江苏省疾病预防控制中心(210009)
刘文东 朱叶飞 吴 莹 梁 祁 艾 静 胡建利 戴启刚 李 媛 汤奋扬△
江苏省HIV/AIDS时空流行特征分析*
江苏省疾病预防控制中心(210009)
刘文东 朱叶飞 吴 莹 梁 祁 艾 静 胡建利 戴启刚 李 媛 汤奋扬△
目的分析江苏省HIV/AIDS时空流行特征,为制定防控策略和措施提供参考。方法以GIS为基础,结合时空扫描分析技术对江苏省1997-2011年HIV/AIDS疫情的动态趋势及变化特征进行综合分析。结果1997-2011年全省累计报告HIV/AIDS病例6174例,流行水平呈逐年增长的长期趋势。单纯时间扫描分析发现2008-2011年存在一个聚类区域(RR=7.81,LLR=2900.53,P<0.0001)。单纯空间扫描分析结果显示,1997-2003年间HIV/AIDS病例空间分布无聚集性,2004-2011年间每年均探测到2-4个聚类区域,主要分布在苏南地区,并且覆盖区县数逐渐增多。时空二维扫描分析探测到3个时空聚类区域:一类聚集区发生在2008-2011年(RR=6.97,LLR=1744.48,P<0.0001),聚类区县主要分布在南京、无锡等苏南地区;二类时空聚集区中一个发生在2008-2011年(RR=4.21,LLR=731.11,P<0.0001),聚类区县主要分布在苏南的苏州、无锡以及苏中的南通地区;另一个二类聚集区发生在2005-2011年(RR=5.14,LLR=206.06,P<0.0001),仅覆盖徐州铜山区。结论江苏省HIV/AIDS疫情仍处于较低的流行水平,但2008年以来疫情迅速攀升,防控形势严峻。HIV/AIDS病例在时间、空间两个维度均呈聚集性分布,南京、苏州、无锡、常州等苏南地区需要重点防制,苏中、苏北地区存在局部高发的区县,应予以高度关注。
艾滋病 流行特征 时空分析
艾滋病(AIDS)是由人类免疫缺陷病毒(HIV)感染所致的一种病死率极高的传染病,全球每年大约有200万人死于该病[1],是当前人类发展面临的重大危机之一[2]。我国自1985年首次报告艾滋病例以来[3],HIV/AIDS疫情迅速蔓延,截止2011年,估计全国存活HIV/AIDS病人78万人,2011年新增HIV感染者4.8万人,艾滋病防制面临巨大挑战[4]。江苏省是国内HIV/AIDS中度流行省份之一,但近年来流行日趋严重。本文采用地理信息系统(geographic infor-mation system,GIS)和时空扫描技术对我省1997-2011年HIV/AIDS疫情时空流行特征进行深入分析,以期为该病的预防控制提供科学依据。
1.数据来源
1997-2003年江苏省HIV/AIDS数据摘自全省历年传染病疫情统计报表,2004-2011年数据从“疾病监测信息报告管理系统”(即传染病网络直报系统)中下载;人口数据来自江苏省统计局。全省数字区划地图由中国疾病预防控制中心提供。
2.分析方法
以描述性流行病学方法为基础,结合GIS及时空扫描统计技术分析全省HIV/AIDS时空动态流行特征[5-6]。数据整理和图表制作在excel 2007中完成。时空扫描分析使用SaTScan v9.1.1,分布模型选择Poisson模型,空间维度的最大扫描半径为总人口的20%,时间维度的最大半径为分析时间跨度的50%,蒙特卡洛模拟次数为999次;选择LLR(Log Likelihood Ratio)值最大的窗口作为一类聚集区,其他LLR具有统计学意义的窗口为二类聚集区。地图绘制及扫描统计结果的可视化在ArcGis10.0中完成。
1.江苏省HIV/AIDS流行概况
1997-2011年期间,全省累计报告HIV/AIDS发病6174例,死亡843例;其中累计报告HIV感染病例4677例,年均感染率为0.420/10万,累计报告AIDS病例1497例,年均发病率为0.134/10万。2011年我省HIV/AIDS疫情达历史最高水平,全年报告病例1594例(HIV感染1132例,AIDS发病462例)。
全省HIV/AIDS疫情的发展可以分为三个阶段:①1997-2003年为平稳播散期,每年报告发病数在100例以下波动。②2004-2007年为缓慢增长期,2005年报告病例数较2004年有较大幅度增长,2006、2007两年报告病例数增长率分别为13.64%、7.20%。③2008-2011年为快速增长期,其间HIV感染病例增长率分别为86.83%、59.24%、17.22%、15.51%,增长幅度逐年降低;AIDS病例增长率分别为10.74%、 53.73%、57.77%、42.15%,增长幅度有逐渐上升的趋势,并且自2010年起增幅已超过HIV感染。见图1。
图1 1997-2011年江苏省HIV/AIDS疫情变化趋势
2.江苏省HIV/AIDS疫情分布的时空变迁
1997-2003年各地市HIV/AIDS疫情处于离散状态,没有明显的高发地区,但疫情覆盖范围不断扩散。从2004年开始,HIV/AIDS疫情已经遍及全省所有地市;2004-2007年间各地市疫情缓慢发展,其中苏北的徐州市、苏南的南京市疫情发展速度明显高于其他地区。2008年开始全省疫情迅速发展,但各地市疫情发展速度存在显著差异,苏南地区成为全省的高发地区,全省疫情呈现出从苏南向苏中、苏北辐射的趋势。见图2。
