西安市出生缺陷地域分布聚类分析研究

于 敏，平智广，张水平，尹幽蕾，潘小民，徐 蕾

(1.西安交通大学医院，陕西 西安 710049；2.郑州大学公共卫生学院卫生统计学教研室，河南 郑州 450001；3.西安市妇幼保健院，陕西 西安 710002)

出生缺陷是指胚胎由于染色体畸变、基因突变等遗传因素或者物理、化学、生物等环境因素，以及二者的交互作用所引起的先天性异常，表现为结构性异常、功能性异常、代谢性异常等[1-2]。

西安市从2003年度开始进行出生缺陷的监测工作，了解西安市出生缺陷的发生情况、分布特征及影响出生缺陷发生的有关因素，从而有效预防和减少出生缺陷和残疾的发生，提高人口素质。2003年西安市出生缺陷以神经管缺陷为最多，其次为多指(趾)、先天性脑积水、唇裂合并腭裂、单纯唇裂、先天性心脏病[3]。2015年出生缺陷顺位发生了变化，常见出生缺陷顺位依次是先天性心脏病、多指(趾)、先天性脑积水、唇裂合并腭裂、单纯唇裂、神经管缺陷。

本研究为了解西安市2003至2015年6种常见出生缺陷类型的地域分布特征，评价出生缺陷区域性干预措施的效果，为进一步完善出生缺陷监测系统和降低出生缺陷发生率提供信息。

1研究对象与方法

1.1研究对象

2003至2015年期间在西安市各级开设产科的医疗保健机构出生的孕28周至生后7天的所有围产儿作为监测对象，收集其相关资料。大于28周的出生缺陷患儿需填报个案卡；出生7天内发现但不能确诊者，跟踪至确诊时填报。

1.2监测内容与方法

按照《中国出生缺陷监测方案》的要求，采用以医院为基础的监测方案。监测前及监测过程中每年对监测人员进行统一培训。所有监测医院对院内每一例分娩的出生缺陷儿填写“出生缺陷儿登记卡”，汇总填写“围产儿季报表”，表及卡的资料经医院审核后每季度上报1次。监测内容包括缺陷儿出生情况、出生缺陷诊断结果、母亲一般情况、生育史、家族史等。国家出生缺陷发生率数据来源于中国出生缺陷防治报告[4]和中国出生缺陷监测中心。

1.3质量控制

各监测医院成立出生缺陷监测专家组，负责本院出生缺陷病例的确认及技术支持。对每一例畸形儿都要请专家组有关专家进行确认，以保证监测质量，避免误诊、漏诊。市、县各级分别成立出生缺陷医院监测专家组，负责辖区内疑难杂症的确认和技术支持。参加监测的各级人员都必须树立质量第一的观点，从出生缺陷的诊断、资料和表卡的填写、表卡的收集和整理、数据录入到处理分析的各个环节进行严格的质量控制。市级妇幼保健院每半年进行1次出生缺陷质量控制检查，区县级妇幼保健院每季度进行1次，检查内容包括漏报调查、诊断复核和监测表(卡)的质量检查。

1.4统计学方法

本研究采用Excel软件进行数据录入，SPSS 16.0软件进行统计分析。率的比较采用χ2检验，检验水准α=0.05。地域分布聚类分析采用系统聚类分析方法。

2结果

2.1总体出生缺陷发生率的情况

2003至2015年共监测围产儿1 236 937例，确诊出生缺陷儿10 619例，见表1。

表1 西安市2003至2015年围产儿出生缺陷发生率Table 1 The incidence of perinatal birth defects in Xi’an city from 2003 to 2015

自从实行农村妇女免费住院分娩政策以来，西安市的住院分娩情况接近或基本达到100%。2003至2015年监测围产儿共计1 236 937例，其中出生缺陷儿10 619例，平均出生缺陷发生率为85.85/万(69.96/万～115.52/万)，低于全国水平[4]，差异有统计学意义(χ2=103.299，P<0.01)。各年度的出生缺陷发生率总体呈上升趋势，见图1。

图1西安市和全国围产儿出生缺陷发生率的比较

Fig.1 Comparison of the incidence of perinatal birth defects between Xi’an city and the whole country

2.2西安市常见6种出生缺陷类型聚类分析结果

采用系统聚类分析(hierarchical cluster analysis)将西安市13区县2003至2015年各类畸形的累计发病率进行聚类，见图2。发现碑林区的先天性心脏病发病率最高，其中2010年、2012年、2013年、2014年、2015年比其它年份高，差异有统计学意义(χ2值分别为20.45、35.11、146.84、91.95、75.46，均P<0.01)；蓝田县神经管缺陷发病率最高，其中2003年、2004年、2007年高于其它年份，差异有统计学意义(χ2值分别为23.65、12.29、15.41，均P<0.01)，其他区县的常见出生缺陷类型分布比较差异无统计学意义(均P>0.05)。碑林区先天性心脏病的发生率为8.414‰，高于全市平均水平0.687‰。蓝田县神经管缺陷发生率为4.045‰，高于全市平均水平1.363‰，见表2。

表2 西安市13区县6种常见出生缺陷发生情况(‰)Table 2 Occurrence of six common birth defects in 13 districts and counties of Xi’an city (‰)

图22003至2015年西安市各区县常见出生缺陷地区聚类分布树图

Fig.2 Cluster distribution tree of common birth defects in districts and counties of Xi’an from 2003 to 2015

