疾病监测  2014, Vol. 29 Issue (12): 948-952

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史恒越
SHI Heng-yue
2010-2014年度辽宁省阜新市流行性感冒监测结果分析
Surveillance for influenza in Fuxin, Liaoning,2010-2014
疾病监测, 2014, 29(12): 948-952
Disease Surveillance, 2014, 29(12): 948-952
10.3784/j.issn.1003-9961.2014.12.007

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收稿日期:2014-07-09
2010-2014年度辽宁省阜新市流行性感冒监测结果分析
史恒越    
阜新市疾病预防控制中心, 辽宁 阜新 123000
摘要目的 了解2010-2014年度辽宁省阜新市的流行性感冒(流感)流行趋势及病原学分布规律,预测流感样病例(influenza-like illness,ILI)短期趋势,为流感的防控提供参考依据。方法 对2010-2014年ILI监测哨点医院的ILI和病原学监测结果进行流行病学分析,利用166周ILI%时间序列数据构建自回归移动平均模型ARIMA(1,0,0)。结果 4年间阜新市ILI%峰值均出现在12月至次年2月。4年间ILI%在月份和年龄组分布上不同。4年阜新市共分离到流感毒株116株,季节性H3N2型所占比例较大,4年间分离到的毒株几乎分布于12月至次年2月间,ILI周报告数与阳性检出率呈正相关(rs=0.423, P<0.05)。ILI%资料构建的ARIMA(1,0,0)模型,残差分析统计量经检验差异无统计学意义(Ljung-Box Q=19.948,P=0.277),提示残差为白噪声,实际值与预测值的相对误差平均值为0.804%。结论 阜新市流感流行呈现冬春季高峰,0~4岁组为流感的高危人群,其次为14岁以下儿童,4个监测年度流感病毒流行型别发生了变化,ILI高峰与阳性毒株检出率联系密切。ARIMA(1,0,0)模型对阜新市ILI的发病趋势模拟效果较好,适宜做短期预测。
关键词流感     监测     流感样病例     哨点医院    
Surveillance for influenza in Fuxin, Liaoning,2010-2014
SHI Heng-yue     
Fuxin Prefecture Center for Disease Control and Prevention, Fuxin 123000, Liaoning, China
Abstract:Objective To understand the epidemiological and etiological characteristics of influenza in Fuxin, Liaoning province, from 2010 to 2014,predict the short term trend of influenza like illness (ILI) and provide evidence for the prevention and control of influenza. Method Descriptive epidemiological analysis was conducted on the annual surveillance data of ILI and pathogens collected from sentinel hospitals in Fuxin from 2010 to 2014. ARIMA (1, 0, 0) model was established by using time series data of ILI proportion in the 164 weeks. Results The incidence peak of ILI occurred during December-February during this period, and age specific ILI incidence varied. A total of 116 strains of influenza viruses were isolated, seasonal influenza A (H3N2) virus was predominant during this period. The viruses were mainly isolated during December-February. Weekly reported ILI case number was positively correlated with positive detection rate of influenza viruses(rs=0.423, P<0.05). The residual difference by ARIMA (1, 0, 0) model had no statistical significance (Ljung-Box Q=19.948,P=0.277), indicating the residual was white noise. The average of the relative error between actual value and predicted value was 0.804%. Conclusion The annual incidence peak of influenza was during winter-spring in Fuxin. Age group 0-4 years was at high risk, followed by age group < 14 years. The predominant pathogens varied with year. The ILI incidence peak was closely correlated with the positive detection of influenza viruses. ARIMA model can well simulate the incidence trend of influenza-like illness in Fuxin, which is suitable for the short-term prediction.
Key words: Influenza     Surveillance     Influenza-like illness     Sentinel hospital    

流行性感冒(流感)是全球范围内发病人数最多、流行范围最广,对人类危害巨大的一种传染病,是首先实行全球性疾病监测的传染病。持续进行流感监测能了解和掌握流感流行现状,及时发现流感病毒优势毒株的变化及变异情况,为流感暴发流行的预警提供参考依据。辽宁省阜新市在2005年开展了流感监测工作,2009年纳入国家流感监测网络,现将阜新市2010 2014年度流感的监测资料进行分析,预测2014年24 27周流感样病例(influenza-like illness,ILI)百分比。 1 材料与方法 1.1 资料来源

