運用SI模型評估甲型H1N1流感暴發的控制措施

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運用SI模型評估甲型H1N1流感暴發的控制措施

張 皓1，2，3戚曉東4徐 勇1官旭華5燕 虹3施國慶2李 勤2，4△

目的運用SI模型評估甲型H1N1流感暴發的控制措施。方法運用無移除的SI模型，預測在未采取控制措施的情況下可能的病例數，與實際發病數進行比較。結果采取隔離措施后，罹患率降低3.6倍，預期病例數減少了82%。結論落實晨午檢、及時隔離病人、保持良好的洗手習慣等措施能有效控制甲型H1N1流感暴發。

SI模型 甲型H1N1流感 控制

2013年3月，重慶市某縣2所學校發生流感樣病例暴發，為核實疫情，了解嚴重程度，查找傳播危險因素，評價控制措施，提出防控建議，中國現場流行病學培訓項目（Chinese Field Epidemiology Training Program，CFETP）、重慶市和當地衛生等部門共同開展了現場調查。

病例定義與方法

1.病例定義

本次調查采用的疑似病例定義為2013年2月25日至3月25日，白家鄉居民中出現發熱（腋下體溫≥38℃），伴咳嗽或咽痛之一者［1-2］；確診病例為疑似病例的鼻咽拭子經PCR檢測病毒核酸為甲型H1N1流感病毒陽性。通過查閱學校晨（午）檢記錄、缺勤記錄、鄉鎮衛生院就診記錄，以搜索病例。

2.無移除的SI模型［3］

該模型假定：①感染通過一個集體內成員之間接觸而傳播，感染者不因死亡、痊愈或者隔離而被移除；②集體是封閉性的，總人數為N，開始時假定只有一個感染者；③集體均沒有接種過流感疫苗，均為易感者（自2009年甲型H1N1流行以來，該地未曾發生過該病流行）；④集體中各成員之間接觸機會均等，易感者轉為感染者的變化率與當時的易感人數的乘積成正比。記時刻t的易感人數為S，感染人數為I，根據以上假設即可建立以下微分方程：

結 果

共發現2013年2月28日至3月12日2個學校流感樣病例41例，均為學生。其中A中學發病29人，罹患率為5.9%（29/494）；B小學發病12人，罹患率為1.4%（12/842），2所學校的罹患率差別具有統計學意義（χ2＝20.68，P＜0.001）；男生病例22例（A中學15例，B小學7例），女生病例19例（A中學14例，B小學5例）；年齡中位數13歲（范圍6～16歲）。

在41例病例中，除發熱（100%）外，主要臨床表現有咳嗽（73%）、咽痛（48%）、頭暈頭痛（25%）、流涕（18%）、乏力（15%）、肌肉酸痛（10%）等，少數病人伴有胃腸道癥狀，其中嘔吐7.5%、腹痛5%。共采集病例鼻咽拭子標本18份（均未使用過抗病毒藥物），其中A中學6份，3份檢出甲型H1N1流感病毒核酸陽性，陽性率50%；B小學12份，1份檢出甲型H1N1流感病毒核酸陽性，陽性率8.3%。結合流行病學、臨床表現和實驗室證據，確定疫情為甲型H1N1流感暴發。

疫情始于A中學，在學校2月25日開學3天后，2月28日二年（4）班報告發現首例病例，至3月11日，共在7個班級發生29例病例，流行持續12天；3月9日至11日，B小學共8個班級發生12例病例，每個班級病例僅1～3例，流行集中在流感的1個潛伏內，見圖1。

圖1 2013年某縣甲型H1N1流感病例發病時間

3月7日，即首例病例發生后7天，學校將疫情報到當地衛生部門，在衛生部門指導下，于當天采取了病例隔離措施，具體做法是所有病例進行居家或住院隔離治療，病例在體溫恢復正常、其他流感樣癥狀消失48小時后才恢復上課；再是強化每日晨午檢制度、因病缺勤登記制度，及時發現流感樣病例，并進行隔離治療。另外，加強健康教育，教育學生做好洗手等個人衛生。

