手足口病流行預(yù)測(cè)模型構(gòu)建及其心肺衰竭危險(xiǎn)因素篩選.pdf

1、手足口病(hand-food-mouthdisease，HFMD)是一種常見(jiàn)的急性傳染性疾病，常發(fā)生于5歲以下的兒童。自1997年以來(lái)，HFMD在新加坡、馬來(lái)西亞、日本和中國(guó)等亞洲國(guó)家引起暴發(fā)或流行。HFMD的主要病原體為腸道病毒71型(enterovirus71，EV71)和柯薩奇病毒A16(CoxsackievirusA16，CoxA16)。HFMD普通病例通常在數(shù)同內(nèi)自愈，但EV71感染更易出現(xiàn)并發(fā)癥，如神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥。神經(jīng)源性肺

2、水腫（neurogenicpulmonaryedema，NPE），是EV71感染的重要并發(fā)癥和主要死因，多數(shù)病例于發(fā)病后12h內(nèi)死亡。EV71感染已成為國(guó)內(nèi)最值得關(guān)注的公共衛(wèi)生問(wèn)題。EV71感染缺乏有效抗病毒藥物，且目前尚無(wú)安全有效的疫苗可應(yīng)用于人群。建立高度敏感的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，分析其影響因素，對(duì)疾病流行進(jìn)行預(yù)測(cè)以及識(shí)別重癥病例并及時(shí)采取有效的控制措施，對(duì)該病的防控起著十分重要的作用。本研究以河南省鄭州市二七區(qū)2008～2012年住院HFM

3、D患兒為研究對(duì)象，對(duì)患者的流行病學(xué)分布及流行因素進(jìn)行分析，采用時(shí)間序列分析方法，建立疾病流行預(yù)測(cè)模型，為該病的防控提供科學(xué)依據(jù);在此基礎(chǔ)上，根據(jù)臨床觀察及病原學(xué)監(jiān)測(cè)，進(jìn)行多因素分析，篩選重癥HFMD(centralnervoussystemdisease，CNSD)發(fā)生心肺衰竭（cardiopulmonaryfailure，CPF）的危險(xiǎn)因素，建立重癥判別模型為重癥HFMD的早期識(shí)別、臨床干預(yù)和治療提供新的方法和指標(biāo)。
　　目的：

4、
　　1.描述2008～2012年河南省鄭州市二七區(qū)住院HFMD患者流行病學(xué)分布特征及臨床特征，探討氣象因素對(duì)HFMD流行的影響。
　　2.構(gòu)建住院HFMD患者及其病原的季節(jié)性自回歸移動(dòng)平均(SeasonalAutoregressiveIntegratedMovingAverage,SARIMA)模型。
　　3.篩選重癥HFMD患者發(fā)生心肺衰竭的危險(xiǎn)因素。
　　4.初步探討炎癥細(xì)胞因子在重癥HFMD心肺衰竭發(fā)生、

5、發(fā)展過(guò)程中的作用。
　　方法：
　　1.采用逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(reverse-transcriptasepolymerasechainreaction，RT-PCR)方法從HFMD患兒糞便標(biāo)本檢測(cè)腸道病原體。
　　2.采用流式細(xì)胞儀檢測(cè)HFMD患兒外周血T淋巴細(xì)胞亞群，酶鏈免疫檢測(cè)試劑盒檢測(cè)血清中炎癥細(xì)胞因子，包括白細(xì)胞介素(interleukin，IL)4、IL-6、IL-10、IL-17、腫瘤壞死因子(tumor

6、necrosisfactor,TNF)-α、干擾素(interferon，INF)-γ、S100B和神經(jīng)元烯醇化酶(neuronspecificenolase，NSE)。
　　3.利用交叉列聯(lián)表、圖等對(duì)HFMD患者的時(shí)間、地區(qū)、人群分布和臨床特征進(jìn)行描述。符合正態(tài)分布的變量，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示，否則以中位數(shù)(P25、P75，IQR)表示，計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)(％)表示。
　　4.分析性研究:以住院HFMD及其病原作為因變

