2015-2021年新疆和田地區(qū)新冠疫情前后肺結(jié)核發(fā)病趨勢(shì)分析

依里帕·依力哈木,努爾比耶·約麥爾,武 迪,時(shí) 雨,鄭彥玲,張利萍

肺結(jié)核是由結(jié)核分枝桿菌感染人體肺部從而引起的傳染病。據(jù)2022年世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)報(bào)告,截至目前全世界每年約有1 060萬(wàn)人感染肺結(jié)核并造成160萬(wàn)人死亡[1]。2021年,中國(guó)成為世界第三大結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國(guó)家,僅次于印度和印度尼西亞[2],而新疆維吾爾自治區(qū)是我國(guó)肺結(jié)核高發(fā)省份,尤其是南疆地區(qū),肺結(jié)核發(fā)病率居高不下,在2018年達(dá)到歷史最高峰,為624.34/10萬(wàn)[3],約為同期全國(guó)肺結(jié)核發(fā)病率的10倍[4],這使得肺結(jié)核成為南疆地區(qū)重大公共衛(wèi)生難題。該研究綜合考慮2018年以來(lái)新疆將結(jié)核病篩查工作納入全民健康體檢以及結(jié)合2020年1月起新疆地區(qū)首次出現(xiàn)感染新型冠狀病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19,以下簡(jiǎn)稱“新冠肺炎”)病例后,疫情防控措施對(duì)和田地區(qū)肺結(jié)核防控工作帶來(lái)的影響,以2015-2021年和田地區(qū)肺結(jié)核發(fā)病數(shù)據(jù)為例,利用連接點(diǎn)回歸模型(joinpoint regression model,JPR)分析肺結(jié)核發(fā)病趨勢(shì)階段變化特征,并進(jìn)一步構(gòu)建中斷時(shí)間序列(interrupt time series,ITS)模型,探討新冠肺炎疫情前后肺結(jié)核發(fā)病趨勢(shì)的變化,為和田地區(qū)肺結(jié)核防控措施制定提供新的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 資料來(lái)源新疆維吾爾自治區(qū)和田地區(qū)2015年1月1日-2021年12月31日的肺結(jié)核報(bào)告發(fā)病數(shù)據(jù)來(lái)源于和田地區(qū)疾病預(yù)防與控制中心。2015年1月1日-2021年12月31日的人口數(shù)據(jù)來(lái)自新疆統(tǒng)計(jì)年鑒。

1.2 模型簡(jiǎn)介

1.2.1JPR模型 JPR模型是基于疾病分布的時(shí)間特征建立的一種分段回歸模型,由美國(guó)國(guó)家癌癥研究所(National Cancer Institute,NCI)Brian D. Royston博士提出。其原理是通過(guò)利用幾個(gè)連接點(diǎn)將研究時(shí)間劃分為不同的區(qū)間,并分別對(duì)不同區(qū)間進(jìn)行趨勢(shì)擬合和優(yōu)化,在全局時(shí)間范圍內(nèi)更加合理、詳細(xì)地評(píng)估不同變化區(qū)間的疾病變化特征[5]。

JPR模型通常根據(jù)因變量y的分布類型選擇模型類型,若y呈正態(tài)分布,可構(gòu)建一般線性模型進(jìn)行分析,即:

E[y|x]=β0+β1x+δ1(x-τ1)++…+δk(x-τk)+;

若y服從指數(shù)分布或泊松分布,則采用對(duì)數(shù)線性模型進(jìn)行分析,即

E[y|x]=eβ0+β1x+δ1(x-τ1)++…+δk(x-τk)+;

式中,e為自然底數(shù),k代表轉(zhuǎn)折點(diǎn)個(gè)數(shù),τk表示未知的轉(zhuǎn)折點(diǎn),β0為截距,β1為回歸系數(shù),δk表示第k段分段函數(shù)的回歸系數(shù)。

運(yùn)用Joinpoint Regression Program 4.9.0.0 軟件完成JPR模型分析,采用月度變化百分比(monthly percent change,MPC)、平均月度變化百分比(average monthly percent change,AMPC)及其95%置信區(qū)間(confidence interval,CI)評(píng)價(jià)指標(biāo)趨勢(shì)變化,以P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其中MPC是用來(lái)衡量在分析期間內(nèi),變量的均值所經(jīng)歷的百分比變化,如果MPC為正,則表示趨勢(shì)呈上升趨勢(shì),如果MPC為負(fù),則表示趨勢(shì)呈下降趨勢(shì);AMPC是用來(lái)衡量在整個(gè)分析期間內(nèi),變量的均值所經(jīng)歷的平均百分比變化,AMPC值的定義與MPC相同。

