2008—2018年中国肠道传染病流行特征及空间聚集性分析

　　肠道传染病是由多种细菌、病毒、真菌及寄生虫引起的，以恶心、呕吐、腹痛、腹泻为主要症状的经消化道传播的疾病[1]。此类疾病对于各年龄段人群普遍易感，具有传染性强、传播途径广泛而复杂、疾病负担重等特点[2，3，4]。随着经济社会的发展、生态环境和人类行为方式的变化、各项卫生防控措施的落实，肠道传染病的流行特征发生了较大的变化，但将全国甲乙类法定报告传染病按传播途径统计，肠道传染病发病例数仍长期居首位。中国疾病预防控制信息系统传染病监测系统数据显示，2018年全国（不含香港特别行政区、澳门特别行政区和台湾地区）共报告甲乙类肠道传染病发病162322例，甲乙类肠道传染病发病率为11.69/105[5]，可见肠道传染病疫情形势仍较严峻，肠道传染病是我国主要的公共卫生问题之一。因此，动态追踪肠道传染病发病变化趋势和不同类型肠道传染病流行病学特征具有迫切性。

　　既往已有研究对肠道传染病病原学与流行特征进行分析：包括对不同类型肠道传染病的发病趋势进行时间序列分析和预测[4，6]；按不同性别、年龄和职业分析某种肠道传染病发病率的变化趋势和季节性变化规律[7，8]；通过空间统计方法，分析特定时间范围内某一空间尺度下肠道传染病发病的时空聚集性及空间分布模式[4，9，10]。以市（县）为空间尺度的研究[7，8，10]居多，全国范围、长时间序列的时空聚集分析研究较少。基于此，本研究分析2008—2018年我国甲乙类肠道传染病〔伤寒与副伤寒、病毒性肝炎（甲型、戊型和未分型肝炎）、痢疾〕流行病学特点，以较大的空间尺度和较长的时间跨度，结合时空扫描法与地理信息系统，分析我国甲乙类肠道传染病的时空分布特征，探索2008—2018年我国甲乙类肠道传染病的时空聚集区域和时空聚集性的变化趋势，为我国甲乙类肠道传染病的预防控制工作提供参考与依据。

　　1资料与方法

　　1.1资料来源

　　于《中国统计年鉴》（2009—2019年）[12]。全国行政区矢量地图及经纬度坐标通过国家基础地理信息中心获取[13]。

　　1.2研究方法

　　1.2.1描述性分析

　　以发病例数、发病率等为主要指标对甲乙类肠道传染病的流行病学特征进行描述性分析，采用趋势性χ2检验分析2008—2018年中国甲乙类肠道传染病发病率的变化趋势，并呈现2008—2018年中国甲乙类肠道传染病发病率的季节性和周期性变化。绘制中国甲乙类肠道传染病发病率地图（受限于篇幅，仅绘制2008、2013、2018年3个时间节点的发病率地图），发病率分级采用ArcGIS自然间断点分级法。检验水准

　　=0.05。

　　1.2.2空间自相关分析

　　按年度对2008—2018年中国各省份甲乙类肠道传染病发病率进行空间自相关分析。空间自相关分析主要用于研究一个地区空间单元上的某一属性值是否与邻近地区空间单元上同一属性值存在相关性，是度量空间单元属性值聚集离散程度的方法[14]，包括全局空间自相关分析和局部空间自相关分析。其中全局空间自相关主要反映属性值在整个区域的空间分布特征。通过计算全局Moran's

　　值（取值范围为-1~1），并对全局Moran's

　　值进行

　　Z

　　检验，判断属性值的空间分布属于分散分布、随机分布、集聚分布中的何种类型。

　　P

　　>0.05时，属性值的空间分布呈随机分布；

　　P

　　<0.05时，属性值的空间分布呈非随机分布。

　　P

　　<0.05且全局Moran's

　　值>0，表示属性值呈现空间正相关，全局Moran's

　　值越大，属性值在空间分布上呈现出的集聚效应越明显；

　　P

　　<0.05且全局Moran's

　　值<0，表示属性值呈现空间负相关，全局Moran's

　　值越小，属性值在空间分布上呈现出的分散效应越明显[15]。

　　其中

　　n

　　表示所要研究的对象中空间的区域数，

　　xi

　　为第

　　i

　　个区域的属性值，

　　xj

　　为第

　　j

　　个区域的属性值，x表示所有区域属性值的平均值，

　　Wij

　　表示空间权重矩阵

　　W

　　中的第（

　　i

　　j

　　）个元素。局部空间自相关可反映属性值在局部区域的空间分布特征[14]。绘制空间关联局部指标（LISA）聚集性地图（受限于篇幅，仅绘制2008、2013、2018年3个时间节点的LISA聚集性地图），空间关联模式可分为4种类型："高-高聚集区""低-低聚集区""高-低聚集区""低-高聚集区"[16]。