全省从1999年开始出现AIDS病例。1999-2003年间全省AIDS病例呈高度散发状态;2004-2007年间AIDS病例集中分布在苏北的徐州地区;2008年开始AIDS报告病例迅速增加,并且集中分布在苏南地区。见图2。
图2 1997-2011年江苏省HIV/AIDS病例地市尺度的空间分布
3.江苏省HIV/AIDS疫情聚类分析
(1)单纯时间聚集性分析
对1997-2011年全省HIV/AIDS发病情况进行单纯时间扫描分析,结果探测到一个一级聚类区域,聚类时段为2008年1月1日-2011年12月31日。聚类区域期望发病数为1681例,实际发病数为4537例,RR=7.81,LLR=2900.53,P<0.001,表明全省HIV/AIDS疫情在时间维度上并非随机分布,2008-2011年期间流行强度显著高于之前的年份。
(2)单纯空间聚集性分析
对1997-2011年全省HIV/AIDS疫情逐年进行单纯(区县尺度)空间扫描分析,1997-2003年均未发现聚集性分布,2004-2011年期间每年探测到2~4个聚类区域。各年度空间聚集所覆盖的区县中80%以上属于省辖市主城区,但非主城区的聚类区县逐渐增多。2004-2007年间,一类空间聚集区域均位于苏北的徐州铜山区,二类聚集区则主要分布在南京、无锡、苏州等苏南地区的部分区县。2008-2011年间空间聚集区域主要集中在苏南地区的部分区县,另有少数区县分布在镇江、南通等苏中地区。HIV/AIDS疫情空间聚集区域分布见图3。
图3 2004-2011年江苏省HIV/AIDS病例区县尺度的空间聚集性分析
(3)时空聚集性分析
对全省1997年1月1日-2011年12月31日期间的HIV/AIDS疫情进行时空二维扫描分析,结果探测到1个一类时空聚集区(RR=6.97,LLR=1744.48,P<0.0001)、2个二类时空聚集区(RR=4.21,LLR=731.11,P<0.0001;RR=5.14,LLR=206.06,P<0.0001)。见图4。
图4 1997-2011年江苏省HIV/AIDS疫情区县尺度的时空聚集性分析
自1997年开始正式报告HIV/AIDS病例以来,我省HIV/AIDS流行经历了平稳播散期、缓慢发展期及快速增长期。全省HIV/AIDS疫情处于较低的流行水平,发病水平远低于河南、四川、广西等高发省份[7-8]。但是,15年间全省HIV/AIDS流行强度逐渐增加,尤其自2008年以来疫情迅速攀升,提示我省防制形势不容乐观,需进一步加大防制力度。近几年疫情高速增长原因主要在于:(1)2005年3月在传染病网络直报系统的基础上建立并启动了全国“艾滋病网络直报信息系统”,2008年1月1日起该系统调整为“艾滋病综合防治数据信息管理系统”,同年10月中国疾控中心下发了“HIV/AIDS病例报告网络直报工作指南”,HIV/AIDS疫情报告逐渐规范,报告质量不断改善,减少了漏报情况的发生,报告率有所提高[9]。(2)近年来我省大力开展艾滋病高危人群的监测和HIV/AIDS病例筛查工作,建立并完善了艾滋病自愿咨询检测(VCT)服务体系,HIV/AIDS病例发现率不断提高。(3)流动人口、性乱人群、吸毒人群等艾滋病流行的重点人群和高危人群广泛存在,增加了HIV/AIDS疫情蔓延扩散的风险。
地市尺度的空间分析结果表明,我省HIV/AIDS高发地区由苏北的徐州地区逐渐向苏南地区转移,2008年以来南京市、苏州市、无锡市、常州市等苏南地区成为最主要的高发区域,并且呈现出向苏中、苏北辐射的趋势。区县尺度的聚集性分析结果显示,聚类区县主要分布在以南京为主的苏南高发地区,并且大部分均属于各省辖市的主城区,2008年以后非主城区的聚类区县逐渐增加,提示我省HIV/AIDS疫情以城市地区为主,但有向农村地区扩散的趋势。我省HIV/AIDS疫情时空格局变迁的原因主要在于:(1)流动人口分布的不均衡。江苏省作为东部沿海地区,是我国流动人口高度聚集的省份之一,而大量涌入的流动人口主要分布在苏南经济发达地区,从而使这些地区HIV/AIDS疫情不断加剧。(2)监测、防制力度的不均衡。随着苏南地区HIV/AIDS流行的发展,我省艾滋病监测、防制重心不断向这些地区倾斜,例如艾滋病综合防制示范区以及高危人群监测点就主要分布在苏南高发地区,从而使HIV/AIDS病例发现率较其他地区明显提高。近年来有聚类区县的数目逐渐增多,也提示我省HIV/AIDS疫情日趋严重。另外值得关注的是,时空聚集性分析结果探测到2005-2011年期间,徐州市铜山区一直有聚集性存在,表明该地区是苏北的局部高发区域,今后应加强防制力度。
近年来GIS在公共卫生领域得到了广泛应用,在传染病防制中也显示出了其高度的优越性,为认识和研究传染病提供了全新的角度和方式[10-13],GIS与预防医学的交叉结合已成为当前医学发展的重要组成部分。本文以GIS为基础,结合时空扫描统计分析方法从省、地市、区县三个不同的空间尺度对江苏省HIV/AIDS疫情的动态流行特征进行了全面深入的分析,可以为进一步深入研究我省HIV/AIDS影响因素、制定和调整防治策略提供基础和依据。
1.WHO,UNAIDS,UNICEF.Global HIV/AIDS response:epidem ic update and health sector progress towards universal:progress report2011.Geneva:WHO,2011.