為評估隔離措施效果，將A中學疫情分為未采取隔離措施前的2月28日至3月7日和采取隔離措施后的3月8日至3月11日的2個階段。采取措施前，23例病例從發病到隔離時間間隔的中位數為6天（范圍為2天～9天），罹患率4.7%（23/494）；采取措施后，6例病例從發病到隔離間隔時間的中位數為0.5天（范圍為0天～2天），罹患率1.3%（6/471），較采取措施前減少了3.6倍，差異具有統計學意義（χ2＝9.46，P＝0.002）。

同時，比較A中學發病班級的病例發病到隔離間隔與班級罹患率間的關聯，見表1。進行回歸系數t檢驗，α＝0.1，發現發病到隔離間隔的中位數與罹患率之間有正相關關系（P＜0.1，相關系數r＝0.7）。

表1 重慶市某縣A中學甲型H1N1流感病例班級分布

使用“無移除的SI模型”，根據A中學第1周流感自然流行過程，擬合A中學疫情后續預期的流行曲線，與采取公共衛生防控措施后的流感在該校實際發生的病例數進行比較，估計隔離措施可能預防的病例數。結合本次A中學疫情發生第一周的過程，發病數的擬合函數為：

將A校本次流感實際發病數與擬合曲線后續疫情的病例數進行比較，見圖2。當實際累計發病數達到最大的29例時，從擬合曲線可以發現，模型預期的發病數約為163例，實際發病數比預期值減少了134例。

圖2 2013年A中學甲型H1N1流感疫情時間分布擬合圖

B小學共有12例病例，從發病到隔離間隔時間的中位數為1天（范圍為0天～2天），所有病例集中于流感1個潛伏期內，未發生二代傳播。

為評價洗手措施的保護效果，對A中學二年級4班的37名學生通過問卷了解洗手習慣。共詢問3個問題：吃東西前是否洗手、上廁所后是否洗手、回家后是否洗手，每個問題回答“很少”賦1分，“有時”賦2分，“經常”賦3分，“幾乎每次”賦4分，將三個問題的得分相加，作為學生洗手總評分，總分越高表示洗手習慣越好。Logistic回歸單因素分析結果顯示，洗手評分每升高1分，流感發病風險降低30%（OR＝0.70，95%CI＝0.45～1.07）。

討 論

近一年來該鄉沒有開展過流感疫苗接種，本次2所學校甲型H1N1流感暴發總罹患率僅3.1%，采取隔離措施4天后，疫情得到有效控制，沒有引起進一步傳播和蔓延，估計減少病例82%。對于甲型H1N1流感的數學模型研究，很多學者做過一些有益的嘗試［4-5］。

尹玉巖等［6］分析山東省2009年9月1日至9月9日不同地區報告的3所學校甲型H1N1流感暴發時發現，最早采取停課和分類管理等防控措施的學校，暴發周期最短；胡艷紅等［7］分析湖南省長沙市岳麓區2009年8-12月發生的54起學校甲型H1N1流感暴發時顯示，暴發的發生到發現與暴發周期呈正相關（r＝0.504，P＜0.01），暴發的發生到采取控制措施的間隔時間與暴發周期亦呈正相關（r＝0.535，P＜0.01）；許可等［8］分析江蘇省2009年6月17日至11月8日報告的65起學校甲型H1N1流感暴發的流行特征和影響因素時，發現暴發周期與報告的及時性有關，報告越及時暴發周期越短；謝朝軍等［9］也發現在2009年發生的8起學校甲型H1N1流感暴發中，從發現首發病例到采取控制措施的間隔時間與暴發周期呈正相關性（r＝0.932，P＝0.001）；申錦玉［10］等通過開展實驗流行病學調查證實了改善學生手衛生行為可以有效阻斷甲型H1N1流感傳播，WHO的手衛生指南中也提到良好的洗手習慣及個人衛生行為可以降低患流感的風險［11］；M ike Clarke［12］從循證醫學的角度，通過整群隨機試驗，發現公共衛生措施對遏制呼吸道病毒的傳播效果非常明顯，措施包括：勤洗手，注意個人防護，對疑似病例進行隔離。本次結果中洗手這個因素并不顯著，可能與調查的樣本量較少有關；調查發現很多學生都沒有良好的洗手習慣，學生飯前便后不洗手的現象非常普遍，學校的洗手設施較少，甚至廁所周圍沒有洗手池。

