Upload
others
View
32
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
第34卷 第5期
2 0 1 8 年9月 病 毒 学 报
CHINESE JOURNAL OF VIROLOGY Vol.34 No.5September 2018
2008~2017年中国大陆手足口病空间聚集性分析
韩桃利,郭悦,许文波,王英*
(中国疾病预防控制中心 病毒病预防控制所,北京102206)
摘要:探讨中国大陆2008~2017年手足口病空间聚集性及其演化过程。分别利用ArcGIS10.3、GeoDa进行全局和
局部空间自相关分析,GeoDa绘制手足口病 Moran散点图和空间关联局域指标显著水 平 图,呈 现 手 足 口 病 聚 集 性
演化路径。自2009年起,手足口病报告发病率隔年增高,在2014年达到阶段性高点,手足口病重症率和死亡率呈
总体下降趋势。空间聚集性分析结果显示:手足口病发病率在2008~2017年、重症率在2008~2009年、死亡率在
2010年、2012年、2015~2017年呈聚集性分布;Moran散点图显示,手足口病发病率持续或多数时间处于第1象限
(高高)的地区为海南、广东、广西、湖南、浙 江、福 建、上 海;重 症 率 处 于 第1象 限(高 高)或 第4象 限(高 低)的 是 海
南、广东、云南、贵州、湖南、河南;手足口病死亡率处于第1象限(高高)的是海南、广东、重庆、贵州、湖南;三种率在
第3象限(低低)具有相似性,以西南的四川、西藏,西北(不包括陕西)、东 北 地 区 为 主。2008~2017年 手 足 口 病 报
告发病率、重症率、死亡率总的空间分布模式不完全 相 同,局 部 自 相 关 提 示,海 南、广 东、湖 南 三 种 率 均 处 于 高 高 聚
集区,贵州手足口病重症率和死亡率处于高高聚集 区,以 上 省 份 是 防 控 的 重 中 之 重。采 用 空 间 统 计 分 析 有 助 于 进
一步了解手足口病流行规律和防控工作,稳定的空间分布模式仍有待后续数据的积累和追踪。关键词:手足口病(HFMD);空间自相关;空间聚集性;Moran散点图
中图分类号:R181 R373.2 文献标识码:A 文章编号:1000-8721(2018)05-0698-09
收稿日期:2018-08-09;修回日期:2018-09-20作者简介:韩桃利(1990-),女,硕 士 研 究 生,主 要 研 究 方 向 为 手
足口病和 肠 道 病 毒 分 子 流 行 病 学,Tel:86-10-58900190,E-mail:
15600539205@163.com
*通讯作者:王英(1963-),女,山 西 省 太 原 市 人,博 士,研 究 员,
主要从事传染病预防与控制工作,Tel:86-10-58900672,E-mail:ni-hgrant@163.com
手足口病(Hand-foot-mouth Disease,HFMD)是
由多种人肠道病毒引起的传染病,主要发生在5岁以
下儿童,其中少数患者会出现严重的并发症,如脑炎、肺水肿、肺出血、心肺功能衰竭等,个别重症患者病情
进展迅速,甚至引起死亡,因此,是我国面临的重要公
共卫生问题之一。我国已开展许多关于HFMD的疫
情分析,包括不同级别的空间统计分析[1-8],但仍鲜有
全国范围和较长时间跨度的空间聚集性研究,本文采
用空间统计方法对2008~2017年 中 国 大 陆 HFMD监测数据进行探讨,阐明我国HFMD空间分布特征,为HFMD防控提供理论及科学依据。
资料与方法
1 手足口病(HFMD)数据来源
根据中国疾病预防控制中心疾病监测信息报告
管理系统,按照发病日期已审核,病例类型为实验室
诊断和临床诊断,下载2008~2017年我国大陆各省
(自治区、直 辖 市)手 足 口 病(HFMD)报 告 发 病 率、重症患者数、报告死亡率,并按照重症患者数/年均
人口数×10万计算重症率作为原始数据。
2 空间数据库
以全国1∶40 000 000行政区划图作为基础地
图(中国疾病预防控制中心信息中心提供),在 Arc-GIS 10.3软件中建立以省(自治区、直辖市)为单位
的行政边界矢量化图层。以省份(自治区、直辖市)名称为匹 配 变 量,将 手 足 口 病(HFMD)发 病 率、重
症率、死亡率与全国行政矢量化图层进行匹配,构成
空间分析数据库。
3 分析方法
3.1 描述性分析
根据手 足 口 病(HFMD)年 均 发 病 率、重 症 率、死亡率绘制2008~2017年趋势图。
3.2 空间聚集性分析
采 用 空 间 自 相 关(Spatial autocorrelation),它
是指变量在不同空间位置上的相关性,如正相关(聚集)、负相关(离散)和无相关(随机),包括全局和局
部空间自 相 关。本 研 究 全 局 自 相 关 分 析 采 用 全 局
Moran′s I系数,局部自相 关 分 析 采 用 Moran散 点
