2018—2022年内蒙古自治区人间布鲁氏菌病时空聚集性分析

宋 健, 韩 松, 王虎虎, 高永明, 初 迪, 尉瑞平

布鲁氏菌病(bruollosis,简称布病)又称地中海热、马尔他热等,是由布氏菌通过多种途径侵入机体而引起的一种人兽共患变态反应性传染病。临床表现以发热、乏力、多汗、关节疼痛、肝脾及淋巴结肿大为主要特征,常造成多系统多脏器损伤[1]。布病在全世界广泛流行,主要在地中海地区、非洲、亚洲等低收入和中等收入国家[2],我国布病疫情也较为严重。内蒙古自治区为畜牧业发达省份,是人间布病的主要流行区,全区布病疫情范围不断扩大且检出布鲁氏菌为侵袭力和致病力最强的羊生物种[1,3-4],提示全区布病疫情处于严峻态势。目前,全区关于布病的研究主要以监测分析和血清学监测为主,未见数据的空间属性。本文通过利用空间自相关和回顾性时空扫描分析方法,探讨人间布病空间聚集性,为布病的预防和控制工作提供参考。

1 资料与方法

1.1 数据来源 收集2018—2022年“中国传染病报告信息管理系统”中内蒙古地区报告布病临床诊断和实验室确诊病例信息(年龄、性别、职业、发病时间等),人口资料来源于内蒙古自治区统计年鉴。

1.2 研究方法

1.2.1 空间自相关分析 空间自相关分析已经广泛用于传染病的时空特征研究,本文利用相邻权重法来构建空间权重矩阵,以县为单位通过Moran′sI和局部空间自相关系数(LISA)进行全局空间自相关分析和局域空间自相关分析。本文利用Moran′sI进行全局空间自相关和局域空间自相关分析。全局空间自相关用于整个区域内的空间分布情况,判断是否有空间聚集性,但无法在地图上显示出聚集情况具体发生的区域。全局Moran′sI统计量取值范围在[-1,1],I小于0时代表空间负相关,越接近-1代表空间单元分布差异越大;I=0时代表空间区域内发病无相关;大于0时代表空间正相关,越接近1代表空间单元关系越密切。

局域空间自相关是评估每个空间单元与邻近单元的相关程度。局域自相关的聚集模式可结合Moran散点图和局域Moran′sI检验进行判断,并以LISA聚集性地图进行直观展示。空间关联模式分为4种:高-高聚集、低-低聚集、高-低聚集、低-高聚集。其中高-高聚集为发病的“热点地区”、低-低聚集为发病的“冷点”区域[5-6],2种情况具有较强的空间正相关性;高-低模式和低-高模式表示其空间属性与相邻地区的空间属性不同,呈现空间负相关性。

1.2.2 时空扫描聚类分析 时空扫描聚类分析可探测疾病在时空范围内发生数量的异常改变,检验改变是否由于随机变异造成的,是通过动态变化的圆柱形扫描窗口对不同的时间和地理区域进行扫描,探测所有病例可能发生聚集的时间和地理位置,圆柱的高代表扫描时间的范围,圆柱的底部代表扫描范围,通过计算动态变化的窗口下的对数似然比(LLR)来判断可能的聚集区,最终选择LLR值最大的窗口为1类聚集区,其他LLR经过检验具有统计学意义的窗口定义为2类及以上聚集区,LLR值越大的窗口,表明越有可能是聚集区域。本文采用Satscan9.5对2018—2022年全区布病发病数据进行时空扫描分析,将模型最大空间扫描区域设定为全区总人口数的30%,扫描时间以月为单位,县(旗、区)为空间扫描单位,时空分析选择Poisson分布模型进行。各年发病率差异分析采用χ2检验,检验水准α=0.05。

2 结 果

图1 2018—2022年内蒙古自治区布病各年发病情况Fig.1 Incidence of brucellosis in the Inner Mongolia Autonomous Region from 2018 to 2022

2.2 全局空间自相关分析 2018—2022年各年全局空间自相关系数Moran′sI在0.231～0.285,经蒙特卡罗检验后,2018—2022年全区布病发病率全局空间自相关系数Moran′sI均有统计学差异,说明全区布病病例呈聚集性分布,提示全区布病发病率呈现明显的空间正自相关,存在一定的空间聚集区(表1)。

表1 2018-2022年内蒙古自治区布病发病率全局空间自相关分析Tab.1 Spatial autocorrelation analysis of the incidence rate of brucellosis in the Inner Mongolia Autonomous Region from 2018 to 2022

2.3 局域空间自相关分析 对各年发病率进行局域空间自相关分析显示。2018年“高-高”聚集区共有10个,主要集中在通辽市和锡林郭勒盟。2019年“高-高”聚集区共有8个,主要分布在通辽市和巴彦淖尔市。2020年“高-高”聚集区共有10个,主要集中在通辽市、巴彦淖尔市和包头市。2021年“高-高”聚集区共有6个,主要分布在巴彦淖尔市和包头市。2022年“高-高”聚集区共有6个,主要集中在巴彦淖尔市、包头市和鄂尔多斯市。近5年,“高-高聚集区”存在由蒙东地区向蒙西地区转移、蒙西“高-高”聚集区范围扩大的现象(图2)。

(审图号:(2020)4619号)图2 2018-2022年内蒙古自治区布病发病率聚集性地图Fig.2 Cluster map of the brucellosis incidence rate in the Inner Mongolia Autonomous Region from 2018 to 2022

