山东省干旱事件对人群传染病发病影响的研究 薛晓嘉 李学文 李晓梅 丁国永 刘起勇 泰山医学院公共卫生学院 山东大学公共卫生学院 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所 摘 要： 目的 研究山东省干旱事件与人群传染病的关系, 筛选干旱事件敏感性传染病。方法 选取山东省济南、青岛、潍坊和泰安市辖区以及日照市莒县和滨州市惠民县作为研究现场, 采用生态趋势研究识别干旱相关敏感性传染病。采用Wilcoxon 秩和检验对暴露期和对照期及滞后期传染病的发病率进行粗筛, 选择负二项回归模型、零膨胀负二项回归模型和零膨胀 Poisson 回归模型拟合干旱与粗筛传染病发病的关系。结果 多因素回归模型结果显示, 干旱导致阿米巴痢疾、风疹和流行性乙型脑炎 (乙脑) 发病风险增加, 其 OR 值及其 95%CI 分别为2.457 (1.6093.752) 、2.206 (1.4363.388) 和 1.192 (1.0581.344) , 相应滞后期分别为 3、0 和 1 个月;而细菌性痢疾、手足口病、麻疹和恙虫病在干旱发生后其发病风险降低 (OR1) , 相应滞后期分别为 2、2、0 和 3 个月。结论 山东省干旱相关敏感性传染病谱为细菌性痢疾、阿米巴痢疾、手足口病、麻疹、风疹、乙脑和恙虫病。关键词： 干旱; 传染病; 筛选; 生态学研究; 作者简介：薛晓嘉, 女, 在读硕士, 主要从事气象灾害流行病学工作, Email:542865106qq.com作者简介：丁国永;Email:dgy153126.com;作者简介：李晓梅, Email:xmlitsmc.edu.cn收稿日期：2017-08-17基金：山东省自然科学基金联合专项 (ZR2015HL100) Study on effects of drought events on infectious diseases in Shandong provinceXUE Xiao-jia LI Xue-wen LI Xiao-mei DING Guo-yong LIU Qi-yong School of Public Health, Taishan Medical University; School of Public Health, Shandong University; National Institute for Communicable Disease Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control and Prevention; Abstract： Objective To understand the relationship between infectious diseases and drought events and to screen theindicative infectious diseases associated with drought in Shandong province. Methods The drought-indicative infectiousdisease was identified by ecological trend study in Jinan, Qingdao, Weifang, Taian, Juxian, and Huimin county in Shandongprovince. The Wilcoxon rank sum test was used to compare the morbidity of infectious diseases between exposure andreference periods. Then, the negative binomial regression model, the zero-expansion negative binomial regression modeland the zero-expansion Poisson regression model were applied to fit the relationship between the morbidity of infectiousdiseases and drought. Results Multivariate analysis regression models showed that the risk of amebic dysentery, measlesand Japanese encephalitis (JE) were increased after the drought (OR=2.457, 95%CI: 1.609-3.752; OR=2.206, 95%CI:1.436-3.388; OR=1.192, 95%CI: 1.058-1.344) , and the lagged periods were 3, 0, 1 months. However, the risk of bacillarydysentery, hand, foot and mouth disease, measles and tsutsugamushi disease declined after the drought (OR1) , and thelagged periods were 2, 2, 0, 3 months. Conclusion Drought-associated infectious diseases in Shandong province werebacterial dysentery, amoebic dysentery, hand, foot and mouth disease, measles, rubella, JE, and tsutsugamushi disease.Keyword： Drought; Infectious diseases; Screen; Ecological study; Received： 2017-08-17气候变化背景下大范围持续性干旱已成为经济损失最大的自然性灾害, 21 世纪末干旱和半干旱面积可能将占全球陆地表面积的 50%以上1。