2015—2017年浙江省登记涂阳肺结核患者的空间分析

王建美 张钰 秦楠 王岳 周琳 王伟炳

肺结核是一种由结核分枝杆菌引起的慢性呼吸道传染病。根据疾病监测信息报告管理系统报告，浙江省2016年结核病发病率为48.78/10万，低于全国水平(63.42/10万)。全国第五次结核病流行病学抽样调查结果显示，痰涂片阳性(简称“涂阳”)肺结核患病率为66/10万[1]，成为肺结核的主要传染源。肺结核的发病与所处区域的地理、经济、人口环境等因素存在联系[2]，这种空间相关特点是空间统计学分析的前提。既往已有浙江省结核病登记和耐药情况空间分析的报道[3-6]，但缺乏涂阳肺结核的相关研究。考虑到涂阳肺结核的高传染性，笔者通过对浙江省涂阳肺结核患者登记情况的空间分布和聚集情况进行分析，为进一步研究结核病危险因素及制定防控策略提供理论依据。

资料和方法

一、资料来源

2015—2017年浙江省89个县(市、区)涂阳肺结核登记资料来自《浙江省结核病专报信息系统》，由于2018年《浙江省统计年鉴》尚未出版，相关县(市、区)人口学资料数据以2015—2017年《浙江省统计年鉴》中的人口学数据近似替代。

二、数据处理及绘制地图

利用ArcGIS(version 10.0) 作为数据管理和呈现的平台[7-8]，将浙江省县(市、区)界矢量地图(1∶100万)作为基础地图，图层中的每个县(市、区)的编号以ArcGIS属性数据库中的编号为参照，将整理的涂阳肺结核患者登记资料与基础地图上的编号进行关联与匹配，生成浙江省涂阳肺结核登记的空间数据库。对浙江省89个县(市、区)涂阳肺结核登记报告进行空间分布可视化分析，结合一定的专业判断，对相近的登记水平进行最优分组，并将各组间的差别最大化，使用自然分割法划分各县(市、区)的年均登记水平，最终选用5个等级划分(登记发病率，/10万)：第一等级：4.73～12.62，第二等级：12.63～17.64，第三等级：17.65～22.91，第四等级：22.92～29.60，第五等级：29.61～45.61，以各县(市、区)颜色的深浅代表登记发病率的高低[6,9]。

三、空间自相关分析

四、时空扫描分析

采用SaTScan(version 9.3)软件进行聚集性分析[10]，采用ArcGIS软件对结果进行可视化[11]。选用离散变量的泊松分布模型，假设各县(市、区)的肺结核患者登记报告例数是一个符合泊松分布、有固定数值的自变量。采用圆形移动窗口，设置最大扫描空间聚集区域为总人口的50%、最大扫描时间聚集区域为总体登记时间的50%，通过计算不同圆心、不同半径下动态窗口区域内外空间单元属性的对数似然比(LLR)进行统计学推断，探测聚集中心与聚集半径，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。LLR值越大且差异有统计学意义，表示该动态窗口下所含区域为聚集区域的概率越大，其中第一聚集区的LLR值最大，第二聚集区较第一聚集区的LLR值小，说明其成为空间聚集区域的概率较第一聚集区低，以此类推[12]。

表1 浙江省各地级市在2015—2017年涂阳肺结核患者的登记情况

结 果

一、涂阳肺结核登记报告的空间分布

2015—2017年浙江省共登记报告的涂阳肺结核患者30 292例，各县(市、区)的年均登记发病率为20.69/10万(4.73～45.61/10万)，见表1、图1。各县(市、区)涂阳肺结核年均登记发病率以淳安县最高，被划分在第五等级；包括嵊泗县、岱山县在内的14个县(市、区)涂阳肺结核年均登记发病率最低，被划分在第一等级。其他县(市、区)的登记水平分别位于第二、三、四等级。总体来看，浙江省的年均肺结核登记发病率在中部金华地区、西北部衢州地区较高，东南部沿海地区(舟山、湖州等)较低。

二、空间自相关分析

1.全局空间自相关分析：2015—2017年浙江省涂阳肺结核年均登记情况的Moran’sI指数为0.429(Z=5.834，P=0.001)，且每年的Moran’sI指数均>0.000、P值均<0.001，在区域范围内的自相关关系均有统计学意义，存在空间正相关，提示浙江省涂阳肺结核情况存在空间聚集特征(表2)。

2.局部空间自相关分析：运用GeoDa 1.6.0软件对浙江省2015—2017每年的涂阳肺结核登记情况及年均情况进行局部空间自相关分析，将P<0.05的具有空间正相关(高-高聚集模式+低-低聚集模式)与空间负相关(低-高聚集模式+高-低聚集模式)的县(市、区)筛选出来(25个)，发现高-高聚集模式[12个县(市、区)]+低-低聚集模式[11个县(市、区)]占92.0%(23/25)，局部空间分析结果主要表现为空间正相关模式，具有空间聚集性(表3)。对其各年的局部空间自相关结果可视化后显示，涂阳肺结核登记发病率的高-高聚集模式区域集中在杭州、金华、衢州地区及其周边县(市、区)，且该模式区域的范围在逐年扩大，特别是在浙江省东南部的宁波部分地区(图2～5)。

