2004—2013年中国乙型病毒性肝炎的流行病学特征研究

王祖煜，刘熠赫，张 芮，龚 雪，史 越，张 华*



·论著·

·数据研究分享·

2004—2013年中国乙型病毒性肝炎的流行病学特征研究

王祖煜1，刘熠赫2，张 芮2，龚 雪1，史 越1，张 华1*

目的 根据2004—2013年中国(不含港澳台，下同)各省、直辖市及自治区的乙型病毒性肝炎(简称乙肝)相关数据进行流行病学特征分析，为今后我国乙肝的防治工作提供科学依据。方法 2004—2013年乙肝病例数据来自于疾病预防控制中心(CDC)公共卫生科学数据中心。人口资料来源中国国家统计局2014年统计数据中的分地区年末人口数。使用Microsoft Excel软件制作表格，计算2004—2008年与2009—2013年各省平均发病率。使用Matlab 2016绘制发病率空间分布图。采用全局空间自相关分析(Moran′s I系数)发病率聚集性，局部空间自相关分析(聚类和异常值分析)发病率聚集分布情况，包括高值聚类(高-高聚集)、低值被高值包围类(低-高聚集)、低值聚类(低-低聚集)、高值被低值包围类(高-低聚集)。结果 2004—2013年，中国乙肝累计发病数为10 730 953例，累计死亡数为7 621例。2004—2009年发病率升高，2010年开始发病率下降。2004—2006年死亡率呈上升趋势，2007年开始死亡率下降。2004—2008年和2009—2013年，甘肃省、宁夏回族自治区、重庆市、陕西省、四川省、浙江省、黑龙江省、天津市、北京市等乙肝发病率下降；新疆维吾尔自治区、福建省、山西省、广东省、广西壮族自治区、贵州省、湖南省、西藏自治区等乙肝发病率上升。空间分布图显示发病率整体分布情况聚集在高经、纬度地区。2004—2012年Moran′s I系数分别为0.406、0.354、0.298、0.296、0.273、0.213、0.239、0.278、0.203(P<0.05)，显示乙肝发病率有聚集特征。聚类和异常值分析结果显示，2004—2013年，高-高聚集地区主要为新疆维吾尔自治区、青海省及甘肃省，低-低聚集地区为江苏省，低-高聚集地区为西藏自治区,高-低聚集地区尚无。结论 2004—2013年乙肝发病率全国范围内保持稳定，部分地区如北京市、天津市和甘肃省等发病率有明显下降，在广东省、青海省、新疆维吾尔自治区等地有所上升，高-高聚集现象集中在我国西北地区，在今后需加强乙肝的防治工作。

乙型肝炎；流行病学；发病率；空间自相关

王祖煜，刘熠赫，张芮，等.2004—2013年中国乙型病毒性肝炎的流行病学特征研究[J].中国全科医学，2017，20(23)：2879-2883.[www.chinagp.net]

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近20年来，中国在乙型病毒性肝炎(简称乙肝)预防工作中取得较大成功，但是由乙肝病毒(HBV)引起的慢性乙肝，肝硬化以及肝癌等传染性疾病仍是目前较关注的公共问题[1-2]。自20世纪90年代起，中国部分地区将乙肝免疫策略纳入计划免疫管理，后逐步辐射至全国范围，所以近10年我国大部分地区乙肝发病率与死亡率均有所变化，但是当前国内对乙肝流行趋势的分析研究中，地理范围多局限于省级地级，研究方向局限于同地区不同时期之间的比较，缺少空间流行趋势的对比。随着近年来空间信息技术逐步发展成熟，如地球信息系统(GIS)、遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)[3-6]，以及流行病的监测信息系统敏感性的提高，增加了各类数据的准确性与多样性，且大部分数据一定程度上存在空间自相关的性质[7]。因此，本研究扩大对乙肝流行趋势分析的地理范围，以全国(不含港澳台，下同)各省、直辖市及自治区乙肝相关数据为基础，通过GIS可视化乙肝发病率，使用空间自相关、聚类和异常值分析等空间分析功能，以更直观简洁地探索乙肝空间分布[8-9]，比较分析中国在2004—2013年乙肝流行趋势，为今后全国范围内乙肝相关疾病防治政策的制定提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 资料来源 乙肝病例数据来自于疾病预防控制中心(CDC)公共卫生科学数据中心。人口资料来源中国国家统计局2014年统计数据中的分地区年末人口数。地图资料中国省界图形文件与省会经纬度数据来源国家基础地理信息中心。

