2012-2020年山东省恙虫病流行特征及空间聚集性分析

张金艳,冯开军,寇增强,徐大力,张文强,丁淑军,吕 慧,李 栋

恙虫病又称丛林斑疹伤寒,是由恙虫病东方体(Orientiatsutsugamsushi,Ot)感染引起的急性自然疫源性疾病[1],经恙螨幼虫叮咬传播[2]。疾病的典型临床表现包括高热、严重头痛、淋巴结肿大、焦痂和皮疹,严重者可致多器官衰竭而危及生命[3]。恙虫病是目前世界上重要的立克次体病,每年大约有100万人患病,超过10亿人面临感染的风险[4]。该病主要在亚洲、澳大利亚、印度洋和太平洋岛屿(恙虫病三角区)流行[5],在非洲、中东和南美洲也有类似病例的报道[6]。目前尚无针对恙虫病的具有持久、广泛保护作用的疫苗[1],早发现、早诊断和早治疗可显著减少恙虫病的并发症和死亡率[7]。

中国近代史上第一例恙虫病报告于1948年广东省广州市[8],山东省首次报告发生于1986年[9]。近几十年来,恙虫病在中国的地理分布已经逐渐扩大,成为重要的公共卫生问题,其主要分布在中国西南部,以及东南沿海和东部地区[10]。山东省每年均有病例报告,并且发病人数逐年增加。本研究对山东省2012-2020年报告恙虫病病例资料进行分析,进一步了解山东省恙虫病流行病学特征,为制定防控措施提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 资料来源 来源于中国疾病预防控制信息系统传染病报告信息管理系统里的2012-2020年山东省恙虫病病例监测数据,基本人口学资料来自于《山东省统计年鉴》,电子地图来自于中国国家基础地理信息系统。

1.2 研究方法

1.2.1 描述性分析 收集2012-2020年山东省恙虫病病例数据,使用Excel 2021进行数据处理及图表绘制,研究山东省恙虫病的三间分布规律和流行特征,对恙虫病的一般人口学特征进行描述性分析。采用ArcGIS 10.5软件将山东省各县区恙虫病发病率与行政区划地图关联,分级渲染,按区县级尺度绘制发病率空间分布地图,借助发病率空间分布图揭示疾病高发病率地区。

1.2.2 空间自相关分析 全局自相关分析(Global Moran’sI)和局部自相关分析(Local Moran’sI)用来衡量各区域之间在整体上的空间关联程度和空间差异性,分析县级恙虫病发病率的空间分布特征和潜在热点。全局自相关分析常用Local Moran’sI指数表示相关性,其取值范围是-1～1,若I>0则表示空间呈正相关,且值越大空间聚集性越强;若I<0则表示空间呈负相关,且值越小空间分布越离散,若I=0,表示没有空间相关性。局部空间自相关分析区域内各地区与其相邻地区空间上的相关性,可用LISA聚集图显示。LISA聚集图共显示4种聚集类型:“高-高”聚集(H-H)、“低-低”聚集(L-L)、“高-低”聚集(H-L)和“低-高”聚集(L-H)。结果通过Z检验对LISA统计量进行假设检验,P<0.05存在局部空间自相关。

1.2.3 时空聚集性分析 采用SaTScan 10.1软件,Kulldorff’s时空扫描法探索高危集群的位置。使用离散Poisson模型对2012-2020年山东省恙虫病进行时空扫描分析。以月为基本单位,设定最长扫描时限为25%扫描时间范围,最大半径为总人口的25%,潜在人口发病风险为50%,蒙特卡罗模型拟次数为999次[11]。行对数似然比值(log likelihood ratio,LLR)检验,P<0.05为存在时空聚集性。通过ArcGIS 10.5软件进行分析结果可视化.

