高子庆,高秀静,宋传清,侯瑞娟,聂占普,赵俊君

(濮阳市疾控中心,河南 濮阳 457000)

手足口病是由多种人肠道病毒引起的儿童传染病。大多数患者症状轻微,以发热和手、足、口腔等部位的丘疹或疱疹为主要症状。少数患者可出现无菌性脑膜炎、脑炎、急性弛缓性麻痹、神经源性肺水肿和心肌炎等,个别重症患儿病情进展快,可导致死亡[1]。手足口病近年来在我国广泛流行,已成为我国需要面对的公共卫生问题和社会问题之一。目前关于手足口病的影响因素研究多侧重于生活条件、卫生习惯、接触史等社会因素。气象因素对手足口病的影响至关重要,已有多篇研究报道手足口病发病与气象因素相关[2-9],但是研究的因素与方法各异,报道结果也不完全一致,甚至矛盾。新加坡一项研究显示温度与手足口病之间存在阈值和J形关系[9];而日本[10]、中国台湾[11]和大陆部分地区[12-13]的研究表明,温度与手足口病之间存在近似倒V形关系。高琦[14]研究显示,平均气温、相对湿度与手足口病发病呈“S”形的滞后关系。研究结果的不一致,部分归因于方法和数据来源的多样性,也表明气温与手足口病之间的关联可能因地理位置而异。多年来手足口病在濮阳地区呈现高流行态势,濮阳地区每年出现春末夏初的季节性流行高峰特征与哪些气象因素相关亟待研究。本研究从不同角度对2015—2019年气象资料(月均高温、月均低温、月均气压、月降水总量、空气相对湿度)与手足口病发病的相关性进行分析,探讨气象因素对手足口病发病的影响,为手足口病预测与防控提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象

由于2020—2022年新冠疫情的严格防控措施可能影响手足口病的发病,手足口病的发病大幅下降。为了客观反映气象因素对手足口病的影响,减少其他因素的干扰,选取2015—2019年手足口病发病数据和同期气象资料作为研究对象。通过中国疾病监测报告管理系统获取濮阳市2015年1月1日至2019年12月31日手足口病发病数据。通过濮阳市气象局获得濮阳市同期月均高温、月均低温、月均气压、月降水总量、空气相对湿度等气象资料。

1.2 统计学方法

采用Excel 2007对数据初步分析得出相关数据趋势图;采用R 4.2.2统计软件进行统计学分析,检验发病率及其自然对数的正态性,对不符合正态分布的计量资料采用Spearman非参数检验;将手足口病发病资料作为因变量,气象因素作为自变量进行双变量Spearman相关分析,使用car包(3.1-1版本)对气象因素进行共线性诊断分析,使用ridge包(3.3版本)计算岭回归方程。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 手足口病流行概况

2015—2019年濮阳市手足口病全年发病,累计报告23 319例,其中重症716例(含死亡1例);发病率呈隔年高发的波动趋势,重症病例数波动趋势与手足口病发病趋势一致,重症病例占比呈波动性下降趋势。濮阳市2015—2019年手足口病流行曲线相似,呈现单峰态势,流行高峰时间一致,具有明显的季节性;流行季节为4—7月,1—3月处于较低水平,4月开始上升,5月快速达到发病高峰,6月快速下降,8月以后进入较低发病水平。见表1、图1。

图1 濮阳市2015—2019年手足口病发病趋势

表1 濮阳市2015—2019年手足口病发病与重症死亡情况

2.2 气象因子与手足口病发病率相应关系

2.2.1气温

2015—2019年濮阳市月均最低气温为-8.56 ℃,月均最高气温为34.64 ℃;当平均低温在5～15 ℃,平均高温在10～25 ℃时,随着气温回升,手足口病发病逐渐增加;即月均低温值达5 ℃左右,月均高温值达10 ℃以上时,手足口病发病率开始上升;当月均低温值达到15 ℃左右,月均高温值达到25 ℃左右时,手足口病发病率达峰值;当月均低温高于15 ℃,月均高温高于25 ℃时,手足口病发病率下降;2015—2019年手足口病发病峰值在5月,气温峰值在6～8月,气温峰值滞后于手足口病峰值。见图2。

图2 濮阳市2015—2019年手足口病月发病率与同期月平均气温走势

2.2.2降水量

2015—2019年濮阳市月最低降水量为0,月最高降水量330 mm;当春季降水量开始上升时,手足口病开始上升,手足口病上升与降水量上升趋势一致,手足口病发病迅速增加达到峰值,当降水量下降时手足口病发病也迅速下降;当濮阳市进入丰水期,降水量再次快速上升时,手足口病依然处于下降期,濮阳市7—9月为雨水丰沛期,降水量较多,降水量峰值滞后于手足口病发病峰值。见图3。

图3 濮阳市2015—2019年月降水量与同期手足口病发病率走势

2.2.3湿度

2015—2019年濮阳市月最低空气相对湿度为43.68%,月最高空气相对湿度为89.16%;当春季空气相对湿度上升时,手足口病发病迅速增加,手足口病上升与空气相对湿度上升趋势一致,空气平均湿度达到60%～70%时手足口病发病达到峰值;当空气相对湿度下降时,手足口病发病也迅速下降;当空气相对湿度再次上升时,手足口病依然处于下降期,濮阳市8—9月空气相对湿度最高,空气相对湿度峰值滞后于手足口病发病峰值。见图4。