1.2 研究方法

1.2.1 数据处理与图表制作 使用Microsoft Excel软件制作表格，计算2004—2008年与2009—2013年各省平均发病率。将制作好的Excel表格导入ArcGIS 10.2进行数据可视化与空间分析[10-11]，后使用Matlab 2016绘制发病率空间分布图，直观呈现发病率随着经纬度的变化趋势。使用空间统计工具制作2004—2013年发病率的空间分布图。

1.2.2 空间自相关分析 空间自相关分析有两种指标，一是全局空间自相关分析，采用Moran′s I系数分析发病率聚集性；二是局部空间自相关分析，采用聚类和异常值分析(Anselin Local Moran′s I系数[12-13])识别具有统计学意义的热点、冷点和空间异常值，热点为高发病率地区，冷点为低发病率地区，空间异常值为某地区乙肝异常发病率。对2004—2013年全国各省乙肝发病率进行逐年分析，以一个点的数据与周围数据进行比较，并输出可视化结果，包含高值聚类(高-高聚集)、高值被低值包围类(高-低聚集)、低值被高值包围类(低-高聚集)、低值聚类(低-低聚集)，分析乙肝发病率的空间分布特征。

2 结果

2.1 乙肝发病率和死亡率 2004—2013年，中国乙肝累计发病数为10 730 953例，累计死亡数为7 621例，平均发病率为80.630 8/10万。2007年发病率最高，为89.004 7/10万，2004年发病率最低，为70.500 8/10万。2004—2009年发病率升高，2010年开始发病率下降，至今整体呈下降趋势。2004—2006年死亡率呈上升趋势，2007年开始死亡率逐年下降(见图1)。

2.2 各地区乙肝发病率和死亡率 根据各地区流行特征具体数据显示，2004年最高发病率地区为甘肃省(190.689 9/10万)，最低发病率地区为西藏自治区(11.180 9/10万)，最高死亡率地区为北京市(0.222 8/10万)，最低死亡率地区为山西省(0.009 1/10万)。2013年，最高发病率地区为青海省(231.153 0/10万),最低发病率地区为北京市(9.394 5/10万)，最高死亡率地区为北京市(0.594 4/10万)，最低死亡率地区为浙江省(0.003 7/10万)。

图1 2004—2013年中国乙肝发病率与死亡率趋势走向

Figure 1 Trends of the reported incidence and mortality rate of hepatitis B in China from 2004 to 2013

将2004—2013年划分为2004—2008年和2009—2013年两个时期，分析各地区乙肝发病率与死亡率。青海省乙肝发病率持续最高，且有上升趋势；江苏省、西藏自治区保持较低乙肝发病率；甘肃省、宁夏回族自治区、河南省、内蒙古自治区、重庆市、陕西省、四川省、浙江省、黑龙江省、辽宁省、天津市、山东省、北京市、江苏省乙肝发病率下降；新疆维吾尔自治区、福建省、山西省、广东省、广西壮族自治区、贵州省、湖南省、西藏自治区乙肝发病率上升；湖北省、海南省、吉林省、安徽省、云南省、上海市乙肝发病率小幅上升；江西省、河北省、辽宁省发病率数据基本持平(见表1)。

2004—2008年和2009—2013年，将乙肝发病率按照经纬度(作为X、Y轴)，发病率高低(作为Z轴)作空间分布图，结果显示，时间上发病率整体呈下降趋势，空间上西北地区发病率较高，发病率整体分布情况聚集在高经、纬度地区(见图2)。

注：各省的地理坐标是以省会坐标替代，在图中表现会有细微误差

图2 2004—2008年和2009—2013年各地区乙肝发病率空间分布图

Figure 2 Spatial distribution of the reported incidence of hepatitis B in China in the periods of 2004—2008 and 2009—2013

