彭培英,徐 蕾,王谷仙,何文淵,晏廷亮,郭憲國(guó)
恙蟲病又名叢林斑疹傷寒,是由恙蟲病東方體(Orientiatsutsugamushi,Ot)感染引起[1]。恙螨(chigger mites)幼蟲是唯一的傳播媒介[1-2]。在臨床上,恙蟲病患者常以發(fā)熱、淋巴結(jié)腫大、皮疹、皮膚焦痂或潰瘍等為主要特征,發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥時(shí)可導(dǎo)致死亡[3-4]。恙蟲病主要分布在亞太地區(qū)的“恙蟲病三角”(tsutsugamushi triangle)地帶[5-6],東南亞環(huán)太平洋國(guó)家(包括中國(guó))是恙蟲病的重點(diǎn)疫區(qū)[7]。近些年來(lái),恙蟲病在世界范圍內(nèi)的流行區(qū)域和流行強(qiáng)度不斷攀升[6-7]。
1948年,在廣州發(fā)現(xiàn)了近代以來(lái)的第一例恙蟲病病例,此后,在全國(guó)范圍內(nèi)就一直有恙蟲病疫情報(bào)道[8]。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,我國(guó)恙蟲病疫情總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)[3-4]。1952年我國(guó)開始建立恙蟲病疫情報(bào)告制度,但在1989年以后取消了這一報(bào)告制度。2006年我國(guó)疾病監(jiān)測(cè)信息報(bào)告管理系統(tǒng)再次開始恙蟲病的疫情上報(bào)和監(jiān)測(cè)。此前有部分文獻(xiàn)是根據(jù)2006年以后全國(guó)恙蟲病疫情數(shù)據(jù),分析了2006年以后我國(guó)恙蟲病的流行病學(xué)情況[9-12],但沒(méi)有涉及2006年以前的流行情況,研究尺度較小,尚不夠深入和全面,許多潛在規(guī)律性尚待進(jìn)一步研究和描述。本研究采用ArcGIS技術(shù),全面系統(tǒng)地分析了中國(guó)大陸1952-1989年和2006-2017年恙蟲病流行的空間分布特征并確定了高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū),旨在為我國(guó)恙蟲病的監(jiān)測(cè)防控提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 資料來(lái)源 1952-1989年和2006-2017年中國(guó)大陸31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)的恙蟲病病例資料來(lái)源于中國(guó)疾病預(yù)防控制信息系統(tǒng)中的疫情上報(bào)數(shù)據(jù)(不包括臺(tái)灣、香港和澳門),以此原始數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫(kù)。人口數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2010年第六次全國(guó)人口普查數(shù)據(jù)。基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)通過(guò)國(guó)家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)獲取,利用ArcGIS 10.4軟件將整理完善的恙蟲病發(fā)病資料與地圖上的行政區(qū)劃進(jìn)行匹配,再建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)(屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和空間數(shù)據(jù)庫(kù))。
1.2 描述性分析 根據(jù)1952-1989年和2006-2017年中國(guó)大陸的恙蟲病疫情上報(bào)數(shù)據(jù)(不包括臺(tái)灣、香港和澳門),按照流行概況、時(shí)間、人群和地區(qū)等,采用描述性流行病學(xué)方法,進(jìn)行恙蟲病疫情時(shí)空特征分析。
1.3.1 疾病地圖 以各年恙蟲病發(fā)病數(shù)為基礎(chǔ),通過(guò)ArcGIS 10.4 軟件繪制成恙蟲病發(fā)病數(shù)地圖。
1.3.2 全局空間自相關(guān)分析 利用ArcGIS10.4軟件空間自相關(guān)分析方法,通過(guò)對(duì)恙蟲病發(fā)病率進(jìn)行全局空間自相關(guān)分析,以判斷恙蟲病疫情空間分布的總體特征。其常用的指標(biāo)是Moran’sI指數(shù)[13],計(jì)算公式如下:
Moran’sI的范圍介于-1~1之間。Moran’sI>0時(shí),表示疾病在空間上存在正相關(guān)性;Moran’sI<0時(shí),表示疾病在空間上存在負(fù)相關(guān)性;Moran’sI=0時(shí),表示疾病不存在空間相關(guān)性;Moran’sI的值越接近1或-1,表明空間自相關(guān)性越強(qiáng)[14]。對(duì)Moran’sI進(jìn)行Z檢驗(yàn),以此來(lái)探究疾病的空間分布特征,檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05;|Z|>1.96時(shí),P<0.05。