2.Piot P,Bartos M,Ghys PD,et al.The global impact of HIV/AIDS.Nature,2001,410:968-973.
3.Zhang KL,Ma SJ,Epidemiology of HIV in China.BMJ,2002,324:803-804.
4.中华人民共和国卫生部,联合国艾滋病规划署,世界卫生组织.2011年中国艾滋病疫情估计工作报告,2011.
5.Kulldorff M,Heffernan R,Hartman J,et al.A space-time permutation scan statistic for disease outbreak detection.PLoS Med,2005,2(3):216-224.
6.Satscan user guide for version 9.0.http://www.satscan.org/techdoc.html.
7.李宁,王哲,马彦民,等.河南省1995-2009年艾滋病疫情分析.现代预防医学,2012,39(8):2040-2042.
8.张子武,梁莉,胡莹,等.2009年四川省艾滋病流行特征.预防医学情报杂志,2011,27(11):882-885.
9.秦倩倩,王璐,高省,等.我国艾滋病网络直报的发展及现况.中国艾滋病性病,2008,14(6):611-613.
10.Chaput EK,Meek JI,Heimer R.Spatial analysis of human granulocytic ehrlichiosis near Lyme,Connecticut.Emerging infectious diseases,2002,8(9):943-948.
11.Shirayama Y,Phompida S,Shibuya K.Geographic information system(GIS)maps and malaria controlmonitoring:intervention coverage and health outcome in distal villages of Khammouane province,Laos.Malar J,2009,8:217.
12.庄勋,陆青云,陆峰.基于GIS的南通市肺结核发病空间分布研究.中国卫生统计,2011,28(4):384-386.
13.彭志行,丁晓艳,陶红,等.地理信息系统分析技术在麻疹防治中的应用研究.中国卫生统计,2011,28(5):523-529.
(责任编辑:郭海强)
Analysis on the Spatiotem poral Epidem iological Characteristics of HIV/AIDS in Jiangsu Province
Liu Wendong,Zhu Yefei,Wu Ying,et al(Jiangsuprovincialcenterfordiseasecontrolandprevetion,Nanjing,210009)
ObjectiveAnalyzing the spatiotemporal epidem iological characteristics of HIV/AIDS to provide a scientific basis for prevention and control in Jiangsu province.MethodsWe collected all of the HIV/AIDS cases reported during 1997-2011 in Jiangsu,and made a comprehensive analysis on its spatiotemporal epidemiological characteristics based on GIS and space-time scan statistics.Results6174 HIV/AIDS caseswere reported from 1997 to 2011,w ith a long-term trend of gradual grow th.Simple time scan analysis found one cluster in 2008-2011(RR=7.81,LLR=2900.53,P<0.0001).Purely spatial scan analysis showed that the cases were random ly distributed in 1997-2003.While,2 to 4 clusters were detected each year in 2004-2011.Clustering countiesmainly located in the southern region,and the number of covered counties increased gradually.Spacetime scan analysis identified three spatiotemporal clusters.The most likely cluster occered in 2008-2011(RR=6.97,LLR=1744.48,P<0.0001),and the covered counties were mainly located in Nanjing and Wuxi.One of the secondary clusters appeared in 2008-2011(RR=4.21,LLR=731.11,P<0.0001),most of the clustering counties are located in Suzhou and Wuxi,and some in Nantong.The other secondary cluster occurred in 2005-2011(RR=5.14,LLR=206.06,P<0.0001),it just covered Tongshan district in Xuzhou.ConclusionThe current HIV/AIDS epidemic is still ata relatively low level in Jiangsu province.However,ithas been rising rapidly since 2008,the situation of prevent and control is notoptim istic.The cases showed clustering in both dimensions of time and space.Prevention efforts need to be concentrated in the southern regions,such as Nanjing,Suzhou,Wuxi and etc.As local endem ic areas,some central or northern counties should also be highly concerned.
HIV/AIDS;Epidem iological characteristics;Spatiotemporal analysis
江苏省科教兴卫工程(ZX201109,RC2011085);江苏省预防医学科研项目(YZ201020)
△通信作者:汤奋扬,tfyepi@163.com