2013—2017年广东省涂阳肺结核时空分布特征

吴惠忠 周芳静 邹霞 陈亮 温文沛 周琳

空间流行病学方法广泛应用于揭示疾病在时间和空间上的分布问题，可以很好地应用于结核病疫情高发重点区域分析，结合地理信息系统能够更加直观、全面地展示疫情聚集区域，为疾病精准防控提供科学依据。广东省结核病疾病负担较重，受人口流动频繁、社会经济区域发展不平衡的影响，全省结核病疫情呈现高度不平衡状态[1-2]。涂阳肺结核是结核病的主要传染源，分析其时空分布特征有助于评价不同时期不同地区的结核病传播风险。尽早识别结核病高风险区域，实现精准防控，对广东省结核病疫情的控制具有重要意义。本研究基于空间自相关和时空扫描分析方法，探讨2013—2017年广东省涂阳肺结核疫情的时空分布特征及其变化趋势，以为结核病精准防控和卫生资源优化配置提供参考。

资料和方法

1.资料来源：2013—2017年广东省涂阳肺结核患者数据来源于《中国疾病预防控制信息系统结核病管理信息系统》，根据患者现住址，以县(区)为单位，整理各年度广东省128个县(区)涂阳肺结核登记数，累计登记126 848例。各县(区)常住人口数来自广东省2013—2017年各年度统计年鉴。以广东省矢量地图为空间结构数据库，数据库中包含县(区)代码、面积、经度和纬度等地理信息。根据县(区)代码关联地理信息数据库和涂阳肺结核登记数据及人口数据。

2.空间自相关分析：应用ArcGIS 10.2软件导出关联有涂阳肺结核登记数据及人口数据的地理信息属性表，即涂阳肺结核登记率地理信息系统(GIS)数据库，并将其导入OpenGeoda 1.8 软件进行空间自相关分析。

假设涂阳肺结核在各县(区)人群中的发病风险相同，服从Poisson分布，以全局空间自相关统计量(MoranI值)探测涂阳肺结核在整个研究区内的空间聚集模式，MoranI值取值范围为-1～1。通过标准化统计量Z检验MoranI值的统计学意义，检验水准为α=0.05。若差异无统计学意义，则认为涂阳肺结核整体上分布无聚集性；若差异有统计学意义，则MoranI值越接近1，表示空间单元之间性质越相似，涂阳肺结核整体呈现聚集性分布；MoranI值越接近-1，表示整体呈现离散分布。采用局部自相关分析探测聚集区分布的准确地区，以局部MoranI值进行衡量，在Z检验的基础上绘制局部空间关联指标(local indication of spatial autocorrelation，LISA)积聚图，以反映高值聚集区域(高-高聚集区)、低值聚集区域(低-低聚集区)、高低值相邻地区(高-低聚集区)和低高值(低-高聚集区)相邻地区的分布。

3.时空扫描分析：根据资料特点，在SaTScan 9.4.1软件中选用离散Possion 模型进行回顾性时空重排扫描统计分析，检验水准为α=0.05。以空间动态窗口扫描统计为基础，计算不同时间扫描窗口内的涂阳肺结核理论患者数，根据实际患者数和理论患者数构造对数似然比(LLR值)，计算RR值，并通过蒙特卡罗模拟法进行统计学检验。若RR值越大且差异有统计学意义，则表示该动态窗口所覆盖的区域为聚集区域的概率越大。本研究将聚集范围风险人口最大为占总人口的50%，以月为时间单位，在时间和空间两个维度上探测涂阳肺结核患者聚集区的地理位置和时间。

结 果

1.基本情况：2013—2017年广东省累计登记涂阳肺结核患者126 848例，年均登记率为24.1/10万。涂阳肺结核登记数与登记率总体均呈下降趋势，从2013年的32.8/10万(34 725例)下降至2017年的17.4/10万(19 161例)。2013—2017年，涂阳肺结核高登记率覆盖的范围(即深色区域)逐渐减少，高登记率覆盖的地区从粤东西北向珠江三角洲(简称“珠三角”)地区转移，并在珠三角及周边区域集中，以2017年集中趋势最明显(图1)。

表1 2013—2017年广东省涂阳肺结核登记情况

2.空间自相关分析：(1)全局空间自相关分析：2013—2017年各年度MoranI值在 0.14～0.35 之间，2017年聚集性最高(MoranI=0.35)(表2)。(2)局部空间自相关分析：2013—2017年分别有4、2、12、16、19个县(区)处于涂阳肺结核登记率的高-高聚集区。2013年和2014年的高-高聚集区散在分布于粤西和粤北，2015—2017年高-高聚集区在珠三角地区，且覆盖范围逐年扩大。2015年高-高聚集区分布在广州市(从化区和增城区除外)、珠海市香洲区和江门市蓬江区，共12个县(区)；2016年高-高聚集区分布在广州市(从化区除外)、中山市市区、珠海市香洲区、江门市蓬江区、江门市江海区和佛山市禅城区，共16个县(区)；2017年高-高聚集区在2016年基础上继续扩大至珠海市斗门区、深圳市宝安区和肇庆市高要区，共19个县(区)。高-高聚集区的周边区域属于低-高聚集区，这些区域涂阳肺结核登记率较低，而周围高，见图2。

