基于分布滯后非線性模型的氣溫對手足口病發(fā)病率的影響研究.pdf

1、手足口病(hand，foot and mouth disease，HFMD)是一種主要由柯薩奇病毒A16型和腸道病毒71型等腸道病毒引起的急性病毒性傳染病，多發(fā)生于5歲以下兒童。我國是手足口病的高發(fā)國家，自1981年上海市確診首例手足口病患者后，全國十多個省（市）相繼出現(xiàn)過手足口病流行。到目前為止，全國各省、自治區(qū)、直轄市均有手足口病病例報告。2007年，山東省爆發(fā)了大規(guī)模的手足口病疫情，該病的流行對我省青少年兒童的健康已構成嚴重危害，

2、加強手足口病的防控工作刻不容緩。
　　在氣候變化和全球變暖的背景下，氣溫對人類健康的效應越來越被公共衛(wèi)生領域所關注。以往研究表明氣溫在某些傳染病的傳播過程中有顯著作用，然而國內關于氣溫與手足口病的相關研究較少，并且既往研究大多僅僅局限在某一個特定地區(qū)。此外，在環(huán)境流行病學研究中，對時間序列資料傳統(tǒng)的處理方法，如:廣義線性模型、滑動平均模型等各有其不足之處。這些方法往往忽略了環(huán)境暴露的滯后效應，或僅僅在模型中簡單引入連續(xù)數天的暴露水

3、平，未考慮滯后分布的結構，這通常并不符合生物學意義的解釋。近年來，分布滯后非線性模型的發(fā)展使得該問題的研究有了很大的進展。應用該模型探究山東省氣溫和手足口病發(fā)病率之間的關系，有助于更深刻地了解手足口病的流行過程，也能為我省手足口病的早期預防和控制工作提供參考依據。
　　研究目的：
　　1.應用流行病學原理描述2007～2012年山東省手足口病的三間分布特征及流行趨勢。
　　2.利用分布滯后非線性模型探究2007～201

4、2年山東省各地市日平均氣溫對手足口病發(fā)病率的影響。
　　3.探究氣溫與手足口病發(fā)病率的關系在各地市是否具有異質性，并估計其合并效應。
　　4.探究影響氣溫與手足口病發(fā)病率關系的效應修飾因素。
　　研究方法：
　　1.數據來源:山東省2007年1月至2012年12月手足口病的逐日發(fā)病數據來自中國疾病預防控制信息系統(tǒng)中手足口病發(fā)病報告資料，包括個人基本信息，如:性別、出生日期、發(fā)病日期、職業(yè)以及送檢病例的實驗室檢查結

5、果。同期氣象數據來自國家氣象數據共享中心，包括日均氣溫、相對濕度、降雨量、日照時數等。相關社會人口學資料來自山東省衛(wèi)生統(tǒng)計年鑒。
　　2.流行病學描述:通過對手足口病發(fā)病數據的基本描述，發(fā)病率地圖以及時序圖的繪制，探究手足口病的人群分布、空間分布、以及時間分布。
　　3.氣溫對手足口病發(fā)病率的影響分析:本研究采用泊松連接函數，分別在17地市利用分布滯后非線性模型建模，來評估各地氣溫對手足口病發(fā)病率的影響，同時控制了當地的其他

6、氣象因素、長期趨勢、季節(jié)趨勢和星期效應、節(jié)假日效應等混雜因素。
　　4.多元Meta分析:利用多元Meta分析對不同地區(qū)估計結果進行合并分析和異質性檢驗。此外，將相關因素納入多元Meta回歸，探究其在氣溫與手足口病發(fā)病率的關聯(lián)模式中有無效應修飾作用。
　　研究結果：
　　1.山東省手足口病患者以5歲以下兒童為主。2007～2012年，全省報告手足口病發(fā)病總人數為537094例。其中0～5歲兒童的發(fā)病總數為504017例

