手足口病(hand foot and mouth disease，HMFD)是婴幼儿常见传染病，大多数患儿症状轻微，但极少数发展为重症病例者可能死亡^[1]。2008年3月，安徽省阜阳市发生大规模肠道病毒71型(EV71)引起的手足口病暴发疫情后，国家及时将其纳入法定传染病(丙类)报告和管理。深圳市宝安区自2006年起手足口病发病率呈逐年上升趋势^[2]，手足口病在时间和空间上均具有一定的聚集倾向或趋势^[3]。时空扫描分析是一种探索疾病在时空上是否存在聚集性的聚类研究方法，可以依托于时空重排扫描统计量的计算，发现不同时间、不同地区存在的发病差异，该方法在传染病暴发早期的预警中具有较高的特异性，被广泛应用^[4]。圆形分布法具有准确量化的优点，常被用于疾病发病的季节性及聚集性研究。本研究旨在通过回顾性时空重排扫描统计量的计算对深圳市宝安区手足口病的聚集性进行探测，并与传统的非空间医用数理统计方法圆形分布法相比较，以探讨该方法在手足口病早期预警中的应用，为进一步研究影响手足口病的发病因素以及制订有效的防控措施提供依据。

2015年的深圳市宝安区手足口病疫情资料来源于“中国疾病预防控制信息系统”，人口资料来源于深圳市宝安区公安分局，地理信息资料来源于谷歌地球卫星地图。

本研究采用回顾性时空重排扫描统计量分析软件SaTScan 9.4进行手足口病病例的时空聚集性分析。时空重排扫描统计量方法是Kulldorff 等^[5-6]提出的，分析同时考虑时间因素和空间因素，该方法以动态变化的圆柱形扫描窗口对不同的时间和区域进行扫描，从而达到探测某事件时空聚集性的目的。时空重排扫描统计量计算的具体过程如下:假定区域Z在d天中的发病数为C_zd，则所有区域在所有时间的总发病例数C为：

对每个区域和每天，预期发病数μ_zd为：

故每个圆柱A的预期发病数μ_A为：

令C_A为每个圆柱A中的实际发病数，C_A服从均数为μ_A的超几何分布，其概率函数为：

当及相对于C而言非常小时，C_A服从均数为μ_A的泊松分布。基于这一近似，采用广义似然函数(generalized likelihood ratio,GLR)来衡量圆柱A中的发病数是否异常：

然后软件利用蒙特卡罗法产生模拟发病数据集，对模拟发病数据集采用与实际发病数据集相同的方法进行计算，找出发病数异常程度最高的窗口，计算检验统计量的P值，并输出P＜0.05的聚集点结果。参考同类文献^{[3, 7]}的经验同时结合宝安区的特点，本研究把聚类范围的最大值限定为25%(即假定25%总人口处于风险人群中)，最大窗口扫描直径为10 km，最长扫描期限为30 d，该期限即可提供足够的发病数据，又能避免太多可能造成干扰的发病信息纳入到分析中。将数据导入SaTScan 9.4软件进行运算，并输出结果。

将宝安区每个街道的每月手足口病发病例数与相应月份转化为的角度的正弦值及余弦值相乘，分别求得其乘积和，代入圆形分布法计算公式^[8]，得出r值，年平均角α及标准差s值，进行平均角的假设检验后换算为每年的发病高峰日及高峰期。

使用Excel 2007软件建立数据库进行数据录入和统计描述，应用SaTScan 9.4软件进行统计学分析。

2015年宝安区共报告手足口病病例16 329例。将112月报告病例数按月份做表，宝安区手足口病发病高峰主要发生在57月，从发病季节分析，以夏季发病最高，呈明显的季节性，见图 1。将发病率按地区作图，手足口病发生聚集的区域主要在新安和西乡街道，可能由于监测敏感性较高(宝安区手足口病定点诊治医院为宝安区人民医院，地处新安街道)，城区人口密度较大，受感染机会比其他街道多。

