广东省某市手足口病与气象因素关系及预测模型研究

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研究目的:分析广东省某市2013-2019年手足口病病例资料,并了解其发病流行特征及规律。基于移动流行区间法(mem)建立手足口病预警模型,制定流行阈值并划分流行期,实现流行水平分级。评价mem模型在手足口病双峰分布型资料上的可行性。基于分布滞后非线性模型(dlnm)建立以气温为主要自变量的逐日时间序列模型,分析日均气温对手足口病的非线性作用。研究方法:通过传染病报告系统收集广东省某市2013-2019年手足口病病例数据,对病例的三间分布进行描述。清洗广东省某市2013-2019年手足口病病例数据,整理为逐年各周的周发病率时序数据,根据发病曲线的双峰分布特征将其拆解为单峰分布,并建立高峰期(6-33周)及次高峰期(34-次年5周)mem模型,计算二者灵敏度、特异度及约登指数等指标,评价模型的优劣。最后基于基线年份预警2019/2020年手足口病流行情况。清洗广东省某市2013-2019年手足口病病例数据,整理为逐日的发病计数型时序数据;同时收集广东省某市2013-2019年逐日气象资料,包括平均气温、最高气温、最低气温、平均气压、平均相对湿度、平均降雨量、平均日照时间及平均风速等,将逐日发病数据与逐日气象数据一一匹配,形成逐日-气象的时序数据。基于时间序列,建立以日均气温为研究自变量的二维交叉基,再通过逐日发病数为Quasi Poisson分布的log函数连接构建dlnm,以广义相加模型(gam)进行拟合,分析日均气温对总体人群手足口病发病的影响。对原时序数据按年龄段(0、1、2、3、4、5)、性别(男、女)、及人群分类(散居儿童、幼托儿童及学生)进行分类,并形成各自的时序数据后建模,分析日均气温对不同亚组人群手足口病发病的影响。研究结果:广东省某市2013-2019年共报告手足口病110459例,发病率介于402.97(1/10万)与595.31(1/10万)之间,年均发病率为485.40(1/10万)。发病遵循南方型双峰分布。病例平均发病年龄为2.2±2.53岁,男女性别比=1.47,发病主要人群是5岁及以内儿童及散居儿童。高峰流行期(6~33周)mem模型灵敏度、特异度、及约登指数为0.987、0.913、0.9;次高峰流行期(34~次年5周)mem模型灵敏度、特异度、及约登指数为0.808、0.962、0.770。预警结果显示,2019/2020年高峰期(6~33周)从15周开始进入手足口病的流行周,维持至流行季节的最后一周,共持续19周;整体流行水平较低。2019/2020年次高峰期(34~次年5周)从34周开始进入手足口病的流行周,至43周结束,共持续10周,整体流行水平同样较低。气温对广东省某市2013-2019年手足口病的发病存在非线性影响,气温与累积发病之间的关系近似“M”型,具体可划分为增加累积发病风险(RR>1)的低温区间(6.04℃~10.87℃)与高温区间(23.2℃~31.27℃),对累积发病产生保护作用(RR<1)的适温区间(10.87℃~23.2℃)。气温的冷效应、热效应并存,且特点各不相同;冷效应可在短时间快速增加发病风险,随即消失;热效应则缓慢平稳地增加发病风险,变化趋势单一,并在长滞后期内维持。“harvesting”现象仅在“较低温”的部分区间(p5~p25)观测到;“较低温”区间内气温越低,“harvesting”现象越明显;女性、3岁及幼托儿童在14.7℃下属于易感人群,易感于手足口病,但发病不具复发性。极端低温(p0.5)可在滞后全期增加累积发病的风险,此时发病具有复发性,“harvesting”现象消失;极端高温(p99.5)则直接对累积效应产生保护作用,此前“高温”区间所致的累积风险增加作用消失,效应出现逆转。研究结论:1.广东省某市2013-2019年手足口病发病时间上呈双峰型分布,0~5岁儿童是发病主要人群。与广东省、其他珠三角等城市发病情况大致相同。2.mem模型可较好地应用于双峰型手足口病分布资料上。3.气温对广东省某市2013-2019年手足口病的发病存在非线性滞后效应;冷效应、热效应并存,特点各不相同。4.可根据dlnm中“harvesting”现象,识别亚组分析中无复发性发病的敏感人群。
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