1.3.3 局部空間自相關(guān)性分析 局域空間自相關(guān)分析通過(guò)局域Moran’sI與局域空間自相關(guān)(1ocal indicators of spatial autocorrelation,LISA)聚集圖實(shí)現(xiàn)[15]。LISA 能探求某現(xiàn)象發(fā)病的“熱點(diǎn)區(qū)域”,即高-高聚集區(qū);“冷點(diǎn)區(qū)域”,即低-低聚集區(qū);空間異常點(diǎn),即高-低聚集區(qū)和低-高聚集區(qū)。同樣,可通過(guò)Z值檢驗(yàn)該聚集是否有意義。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 使用Excel 2019對(duì)病例數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。年平均發(fā)病數(shù)用(均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)表示,年平均發(fā)病率比較用卡方檢驗(yàn),P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 恙蟲病流行概況 1952-1989年和2006-2017年共報(bào)告恙蟲病病例156 234例。1952-1989年,恙蟲病的發(fā)病率穩(wěn)定在較低水平,年平均發(fā)病率為0.13/10萬(wàn)。2006年以后,年發(fā)病率急劇上升,由2006年的0.09/10萬(wàn)上升到2017年的1.62/10萬(wàn)(增長(zhǎng)了18倍),年平均增長(zhǎng)率為33%(圖1A)。1952-1989年和2006-2017年,恙蟲病死亡人數(shù)為180人,年平均死亡率為0.000 28/10萬(wàn)。1952年的死亡率最高(0.002 7/10萬(wàn))(圖1B)。
A:按年統(tǒng)計(jì)的病例數(shù)和年發(fā)病率(1/ 10萬(wàn))。B:按年統(tǒng)計(jì)的死亡數(shù)和年死亡率(1/ 10萬(wàn))。注:1990-2005年暫停了對(duì)恙蟲病的監(jiān)測(cè),所以數(shù)據(jù)缺失。圖1 1952-1989年和2006-2017年中國(guó)大陸31個(gè)省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病報(bào)告病例及死亡情況分析Fig.1 Analysis on reported cases and deaths of scrub typhus in 31 provinces (municipalities,autonomous regions) of mainland China,1952-1989 and 2006-2017
2.2.1 時(shí)間分布 2006-2017年恙蟲病平均發(fā)病數(shù)最高的月份是10月,為(2 441±2 022)例,其次是11月為(1 429±1 285)例、8月為(1 276±1 014)例。大部分病例發(fā)生在7-11月,占病例總數(shù)的78.9%,見圖2。
圖2 2006-2017年中國(guó)大陸31個(gè)省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病平均發(fā)病數(shù)的逐月變化趨勢(shì)Fig.2 Monthly fluctuation of average cases of scrub typhus in 31 provinces (municipalities,autonomous regions) of mainland China from 2006 to 2017
2.2.2 人群分布 在2006-2017年疫情上報(bào)的116 092例病例中,男性54 043例,女性62 049例,男女性別之比為1∶1.15。2006-2017年年平均發(fā)病率為0.73/10萬(wàn),其中男性年平均發(fā)病率為0.34/10萬(wàn),女性年平均發(fā)病率為0.39/10萬(wàn),女性發(fā)病率高于男性(χ2=168.34,P<0.001)。
2.2.3 地區(qū)分布 1952-1989年和2006-2017年我國(guó)大陸31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)均有恙蟲病病例疫情報(bào)告(圖3),發(fā)病人數(shù)最多的是廣東省(42 589例),其次是云南省(38 206例)、福建省(18 946例)、安徽省(11 051例)、山東省(8 890例)、江蘇省(8 840例)、廣西省(8 552例)、四川省(5 591例),這8個(gè)省占了全國(guó)總病例數(shù)的91.31%。發(fā)病人數(shù)最少的是青海(1例)、寧夏(1例)。
