疾病监测  2018, Vol. 33 Issue (1): 45-49

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陈灿, 王虹玲, 张辉, 吴昺, 李鹏, 严剑波
Chen Can, Wang Hongling, Zhang Hui, Wu Bing, Li Peng, Yan Jianbo
2009-2016年舟山海岛地区手足口病时空聚集性及病原谱变化分析
Spatial-temporal clustering and pathogen spectrum change of hand, foot and mouth disease in Zhoushan islands, Zhejiang, 2009-2016
疾病监测, 2018, 33(1): 45-49
Disease Surveillance, 2018, 33(1): 45-49
10.3784/j.issn.1003-9961.2018.01.011

文章历史

收稿日期:2017-11-02
2009-2016年舟山海岛地区手足口病时空聚集性及病原谱变化分析
陈灿1, 王虹玲1, 张辉2, 吴昺2, 李鹏2, 严剑波1,2     
1. 南昌大学公共卫生学院, 江西 南昌 330006;
2. 舟山市疾病预防控制中心, 浙江 舟山 316021
摘要目的 分析浙江省舟山海岛地区手足口病的时空聚集性及病原谱的动态变化,为制定手足口病防控策略提供科学依据。方法 从中国疾病监测信息报告系统获取手足口病病例及实验室检测结果数据,用描述性流行病学方法分析流行病学特征,用时空扫描统计量探测手足口病的时空聚集性。结果 2009-2016年舟山海岛地区累计报告手足口病3 566例,年均发病率为39.04/10万,发病主高峰在4-7月,次高峰在10-12月,病例多集中在1~3岁年龄组,主要发病人群为散居儿童。2009-2016年舟山海岛地区手足口病主要聚集在定海区、普陀区和岱山县,聚集时间为6-7月。不同年份病原谱构成不同,2009-2011年以肠道病毒71型(EV71)为绝对优势致病原,2012-2016年由柯萨奇病毒A组16型(Cox A16)和柯萨奇病毒A组6型(Cox A6)交替流行,2013、2015-2016年Cox A6为优势致病原。结论 舟山海岛地区手足口病疫情呈现一定的三间分布特征及时空聚集性。优势致病原有转变为Cox A6的趋势。应加强重点人群、高发季节、区域防控工作,开展多种手足口病病原监测,及时发现优势致病原转变。
关键词手足口病    时空聚集性    病原谱变化    
Spatial-temporal clustering and pathogen spectrum change of hand, foot and mouth disease in Zhoushan islands, Zhejiang, 2009-2016
Chen Can1, Wang Hongling1, Zhang Hui2, Wu Bing2, Li Peng2, Yan Jianbo1,2     
1. School of Public Health, Nanchang University, Nanchang 330006, Jiangxi, China;
2. Zhoushan Prefecture Center for Disease Control and Prevention, Zhoushan 316021, Zhejiang, China
This study was supported by the Medical Research Planed Project of Zhejiang Province(No. 2018278652)
Corresponding author: Yan Jianbo, E-mail:yanjianbo02@163.com.
Abstract: Objective To analyze the spatial-temporal clustering and pathogen spectrum dynamic change of hand foot and mouth disease(HFMD)in Zhoushan islands, Zhejiang province, and provide evidence for the local prevention and control of HFMD. Methods The incidence data of HFMD and related laboratory test results were collected from China Information System for Disease Control and Prevention. Descriptive epidemiological analysis was conducted and spatial-temporal scan statistic method was used to describe the spatial-temporal clustering of HFMD. Results A total of 3 566 HFMD cases were reported in Zhoushan islands during 2009-2016, with an average annual incidence of 39.04/100 000, the annual incidence peak was during April-July. Most cases occurred in age group 1-3 years, and children outside child care settings were at high-risk. During 2009-2016, three HFMD clustering areas were identified, i.e. Dinghai, Putuo and Daishan, and the clustering time was from June to July. The pathogen spectrum differed with year, EV71 was predominant during 2009-2011, Cox A6 and Cox A16 circulated alternatively during 2012-2016, and Cox A6 was predominant in 2013 and during 2015-2016. Conclusion Three dimensons distribution and spatial-temporal clustering of HFMD were observed in Zhoushan islands, Cox A6 had become the predominant pathogen gradually. It is necessary to conduct population, season and area specific prevention and control of HFMD and strengthen the etiological surveillance for the timely detection of the predominant pathogen of HFMD.
Key words: Hand, foot and mouth disease     Spatial-temporal clustering     Pathogen spectrum    