表2 2015—2017年浙江省涂阳肺结核患者登记情况的

表3 2015—2017年浙江省涂阳肺结核患者年均登记情况的局部空间自相关聚集模式

三、时空扫描分析

采用SaTScan 9.3软件进行时空扫描分析，发现4个聚集区域。以建德市为中心的第一聚集区，半径为69.86 km，包括建德市、淳安县、义乌市等在内的9个县(市、区)，聚集时间为2015年；第二聚集区为温州市的鹿城区、瓯海区，聚集时间为2015年；第三聚集区包括宁波市的海曙区、鄞州区等在内的5个宁波市县(市、区)，聚集时间为2017年；第四聚集区为嘉兴市的秀洲区、南湖区，聚集时间为2016年。4个所含区域为聚集区域的概率差异均有统计学意义(表4)，P值均<0.001，对数似然比(LLR)值分别为211.54、57.66、51.70、44.47，相对危险度(RR)值分别为1.77、1.77、1.50、1.78，表明浙江省涂阳肺结核患者在时空分布上并非随机分布，存在时空聚集性(图6)。时空分析结果与局部空间自相关的结果基本符合。

讨 论

WHO在2015年提出“消灭结核战略”，旨在2015—2035年期间减少95%因结核病死亡患者例数，减少90%结核病新发患者[13]。由于涂阳肺结核传染风险较高，其登记发病率既反映某地区的结核病负担情况，亦反映该地区结核病的传播风险情况[14]。

Ge等[3]通过时间序列、空间数据分析等方法探究浙江省结核病的时间趋势和空间分布，发现贫困、人口迁移和季节效应等因素对结核病的空间聚集情况存在影响。单志力等[5]通过空间自相关和聚集性分析，发现温州市肺结核疫情存在明显聚集现象，一级聚集区域主要分布在鹿城、瓯海等市区，建议加强对流动人口肺结核的控制。陈文明等[4,6]对浙江省结核病登记情况和耐药情况进行空间分析，发现浙江省结核病登记报告呈现由西向东递减的趋势，耐药结核病聚集的“正热点”区域范围呈现逐渐扩大的趋势，在时空水平均具有明显的聚集现象。本研究的局部空间自相关分析显示浙江省12个县(市、区)涂阳肺结核患者年均登记情况为高-高聚集模式，与时空扫描分析发现的4个聚集区域中的8个县(市、区)的分布基本吻合，表明浙江省2015—2017年涂阳肺结核登记情况并非随机分布，存在明显的聚集现象，与之前的研究结果基本一致[9,15-16]。

我国的结核病流行情况主要表现为感染率高、患病率高、死亡率高、治愈率低。伴随着城市化进程，流动人口中结核病负担已成为一个重要问题[17]。本研究发现，杭州市(浙北)、宁波市(浙东)、金华市(浙中)与温州市(浙南)等部分县(市、区)存在聚集情况，可能与其经济发展较好，吸引了大量的外来流动人口有关。时空分析的时间维度上，第三聚集区与第四聚集区位于浙江东北部的宁波市和嘉兴市，这2个聚集区的聚集时间分别为2017年和2016年，亦可能与近2年来频繁的人口流动有关。

表4 2015—2017年浙江省登记涂阳肺结核时空扫描聚集性分析

图1 2015—2017年浙江省涂阳肺结核患者年均登记情况的空间分布

图2 2015年浙江省涂阳肺结核登记情况的局部空间自相关分析

图3 2016年浙江省涂阳肺结核登记情况的局部空间自相关分析

图4 2017年浙江省涂阳肺结核登记情况的局部空间自相关分析

图5 2015—2017年浙江省年均涂阳肺结核登记情况的局部空间自相关分析

图6 2015—2017年浙江省涂阳肺结核时空扫描聚集区域范围

外来流动人口由于社会地位较低、工作压力和强度较大、居住和生活环境较差、医疗卫生服务的可及性较本地居民差等原因，使其感染和发展为活动性肺结核的风险更高，外地户籍的涂阳肺结核患者治疗失败的风险也更大[18-19]。因此，应提高流动人口肺结核患者的检出率与治疗率。

本研究还发现，西北部的衢州部分县(市、区)也存在聚集情况，从2015—2017年涂阳肺结核的登记水平来看，这些地区的结核病疫情处于较高水平，原因可能为：当地居民主要为农民，老年人口较多，对结核病防治的知晓率较低，存在就诊延误等因素[10]。对此，应加大农村地区结核病知识的宣传，提高其就医可及性。

空间分析为寻找疾病病因提供线索[20]，本研究在县(市、区)级地理水平对浙江省2015—2017年涂阳肺结核登记报告进行全局、局部空间自相关分析和时空扫描分析，确定了该期间涂阳肺结核登记的聚集区域，将3种方法联合使用，层层深入，使结果呈现更加全面、系统[21]。但本研究仅探讨地理环境与涂阳肺结核患者的分布关系，后续研究应收集涂阳肺结核患者的流行病学资料，并对聚集区内外各县(市、区)的结核病防控措施的实施情况、地理环境和经济状况等进行调查分析，针对不同区域建立不同模型来探讨浙江省结核病产生空间自相关和聚集的根本原因[22]，为制定各县(市、区)结核病的防控策略和措施提供更加全面和个性化的指导依据。