湖南省2003—2011年活动性肺结核患者登记的空间分析

唐益 龚德华 白丽琼 万燕萍 范江静 张传芳

我国是全球22个结核病高负担国家之一，位居全球第二，肺结核报告发病和报告死亡例数位居甲、乙类传染病前列［1］，湖南省是全国结核病高疫情省份之一，每年登记、报告和治疗活动性肺结核患者5万余例。传统的数量统计模型不能满足传染病时空分布变化的研究，而空间统计为在分析空间关系的基础上进行数值的相关分析提供了新的思路，其核心就是认识与地理位置相关数据间的空间依赖关系［2］。肺结核作为一种传染病，与当地地理环境、经济状况、人口特征等都存在一定的联系，而这种空间相关特点成为空间统计学分析的前提。运用空间统计学的分析方法，从定量水平上探讨肺结核登记的空间、时间和时空聚集性是必要可行的。本研究应用Sa TScan空间扫描统计软件包对2003—2011年活动性肺结核患者登记情况进行空间聚集性分析，找出活动性肺结核患者登记报告的“热点”区域，对进一步研究结核病危险因素及制订结核病防控策略具有重要意义。

资料和方法

一、数据来源

活动性肺结核患者登记数来源于结核病常规监测报表（2003—2008年）与结核病管理信息系统（2009—2011年）。各市州人口数据来源于湖南省统计年鉴（2002—2010年）和湖南省统计信息网统计公报（2011年）。各市州经纬度来源于百度文库。

二、主要数据

2003—2011年湖南省共登记报告活动性肺结核患者475 125例，各市州年平均登记率为80.1/10万（61.3/10万～122.8/10万），见表1。

三、分析方法与工具

1.数据整理：首先分别建立患者数据表、人口数据表和地理信息数据表文本文档，再分别转换为Sa TScan软件可读的 Case.cas、Pop.pop和 Geo.geo文件。

2.地图绘制：从绿人网上下载湖南省电子地图，然后采用MAPGIS 67软件矢量化，再根据分析结果用不同颜色填充。

3.空间分布分析：运用SPSS 13.0统计软件，采用系统聚类法（hierarchical cluster）对各市州年平均活动性肺结核患者登记率进行分组。

4.聚集性分析：运用Sa TScan（version 9.1.1）软件进行空间、时间和时空聚集性分析，选择Possion分布为概率模型［3］，最大聚集区域为50%，扫描聚类的形式为高值聚类，蒙特卡罗模拟检验次数设置为999，时间聚类间隔设置为1年。

结 果

一、活动性肺结核患者登记的空间分布

对各市州年平均登记率采用系统聚类分析方法进行分组，结合专业知识，最终决定选用5个等级划分各市州登记水平。属于第一等级是长沙市和株洲市，登记率最低；第二等级的是衡阳市、郴州市、邵阳市、岳阳市、湘潭市和益阳市；第三等级的是常德市、永州市和娄底市；第四等级的是张家界市和怀化市；登记率最高是的湘西州，属于第五等级。我省活动性肺结核患者登记率呈西北向东南递降的趋势。

二、空间聚集性分析

对2003—2011年各市州活动性肺结核患者登记率进行空间扫描分析，结果显示活动性肺结核患者的登记在空间上存在聚集性，共扫描出4个聚集区域，一级聚集区域（最可能存在聚集的区域）包含3个市州，分别是湘西州、张家界市和怀化市。娄底市、常德市和永州市依次形成了单独的聚集区（表2、图1）。

图1 2003—2011年湖南省活动性肺结核患者登记率空间聚集分析

三、时间聚集性分析

2003—2011年湖南省活动性肺结核患者登记率呈类似“～”形，2003年快速上升，2004—2006年形成一个高峰，2005年达峰值，之后至2008年缓慢下降，2008—2011年又呈缓慢上升趋势（图2）。

图2 2003—2011年湖南省平均活动性肺结核患者登记率

时间扫描分析结果显示，2003—2011年活动性肺结核患者登记在时间上存在聚集性，共扫描出1个聚集区域，即2004年1月1日至2006年12月31日，实际登记患者162 067例，预计登记患者151 859例（RR＝1.10，LLR＝498.55，P＝0.001）。