1.2.2ITS模型 ITS模型對(duì)某種干預(yù)實(shí)施前后的兩個(gè)時(shí)間段進(jìn)行線性回歸擬合,以檢驗(yàn)該種干預(yù)實(shí)施后水平下降或升高的幅度是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[6]。本研究中,以新疆新冠肺炎的發(fā)生(2020年1月)為干預(yù)點(diǎn),建立ITS回歸模型,模型結(jié)構(gòu)為:

Yt=β0+β1x1+β2x2+β3x3+εt;

其中,β0表示截距,即新冠肺炎發(fā)生前肺結(jié)核發(fā)病的初始水平;β1為斜率,用以量化新冠肺炎發(fā)生前肺結(jié)核發(fā)病的長(zhǎng)期變化趨勢(shì);β2表示干預(yù)點(diǎn)附近瞬時(shí)變化量,即新冠肺炎發(fā)生后的瞬時(shí)變化量;β3為新冠肺炎發(fā)生后的趨勢(shì)變化程度;x1表示整個(gè)研究開(kāi)始到結(jié)束的時(shí)間,取值1,2,…,84(以月為單位,即84月對(duì)應(yīng)2015-2021年);x2表示受到新冠肺炎影響,取值0和1(0為疫情前,1為疫情后);x3表示受到新冠肺炎影響的時(shí)間,取值1,2,…,24(以月為單位,即24月對(duì)應(yīng)2020-2021年)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用Excel 2021建立數(shù)據(jù)庫(kù)并整理數(shù)據(jù),應(yīng)用SPSS 27.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)和描述性統(tǒng)計(jì)分析;采用Joinpoint Regression Program 4.9.0.0軟件擬合JPR模型,分析時(shí)間趨勢(shì);基于R軟件完成ITS模型分析。

2 結(jié)果

2.1 基本情況

2.1.1和田地區(qū)肺結(jié)核報(bào)告病例基本特征 2015-2021年和田地區(qū)累計(jì)報(bào)告肺結(jié)核病例47 291例,其中疫情前39 360例,疫情后7 931例;疫情前后男女發(fā)病人數(shù)各占優(yōu)勢(shì),整個(gè)研究期間男性比例略高于女性,為23 743例,占比50.3%;年齡≥60歲的人群發(fā)病人數(shù)在疫情前后均大于其他年齡組,總發(fā)病人數(shù)為23 571例,占比50.0%;在和田地區(qū)中,墨玉縣的發(fā)病人數(shù)最高,總發(fā)病人數(shù)為8 906例,占比達(dá)到18.8%;絕大多數(shù)肺結(jié)核病例為農(nóng)民,共 43 800 例,占比92.6%;疫情前后多數(shù)發(fā)病人群病原學(xué)檢查為陰性,共30 991例,占比65.6%;各特征疫情前后差異除職業(yè)外(P=0.528),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見(jiàn)表1。

表1 2015-2021年和田地區(qū)肺結(jié)核報(bào)告病例基本特征

2.1.2和田地區(qū)報(bào)告病例肺結(jié)核發(fā)病基本情況 2015-2021年和田地區(qū)肺結(jié)核年發(fā)病率分別為246.35/10萬(wàn)、316.35/10萬(wàn)、286.06/10萬(wàn)、419.82/10萬(wàn)、319.28/10萬(wàn)、208.60/10萬(wàn)、155.88/10萬(wàn),2018年發(fā)病率最高。月發(fā)病率數(shù)據(jù)顯示,2018年12月發(fā)病率達(dá)到峰值,為64.25/10萬(wàn)。新疆新冠疫情爆發(fā)后,隨著一系列隔離和防疫措施的實(shí)施,2020年8月肺結(jié)核報(bào)告發(fā)病率為階段最低,為1.79/10萬(wàn),見(jiàn)圖1。

圖1 2015-2021年和田地區(qū)肺結(jié)核發(fā)病率概況

2.2 和田地區(qū)肺結(jié)核發(fā)病趨勢(shì)分析

2.2.1和田地區(qū)肺結(jié)核總體趨勢(shì)分析 通過(guò)Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),和田地區(qū)肺結(jié)核報(bào)告發(fā)病率呈偏態(tài)分布(W=0.93,P<0.001),其中2015年1月至2018年12月及2018年12月至2021年12月的發(fā)病數(shù)據(jù)(y1、y2)同樣呈偏態(tài)分布(Wy1=0.88,Wy2=0.86,P<0.05),因此采用對(duì)數(shù)線性模型進(jìn)行分析。JPR模型結(jié)果如圖2所示,2015-2021年和田地區(qū)肺結(jié)核發(fā)病率呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì),2018年12月出現(xiàn)轉(zhuǎn)折,上升趨勢(shì)表現(xiàn)在從2015年1月的18.29/10萬(wàn)上升到2018年12月64.25/10萬(wàn),平均每月上升1.4%;下降趨勢(shì)表現(xiàn)在從2018年12月下降到2021年12月的11.30/10萬(wàn),平均每月下降3.3%,總體趨勢(shì)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2。

