1990—2014 年徐州地区布加综合征空间分布特征和空间自相关分析研究

汤诚，朱帅，陈肖肖，张静，张家玮，陆召军*

布加综合征（BCS）是因肝静脉或下腔静脉流出道阻塞而导致各种症状的总称，流出道阻塞的范围可以是肝静脉到下腔静脉连接处之间，以及肝静脉到右心房之间的任何一处血管［1］。BCS 的临床表现以腹痛，腹腔积液，肝、脾肿大，肝酶升高和黄疸为主［2］。在欧洲和美国，血栓是导致肝静脉阻塞的主要原因，且多急性发病，发病率较低；在中国，膜性阻塞是肝静脉阻塞的主要原因，病例多为亚急性或慢性发病，且发病率呈逐年上升趋势［3-4］。西方国家已知的BCS 致病因素包括遗传因素与获得性因素，其他因素包括妊娠、营养不良和口服避孕药的使用等，而中国BCS 患者病因依旧不明朗［5］。有文献指出，黄河中下游及淮河流域地区为BCS 高发区域［6］，而徐州正处在该区域内。因此，本文从徐州地区BCS 空间分布特征着手，通过建立徐州地区BCS 空间自相关性分析，探索徐州地区BCS 高发区域，为进一步探究BCS 致病因素提供基础资料。

1 资料与方法

1.1 病例资料 经课题组与医院沟通合作，收集1990—2014年徐州地区徐州医科大学附属医院、丰县人民医院、沛县人民医院、邳州市人民医院、新沂市人民医院、睢宁县人民医院的住院病历信息系统中所有首次确诊的BCS患者病历资料。

病例纳入标准：（1）经彩色多普勒超声及下腔静脉/肝静脉造影检查确诊的BCS 患者；（2）原发性BCS 患者；（3）家庭住址为江苏省徐州市（含下辖邳州市、新沂市、丰县、沛县、睢宁县）。病例排除标准：（1）病毒性肝炎、免疫性肝炎、酒精性肝炎及其他肝病患者，或其他肝脏纤维化病变者；（2）伴系统性疾病、肾衰竭、严重心脏病及其他恶性肿瘤（肝癌除外）的患者；（3）病历中主要信息缺失较多者。

1.2 研究方法 汇总病例的人口信息，包括姓名、性别、年龄、家庭住址、住院日期、诊断等。徐州市人口信息来国家统计局网站（http：//www.stats.gov.cn/）。每5 年为1 个时间段统计1990—2014 年徐州地区BCS 发病率；采用ArcGIS 10.4 和Excel 2010，导入地图文件和Excel 资料，建立数据库。

1.3 统计学方法

1.3.1 全局空间自相关Moran's I 指数分析 通过计算全局空间自相关统计量Moran's I 指数，分析空间分布是否有聚集性及聚集性大小。Moran's I 取值介于-1～1，若取值为正，则表明空间分布呈正相关，值越大表示相似的值（高值或低值）越趋于空间聚集；若取值为负，则数据呈负相关，值越小表示相似的值趋于分散分布；若取值接近于0，则表示数据的空间分布没有相关性，呈独立、随机分布。通过假设检验得到Z 值，以P＜0.05 为差异有统计学意义［7］。

1.3.2 局部空间自相关Getis-Ord 指数分析 局部空间自相关分析能有效判断空间热点和冷点区域，弥补全局空间自相关Moran's I 指数带来的不足。通过计算Getis-Ord 指数得到G得分，该值大于1.96 表明该区域高值聚集，为热点区域；小于-1.96 表明该区域低值聚集，为冷点区域。G 得分绝对值越大表明高值或低值的聚类越紧密［8］。

2 结果

2.1 1990—2014 年徐州地区BCS 发病情况 1990—2014 年，徐州市共有568 例新发BCS 患者。1990—2014 年徐州地区BCS 发病率逐年上升（由1990—1994 年间的0.08/10 万上升到2010—2014 年间的0.35/10 万，详见图1）。

2.2 全局空间自相关Moran's I 指数分析 对1990—2014 年徐州地区BCS 发病率以镇为单位进行全局空间自相关Moran's I 指数分析，结果显示，1990—1994 年间BCS 发病率Moran's I 指数为0.075，Z=1.554，P＞0.05，表明该期间BCS 发病率空间分布自相关性并不显著，非聚集性；各时间段BCS 发病率Moran's I 指数见表1；1990—2014 年的各时间段BCS 发病率空间分布自相关性均不显著（P＞0.05）。

