2018—2021年广州市学校肺结核自动预警系统运行情况分析

王挺 杜雨华 雷宇 吴桂锋 郑柏宁 刘健雄

为早期发现传染病暴发的苗头，2004年中国疾病预防控制中心启动了“传染病自动预警信息系统”(“中国疾病预防控制信息系统”子系统)的研发，于2008年4月21日在全国范围内投入运行，对29种传染病进行预警。因肺结核传染性强，疗程长，在人群集中的学校易暴发，严重影响学生学业和教学秩序，所以，2018年7月上旬中国疾病预防控制中心将学校肺结核单病例预警纳入系统。笔者通过分析预警系统的预警信号发送、预警信号初步核实和现场调查确认3个部分的运行情况，评价“传染病自动预警信息系统”中“学校肺结核自动预警系统”在广州市的运行效果，为该预警系统在广州市更好地运行提供建议。

资料和方法

一、资料来源

研究数据为2018年7月至2021年12月期间“传染病自动预警信息系统”中产生的广州市学校肺结核预警信号，广州市结核病防治机构(简称“结防机构”)对预警信号的响应处理结果及预警信号关联的传染病报告卡的资料，包括性别、年龄、疾病诊断、人群分类等。学校肺结核聚集性疫情实际发生情况来源于广州市各区提交的流行病学报告。

二、预警系统

学校肺结核单病例预警采用固定阈值法。该方法对传染病报告信息系统实时探测，对年龄为3～24岁，或人群分类为“学生”“教师”或“幼托儿童”的肺结核患者(包括确诊患者、临床诊断患者和疑似病例，2021年2月24日后取消发送疑似病例的预警信号)，立即向患者现住址所在地区级结防机构以短信方式发出预警信号。疫情监测人员收到预警短信后，需要在24 h内进行信号核实并响应[1]，一般是通过数据分析或电话核实，确定预警信号是否为疑似事件，并填写信号核实卡。对确认为疑似事件的信号，要求在3个工作日内完成个案调查，在预警系统的现场调查表管理模块上传学校肺结核传染病报告卡信息核查表[1](2021年2月24日后取消现场调查表填写及现场调查表的上传，即取消了调查结论的填写)。

三、指标与定义

1.预警信号数：预警系统发出的预警信号数量。

2.信号响应时间：预警信号通过短信发出，至区级结防机构通过预警系统反馈初步核实结果的时间间隔，单位为小时(h)。

3.信号响应率：区级结防机构反馈初步核实结果的预警信号数占全部预警信号数的百分率。

4.疑似事件：预警信号经过初步核实后患者职业为“学生”“教师”或“幼托儿童”的预警信号，且为确诊病例或临床诊断病例，即需要进行现场调查(密切接触者筛查)的疑似事件。

5.疑似事件率：初步核实后由结防机构工作人员判断为疑似事件的预警信号数占总预警信号数的百分率。

6.实际疑似事件数：预警信号经回顾符合疑似事件定义的预警信号数。

7.实际疑似事件系统确认数：实际疑似事件数中曾在预警系统中确认为疑似事件的信号数。

8.实际疑似事件系统确认率：实际疑似事件数中曾在预警系统中确认为疑似事件的百分率。

9.诊断结果：预警系统中肺结核诊断结果分类的依据为细菌学检查结果，分为无病原学结果、病原学阴性、病原学阳性、利福平耐药。

四、统计学处理

使用Excel 2016软件建立数据库并进行整理。采用Excel 2016、Python数据分析包Pandas和SPSS 23.0软件进行统计分析。计数资料以“例数”和“百分率/构成比(%)”描述；计量资料呈偏态分布，以“中位数(四分位数)[M(Q1,Q3)]”描述；采用χ2趋势性检验；以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、总体情况

“传染病自动预警信息系统”共发出广州市学校肺结核预警信号12 034条，0条未响应，信号响应率为100.00%，信号响应时间为2.02(0.61，6.58) h，149条信号未在24 h内响应，广州市各区平均每月需处理26.05条预警信号。初步判断疑似事件2769条。疑似事件中经后续现场调查后排除2184条，暴发/流行1条，继续关注344条，未填写调查结论240条。