图[9,10]和 空 间 关 联 局 域 指 标(Local indicators ofspatial association,LISA)显著水平图[11,12]。
3.2.1 全局 Moran′s I系数
该指标用来描述整个研究区域上空间对象之间
的关联程度,以表明空间对象之间是否存在显著的
空间分布模式,由于它不能确切地指出聚集区的位
置,因此,还需计算局部自相关系数。当全局自相关
DOI:10.13242/j.cnki.bingduxuebao.003449
系数不 显 著 时,不 排 除 存 在 局 部 的 自 相 关。全 局
Moran′s I系数公式[13,14]如下:
I=n∑
n
i=1∑n
j=1wij(xi-珚x)(xj-珚x)
(∑n
i=1∑n
j=1wij)∑
n
i=1
(xi-珚x)2
珚x= 1n∑n
i=1xi
其中,n表示研究空间区域的数目,wij为第i、j
区域的空间权重系数,它反映第i、j区域在空 间 上
的关系,并定义为:若相邻,wij =1;否则wij =0。
xi、xj是第i、j区域的研究变量(如发病率、重症率、死亡率),#x为 研 究 变 量 的 平 均 值(如 平 均 发 病 率、重症率、死亡率)。全局 Moran′s I系数检验一般根
据标准化后的 Moran′s I值或z值。本文采用Arc-GIS 10.3软件完成以上计算。Moran's I系数取值
范围[-1,1],赋值意义见表1。
表1 Moran′s I系数对应空间自相关关系和赋值意义[15,16]
Table 1 Spatial autocorrelation and assignment meaning of Moran′s I index[15,16]
Moran′s ICorrelation
相关性
Assignment meaning赋值意义
I>0and P<0.05I>0且P<0.05
Positive correlation正相关
Research variables in adjacent areas are clustered(HH,LL)
相邻地区的研究变量具有聚集性(高高、低低)
I=0or close to 0I=0或接近于0
Random distribution随机分布
No autocorrelation不存在自相关
I<0and P<0.05I<0且P<0.05
Negative correlation负相关
Research variables in adjacent areas have different aggregation(LH,HL)
相邻地区的研究变量具有相异的聚集性(低高、高低)
3.2.2 Moran散点图
将变量在每个位置上的观测值表示在横轴上,其空间滞后(标准化的局部空间自相关指标 Moran′s I)表示在 纵 轴 上,二 者 之 间 的 相 关 关 系 用 坐 标 系
中的散点来 表 示 即 为 Moran散 点 图。本 研 究 横 轴
为报告发病率、重症率、死亡率,对应的空间滞后为
纵 轴,利 用 开 放 性 软 件 GeoDa-1.12.1.125输 出
HFMD报告发病率、重症率和死亡率水平散点图和
LISA显著水平图。构建的 Moran散点图由四个象
限构成[17,18],其含义见图1。
图1 Moran散点图含义
Figure 1 The meaning of the Moran scatter plot
结 果
1 全国流行概况和趋势
2008~2017年 中 国 大 陆 地 区 共 报 告 手 足 口 病
(HFMD)病 例 数18 183 006例,年 均 报 告 发 病 率
133.99/10万;重 症 数 152 436 例,年 均 重 症 率
1.1299/10万;报告死亡数3 632例,年均报告死亡
率0.0269/10万。自2009年 起,HFMD报 告 发 病
率隔年增高,2014年达近年来峰值,2016年虽高于
·535· 5期 韩桃利,等.2008~2017年中国大陆手足口病空间聚集性分析
2015年,但未高过2014年。同时,2008~2017年重 症率、报告死亡率呈总体下降趋势(图2、表2)。
图2 2008~2017年中国大陆手足口病(HFMD)报告发病率、重症率、死亡率趋势图
Figure 2 Trends in the incidence,rate of severe cases and mortality of HFMD reported in mainland China,2008~2017
表2 2008~2017年中国大陆手足口病(HFMD)报告发病率、重症率、死亡率
Table 2 The incidence,rate of severe cases,and mortality of HFMD in mainland China,2008~2017
YearThe incidence ofHFMD reported
Rate ofsevere cases
The mortalityofHFMD reported
