关键词:
气温变异
手足口病
空间分布
暴露反应关联
效应修饰因子
多元meta回归
条件自回归
摘要:
背景
手足口病(hand,foot,and mouth disease,HFMD)报告发病数常年位居我国丙类传染病首位,对我国的公共卫生以及儿童的身心健康造成了较大的威胁。在全球气候变化和HFMD疾病负担严重的背景下,气象因素对HFMD的影响已被广泛探索。研究提示气温变异能够影响健康相关结局的发生及发展,但气温变异对HFMD可能产生的影响当前尚不明确。目前仅有非常局限的研究在单个城市探索了气温变异与HFMD的暴露反应关联,但结果并不一致,缺乏在多城市背景下探索两者合并的暴露反应关联及效应修饰因子的研究。目前常规使用的用于探索多城市环境暴露因素与健康相关结局关联的基于多元meta回归的二阶段时间序列分析策略,其假设对所有研究地区的信息借用强度一致,忽略了多个地区的暴露反应关联可能存在的空间自相关,可能会得出错误的关联及效应修饰因子识别结果;此外,该策略极少用于刻画暴露反应关联的空间分布。而近期被提出的能够考虑研究地区暴露反应关联的空间自相关的基于多变量条件meta自回归(multivariate conditional meta autoregression,MCMAR)的二阶段时间序列分析策略,在控制空间自相关的前提下,能够获得更为准确的暴露反应关联及效应修饰因子,且能够更加平滑合理的对暴露反应关联的空间分布进行疾病制图,但目前该分析策略尚无应用型研究。
目的
本研究旨在采用能够考虑研究地区暴露反应关联的空间自相关的基于MCMAR的二阶段时间序列分析策略,分别在中国大陆省级层面和四川省地市级层面探索相关的气温变异指标与HFMD的暴露反应关联,以及不同地区异质性关联的效应修饰因子,并进一步刻画气温变异指标与HFMD暴露反应关联的空间分布。本研究以期能为理解气候变化对HFMD可能产生的影响以及气温变异指标与HFMD的关联提供相关流行病学依据,并为揭示气温变异与HFMD关联的高危地区以及制定地区特异的HFMD防控措施提供一定的科学参考依据。此外,本研究进一步将基于MCMAR所得的研究结果与常规经典的基于多元meta回归的二阶段时间序列分析策略所得的研究结果进行对比,探索两种分析策略的适用场景,以期能为后续多点时间序列研究的开展提供相关依据。
方法
本研究首先收集了2009年1月至2017年12月中国大陆31个省级行政区以及2011年1月1日至2017年12月31日四川省21个市(州)的HFMD报告发病数据、气象和空气污染物监测数据以及社会经济因素等数据,并对数据进行描述性分析。其次,分别在中国大陆省级层面和四川省地市级层面采用两种二阶段时间序列分析策略进行分析;具体而言,在第一阶段的分析中,拟合广义加性模型(generalized additive model,GAM)探索中国大陆31个省级行政区气温月较差(monthly temperature range,MTR)与HFMD的关联,拟合分布滞后非线性模型(distributed lag nonlinear model,DLNM)探索四川省21个市(州)气温变异度(temperature variability,TV)与HFMD的关联;在第二阶段的分析中,分别采用多元meta回归和MCMAR探索合并的暴露反应关联及效应修饰因子,并进一步对关联的空间分布进行刻画。然后,将两种分析策略所得的暴露反应关联、效应修饰因子以及空间分布结果进行对比。最后,按照性别、年龄和地形进行亚组分析以探讨四川省TV与HFMD的关联在不同亚组是否存在差异。
结果
2009年至2017年中国大陆31个省级行政区共报告17694951例HFMD,月平均报告发病数为163842例,同期MTR的均数为22.84℃。基于MCMAR的分析策略结果提示:(1)随着MTR的升高,中国大陆31个省级行政区HFMD的风险先降低后趋于平缓然后再降低;以MTR的P50作为参考值,当MTR为P0时,RR最高为1.282(95%CI:1.010-1.627);当MTR达到P100时,RR达到最低为0.639(95%CI:0.551-0.742);(2)MTR与HFMD的关联在中国大陆31个省级行政区存在显著的异质性(I2=51.8%),并未识别到MTR与HFMD关联的效应修饰因子;(3)空间自相关参数ρ=0.651(P=0.001),提示中国大陆31个省级行政区MTR与HFMD的关联存在显著的空间自相关性;(4)空间分布提示,低MTR(P5和P25)对HFMD的危害作用主要集中在东北、华北、西南以及华中地区,而高MTR(P75和P95)对HFMD的危害作用主要集中在华东和华南地区。对比两种分析策略所得的结果,提示当研究地区暴露反应关联存在显著的空间自相关性时,使用基于MCMAR的分析策略能够获得更好的模型表现,更为准确的