2.3 局部空间自相关Getis-Ord 指数分析 对1990—1994 年徐州地区BCS 发病率以镇为单位进行局部空间自相关Getis-Ord 指数分析，结果显示，热点区域有徐州丰县、徐州市区东南部与睢宁县交界地区（见图2）。

对1995—1999 年徐州地区BCS 发病率以镇为单位进行局部空间自相关Getis-Ord 指数分析，结果显示，热点区域为徐州市区与丰县、沛县交界地区；冷点地区为徐州邳州与睢宁县交界地区（见图3）。

对2000—2004 年徐州地区BCS 发病率以镇为单位进行局部空间自相关Getis-Ord 指数分析，结果显示，热点区域为徐州沛县微山湖周边；冷点区域为徐州市睢宁县南部（见图4）。

对2005—2009 年徐州地区BCS 发病率以镇为单位进行局部空间自相关Getis-Ord 指数分析，结果显示，热点区域为徐州沛县微山湖周围地区，冷点区域为徐州市区与丰县、沛县交界处（见图5）。

对2010—2014 年徐州地区BCS 发病率以镇为单位进行局部空间自相关Getis-Ord 指数分析，结果显示，热点区域为徐州睢宁县东南部、沛县靠近微山湖地区、徐州市区，冷点区域在徐州邳州市东部、新沂市、丰县（见图6）。

图 1 1990—2014 年徐州地区BCS 发病率折线图Figure 1 Line chart of BCS incidence in Xuzhou area from 1990 to 2014

表 1 1990—2014 年各时间段徐州地区BCS 发病率Moran's I 指数分析结果Table 1 Global spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou from 1990 to 2014 using Moran's Ⅰ index

图 2 1990—1994 年徐州地区BCS 患者发病率局部空间自相关Getis-Ord 指数分析Figure 2 Local spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou area from 1990 to 1994 using Getis-Ord index

图 3 1995—1999 年徐州地区BCS 患者发病率局部空间自相关Getis-Ord 指数分析Figure 3 Local spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou area from 1995 to 1999 using Getis-Ord index

3 讨论

地理信息系统（GIS）是一门结合地理学和地图学的综合学科，其具有强大的分析地理信息数据的作用而被广泛应用于各学科领域，包括卫生领域［9］。例如王青芳等［10］利用GIS 进行关于山西省布鲁菌病空间分布特征的研究，结果显示，山西省布鲁菌病呈现聚集性，且有扩大趋势。刘露等［11］关于河南省HIV 感染者的空间分布和影响因素分析结果揭示了河南省HIV感染者的空间分布为非随机分布，存在明显的聚集性，且人均医疗机构数在空间层面上影响着河南省HIV 的感染情况。上述研究均表明GIS 能帮助卫生工作者研究疾病的空间分布特征和流行规律。因此，笔者将GIS 应用于徐州地区BCS的空间分析中，旨在探究徐州地区BCS 的空间分布特征。

图4 2000—2004 年徐州地区BCS 患者发病率局部空间自相关Getis-Ord 指数分析Figure 4 Local spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou area from 2000 to 2004 using Getis-Ord index

图5 2005—2009 年徐州地区BCS 患者发病率局部空间自相关Getis-Ord 指数分析Figure 5 Local spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou area from 2005 to 2009 using Getis-Ord index

图 6 2010—2014 年徐州地区BCS 患者发病率局部空间自相关Getis-Ord 指数分析Figure 6 Local spatial autocorrelation analysis of BCS incidence in Xuzhou area from 2010 to 2014 using Getis-Ord index

国外研究显示，目前欧洲地区BCS 患病率维持在一个波动范围（0.38/1 000 000～0.80/1 000 000），但亚洲地区的数据结果却不同，日本1989 年调查的BCS 发病率为0.13/1 000 000，尼泊尔加德满都1996 年BCS 发病率为2.5/1 000 000［12］。然而目前关于中国和印度的BCS 数据资料并不多，不过根据我国一篇已发表的综述显示，从1957 年第1 例中国BCS 患者被确诊以来，直至2014 年我国共有超过20 000 例BCS 患者被报道［13］。本研究结果显示，1990—2014 年徐州地区BCS 发病率逐年上升。中国有越来越多的BCS 患者被发现，这有可能与医疗水平、居民健康意识的提高有关，才使更多的BCS 病例被确诊。

