1990—2014 年徐州地區布加綜合征空間分布特征和空間自相關分析研究

湯誠，朱帥，陳肖肖，張靜，張家瑋，陸召軍*

布加綜合征（BCS）是因肝靜脈或下腔靜脈流出道阻塞而導致各種癥狀的總稱，流出道阻塞的范圍可以是肝靜脈到下腔靜脈連接處之間，以及肝靜脈到右心房之間的任何一處血管［1］。BCS 的臨床表現以腹痛，腹腔積液，肝、脾腫大，肝酶升高和黃疸為主［2］。在歐洲和美國，血栓是導致肝靜脈阻塞的主要原因，且多急性發病，發病率較低；在中國，膜性阻塞是肝靜脈阻塞的主要原因，病例多為亞急性或慢性發病，且發病率呈逐年上升趨勢［3-4］。西方國家已知的BCS 致病因素包括遺傳因素與獲得性因素，其他因素包括妊娠、營養不良和口服避孕藥的使用等，而中國BCS 患者病因依舊不明朗［5］。有文獻指出，黃河中下游及淮河流域地區為BCS 高發區域［6］，而徐州正處在該區域內。因此，本文從徐州地區BCS 空間分布特征著手，通過建立徐州地區BCS 空間自相關性分析，探索徐州地區BCS 高發區域，為進一步探究BCS 致病因素提供基礎資料。

1 資料與方法

1.1 病例資料 經課題組與醫院溝通合作，收集1990—2014年徐州地區徐州醫科大學附屬醫院、豐縣人民醫院、沛縣人民醫院、邳州市人民醫院、新沂市人民醫院、睢寧縣人民醫院的住院病歷信息系統中所有首次確診的BCS患者病歷資料。

病例納入標準：（1）經彩色多普勒超聲及下腔靜脈/肝靜脈造影檢查確診的BCS 患者；（2）原發性BCS 患者；（3）家庭住址為江蘇省徐州市（含下轄邳州市、新沂市、豐縣、沛縣、睢寧縣）。病例排除標準：（1）病毒性肝炎、免疫性肝炎、酒精性肝炎及其他肝病患者，或其他肝臟纖維化病變者；（2）伴系統性疾病、腎衰竭、嚴重心臟病及其他惡性腫瘤（肝癌除外）的患者；（3）病歷中主要信息缺失較多者。

1.2 研究方法 匯總病例的人口信息，包括姓名、性別、年齡、家庭住址、住院日期、診斷等。徐州市人口信息來國家統計局網站（http：//www.stats.gov.cn/）。每5 年為1 個時間段統計1990—2014 年徐州地區BCS 發病率；采用ArcGIS 10.4 和Excel 2010，導入地圖文件和Excel 資料，建立數據庫。

1.3 統計學方法

1.3.1 全局空間自相關Moran's I 指數分析 通過計算全局空間自相關統計量Moran's I 指數，分析空間分布是否有聚集性及聚集性大小。Moran's I 取值介于-1～1，若取值為正，則表明空間分布呈正相關，值越大表示相似的值（高值或低值）越趨于空間聚集；若取值為負，則數據呈負相關，值越小表示相似的值趨于分散分布；若取值接近于0，則表示數據的空間分布沒有相關性，呈獨立、隨機分布。通過假設檢驗得到Z 值，以P＜0.05 為差異有統計學意義［7］。

1.3.2 局部空間自相關Getis-Ord 指數分析 局部空間自相關分析能有效判斷空間熱點和冷點區域，彌補全局空間自相關Moran's I 指數帶來的不足。通過計算Getis-Ord 指數得到G得分，該值大于1.96 表明該區域高值聚集，為熱點區域；小于-1.96 表明該區域低值聚集，為冷點區域。G 得分絕對值越大表明高值或低值的聚類越緊密［8］。

2 結果

2.1 1990—2014 年徐州地區BCS 發病情況 1990—2014 年，徐州市共有568 例新發BCS 患者。1990—2014 年徐州地區BCS 發病率逐年上升（由1990—1994 年間的0.08/10 萬上升到2010—2014 年間的0.35/10 萬，詳見圖1）。

2.2 全局空間自相關Moran's I 指數分析 對1990—2014 年徐州地區BCS 發病率以鎮為單位進行全局空間自相關Moran's I 指數分析，結果顯示，1990—1994 年間BCS 發病率Moran's I 指數為0.075，Z=1.554，P＞0.05，表明該期間BCS 發病率空間分布自相關性并不顯著，非聚集性；各時間段BCS 發病率Moran's I 指數見表1；1990—2014 年的各時間段BCS 發病率空間分布自相關性均不顯著（P＞0.05）。

