苏州市重点传染病移动百分位数法预警界值优选分析*

王瑞平 陈立凌 刘 成 雅雪容 周 印

为提高我国传染病防制工作质量，中国疾病预防控制中心于2004年1月1日启动了“中国疾病预防控制信息系统”，形成了上至国家疾病预防控制中心，下到乡镇卫生院的纵横贯通、高效、快速和准确的信息报告网络[1-3]，为传染病预测预警奠定了良好基础。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警告[4]，进而及时发现暴发和流行苗头。目前，传染病疫情预测预警工作已成为疾病监测信息体系的重要内容[5-7]。但我国传染病自动预警信息系统的预警覆盖面过大，存在不能对局部地区出现的疫情做出灵敏预警等方面的缺陷[8-9]。因此在进行传染病预警阈值设定时，应根据不同种类的传染病和不同地区综合考虑，最好不统一设置预警阈值[10]。目前苏州市疾病预防控制中心在应用传染病自动预警信息系统时，传染病的预警阈值设定均依据全国水平，由于没有调整预警阈值的依据，工作人员不能做出及时、合理的调整，造成了目前传染病预警工作存在灵敏度不高、过度预警等问题。因此，开展基于当地水平的传染病预警技术研究对进一步提高苏州市的传染病预警能力起着十分重要的作用。

资料与方法

1.资料来源

研究资料来源于“中国疾病预防控制信息系统”中“疾病监测信息报告管理系统”模块的传染病报告。首先，通过预警系统分析确定苏州市重点传染病病种；然后利用“疾病监测信息报告管理系统”查询、下载、筛选并整理出2008-2012年苏州市重点传染病疫情信息资料。

2.数据管理与统计分析

(1) 数据管理

苏州市重点传染病疫情资料由专业人员进行统一审核、整理。应用excel 2007办公软件建立数据库，按照病种以“周”为单位整理2008-2012年苏州市重点传染病疫情资料(2008-2011年)数据为建模资料，期间如果某传染病有暴发疫情，扣除该疫情涉及的病例；2012年数据为验证性资料。

(2)统计分析

①建立预警模型

按照移动百分位数法预警模型原理，以苏州市重点传染病观察“周”既往4年(2008-2011年)该周及其前后2周的周发病数为基线数据，即移动窗口大小为“20”，计算指定的百分位数(P5,P10,P15...P90,P95)，建立预警模型(如第3周的P5为2008-2011年第1周-5周20个周发病数的第5百分位数(公式为PERCENTILE(array,0.05))，第3周的P10为2008-2011年第1周-5周20个周发病数的第10百分位数(公式为PERCENTILE(array,0.1))，第4周的P5为2008-2011年第2周-6周20个周发病数的第5百分位数(公式为PERCENTILE(array,0.05))，依此类推)。

② 确定流行标准

③预警界值的优选

④统计分析方法

应用excel 2007和SPSS16.0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，ROC曲线绘制等。

结 果

1.确定重点传染病病种

查询国家传染病自动预警系统分析预警信号。2008-2012年期间苏州市共计预警33类传染病8885次。其中排在前10位的分别为：“手足口病”预警2102次，“麻疹”预警1872次，“流行性腮腺炎”预警1747次，“其他感染性腹泻”预警1425次，“痢疾”预警888次，“风疹”预警262次，“猩红热”预警153次，“戊肝”预警87次，“流行性感冒”预警85次，“急性出血性结膜炎”预警80次。其余23种预警传染病5年预警次数均在40次以下，预警次数范围为1～38次，中位数为8次。