ILI数据和标本检测资料来自“中国流感监测信息系统”中1家流感监测哨点阜新市中心医院和1家网络实验室阜新市疾病预防控制中心(CDC)的报告。 1.2 监测内容与方法 1.2.1 器材和试剂

倒置显微镜,CO2培养箱,A型H1N1、H3N2、B型流感病毒鉴定血清(由国家流感中心提供),Hank's液,含10%胎牛血清DMEM细胞培养液,含2 μg/ml胰酶的DMEM细胞培养液。 1.2.2 监测时间

2010年4月5日(第14周)至2014年4月6日(第13周)。 1.2.3 ILI监测

监测点的儿科门诊、内科门、急诊和发热门诊开展监测工作,哨点医院监测诊室的医务人员,按照ILI定义[1],每天按科室登记各年龄组的ILI数和门急诊病例就诊总数,预防保健科每周一负责将各监测诊室上报的登记表分诊室录入“中国流感监测信息系统”。 1.2.4 病原学监测

阜新市中心医院非流行期(4 9月)每月及流行期(10月至次年3月)每周在中心医院收集发病3天内且未服用过抗病毒药物的ILI的咽拭子标本进行采集,标本采集后在4 ℃的条件下48 h内送市CDC流感网络实验室,参照《全国流感监测工作方案(2010年版)》和《全国流感监测技术指南》中《流感监测实验室技术操作规范》规定进行,用犬肾传代细胞(MDCK)进行病毒分离,根据细胞病变和微量血凝试验方法(HA)判断是否有病毒存在[2]。对于HA≤8的细胞分离物,进行10-1~10-3稀释后,再感染细胞继续进行细胞传达,直至HA≥8时才能利用HI方法进行病毒的鉴定。 1.3 数据分析

4个监测年度各年龄组间ILI每周报告数比 较用两因素方差分析,4个监测年度不同月份的阳性率比较运用Kruskal-Wallis H检验,4个监测年度阳性毒株型别构成的 比较运用fisher检验,3个监测年度ILI报告数与流感毒株分离率的相关性采用秩相关分析,用自回归移动平均模型(ARIMA)预测2014年24 27周ILI%,以P<0.05为差异有统计学意义;应用SPSS 17.0统计软件对数据进行处理。

图 1 2010-2014年度阜新市哨点医院报告的ILI 就诊比例 Figure 1 Proportion of ILI cases in outpatients in sentinel hospitals in Fuxin,2010-2014
2 结果 2.1 哨点医院ILI报告

2010年14周至2014年13周4个监测年度哨点医院分别报告ILI病例4947、5800、7592和8563例,ILI%依次为5.20%、5.07%、5.96%和5.21%。 2.1.1 ILI时间分布

4个监测年度ILI%总体趋势较为平稳。2010 2011和2011 2012两个监测年度ILI高峰均出现在次年的1 3月;2012 2013年ILI的发病水平总体较高,高峰来临早,持续时间长,高发的月份为2012年11月至2012年2月,该年度流感毒株的分离数也是历年最高水平;2013 2014年ILI的高峰持续时间短,集中在2013年12月至2014年1月,见表 1

表 1 2010-2014年阜新市流感监测医院ILI监测结果 Table 1 Results of influenza surveillance in sentinel hospitals in Fuxin,2010-2014
月份2010-2011年2011-2012年2012-2013年2013-2014年
ILI例数门诊就诊数构成比 (%) ILI例数门诊就诊数构成比 (%) ILI例数门诊就诊数构成比 (%) ILI例数门诊就诊数构成比 (%)
43547 0205.043549 1993.8563310 3896.0971913 6125.28
53437 9404.323648 7874.144819 6904.9666412 6365.25
64299 0054.7645010 6244.2472612 2085.9576616 7224.58
73217 4304.324829 6295.016619 6316.8854012 3524.37
84609 7944.7052010 7614.8368812 0385.7274015 5004.77
95447 2607.493187 4934.245078 9575.6654111 5024.70
103937 3375.364258 6244.935539 5305.8065513 7734.76
113516 8495.123128 3013.765939 5206.2359712 2344.88
123296 5635.015268 9945.8566510 6046.2786813 2436.55
15007 4716.096568 1258.0766210 4076.36148416 2869.11
24726 9296.8155810 1625.496019 0346.0544611 9273.74
33798 9484.2469910 9766.3768212 6055.4154314 7163.69
合计494794 5675.235800114 3955.077592127 4575.968563164 5035.21
2.1.2 ILI年龄分布

