2011—2020年福建省肺结核发病时空特征分析

周银发 林淑芳 戴志松 魏淑贞 陈代权

由于结核病发病与患者所处的社会和经济环境密切相关，其传播和发病存在明显的空间和地域属性[1]。为了解福建省肺结核发病与空间和地域的关系，笔者利用空间分析和时空扫描技术对福建省肺结核发病的时空分布及聚集性情况进行分析，以期为制定结核病防治策略提供科学依据。

资料和方法

一、 资料来源

以县(市、区)级为单位分年度从《中国疾病预防控制信息系统》子系统《传染病监测系统》法定传染病监测报表中导出福建省传染病报告卡审核日期为2011—2020年的所有临床诊断和确诊的活动性肺结核及结核性胸膜炎患者信息。福建省88个县(市、区)各年度常住人口数据来源于同期《中国疾病预防控制信息系统》子系统《基本信息系统》。福建省地图信息[包括福建省县界行政区划矢量图(1∶1 000 000)、行政区划名称、编码、经度和纬度等]来源于国家基础地理信息中心。

二、研究方法

2.空间自相关：分为全局和局部自相关。采用莫兰(Moran’sI)指数分析福建省肺结核报告发病数的全局空间自相关，以反映空间邻近区域单元属性值的相似程度[3]。Moran’sI指数介于-1～1之间，正值为正相关，负值为负相关，绝对值越大自相关性越强，越接近1表示疾病在空间上越容易出现聚集性分布，越接近-1表示疾病在空间上越容易出现离散型分布，趋于0则表示疾病空间分布呈现随机分布[4-5]。通过计算Moran’sI指数[数值不局限于-1～1，正值表示该区域与邻近单元的属性值相似(分为高-高或低-低聚集)，负值则表示不相似(分为低-高或高-低)]及空间关联局部指标(local indicators of spatial association，LISA)聚类图分析局部空间自相关，反映各单个区域与邻近区域肺结核报告发病率的空间相关程度。

3.热点分析：分为全局和局部热点分析。采用高/低聚类分析工具(high/low clustering—Getis-Ord General G)统计量(Getis-OrdG指数)进行全局热点分析，以测量福建省是否存在肺结核报告发病高(低)值聚集区域。Getis-OrdG指数为正值且P<0.05表示福建省内存在疾病高聚集“正热点”区域，为负值且P<0.05则提示福建省内存在疾病低聚集“负热点”区域，趋于0则表示该区域不存在疾病聚集现象。利用Getis-OrdGi*指数测量某个县(市、区)与周边区域是否存在有统计学意义的高(低)值聚集区域，当Z>1.96且P<0.05则提示该县(市、区)与周边邻近区域存在高值聚集区域；当Z<-1.96且P<0.05时则表示存在低值聚集区域[6-7]。认为局部高-高聚集区域接近于“正热点”区域，低-低聚集区域接近于“负热点”区域。

4.时空扫描分析：根据结核病防治规划，将时空分析时段分为2011—2015年(“十二五”规划)和2016—2020年(“十三五”规划)。在空间自相关基础上，利用SaTScan 9.6软件进行时空扫描，建立不同空间动态扫描窗口，通过计算窗口区域内外空间单元属性的对数似然比(loglikelihood，LLR)对扫描窗口内区域进行是否为聚集性区域的统计学推断。在差异有统计学意义的前提下，LLR值越大则提示该窗口区域为聚集性区域的概率越大，将各地区LLR值进行排序，最大的为一级聚集区域，其次为二级聚集区域，依此类推。为尽可能发现次级聚集区域，将最大的空间扫描区域和扫描时间段确定为不超过全省总人口数的30%和总研究周期的30%[3,8]。

三、统计学处理

采用Excel 2016与SPSS 24.0软件对2011—2020年福建省报告的活动性肺结核发病数据进行整理及统计学分析；利用ArcGIS 10.2软件计算Moran’sI、Getis-OrdG和Getis-OrdGi*指数，以进行空间自相关分析，并通过空间关联局部指标(LISA)聚类图将结果可视化热点处理；利用SaTScan 9.6软件计算LLR，进行发病区域的时空扫描分析。均以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、报告发病情况

利用ArcGIS 10.2软件中自然间断点分级法将2011—2020年福建省各县(市、区)肺结核年均报告发病率从高至低划分为5个等级(不含金门县)，分别为：5级：<38.56/10万；4级：38.56/10万～47.11/10万；3级：47.12/10万～53.32/10万；2级：53.33/10万～62.32/10万；1级：>62.32/10万。处于第1级的有福安市、蕉城区、永泰县、泉港区、洛江区、惠安县、集美区及海沧区等8个区域；处于第5级的有建瓯市、建宁县、明溪县、清流县、三元区、梅列区、鼓楼区、晋安区、台江区、平潭综合实验区、华安县、湄洲岛区及鲤城区等13个区域；报告发病率较高的县(市、区)大多数分布在沿海城市。