兒童青少年是流感病毒的主要發病人群，學校是人群密集場所，而且是在流感流行季節，因此流感易在學生中形成聚集性發病。由于沒有專職預防保健老師，晨檢力度不足，早期病例大多發病后仍堅持在學校上學，沒有及時隔離。學校開學后是流感等呼吸道傳染病高發時期，學校應切實落實對新生和重新入校的學生進行健康檢查，并做好每日晨檢，以及時發現可疑病人，采取隔離措施。提倡流感疫苗接種和保持良好的洗手習慣是預防控制流感重要措施。

（致謝：感謝重慶市CDC和墊江縣CDC參與本次調查的各位同志的大力支持與幫助。）

1.中華人民共和國衛生部.流行性感冒診斷標準.WS 285-2008.

2.中華人民共和國衛生部.流感樣病例暴發疫情處置指南（2012年版）.

3.張選群.醫用高等數學（第3版）.北京：人民衛生出版社，2001：130 -131

4.胡興，胡錫健.新疆H1N1甲型流感疫情預測模型的比較研究.中國衛生統計，2011，28（3）：342-343.

5.陳雄飛，董曉梅，肖新才，等.新型甲型H1N1流感癥狀持續時間及其影響因素分析.中國衛生統計，2012，29（6）：812-814，818.

6.尹玉巖，王顯軍，任艷艷，等.3起學校甲型H1N1流感暴發疫情流行病學分析.中國公共衛生，2010，26（3）：263-264.

7.胡艷紅，喻方英，周俊英，等.長沙市岳麓區學校甲型H1N1流感暴發疫情流行病學特征分析.實用預防醫學，2011，18（7）：1239-1241.

8.許可，李亮，祖榮強，等.江蘇省甲型H1N1流感暴發疫情的流行特征和影響因素分析.江蘇預防醫學，2010，21（1）：4-8.

9.謝朝軍，袁俊，劉于飛，等.廣州市學校甲型H1N1流感暴發疫情流行病學分析.中國學校衛生，2009，30（10）：872-874.

10.申錦玉，牛建軍，陳忠龍，等.停課和改善衛生行為對甲型H1N1流感疫情傳播影響分析.中國學校衛生，2011，32（1）：106-108.

11.World Health Organization.WHO Guidelines on Hand Hygiene in Health Care http：//whqlibdoc.who.int/publications/2009/9789241597906_eng.pdf，2009

12.M ike Clarke.針對當前全球防治甲型流感大規模傳播的Cochrane系統評價簡介.中國循證醫學雜志，2009，9（5）：491.

（責任編輯：丁海龍）

Utilization of a StatisticalM odel to Assess ControlM easures of（H1N1）Influenza Outbreaks

Zhang Hao，Qi Xiaodong，Xu Yong，etal（PublicHealthResearchCenterofThreeGorgesUniversity（YichangMunicipalCenter forDiseaseControlandPrevention（443003），Yichang）

ObjectiveUtilization of the SImodel to assess controlmeasures of 2009A（H1N1）influenza outbreaks.MethodsUsing the no remove SImodel to predict the possible casesw ithout controlmeasures，to compare these casesw ith the actual incidence.ResultsTake quarantinemeasures，the incidence decreased 3.6 times lower，and the actual caseswere 18%of the expected number of cases.Conclusion2009A（H1N1）influenza outbreak can be controlled effectively by takingmorning and afternoon inspection，isolating patients timely，maintaining good hand hygiene，etc.

SIModel；（H1N1）Influenza；Control

1.三峽大學公共衛生研究中心（湖北省宜昌市疾病預防控制中心）（443005）

2.中國疾病預防控制中心中國現場流行病學培訓項目

3.武漢大學公共衛生學院

4.重慶市疾病預防控制中心

5.湖北省疾病預防控制中心

△通信作者：李勤，E-mail：erqin64＠sina.cn