2011—2020年马鞍山市血吸虫病病情空间聚集性分析
2021-09-07汪为春詹惕范泽涵朱应富段永梅操治国
汪为春,詹惕,范泽涵,朱应富,段永梅,操治国
1.马鞍山市疾病预防控制中心,安徽 马鞍山 243000; 2.安徽省血吸虫病防治研究所
马鞍山市地处长江中下游,位于安徽省东部,横跨长江两岸。全市3县3区均有不同程度的血吸虫病流行,流行类别既有湖沼型也有山丘型。马鞍山市湖沼型流行区主要沿长江、石臼湖,以及当涂县的姑溪河、青山河、水阳江、运粮河、大公圩夹河和湖阳镇内陆部分沟渠等区域分布;山丘型分布在含山县、和县以及博望区。其中含山县于20世纪80年代初达到了血吸虫病“消灭”标准,其后疫情一直处于稳定状态,并于2016年达到了血吸虫病消除标准;花山区、雨山区于2020年达到了血吸虫病消除标准;博望区、和县于2019年达到血吸虫病传播阻断标准;当涂县于2014年达到血吸虫病传播控制标准。截至2020年底,全市共有30个血吸虫病流行乡镇,其中有11个乡镇达到消除标准,17个乡镇达到传播阻断标准,尚有2个传播控制乡镇(当涂县江心乡、湖阳镇);全市共有156个血吸虫病流行村,其中有36个村达到消除标准,108个村达到传播阻断标准,尚有12个传播控制村。本研究采用核密度估计法、空间自相关分析方法,以行政村为单位,探索2011—2020年马鞍山市人群血吸虫病的时空分布特征,为评估防控效果、确定重点防控区域、制定血吸虫病防治策略、落实精准防控措施提供参考。
1 资料与方法
1.1资料来源 通过“中国疾病预防控制信息系统”平台上的“寄生虫病防治信息管理系统”,收集、整理2011—2020年马鞍山市血吸虫病流行村人口数、人群血吸虫病血清学检查(以下简称血检)和病原学检查(以下简称粪检)结果,基于流行村尺度建立相应的Excel格式数据库。
1.2研究方法
1.2.1地理信息数据库建立 在地理信息系统平台上,将含有流行村经纬度信息的Excel格式数据库转换为地理信息数据库,并通过流行村编码(共同字段),连接人群血吸虫病病情数据库,建立马鞍山市2011—2020年人群血吸虫病病情地理信息数据库。
1.2.2核密度估计 点要素的核密度估计(kernel density estimation,KDE)是使用核函数将各个点拟合为光滑锥状表面,并计算其在周围邻域中的密度[1]。本研究利用该方法,对马鞍山市血检阳性空间分布情况进行分析。在地理信息系统平台上加载人群查病地理信息数据库,并叠加县区、乡镇、水系等矢量图层。将上述数据图层的地理坐标系进行投影,输出坐标系选择“WGS 1984 Web Mercator(Auxiliary Sphere)”。将搜索半径设置为4 000 m,输出像元大小设置为100 m,面积单位选择km2。将核函数结果采用相等间隔法分为9级,依据数值所处区间由低到高,其中1~3级、4~6级、7~9级次分别设定为低、中和高密度区。
1.2.3空间自相关分析 空间自相关分析是研究某空间单元与其周围单元间,就某种特性通过统计方法进行空间自相关程度的计算,以分析这些空间单元在空间上的分布特征[2],包括全局空间自相关分析和局部空间自相关分析[3-4]。本研究运用GeoDa 1.16 软件,采用全局Moran’sI指数检验全市范围内各流行村血检阳性率是否存在空间自相关关系,进而分析人群血吸虫病有无聚集性;采用局部Getis-OrdGi* 指数进一步识别血检阳性率高值(热点)或低值(冷点)在空间上发生聚类的位置[5]。检验水准α=0.05。
1.2.4统计学分析 运用SPSS 23.0软件进行统计分析,采用χ2检验比较血检阳性率,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1人群查病概况 2011—2020年马鞍山市人群血检阳性率基本呈逐年下降趋势,仅在2013年出现上升,各年度间血检阳性率差异有统计学意义(χ2=5.139,P<0.01)。其中“十二五”期间(2011—2015年)血检阳性率为0.87%~2.48%;“十三五”期间(2016—2020年)血检阳性率为0.41%~0.63%。2011年全市粪检阳性率为0.16%,之后逐年下降,自2014年起未再发现粪检阳性者。见图1。
