三種主要傳染病與氣象因素的關系研究.pdf

1、目的：
　　分析氣象因素對三種主要傳染病影響的時間分布、空間分布以及人群分布。首先，本文分析了廣東省瘧疾發(fā)病數與氣象因素的相關關系，并探究不同人群對氣象影響的敏感性差異。其次，本研究分析了廣東省不同城市中氣象因素對手足口病的影響，并探索氣象影響的異質性原因。第三，本研究分析了全國肺結核的空間以及時空聚集性，并從人口學、社會經濟學以及醫(yī)療衛(wèi)生水平三個方面探索影響其時空特征的主要原因，為國家制定相應的預防控制政策提供合理的科學依據。<

2、br>　　方法：
　　1、氣象因素對瘧疾的影響研究
　　廣東省2005年1月1日-2013年12月31日瘧疾病例個案數據獲取于疾病控制與預防中心。氣象因素(包括平均氣溫、最小氣溫、最大氣溫(?！?，日照時數(hours)，降雨量(mm)，平均風速、最大風速、極大風速(m/s)，平均氣壓、最小氣壓、最大氣壓(hPa)以及平均相對濕度(％))獲取于中國氣象數據共享服務系統(tǒng)。
　　本研究利用格蘭杰因果檢驗對氣象因素進行初步篩

3、選，再采用Spearman秩相關分析法分析氣象因素之間的兩兩相關關系。若兩自變量之間的Spearman秩相關系數大于0.7，則兩變量不可同時納入回歸模型中。采用基于Loess方法的季節(jié)性長期趨勢分解方法對瘧疾發(fā)病數以及氣象因素進行分解，并觀察其季節(jié)性。最后采用分布滯后非線性模型(Distributed lag non-linear model，DLNM)分析氣象因素對瘧疾的滯后及非線性影響。
　　2、氣象因素對手足口病的影響研究<

4、br>　　廣東省8個主要城市（包括廣州，韶關，汕頭，河源，陽江，廣寧，羅定以及徐聞）的兒童手足口病個案數據獲取于疾病控制與預防中心，研究區(qū)間為2009年1月1日-2013年12月31日。各城市對應的逐日氣象因素獲取于中國氣象數據共享服務系統(tǒng)。廣東省人口因素以及社會經濟學資料獲取于2010年的第六次人口普查數據，包括人口數，人口密度（人/平方千米），男女性別百分比(％)，年齡小于五歲的兒童所占總人口的比例(％)，人均國內生產總值（元），人

5、均居住面積（平方米）以及流動人口比例(％)。
　　采用二階段統(tǒng)計方法。第一階段，利用混合廣義加性模型(A mixedgeneralized additive model，(MGAM))對廣東省八個市、縣的手足口病發(fā)病數分別進行分析，并獲取經過篩選后的氣象因素與手足口病的計量反應關系。第二階段，各城市的氣象效應估計值通過隨機效應多變量Meta分析模型（Random-effectmultivariate meta-analytical

6、 model）進行綜合。最后，本研究對城市間氣象效應的一致性進行分析評價，并同時探索了與此異質性相關的城市水平因素。
　　3、肺結核的時空分布及其影響因素研究
　　2005年1月-2012年12月期間，全國大陸31個省市（不含臺灣，香港以及澳門）的逐月肺結核發(fā)病數獲取于中國疾病控制與預防中心。對應城市的逐月氣象因素獲取于中國氣象數據共享服務系統(tǒng)。人口、社會經濟因素獲取自2005年至2012年中國統(tǒng)計年鑒。主要包括人均國內生產

7、總值（十萬元），65歲以上人口比例（人/千人），人均醫(yī)護人員比例（人/千人），醫(yī)院機構數目（個），人均床位數（個/千人）以及大專及以上學歷人口比例（人/千人）。
　　采用全局Moran'sⅠ指數以及高/低聚類方法(Getis-Ord General G)分析中國大陸肺結核發(fā)病率的整體空間聚集性。采用局部Moran'sⅠ指數以及熱點分析(Getis-Ord Gi)探索局部地區(qū)高值聚集省份以及低值聚集省份。采用時空掃描統(tǒng)計量探索200

8、5年1月-2012年12月的時空聚集區(qū)域以及對應的時間區(qū)間。最后，采用泊松混合模型(Poisson mixed model)分析人口因素、社會經濟因素以及氣象因素對肺結核發(fā)病率的影響。
　　描述性分析以及模型構建采用R3.2.4軟件，空間聚類分析以及可視化結果呈現采用ArcGIS10.1軟件，時空聚類分析采用SaTScan9.4.2軟件。
　　結果：
　　1、氣象因素對瘧疾的影響研究
　　2005年1月1日-20

9、13年12月31日，廣東省共有1075例瘧疾病例，其發(fā)病率為1.1例/百萬人，老年人、青少年以及男性人群多發(fā)。瘧疾發(fā)病率的周期為一年，夏天為發(fā)病高峰，冬天發(fā)病率低。Spearman秩相關分析顯示，逐周瘧疾發(fā)病數與平均氣溫、日照時間以及降雨量的Spearman秩相關系數分別為0.35(P＜0.001)，0.14(P＜0.001)以及0.19(P=0.003)。三維劑量反應曲面圖揭示氣象因素與瘧疾發(fā)病數之間存在滯后且非線性的相關關系，不同氣