2 结 果

2.1 疫情概况 2012-2020年山东省累计报告恙虫病病例8 028例,2014年报告病例数和发病率均最高(1 487例,1.53/10万),2015-2017年相对平稳,2018年下降明显,2020年报告发病率最低(344例,0.34/10万),见表1。恙虫病发病主要集中在9-11月,呈现单一发病高峰(图1),2012-2020年,9-11月份共报告恙虫病病例7 640例(96.17%)。8 028例病例中男性病例3 483例(43.40%),女性病例4 544例(56.60%),男女发病率之比为0.77∶1。各年龄组均可感染恙虫病,50～69岁组占比最高,共4 531例(56.44%),不同年龄组发病率差异有统计学意义(χ2=6 921.41,P<0.01)。山东省恙虫病病例报告中,农民发病数最高,共7 151例(89.08%)(表1)。

图1 2012-2020年山东省恙虫病病例分布特征

表1 2012-2020年山东省恙虫病病例人群分布特征

2.2 恙虫病病例空间分布特征 2012-2020年山东省136县区共报告恙虫病病例8 028例。各县恙虫病年累计报告病例数为0～515例。其中报告病例100例以上的县主要集中在中南部泰沂山脉(泰山、沂山、鲁山、五莲山)、沂蒙山脉、尼山山脉和山东省东部丘陵地带(图2A)。从累计发病率来看,恙虫病发病率最高的10个县区依次为沂源县(7.46/10万)、蒙阴县(6.56/10万)、钢城区(6.04/10万)、郯城县(5.79/10万)、台儿庄区(5.35/10万)、东港区(4.73/10万)、兰陵县(4.36/10万)、新泰市(4.19/10万)、岚山区(3.87/10万)、峄城区(3.83/10万),见图2B。

图2 2012-2020年山东省恙虫病病例空间分布特征

2.3 空间自相关分析 以县区为单位对2012-2020年山东省恙虫病发病率进行全局空间自相关分析,结果显示,各年的Moran’sI指数均>0,经检验Z值得分均高于1.96,P<0.01。说明山东省恙虫病疫情空间分布在县级层面上呈现空间正相关性,2012-2020年山东省恙虫病分布具有空间聚集性(表2)。

表2 2012-2020年山东省恙虫病发病率全局空间自相关分析结果

为进一步了解山东省恙虫病病例聚集区域,对2012-2020年山东省恙虫病各县区发病率进行局部空间自相关分析,制作LISA聚集分布图(图3)。结果显示“高-高”聚集区主要集中在山东省中南部泰沂山脉、沂蒙山脉、尼山山脉低山丘陵地带区的泰安市、淄博市和临沂市,山东省东南部五莲山所在的日照市和青岛市。2013-2015年山东省胶东丘陵地区存在一定程度的“高-高”聚集(图3B、3C、3D),聚集区主要分布在青岛市和烟台市。

图3 2012-2020年山东省恙虫病年发病率LISA聚集图

2.4 时空聚集性 利用回顾性时空扫描对2012-2020年山东省恙虫病报告发病率进行分析,结果表明,9年的时间跨度中,时空集群的位置主要集中在山东省中南部泰沂山脉(泰山、沂山、鲁山、五莲山)沂蒙山脉及尼山山脉的低山丘陵地带(图4)。另外,对2012-2020年时间跨度进行时空扫描分析,结果探测到6个聚集区(表3),且每个聚集区都具有统计学意义(P<0.01),说明山东省恙虫病病例发病情况在时间和空间上均呈现一定的聚集性。其中一类聚集区以沂南县为中心,主要分布在山东省中南部山地丘陵地区,包括新泰市,济南市的钢城区,淄博市的沂源县,临沂市的兰山区、河东区、罗庄区、平邑县、蒙阴县、费县、兰陵县、沂南县、沂水县、临沭县、莒南县,日照市的岚山区、东港区、莒县、五莲县,潍坊市的诸城市在内的19个县区。最大扫描半径为97.63 km,聚集时间为2014年9月至2016年11月(RR=7.33,LLR=1 705.25,P<0.01)。二类聚集区以莱西市为中心,主要分布在山东省东部丘陵地区,包括青岛市的莱西市、平度市、莱州市、胶州市、城阳区、崂山区、即墨区,高密市和烟台市的莱阳市、栖霞市、招远市、海阳市在内的13个县区。最大扫描半径为86.25 km,聚集时间为2014年10月至2014年11月(RR=19.83,LLR=529.91,P<0.01)。三类聚集区以寿光市为中心,包括潍坊市的青州市和昌乐县。最大扫描半径为32.09 km,聚集时间为2016年10月至2016年11月(RR=34.20,LLR=275.95,P<0.01)。