山东省属暖温带季风气候, 常年遭受干旱影响, 旱灾面积为 1 333 0002 000 000 hm, 占各类自然灾害总受灾面积的 50%左右, 其发生频率最高、涉及面积最广2。山东省的干旱具有明显的季节性, 常发生在春、夏、秋季节, 并以春季为主。干旱不仅是农业生产的天敌, 对生态环境也造成了危害, 严重威胁人类健康3。传染病在全世界仍是一个严重的公共卫生问题4, 其引起的伤残调整寿命年估计占全球疾病负担的 23.5%左右, 每年大约 1 090.4 万人死于该类疾病5。持续干旱不仅降低人类机体抵抗力, 还会加剧空气水源的污染及食品中细菌、霉菌等的孳生, 引发传染病流行。干旱对传染病的影响复杂, 国内外对其多为单一或少量疾病专题调查, 干旱对人类传染病的影响仍缺乏强有力的流行病学证据6-7。现有研究未能全面反映干旱事件引起的人群传染病敏感疾病谱及揭示干旱对相关敏感疾病的影响程度。本研究通过以往疫情资料, 对 2005-2013 年山东省法定报告传染病数据进行生态学研究, 识别研究区域干旱事件相关传染病, 为后续的定量评估及预测奠定基础。1 材料与方法1.1 研究现场基于山东省地理分布特征, 选取山东省济南、青岛、潍坊和泰安市辖区以及日照市莒县和滨州市惠民县作为研究现场。1.2 数据来源2005-2013 年山东省传染病发病数据来源于中国 CDC 法定报告传染病数据库。人口学数据来自中国 CDC 公共卫生科学数据中心 (http:/www.phsciencedata.cn/) 。气象资料来自中国气象数据网 (http:/data.cma.cn/) 。同时期气象灾害数据查阅中国气象灾害年鉴、中国水利年鉴、全国气候影响评价和山东统计年鉴。1.3 研究设计本研究采用生态趋势研究探讨干旱事件与人群传染病的关系, 进而筛选干旱敏感性传染病。首先, 根据传染病的传播机制和生物学合理性, 排除与干旱无关的传染病种类;并描述传染病的发病水平, 剔除发病较少的病种 (因在后续评价中会造成结果不稳定) 。其次, 采用 Wilcoxon 秩和检验比较暴露期与对照期传染病的发病率来粗筛干旱相关敏感性传染病, 干旱对各传染病可能存在滞后效应 (根据传染病的传播规律及潜伏期, 对每种传染病给予不同滞后效应分析, 肠道传染病一般为 02 个月, 呼吸道传染病与自然疫源性及虫媒传染病一般为03 个月) , 对于不同滞后期传染病的发病率也采用 Wilcoxon 秩和检验进行差异性比较。最后, 在控制潜在混杂因素基础上进行多因素分析, 将多因素回归模型认为有关联的传染病进行流行病学综合分析, 最终确定干旱相关敏感性传染病。因传染病发病的特殊性, 本研究采用负二项分布描述传染病的分布和生物的群聚性。对于肠道传染病的细菌性痢疾、手足口病、呼吸道传染病的肺结核等病种, 由于监测到发病人数较多, 月发病例数极少出现 0 值, 采用负二项回归模型可较好地评价干旱对传染病的影响。其他传染病发病人数相对较少, 在某月中常常遇到发病例数为 0 的状况, 被称为资料的零膨胀。若继续采用 Poisson回归或负二项回归分析此类资料往往低估事件中 0 发生的概率。零膨胀计数模型建立过程如下:首先, 观察计数资料是否存在零膨胀情况。其次, 判断计数资料是否存在超离散, 通过似然比 检验判断资料是否存在超离散。最后, 进行Vuong 检验决定模型的选择。1.4 统计学分析根据各种传染病在人群中分布类型及各模型适用条件, 选择负二项回归模型、零膨胀负二项回归模型和零膨胀 Poisson 回归模型拟合干旱与粗筛传染病发病率关系, 并计算干旱对各传染病的 OR 值及其 95%CI。采用 Stata 12.0 软件进行传染病数据的描述性分析、Wilcoxon 秩和检验和建立多因素回归模型。2 结果2.1 干旱相关传染病初筛按照传播途径传染病大致分为 5 类:肠道传染病、呼吸道传染病、自然疫源性及虫媒传染病、血液及性传播传染病和体表传染病。流行病学综述显示, 干旱可能与粪-口传播疾病、呼吸道传染病和自然疫源性及虫媒传染病有关。因此, 首先排除不符合干旱期间生物学合理性的血液及性传播传染病 (5 种) 和体表传染病 (2 种) 。传染病发病数据整理发现, 脊髓灰质炎 (0 例) 、霍乱 (1 例) 和副伤寒 (29 例) 、严重急性呼吸系统综合征 (0 例) 和白喉 (0 例) 、鼠疫 (0 例) 、钩端螺旋体病 (0 例) 、日本血吸虫病 (0 例) 、黑热病 (0 例) 、丝虫病 (0 例) 、炭疽 (0 例) 、登革热 (1 例) 和包虫病 (7 例) 发病数较少, 在下一步分析中剔除。其他传染病发病状况见表 1。2.2 传染病粗筛结果经 Wilcoxon 秩和检验, 未观察到干旱对肠道传染病的甲型肝炎 (甲肝) 、戊型肝炎 (戊肝) 、伤寒、急性出血性结膜炎和其他感染性腹泻有影响;未观察到干旱对呼吸道传染病的百日咳、猩红热、流行性感冒、流行性腮腺炎、甲型 H1N1流感有作用;也未观察到干旱对自然疫源性及虫媒传染病的肾综合征出血热 (HFRS) 、狂犬病和斑疹伤寒有影响。其他传染病在干旱期与对照期的发病水平状况显示 (表 2) , 在滞后 02 个月内均发现干旱对细菌性痢疾的发病率有影响, 滞后 2 个月时效应最强相对危险度 (RR) =0.528, P=0.002, 干旱对滞后3 个月的阿米巴痢疾 (RR=3.333, P=0.026) 和滞后 2 个月的手足口病 (RR=