2008 37.005 9 0.087 9 0.009 5
2009 87.011 1 1.195 3 0.067 8
2010 132.959 9 1.572 5 0.026 6
2011 120.791 6 1.157 3 0.042 1
2012 160.963 2 0.963 5 0.038 0
2013 135.031 2 0.560 1 0.042 1
2014 205.056 5 0.886 6 0.009 5
2015 146.599 6 0.491 6 0.037 0
2016 178.156 2 0.604 3 0.014 2
2017 139.838 9 0.541 8 0.006 9
注:传染病报告信息管理系统数据自2008年5月2日起搜集。
Note:The management of national infections diseases reporting system data collected in 2008from May 2nd
2 空间自相关分析
2.1 全局 Moran′s I系数
2.1.1 发病率
2008~2017年 间,中 国 大 陆31个 省(直 辖 市、自治区)手足口病(HFMD)报告发病率的全局 Mo-ran′s I系 数 均 为 正 值,介 于0.208 4~0.58 58之
间,经检 验z得 分 均 高 于 界 值1.96,具 有 统 计 学 意
义(P<0.05),详见表3,提示手足口病(HFMD)报
告发病率在全国范围内并非随机分布,而是存在空
间正相关关系,具有空间聚集性。
2.1.2 重症率
表3显 示,2008~2009年 HFMD重 症 率 具 有
聚集性,2010~2017年全局 Moran′s I系数无显著
性,无聚集性,呈随机分布。
2.1.3 死亡率
报告死亡率在2010年、2012年、2015~2017年
的 Moran′s I系 数 均 为 正 值,介 于0.1436~0.3384之间且具有显著性,提示呈空间正相关关系,其余年
份无聚集性,呈随机分布,见表3。
2.2 Moran散点图
2.2.1 发病率
2008~2017年中国大陆31个省(直辖市、自治
区)手足口病(HFMD)报告发病率 Moran散点图对
应象限演化过程见表4,其中各象限发病率聚集 具
有显著性地区用红色表示。
·635· 病 毒 学 报 34卷
表3 2008~2017年中国大陆手足口病(HFMD)报告发病率、重症率和死亡率全局 Moran′s I系数及显著性检验
Table 3 Global Moran′s I coefficient and significant results of HFMD incidence,
rate of severe cases and mortality in mainland China,2008~2017
YearReported incidence Rate of severe cases Reported mortality
Moran′s I Z P Moran′s I Z P Moran′s I Z P2008 0.326 4 3.143 0 0.001 7 0.220 5 2.541 0 0.011 1 0.007 4 0.355 0 0.722 62009 0.585 8 5.208 2 0.0000 0.212 0 2.526 1 0.011 5 0.035 0 0.648 3 0.516 82010 0.307 5 2.928 5 0.003 4 0.096 6 1.320 4 0.186 7 0.338 4 3.8126 0.000 12011 0.210 3 2.545 2 0.010 9 0.046 9 1.050 3 0.293 6 0.070 1 1.555 2 0.119 92012 0.356 0 3.521 3 0.000 4 0.080 1 0.983 9 0.325 1 0.248 2 2.771 7 0.005 62013 0.261 1 2.776 1 0.005 5 0.123 3 1.424 7 0.154 2 0.120 5 1.368 8 0.171 12014 0.420 5 4.209 8 0.0000 0.034 0 0.609 9 0.541 9 0.095 2 1.766 2 0.077 42015 0.208 4 2.532 3 0.011 3 0.100 9 1.186 2 0.235 5 0.327 5 2.417 8 0.000 62016 0.430 9 4.183 4 0.0000 -0.006 1 0.292 1 0.770 2 0.143 6 1.961 1 0.049 92017 0.378 3 3.819 2 0.000 1 -0.004 3 0.479 4 0.631 7 0.254 8 2.637 2 0.008 4
注:斜体加粗的数据为P<0.05。
Note:Data in italic and bold denote P<0.05.