10、象因素的滯后模式不同。高氣溫對瘧疾發(fā)病率有正向的影響，其滯后時間約為4周，在30℃時達到最大值，相對危險度(relative risk(RR))為1.57(95％可信區(qū)間(confidenceinterval(CI):1.06-2.33)。在滯后時間為0-2周時，高溫(氣溫高于中位氣溫值23.5?！?使得瘧疾的發(fā)病率上升，之后該效應逐漸減小。日照時間小于20小時/周時，與瘧疾發(fā)病數呈正相關，但當日照時數大于20小時/周時，發(fā)病風險基本保

11、持不變。當降雨量大于100mm/周時，與瘧疾發(fā)病風險成正相關。當降雨量為225mm/周時，降雨量的影響滯后4周，且在第8周時達到最大值(RR=1.55，95％CI:1.18-2.03)。
　　2、氣象因素對手足口病的影響研究
　　2009年1月1日至2013年12月31日期間，共有400408例兒童手足口病案例，1000名兒童中每年平均發(fā)病16.6例。8個城市中氣象因素對手足口病影響的效應值大小有所不同。隨機截距多水平模型揭

12、示:8個不同城市之間存在顯著的異質性(Q=75.93，p＜0.001)，此異質性占總體變異的63.12％。該異質性與城市的經度以及緯度相關，兩者可解釋總體變異的31.38％?？傮w而言，氣溫越高，手足口病發(fā)病率越高。在氣溫為30.5?！鏁r，合并效應(pooled effects)達到最大值，滯后0-14周的累計發(fā)病風險是中位氣溫的1.52倍(RR=1.52，95％ CI:1.30-1.77)。手足口病的發(fā)病風險亦隨著相對濕度的增加而上升，

13、與中位相對濕度相比，濕度在86.9％時發(fā)病風險最高(RR=1.13，95％ CI:1.00-1.28)。
　　3、肺結核的時空分布及其影響因素的研究
　　2005年1月至2012年12月期間，中國大陸共有8693450例肺結核病例，其年平均發(fā)病率為85.73例/十萬人。全國31個省、直轄市以及自治區(qū)范圍內肺結核發(fā)病率存在顯著的空間自相關性，即存在空間聚集性。局部空間聚集性分析結果表明，中國大陸西北部（主要包括新疆維吾爾族自治

14、區(qū)、西藏自治區(qū)以及青海省）和南部地區(qū)（貴州省、湖南省以及重慶市）存在高值聚集區(qū)域，而長江三角洲附近為低值聚集區(qū)域。同時，高值聚集區(qū)域個數在2005年-2012年期間逐漸增加，而低值聚集區(qū)域則基本不變。時空掃描統(tǒng)計量顯示，研究區(qū)間最可能聚集的時間段為2005年1月至2008年10月，對應的聚集區(qū)域為新疆、寧夏、青海、甘肅、陜西、四川、湖北、重慶、西藏、湖南、貴州、云南、廣西、海南、內蒙古、山西以及河南。次要聚集時間段為2005年1月至20

15、08年7月，聚集地區(qū)為黑龍江。多變量泊松混合模型指出人均GDP每增加十萬元，發(fā)病率下降13.4％(RR=0.876，95％CI:0.855-0.897)，人均醫(yī)護人員每增加1人/千人，肺結核發(fā)病率下降1.3％(RR=0.987，95％CI:0.987-0.987)，以及月平均氣溫每上升0.1℃，發(fā)病率下降3.7％(RR=0.973，95％CI:0.972-0.974)。而老年人口比例每增加1人/千人發(fā)病率增加81.8％(RR=1.818

16、，95％CI:1.576-2.097)，月平均風速每增加0.1m/s發(fā)病率增加3.2％(RR=1.032，95％CI:1.013-1.051)，以及月平均相對濕度每增加0.1％發(fā)病率增加1.3％(RR=1.013，95％CI:1.012-1.014)。
　　結論：
　　(1)瘧疾、手足口病以及肺結核在廣東省乃至整個中國仍然是一個嚴重的公共健康問題。
　　(2)瘧疾多發(fā)于男性成年人而手足口病多發(fā)于男性以及三歲以下兒童。<

17、br>　　(3)氣溫、日照時數以及降雨量對瘧疾有滯后且非線性的影響;氣溫以及相對濕度對手足口病有滯后且非線性的影響;氣溫、相對濕度以及風速都是影響肺結核發(fā)病率的重要因素。
　　(4)老年人以及青少年對氣象-瘧疾效應的影響更敏感，高氣溫對惡性瘧的影響要比間日瘧大。
　　(5)不同地區(qū)氣象-手足口病效應的異質性與經緯度密切相關。
　　(6)肺結核高發(fā)區(qū)多聚集于西北地區(qū)以及南方部分地區(qū)。
　　(7)本研究為相關機構制定