根据上述结果，我们初步将为“手足口病”、“麻疹”、“流行性腮腺炎”、“其他感染性腹泻”、“痢疾”、“风疹”、“猩红热”、“戊肝”和“流行性感冒”9种传染病确定为苏州市重点传染病(急性出血性结膜炎2012年发病数过少，不利于预测模型的建立及预警界值评判，故本次分析未纳入)。由于“麻疹”为单病例预警病种(预警阈值为1，一旦传染病监测系统中报告一例病例，预警系统将立即发出预警信号)，方法较为简单，不牵涉预警界值的调整问题，本次分析将“麻疹”排除。本分析最终将“手足口病”、“流行性腮腺炎”、“其他感染性腹泻”、“痢疾”、“风疹”、“猩红热”、“戊肝”和“流行性感冒”8种传染病确定为苏州市重点传染病。

通过查询“传染病预警信息系统”，苏州市疾病预防控制中心目前使用的传染病预警界值除手足口病外，其余7种传染病的预警界值均为P80(见表1)。

表1 苏州市重点传染病预警界值(当前值)

2.移动百分位数法确定重点传染病的预警界值

通过数据整理，建立预警模型，确定流行标准(Shapiro-Wilk正态检验显示，8种重点传染病2008-2011年周发病数均符合正态分布，W值范围0.92-0.96，P>0.05)，备选预警界值与流行标准比较四个步骤，逐一开展苏州市8种重点传染病的移动百分位数法预警界值优选分析。如表2和图1所示，计算出每种传染病19个候选预警界值的预警灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值等标，并制ROC曲线进行预测功效的比较，最后综合平衡预警灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值等指标后优选出苏州市8种重点传染病的预警界值。苏州市“流行性腮腺炎”的合适预警界值为P80，“其他感染性腹泻”的合适预警界值为P95，“痢疾”的合适预警界值为P80，“风疹”的合适预警界值为P70，“猩红热”的合适预警界值为P85，“戊肝”的合适预警界值为P80～P85，和“流行性感冒”合适预警界值为P85。

表2 苏州市8种重点传染病候选预警界值灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值

如表3所示，与苏州市疾病预防控制中心目前使用的国家推荐的传染病预警界值相比，8种重点传染病的预警界值有5种可以适当地将预警界值调高，提高预警系统的特异度，减少假预警信号，改善预警信息系统的预警效率；风疹的预警界值可以考虑适当地调低，提高预警的灵敏度。

讨 论

传染病预警信息系统通过事先设定的每种传染病适当的预警界值对当前传染病发病数进行比对，如果超过“阈值”即发出信号预警，提高了疫情管理人员及时发现传染病暴发苗子的效率。因此在优选最佳预警界值时，应综合考虑每个预警界值预警效果的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值。当四个指标达到一个最佳平衡点时，此时所对应的预警界值即为最佳预警界值。

本文通过移动百分位数法预警技术分析，优选出苏州市8种重点传染病的合适预警界值。整体上看，苏州市8种重点传染病的预警界值与国家推荐预警界值之间均存在一定的差异，这从一个侧面说明了开展本地区重点传染病预警界值技术研究的重要性。依据这些预警界值，可以适当地调整苏州地区预警信息系统相应传染病的预警界值，提高传染病的预警效率。

在实际工作中，由于传染病预警界值是根据发病前4年的数据通过移动百分位数法拟合得出的，因此合适的预警界值需要定期进行调整。同时预警界值的选择还要考虑传染病的特点，如果传染病的危害较大，漏掉疫情可能会带来严重后果，且目前又有可靠的预防控制措施方法，或者当前处于某种传染病的流行期或暴发期，此时的预警界值可以考虑提高灵敏度，尽可能多的发现暴发苗头，及时采取控制措施。如果传染病的危害较小，调查处置费用极高，此时的预警界值设定可以考虑提高特异度，尽可能多的剔除假预警，提高传染病疫情处置的效率。

图1 苏州市8种重点传染病候选预警界值ROC曲线图

表3 苏州市8种重点传染病预警界值

参 考 文 献

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3.董选军.如何在县区级疾控中心确定传染病预警线.中国公共卫生管理,2008,24(1):77-78.

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

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

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