表4 2008~2017年中国大陆手足口病(HFMD)报告发病率 Moran散点图象限演化路径
Table 4 Evolution path of the incidence of HFMD Moran scatter diagram quadrant in mainland China,2008~2017
Regions ProvinceYear
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017South China Hainan 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Guangxi 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1Guangdong 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1
Southwest Yunnan 3 3 2 3 2 2 2 1 1 1Chongqing 3 3 3 3 2 3 2 4 1 4Guizhou 3 3 2 2 1 2 2 2 2 2Sichuan 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3Tibet 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Central China Hunan 4 3 1 1 1 1 1 1 1 1Hubei 4 3 3 3 4 3 2 2 1 1Henan 2 1 3 3 3 3 3 3 3 3
East China Zhejiang 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1Fujian 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1Shanghai 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2Jiangxi 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2Jiangsu 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2Shandong 3 1 4 3 3 3 3 3 2 3Anhui 4 1 4 4 4 4 1 4 1 4
Northwest Xinjiang 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3Shaanxi 3 3 4 3 3 4 4 4 3 3Qinghai 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3Ningxia 3 1 4 3 3 3 3 3 3 3Gansu 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
North China Tianjin 1 1 1 1 3 3 3 3 3 3Shanxi 4 1 3 3 3 3 3 3 3 3
Inner Mongolia 3 1 3 3 3 3 3 3 3 3Hebei 1 1 1 3 3 3 3 3 3 3Beijing 1 1 1 1 4 4 4 3 3 3
Northeast Liaoning 3 1 3 3 3 3 3 3 3 3Jilin 3 1 3 3 3 3 3 3 3 3
Heilongjiang 3 1 3 3 3 3 3 3 3 3
注:表中1、2、3、4分别代表 Moran散点图的第1、2、3、4象限;红色字体表示P<0.05。
Note:1,2,3,and 4in the table represent the 1,2,3,and 4quadrants of the Moran scatter plot,respectively.Data in red front indicates P<0.05.
·735· 5期 韩桃利,等.2008~2017年中国大陆手足口病空间聚集性分析
10年间,持续或多数时间处于第1象限(HH)的省份(自治区、直辖市)为海南、浙江、上海、广东、广西、湖南、福建,其中经常具有显著性的是湖南、广东、广西;处于第3象 限(LL)的 省 份(自 治 区、直 辖
市)为四 川、西 藏、河 南、新 疆、青 海、甘 肃、天 津、山
西、内蒙古、河北、辽宁、吉林、黑龙江,经常具有显著
性的是新疆、四川、西藏、青海、甘肃、吉林、内蒙古。除2009年,江 西 持 续 处 于 第2象 限(LH),分 别 在
2012年、2014年、2016~2017年 具 有 显 著 性;除 了
2009年、2014年、2016年 安 徽 持 续 处 于 第4象 限
(HL)以外,均无显著性。
图3 2017年中国大陆手足口病(HFMD)报告发病率水平散点图
注:A、B.报告发病率水平散点图
Figure 3 Scatter plot of 2017HFMD reported incidence in mainland ChinaNotes:A and B denote the morbidity level using a scatter plot
以2017年 为 例,各 年 Moran散 点 图 显 示(图
3),位 于 第3象 限(LL)的 地 区 明 显 多 于 第1象 限
(HH),提示 低 低 聚 集 对 空 间 正 自 相 关 的 影 响 大 于
高 高 聚 集,这 种 空 间 分 布 模 式 有 利 于 手 足 口 病
(HFMD)防控。
2017年LISA图显示,报告发病率空间分布有
显著性差异的 是 HH 象 限 的 广 西、广 东、福 建 和 湖
南;LL象限的青海、新疆、内蒙古、辽宁和吉林;LH象限的江西。其余省(自治区、直辖市)发病率空间
分布均无统计学意义。北京在 手 足 口 病(HFMD)流 行 早 期 处 于 第1
象限(HH)和第4象限(HL),近3年已转入第3象
限(LL),如果 持 续 处 于 该 区 域,提 示 防 治 工 作 取 得
一定成效。而云南、重庆、湖北近2~3年 处 于 第1
象限(HH)或第4象限(HL),需继续跟踪疫情变化
趋势,制定相应防控措施。
2.2.2 重症率
持续或多数时间处于第1象限(HH)或第4象
限(HL)的 地 区 有 海 南、广 东、云 南、贵 州、湖 南、河
南,其中湖南2016~2017年重症率具有显著性;处
于第3象限(LL)的是四川、西藏、浙江、上海、新疆、青海、宁夏、甘肃、京津冀、东北三省,而四川、西藏、青海、甘肃两次 及 以 上 具 有 显 著 性;广 西 在2010~2017年处于第2象限(LH),其中2011~2017年具
有显著 性,该 象 限 常 见 的 还 有 江 西、重 庆、湖 北、山
东、山西、内蒙古;江苏、陕西多数时间处于第4象限
(HL),见表5。
表5 2008~2017年中国大陆手足口病(HFMD)重症率 Moran散点图象限演化路径
Table 5 Evolution path of therate of severe cases of HFMD Moran scatter diagram quadrant in mainland China,2008~2017
Regions ProvinceYear
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017South China Hainan 3 1 1 1 1 3 1 1 4 3