表2 2015-2021年和田地區(qū)肺結(jié)核發(fā)病率總趨勢(shì)JPR模型

圖2 2015-2021年和田地區(qū)肺結(jié)核發(fā)病率總體趨勢(shì)變化

2.2.2和田地區(qū)肺結(jié)核性別趨勢(shì)分析 通過(guò)對(duì)性別進(jìn)行Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果表明,男性與女性報(bào)告發(fā)病率數(shù)據(jù)均呈偏態(tài)分布,因此采用對(duì)數(shù)線性模型進(jìn)行分析,見(jiàn)表3。JPR模型分析結(jié)果如圖3所示,男性與女性肺結(jié)核發(fā)病率均呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì),且同時(shí)于2018年12月存在一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),與總體發(fā)病趨勢(shì)一致。女性發(fā)病率從2015年1月的10.76/10萬(wàn)上升到2018年12月31.22/10萬(wàn),平均每月上升1.0%,隨后持續(xù)下降到2021年12月的6.45/10萬(wàn),平均每月下降2.8%;男性發(fā)病率從2015年1月的7.53/10萬(wàn)上升到2018年12月33.04/10萬(wàn),平均月上升幅度為1.9%,隨后持續(xù)下降到2021年12月的4.85/10萬(wàn),平均每月下降3.7%;男性、女性肺結(jié)核發(fā)病總體趨勢(shì)存在差異(P<0.05),見(jiàn)表4、5。

表3 2015-2021年和田地區(qū)肺結(jié)核性別組發(fā)病率Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn)

表4 2015-2021年和田地區(qū)肺結(jié)核性別組發(fā)病率月度變化趨勢(shì)

表5 2015-2021年和田地區(qū)肺結(jié)核性別組發(fā)病率平均月度變化趨勢(shì)

圖3 2015-2021年和田地區(qū)肺結(jié)核發(fā)病率性別趨勢(shì)變化

2.2.3和田地區(qū)肺結(jié)核年齡趨勢(shì)分析 通過(guò)對(duì)各年齡組發(fā)病率進(jìn)行Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果表明,肺結(jié)核各年齡組發(fā)病率數(shù)據(jù)均呈偏態(tài)分布,同樣基于對(duì)數(shù)線性模型進(jìn)行分析,見(jiàn)表6。JPR模型分析結(jié)果提示,各年齡組肺結(jié)核發(fā)病率均呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì),其中2021年6月為≤18歲年齡組的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),但趨勢(shì)并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);19～59歲組與年齡≥60歲組發(fā)病趨勢(shì)轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在2018年12月,表現(xiàn)在從2015年1月的9.42/10萬(wàn)和8.35/10萬(wàn)上升到2018年12月30.78/10萬(wàn)和30.45/10萬(wàn),月均上升1.2%與1.7%,隨后持續(xù)緩慢下降到2021年12月的4.35/10萬(wàn)和6.82/10萬(wàn),月均下降3.2%與3.4%;兩組發(fā)病趨勢(shì)之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表7、8。

表6 2015-2021年和田地區(qū)肺結(jié)核各年齡組發(fā)病率Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn)

表7 2015-2021年和田地區(qū)肺結(jié)核年齡組發(fā)病率月度變化趨勢(shì)

表8 2015-2021年和田地區(qū)肺結(jié)核年齡組發(fā)病率平均月度變化趨勢(shì)

2.3 新冠肺炎對(duì)和田地區(qū)肺結(jié)核發(fā)病影響ITS模型分析結(jié)果顯示,2020年1月新疆首次出現(xiàn)新型冠狀病毒肺炎病例后,和田地區(qū)肺結(jié)核發(fā)病率明顯下降,從2019年的319.28/10萬(wàn)下降到2021年的155.88/10萬(wàn),同比下降51.16%,發(fā)病趨勢(shì)與JPR模型分析結(jié)果一致,見(jiàn)圖4。

圖4 2015-2021年和田地區(qū)疫情前后肺結(jié)核發(fā)病率變化趨勢(shì)

建立和田地區(qū)2015-2021年肺結(jié)核月發(fā)病率中斷時(shí)間序列線性回歸模型方程:

Yt=β0+β1總時(shí)間段+β2干預(yù)時(shí)間點(diǎn)+β3干預(yù)后時(shí)間段+εt模型結(jié)果顯示,全人群肺結(jié)核月發(fā)病率的初始水平為β0=3.050/10萬(wàn);疫情前肺結(jié)核發(fā)病的趨勢(shì)β1,顯示發(fā)病率月均上升0.007/10萬(wàn),每增加一個(gè)月,發(fā)病率較上個(gè)月略微增加,大約為1.007倍(t=2.078,P=0.038);疫情后肺結(jié)核發(fā)病的趨勢(shì)β3,顯示發(fā)病率月均下降0.049/10萬(wàn),每增加一個(gè)月,發(fā)病率較上個(gè)月略微減少,大約為0.952倍(t=-2.639,P=0.008),見(jiàn)表9。

表9 2015-2021年和田地區(qū)肺結(jié)核月發(fā)病率ITS模型參數(shù)值

3 討論

肺結(jié)核是一種慢性消耗性傳染病,且救治預(yù)后差,是我國(guó)重大公共衛(wèi)生難題[7]。雖然我國(guó)加大了對(duì)結(jié)核病的教育宣傳力度,提高了肺結(jié)核的診斷和治療水平,使得肺結(jié)核疫情得到較明顯的改善[8],但目前仍有大量人群感染肺結(jié)核,尤其是新疆地區(qū)的肺結(jié)核發(fā)病率長(zhǎng)期位于全國(guó)前列[9]。

本研究利用JPR模型和ITS模型探討和田地區(qū)肺結(jié)核發(fā)病趨勢(shì)。JPR模型分析結(jié)果顯示,和田地區(qū)在2015-2021年的肺結(jié)核發(fā)病率呈先上升后下降的趨勢(shì),并在2018年12月出現(xiàn)轉(zhuǎn)折,而性別組以及年齡在19～59歲組與≥60歲組同樣在2018年12月出現(xiàn)轉(zhuǎn)折。導(dǎo)致人群出現(xiàn)這種發(fā)病趨勢(shì)的原因可能是在2018年,新疆實(shí)施將結(jié)核病胸片篩查納入全民健康體檢的策略[10]。因此,和田地區(qū)積極響應(yīng)結(jié)核病防治策略,各縣(市)肺科醫(yī)院或結(jié)核病定點(diǎn)醫(yī)院加強(qiáng)了結(jié)核病的快速診療、篩查和網(wǎng)絡(luò)直報(bào),使得結(jié)核病患者得以被早期發(fā)現(xiàn),早期治療,最終在2018年末大量的肺結(jié)核患者被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并得到治療。而自2020年1月底新疆新冠疫情首次爆發(fā)以來(lái),為控制疫情的蔓延,新疆所有地區(qū)實(shí)行了封控等疫情防控措施,導(dǎo)致結(jié)核病的診斷和治療受到一定影響[11]。ITS模型的結(jié)果顯示,疫情爆發(fā)前和田地區(qū)肺結(jié)核發(fā)病率月均上升0.007/10萬(wàn),在疫情爆發(fā)后肺結(jié)核的發(fā)病率月均下降0.049/10萬(wàn),可以推測(cè)新冠疫情是和田地區(qū)2020年以后肺結(jié)核發(fā)病趨勢(shì)開(kāi)始下降的原因之一。雖然針對(duì)新冠疫情流行采取的一系列防疫措施,譬如消殺、隔離等措施間接對(duì)控制肺結(jié)核傳播起到了一定的效果,但同時(shí),大量醫(yī)療資源集中抗擊疫情導(dǎo)致許多結(jié)核防控工作擱置,使得許多結(jié)核患者未能及時(shí)被發(fā)現(xiàn),發(fā)病率呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。隨著疫情結(jié)束,必須提前預(yù)防人員流動(dòng)和季節(jié)變化等因素帶來(lái)的結(jié)核傳播疫情,盡早篩查、治療潛在的結(jié)核患病人群。

在人群方面,JPR模型結(jié)果顯示在2015-2021年期間男性發(fā)病率的上升趨勢(shì)高于女性,這與賀湘焱 等[12]的研究結(jié)果一致,這可能與男性外出勞動(dòng)的時(shí)間多于女性,從而增加了傳染的概率有關(guān),且男性的不良習(xí)慣,如抽煙、喝酒等相比于女性而言概率更大,這也進(jìn)一步增加了男性感染結(jié)核病的概率[13]。在年齡組的分析當(dāng)中,年齡≥60歲的人群報(bào)告人數(shù)高于其他年齡組,且發(fā)病率的上升趨勢(shì)也高于其他組,說(shuō)明老年人更容易感染肺結(jié)核,為肺結(jié)核的高發(fā)人群。原因與老年人免疫能力低下,身體機(jī)能較差且并發(fā)疾病較多密切相關(guān)[14]。本研究中,和田地區(qū)肺結(jié)核報(bào)告人數(shù)絕大多數(shù)為農(nóng)民,這可能與農(nóng)民群體相比其他職業(yè)人群收入較低,社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位較低有關(guān)。