12 034条预警信号包含9523例个案，其中，7515例(78.91%)未重复发送，1625例(17.06%)发送2条，310例(3.26%)发送3条，81例(0.85%)发送4条及以上。重复发送的主要原因是疑似病例订正为临床诊断病例或确诊病例，以及在不同区域医疗机构就诊而重复报病。

二、预警信号时间分布

2018—2021年广州市预警信号按月份分布曲线显示，预警信号一般7月份出现高峰，2月份出现低谷，其余月份较平均。2021年3—12月预警信号有1242条，2020年同期有3175条，2019年同期有3985条，2021年3月后减少至2019年和2020年同期的1/3～1/2。见图1。

三、预警信号地区分布

广州市11个区中收到预警信号数前3位的是白云区(2735条)、番禺区(2083条)、天河区(1819条)，占全市预警信号总数的55.15%(6637/12 034)。各区响应率均为100.00%。24 h响应率前3位为花都区(99.89%)、白云区(99.74%)、天河区(99.62%)。疑似事件率前3位为越秀区(38.52%)、番禺区(33.85%)、从化区(31.94%)，黄埔区与荔湾区低于10%。12 034条预警信号，经回顾有2552条人群分类为“学生”“教师”或“幼托儿童”的肺结核患者(包括确诊患者和临床诊断患者)，2552条中有1732条(67.87%)曾在系统中确认为疑似事件。见表2。

表1 广州市2018年7月至2021年12月学校肺结核预警信号响应情况

图1 2018年7月至2021年12月广州市学校肺结核预警信号数分布图

表2 2018—2021年广州市各区学校肺结核预警信号响应情况

四、预警信号人群分布

各年龄组中预警信号数前3位的为22～24岁组(5318条)、18～21岁组(4450条)、15～17岁组(1143条)，占全部预警信号总数的90.67%(10 911/12 034)。疑似事件率前3位为12～14岁组(64.56%)、25～59岁组(61.81%)、9～11岁组(61.05%)，22～24岁组低于10%。男性预警信号数为7232条(60.10%)，女性为4802条(39.90%)；男性疑似事件率为19.97%，低于女性的27.59%。各人群分类中预警信号数前3位的为家务及待业(3708条)、学生(3352条)、商业服务(1287条)，占全部预警信号总数的69.36%(8347/12 034)，疑似事件率前3位为保育员及保姆(8/9)、幼托儿童(68.83%)、教师(68.01%)，学生(66.35%)排第四位。见表3。

五、预警信号的诊断结果

随着肺结核诊断依据的增加，预警信号数逐渐减少。无病原学结果肺结核的信号数最多(7969条，占比66.22%)。利福平耐药预警信号24 h响应率最高(100.00%)，响应时间最短[1.31(0.47，4.46) h]。病原学阴性肺结核疑似事件率最高，为31.03%。见表4。

六、预警效果评价

12 034条预警信号中有2条被现场确认为“暴发/流行”，经核实后均为错误勾选；实际发生学校肺结核突发公共卫生事件0起。实际发生学校肺结核聚集性疫情17起，聚集性疫情未在预警系统的调查结论中体现。

表3 2018—2021年广州市不同特征人群学校肺结核预警信号响应情况

表4 2018—2021年广州市不同诊断结果学校肺结核预警信号响应情况

不考虑预警系统中需要工作人员响应填写的调查结论，仅分析发出的预警信号，17起实际发生的学校肺结核聚集性疫情涉及病例114例，预警系统未发出预警信号5例(4.39%)，预警地区是学校所在区者54例(47.37%)，预警地区非学校所在区者55例(48.24%)，其中预警地区为非广州市者32例(28.07%)。因疫情是由学校所在区的结防机构处置，而预警信号是发送至现住址的区级结防机构，跨区域的信息流转需要额外的程序，如果仅评价预警系统的效果，预警信号涵盖了47.37%(54/114)的聚集性疫情病例，有7起聚集性疫情的指示病例在其中，预警聚集性疫情的敏感度为41.18%(7/17)。