图4 2012-2020年山东省恙虫病时空扫描聚集图

表3 2012-2020年山东省恙虫病时空扫描分析结果

3 讨 论

恙虫病作为一种自然疫源性疾病,已在全球许多地区出现,其流行三大要素—宿主、媒介和病原体,往往受气候、地形等因素的影响而具有地域特征[12]。在全球范围内,认为恙虫病是亚太地区的一种流行病[13]。随着经济和社会的发展,工业用地逐渐减少,森林和湿地逐步恢复,以及农村地区禁止秸秆的燃烧,为恙螨和宿主动物的繁殖提供了有利的环境[14]。山东省是中国的第2人口大省,地形复杂,植被丰富,气候适宜,为许多自然疫源性疾病提供了有利条件[15]。山东省自1986年首次发现恙虫病以来,该病的流行地区迅速蔓延,全省17地市中已有14地市发现该病。对2012-2020年山东省恙虫病病例资料进行空间自相关分析,发现山东省各年恙虫病发病率在空间上均有聚集性,且呈空间正相关性。进一步对其进行时空扫描分析,共扫描到6个聚集区域,聚集时间集中在9-11月,与各年发病高峰基本一致。聚集区域主要集中在山东省中南部山地丘陵区和东部丘陵地区,以泰安市、济南市、临沂市为最大可能聚集区域,与高发病率地区基本一致。恙虫病为自然疫源性疾病,其流行与自然景观有关[16],高发病率地区主要集中在山东省低山丘陵区,这些地区植被茂盛,山间丘陵杂草丛生、温度适宜、降水丰富、环境潮湿,这些都有利于恙螨和宿主动物的繁殖[16-17]。

2012-2020年山东省恙虫病发病率总体呈下降趋势,2014年恙虫病发病率达近十年最高。从时间分布来看,山东省恙虫病每年的暴发时间和特征具有一致性,病例高发时间集中在9-11月份,呈单峰分布,属于典型的秋季型恙虫病,与安徽、江苏相似[18],与浙江、广东[8]不同。2012-2020年山东省恙虫病发病率在不同年龄组之间存在差异,发病数集中在50～69岁年龄组,共4 531例(56.44%),职业以农民为主,共7 151例(89.08%)。这可能与以下因素有关:首先,研究表明小板纤维螨是山东省恙虫病流行季节的优势种,有较强的叮人能力,9月和10月,小板纤维螨的染螨率和指数均较高[16,19],此时正值农忙季节,以农民为主的野外工作者接触鼠类和恙螨的机会远高于其他人群[20];其次,随着中国城市进程化的推进,中年男性大量涌入现代化城市[21],老年人已成为农业生产的主力[8]。因此,老年人在农业活动中更容易接触到动物媒介,感染风险增高,应在流行季节加强对该类人群对恙虫病防治知识的健康宣传教育工作,强调户外劳作时做好个人防护工作,降低恙螨叮咬的风险。

综上所述,本文分析了山东省恙虫病的时空变化趋势,揭示了地理分布和季节变化特点。为降低山东省恙虫病发病率提供依据。应在发病高风险区域针对重点人群采取精准防控措施,如加强相关的宣传教育、科普疾病的宿主和媒介、加强疾病的认知,并在流行季节来临前对高风险地区进行灭鼠和消杀工作。同时,加强对重点人群的监督,督促做好个人防护,以减少恙虫病的发病数,有效保护高危人群的健康。

利益冲突：无

引用本文格式：张金艳,冯开军,寇增强,等.2012-2020年山东省恙虫病流行特征及空间聚集性分析[J].中国人兽共患病学报,2023,39(9):865-871,878.DOI:10.3969/j.issn.1002-2694.2023.00.100