根据全局空间自相关Moran's I 指数分析结果显示，1990—2014 年的各时间段BCS 发病率空间分布自相关性均不显著；一方面可能是由于徐州地区BCS 患者为随机分布，不存在空间自相关；另一方面也可能是由于Moran's I 指数分析的缺陷导致，Moran's I 指数反应的是空间整体的自相关，而实际研究中，空间分布自相关是不均匀的，个别局域对象的属性取值对全局分析的影响非常显著，特别是当全局空间自变量分辨不出内部的自相关性时，有必要对局部空间自相关指数进行计算。

通过局部空间自相关Getis-Ord 指数分析结果显示，1990—2014 年的各时间段徐州地区BCS 发病率热点区域多为徐州市区及徐州西部的丰县、沛县、睢宁县，而冷点区域为东部的邳州市、新沂市；其中以及丰县和沛县为高发地区，各时间段热点区域均有分布。从这些地区的生活环境来看，该区域矿产资源丰富，采矿区多，矿工厂较多，在矿工厂工作的工人长期重体力劳作，加上恶劣的工作环境，这些因素均会造成血管壁损伤。工人劳动过程中，呼吸运动加快加深、胸腔和腹腔之间压力差变动、隔膜运动、肝脏牵引力作用等因素造成血流量改变，从而导致肝静脉入口部位内膜反复损伤、修复等改变及其他继发性变化，这些因素相互作用影响，可能最终继发BCS［14-15］。

另外，1990—1994 年、1995—1999 年、2000—2004 年、2005—2009 年、2010—2004 年5 个时间段的BCS 发病率局部空间自相关结果显示，靠近微山湖地区的城镇有更多的BCS热点区域，仅在1990—1994 年间微山湖周边区域没有发现热点聚集地区，其余各时间段均发现BCS 热点区域。微山湖又称南四湖，由微山湖、昭阳湖、南阳湖、独山湖4 个湖泊连接而成，是中国北方最大的淡水湖，一般统称微山湖。伴随着中国城镇化和工业化进程，微山湖水质污染非常严重。据相关研究显示，微山湖水污染主要源于工业废水和生活污水排放，同时渔民粗放的养鱼模式也加剧了微山湖水质恶化［16］。另外，微山湖周围地势低洼，承接了苏鲁豫皖4 省32 个县（市、区）的污水，微山湖又无入海通道，水质自我净化能力较低，使得污染逐渐加重，微山湖严重的污染状况影响着在周围生活的居民健康，BCS 局部空间自相关热点分析也印证了微山湖污染加重带来的影响，1995 年以来，微山湖周围开始出现BCS 患者聚集发病现象，与微山湖开始严重污染的时间重叠，提示徐州地区BCS 发病可能与微山湖水质恶化有关联。另一方面原因可能为生活环境中存在的有害物质，增加了地区BCS 发病率。徐州地区尤其是徐州市区范围内重工业发达，环境污染比较严重，这些物质会导致组织产生炎症，引起壁周粘连、管壁增厚缩窄、血管内膜反复损伤修复。下腔静脉和肝静脉中不同程度的炎细胞浸润，加剧了隔膜的闭锁，最终可能导致下腔静脉膜性梗阻的发生。值得注意的是，近5 年来，徐州市睢宁县东南部出现了BCS 高发聚集区，这提醒当地卫生部门需要加强防治措施，对当地居民开展BCS科普活动，提高人民健康意识，做到良好防范。

综上所述，本文从地理空间的角度阐述了徐州地区1990—2014 年BCS 分布特征，发现徐州地区BCS 热点区域多为徐州市区及徐州西部的丰县、沛县，而冷点区域为徐州东部的邳州市、新沂市，而环境污染以及重体力劳动可能是BCS 的影响因素，对于后续工作中关于环境中致病因素的研究有一定的指导意义。

作者贡献：汤诚负责文章的构思与设计，统计学处理，结果分析与解释，撰写论文，对文章整体负责、监督管理；陆召军负责文章的构思与设计；汤诚、陈肖肖负责研究的实施与可行性分析；汤诚、朱帅进行数据收集、整理；陈肖肖、张静、张家玮负责论文修订；张静负责文章的质量控制及审校。

本文无利益冲突。