将ILI按0~4岁组、5~14岁组、15岁及以上分成3个年龄组,0~4岁组的ILI构成比呈现逐年上升的趋势,见表 2;分析4个监测年度ILI周报告数与年龄差异,主体效应不同年龄组ILI周报告数差异有统计学意义(F=444.942,P<0.01);不同监测年度ILI周报告数差异有统计学意义(F=35.332,P<0.01);多重比较0岁组与5岁组差异无统计学意义(P=0.765),0岁组与15岁组差异有统计学意义(P<0.01)。

表 2 2010-2014年阜新市流感监测医院ILI年龄分布 Table 2 Age distribution of ILI cases in sentinel hospitals in Fuxin,2011-2014
年份 0~岁5~岁15~岁
ILI(例)构成比(%)ILI(例)构成比(%)ILI(例)构成比(%)
2010-2011164833.3181836.7148129.9
2011-2012246443.3269847.45912.6
2012-2013353146.6343245.26292.7
2013-2014424649.6396246.33551.4
2.2 标本病原学监测结果

2010-2014年4个监测年度共分离到流感毒株116株,总阳性率为7.98%,4个监测年不同月份的阳性率运用Kruskal-Wallis H检验进行比较,差异无统计学意义(Hc=2.03,P>0.05),4年间病毒分离率在月份分布上没有差异,见表 3。2010 2011年从246份样品中分离到流感病毒3株,季节性H3N2型2株,B型1 株;2011 2012年从323份样品中分离到流感毒株31株,其中B型21株,季节性H3N2型10株;2012 2013年从482份样品中分离到流感毒株50株,其中季节性H3N2型46株,甲型H1N1型3株,B型1株;2013 2014年从402份样品中分离到流感毒株32株,其中甲型H1N1型29株,B型2株,季节性H3N2型1株。4个监测年度阳性毒株型别构成运用fisher检验进行比较,差异有统计学意义(P<0.01),提示不同监测年度流行株发生了改变。

表 3 2010-2014年阜新市流感监测医院流感病毒分离阳性率时间分布 Table 3 Time specific isolation rate of influenza viruses in sentinel hospitals in Fuxin,2010-2014
月份2010-2011年2011-2012年2012-2013年2013-2014年
检测数阳性数阳性率(%)检测数阳性数阳性率(%)检测数阳性数阳性率(%)检测数阳性数阳性率(%)
4100.0500.08112.8700.0
5000.0500.0500.02100.0
6000.0500.0500.02100.0
7000.0500.0500.02000.0
8000.0500.0500.02000.0
97114.3500.0400.02000.0
103500.06000.05000.0000.0
114000.04000.04300.0000.0
124000.04000.0902932.240512.5
13300.04012.5901011.11071312.1
24000.050510.07856.48156.2
35024.0632539.79955.165913.8
合计24631.2323319.64825010.4402327.9
2.3 ILI构成比与毒株分离率相关性分析

分析2011年4月至2014年3月的ILI%与同期流感毒株分离率的相关关系,r有统计学意义(r=0.423,P=0.01),ILI分月构成比与毒株分离率呈正相关,两者呈同向变化的趋势。 2.4  趋势预测

分析2011年14周至2014年23周的166周ILI%时间序列,分别建立乘积季节模型ARIMA(p,d,q)×(P,D,Q)S和非季节性ARIMA(p,d,q)模型,通过二者明显参数估计和假设检验以及实际疫情数据进行比较,选择最优模型为非季节性ARIMA(p,d,q)模型。通过对数据做自相关和偏相关的分析结果,构建ARIMA(1,0,0)模型,标准化BIC=0.268,模型的回归系数有统计学意义,Ljung-Box统计量Q为19.948,P=0.277,差异无统计学意义,残差为随机误差,因此ILI%监测数据构建的ARIMA(1,0,0)模型可用于预测。ARIMA(1,0,0)模型预测出的阜新市2014年14 27周预测结果,见表 4,14 23周实际值均在预测值范围内,预测平均绝对误差为0.804%。