2.3 局部空間自相關Getis-Ord 指數分析 對1990—1994 年徐州地區BCS 發病率以鎮為單位進行局部空間自相關Getis-Ord 指數分析，結果顯示，熱點區域有徐州豐縣、徐州市區東南部與睢寧縣交界地區（見圖2）。

對1995—1999 年徐州地區BCS 發病率以鎮為單位進行局部空間自相關Getis-Ord 指數分析，結果顯示，熱點區域為徐州市區與豐縣、沛縣交界地區；冷點地區為徐州邳州與睢寧縣交界地區（見圖3）。

對2000—2004 年徐州地區BCS 發病率以鎮為單位進行局部空間自相關Getis-Ord 指數分析，結果顯示，熱點區域為徐州沛縣微山湖周邊；冷點區域為徐州市睢寧縣南部（見圖4）。

對2005—2009 年徐州地區BCS 發病率以鎮為單位進行局部空間自相關Getis-Ord 指數分析，結果顯示，熱點區域為徐州沛縣微山湖周圍地區，冷點區域為徐州市區與豐縣、沛縣交界處（見圖5）。

對2010—2014 年徐州地區BCS 發病率以鎮為單位進行局部空間自相關Getis-Ord 指數分析，結果顯示，熱點區域為徐州睢寧縣東南部、沛縣靠近微山湖地區、徐州市區，冷點區域在徐州邳州市東部、新沂市、豐縣（見圖6）。

圖 1 1990—2014 年徐州地區BCS 發病率折線圖Figure 1 Line chart of BCS incidence in Xuzhou area from 1990 to 2014

表 1 1990—2014 年各時間段徐州地區BCS 發病率Moran's I 指數分析結果Table 1 Global spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou from 1990 to 2014 using Moran's Ⅰ index

圖 2 1990—1994 年徐州地區BCS 患者發病率局部空間自相關Getis-Ord 指數分析Figure 2 Local spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou area from 1990 to 1994 using Getis-Ord index

圖 3 1995—1999 年徐州地區BCS 患者發病率局部空間自相關Getis-Ord 指數分析Figure 3 Local spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou area from 1995 to 1999 using Getis-Ord index

3 討論

地理信息系統（GIS）是一門結合地理學和地圖學的綜合學科，其具有強大的分析地理信息數據的作用而被廣泛應用于各學科領域，包括衛生領域［9］。例如王青芳等［10］利用GIS 進行關于山西省布魯菌病空間分布特征的研究，結果顯示，山西省布魯菌病呈現聚集性，且有擴大趨勢。劉露等［11］關于河南省HIV 感染者的空間分布和影響因素分析結果揭示了河南省HIV感染者的空間分布為非隨機分布，存在明顯的聚集性，且人均醫療機構數在空間層面上影響著河南省HIV 的感染情況。上述研究均表明GIS 能幫助衛生工作者研究疾病的空間分布特征和流行規律。因此，筆者將GIS 應用于徐州地區BCS的空間分析中，旨在探究徐州地區BCS 的空間分布特征。

圖4 2000—2004 年徐州地區BCS 患者發病率局部空間自相關Getis-Ord 指數分析Figure 4 Local spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou area from 2000 to 2004 using Getis-Ord index

圖5 2005—2009 年徐州地區BCS 患者發病率局部空間自相關Getis-Ord 指數分析Figure 5 Local spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou area from 2005 to 2009 using Getis-Ord index

圖 6 2010—2014 年徐州地區BCS 患者發病率局部空間自相關Getis-Ord 指數分析Figure 6 Local spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou area from 2010 to 2014 using Getis-Ord index

國外研究顯示，目前歐洲地區BCS 患病率維持在一個波動范圍（0.38/1 000 000～0.80/1 000 000），但亞洲地區的數據結果卻不同，日本1989 年調查的BCS 發病率為0.13/1 000 000，尼泊爾加德滿都1996 年BCS 發病率為2.5/1 000 000［12］。然而目前關于中國和印度的BCS 數據資料并不多，不過根據我國一篇已發表的綜述顯示，從1957 年第1 例中國BCS 患者被確診以來，直至2014 年我國共有超過20 000 例BCS 患者被報道［13］。本研究結果顯示，1990—2014 年徐州地區BCS 發病率逐年上升。中國有越來越多的BCS 患者被發現，這有可能與醫療水平、居民健康意識的提高有關，才使更多的BCS 病例被確診。