　　1.2.3

　　时空扫描统计分析

　　时空扫描统计分析用于识别疾病的高发地区，分析疾病的时间聚集性[17]。以年度为周期对2008—2018年中国各省份甲乙类肠道传染病发病数据进行时空扫描分析。基于离散型Poisson分布模型[18]，构建动态的圆柱体扫描窗口，其中圆柱体的底面表示地理区域，圆柱体的高度表示对应的时间区间。对每一个扫描窗口，根据实际发病例数和人口数计算出预期发病例数后，利用扫描窗口内、外的实际发病例数和预期发病例数计算对数似然比（

　　LLR

　　）和相对危险度（

　　RR

　　），判断不同时间和地理区域疾病发病的聚集程度[17]。

　　

　　其中

　　C

　　为总发病例数，

　　c

　　为扫描窗口内的实际发病例数，

　　n

　　为扫描窗口内的预期发病例数。

　　RR

　　是指扫描窗口内和扫描窗口外的发病风险（实际发病例数/预期发病例数）之比。基于数据统计特征，结合既往研究经验进行相关参数的设置，将Kulldorff圆形扫描统计量中最大空间扫描窗口设定为风险人口数的25%，采用蒙特卡罗模拟的方法检验

　　LLR

　　P

　　值，蒙特卡罗模拟次数为999次，选取

　　LLR

　　最大且有统计学意义（

　　P

　　<0.01）的扫描窗口作为Ⅰ类聚集区域。

　　1.3统计学方法

　　采用Excel2019软件和SPSS26.0软件进行描述性统计分析。使用ArcGIS10.8软件绘制发病率地图和LISA聚集性地图。采用SaTScanv10.0.2软件进行时空扫描统计分析。

　　2结果

　　2.12008—2018年中国甲乙类肠道传染病流行特征

　　2.1.12008—2018年中国甲乙类肠道传染病发病情况及变化趋势

　　2008—2018年全国累计报告甲乙类肠道传染病发病3220480例，其中伤寒与副伤寒142490例（4.43%），病毒性肝炎991336例（30.78%），痢疾2086654例（64.79%）；甲乙类肠道传染病年均发病率为7.25/105，发病率整体呈下降趋势（

　　P

　　<0.05）；伤寒与副伤寒、病毒性肝炎、痢疾发病率均呈下降趋势（

　　P

　　<0.05），伤寒与副伤寒发病率由2008年的1.18/105降至2018年的0.78/105，病毒性肝炎发病率由2008年的9.81/105降至2018年的4.34/105，痢疾发病率由2008年的23.65/105降至2018年的6.56/105，见表1。

　　2.1.22008—2018年中国甲乙类肠道传染病发病率的季节性和周期性变化

　　2008—2018年全国每月均有甲乙类肠道传染病病例出现，甲乙类肠道传染病流行强度呈逐渐减弱趋势。伤寒与副伤寒、痢疾发病具有较强的季节性，历年发病曲线呈单峰型，夏秋季（5—10月）为伤寒与副伤寒、痢疾的高发季节，5—10月伤寒与副伤寒、痢疾发病人数分别占伤寒与副伤寒、痢疾发病总例数的63.46%（90424/142490）、70.80%（1477316/2086654），每年的6—9月为伤寒与副伤寒、痢疾的发病高峰，6—9月伤寒与副伤寒、痢疾发病人数分别占伤寒与副伤寒、痢疾发病总例数的44.70%（63693/142490）、52.63%（1098180/2086654）。病毒性肝炎发病无明显的季节性，发病高峰为每年的1—6月，且发病高峰有随着时间的推移逐渐后移的趋势，1—6月病毒性肝炎发病人数占病毒性肝炎发病总例数的53.04%（525805/991336），见图1。

　　