表2 2013—2017年广东省各县(区)涂阳肺结核登记率全局自相关分析

“高-高”表示涂阳肺结核登记率高的县(区)，其周围县(区)登记率也高；“低-低”表示涂阳肺结核登记率低的县(区)，其周围县(区)登记率也低；“低-高”表示涂阳肺结核登记率低的县(区)，其周围县(区)登记率高；“高-低”表示涂阳肺结核登记率高的县(区)，其周围县(区)区登记率低。括号中的数字表示相应的县(区)个数图2 2013—2017年广东省涂阳肺结核登记率局部自相关分析

3.时空扫描分析：回顾性时空重排扫描分析共探测到3个差异有统计学意义的涂阳肺结核高发时空聚集区。一级聚集区以珠海市香洲区为聚集中心，波及35个县(区)，时间跨度为2016年4月至2017年12月。二级聚集区有2个，分别为2013年6月至2014年5月以湛江市遂溪县为中心的12个县(区)和2013年1月至2014年4月以揭阳市揭西县为中心的6个县(区)(表3)。

表3 2013—2017年广东省涂阳肺结核登记率的时空扫描分析

讨 论

肺结核的发病分布具有空间异质性，容易受社会、经济、地理、卫生服务等多方面的影响。本研究基于GIS对2013—2017年广东省涂阳肺结核登记发现情况进行空间自相关分析和时空扫描分析。结果发现，2013—2017年广东省涂阳肺结核登记总体上呈明显的空间聚集性分布，与国内外的报道类似[3-5]。可能与相邻地区的人口流动及经济、医疗卫生水平、结核病防治策略相似有关。涂阳肺结核的高-高聚集区主要在珠三角的核心区域，覆盖范围逐年扩大。时空扫描分析结果进一步揭示涂阳肺结核的空间分布格局和分布范围，一级聚集区主要覆盖广州和周边共35个县(区)，聚集时间为2016年4月至2017年12月；二级聚集区主要分布在粤西的雷州半岛(包括湛江市和茂名市)和粤东的韩江三角洲，时间跨度为2013—2014年。可见，广东省涂阳肺结核登记发现的空间聚集热点地区呈分类聚集，各类聚集区域分散分布，并且高发区域存在一定的时空稳定性。

作为我国改革开放的先行地，广东省近30年来人口密度持续、快速增长，人口密度从1982年的300人/km2上升至2016年的612人/km2，相当于全国人口密度的4倍；其中，珠江三角洲、韩江三角洲和雷州半岛逐渐成为人口集聚的中心[6]。Sifuna等[7]研究显示，人口密度与结核病发病率呈正相关。人口密度越大的地区，人群接触传染源的可能性越大，结核病的传播风险也越大。因此，广东省涂阳肺结核聚集区的结核病传播高风险与地区人口高度聚集有关。Ge等[8]研究显示，流动人口聚集的地区是肺结核高发聚集区，流动人口涂阳肺结核登记率是常住人口的1.5倍。流动人口影响结核病流行、传播和发病，该群体流动性高、生活条件差、卫生服务可及性低、结核病防治知识缺乏，是结核病传播的高危人群。Yang 等[9]深入研究流动人口高度聚集区域结核病传播规律，发现流动人口和本地人口的相互传播多发生在人群密集的地区。广东省是国内流动人口第一大省，人口的高频度流动加快了结核病的传播，流动人口的聚集也影响了肺结核患者的聚集性。

广东省涂阳肺结核登记率呈逐年下降趋势，从2013年32.8/10万下降至2017年17.4/10万。这得益于政府承诺、结核病实验室网络和能力建设等方面均得到加强，以及关口前移的“早发现、早治疗、规范管理”结核病防治策略实施得到巩固和发展。涂阳肺结核登记发现的空间聚集性分析所得结果可为广东省结核病防控工作提供精准和分类指导，对于珠三角等人口密集、流动人口聚集的高-高聚集区，应采取更为严格的防控手段，加强传染源的隔离治疗和患者的随访管理工作；对于低-高聚集区，尤其应关注结核病传染源的流动性，控制结核病传播扩散到这些区域，防止其向高-高聚集区转变。

特别强调，因本研究数据主要来源于结核病管理信息系统，各地的监测信息质量参差不齐，导致研究结果存在一定偏倚。下一步的研究将设计小范围的现场调研和数据核查，以提高评价监测信息的准确性，并考虑细菌基因分型等实验室检测结果，以提高研究结果的可靠性。