圖3 1952-1989年和2006-2017年中國(guó)大陸31個(gè)省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病發(fā)病數(shù)分布圖Fig.3 Geographical distribution of scrub typhus cases in 31 provinces (municipalities,autonomous regions) of mainland China,1952-1989 and 2006-2017
2.3.1 全局空間自相關(guān)分析 通過(guò)對(duì)2006-2017年我國(guó)恙蟲病年平均發(fā)病率進(jìn)行全局空間自相關(guān)分析,繪制得到Moran散點(diǎn)圖(圖4)。結(jié)果顯示,全局Moran’sI=0.085(P<0.05),各年全局Moran’sI值均大于0,經(jīng)Z檢驗(yàn),均P<0.05(表1),表明恙蟲病在全國(guó)范圍內(nèi)整體上存在空間正相關(guān),具有空間聚集性。
表1 2006-2017年中國(guó)大陸31個(gè)省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病年發(fā)病率全局空間自相關(guān)分析結(jié)果Tab.1 The analysis of spatial autocorrelation of scrub typhus morbidity (incidence) from 31 provinces (municipalities,autonomous regions) of mainland China,2006-2017
圖4 2006-2017年中國(guó)大陸31個(gè)省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病年平均發(fā)病率的Moran散點(diǎn)圖Fig.4 Moran’s scatter plot of average annual morbidity (incidence) of scrub typhus in 31 provinces (municipalities,autonomous regions) of mainland China,2006-2017
2.3.2 局部空間自相關(guān)分析 對(duì)我國(guó) 2006-2017 年各省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病年平均發(fā)病率進(jìn)行局部空間自相關(guān)性分析,結(jié)果如圖5所示。廣西、福建及其周邊地區(qū)被判定為高-高聚集區(qū),屬于恙蟲病高發(fā)的“熱點(diǎn)區(qū)域”。新疆、內(nèi)蒙古和遼寧及其周邊地區(qū)被判定為低-低聚集區(qū),屬于恙蟲病的低發(fā)地區(qū)。
圖5 2006-2017年中國(guó)大陸31個(gè)省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病年平均發(fā)病率局部空間自相關(guān)分析(LISA)的聚集區(qū)分布地圖Fig.5 Spatial clustering map of average morbidity (incidence) of scrub typhus in 31 provinces (municipalities,autonomous regions) of mainland China,2006-2017 ,analyzed by local indicators of spatial association (LISA)
早在19世紀(jì)中葉,在日本本州島東北部江河沿岸地區(qū)就有了恙蟲病的報(bào)道,這是近代恙蟲病的最早期報(bào)道。之后,在日本四國(guó)島和九州島的多個(gè)縣也相繼報(bào)道了恙蟲病的病例,當(dāng)時(shí)稱之為日本江河
熱(Japanese river fever)[16]。本研究對(duì)1952-1989年和2006-2017年中國(guó)大陸31個(gè)省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病疫情時(shí)空特征進(jìn)行了定量分析,涉及范圍廣,時(shí)間跨度大。該研究基于流行病學(xué)研究的基本原理和策略,結(jié)合空間信息技術(shù),全面揭示了從1952-1989年和2006-2017年我國(guó)恙蟲病在時(shí)間和空間上的基本流行趨勢(shì),豐富了對(duì)我國(guó)恙蟲病整體流行情況的認(rèn)識(shí)。研究結(jié)果顯示,我國(guó)恙蟲病的流行整體呈上升趨勢(shì),2006年以后的發(fā)病率快速上升,不僅發(fā)病人數(shù)上急劇增多,而且流行區(qū)域也逐年擴(kuò)大。本研究發(fā)現(xiàn),我國(guó)大陸31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)均有恙蟲病病例報(bào)道,其中病例數(shù)最多的是廣東,其次是云南、福建、安徽、山東、江蘇、廣西、四川省(自治區(qū)),流行區(qū)域包括南方老的自然疫源地和北方新發(fā)的自然疫源地。