2.4 时空扫描聚类分析 对2018—2022年全区布病报告发病进行时空扫描分析,结果显示全区布病发病存在时空聚集性分布,共扫描到7个聚集区,其中1类聚集区(LLR 值最大,为 3 954.31)主要分布以鄂尔多斯市鄂托克旗为中心,覆盖半径为103.01 km,涉及3个地区,分别为鄂尔多斯市乌审旗、杭锦旗以及乌海市的海南区,聚集时间为2020年6月至2022年11月,该聚集区发病风险为周围地区的5.83倍。2类聚集区以呼伦贝尔市根河市为中心(LLR为2 772.54),覆盖半径为156.49 km,涉及2个地区,分别为呼伦贝尔市鄂伦春自治旗和额尔古纳市,聚集时间为 2020年6月至2022年11月,该聚集区发病风险为周围地区的5.81倍。3类聚集区以锡林郭勒盟阿巴嘎旗为中心(LLR为2 190.98),覆盖半径为234.55 km,涉及旗县最多为9个地区,分别为锡林郭勒盟的锡林浩特市、苏尼特左旗、苏尼特右旗、正蓝旗、正镶白旗、镶黄旗、东乌珠穆沁旗、西乌珠穆沁旗和赤峰市的克什克腾旗,聚集时间为 2019年5月至2021年10月,该聚集区发病风险为周围地区的3.22倍。见表2和图3。

表2 2018-2022年内蒙古自治区布病时空聚集性分析Tab.2 Spatiotemporal clustering analysis of brucellosis in the Inner Mongolia Autonomous Region from 2018 to 2022

(审图号:(2020)4619号)图3 2018-2022年内蒙古自治区布病时空聚集性分析示意图Fig.3 Spatiotemporal clustering analysis of brucellosis in the Inner Mongolia Autonomous Region from 2018 to 2022

3 讨 论

内蒙古自治区是人间布病发病最严重的省份之一,近年因畜牧养殖业发展迅速,牲畜交易频繁,人间布病疫情大幅度回升,发病数居高不下,近5年布病年发病率从38.36/10万上升到88.56/10万,疫情呈现高发态势。布病流行特征与其他省份相同[7-10],发病数呈现“三高”现象,即男性高于女性、农民高于牧民以及青壮年高发,与该群体为从事畜牧业的主要劳动力、高频次接触传染源和个人防护意识薄弱有关,应作为健康教育和疫情防控的重点人群。

传染病监测数据中既包含时间属性又有空间属性,通过空间聚集性分析方法对布病开展时空研究来探索在时间和空间的聚集情况[11]。通过自相关分析和时空扫描聚类分析相结合,更加系统全面的分析内蒙古布病的时空分布特征。分析发现,历年布病发病率在空间分布上均呈聚集性,存在空间正相关,2018年“高-高”聚集区主要位于内蒙古蒙东和蒙中地区的通辽市和锡林郭勒盟周边区域,2022年“高-高”聚集区主要位于内蒙古蒙西地区的鄂尔多斯市和巴彦淖尔市周边区域,五年布病的“热点”区域由蒙东地区转移到蒙西地区,“热点”地区的数量由10个降到6个,提示聚集区域呈现缩小的趋势。通辽市退出“热点”区域,从“高-高”聚集分布转变为随机分布,但其报告发病率依然处于高水平。2017年通辽市出台《关于进一步加强动物防疫工作的通知》《通辽市职业病防治规划(2017—2020年)》等相关文件用于控制人间和畜间布病疫情,分析结果说明该地区近年针对布病的防控措施起到一定作用,但巴彦淖尔市和鄂尔多斯市布病疫情发展较快,在今后的工作中将其列入重点防控区域。

由于空间自相关分析未考虑时间因素,本研究通过时空扫描分析方法进一步探索布病时空聚集性。结果显示,各年均存在聚集时间,聚集时间1类聚集区集中在内蒙古蒙西地区(鄂尔多斯市和巴彦淖尔市部分区域),聚集时间主要集中在2020—2022年,结果与局域空间自相关分析结果相似。鄂尔多斯市鄂托克旗为1类聚集中心,羊绒产业是鄂托克旗最具特色的传统产业,随着鄂托克旗羊肉已正式成为首批中欧地理标志协定的地理标志产品,养殖规模呈现扩大趋势,这可能导致该区域存在聚集性发病。进一步分析结果显示,除第6类聚集区外,其余聚集区高发聚集时间均持续1年以上,提示这些地区可能存在疾病长期的流行趋势。

综上所述,内蒙古地区布病发病的重点人群以青壮年农牧民为主,主要发病时间集中在3-8月,因此在每年发病高峰前,加强对高危人群的主动干预,通过发放防护用品、提高健康教育频次等方式,降低人群感染风险。由于布病是一种人兽共患病,应将“One Health”理念融合到布病的防治过程中,加强跨地区、跨部门、跨学科的交流合作[12-13],如畜牧部门将规模化养殖和散养户纳入监管,加大对牲畜的检疫,提高畜间免疫接种;市场监管部门应采取定期和突击相结合的方式对市场开展检查,对销售使用未检疫牲畜产品的行为依法严处,消除食品安全隐患;交通运输部门、公安部门要积极配合畜牧部门加大对未附有动物检疫证明调运牲畜等违法违规行为的查处力度,坚决阻断违法贩运链条。通过以上方式建立健康-畜牧-食品卫生-交通运输的布病防治综合体,以有效遏制全区布病的传播和蔓延。

利益冲突：无