关键词:
手足口病
空气污染物
气象因子
时间序列分析
分布滞后非线性模型
自回归移动平均模型
摘要:
目的:了解合肥市2014—2020年手足口病的三间分布特征及其与气象因子、空气污染物的相关性,评估空气污染物在手足口病中的作用并量化该效应在浓度维度、滞后维度的估计值,拟合最佳预测模型,以期减轻易感人群和卫生系统的疾病负担,达到科学防制手足口病的效果。方法:本研究以合肥市2014—2020年每日手足口病报告发病数数据为基础,结合同期气象因子和空气污染物数据建立时间序列,使用分布滞后非线性模型对气象因子的效应进行修正,探讨空气污染物与手足口病的关联效应,并将空气污染物的效应结合到预测模型的构建上,以赤池信息准则(Akaike information criterion,AIC)为标准确定最佳自回归移动平均(autoregressive integrated moving average,ARIMA)模型。结果:(1)合肥市2014—2020年共报告手足口病116 888例,日均45.71例,年平均发病率为205.19/10万。男性发病率高于女性(242.98/10万v.s.165.99/10万),5岁以下儿童病例共计103 867例,占88.86%,手足口病发病率逐渐降低。散居儿童较多,占68.70%,幼托儿童占26.92%。(2)二氧化硫(sulfur dioxide,SO2)在10~16μg/m3时对手足口病存在危险效应,RR最大为1.022 4(12μg/m3),增加10μg/m3,手足口病日发病数可增加3.70%。二氧化氮(nitrogen dioxide,NO2)对手足口病的总效应呈“M”型,浓度高于5μg/m3时均存在危险性,最大RR=1.304 1(53μg/m3),增加10μg/m3当日可增加5.45%的手足口病发病数。臭氧(ozone,O3)对手足口病的危险性体现在O3小于68μg/m3和76μg/m3~130μg/m3时,总效应最大为1.425 4(26μg/m3),极低O3浓度(33μg/m3)对手足口病的效应表现为危险(RR=1.040 7),而在高浓度O3下对手足口病的危险性消失。细颗粒物(fine particulate matter,PM2.5)对手足口病的总效应在低于12μg/m3时呈危险性,随着浓度的增加危险度总体呈下降趋势,最大RR=1.427 7(0μg/m3)。(3)男性在SO2、NO2浓度增加10μg/m3时对手足口病发生的敏感性均较女性高,而O3浓度增加时,女性在滞后维度上均有RR值高于男性。相比≥5岁组,<5岁儿童对SO2增加浓度、NO2增减浓度更敏感。幼托儿童关于降低SO2浓度、增减O3或PM2.5浓度对发生手足口病的风险敏感度高于散居儿童,相反降低10μg/m3 NO2浓度对散居儿童的效应大于幼托儿童。在冷季时降低NO2、O3、PM2.5浓度呈现出短效的危险性。(4)本研究共拟合了96个模型,其中ARIMA(1,0,1)(2,1,0)[52]结合同期O3浓度数据后的模型AIC最小,为2 503.29,均方根误差=77.05,平均绝对误差=51.09,平均绝对百分比误差=23.87。结论:(1)通过对研究结果的总结和讨论,发现合肥市空气污染物SO2、NO2、O3、PM2.5对手足口病发病存在影响,男性对SO2、NO2浓度增加敏感,女性对O3浓度增加敏感,<5岁儿童、幼托儿童相对来说对空气污染物浓度变化更敏感,冷季效应更强,提示在手足口病防制工作中不可忽视环境污染的效应,建议易感人群尤其是敏感性更强的人群及其监护人在相关空气污染物污染和寒冷季节时注意防护与隔离。(2)本研究拟合的预测模型有助于卫生部门科学精准防控手足口病,值得应用和推广。在借助模型开展的手足口病预测预防工作中,结合一些同期空气污染物数据可以更好地帮助预测。