2015—2017年浙江省登記涂陽肺結核患者的空間分析

王建美 張鈺 秦楠 王岳 周琳 王偉炳

肺結核是一種由結核分枝桿菌引起的慢性呼吸道傳染病。根據疾病監測信息報告管理系統報告，浙江省2016年結核病發病率為48.78/10萬，低于全國水平(63.42/10萬)。全國第五次結核病流行病學抽樣調查結果顯示，痰涂片陽性(簡稱“涂陽”)肺結核患病率為66/10萬[1]，成為肺結核的主要傳染源。肺結核的發病與所處區域的地理、經濟、人口環境等因素存在聯系[2]，這種空間相關特點是空間統計學分析的前提。既往已有浙江省結核病登記和耐藥情況空間分析的報道[3-6]，但缺乏涂陽肺結核的相關研究。考慮到涂陽肺結核的高傳染性，筆者通過對浙江省涂陽肺結核患者登記情況的空間分布和聚集情況進行分析，為進一步研究結核病危險因素及制定防控策略提供理論依據。

資料和方法

一、資料來源

2015—2017年浙江省89個縣(市、區)涂陽肺結核登記資料來自《浙江省結核病專報信息系統》，由于2018年《浙江省統計年鑒》尚未出版，相關縣(市、區)人口學資料數據以2015—2017年《浙江省統計年鑒》中的人口學數據近似替代。

二、數據處理及繪制地圖

利用ArcGIS(version 10.0) 作為數據管理和呈現的平臺[7-8]，將浙江省縣(市、區)界矢量地圖(1∶100萬)作為基礎地圖，圖層中的每個縣(市、區)的編號以ArcGIS屬性數據庫中的編號為參照，將整理的涂陽肺結核患者登記資料與基礎地圖上的編號進行關聯與匹配，生成浙江省涂陽肺結核登記的空間數據庫。對浙江省89個縣(市、區)涂陽肺結核登記報告進行空間分布可視化分析，結合一定的專業判斷，對相近的登記水平進行最優分組，并將各組間的差別最大化，使用自然分割法劃分各縣(市、區)的年均登記水平，最終選用5個等級劃分(登記發病率，/10萬)：第一等級：4.73～12.62，第二等級：12.63～17.64，第三等級：17.65～22.91，第四等級：22.92～29.60，第五等級：29.61～45.61，以各縣(市、區)顏色的深淺代表登記發病率的高低[6,9]。

三、空間自相關分析

四、時空掃描分析

采用SaTScan(version 9.3)軟件進行聚集性分析[10]，采用ArcGIS軟件對結果進行可視化[11]。選用離散變量的泊松分布模型，假設各縣(市、區)的肺結核患者登記報告例數是一個符合泊松分布、有固定數值的自變量。采用圓形移動窗口，設置最大掃描空間聚集區域為總人口的50%、最大掃描時間聚集區域為總體登記時間的50%，通過計算不同圓心、不同半徑下動態窗口區域內外空間單元屬性的對數似然比(LLR)進行統計學推斷，探測聚集中心與聚集半徑，掃描聚類的形式為高值聚類，蒙特卡羅模擬檢驗次數設置為999，時間聚類間隔設置為1年。LLR值越大且差異有統計學意義，表示該動態窗口下所含區域為聚集區域的概率越大，其中第一聚集區的LLR值最大，第二聚集區較第一聚集區的LLR值小，說明其成為空間聚集區域的概率較第一聚集區低，以此類推[12]。

表1 浙江省各地級市在2015—2017年涂陽肺結核患者的登記情況

結 果

一、涂陽肺結核登記報告的空間分布

2015—2017年浙江省共登記報告的涂陽肺結核患者30 292例，各縣(市、區)的年均登記發病率為20.69/10萬(4.73～45.61/10萬)，見表1、圖1。各縣(市、區)涂陽肺結核年均登記發病率以淳安縣最高，被劃分在第五等級；包括嵊泗縣、岱山縣在內的14個縣(市、區)涂陽肺結核年均登記發病率最低，被劃分在第一等級。其他縣(市、區)的登記水平分別位于第二、三、四等級。總體來看，浙江省的年均肺結核登記發病率在中部金華地區、西北部衢州地區較高，東南部沿海地區(舟山、湖州等)較低。

二、空間自相關分析

1.全局空間自相關分析：2015—2017年浙江省涂陽肺結核年均登記情況的Moran’sI指數為0.429(Z=5.834，P=0.001)，且每年的Moran’sI指數均>0.000、P值均<0.001，在區域范圍內的自相關關系均有統計學意義，存在空間正相關，提示浙江省涂陽肺結核情況存在空間聚集特征(表2)。

2.局部空間自相關分析：運用GeoDa 1.6.0軟件對浙江省2015—2017每年的涂陽肺結核登記情況及年均情況進行局部空間自相關分析，將P<0.05的具有空間正相關(高-高聚集模式+低-低聚集模式)與空間負相關(低-高聚集模式+高-低聚集模式)的縣(市、區)篩選出來(25個)，發現高-高聚集模式[12個縣(市、區)]+低-低聚集模式[11個縣(市、區)]占92.0%(23/25)，局部空間分析結果主要表現為空間正相關模式，具有空間聚集性(表3)。對其各年的局部空間自相關結果可視化后顯示，涂陽肺結核登記發病率的高-高聚集模式區域集中在杭州、金華、衢州地區及其周邊縣(市、區)，且該模式區域的范圍在逐年擴大，特別是在浙江省東南部的寧波部分地區(圖2～5)。