2011—2020年各流行村平均血检阳性率为0~5.92%。将血检阳性率按数值大小平均分为高(3.94%~5.92%)、中(1.97%~<3.94%)、低(0~<1.97%)三个等级。其中血检阳性率高的有6个村,分布在江心乡(4/6)和湖阳镇(2/6);血检阳性率中等的有29个村,分布在江心乡(6/29)、湖阳镇(6/29)、黄池河沿岸(8/29)、石臼湖北部(2/29)、青山河中段(2/29)、花山区和雨山区沿江(4/29)、和县沿江的历阳镇金河社区(1/29);其余区域血检阳性率低。见图2。
图2 2011—2020年马鞍山市 血吸虫病流行村平均血检阳性率分布图
2.2核密度估计 “十二五”全市血检阳性的核密度为0~60.71人/km2。其中高密度区域(40.47~60.71人/km2)分布在江心乡中西部以及湖阳镇东南部;中密度区域(20.24~<40.47人/km2)分布在江心乡、湖阳镇的其他区域以及石臼湖北侧、黄池河沿线;其余为低密度区域(0~<20.24人/km2)。见图3A。
“十三五”血检阳性的核密度为0~22.42人/km2;其中高密度区域(14.95~22.42人/km2)分布在湖阳镇东南部;中密度区域(7.47~<14.95人/km2)分布在湖阳镇东部区域;其余为低密度区域(密度0~<7.47人/km2)。见图3B。
注:A为2011—2015年,B为2016—2020年。
2.3空间自相关分析
2.3.1全局空间自相关分析 对人群血检阳性率在行政村尺度上采用全局Moran’sI指数进行分析,结果显示,2011—2020年每年人群血检阳性率全局Moran’sI指数均大于 0,且P<0.05,提示人群血检阳性率不是随机分布,整体上呈现空间聚集性分布。见表 1。
表1 2011—2020年马鞍山市人群 血检阳性率全局空间自相关分析
2.3.2局部空间自相关分析 “十二五”探测出血检阳性高值聚集村(热点)有27个,主要聚集分布在和县、花山区和雨山区的沿江流行村,以及江心乡,湖阳镇,黄池河沿岸,见图4A;“十三五”探测出血检阳性高值聚集村有24个,与“十二五”相比,江心乡、黄池河沿岸热点范围减少,和县沿江热点范围增多,另外当涂大公圩夹河出现热点聚集区域,见图4B。
注:A为2011—2015年,B为2016—2020年。
3 讨 论
血吸虫病的流行具有明显的地域性[6-8],不同地区的空间分布亦有不均匀性[9-10]。但是地理因素之间的不独立性使得研究者不能简单地使用传统的数理学统计方法来分析空间数据的关系问题[11]。空间流行病学从20世纪90年代得以快速发展,它是流行病学与地理学等多学科相互融合、相互渗透的结果[12]。核密度估计、空间自相关分析等是空间流行病学常用的分析方法,在血吸虫病防治领域得到了广泛应用[13-20]。
由于马鞍山市自2014年起未再发现粪检阳性血吸虫病患者,本研究以血清学检查阳性作为病情指标进行分析。研究发现,马鞍山市2011—2020年血检阳性率呈逐步下降趋势,并且人群血检阳性率在“十三五”期间整体维持在较低水平。自2004年我国实施《全国预防控制血吸虫病中长期规划纲要(2004—2015年)》以来[21-22],马鞍山市全面贯彻以传染源控制为主的血吸虫病综合防治策略,中央、安徽省每年转移支付大量资金实施血吸虫病防治项目,防治工作取得了显著成效。核密度分析结果显示,江心乡、黄池河以及石臼湖北侧等“十二五”期间血检阳性高、中密度区域在“十三五”期间转为低密度区。
但是,需要清醒认识到,马鞍山市血吸虫病流行的环境因素、社会因素等还没有得到根本性改变,血吸虫病的传播风险依然存在,部分地区人群血检阳性率仍然较高。2013年人群血检阳性率出现了异常上升,主要是由于当涂县2013年有7个乡镇血检阳性率较2012年上升。此外,“十三五”期间,石臼湖西侧(湖阳镇)依然为高、中密度区域,可能是由于药物灭螺与水产养殖的矛盾严重制约当地的血吸虫病防控工作,湖阳镇连续十来年未开展药物灭螺工作,当地人群接触疫水频繁发生感染并出现人群血吸虫抗体高值聚集情况。
空间自相关分析显示,全市“十二五”和“十三五”期间人群血检阳性率在空间上均呈现聚集性分布,并存在高值聚类。局部热点分析显示,“十二五”和“十三五”期间,当涂县的江心乡和湖阳镇,和县、花山区以及雨山区部分沿江流行村均是热点聚集区域,仍需高度关注;当涂县大公圩夹河新出现热点聚集及和县沿江热点区域较“十二五”期间增多,提示需进一步关注这些地区疫情发展趋势。