某区腹泻症状监测控制图法预警技术研究

钱 杰 钟培松 陈时千 顾丽萍

（上海市嘉定区疾病预防控制中心，上海 201800）

近年来，随着经济的发展和新兴产业大量涌现，人口流动日趋频繁，致使传染病的传播速度加快，传播途径也日趋复杂。暴发和流行苗头时有出现，给传染病的防制工作带来了巨大挑战[1]。传染病预测预警是根据收集到的传染病疫情报告和疫情监测资料。对疫情发生的区域、规模等进行综合评估和预测，然后在一定范围内，采取适当的方式预先发布事件威胁的警告[2]，进而及时发现暴发和流行的苗头，以便尽早采取防控措施，降低发病率和死亡率。我国较早就建立了疫情报告系统，但一直缺乏有效的分析手段和方法，对历史资料的开发和利用未能有效开展，难以早期发现传染病爆发和流行苗子，使得防控工作在某种程度上处于被动应付的局面[3]。2004年，中国疾病预防控制中心建立了我国传染病自动预警信息系统，但由于该系统预警覆盖面过大，存在着不能对局部地区出现的疫情做出灵敏预警等方面的困难。因此，非常有必要开展以区、县为单位的预警技术研究.本文依据嘉定区腹泻症状监测的特点，确定合适预警阈值，进而提高预警能力。

1 资料与方法

1.1 资料来源

以2006至2009年5-11月腹泻病例每日监测数据建立数据库。以“周”为单位整理监测数据。

1.2 确定流行标准

经典“流行”定义指某种疾病的发病水平超过历年一般水平。本研究依据杨维中等的研究结果，以＞“χ—+2s”为判断标准，即“超过一般水平”。

1.3 按控制图法原理建立预警模型：

以观察周既往4年该周及前后各一周的腹泻病例数为基线数据，计算出指定的百分位数（P50，P60，P65，P70，P75，P80，P85，P90，P95），作为候选的预警界值，建立预警模型（图1）。

图1 预警模型建立原理

表2 嘉定区腹泻症状监测候选预警界值灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值

1.4 ROC曲线法优选合适的预警界值

以嘉定区2006至2009年5-11月腹泻病例周发病数作为基线数据，代入模型，用各候选的预警界值对2010年分周预警，同时用流行参照标准判断是否流行，进而计算各候选的预警界值的灵敏度、特异度、阳性预测值等，并绘制ROC曲线，比较预警功效，优选出最佳预警界值。计算公式见表1。

表1 流行与非流行判定结果

1.5 统计分析

应用EXCEL和SPSS18.0统计软件进行统计分析。统计方法包括模型建立，灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值计算及ROC曲线绘制等。

2 结 果

2.1 各预警界值灵敏度均为100%，在第95百分位数时，特异度92%，阳性预测值66.67%，异常信号共6起；在第90百分位数时，特异度88%，阳性预测值57.14%，异常信号共7起；在第85百分位数时，特异度68%，阳性预测值33.33%，异常信号共12起。综合平衡灵敏度、特异度、阳性预测值、预测功效和预测疾病的特点后，优选出合适预警界值：将P90作为嘉定区腹泻病例症状监测的预警界值，见图2、表2。

图2 腹泻症状监测早期预警ROC曲线

2.2 接警后处置模式探索

异常信号或报警的发生，只是提示某种疾病可能会在该地暴发或流行。实际情况需要我们进一步的分析数据和核实疫情。预警信号调查中最重要的一步是确诊，这是一个相当复杂的过程，特别是对非特异性的症状监测来说。本研究通过以P90为预警界值，对2010年7个异常信号进行处置。分别采取了通过区内信息平台将信息通知区卫生行政部门及各医疗单位；加强肠道传染病疫情搜索；在世博保障形式下召开全区防病工作会议，对重点肠道传染病防治进行培训；组织对相关单位肠道门诊及肠道传染病方控物资储备督察；在高峰期开展针对性防控桌面推演等措施。经过初步探索，单一一周预警信号的提示作用大大弱于连续2周预警信号的提示，在遇到连续两周预警信号后加强处置措施可以有效应对疫情上升趋势（图3）。

图3 以P90为预警界值接警后处置模式探索

3 讨 论

监测预警系统的建立首先依赖于历史数据的收集和利用即基线的建立，应该选择多长时间的历史数据是一个不得不考虑的问题。研究表明较长期的历史数据可能提高预警准确性，但传染病流行趋势的变化增加了数据的变异从而抵消了长期数据带来的好处。近几年来传染疫情趋势相对平稳，维持在一个较低水平（个别传染病如肺结核除外）。在这种情况下，历史数据太长，会大大降低预警的敏感性[3]。所以，本研究用4年基线数据建模。由于数据相对偏少，模型稳定和指标计算有可能受到影响。为解决这种矛盾，美国疾病预防控制中心将预警时间向前和向后各移动一个单位，增加了2倍数据量，起到了很好的预警效果。本研究采用了这种方法，将观察周既往4年该月及其前后一个周的病例数都作为基线数据，使原来的4个数据增加为12个数据。

以月报数据为基础的预警和以周报数据预警比较，在预警一些短潜伏期的传染病暴发可能存在时间滞后性的缺陷[4]，本研究所用的腹泻病门诊监测周报资料可有效解决这一问题。另外考虑在今后的运用中，还需要持续收集日报数据建立以日报为基础的数据库，以便于采用日移动平均法、日移动百分位法、时间序列分析方法（ARIMA等）开展更加灵敏有效的预警工作。

在优选预警界值时，既要考虑预警的功效，又要考虑实际应用，从本研究中的ROC曲线看，最靠近纵坐标轴左上角的是P95，但此点已至所设定“流行”的水平，预警作用相对较弱，因此选择P90作为合适预警界值，此位点灵敏度为100%，能够预警出所有异常信号，特异度也在85%以上，与P95位点相比只增加1起的异常信号处理工作量，实际预警功效更大。当然，合适预警界值的选择还要根据不同传染病的特点，综合考虑危险性、调查处置费用等因素，从而动态调整预警界值以寻求各方面的平衡。另外，本研究在接警处理等方面开展了一定程度的探索，取得了相关单位的好评及疾病控制的实际效果。

[1]戴荣华.传染病预警体系运行模式的探讨[J].现代预防医学,2006,33(2):139.

[2]马芬,王丽,李辉.传染病预警方法研究进展[J].卫生研究,2008,37(2):249-251.

[3]杨维中,邢维娴,王汉章,等.七种传染病控制图法预警技术研究[J].中华流行病学杂志,2004,25(12):1039-1041.

[4]Najera J,Kouznetasov R,Dilacollette C.Malaria epidemics.Detection and and control.Forecasting and prevention[R].Genva,World health organization,1998.