手足口病是由多种人肠道病毒引起的多发于婴幼儿的常见急性传染病[1]。2008年5月2日我国正式将手足口病纳入丙类法定报告传染病管理以来,其报告发病率持续居于丙类法定报告传染病首位,已成为严重危害儿童健康的公共卫生问题[2]。舟山海岛位于浙江省东北部,是我国唯一以群岛建立的地级市。有研究表明远离大陆的特殊低纬度海岛地区其气象条件往往不同于大陆[3],且手足口病病原也主要由大陆及临近地区输入[4],这些特征直接影响该区域内手足口病的流行模式以及病原谱的构成。本研究采用回顾性时空扫描统计量及描述性流行病学方法,旨在揭示手足口病的时空聚集性和病原谱的动态变化,为舟山海岛地区手足口病的预防控制提供科学依据。

1 资料与方法 1.1 资料来源

2009—2016年舟山市手足口病疫情资料来源于中国疾病预防控制系统,病例诊断参照卫生部《手足口病防治指南(2010年版)》,结合临床表现、流行病学特征及实验室检测结果确诊;人口学资料来源于舟山市统计局;舟山海岛地图及经纬度坐标来源于舟山市绘测局。

1.2 样本采集与实验室检测

2009—2016年随机选择舟山市各县(区)临床诊断为手足口病的部分患者,采集咽拭子、疱疹液、脑脊液、肛拭子和粪便等,参照《手足口病实验室手册(2010年第4版)》[5]中实验室检测标准操作规程(standard operating procedure for laboratory testing,SOP)处理样本,使用QIAGEN Reansy Mini Kit试剂盒提取病毒核酸,肠道病毒通用,肠道病毒71型(EV71)及柯萨奇病毒A组16型(Cox A16)使用TaKaRa公司one step PrimeScriptTM RT-PCR Kit试剂盒,引物探针由浙江省肠道病毒网络实验室下发,舟山市疾病预防控制中心(CDC)实验室及其网络实验室完成样本检测工作。Cox A6型及Cox A10型使用达安基因提供Cox A6、Cox A10型核酸检测试剂盒(PCR-荧光探针法),按照说明书进行病毒核酸检测。反应在美国ABI公司ViiA-7型荧光定量PCR仪上进行,试剂盒均在效期内使用。

1.3 统计学处理

采用Excel软件对原始数据整理,随后导入SPSS 23.0(International Business Machines Corporation,USA)软件进行统计分析,采用描述性流行病学方法分析舟山海岛地区2009—2016年手足口病流行特征及病原谱动态变化。率或者构成比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

1.4 时空聚集性分析

将舟山市2009—2016年按性别分层的各年龄组人口学、病例发病时间、地理坐标等数据导入时空聚集性分析软件SatScan9.4.4 (Martin Kulldorff together with Information Management ServicesInc,USA),开展Poisson分布模型的回顾性时空扫描统计量分析,最大空间聚集范围设定为总人口的50%,最长扫描期限为30 d,建立一个动态的时空二维圆柱体扫描窗口,该窗口在研究区域内对不同的时间和区域进行扫描。利用扫描窗口内外的实际发病数和理论发病数构建检验统计量及对数似然函数比,在所有窗口中选出对数似然比最大的窗口,这一窗口即为最强聚集性窗口,计算此区域的相对危险度(relative risk,RR)。同时利用蒙特卡罗随机化法计算基于无效假设产生整个研究时空区域的模拟数据集,从每个模拟数据集中找出最大的对数似然比,然后进行排序得出无效对数似然比序列。将此区域对数似然比放入无效对数似然比后再次进行从大到小的排序,根据其对数似然比位序计算其P值。

2 结果 2.1 流行特征 2.1.1 流行概况

舟山市2009—2016年共累计报告手足口病病例3 566例,年均发病率为39.04/10万,年发病率无趋势性变化(趋势χ2=0.373,P=0.541)。重症15例,重症率为0.42%,无死亡病例。其中2015年发病率最低,为26.04/10万,2010年发病率最高,为57.56/10万,见表 1

表 1 2009—2016年舟山海岛地区手足口病发病情况 Table 1 HFMD incidence in Zhoushan islands, 2009-2016
年份 病例数 重症病例数 人口数(万) 发病率(/10万)
2009 460 2 115.20 39.93
2010 646 2 112.23 57.56
2011 360 3 112.13 32.10
2012 454 3 112.47 40.36
2013 362 0 115.16 31.44
2014 415 3 116.14 35.73
2015 303 1 116.35 26.04
2016 566 1 115.20 49.13
2.1.2 时间分布

2009—2016年间,每月均有病例报告,主要发病高峰一般在4—7月,占总发病数的64.47%(2 299/3 566)。除2010、2013年仅有1个发病高峰外;其余年份于10—12月发病率均略有回升,形成一个次高峰,见图 1