根據全局空間自相關Moran's I 指數分析結果顯示，1990—2014 年的各時間段BCS 發病率空間分布自相關性均不顯著；一方面可能是由于徐州地區BCS 患者為隨機分布，不存在空間自相關；另一方面也可能是由于Moran's I 指數分析的缺陷導致，Moran's I 指數反應的是空間整體的自相關，而實際研究中，空間分布自相關是不均勻的，個別局域對象的屬性取值對全局分析的影響非常顯著，特別是當全局空間自變量分辨不出內部的自相關性時，有必要對局部空間自相關指數進行計算。

通過局部空間自相關Getis-Ord 指數分析結果顯示，1990—2014 年的各時間段徐州地區BCS 發病率熱點區域多為徐州市區及徐州西部的豐縣、沛縣、睢寧縣，而冷點區域為東部的邳州市、新沂市；其中以及豐縣和沛縣為高發地區，各時間段熱點區域均有分布。從這些地區的生活環境來看，該區域礦產資源豐富，采礦區多，礦工廠較多，在礦工廠工作的工人長期重體力勞作，加上惡劣的工作環境，這些因素均會造成血管壁損傷。工人勞動過程中，呼吸運動加快加深、胸腔和腹腔之間壓力差變動、隔膜運動、肝臟牽引力作用等因素造成血流量改變，從而導致肝靜脈入口部位內膜反復損傷、修復等改變及其他繼發性變化，這些因素相互作用影響，可能最終繼發BCS［14-15］。

另外，1990—1994 年、1995—1999 年、2000—2004 年、2005—2009 年、2010—2004 年5 個時間段的BCS 發病率局部空間自相關結果顯示，靠近微山湖地區的城鎮有更多的BCS熱點區域，僅在1990—1994 年間微山湖周邊區域沒有發現熱點聚集地區，其余各時間段均發現BCS 熱點區域。微山湖又稱南四湖，由微山湖、昭陽湖、南陽湖、獨山湖4 個湖泊連接而成，是中國北方最大的淡水湖，一般統稱微山湖。伴隨著中國城鎮化和工業化進程，微山湖水質污染非常嚴重。據相關研究顯示，微山湖水污染主要源于工業廢水和生活污水排放，同時漁民粗放的養魚模式也加劇了微山湖水質惡化［16］。另外，微山湖周圍地勢低洼，承接了蘇魯豫皖4 省32 個縣（市、區）的污水，微山湖又無入海通道，水質自我凈化能力較低，使得污染逐漸加重，微山湖嚴重的污染狀況影響著在周圍生活的居民健康，BCS 局部空間自相關熱點分析也印證了微山湖污染加重帶來的影響，1995 年以來，微山湖周圍開始出現BCS 患者聚集發病現象，與微山湖開始嚴重污染的時間重疊，提示徐州地區BCS 發病可能與微山湖水質惡化有關聯。另一方面原因可能為生活環境中存在的有害物質，增加了地區BCS 發病率。徐州地區尤其是徐州市區范圍內重工業發達，環境污染比較嚴重，這些物質會導致組織產生炎癥，引起壁周粘連、管壁增厚縮窄、血管內膜反復損傷修復。下腔靜脈和肝靜脈中不同程度的炎細胞浸潤，加劇了隔膜的閉鎖，最終可能導致下腔靜脈膜性梗阻的發生。值得注意的是，近5 年來，徐州市睢寧縣東南部出現了BCS 高發聚集區，這提醒當地衛生部門需要加強防治措施，對當地居民開展BCS科普活動，提高人民健康意識，做到良好防范。

綜上所述，本文從地理空間的角度闡述了徐州地區1990—2014 年BCS 分布特征，發現徐州地區BCS 熱點區域多為徐州市區及徐州西部的豐縣、沛縣，而冷點區域為徐州東部的邳州市、新沂市，而環境污染以及重體力勞動可能是BCS 的影響因素，對于后續工作中關于環境中致病因素的研究有一定的指導意義。

作者貢獻：湯誠負責文章的構思與設計，統計學處理，結果分析與解釋，撰寫論文，對文章整體負責、監督管理；陸召軍負責文章的構思與設計；湯誠、陳肖肖負責研究的實施與可行性分析；湯誠、朱帥進行數據收集、整理；陳肖肖、張靜、張家瑋負責論文修訂；張靜負責文章的質量控制及審校。

本文無利益沖突。