表 4 阜新市ILI%预测值及其95%CI Table 4 Predicting value of ILI proportion and its 95% CI in Fuxin
周次实际监测值模拟预测值预测值95%CI
上限下限
143.123.962.585.83
153.943.622.365.33
164.564.292.796.32
174.764.783.117.03
183.374.152.706.11
193.033.832.495.64
202.353.542.315.21
213.042.941.914.33
222.013.552.315.23
232.583.152.054.63
24-2.621.713.86
25-3.171.855.09
26-3.642.026.07
27-4.022.176.84
3 讨论

理论上ILI的发病高峰与流感毒株的阳性率应该是吻合的,但由于医院多采用临床医生手工登记监测ILI等因素,导致监测水平不高,Navarro等[3]研究显示,流感监测系统报告的 ILI数与实验室检测结果并无相关关系,目前ILI定义阴性预测值较高,而阳性预测值并不理想,但ILI的监测作为流感流行的季节性预警预测有一定意义。通过阜新市4个监测年度的连续监测,发现ILI发病高峰总体在12月至次年2月,与辽宁省及我国北方片区的流感活动相似[4]。从病原学检测情况看,2012 2013年度和2013 2014年度的12月至次年1月病毒分离率最高,与ILI的月度高峰基本吻合,相关性分析显示ILI分月构成比与毒株分离率的相关系数有统计学意义,与富小飞等[5]的研究结果相同,提示ILI监测对实验室毒株阳性率检出有一定意义,与阜新市推进哨点医院信息系统(HIS)改造,将ILI病例模块纳入监测门诊HIS系统当中,实现了数据收集电子化有关。较高质量的ILI监测不仅可以反映流感的流行强度,异常波动可作为流行的重要提示,还可以在实际工作中根据ILI高峰期确定最佳采样时间以提高阳性检出率。

据国外及我国多省份的监测报道[6, 7, 8],0~4岁是流感发病最高的人群,其次是14岁以下儿童,ILI年龄组间差异有统计学意义。阜新市近年的监测结果显示0~4岁组ILI逐年上升,该人群年龄小、免疫力低,大部分时间在托幼机构或学校等集体单位内,最易受感染,常发生暴发或流行,需加大流感疫苗的接种力度,加强对此类人群的主动监测。有 报道儿童接种流感疫苗后防止流感样症状发生的有效率为82.70%,对儿童的保护效果较好[9]

2011 2012、2012 2013、2013 2014三个监测年度分离的流感毒株均超过30株,达到了省级流感参比中心评估要求。2011 2012年度季节性H3N2型流感毒株占34%,稍低于B型,呈现混合流行的态势;2012 2013年度分离的毒株最多,ILI水平也是历年最高,其中季节性H3N2型流感占92%,远超过甲型H1N1型和B型,成为优势毒株;2013 2014年度甲型H1N1流感成为主要型别。经过3个监测年度,流感的流行株发生了改变,呈现交替或混合流行的态势。

阜新市ILI虽呈现季节性高峰,然而从ARIMA的模型上看,季节性模型的参数无统计学意义,与长沙市的研究结果相同[10],与上海市的研究结果有不同之处[11],可能与阜新市ILI%周次周期变化不明显有关,但不影响ILI%的时间序列模型的建立和预测,根据阜新市ILI%周次变化建立的ARIMA(1,0,0)模型,拟合值与实际值非常接近,且模型的回归系数有统计学意义,预测的平均绝对误差为0.804%,说明模型的预测效果较好,预测出的监测数据对阜新市流感监测和防控策略的制定具有重要意义。ARIMA原理简单、便利、预测效果好,非常适合基层应用与推广,以指导卫生决策等。但由于资料本身的特点和模型本身的局限性,仅适宜做短期预测,且忽视了传播过程的影响。

参考文献
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