四、时空聚集性分析

对2003—2011年各市州活动性肺结核患者登记进行时空扫描分析，结果显示活动性肺结核患者登记在时空分布上存在聚集性，共扫描出4个聚集区域，一级聚集区域（最可能存在聚集的区域）包含3市州，分别是湘西州、张家界市和怀化市。永州市、娄底市和常德市依次形成了单独的聚集区（表3、图3）。

图3 2003—2011年湖南省活动性肺结核患者登记率时空聚集分析

讨 论

本研究发现湖南省2003—2011年活动性肺结核患者登记在空间、时间和时空上均存在聚集的现象。

表2 2003—2011年湖南省各市州登记活动性肺结核患者空间扫描结果

表3 2003—2011年湖南省各市州登记活动性肺结核患者时空扫描结果

一、空间聚集性

空间聚集性分析发现最可能存在聚集的区域，即“热点”区域是湘西州、张家界市和怀化市，表明这3个市州的活动性肺结核患者登记水平较为接近，从2003—2008年各市州平均登记率水平来看，这3个市州排在全省前三位。湘西州、张家界市和怀化市位于湖南省西部，具有少数民族人数多，经济条件差，旅游景点多，外出务工人员多等特点。湘西州、张家界市和怀化市登记率高且聚集的原因可能有以下三方面：第一，当地结核病疫情水平高，如感染率、患病率和发病率高等；第二，当地结核病防治措施落实得好，如患者发现、报告、登记工作等；第三，当地地理环境、经济状况、人口特征、生产生活方式以及风俗习惯也可能是结核病登记的影响因素。

二、时间聚集性

时间聚集性分析发现，2004—2006年活动性肺结核患者登记存在聚集，这一结果与黄飞等［4］的研究结果类似，表明这3年间活动性肺结核患者登记水平相当，且从2003—2011年全省平均登记率水平来看，此时间段活动性肺结核患者登记率属于高水平。这个高水平时间段的形成可能是因为全国结核病防治政策和项目的影响，《全国结核病防治2002—2005年实施计划》中明确提出了至2005年新涂阳患者发现率要求达到70%，按实施计划的要求，从国家级到省级以及市县级均加大了结核病防治的工作力度，尤其是肺结核患者发现和管理力度，从而出现了2003年活动性肺结核患者登记水平的迅速上升，但到2005年后，因为某些援助项目的结束，如FIDELIS项目，国家或当地财政经费未能及时补充患者发现、报告与登记方面经费，导致了2006年后登记率水平的缓慢下降，最终形成了2005年为峰值的2004—2006年活动性肺结核患者的时间聚集现象。

三、时空聚集性

时空聚集性分析共扫描出4个聚集区域，与空间扫描结果一致，其中第一聚集区域与空间扫描结果完全一致，其他3个聚集区域与空间扫描出的3个聚集区域相同，不同的是聚集的级别顺序不同。

聚集性分析可为寻找疾病病因提供线索，并为合理制订疾病防控政策和措施提供理论依据，但本研究只找出了市州级聚集区域，要获得更详细、全面的信息，有待进一步研究。下一步研究的方向可分为两方面，一方面聚集分析可以具体到县级、乡级、村级或是居民小组水平；另一方面可以调查和了解聚集区域与非聚集区域的结核病疫情、防控措施的实施情况、地理环境、经济状况、人口特征、生产生活方式等等，并针对不同区域建立空间回归模型探讨产生聚集性的根本原因，从而进一步改进结核病防控策略，达到降低结核病疫情的目的。

［1］中华人民共和国卫生部疾病预防控制局，中华人民共和国卫生部医政司，中国疾病预防控制中心.中国结核病防治规划实施工作指南（2008年版）.北京：中国协和医科大学出版社，2009：1.

［2］王永.肺结核发病的时空聚集性研究.杭州：浙江大学，2008.

［3］Diggle P.Statistical analysis of spatial point patterns.2nd ed.London：Hodder Arnold，2003（2003－03－20）［2012－08－20］.http：//www.cabnr.unr.edu/weisberg/NRES675/Diggle2003.pdf.

［4］黄飞，成诗明，杜昕，等.中国2003—2008年新涂阳肺结核登记的空间分析.中华流行病学杂志，2010，35（11）：1276－1279.