2.3 全局空间自相关分析 通过空间自相关分析，计算2004—2013年Moran′s I系数(见表2)。数据说明，2004—2011年，数据分布有<1%的可能是随机分布，P值<0.01，出现数据聚集的可能性远大于随机分布可能，且显著的拒绝零假设。结果表明，2004—2011年，中国各省及直辖市、自治区乙肝报告发病率数据的空间分布，出现一定的聚集特征，且具有空间正相关模式。2012年，Z值2.235分，仅有<5%的可能是随机分布，显著拒绝零假设，数据出现聚集性特征，且具有空间正相关模式。2013年，数据分布出现显著的随机分布特征，无法拒绝零假设，无分析价值。

2.4 局部空间自相关分析 整体来看，2004—2013年，高-高聚集地区主要为新疆维吾尔自治区、青海省及甘肃省，低-低聚集地区为江苏省，唯一低-高聚集地区为西藏自治区。

表1 2004—2008年和2009—2013年各地区乙肝发病率与死亡率

Table 1 Reported incidence and mortality rate of hepatitis B in China during the periods of 2004—2008 and 2009—2013

地区2004—2008年2009—2013年发病率(1/10万)死亡率(1/10万)发病率(1/10万)死亡率(1/10万)全国81.37550.066579.90450.0482青海省239.55700.2339273.39340.1761甘肃省226.85520.0872164.64840.0319新疆维吾尔自治区167.61840.0702198.06470.0579宁夏回族自治区148.05010.023293.10750.0125河南省147.81170.0404138.60820.0410内蒙古自治区122.35780.0290111.43370.0298福建省111.70680.0575132.06060.0538湖北省109.29610.1670117.90680.0761重庆市108.23430.069064.40010.0508陕西省103.89740.074174.49580.0331山西省101.03820.0267129.06200.0258四川省98.98710.091366.46790.0482广东省96.10080.1450129.34230.0868海南省83.85130.019189.71660.0250浙江省77.51110.046547.70840.0052江西省76.05670.097276.71450.0643河北省75.42570.020975.63440.0205广西壮族自治区70.65660.090190.83280.0519黑龙江省68.27300.077542.95120.0480贵州省67.73090.041072.85210.0235辽宁省60.31520.064358.47700.0219吉林省55.02050.028761.24590.0262安徽省51.24700.039756.06070.0313云南省42.80490.033949.20210.0207天津市42.68550.047915.38560.0148山东省42.12200.033136.24890.0281北京市41.34920.377514.62900.5886湖南省41.24700.021168.62600.0264上海市28.56600.080932.10280.0849江苏省24.11840.031415.83710.0160西藏自治区12.8330-26.53690.0197

注：-为无此数据

表2 2004—2013年Moran′s I系数空间自相关分析

Table 2 Results of spatial autocorrelation analysis(Moran′s I) of the clustering of hepatitis B in China from 2004 to 2013

时间(年)Moran'sI指数Z值(分)P值20040.4064.107<0.00120050.3543.651<0.00120060.2983.1230.00220070.2963.1270.00220080.2732.9690.00320090.2132.5870.00920100.2392.6140.00820110.2782.9250.00320120.2032.2350.02520130.1001.2760.202

2004—2005年青海省、甘肃省有明显高-高聚集分布；2005—2011年，高-高聚集分布情况加重，地理范围扩大至新疆维吾尔自治区；2012—2013年，高-高聚集范围缩小，2012年为青海省与新疆维吾尔自治区，2013年仅有新疆维吾尔自治区。低-低聚集分布仅在江苏省出现，分别是2006年、2011—2013年。低-高聚集分布出现在2005—2009年、2011—2012年西藏自治区。未见明显高-低聚集分布(见表3)。

表3 2004—2013年Anselin Local Moran′s I系数局部空间自相关分析

Table 3 Results of local spatial autocorrelation analysis(Anselin Local Moran′s I) of the type of cluster areas of hepatitis B in China from 2004 to 2013