7、，占發(fā)病總人數的93.48％。同期，0～5歲兒童的年均發(fā)病率為141.65/萬。其中男性病例多于女性，全省男女性別比為1.72。0～5歲患者以散居兒童和幼托兒童為主，EV71和Cox A16是引起山東省手足口病暴發(fā)流行的主要病原體，在送檢的實驗室樣本中，檢出率分別為39.86％和36.66％。
　　2.手足口病展現(xiàn)出較強的季節(jié)性，雖然每年發(fā)病數目有所波動，但高發(fā)時段基本集中在4到7月，其中又以6月發(fā)病人數最多。魯西、魯南地區(qū)較膠東

8、半島、魯北地區(qū)，到達發(fā)病高峰時間更早。手足口病的分年發(fā)病率地圖顯示，在該病暴發(fā)初的兩年，發(fā)病地區(qū)較為集中，除濟南市、青島市、臨沂市等手足口病暴發(fā)地市外，其他地市病例數目均較小且較均勻。2009年，手足口病開始在全省范圍內大規(guī)模暴發(fā)流行，17地市0～5歲兒童年均發(fā)病率均高于100/萬。2010、2011年手足口病高發(fā)地區(qū)主要集中在魯北地區(qū)和膠東半島部分地區(qū)。2012年全省發(fā)病情況有所回落，病例分布更加分散。
　　3.氣溫對手足口病發(fā)

9、病率的影響研究結果顯示，17地市的關聯(lián)模式存在一定的異質性，而臨近地區(qū)又展現(xiàn)出一定的結構性。全省大部分地區(qū)的氣溫與手足口發(fā)病情況呈現(xiàn)出一個近似的倒“V”形，即在一定范圍內，相對危險度隨著溫度的升高而升高，而到達某一溫度后，發(fā)病風險又表現(xiàn)出降低的趨勢。從內陸地區(qū)到沿海地區(qū)，自西向東，出現(xiàn)該模式地市的拐點溫度逐漸升高。而其余地區(qū)，如魯中地區(qū)的萊蕪市、泰安市、淄博市以及膠東半島的東營市、威海市、煙臺市等地，則顯示出了相對危險度隨氣溫近似線性增

10、長的趨勢。
　　4.多元Meta分析結果顯示，17地市的合并效應也展現(xiàn)出了一個近似的倒“V”形，其相對危險度在23.2℃達到最高:RR=1.40(95％ CI:1.15-1.69)。I2顯示各地氣溫與疾病關聯(lián)模式的異質性達98.31％，多元Meta回歸結果表明，本研究潛在的效應修飾因素包括地理區(qū)域、醫(yī)療衛(wèi)生服務機構數目以及家庭年均收入等。
　　研究結論：
　　1.山東省手足口病發(fā)病率較高，5歲以下兒童為手足口病高發(fā)人群

11、，該病對我省兒童危害嚴重。山東省5～8月是手足口病的高發(fā)時期，在疾病高發(fā)期，應加強對兒童以及未成年人密集場所，如:托兒所、學校等場所的防控措施。研究期間，山東省并沒出現(xiàn)持續(xù)的固定發(fā)病熱點，各地市均有不同程度的手足口病疫情發(fā)生，因此應加強對該病的監(jiān)測，及早發(fā)現(xiàn)并控制疫情爆發(fā)。
　　2.山東省日平均氣溫與手足口病發(fā)病率有顯著關系，其效應由病原體、環(huán)境因素、易感人群之間的復雜作用決定。各地市氣溫與發(fā)病率的關聯(lián)模式有所差異，在納入了地理區(qū)

12、域因子、醫(yī)療衛(wèi)生服務機構數目、家庭年均收入后，異質性有所減小，但是還有相當一部分變異沒有被解釋，提示還有一些關鍵的效應修飾因素沒有被充分考慮或未能獲得相關資料。這說明根據氣溫的效應預測發(fā)病趨勢或制定相應的防控措施時應充分考慮地區(qū)間的異質性。
　　3.與傳統(tǒng)模型相比，本研究所采用的分布滯后非線性模型在處理環(huán)境暴露的滯后效應上更具有優(yōu)勢。其在傳統(tǒng)方法的基本模型基礎上，對暴露效應在時間維度的分布給予某些限制，從而更加靈活地擬合暴露效應的