　　2.22008—2018年中国甲乙类肠道传染病发病率的空间分布

　　根据国家统计局公布的统计制度及分类标准中经济地带的划分方法[19]，将全国划分为东部（包括北京市、天津市、河北省、上海市、江苏省、浙江省、福建省、山东省、广东省和海南省）、中部（包括山西省、安徽省、江西省、河南省、湖北省和湖南省）、西部（内蒙古自治区、广西壮族自治区、重庆市、四川省、贵州省、云南省、西藏自治区、陕西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区和新疆维吾尔自治区）和东北（辽宁省、吉林省和黑龙江省）四大区域。2008—2018年中国历年甲乙类肠道传染病的流行形式以散发为主，各省份（地区）均出现了不同程度的疫情（图2）。具体来看，西部地区的云南省、贵州省、广西壮族自治区为伤寒与副伤寒高发病率地区，而黑龙江省、吉林省、山东省等省份的伤寒与副伤寒疫情持续处于低流行水平；病毒性肝炎高发区域主要集中在西部地区，如西藏自治区、青海省、新疆维吾尔自治区，东、中部地区的部分省份，如湖北省病毒性肝炎发病率亦较高，内蒙古自治区、河北省、河南省等省份为病毒性肝炎低发病率地区；北京市、天津市为痢疾的高发地区，新疆维吾尔自治区、宁夏回族自治区、西藏自治区的痢疾疫情亦较为严重，广东省、福建省、海南省等东部地区省份的痢疾疫情总体处于低水平波动状态。

　　

　　2.32008—2018年中国甲乙类肠道传染病发病率的空间聚集性分析

　　2.3.1全局空间自相关分析

　　结果显示，除2014年的伤寒与副伤寒发病率（全局Moran's

　　值为0.06，

　　P

　　=0.055）、2016年的病毒性肝炎发病率（全局Moran's

　　值为0.07，

　　P

　　=0.128）外，2008—2018年中国历年伤寒与副伤寒、病毒性肝炎、痢疾发病率均呈空间正相关（全局Moran's

　　值为0.09~0.24，

　　P

　　均<0.05），即除2014年的伤寒与副伤寒、2016年的病毒性肝炎外，2008—2018年中国历年伤寒与副伤寒、病毒性肝炎、痢疾发病具有空间聚集性，见表2。伤寒与副伤寒发病率的全局Moran's

　　值从2008年的0.15逐渐下降至2014年的0.06后，随后又出现大幅度上升，于2018年达到峰值（0.22），提示2008—2018年中国伤寒与副伤寒发病的空间聚集性先减弱后增强。2008—2018年中国病毒性肝炎发病的空间聚集性呈先下降后上升的趋势，病毒性肝炎发病率的全局Moran's

　　值由2008年的0.24下降至2016年的0.07后，又上升至2018年的0.19，但总体而言发病的空间聚集性有所减弱。2008—2018年中国痢疾发病的空间聚集性较强，历年痢疾发病率的全局Moran's

　　值较为平稳，在0.17到0.24之间波动。

　　

　　2.3.2局部空间自相关分析

　　结果显示，2008—2018年中国肠道传染病发病的空间演变特征具体表现为：（1）伤寒与副伤寒发病率"高-高聚集区"主要包括西部地区的贵州省、云南省，并向贵州省、云南省以东的邻近省份（广西壮族自治区、湖南省、广东省）扩张，"低-低聚集区"的面积较大，主要包括内蒙古自治区及其周边省份；伤寒与副伤寒发病率在四川省、海南省呈现"低-高"聚集特征，新疆维吾尔自治区、山西省为2013和2018年中国伤寒与副伤寒发病率的"高-低聚集区"。（2）病毒性肝炎发病率的"高-高聚集区"主要包括西部地区的西藏自治区、青海省、新疆维吾尔自治区，"低-低聚集区"主要包括内蒙古自治区、河北省、北京市、天津市、吉林省、山东省等省份；病毒性肝炎发病率在辽宁省、江苏省、山西省呈现"高-低"聚集特征。（3）痢疾方面，2013年痢疾发病率在北京市、天津市呈现"高-高"聚集特征，随着时间推移，痢疾发病率在天津市呈现的"高-高"聚集特征逐渐消失；痢疾发病率"低-低聚集区"主要包括东部地区的浙江省、福建省，以及中部地区的江西省、湖南省，且有向江西省、湖南省以南的邻近省份（广东省、广西壮族自治区、海南省）逐渐扩张的趋势，"低-高聚集区"主要包括内蒙古自治区、山西省、河北省等省份，见图3。

　　