Guangxi 4 3 2 2 2 2 2 2 2 2Guangdong 2 3 1 3 1 1 4 4 4 4
Southwest Yunnan 3 3 4 4 4 1 4 1 1 1Chongqing 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2
·835· 病 毒 学 报 34卷
Regions ProvinceYear
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017Guizhou 3 3 3 4 1 1 1 1 1 4Sichuan 3 3 3 3 3 1 2 2 1 2Tibet 3 3 3 3 3 2 3 2 3 3
Central China Hunan 4 3 3 3 1 2 1 1 1 1Hubei 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2Henan 3 1 4 4 4 1 4 4 4 4
East China Zhejiang 4 3 2 2 3 2 3 3 3 3Fujian 2 3 3 3 1 4 2 1 2 1Shanghai 2 4 1 1 3 3 3 3 3 3Jiangxi 2 3 3 3 2 3 2 2 2 2Jiangsu 3 2 4 4 4 4 4 3 3 4Shandong 3 1 1 1 2 1 2 2 2 2Anhui 3 2 2 2 3 1 2 3 1 3
Northwest Xinjiang 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3Shaanxi 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4Qinghai 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3Ningxia 3 3 3 3 2 2 3 2 3 2Gansu 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
North China Tianjin 1 2 2 3 3 3 3 3 3 3Shanxi 3 1 2 2 2 1 1 2 2 2
Inner Mongolia 3 3 3 4 3 3 3 3 3 3Hebei 1 1 1 2 3 2 3 3 3 3Beijing 1 2 4 3 4 4 3 3 3 3
Northeast Liaoning 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3Jilin 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Heilongjiang 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
注:表中1、2、3、4分别代表 Moran散点图的第1、2、3、4象限;红色字体表示P<0.05。
Note:1,2,3,and 4in the table represent the 1,2,3,and 4quadrants of the Moran scatter plot,respectively.Data in red front indicates P<0.05.
2.2.3 死亡率
持续或多数时间处于第1象限(HH)的地区有
海南、广东、重庆、贵州、湖南,除海南,其余各省在某
些年份具有显著 性;处 于 第3象 限(LL)的 是 四 川、西藏、河南、浙 江、上 海、江 苏、山 东、新 疆、青 海、宁
夏、甘肃、京津冀、山西、内蒙古、东北三省,而西藏、新疆、青 海、河 北、吉 林 两 次 及 以 上 具 有 显 著 性;江
西、湖北多数时间处于第2象限(LH),在2010年、
2012~2014年、2015年的高高聚集地区数多于低低
聚集,见表6。
表6 2008~2017年中国大陆手足口病(HFMD)报告死亡率 Moran散点图象限演化路径
Table 6 Evolution path of themortality of HFMD Moran scatter diagram quadrant in mainland China,2008~2017
Regions ProvinceYear
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017South China Hainan 1 1 2 1 1 2 1 1 3 2
Guangxi 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2Guangdong 1 2 1 4 1 4 1 1 1 1
Southwest Yunnan 3 4 3 4 2 1 2 1 1 1Chongqing 3 3 1 1 2 1 1 1 1 1Guizhou 3 4 2 1 1 1 1 1 1 1Sichuan 3 3 3 1 2 2 3 2 1 2Tibet 3 3 3 3 3 2 3 2 3 3
Central China Hunan 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1Hubei 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2Henan 2 1 3 3 3 2 4 3 4 4
East China Zhejiang 1 3 1 3 3 3 3 3 4 2Fujian 1 2 1 2 1 3 2 4 2 1Shanghai 3 4 3 3 3 3 3 3 3 3Jiangxi 2 4 1 4 2 2 2 2 2 2Jiangsu 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3
·935· 5期 韩桃利,等.2008~2017年中国大陆手足口病空间聚集性分析
Regions ProvinceYear
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017Shandong 2 4 3 3 3 2 3 3 3 1Anhui 1 4 3 3 3 4 4 3 3 4
Northwest Xinjiang 3 3 3 3 3 3 3 2 3 3Shaanxi 3 4 4 3 4 1 4 1 4 2Qinghai 3 3 3 3 3 2 4 4 3 3Ningxia 3 4 3 4 4 2 3 4 3 3Gansu 3 3 3 3 3 2 3 4 3 3
North China Tianjin 2 2 2 3 3 2 3 3 4 3Shanxi 4 1 2 3 3 2 3 3 2 2
Inner Mongolia 3 2 3 3 3 4 3 3 3 3Hebei 4 1 4 3 3 4 3 3 3 3Beijing 1 3 1 3 3 2 3 3 2 3
Northeast Liaoning 2 2 2 3 3 2 3 3 3 3Jilin 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3
Heilongjiang 2 1 3 3 3 3 3 3 3 3
注:表中1、2、3、4分别代表 Moran散点图的第1、2、3、4象限;红色字体表示P<0.05。
Note:1,2,3,and 4in the table represent the 1,2,3,and 4quadrants of the Moran scatter plot,respectively.Data in red front indicates P<0.05.