图 1 2009-2016年舟山海岛地区手足口病报告病例时间分布 Figure 1 Time distribution of reported HFMD cases in Zhoushan islands, 2009-2016
2.1.3 人群分布

男性2 191例,女性1 375例,男女性别比为1.59:1(χ2=119.113,P=0.001)。年龄分布以0~5岁儿童为主,其中以1~3岁年龄组占比最高为71.93%(2 565/3 566)。职业分布中散居儿童占65.96%(2 352/3 566),其次为幼托儿童占31.44%(1 121/3 566)和学生占2.22%(79/3 566)。

2.1.4 地区分布

自2009年以来舟山市全部县、区每年均有病例报告,定海区年均发病率为51.12/ 10万,居于舟山海岛地区首位,普陀区发病率呈现逐年下降趋势(趋势χ2=4.636,P=0.031),年均发病率为33.33/10万,嵊泗县和岱山县年均发病率分别为30.96/10万和27.77/10万,嵊泗县于2012发病率增至81.02/10万,岱山县于2016年发病率增至76.68/10万。4个县(区)年均发病率差异有统计学意义(χ2=33.136,P=0.001),见表 2

表 2 2009—2016年舟山海岛各县(区)手足口病发病率(/10万) Table 2 HFMD incidence in counties (district) in Zhoushan islands, 2009-2016
年份 舟山市 定海区 普陀区 岱山县 嵊泗县
2009 39.93 39.61 56.91 29.86 10.41
2010 57.56 79.76 62.78 25.40 12.38
2011 32.10 43.51 22.96 27.69 19.71
2012 40.36 49.86 30.76 21.22 81.02
2013 31.44 39.29 29.00 14.00 42.02
2014 35.73 51.65 28.49 16.74 25.24
2015 26.04 38.67 15.99 10.50 40.31
2016 49.13 66.59 19.74 76.68 16.53
2.2 时空聚集性分析

时空聚集性分析结果显示,舟山海岛地区2009—2016年存在3个具有统计学意义的手足口病聚集区域:①2016年6月1—30日期间,岱山县手足口病发病存在聚集性,该区域理论发病数5.40例,实际发病数89例,RR=16.870,P=0.001;②2012年6月1日至2012年7月31日,定海区手足口病发病存在聚集性,该区域理论发病数28.13例,实际发病数140例,RR=5.140,P=0.001;③ 2010年6月1日至2010年7月31日,普陀区手足口病发病存在聚集性,该区域理论发病数36.46例,实际发病数134例,RR=3.780,P=0.001,见图 2表 3

图 2 2009—2016年舟山海岛地区手足口病时空聚集性 Figure 2 Spatial temporal clustering of HFMD in Zhoushan islands, 2009-2016
表 3 2009—2016年舟山海岛地区手足口病时空聚集性分析结果 Table 3 Spatial-temporal clustering analysis of HFMD in Zhoushan islands, 2009-2016s
编号 聚集区域 聚集时间(年.月.日) 实际发病数 理论发病数 RR 最大似然比 P
1 岱山县 2016.6.1-2016.6.30 89 5.40 16.870 166.742 0.001
2 定海区 2012.6.1-2012.7.31 140 28.13 5.140 114.604 0.001
3 普陀区 2010.6.1-2010.7.31 134 36.46 3.780 78.228 0.001
2.3 病原学特征 2.3.1 肠道病毒检测概况

2009—2016舟山市共采集1 141份标本进行病原学检测。其中880份标本肠道病毒核酸阳性,阳性检出率为78.99%,病原谱按月分布情况见图 3。重症15例,其中EV71占66.67%(10/15),Cox A16占6.66%(1/15)及其他肠道病毒占26.67%(4/15)。

图 3 2009—2016年舟山海岛地区手足口病病原谱月分布 Figure 3 Monthly distribution of pathogen spectrum of HFMD in Zhoushan islands, 2009-2016
2.3.2 手足口病病原谱

2009—2011年优势的病原株为EV71,各年阳性检出率分别为43.84%、47.17%和56.34%,2012、2014年优势的病原株为Cox A16,各年阳性检出率分别为23.34%、31.79%;2013、2015—2016年Cox A6为优势的病原株,阳性检出率为52.38%、33.73%和29.65%。2013—2016年,不同年份,手足口病病原谱中病原的构成比差异有统计学意义(χ2=99.087,P=0.001),见表 4