表2 2015—2017年浙江省涂陽肺結核患者登記情況的

表3 2015—2017年浙江省涂陽肺結核患者年均登記情況的局部空間自相關聚集模式

三、時空掃描分析

采用SaTScan 9.3軟件進行時空掃描分析，發現4個聚集區域。以建德市為中心的第一聚集區，半徑為69.86 km，包括建德市、淳安縣、義烏市等在內的9個縣(市、區)，聚集時間為2015年；第二聚集區為溫州市的鹿城區、甌海區，聚集時間為2015年；第三聚集區包括寧波市的海曙區、鄞州區等在內的5個寧波市縣(市、區)，聚集時間為2017年；第四聚集區為嘉興市的秀洲區、南湖區，聚集時間為2016年。4個所含區域為聚集區域的概率差異均有統計學意義(表4)，P值均<0.001，對數似然比(LLR)值分別為211.54、57.66、51.70、44.47，相對危險度(RR)值分別為1.77、1.77、1.50、1.78，表明浙江省涂陽肺結核患者在時空分布上并非隨機分布，存在時空聚集性(圖6)。時空分析結果與局部空間自相關的結果基本符合。

討 論

WHO在2015年提出“消滅結核戰略”，旨在2015—2035年期間減少95%因結核病死亡患者例數，減少90%結核病新發患者[13]。由于涂陽肺結核傳染風險較高，其登記發病率既反映某地區的結核病負擔情況，亦反映該地區結核病的傳播風險情況[14]。

Ge等[3]通過時間序列、空間數據分析等方法探究浙江省結核病的時間趨勢和空間分布，發現貧困、人口遷移和季節效應等因素對結核病的空間聚集情況存在影響。單志力等[5]通過空間自相關和聚集性分析，發現溫州市肺結核疫情存在明顯聚集現象，一級聚集區域主要分布在鹿城、甌海等市區，建議加強對流動人口肺結核的控制。陳文明等[4,6]對浙江省結核病登記情況和耐藥情況進行空間分析，發現浙江省結核病登記報告呈現由西向東遞減的趨勢，耐藥結核病聚集的“正熱點”區域范圍呈現逐漸擴大的趨勢，在時空水平均具有明顯的聚集現象。本研究的局部空間自相關分析顯示浙江省12個縣(市、區)涂陽肺結核患者年均登記情況為高-高聚集模式，與時空掃描分析發現的4個聚集區域中的8個縣(市、區)的分布基本吻合，表明浙江省2015—2017年涂陽肺結核登記情況并非隨機分布，存在明顯的聚集現象，與之前的研究結果基本一致[9,15-16]。

我國的結核病流行情況主要表現為感染率高、患病率高、死亡率高、治愈率低。伴隨著城市化進程，流動人口中結核病負擔已成為一個重要問題[17]。本研究發現，杭州市(浙北)、寧波市(浙東)、金華市(浙中)與溫州市(浙南)等部分縣(市、區)存在聚集情況，可能與其經濟發展較好，吸引了大量的外來流動人口有關。時空分析的時間維度上，第三聚集區與第四聚集區位于浙江東北部的寧波市和嘉興市，這2個聚集區的聚集時間分別為2017年和2016年，亦可能與近2年來頻繁的人口流動有關。

表4 2015—2017年浙江省登記涂陽肺結核時空掃描聚集性分析

圖1 2015—2017年浙江省涂陽肺結核患者年均登記情況的空間分布

圖2 2015年浙江省涂陽肺結核登記情況的局部空間自相關分析

圖3 2016年浙江省涂陽肺結核登記情況的局部空間自相關分析

圖4 2017年浙江省涂陽肺結核登記情況的局部空間自相關分析

圖5 2015—2017年浙江省年均涂陽肺結核登記情況的局部空間自相關分析

圖6 2015—2017年浙江省涂陽肺結核時空掃描聚集區域范圍

外來流動人口由于社會地位較低、工作壓力和強度較大、居住和生活環境較差、醫療衛生服務的可及性較本地居民差等原因，使其感染和發展為活動性肺結核的風險更高，外地戶籍的涂陽肺結核患者治療失敗的風險也更大[18-19]。因此，應提高流動人口肺結核患者的檢出率與治療率。

本研究還發現，西北部的衢州部分縣(市、區)也存在聚集情況，從2015—2017年涂陽肺結核的登記水平來看，這些地區的結核病疫情處于較高水平，原因可能為：當地居民主要為農民，老年人口較多，對結核病防治的知曉率較低，存在就診延誤等因素[10]。對此，應加大農村地區結核病知識的宣傳，提高其就醫可及性。

空間分析為尋找疾病病因提供線索[20]，本研究在縣(市、區)級地理水平對浙江省2015—2017年涂陽肺結核登記報告進行全局、局部空間自相關分析和時空掃描分析，確定了該期間涂陽肺結核登記的聚集區域，將3種方法聯合使用，層層深入，使結果呈現更加全面、系統[21]。但本研究僅探討地理環境與涂陽肺結核患者的分布關系，后續研究應收集涂陽肺結核患者的流行病學資料，并對聚集區內外各縣(市、區)的結核病防控措施的實施情況、地理環境和經濟狀況等進行調查分析，針對不同區域建立不同模型來探討浙江省結核病產生空間自相關和聚集的根本原因[22]，為制定各縣(市、區)結核病的防控策略和措施提供更加全面和個性化的指導依據。