讨 论
本文采用空间统计方法,利用地理位置提供的
空间信息,探讨它们在传染病流行中的作用,既是对
传统统计方法的补充,也是为传染病防控提供理论
及技术支撑。传统统计方法在理论上要求研究变量
服从正态分布、彼此独立(随机),而空间统计方法认
为,空间数据很少符合正态分布,往往存在依赖性。“地理学第一定律”认为“所有的事物或现象在空间
上都是有联系的,但相距近的事物或现象之间的联
系一般较相 距 远 的 事 物 或 现 象 间 的 联 系 紧 密”[19]。
当空间自相关系数为零时,以上两种类型的数据达
到了统一。
一般在计算 Moran′s I系数后要进行显著性检
验,对于全国性数据,长期位居某一象限也具有提示
作用。2008~2017年 手 足 口 病(HFMD)各 年 发 病
率呈空间聚集性分布,经过10年演化,形成以海南、
广西、广东、浙江、福建、湖南、上海为主的高高聚集
区和以新疆、西藏、四川、甘肃、青海、内蒙古、东三省
等为主的低低聚集区。这种空间分布提示,相似的
自然环境(如气温、气压、日照、降雨量等)对 HFMD的传 播 流 行 起 着 重 要 的 作 用。但 同 时 也 要 看 到
HFMD疫情的复杂性,如江西多 处 于LH 象 限,而
江西和高发区湖南、广东、福建、浙江、安徽接壤;同
时,广东、浙江 和 广 西 同 处 HH 象 限,广 东、浙 江 人
均GDP位居全国前列,明显高过广西[20-22]。
手足口病(HFMD)传播途径多样,大多为隐性
感染[23],病原 体 达20余 种,流 行 优 势 病 原 发 生 变
迁,容易造成疾病的传播,是发病率呈现空间聚集性
的重要原因。HFMD病例以轻症为主,重症和死亡
病例只占病例数中很小的一部分,由于后两者数量
不多,有可能会影响分析结果的稳定性。对重症病
例的定义最早见于我国2009年发布的手足口病预
防控制指南[24],因此,2009年后对重症病例的诊断
应 更 加 准 确,之 后 的 空 间 分 布 模 式 也 更 加 稳 定。
2010~2017年重 症 率 全 局 空 间 自 相 关 分 析 提 示 无
聚集性,但 不 排 除 个 别 区 域 存 在 局 部 空 间 自 相 关。
根据既往研究,与重症病例有关的因素是男性儿童、
病原体种类(EV71为主)、身体素质等[25-27],如果这
些因素在人群中没有形成聚集,就会导致重症率的
随机性,反之亦然。
目前监测 数 据 提 示EV71感 染 是 导 致 HFMD患者死亡的重要病原体,与死亡率相关的另外一个
直接因素是患者接受的医疗救治水平,以上因素或
许是造成死亡率在某些年份、某些呈现聚集分布的
原因。有研究发现初诊为 HFMD是避免发生死亡
的保护性因素[28],而初诊在个体或村级及乡级医疗
机构是发生死亡的危险因素[29]。
本研究发现2008~2017年 发 病 率、重 症 率、死
亡率总的空间分布模式不完全相同,局部自相关分
析提示:浙江、上海 HFMD发病率多处于第1象限
(HH),而重症率、死亡率以第3象限(LL)为主;江
西发病率、重症率、死亡率以第2象限(LH)多见;海南、广东、湖南3率 以 第1象 限(HH)多 见;贵 州 重
症率、死亡率以第1象限(HH)多见,因此,海南、广
·045· 病 毒 学 报 34卷
东、湖南和贵州是防控的重中之重。总之,空间分析
的主要作用是探讨疾病的空间分布模式,而稳定的
空间分布形式仍有待数据的进一步积累和追踪,空
间模式的形成原因需要依靠专题调查进行研究。本研究采用全局 Moran′s I系数是因为较Get-
is-Ord G系 数 能 更 准 确 地 反 映 区 域 空 间 自 相 关
性[19,30-32]。本次采用GeoDa绘 制 Moran散 点 图 分
析局部自相关性是为了更具有直观性,需要注意的
是,这种方法在使用时存在一定的局限性,主要表现
在该方法在计算空间权重矩阵时要求各区域陆陆连
接,而海南省与大陆无陆地连接,由于海南省是我国
手足口病(HFMD)高发省份,我们在计算时仍将海
南省计算在内。
参考文献:
[1]肖革新,胡跃华,马家奇,都元涛,王晓风,张英杰,于
石成.中国2008-2011年手足口病空间聚集性及变化趋
势研究[J].中华流行病学杂志,2012,33(8):808-812.[2]于 石 成,周 征 奇,杨 芳,肖 革 新,马 家 奇.中 国2008-2013年度重症手足口 病 的 时 空 聚 集 性 及 其 变 化 趋 势 分
析[J].中华流行病学杂志,2014,35(3):271-274.[3]唐小静,曾庆,赵寒,易娟,李勤,肖达勇,夏宇,杨荣
刚,方明金.重庆市2008-2012年手 足 口 病 空 间 聚 集 性
及影 响 因 素 研 究[J].中 国 人 兽 共 患 病 学 报,2014,30(12):1196-1200.