二、空间聚集分析

1.空间自相关分析：全局空间自相关分析显示，2011—2020年福建省肺结核报告发病率各年度Moran’sI均在0～0.3之间，仅2012年和2013年的Moran’sI指数差异无统计学意义(表1)。局部空间自相关分析显示，福建省肺结核报告发病率存在22个局部空间聚集区域，包含11个高-高聚集区域(分别为仙游县、城厢区、泉港区、洛江区、惠安县、南安市、石狮市、同安区、翔安区、集美区及长泰县)、8个低-低聚集区(分别为泰宁县、将乐县、明溪县、大田县、三元区、梅列区、沙县及永安市)、2个低-高聚集区(分别为鲤城区与湄洲岛区)和1个高-低聚集区(长乐区)。

表1 2011—2020年福建省肺结核报告发病率的全局空间自相关分析结果

2.热点分析：全局热点分析显示，G=0.000，Z=2.124，P=0.034。局部热点分析显示，福建省肺结核报告发病局部自相关存在24个“热点”区域，包括6个低报告发病率“负热点”聚集区域(Z<-1.96)，分别为明溪县、泰宁县、将乐县、沙县、三元区及梅列区；18个高报告发病率“正热点”聚集区域(Z>1.96)，分别为福安市、蕉城区、周宁县、仙游县、城厢区、湄洲岛区、南安市、石狮市、晋江市、丰泽区、鲤城区、洛江区、泉港区、惠安县、思明区、湖里区、翔安区及同安区。

三、时空扫描分析

“十二五”规划期间的2011年和2012年有28个县(市、区)的发病率出现了聚集；而“十三五”规划期间仅2018年出现了发病率的聚集区域，涉及18个县(市、区)。其中“十二五”期间的3个1级聚集区(泉港区、洛江区、惠安县)与5个2级聚集区域(蕉城区、福安市、柘荣县、周宁县及霞浦县)在“十三五”规划期间均下降了一级；而原属于3级聚集区域的海沧区与集美区在“十三五”规划期间升为1级聚集区域；同时新增了7个2级聚集区域，分别为城厢区、荔城区、涵江区、秀屿区、湄洲岛区、仙游县及福清市。具体见表2。

表2 2011—2020年福建省各县(市、区)肺结核报告发病聚集情况

讨 论

本研究显示，2011—2020年福建省活动性肺结核报告发病率呈逐年下降趋势，2013年已低于55/10万，已成为低疫情省份，但年均递降率(3.3%)低于2020年终止结核病策略的阶段性目标(4.4%)。这提示在“十二五”和“十三五”规划期间，福建省通过不断调整结核病防控措施取得了一定成效。

了解疾病的空间分布特点及发展变化规律，可为防治疾病、促进健康、优化卫生服务策略和措施提供科学依据[9-12]。结核病作为重大传染病之一，其感染发病受到社会经济、人口密度及艾滋病流行情况等影响，使其在不同社会及地理环境下的空间分布存在一定的异质性[11]。本研究对肺结核报告发病率地域分析结果显示，高发病率地区主要集中在沿海城市，这可能与沿海城市流动人口较多、人口密集程度高、实际居住人口较多有关。全局空间自相关分析结果显示，2011、2014—2020年的年均肺结核发病率的Moran’sI指数差异均有统计学意义(P值均<0.05)，但数值介于0～0.3之间，提示福建省肺结核报告发病率存在空间聚集区域，但聚集度较低。全局热点分析也提示福建省肺结核年均报告发病率存在“正热点”区域。进一步局部空间聚集分析显示，高-高聚集及正热点地区主要集中在沿海城市，可能这些地区经济较为发达、工厂较多、人口流动和密度较大，故较易出现聚集性分布。这提示需重点关注此类地区，做好流动人口中结核病患者的发现、登记、转诊、接收和管理工作；同时，要开展多种形式的结核病防治核心知识健康教育，加强各单位员工入职及常规体检工作，完善医疗保险和民政救助等相关政策。结果还显示，应继续重视邻近高疫情区域对鲤城区与湄洲岛区这2个低-高聚集区的影响；而长乐区为高-低聚集区，提示其为福州市低疫情区域中的高疫情县，需提防其对邻近低疫情地区的影响；低-低聚集区域以及“负热点”区域均分布于三明市，提示该地区当前结核病防治工作效果良好。

时空扫描分析结果显示，相较于“十二五”规划期间，“十三五”规划期间福建省肺结核发病聚集区域以及分级情况均有所减少和降低，表明“十三五”规划期间福建省结核病负担有所降低，结核病防控工作取得了一定进展。但从聚集区域的分布上看，既有升级的聚集区域，也有新的聚集区域出现，与局部自相关分析结果接近。这提示需继续优化结核病防控策略以减少结核病发病聚集区域。

综上所述，2011—2020年福建省肺结核疫情呈逐年下降趋势，聚集区域及分级均有所减少，但仍存在空间聚集性分布和聚集程度较高区域，需根据结核病不断变化的流行特征重点关注高风险地区。另外，本研究采用的数据为肺结核报告发病率，与实际的结核病发病率存在一定差距；而且未收集各地的结核病防控策略、经济发展和人口流动等因素的变化情况，故未能深入探讨地区聚集性及其变化原因。