　　2.42008—2018年中国甲乙类肠道传染病发病数据的时空扫描分析

　　结果显示，2008—2018年中国甲乙类肠道传染病发病在时空上存在明显聚集性。伤寒与副伤寒发病Ⅰ类聚集区域为云南省，聚集时间为2009—2013年（

　　LLR

　　=35618.36，

　　P

　　<0.001，

　　RR

　　值=12.44）；病毒性肝炎发病Ⅰ类聚集区域覆盖以西藏自治区为中心的9个省份，包括西藏自治区、青海省、四川省、云南省、甘肃省、重庆市、新疆维吾尔自治区、贵州省、宁夏回族自治区，9个省份集中分布在西部地区，聚集时间为2008—2011年（最大扫描半径为1679.46km，

　　LLR

　　=19226.94，

　　P

　　<0.001，

　　RR

　　值=1.91）；痢疾发病Ⅰ类聚集区域包括北京市和天津市，聚集时间为2008—2012年（最大扫描半径为108.31km，

　　LLR

　　=171831.80，

　　P

　　<0.001，

　　RR

　　值=7.57），见表3。

　　

　　3讨论

　　本研究对2008—2018年中国甲乙类肠道传染病的监测数据进行分析，总结了3类肠道传染病的流行病学特征，明确了甲乙类肠道传染病疫情高发地区和时空聚集特征，可为不同地区疾病预防控制机构对甲乙类肠道传染病聚集性疫情风险进行研判分析，以及制定和调整防控策略提供依据。本研究发现，2008—2018年中国甲乙类肠道传染病年均发病率为7.25/105，发病率整体呈下降趋势，与朱斌等[9]报告的2005—2015年我国甲乙类法定报告肠道传染病发病率变化趋势一致，表明我国甲乙类肠道传染病预防控制工作取得了一定的成效[20]，但整体而言我国肠道传染病疫情防控形势仍然严峻复杂。2008—2018年全国累计报告的痢疾发病人数占同期甲乙类肠道传染病发病总例数的64.79%，且历年痢疾的发病率均高于伤寒与副伤寒、病毒性肝炎，提示痢疾是肠道传染病防控工作的重点。

　　时间分布上，不同肠道传染病在发病的季节性规律上存在差异性。2008—2018年，伤寒与副伤寒、痢疾发病具有较明显的季节性，夏秋季（5—10月）为伤寒与副伤寒、痢疾的高发季节，每年的6—9月为伤寒与副伤寒、痢疾的发病高峰，这与孟银平等[7]、史芸萍等[10]的研究结果类似，即伤寒与副伤寒、痢疾的发病高峰多集中在6—9月。在夏秋季节，我国多数地区气候较为湿热，高温天气持续时间较长，降雨频率与雨量同步增长，适宜的环境使得肠道病原体活跃度上升[21]。此外，湿热环境下苍蝇和蟑螂等肠道传染病媒介大量滋生繁殖、食物更易腐败变质等因素也使得居民肠道传染病的发病风险大幅上升[22]。病毒性肝炎发病的周期性和季节性不明显，发病高峰为每年的1—6月且有随着时间的推移逐渐后移的趋势，与沙小兰等[8]的研究结果相近。病毒性肝炎发病的周期性和季节性不明显的原因可能是随着甲肝疫苗的推广使用和预防接种工作的深入开展，甲肝的群体免疫屏障已初步形成[23]，加之各地不断加大对病毒性肝炎的防控力度，使病毒性肝炎聚集性疫情风险得到了较为有效的控制。但值得注意的是，与本研究的结果不同，孙校金等[24]的研究结果表明春季（3月）是戊肝的高发季节，而肖正斌等[25]发现上海市戊肝发病呈周期性波动，这也提示各地相关部门应在把握肠道传染病的流行趋势及发病的季节性规律的基础上，因地制宜、因时制宜地制定针对性的防控措施，进而进一步降低地区肠道传染病的发病水平。