7、量、以氣象參數(shù)作為自變量。單因素Spearman's秩相關(guān)分析單個(gè)氣象參數(shù)與住院HFMD、CoxA16及EV71之間的相關(guān)性及不同氣象參數(shù)之間的相關(guān)性。偏相關(guān)分析分析HFMD與氣象參數(shù)之間的相關(guān)性?；ハ嚓P(guān)分析（Cross-correlationfunctionanalysisCCF）氣象參數(shù)對(duì)HFMD的滯后效應(yīng)。采用時(shí)間序列分析法，構(gòu)建住院HFMD患者的SARIMA模型。將互相關(guān)分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的氣象參數(shù)引入建立的單變量SARIMA模型

8、，比較引入氣象參數(shù)前后模型的擬合優(yōu)度和預(yù)測(cè)精度。單因素及多因素Logistic回歸方法分析住院HFMD患者心肺衰竭的危險(xiǎn)因素，用受試者工作特征(receiveroperatingcharacteristic，ROC)曲線下面積、靈敏度、特異度及準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)模型的預(yù)測(cè)效果。
　　結(jié)果：
　　1.2008～2012年河南省鄭州市二七區(qū)共有住院HFMD患者3380例，收集2932份糞便標(biāo)本，2062例腸道病毒檢測(cè)陽(yáng)性，其中EV71陽(yáng)

9、性748(36.23％)份、CoxA16陽(yáng)性527(25.60％)份、其他腸道病毒(otherenterovirus，otherEV)陽(yáng)性787(38.17％)份。該地區(qū)不同年份住院HFMD患者病原體構(gòu)成不同(x2=109.74，P＜0.001)，EV71(43.60％)是2010年HFMD流行的主要病原體。HFMD的流行集中于3～7月，4、5月達(dá)到高峰;94.27％的HFMD發(fā)生于4歲以下的兒童，其感染病原體的型別與患兒的年齡(x2=

10、9.215，P=0.162)、性別(x2=1.066，P=0.587）、居住地（x2=1.258，P=0.326）和戶籍(x2=4.978，P=0.083)無(wú)關(guān)。201例重癥HFMD患者，EV71陽(yáng)性90(44.78％)例，主要表現(xiàn)為腦炎和無(wú)菌性腦膜炎，其中3例死亡，分別死于肺水腫和肺出血。
　　2.經(jīng)相關(guān)分析，日平均氣溫滯后2周(averagetemperatureatlag2weeks，T{avg}-Lag2)與住院HFMD（

11、rs=0.96，P＜0.05）和EV71感染(rs=0.182，P＜0.05)相關(guān)，日平均氣溫滯后3周(averagetemperatureatlag3weeks，T{avg}-Lag3)與CoxA16感染（rs=0.190，P＜0.05）相關(guān)。HFMD患者SARIMA(0，1，0)(1，0，0)52、EV71感染SARIMA(0，1，2)(1，0，0)52、CoxA16感染SARIMA(0，1，1)(1，1，0)52模型的擬合度(R2

12、)為0.198、0.162、0.402;精度(rootmeansquareerror，RMSE)為0.377、1.269、1.297。引入同平均氣溫后，HFMD患者SARIMA(0，1，0)(1，0，0)52、EV71感染SARIMA(0，1，2)(1，0，0)52、CoxA16感染SARIMA(0，1，1)(1，1，0)52模型的R2為0.229、0.232、0.417;RMSE為0.352、1.230、1.236。
　　3.經(jīng)

13、多因素分析，年齡≤24個(gè)月、持續(xù)發(fā)熱時(shí)間＞3d、高血糖、白細(xì)胞增多為重癥HFMD發(fā)生心肺衰竭的危險(xiǎn)因素。以此對(duì)重癥HFMD心肺衰竭進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估，ROC曲線下面積為0.861，靈敏度為67.4％(31/46)、特異度為85.7％(78/91)、準(zhǔn)確度為79.5％(109/137)。
　　4.心肺衰竭組HFMD患者外周血NSE(t=-8.276，P=0.000)、S100B(t=-4.592,P=0.000)、INF-γ(t=-2.4

14、37,P=0.018)及IL-10(t=-3.651,P=0.000)較重癥HFMD組升高;而CD4+T細(xì)胞（t=2.908，P=0.005）、NK細(xì)胞(t=4.306，P=0.001)降低，且隨病程變化。
　　結(jié)論：
　　1.2008～2012年河南省鄭州市二七區(qū)HFMD流行期間有多種腸道病毒感染流行，EV71和CoxA16是引起住院HFMD患者的主要病原體，EV71是導(dǎo)致重癥病例的主要病原體。
　　2.平均氣溫可影