[4]朱琦,郝元涛,于石成.广东省2008~2010年手足口病
流行特征分 析 及 时 空 聚 集 性 研 究[J].现 代 预 防 医 学,
2011,38(10):1824-1826.[5]苏通,刘莹莹,于秋丽,赵文娜,谢赟,齐 顺 祥,李 琦.
河北省2013-2015年 手 足 口 病 时 空 聚 集 性 分 析[J].中
国病毒病杂志,2017,7(1):12-17.[6]赵鑫,余凤苹,张皓,曹亚军,刘继恒,王蕾.湖北省宜
昌市2009-2014年手 足 口 病 流 行 特 征 及 时 空 聚 集 性 分
析[J].实用预防医学,2016,23(11):1369-1371.[7]孙建伟,许汴利,陈豪敏,康锴,王彦霞,王海.河南省
鲁山县2010年重症手足口病空间聚集性分析[J].中华
流行病学杂志,2011,32(10):1053-1054.[8]Pui-Jen,Tsai.Application of Moran′s test with an em-
pirical Bayesian rate to leading health care problems in
Taiwan in a 7-year period (2002-2008)[J].Glob J
Health Sci,2012,4(5):63-77.[9]Ord J K,Getis A.Local spatial autocorrelation statis-tics:Distributional issues and an application[J].Geo-
graphical Analysis,1995,27(4):286-306.[10]陈彦光.基于 Moran统计量的空间自相关理论发展和
方法改进[J].地理研究,2009,28(6):1449-1463.[11]万鲁河,王绍巍,陈晓红.基于GeoDA的哈大齐工业
走廊GDP空 间 关 联 性[J].地 理 研 究,2011,30(6):
977-984.[12]L A.Local Indicators of Spatial Association-LISA[J].
Geographical Analysis,1995,27(2):93-115.[13]Getis A,Ord J K.The Analysis of spatial association
by use of distance statistics[J].Geographical Analysis,
1992,24(3):189-206.[14]钱海坤,曹志冬,王小莉,张奕,杨鹏,王 全 意.基 于
空间自相关分析的北京市甲型 H1N1流感流行特征研
究[J].国际病毒学杂志,2011,18(6):183-187.[15]王雪青,陈 媛,刘 炳 胜.中 国 区 域 房 地 产 经 济 发 展 水
平空 间 统 计 分 析—全 局 Moran′s I、Moran散 点 图 与
LISA集聚图的组合研 究[J].数 理 统 计 与 管 理,2014,
33(1):59-71.[16]徐珏,黄春萍,宋 姝 娟,刘 牧 文.Moran′s I系 数 分 析
手足口 病 的 空 间 自 相 关 性[J].预 防 医 学,2014,26(6):541-543.
[17]胡青峰,张子平,何荣,牛遂旺.基于Geoda 095i区域
经济增长率的空间统计分析研究[J].测 绘 与 空 间 地 理
信息,2007,30(2):53-55.[18]Anselin L.The Moran Scatterplot as an ESDA tool to
assess local instability in spatial association.//Fischer
M,Scholten H,Unwin D.Spatial Analytical Perspec-
tives on GIS in Environmental and Socioeconomic Sci-
ences.London:Taylor and Francis,1996:111-125.[19]Tobler,W R.Cellular geography.//Gale S &Olsson
G(Eds.).Philosophy in geography[M].Holland:D.