　　为探究甲乙类肠道传染病发病率的空间相关性，进一步揭示甲乙类肠道传染病发病的空间聚集区域随时间变化的规律，在绘制中国甲乙类肠道传染病发病率地图的基础上，将空间自相关及时空扫描统计分析方法相结合，对2008—2018年甲乙类肠道传染病的时空分布进行分析。空间自相关分析结果显示，2008—2018年中国历年甲乙类肠道传染病发病（除2014年的伤寒与副伤寒、2016年的病毒性肝炎）均具有空间聚集性；伤寒与副伤寒发病的热点区域主要包括西部地区的贵州省、云南省，并随着时间的推移逐渐向广西壮族自治区、湖南省、广东省扩张，病毒性肝炎发病的热点区域主要包括西部地区的西藏自治区、青海省、新疆维吾尔自治区，痢疾发病的热点区域为北京市、天津市，这与根据中国甲乙类肠道传染病发病率地图得出的结果基本一致（西部地区的云南省、贵州省、广西壮族自治区为伤寒与副伤寒的高发地区；病毒性肝炎高发区域主要集中在西部地区，如西藏自治区、青海省、新疆维吾尔自治区；北京市、天津市为痢疾高发病率地区）。可见甲乙类肠道传染病发病呈现较为明显的区域化特征，应重点关注甲乙类肠道传染病发病的空间聚集区域的动态变化，加强对高发病聚集区的肠道传染病疫情监测。贵州省、云南省地处中低纬度地带，地形复杂且易出现极端天气。复杂的自然环境下，细菌、病毒变异的可能性增大。另外，云南省居民喜食冷饮、凉菜[7]，南部沿海地区居民则喜食野味[26]、生鲜刺身，喜饮生水，独特的自然地理环境和饮食文化可能是导致该区域伤寒与副伤寒疫情高发的重要原因。病毒性肝炎高发区域主要集中在西部地区的原因可能与部分地区经济发展仍相对落后、医疗卫生机构开展传染病诊断报告和管理工作不够规范、疫苗接种覆盖率低、居民的居住条件与卫生习惯较差等因素有关[27]。北京市、天津市经济发展水平与医疗卫生事业发展水平较高，传染病监测系统的灵敏度高，这也使得肠道传染病的确诊率得到明显提升。同时北京市、天津市人口密度大且流动频繁，城市环境负担重且环境污染问题突出[28]，这也在一定程度上增加了痢疾的传播风险。

　　进一步对2008—2018年中国各省份甲乙类肠道传染病发病数据进行时空扫描分析，结果显示三类肠道传染病发病均呈较明显的时空聚集性。伤寒与副伤寒发病Ⅰ类聚集区域为云南省，聚集时间为2009—2013年；病毒性肝炎发病Ⅰ类聚集区域覆盖以西藏自治区为中心的9个省份，9个省份集中分布在西部地区，聚集时间为2008—2011年；痢疾发病Ⅰ类聚集区域包括北京市和天津市，聚集时间为2008—2012年，与基于空间自相关分析得出的结果一致。2009—2011年云南省为我国伤寒与副伤寒、病毒性肝炎发病的聚集区域，可能与云南省自然环境、社会文化环境的多元化、复杂化有关，应引起高度关注。

　　综上，应根据不同聚集模式，制定差异化精准防控策略。首先应加大肠道传染病防治宣教力度，广泛开展并发动群众参与环境卫生综合整治行动，如改水改厕、粪便无害化处理、环境整治、生活垃圾集中无害化处理等，改善群众的工作生活环境。其次，肠道传染病经水传播极易造成疫情大规模流行[27]，故应重视热点区域的饮用水管网、污水系统建设，继续加强对西部地区医疗卫生机构预检分诊及肠道门诊工作的指导督导，定期开展甲乙类肠道传染病相关肠道病毒监测检测技术培训。另外，相关研究结果表明痢疾、伤寒与副伤寒好发于散居儿童、农民、中老年人等群体[10，27]，应重点强化对高发人群的疫情监测与防控。同时应强化多部门联防联控工作机制，尤其是卫生健康行政机构和教育部门之间的联动；多部门应通过采取综合性的疾病预防和卫生整治措施，持续推进病媒生物预防控制、消杀工作，加强食品安全、饮用水卫生监管力度，有效地预防和控制肠道传染病的流行。

　　本研究存在一定的局限性。首先，肠道传染病的时空流行特征分析基于历史数据，数据的时间跨度为2008—2018年，研究结果对未来甲乙类肠道传染病监测预警工作的指导意义受时效性的影响有所降低；其次肠道传染病发病率可能受自然、社会经济、文化、疾病监测手段及医务人员对诊断标准的掌握情况等多种因素的影响，上述因素对甲乙类肠道传染病发病率的影响程度在今后的研究中还需进一步分析。

　　本文无利益冲突。

　　参考文献略

　　引用本文:林小丹，毛秀华，姚卫光.2008—2018年中国肠道传染病流行特征及空间聚集性分析[J].中国全科医学，2023，26(4):417-425，439.DOI:10.12114/j.issn.1007-9572.2022.0612.