三種主要傳染病與氣象因素的關(guān)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(shù)與氣象因素的相關(guān)關(guān)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(zhì)性原因。第三，本研究分析了全國肺結(jié)核的空間以及時空聚集性，并從人口學(xué)、社會經(jīng)濟(jì)學(xué)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(yīng)的預(yù)防控制政策提供合理的科學(xué)依據(jù)。<

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(shù)據(jù)獲取于疾病控制與預(yù)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(shù)(hours)，降雨量(mm)，平均風(fēng)速、最大風(fēng)速、極大風(fēng)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(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)。
　　本研究利用格蘭杰因果檢驗(yàn)對氣象因素進(jìn)行初步篩

3、選，再采用Spearman秩相關(guān)分析法分析氣象因素之間的兩兩相關(guān)關(guān)系。若兩自變量之間的Spearman秩相關(guān)系數(shù)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(shù)以及氣象因素進(jìn)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(guān)，汕頭，河源，陽江，廣寧，羅定以及徐聞）的兒童手足口病個案數(shù)據(jù)獲取于疾病控制與預(yù)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(yīng)的逐日氣象因素獲取于中國氣象數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)。廣東省人口因素以及社會經(jīng)濟(jì)學(xué)資料獲取于2010年的第六次人口普查數(shù)據(jù)，包括人口數(shù)，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?cè)丝诘谋壤?％)，人均國內(nèi)生產(chǎn)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(jì)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(shù)分別進(jìn)行分析，并獲取經(jīng)過篩選后的氣象因素與手足口病的計(jì)量反應(yīng)關(guān)系。第二階段，各城市的氣象效應(yīng)估計(jì)值通過隨機(jī)效應(yīng)多變量Meta分析模型（Random-effectmultivariate meta-analytical

6、 model）進(jìn)行綜合。最后，本研究對城市間氣象效應(yīng)的一致性進(jìn)行分析評價，并同時探索了與此異質(zhì)性相關(guān)的城市水平因素。
　　3、肺結(jié)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(jié)核發(fā)病數(shù)獲取于中國疾病控制與預(yù)防中心。對應(yīng)城市的逐月氣象因素獲取于中國氣象數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)。人口、社會經(jīng)濟(jì)因素獲取自2005年至2012年中國統(tǒng)計(jì)年鑒。主要包括人均國內(nèi)生產(chǎn)

7、總值（十萬元），65歲以上人口比例（人/千人），人均醫(yī)護(hù)人員比例（人/千人），醫(yī)院機(jī)構(gòu)數(shù)目（個），人均床位數(shù)（個/千人）以及大專及以上學(xué)歷人口比例（人/千人）。
　　采用全局Moran'sⅠ指數(shù)以及高/低聚類方法(Getis-Ord General G)分析中國大陸肺結(jié)核發(fā)病率的整體空間聚集性。采用局部Moran'sⅠ指數(shù)以及熱點(diǎn)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(jì)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(yīng)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(jīng)濟(jì)因素以及氣象因素對肺結(jié)核發(fā)病率的影響。
　　描述性分析以及模型構(gòu)建采用R3.2.4軟件，空間聚類分析以及可視化結(jié)果呈現(xiàn)采用ArcGIS10.1軟件，時空聚類分析采用SaTScan9.4.2軟件。
　　結(jié)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(guān)分析顯示，逐周瘧疾發(fā)病數(shù)與平均氣溫、日照時間以及降雨量的Spearman秩相關(guān)系數(shù)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(yīng)曲面圖揭示氣象因素與瘧疾發(fā)病數(shù)之間存在滯后且非線性的相關(guān)關(guān)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(dá)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(yīng)逐漸減小。日照時間小于20小時/周時，與瘧疾發(fā)病數(shù)呈正相關(guān)，但當(dāng)日照時數(shù)大于20小時/周時，發(fā)病風(fēng)險基本保

11、持不變。當(dāng)降雨量大于100mm/周時，與瘧疾發(fā)病風(fēng)險成正相關(guān)。當(dāng)降雨量為225mm/周時，降雨量的影響滯后4周，且在第8周時達(dá)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(yīng)值大小有所不同。隨機(jī)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(zhì)性(Q=75.93，p＜0.001)，此異質(zhì)性占總體變異的63.12％。該異質(zhì)性與城市的經(jīng)度以及緯度相關(guān)，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(yīng)(pooled effects)達(dá)到最大值，滯后0-14周的累計(jì)發(fā)病風(fēng)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(fēng)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(fēng)險最高(RR=1.13，95％ CI:1.00-1.28)。
　　3、肺結(jié)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(jié)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(nèi)肺結(jié)核發(fā)病率存在顯著的空間自相關(guān)性，即存在空間聚集性。局部空間聚集性分析結(jié)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(shù)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(jì)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(yīng)的聚集區(qū)域?yàn)樾陆幭?、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(nèi)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(hù)人員每增加1人/千人，肺結(jié)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(fēng)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(jié)論：
　　(1)瘧疾、手足口病以及肺結(jié)核在廣東省乃至整個中國仍然是一個嚴(yán)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(shù)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(fēng)速都是影響肺結(jié)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(yīng)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(yīng)的異質(zhì)性與經(jīng)緯度密切相關(guān)。
　　(6)肺結(jié)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(guān)機(jī)構(gòu)制定