按照出生缺陷类型进行地域聚类：

2.2.1三分类地域聚类

组1：碑林区(见图3红色区域)，先天性心脏病发生率为8.414‰，显著高于其他区县，高于全市平均水平0.687‰。

组2：蓝田县(见图3黄色区域)，神经管缺陷发生率为4.045‰，显著高于其他区县，高于全市平均水平1.363‰。

组3：灞桥区、高陵县、阎良区、户县、周至县、新城区、雁塔区、长安区、临潼区、未央区、莲湖区为一类(见图3蓝色区域)，6种常见出生缺陷发生率在上述区县没有明显的地域聚集特征。

图3西安市各区县常见出生缺陷三分类聚类地域图

Fig.3 Cluster regional map of three types of common birth defects in districts and counties of Xi’an city

2.2.2四分类地域聚类

组1：碑林区(见图4中红色区域)，先天性心脏病发生率为8.414‰，显著高于其他区县，高于全市平均水平0.687‰。

组2：蓝田县(见图4中黄色区域)，神经管缺陷发生率为4.045‰，显著高于其他区县，高于全市平均水平1.363‰。

组3：灞桥区、高陵县、阎良区(见图4蓝色区域)，各类畸形的发生率相比组4处于较高水平。

组4：户县、周至县、新城区、雁塔区、长安区、临潼区、未央区、莲湖区为一类(见图4蓝紫色区域)，6种常见出生缺陷发生率在上述区县没有明显的地域聚集特征。

2.2.3五分类地域聚类

组1：碑林区(见图5红色区域)，先天性心脏病发生率为8.414‰，显著高于其他区县，高于全市平均水平0.687‰。

组2：蓝田县(见图5黄色区域)，神经管缺陷发生率为4.045‰，显著高于其他区县，高于全市平均水平1.363‰。

组3：灞桥区、高陵县、阎良区(见图5蓝色区域)，各类畸形的发生率均处于较高水平。从图2可见这三个区县存在聚类，相对组4关联较强。

组4：新城区、雁塔区、长安区、临潼区、未央区、莲湖区其余为一类，见图2树图及图5紫色区域。

组5：户县、周至县(见图5紫色区域)，各类畸形的发生率均处于较低水平。

图4西安市各区县常见出生缺陷四分类聚类地域图

Fig.4 Cluster regional map of four types of common birth defects in districts and counties of Xi’an city

图5 西安市各区县常见出生缺陷五分类聚类地域图

3讨论

3.1出生缺陷发生率及总体地域分布特征

出生缺陷发生率、婴儿死亡率和孕产妇死亡率是评价一个国家或地区医疗卫生水平和出生人口素质的重要指标。2003至2015年医院监测围产儿共计1 236 937例，其中出生缺陷儿10 619例，平均出生缺陷发生率为85.85/万(69.96/万～115.52/万)，低于全国水平(χ2=103.299，P<0.01)。各年度的出生缺陷发生率总体呈上升趋势。从学术界目前的研究结论来看，出生缺陷存在地域性的分布特征，这种分布特征和性别差异、城乡差异、季节差异及产妇年龄差异相互作用，多因素耦合，使得出生缺陷的评估和控制具有很大的复杂性。采用系统聚类分析将西安市13区县2003至2015年各类畸形的累计发病率进行聚类，发现碑林区先天性心脏病的发生率为8.414‰，高于全市平均水平0.687‰。蓝田县神经管缺陷发生率为4.045‰，高于全市平均水平1.363‰，相关研究以前未见报道。目前的研究方法通常针对特定区域、特定时间范围及特定年龄人群开展以人群为基础的综合性数据调查，通过大量数据的分析和研究，更好地了解出生缺陷的空间分布特征，有助于识别高危地区和高危人群，为进一步研究和有针对性地进行出生缺陷干预提供重要指导。

3.2碑林区先天性心脏病发生率

碑林区先天性心脏病的发生率为8.414‰，高于全市平均水平0.687‰。先天性心脏病的发病率具有城市高于农村地区的特点，可能与病例确认诊断水平有关，也可能与环境危险因素接触机会多少有关。有国外研究发现，造成目前先天性心脏病发病率城乡差异的原因可能与环境危险因素的接触机会有关[5]。先天性心脏病的病因复杂，多种遗传因素与环境诱发因素均致病[6-7]，因此目前需要进一步加强并完善先天性心脏病监测工作。孕妇计划怀孕前六个月可进行风疹疫苗注射、控制血糖、避免使用致畸药物如抗癫痫药物、异维甲酸等，服用叶酸，避免感冒和发热，避免暴露于有机溶剂，避免孕母肥胖和吸烟等[8-9]，但我国人群风疹抗体检测及疫苗接种率低，与出生缺陷预防措施有关的宣传教育需要加强。

3.3蓝田县神经管缺陷发生率

蓝田县神经管缺陷率为4.045‰，高于全市平均水平1.363‰。神经管缺陷是目前能够采取措施有效预防的少数畸形之一[10-12]，西安市从2009年第四季度开始在全市范围内针对孕前和早孕期妇女免费增补叶酸。另有研究发现增补叶酸之前和叶酸干预之后神经管缺陷发生率差异显著(χ2=39.272,P<0.001)[13]。西安市蓝田县的神经管缺陷发生率明显高于其他区县，可能由于蓝田县地理位置山区较多，或叶酸补充的健康教育工作仍有不完善之处，因此蓝田县后续的叶酸补充和孕期营养教育工作需要进一步加强。

出生缺陷的病因和发展尚不清楚，但有足够的资料表明，出生缺陷是由遗传因素与环境因素交互作用的复杂性疾病。从遗传性风险、生活方式和环境暴露等方面均可能致病，通过地域分布的聚类分析有助于确定出生缺陷风险较高的地理区域和特定人群，有助于探索出生缺陷的病因机制。