图 1 2015年宝安区手足口病病例时间分布 Figure 1 Time distribution of HFMD cases in Baoan,2015

图选项

将2015年112月深圳市宝安区手足口病数据导入SaTScan 9.4软件进行回顾性时空聚集分析，把聚类范围的最大值限定为25%的总人口处于风险人群中，最大窗口扫描直径为10 km，最长扫描期限为30 d。分析结果显示，2015年宝安区可能存在 6个手足口病聚集区域，各区域理论发病数，实际发病数及相对危险度 (relative risk,RR)见表 1。

运用圆形分布法公式计算季节性圆形分布R值，Raleighs test 检验Z值及P值，见表 2。各地区的发病高峰日和高峰期见表 3。

回顾性时空重排扫描统计量与圆形分布法的聚集性分析结果对比见表 4，对比实际发病情况，圆形分布法计算的疾病高发时点基本能真实反映手足口病在本区的流行情况，而回顾性时空重排扫描法的暴发信号则能在病例暴发前1个月发出聚集信号，暴发信号的长短也比前者更具灵活性，对于疾病预防控制工作更有实用价值。

传统的大多数传染病聚集性分析方法如移动平均法(moving aver-age,MA)、指数平滑法(exponential smoothing,ES)等,都属于单纯的时间聚集性探测方法^[9],没有考虑空间层面的影响。时空重排扫描统计量由于采用了重排算法,建模过程中不需要基本人口学数据,只需要传染病个体病例数据即可进行分析。如黄秋兰等^[10]应用回顾性时空扫描统计量方法成功描述了流行性乙型脑炎的时空分布趋势；张文增等^[3]利用回顾性时空重排扫描统计量发现，顺义区手足口病聚集疫情与该区手足口病季节分布特征一致；李中杰等^[11]对时空模型与传统的时间模型比较，发现时空模型具有更好的暴发探测效果，其错误预警率更低，且暴发探测时间更短。国外研究也表明，相比空间自相关方法，时空扫描方法比在空间聚集性研究上更为精确，使用范围也更为广泛^[12]。然而，空间自回归模型和广义相加模型等空间建模方法可以主观地纳入协变量进行定性定量的分析，本方法却无法做到。此外，由于时空重排扫描统计量设置的扫描窗口为圆柱形,因此,假设某些传染病是沿河流传播,则针对发病情况的聚类分析的结果应该是狭长的条状,这种情况下,采用时空重排扫描统计量并不适宜。

本次研究选择2015年112月的发病数据，不仅避免各区域人口增长不均衡而产生的偏倚，且把检测区域细化到街道，以更好地探测小范围的疾病暴发。2015年112月深圳市宝安区可能存在6个手足口病聚集区域。其中新安、西乡、福永、石岩和沙井区依次在5月218日暴发，延续至7月上中旬，与气候存在一定的依存性。松岗区的暴发延迟至8月20日，明显异常，结合上报数较少，推测该街道监测系统不敏感所致，但不排除在不同的协变量作用下，该辖区具有异常的传播规律。

结果与圆形分布法比较，两者在发病高峰期的判断上有一定的重叠区间，但时空重排扫描法能更早地发出暴发信号，对于手足口病的预警预测工作更具指导意义。

时空重排扫描统计量为研究该病的发病与地理因素相关性等医学地理评估提供了科学途径，揭示了深圳市宝安区控制手足口病的不足之处，同时为进一步的时空模型的建立提供了简单客观的分组依据，即该法可以发现各地区不同的流行规律以针对性分组，不同的组可以纳入不同的协变量建模。通过进一步分析不同时期、不同区域手足口病的发病特点以及结合相应区域的气候条件、经济水平、人口流动等因素进行手足口病发病影响因素的定性定量的研究，将为该区疾病预防控制中心、医院、社康等卫生机构制订针对性的防控措施提供有价值的线索和理论依据。