时间(年)高-高聚集高-低聚集低-高聚集低-低聚集2004青海省、甘肃省、宁夏回族自治区、陕西省---2005青海省、甘肃省、宁夏回族自治区、陕西省-西藏自治区-2006新疆维吾尔自治区、青海省、甘肃省、宁夏回族自治区-西藏自治区江苏省2007新疆维吾尔自治区、青海省、甘肃省-西藏自治区-2008新疆维吾尔自治区、青海省、甘肃省-西藏自治区-2009新疆维吾尔自治区、青海省、甘肃省-西藏自治区-2010新疆维吾尔自治区、青海省、甘肃省---2011新疆维吾尔自治区、青海省、甘肃省-西藏自治区江苏省2012新疆维吾尔自治区、青海省-西藏自治区江苏省2013新疆维吾尔自治区--江苏省2004—2013新疆维吾尔自治区、青海省、甘肃省-西藏自治区江苏省

注：-为无此项

3 讨论

随着卫生事业的发展与疾病监测、预防和控制体系的建设与完善，中国传染病防治工作取得了明显成果，2004—2013年，全国乙肝报告发病率与死亡率整体呈下降趋势。由于人文、经济、社会环境等多因素的变化，少数地区有显著上升或下降，乙肝仍然威胁人类健康，传染病病情应得到重视。本研究结果显示，从地区分布特征来看，乙肝发病率有聚集性，高发病率地区集中在新疆维吾尔自治区、青海省、甘肃省。

前期研究结果显示，2005—2010年，我国乙肝报告发病率整体呈上升趋势，或因监测系统敏感性提高，在2010年，我国乙肝报告发病率首次下降[14-15]。这一研究结果与本研究对2004—2010年乙肝报告发病率趋势分析一致，2010年乙肝报告发病率显著下降，其后在2013年再次明显下降，说明尽管监测系统敏感性提高[14]，我国的乙肝防治工作加强[15]，整体发病例数在降低。

发病率具有聚集性是流行病分布的一个普遍现象[16-18]，根据空间自相关分析数据可见，2004—2012年，我国乙肝发病率具有显著的聚集，且各地区之间呈正相关。这一结论与宋全伟等[8]对2005—2014年乙肝发病率空间流行特征的研究结果是一致的。仅2012年随机产生聚集现象可能性高于1%和2013年数据分析结果未通过统计学检验，无分析意义，或许可推测聚集现象有所改善，但需进一步探讨与验证。

空间自相关分析(Moran′s I系数)可以分析出是否具有聚集现象[19]，但是无法得出是高值聚集还是低值聚集的结论，所以需要进一步使用聚类和异常值分析(Anselin Local Moran′s I系数)中国各地区的高值聚集和低值聚集的分布情况。经分析数据显示，乙肝发病率高-高聚集地区长期稳定在新疆维吾尔自治区、青海省、甘肃省等，低-低值聚集地区为江苏省。

根据乙肝发病率趋势与聚集性特征，结合其传播途径[20]，现提出全国乙肝疾病防治工作的重点[21]：严格把控重点地区乙肝相关疾病的防治工作，针对乙肝聚集地区，尤其是青海省、甘肃省、新疆维吾尔自治区等高发地区，探究高发病率的影响因素，采取有效措施阻断传播，防治乙肝，降低发病率与死亡率。

本研究也有不足之处，首先，地理范围未覆盖全国，部分数据有缺失，如西藏自治区的死亡率以及我国港澳台地区的乙肝发病率和死亡率。其次，在空间分布分析中，因测量仪器或部分地理区域重叠等因素，存在地理位置信息的净空间位置测量误差[4]，会同时影响协变量与输出量，从而对乙肝发病率的空间分析造成影响。最后，本研究未结合相应的自然环境及社会经济等资料对乙肝发病率聚集原因探索[19，22]，在今后的研究中，因加强对各省、直辖市及自治区的乙肝防治政策的研究，结合环境气候因素、社会经济等多方面原因，探索乙肝聚集性特征的形成原因。

作者贡献：王祖煜负责资料分析、论文撰写、成文及论文修改，并对文章负责；王祖煜、刘熠赫、张芮、龚雪、史越负责资料收集与整理；张华为指导老师。

本文无利益冲突。

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(本文编辑：贾萌萌)