近年來(lái),人類活動(dòng)和氣候的變化使得恙蟲病流行強(qiáng)度和范圍持續(xù)攀升。此外,溫度、濕度和植被覆蓋率對(duì)于該疫情的宿主動(dòng)物(鼠類等)和媒介螨類的活動(dòng)、生存和種群密度等都有影響[18-19]。地里纖恙螨(Leptotrombidiumdeliense)是我國(guó)最重要的恙蟲病傳播媒介(第一媒介),該媒介恙螨廣泛分布在我國(guó)南方廣大地區(qū),特別是氣候炎熱潮濕的低海拔平原、壩區(qū)和河谷地帶[20-21],當(dāng)前的全球氣候變暖有利于地里纖恙螨等媒介恙螨的活動(dòng)、生存、繁殖、種群密度增加和分布范圍擴(kuò)展,進(jìn)而影響恙蟲病的流行和疫源地?cái)U(kuò)散[20-21]。有研究指出,社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素也在影響著恙蟲病的發(fā)生和流行[22-23],因?yàn)殡S著我國(guó)旅游業(yè)不斷發(fā)展壯大和“一帶一路”進(jìn)程等持續(xù)推進(jìn),人類活動(dòng)范圍的不斷擴(kuò)大將增加人類與恙蟲病自然疫源地、宿主動(dòng)物和媒介恙螨的接觸機(jī)會(huì);不同國(guó)家和地區(qū)之間日趨頻繁的人員交流將導(dǎo)致老的恙蟲病流行區(qū)逐步向周邊區(qū)域及更遠(yuǎn)地方擴(kuò)散,進(jìn)而導(dǎo)致恙蟲病流行持續(xù)上升和流行范圍不斷擴(kuò)大。近年來(lái),核酸檢測(cè)和高通量測(cè)序等多種先進(jìn)技術(shù)陸續(xù)被應(yīng)用到了恙蟲病的實(shí)驗(yàn)診斷,明顯提高了恙蟲病的檢出率[23-24]。從2006 年起,我國(guó)再次將恙蟲病納入疾病信息報(bào)告系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),醫(yī)療機(jī)構(gòu)也提高了該疫情網(wǎng)絡(luò)報(bào)告的執(zhí)行力度,這也是近年來(lái)我國(guó)恙蟲病報(bào)告病例逐年增加的原因之一。近幾年,全國(guó)各地都在為爭(zhēng)創(chuàng)文明城市而努力,使鼠類等病媒生物密度大幅下降,這在一定程度減緩了疫情上升趨勢(shì)。
本研究分析發(fā)現(xiàn),我國(guó)恙蟲病發(fā)病有明顯的季節(jié)性,發(fā)病主要集中在每年的8月、10月和11 月,屬于典型的“夏季型”和“秋冬型”疫區(qū),這與我國(guó)的夏天多雨和秋冬多旱的季節(jié)特點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。本研究結(jié)果與此前的其他研究報(bào)道結(jié)果吻合[3,25-26]。我國(guó)恙蟲病流行的季節(jié)特征可能與地里纖恙螨和小板纖恙螨(L.scutelare)這兩種主要媒介恙螨的活動(dòng)規(guī)律和季節(jié)消長(zhǎng)有關(guān)。地里纖恙螨是我國(guó)南方廣大地區(qū)恙蟲病的主要傳播媒介,其季節(jié)消長(zhǎng)屬于“夏-秋型”模式,種群數(shù)量的最高峰往往發(fā)生在夏季,夏天炎熱潮濕的氣候環(huán)境適宜該螨的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖與活動(dòng)[20]。地里纖恙螨的季節(jié)消長(zhǎng)高峰與我國(guó)恙蟲病流行的夏季型峰值吻合。小板纖恙螨是我國(guó)長(zhǎng)江以北部分地區(qū)恙蟲病的主要傳播媒介,其季節(jié)消長(zhǎng)屬于“秋-冬型”模式,種群數(shù)量的最高峰往往發(fā)生在秋冬季節(jié),溫度和濕度較低的秋冬季節(jié)適宜該螨的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖與活動(dòng)[25-26]。小板纖恙螨的季節(jié)消長(zhǎng)高峰與我國(guó)恙蟲病流行的秋冬型峰值吻合。此外,該研究還發(fā)現(xiàn),女性發(fā)病率高于男性,這可能與當(dāng)前我國(guó)廣大農(nóng)村婦女是主要留守人群有關(guān)[9]。
本研究所應(yīng)用的空間自相關(guān)分析可以為傳染病的暴發(fā)流行提供早期預(yù)警。全局空間自相關(guān)分析結(jié)果表明,我國(guó)大陸地區(qū)恙蟲病存在空間聚集性,高-高聚集區(qū)主要集中在南方地區(qū),LISA分析結(jié)果進(jìn)一步確證了我國(guó)南方地區(qū)是恙蟲病流行的“熱點(diǎn)地區(qū)”。在今后的恙蟲病監(jiān)測(cè)防控中,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注恙蟲病高發(fā)地區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)人群,以更加及時(shí)、客觀、準(zhǔn)確地反映我國(guó)未來(lái)恙蟲病流行趨勢(shì)和時(shí)空分布特征,進(jìn)而為恙蟲病的監(jiān)測(cè)防控提供可靠的科學(xué)信息和科學(xué)指導(dǎo)。
利益沖突:無(wú)
引用本文格式:彭培英,徐蕾,王谷仙,等.1952-1989年和2006-2017年中國(guó)大陸恙蟲病流行及時(shí)空分布特征[J].中國(guó)人獸共患病學(xué)報(bào),2022,38(9):818-823,829.DOI:10.3969/j.issn.1002-2694.2022.00.110