本研究职业分布包括待业、商业服务、工人和农民(70.68%)等,且服务业病例略呈上升趋势。城乡结合部具有民居密度高、垃圾处理不及时、周边卫生设施简陋的特点;广州、东莞和深圳等地区城乡结合部容纳了大量外来人口,经济和卫生发展不均衡,增加了人类接触鼠类等啮齿动物及其污染物的机会,易于发生和传播HFRS。同时,这也可能是HFRS外省病例出现在广州、佛山等地区的主要原因。

陈俊江等[1]研究发现,气象因素变化可通过改变啮齿动物的种群密度、繁殖周期、生活习性和带毒率。本研究通过月发病例数与气象因素的交叉相关性及ARIMA分析发现,月发病数与湿度因素(ARH/MRH)(Lag4M)、PR和SD(Lag2M)有关,与余靓等[7]在2004—2014年构建的ARIMA(1,1,0)(0,1,1)结果类似(ARH,Lag4M;SD,Lag3M);这提示前季度的湿度高和降水多,依然可增加本季度HFRS流行严重程度。偏相关性分析与ARIMA(1,1,0)分析结果不一致,可能与前者的单因素分析相关性有关。基于2015—2020年HFRS流行资料与气象资料,根据2021年1—6月气象资料预测HFRS流行特征,1~6月相符率为(61±18)%;该相符率差异可能与2021年上半年的新冠疫情防控而减少易感人群HFRS暴露、以及多因素影响(尤其是人为干预因素影响)相关。

广东省虽属于HFRS低发地区,但珠三角地区的聚集性病例依然影响较大。应该积极应对HFRS流行;建议采取的措施包括:(1)加强野外防护:野外劳作做好个人防护,减少暴露于啮齿动物及其排泄物的机会;(2)加强环境治理:定期开展灭鼠、“除四害”行动,减少媒介的传播作用;(3)提高诊断水平:培训农村和城乡卫生院的医护人员和加强医疗诊治设施建设,及时主动采样与检测。

作者贡献:谭静进行资料处理与论文撰写;黄晓玲进行资料收集与处理;黄平进行研究设计、统计学处理,修改论文,对文章进行分析和质量控制;梁丽君进行资料收集与结果分析。

本文无利益冲突。

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