Epidemiological Characteristics of Hepatitis B in China from 2004 to 2013

WANGZu-yu1,LIUYi-he2,ZHANGRui2,GONGXue1,SHIYue1,ZHANGHua1*1.SchoolofPublicHealth,SoutheastUniversity,Nanjing210009,China

2.SchoolofMedicine,SoutheastUniversity,Nanjing210009,China

*Correspondingauthor：ZHANGHua,Lecturer；E-mail：happyzhanghua@163.com

Objective To analyze the epidemiological characteristics of hepatitis B in China(except Hong Kong,Macao,Taiwan) from 2004 to 2013 in order to provide a scientific basis for the prevention and treatment of hepatitis B in China in the future.Methods We obtained the data about hepatitis B cases from Public Health Science Data Center,Chinese Center for Disease Control and Prevention(CDC) in 2004—2013,and the number of people in each of the provinces(municipalities and autonomous regions) of China from National Bureau of Statistics of the People′s Republic of China by the end of 2014.The overall annual prevalence of hepatitis B in each of the provinces(municipalities and autonomous regions) from 2004 to 2013 were calculated by Microsoft Excel.Matlab 2016 was used to draw the spatial distribution map of prevalence of hepatitis B.Aggregation of incidence of hepatitis B was investigated by global spatial autocorrelation analysis(Moran′s I).Aggregated distribution of incidence of hepatitis B was explored by local spatial autocorrelation analysis(cluster and outlier analysis),including high-value clustering (high-high clusters),low value surrounded by high value (low-high outliers),low-value clustering (low-low clusters),high value surrounded by low values (high-low outliers).Results During 2004 to 2013,the cumulative incidence of hepatitis B in China was 10 730 953 cases,and the cumulative number of deaths was 7 621 cases.The incidence of hepatitis B increased from 2004 to 2009 and decreased in 2010.The mortality rate of hepatitis B increased from 2004 to 2006 and decreased in 2007.During the two periods of 2004 to 2008 and 2009 to 2013,the decreased incidence of hepatitis B was found in Gansu Province,Ningxia Hui Autonomous Region,Chongqing Municipality,Shanxi Province,Sichuan Province,Zhejiang Province,Heilongjiang Province,Tianjin Municipality and Beijing Municipality,while the increased incidence of hepatitis B was observed in Xinjiang Uygur Autonomous Region,Fujian Province,Shanxi Province,Guangdong Province,Guangxi Zhuang Autonomous Region,Guizhou Province,Hunan Province and Tibet Autonomous Region.The spatial distribution map showed that the overall incidence of hepatitis B was clustered in the regions of high latitude and longitude.The Moran′s I from 2004 to 2012 respectively was 0.406,0.354,0.298,0.296,0.273,0.213,0.239,0.278,0.203(P<0.05),suggesting that the incidence of hepatitis B was clustered.The results of cluster and outlier analysis showed that from 2004 to 2013,the high-high cluster areas of hepatitis B were mainly distributed in Xinjiang Uygur Autonomous Region,Qinghai Province and Gansu Province,the low-low cluster areas of hepatitis B were mainly distributed in Jiangsu Province,and the low-high cluster areas of hepatitis B were mainly distributed in Tibet Autonomous Region and the high-low cluster areas of hepatitis B had not been found.Conclusion During 2004 to 2013,the overall incidence of hepatitis B in China is stable,specifically,it decreased significantly in some areas such as Beijing Municipality,Tianjin Municipality and Gansu Province,while increased in Guangdong Province,Qinghai Province and Xinjiang Uygur Autonomous Region;high-high cluster areas of hepatitis B is concentrated in northwestern China.Therefore,the prevention and treatment of hepatitis B in China need to be improved in the future.

Hepatitis B;Epidemiology;Incidence;Spatial autocorrelation

国家自然科学基金资助项目(81402769)；国家级大学生创新训练项目(201610286127)

R 512.62

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2017.06.y33

2016-11-11；

2017-05-20)

1.210009江苏省南京市，东南大学公共卫生学院 2.210009江苏省南京市，东南大学医学院

*通信作者：张华，讲师；E-mail：happyzhanghua@163.com