表 4 2009—2016年舟山海岛地区肠道病毒检测情况 Table 4 Detection rates of enteroviruses in Zhoushan islands, 2009-2016
年份 检测数 总阳性数 EV71 Cox A16 Cox A6 Cox A10 未分型
n 构成比(%) n 构成比(%) n 构成比(%) n 构成比(%) n 构成比(%) n 构成比(%)
2009 73 48 65.75 32 43.84 10 13.70 - - - - 6 8.21
2010 159 130 81.76 75 47.17 15 9.43 - - - - 40 25.16
2011 71 57 80.28 40 56.34 2 2.82 - - - - 15 21.12
2012 90 67 74.44 13 14.44 21 23.34 12 13.34 - - 21 23.32
2013 84 69 82.14 3 3.57 3 3.57 44 52.38 10 11.90 9 10.72
2014 151 118 78.16 17 11.26 48 31.79 34 22.52 4 2.65 15 9.94
2015 169 129 76.33 11 6.51 18 10.65 57 33.73 11 6.52 32 18.92
2016 317 262 82.65 52 16.40 70 22.08 94 29.65 0 0.00 46 14.52
合计 1 114 880 78.99 243 21.81 187 16.78 241 21.63 25 2.24 184 16.53
  注:“-”为未检测。EV71为肠道病毒71型、Cox为柯萨奇病毒;2009—2011年检测项目为肠道病毒通用、EV71及Cox A16,自2012—2016年开通Cox A6、Cox A10项目
3 讨论

本研究显示,舟山海岛地区2009—2016年手足口病年均发病率为39.04/10万,低于全国的平均水平[6],年发病率无趋势性变化,普陀区年发病率呈现逐年降低。重症发病率为0.42%,无死亡病例。舟山海岛地区手足口病男性发病率高于女性,主发病高峰在4—7月,次发病高峰在10—12月。定海区和普陀区年均发病率居舟山海岛地区前2位;值得注意的是嵊泗县和岱山县分别于2012、2016年发病率显著增高,可能与连续几年低发病率,人群的免疫力屏障的自然衰退,易感染人群不断累积有关[7];发病年龄主要集中在0~5岁儿童,尤其以1~3岁发病率最高,此年龄段幼儿应列为舟山海岛地区手足口病重点防控人群。

时空扫描统计量由Kulldorff等[8]提出,应用于探索时间、空间和时空范围内病例数的异常增加,并检验其增加趋势是否由随机变异造成,实现疾病的监测、早期预警及聚集性探测[9]。本研究基于Poisson分布模型的回顾性时空扫描统计量分析结果表明,2009—2016年舟山海岛可能存在3个手足口病聚集区域,分别为2012年定海区、2010年普陀区和2016年岱山县。定海区为舟山海岛地区,手足口病年均发病率最高,这可能与该地区人口密度最大,与大陆交流最密切,易成为手足口病的聚集区域有关。普陀区和岱山县发生聚集性疫情直接导致了该区域发病率增加至历年最高[10],同时聚集性疫情集中在6—7月,这可能由于舟山海岛四面环海,属于亚热带海洋季风性气候,此时间段环境温度、湿度较高有利于手足口病的发生与传播有关[11]。因此应对各县(区)手足口病的发病率进行持续性监测,对发病率波动幅度大的地区和时段作早期预警。

本资料病原谱监测结果显示,不同年份手足口病的优势致病原不同,2009—2011年以EV71为绝对优势致病原,2012—2016年由Cox A16和Cox A6交替流行,2013、2015—2016年以Cox A6为主导。这一趋势与赵奇和朱俊萍[12]报道的广州、深圳、北京、天津、长春等地区自2012年以后Cox A6检出率不断增加有成为主要致病原的趋势一致;同时浙江省2008—2015年手足口病的监测结果显示肠道病毒检出率已超过EV71及Cox A16[13],浙江省Cox A6是否成为优势致病原还需进一步验证。有报道表明Cox A6的传播系数要高于EV71和Cox A16且临床特征也不尽相同[14-15],优势致病原的转变会导致手足口病的流行特征及临床症状的改变。本研究中3个聚集区发生的风险呈现递增趋势,可能由于2012年优势致病原由EV71转变为Cox A16,人群普遍缺乏免疫力及2016年优势致病原Cox A6的传播系数更高有关。建议重视手足口病病原谱的监测,拓宽病原谱中其他的检测通道,及时发现识别优势致病原型别的转变,为进一步制定手足口病防治策略提供科学依据。

作者贡献:

陈灿  ORCID:0000-0002-5889-1964

陈灿:论文主要完成人,数据整理分析及质量控制

严剑波、王虹玲:课题设计,论文修改指导与审阅

张辉、吴昺、李鹏:辅助与数据核实

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