讨 论

2018年7月至2021年12月，广州市各区平均每月需处理26.05条预警信号，相对于重复人工查询传染病报告卡，系统通过短信方式对学校肺结核病例自动预警，减少了区级结防机构疫情监测人员重复查询的工作量，而且能更快速地提醒疫情监测人员，减少了工作量的同时提高了工作效率[2]，而且预警信号仅通过浏览监测数据或通过电话即可初步核实，避免预警信号过多而带来额外的工作量[3]。2021年3月后广州市预警信号减少至同期的1/3～1/2，2021年疑似事件率上升至33.70%，主要原因是2021年2月24日后取消发送疑似病例的预警信号，减少了预警信号的同时提高了疑似事件率，减轻了工作量。不过可能遗漏部分学校肺结核疑似病例。

本研究发现，在预警信号的发送和响应方面存在部分问题，难以完美达成预警系统的主要目的——早期发现学校肺结核疫情暴发的苗头，即对聚集性疫情的敏感度不够高。

信号的发送方面，不同时间段、地区、人群分类的预警信号特征与广州市的肺结核发病情况基本一致，与预警是基于传染病报告系统的有关。本研究发现跨区域的预警信号较多，其信息流转需要改进现有通知措施。自动预警系统对广州市聚集性疫情的敏感度为41.18%，较低的主要原因在于应发送至学校所在地的预警信号，其接收者为现住址的结防机构，此时需要现住址的结防机构填写《跨区域学生肺结核患者告知单》，通过电话、网络、传真、邮件等方式向学校所在地结防机构通知[4]。若按聚集性疫情病例的47.37%的预警信号由本地接收不需要外地通知，48.24%的病例需要外地的结防机构通知，则在学校多的地区，学校肺结核病例相应多，更依赖于外地通知，除非校方告知，否则无法得知应通知而未通知的情况。李亚敏等[5]提出优化传染病报告卡，工作单位按菜单补充所在省、市、区，再通过预警系统向学校所在地发出预警信号。该方法从根源上解决跨区域的问题，但需要对传染病报告卡的内容进行修改。笔者建议可参考乙型病毒性肝炎及手足口病病例的附卡，对学校所在地、学校规范名称、症状与持续时间、建议休学与否等与学校疫情相关信息进行补充。而在系统改造之前，省、市结防机构对区级结防机构的《学生年龄段/教师肺结核患者信息核查表》中属于外地的学校，定期查阅其是否填写《跨区域学生肺结核患者告知单》，确保不漏一例。如有可能，可建立在线《学生年龄段/教师肺结核患者信息核查表》，由省、市级结防机构导入确诊的传染病报告卡，区级结防机构核实后，自动生成告知单，对外地进行告知。

信号的响应需各区级结防机构工作人员人工响应，广州市各区响应率和响应及时性均处于较高水平，但疑似事件率分布从5.91%到38.52%，且实际疑似事件中仅67.87%曾由工作人员在系统中勾选为疑似事件，部分地区更低至16.90%。系统的疑似事件、暴发/流行、排除定义未明确，响应程序复杂冗长，跨区域的信息沟通不畅导致结防机构工作人员在系统内反馈的情况与实际情况不符。

疑似事件定义不明确表现在，疑似事件一般指可能有病例聚集特征与发展趋势的，需开展现场调查的事件[2]。学校肺结核病例为单病例预警，在预警时无法体现出聚集性，与一般理解不同，容易勾选错误。暴发/流行定义不明确表现在，暴发指局部地区或集体单位，短时间内突然发生很多症状相同患者的现象；流行指在某地区某病的发病率明显超过该病历年发病率水平[6]。而在《中国学校结核病防控指南》中无暴发/流行的定义，仅有学校结核病突发公共卫生事件的定义，即：指一所学校在同一学期内发生10例及以上有流行病学关联的结核病病例，或出现结核病死亡病例；学校出现结核病病例，未构成结核病突发公共卫生事件，则为散发疫情。借助散发的定义，可大致认为学校结核病突发公共卫生事件等同于暴发/流行，但这与北京市理解为聚集性疫情不同[5]，进一步表现出暴发/流行定义的不明确。调查结论中的排除定义不明确表现在排除是经过现场调查，对初步核实的疑似事件进行排除，还是经过现场调查，虽然仍为疑似事件，但排除暴发/流行，是散发疫情。