ReidelPublishing Company,1979:379-386.[20]邹嫄.金融资源分布的失衡性分析—基于广西与广东、
浙江的对比[J].经济研究参考,2014(11):62-66.[21]黄盛文,韦庆锋.改革开放30年广西与广东经济发展
比较研究[J].区域金融研究,2008(11):19-24.[22]莫小 莎,唐 爱 斌.两 广 经 济 发 展 比 较 及 对 广 西 的 启 示
[J].经济与社会发展,2005,(12):91-94.[23]许 文 波.手 足 口 病 的 流 行 病 学 特 征 及 控 制 策 略
[J].中华实验和临床病毒学杂志,2007,(2):封3.[24]卫生部.手足口病防控指南(2009版)[D].2009.[25]潘浩,郑雅 旭,毛 盛 华,胡 家 瑜,郑 杨,藜 健,黄 埔,
程华,吴寰宇.上海 市 手 足 口 病 重 症 病 例 危 险 因 素 研
究[J].中华流行病学杂志,2012,33(8):763-767.[26]孙艳.某区手足口病的 流 行 病 学 特 征 以 及 重 症 死 亡 病
例风险因 素 研 究[J].中 国 医 药 指 南,2017,15(22):
75-76.[27]陈观升,朱伯 键,邓 煜 华.2009年 商 丘 市 手 足 口 病 临
床特征及重症影响因素调查分析[J].中华疾病控制杂
志,2010,14(11):1081-1084.[28]蔡剑,吕华坤,林君芬,缪萍,秦淑文,陈 直 平.不 同
临床类 别 手 足 口 病 危 险 因 素 分 析[J].疾 病 监 测,
·145· 5期 韩桃利,等.2008~2017年中国大陆手足口病空间聚集性分析
2011,26(3):202-205.[29]李锡太,刘 白 薇,贾 蕾,黎 新 宇,曲 梅,李 洁,李 爽,
吴晓娜,高志勇,黄 芳,王 全 意.北 京 市2010年 手 足
口病死 亡 危 险 因 素 分 析[J].中 华 疾 病 控 制 杂 志,
2012,16(5):408-411.[30]张松林,张昆.空间自 相 关 局 部 指 标 Moran指 数 和G
系数研究[J].大地测 量 与 地 球 动 力 学,2007,27(3):
31-34.[31]张松林,张昆.全局空间自相关 Moran指数和G系数
对比研究[J].中山大 学 学 报(自 然 科 学 版),2007,46(4):93-97.
[32]宋文,陈英.土地 利 用 空 间 自 相 关 分 析 中 观 测 变 量 和
衡量指标的选 择 研 究[J].干 旱 区 资 源 与 环 境,2015,
29(10):37-42.
Spatial Clustering of Hand,Foot and Mouth Disease in Mainland China from2008to 2017
HAN Taoli,GUO Yue,XU Wenbo,WANG Ying*
(National Institute for Viral Disease Control and Prevention,Chinese Center for Disease Control and Prevention,Beijing102206,China)
Abstract:To explore the spatial clustering and evolutionary process of hand,foot and mouth disease(HFMD)in China from 2008to 2017.ArcGIS and GeoDa was used for global and local spatial autocorrela-tion analysies,and GeoDa was employed to map Moran scatter plots,and the local indicators of spatial as-sociation to show the clustering path of HFMD.Since 2009,the reported incidence of hand,foot andmouth disease(HFMD)has increased every other year and reached a high point in 2014,but the rate of se-vere cases and mortality showed an downward trend collectively.The spatial clustering analysis showedthat the reported incidence of hand,foot and mouth disease(HFMD)in 2008~2017,the rate of severe ca-ses of HFMD in 2008~2009,and mortality of HFMD in 2010,2012,2015~2017,were clustered respec-tively.Moran scatter plot showed that the areas in which the incidence persisted(or for most of the time)
in the first quadrant(HH)include Hainan,Guangdong,Guangxi,Hunan,Zhejiang,Fujian,and Shang-hai in China;rate of severe cases of HFMD was in the first quadrant(HH)or fourth quadrant(HL)oc-curred in Hainan,Guangdong,Yunnan,Guizhou,Hunan,Henan in China;mortality of HFMD was inthe first quadrant(HH)were Hainan,Guangdong,Chongqing,Guizhou,and Hunan in China;abovethree rates were similar in the third quadrant(LL)were Sichuan,Southwest Tibet,North-west(exclu-ding Shaanxi)and North-east region.The global spatial distribution among of incidence,rate of severe ca-ses and mortality of HFMD were not in similar pattern.What is more,local autocorrelation suggested thatHainan,Guangdong and Hunan were all in HH accumulation area,Guizhou was in HH accumulation areaof the rate of severe cases and mortality,and the above provinces were the top priority for prevention andcontrol.Besides,spatial analysis combined with traditional methods can help to better understand the reg-ularty of epidemic of HFMD and guide prevention.Stable spatial distribution of disease will need follow-updata and to be tracted.Key words:Hand-foot-mouth Disease(HFMD);Spatial autocorrelation;Spatial clustering;Moranscatter plot
*Corresponding author:WANG Ying,E-mail:nihgrant@163.com
·245· 病 毒 学 报 34卷