图4 濮阳市2015—2019年月平均湿度与同期手足口病发病率走势

2.2.4气压

2015—2019年濮阳市月均最低气压为995.33 hPa,月均最高气压为1 025.74 hPa;随着气压下降,手足口病发病逐渐增加,当平均气压降到1 002～1 006 hPa时,手足口病发病达到峰值,气压谷值滞后于手足口病发病峰值。见图5。

图5 濮阳市2015-2019年月平均气压与同期手足口病发病率走势

2.3 手足口病发病率与气象因子的相关分析

用R 4.2.2的Shapiro.test函数对手足口病发病率进行Shapiro-Wilk正态性检验,发病率不服从正态分布;取手足口病发病率的自然对数进行Shapiro-Wilk检验,发病率的自然对数服从正态分布。手足口病发病率与气象因素进行双变量Spearman相关分析,手足口病发病率与月均高温、月均低温、月降水量呈正相关(P<0.05),与平均气压呈负相关(P<0.05),与月平均湿度无相关性(P>0.05)。见表2。

表2 濮阳市气象因素与手足口病发病率的Spearman相关分析

表3 濮阳市手足口病发病率自然对数与相关气象因素的岭回归分析

3 讨论

气象因素是影响手足口病发生、发展的重要因素之一。有研究显示手足口病的发病率与温度和湿度存在明显的相关性,并提出平均气温25 ℃左右,湿度76%左右的发病率最高,在此气温条件下有助于肠道病毒的繁殖[3];气象因素不仅可以影响人体的免疫力,而且适宜的气候条件对环境中的生物病原体和媒介生物的繁殖及传播有很大的影响,从而对传染病在人群中的发生和流行起着重要作用[3,6]。

濮阳市位于中纬地带,属暖温带半湿润季风型大陆气候,四季分明,春季干燥多风、气温回升快,受东南季风环流的控制和东南温湿气候影响,夏季炎热高温、气压低、持续时间长,炎热干燥与温热多雨交替出现,降水总量大,秋季晴和日照长,冬季寒冷干旱少雨雪。

本研究表明,濮阳市手足口病发病有明显季节性特征,单峰分布特征与吉林、济南、开封、郑州等北方地区[7-8,15-17]相同。这与济南、开封、郑州、河南省流行季节在4—7月,发病峰值在5月特征[7-8,16-17]相同;与宁德、广西、南京、上海等地区的双峰流行特征及流行时间[5,18-20]不一致;与许一玲等[4]研究中淄博流行季在夏季和初秋、栾博等[15]研究中吉林手足口病发病高峰在7—8月时间不一致。可见气象因素对手足口病的影响存在地区差异,自南向北手足口病季节性高峰逐步推后[6,14]。

本研究通过对濮阳市2015—2019年手足口病月均发病率与同期多个气象因素相关分析,发现气象因素在一定区间内,手足口病发病率与月均高温、月均低温、月降水量之间呈正相关,与平均气压之间呈负相关,与平均湿度无相关性。这与多地研究[2,5-8]一致。即手足口病在适宜的气温、降水量、平均气压范围内,随着气温上升、降水量的增加、气压逐渐下降,气候达到病毒繁殖所需的条件,手足口病开始增多,并于5月达到峰值;进入6月,最高气温达到30 ℃以上,气压进一步下降,气象因素不利于病毒的繁殖,手足口病发病迅速下降;随着夏季长时间高温炎热、高降水量、低气压持续状态下,手足口病发病维持在较低的发病水平。这与日本[10]、中国台湾[11]和大陆部分地区[12-13]的研究,在中等高温以下,手足口病的风险增加,而在极热温度下,风险下降结果一致。气温峰值(6—8月)、降水量峰值(7—9月)、空气湿度峰值(8—9月)、气压谷值(7月)落后于手足口病的发病峰值(5月),气象因素极值落后于手足口病的发病峰值,这与多项研究[3,7-8]一致。相对湿度与手足口病发病无相关性,这与许一玲等[4]研究认为手足口病与相对湿度有关不一致,也与高琦[14]研究的湿度是影响空间分布差异的重要因素不一致。

经岭回归分析,发病率的自然对数与月均高温呈正相关、与平均气压呈负相关,与多项研究[6-8]一致。月均低温、平均湿度和月降水量对发病率的自然对数影响无统计学意义,手足口病发病率的自然对数与月均低温无相关性,可能是与月均高温和月均低温存在共线性有关。

4 结论

濮阳市手足口病发病有明显季节性特征,气象因素在一定区间内,手足口病的发病与气温、气压、降雨量等气象因素有关。卫生部门可根据气象资料,提前预测手足口病发生风险和流行强度,在手足口病到来之前,制定相应的防控措施。但手足口病的发病原因比较复杂,是生物因素、环境因素、气象因素、生活卫生习惯等综合作用的结果,气象因素只是其中之一。因此,在实际工作中,根据气象因素开展手足口病预测、预警工作时,应该综合多方面因素进行分析。