响应程序复杂表现在，响应的第一步为初步核实预警信号，判断是否为疑似事件；响应的第二步填写现场调查结论，不过是在另一界面，此时无法查看预警信号的内容，仅能勾选预警信号编号再进行填报，因此出现勾选错误的情况。冗长表现在当勾选疑似事件后，需要填写的内容颇多，再配合复杂的响应程序，使部分区的疑似事件率低于实际的疑似事件率。

跨区域的预警信号响应存在沟通问题，调查结果由学校所在地的结防机构掌握，而调查结论的填写是要求接收预警信号的结防机构，即现住址所在的结防机构，二者的沟通缺乏推力。

对于定义不明确的问题，在系统内疑似事件、暴发/流行、排除等概念出现的位置，通过标注的方式将其概念展示，可避免因理解不同而出现的错误；对于响应程序复杂的问题，通过界面整合的方式，勾选预警信号编号时能显示预警信号的内容，避免出错；对于跨区域的学校肺结核病例，在现住址区级结防机构初步核实为疑似事件后，在信号核实卡中增加学校所在地的省、市、区菜单，并通过预警系统发送预警信号至学校所在地的区级结防机构，可助其早期发现学校病例，提高预警效果。

2021年2月24日《中国疾病预防控制中心关于修改肺结核在国家传染病自动预警系统中预警内容的通知》(中疾控传防便函〔2021〕178号)，仅要求初步核实响应是否为疑似事件，对于现场调查结论(是否为暴发或流行)的填写不再要求。因此，不再涉及定义不明确的暴发/流行，与调查结论的复杂响应，部分解决了问题，仍遗留下跨区域预警信号响应问题，也是影响广州市学校结核病预警效果的最大因素。

本研究显示，预警系统对聚集性疫情的敏感度为41.18%，与北京市的结果基本一致[5]。由于目前已取消调查结论的填报，如何更充分利用到预警信号发送部分的优势，是提高预警效果的关键，其中，最大的问题仍然是跨区域预警信号的发送。以下有3种不同程度改造系统的建议：(1)对原系统不进行改造的情况下，可通过将现住址修改为学校地址，借用预警系统修改现住址重新发送通知的功能，学校所在地结防机构接收核实后再将学校地址改为现住址。(2)仅对预警系统改造的情况下，在现住址区级结防机构初步核实为疑似事件后，在信号核实卡中增加学校所在地的省、市、区菜单，预警系统再自动发送预警信号至学校所在地的区级结防机构，可助其早期发现学校病例，提高预警的效果。(3)对传染病直报系统改造的情况下，可参考乙型病毒性肝炎和手足口病病例的附卡，对学校所在地、学校规范名称、症状与持续时间、建议休学与否等与学校疫情处置相关信息进行补充，再通过预警系统发送至学校所在地结防机构。在此基础上，国家、省、市、区可利用学校所在地、学校规范名称，进行空间分辨率精细至学校的监测与聚集性疫情预警，为学校结核病的防控提供更多的依据。

综上，预警系统最大的意义在于预警信号的发送，对其运行效果评价，不能仅依赖于预警系统的响应，因响应可能存在误解与不真实的部分。提高预警的效果，一是提升预警系统的信号发送功能，其基础是填报质量佳的传染病报告卡，而后是设法尽量将所有预警信号发送到正确的对象；二是提升预警系统的响应，需要对响应内容有明确定义，并在对应位置有提醒，同时，加强对响应人员的培训。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献王挺：实施研究、采集数据、分析/解释数据、起草文章、统计分析；杜雨华：对文章的知识性内容作批评性审阅、行政/技术/材料支持、指导；雷宇：采集数据、分析/解释数据、对文章的知识性内容作批评性审阅、行政/技术/材料支持、指导；吴桂锋：行政/技术/材料支持、支持性贡献；郑柏宁：采集数据、支持性贡献；刘健雄：对文章的知识性内容作批评性审阅、获取研究经费、行政/技术/材料支持、支持性贡献