关键词:
手足口病
疾病制图
影响因素
贝叶斯时空模型
BYM2模型
PC先验
摘要:
目的:描述分析2011~2017年四川省各地级市手足口病的流行特征,探究四川省手足口病的时空规律,并探讨空气污染、气象因素、社会经济因素对四川省手足口病发病风险的影响,获得手足口病的病因线索,为卫生行政部门制定手足口病防控计划提供基础资料,也为其他相似的研究提供方法学参考。
方法:收集2011~2017年四川省21个地级市手足口病发病数据和同期各地级市的空气污染、气象条件和社会经济因素共26个指标。描述和分析2011~2017年四川省手足口病的三间分布特征,计算各地级市手足口病标准化发病比(standardized morbidity ratio,SMR)并描述SMR的时空分布特征。利用空间自相关分析2011~2017年21个地级市SMR的空间聚集性,利用地理探测器初步筛选影响手足口病发病风险,并利用简单相关分析和方差膨胀系数评估多重共线性。最后对手足口病发病风险构建基于BYM2模型和惩罚复杂性(penalised complexity,PC)先验的贝叶斯时空模型,探讨手足口病发病风险的时空规律,评估空气污染和气象变量对四川省手足口病发病风险的非线性和滞后效应,以及社会经济变量对手足口病发病风险的影响。
结果:1.描述性分析:2011~2017年四川省手足口病年均发病率为79.16/10万,人群分布特征表现为男性发病数多于女性(男女性别比1.46),≤5岁发病儿童占比为96.65%,散居儿童占比为65.26%;时间特征上,四川省手足口病一年四季均有发病,但在每年的4~6月和11~12月会表现出发病增高;空间特征上,手足口病整体表现为高发病率地区主要位于四川省中部,而西北部和东部地区发病率相对偏低;手足口病高风险地区主要位于成都市及其周围地级市,以及攀枝花市。
2.探索性分析:空间自相关分析结果显示除2011和2015年外,其余5年的手足口病SMR均具有空间聚集性;地理探测器分析发现手足口病发病风险有时空变异,且25个变量对手足口病发病风险的解释力有统计学意义,此步骤剔除了降水量变量;考虑强相关性后剔除了13个变量,仅保留12个变量纳入后续的贝叶斯时空模型分析。
3.贝叶斯时空建模:(1)无协变量时,模型中同时包含手足口病的空间效应、时间效应和时空交互项时拟合优度最好,结果显示2011~2017年四川省手足口病高风险地区主要位于成都市,与总体平均水平相比,其相对危险度(relative risk,RR)为5.33,95%置信区间(confidence interval,CI)为3.99~6.99,以及眉山市(RR=3.14,95%CI:2.35~4.12)、德阳市(RR=2.07,95%CI:1.54~2.71)和南部的攀枝花市(RR=1.9095%,CI:1.42~2.50)。高风险时间主要在每年的春夏季和冬季。(2)对于多变量贝叶斯时空模型,建模时剔除了SO2、NO2和风速变量,最终模型共纳入9个变量进行分析,其中包含了空气污染和气象变量的非线性和滞后效应的贝叶斯时空模型的拟合效果最好,最优模型结果显示2011~2017年四川省地级市手足口病发病风险与PM10、平均温度、相对湿度和气压存在非线性-滞后关联,手足口病发病风险总体上随着PM10升高而降低,与温度的关系类似“S”型,与相对湿度的关系类似“J”型,与气压的关系类似“U”型,这4个变量滞后效应的最大滞后周数分别为1、2、2、0周。其他变量中,四川省手足口病发病风险与各地级市的自然增长率(RR=1.0594,95%CI:1.0327~1.0865)、公路旅客周转量(RR=1.0025,95%CI:1.0016~1.0035)和卫生机构人员数(RR=1.1027,95%CI:1.0559~1.1510)呈正相关,与各地级市的人均地区生产总值(RR=0.8814,95%CI:0.8286~0.9365)和出生率(RR=0.9422,95%CI:0.9191~0.9656)呈负相关。
结论:2011~2017年四川省手足口病发病存在人群、时间和地区差异。总体上四川省手足口病的发病风险有空间自相关性;手足口病高风险地区主要以四川省中部的成都市为中心,四川省南部的攀枝花市发病风险也较高;高风险时间主要在每年的春夏季和冬季。空气污染、气象条件和社会经济因素与手足口病发病风险有关,可能是这些因素影响了肠道病毒生存环境和居民活动导致的。因此,手足口病防控应该结合各地区的发病风险变化,以及当地的自然环境和社会环境特点,本研究可为制定手足口病针对性的干预措施提供依据。