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34CHINESEJOURNALOFVIROLOGY Vol.34 No.5 Sep tember 2018 2008 2017 ÄêÖй嶸ó½ÊÖ×譱Ú²¡¿Õ¼萓Û¼ º«ÌÒÀû ¹ùÔà ÐíÎIJ¨ ÍõÓ¢ 훐맺벲늡풤럀뿘훆훐탄 늡뚾늡풤럀뿘훆쯹놱뺩 102206 햪튪첽쳖훐맺듳슽2008 2017쓪쫖ퟣ뿚늡뿕볤뻛벯탔벰웤퇝뮯맽돌럖뇰샻폃 ArcGIS10.3 GeoDa뷸탐좫뻖뫍 뻖늿뿕볤ퟔ쿠맘럖컶GeoDa믦훆쫖ퟣ뿚늡 Moran즢뗣춼뫍뿕볤맘솪뻖폲횸뇪쿔훸쮮욽춼돊쿖쫖ퟣ뿚늡뻛벯탔 퇝뮯슷뺶2009쓪웰쫖ퟣ뿚늡놨룦랢늡싊룴쓪퓶룟2014쓪듯떽뷗뛎탔룟뗣쫖ퟣ뿚늡훘횢싊뫍쯀췶싊돊 ퟜ쳥쿂붵쟷쫆뿕볤뻛벯탔럖컶뷡맻쿔쪾쫖ퟣ뿚늡랢늡싊퓚2008 2017훘횢싊퓚 2008 2009쯀췶싊퓚 201020122015 2017쓪돊뻛벯탔럖늼Moran즢뗣춼쿔쪾쫖ퟣ뿚늡랢늡싊돖탸믲뛠쫽쪱볤뒦폚뗚 쿳쿞 룟룟뗄뗘쟸캪몣쓏맣뚫맣컷뫾쓏헣붭뢣붨짏몣훘횢싊뒦폚뗚 쿳쿞 룟룟믲뗚 쿳쿞 룟뗍뗄쫇몣 맣뚫퓆쓏맳훝뫾쓏뫓쓏쫖ퟣ뿚늡쯀췶싊뒦폚뗚쿳쿞룟룟뗄쫇몣쓏맣뚫훘쟬맳훝뫾쓏죽훖싊퓚 쿳쿞뗍뗍뻟폐쿠쯆탔틔컷쓏뗄쯄뒨컷님컷놱늻냼삨짂컷)、 뚫놱뗘쟸캪훷2008 2017쓪쫖ퟣ뿚늡놨 룦랢늡싊훘횢싊쯀췶싊ퟜ뗄뿕볤럖늼쒣쪽늻췪좫쿠춬뻖늿ퟔ쿠맘쳡쪾몣쓏맣뚫뫾쓏죽훖싊뻹뒦폚룟룟뻛 벯쟸맳훝쫖ퟣ뿚늡훘횢싊뫍쯀췶싊뒦폚룟룟뻛벯쟸틔짏쪡럝쫇럀뿘뗄훘훐횮훘닉폃뿕볤춳볆럖컶폐훺폚뷸 튻늽쇋뷢쫖ퟣ뿚늡쇷탐맦싉뫍럀뿘릤ퟷ컈뚨뗄뿕볤럖늼쒣쪽죔폐듽뫳탸쫽뻝뗄믽샛뫍ힷퟙ맘볼듊쫖ퟣ뿚늡HFMD ); 뿕볤ퟔ쿠맘뿕볤뻛벯탔Moran즢뗣춼 훐춼럖샠뫅R181 R373.2 컄쿗뇪쪶싫컄헂뇠뫅1000 8721 2018 05 0698 09 쫕룥죕웚2018 08 09 탞믘죕웚2018 09 20 ퟷ헟볲뷩몫쳒샻1990 ), 쮶쪿퇐뺿짺훷튪퇐뺿랽쿲캪쫖 ퟣ뿚늡뫍뎦뗀늡뚾럖ퟓ쇷탐늡톧Tel 86 10 58900190 mail 15600539205 163.com 춨톶ퟷ헟췵펢1963 ), 즽컷쪡첫풭쫐죋늩쪿퇐뺿풱훷튪듓쫂뒫좾늡풤럀폫뿘훆릤ퟷTel 86 10 58900672 mail ni hgrant 163.com 쫖ퟣ뿚늡Hand foot mouthDisease HFMD 평뛠훖죋뎦뗀늡뚾틽웰뗄뒫좾늡훷튪랢짺퓚쯪틔 쿂뛹춯웤훐짙쫽뮼헟믡돶쿖퇏훘뗄늢랢횢죧쓔퇗럎쮮훗럎돶톪탄럎릦쓜쮥뷟뗈룶뇰훘횢뮼헟늡쟩 뷸햹톸쯙짵훁틽웰쯀췶틲듋쫇컒맺쏦쇙뗄훘튪릫 릲컀짺컊쳢횮튻컒맺틑뾪햹탭뛠맘폚 HFMD 뗄틟 쟩럖컶냼삨늻춬벶뇰뗄뿕볤춳볆럖컶 떫죔쿊폐 좫맺랶캧뫍뷏뎤쪱볤뿧뛈뗄뿕볤뻛벯탔퇐뺿놾컄닉 폃뿕볤춳볆랽램뛔 2008 2017 쓪훐맺듳슽 HFMD 볠닢쫽뻝뷸탐첽쳖닻쏷컒맺 HFMD 뿕볤럖늼쳘헷HFMD 럀뿘쳡릩샭싛벰뿆톧틀뻝×ÊÁÏÓë·½·¨ 쫖ퟣ뿚늡HFMD 쫽뻝살풴 룹뻝훐맺벲늡풤럀뿘훆훐탄벲늡볠닢탅쾢놨룦 맜샭쾵춳내헕랢늡죕웚틑짳뫋늡샽샠탍캪쪵퇩쫒 헯뛏뫍쇙뒲헯뛏쿂퓘2008 2017쓪컒맺듳슽룷쪡 ퟔ훎쟸횱쾽쫐쫖ퟣ뿚늡 HFMD 놨룦랢늡싊훘횢뮼헟쫽놨룦쯀췶싊늢내헕훘횢뮼헟쫽 쓪뻹 죋뿚쫽×10췲볆쯣훘횢싊ퟷ캪풭쪼쫽뻝뿕볤쫽뻝뿢 틔좫맺1∶40000000 탐헾쟸뮮춼ퟷ캪믹뒡뗘 훐맺벲늡풤럀뿘훆훐탄탅쾢훐탄쳡릩), Arc GIS10.3죭볾훐붨솢틔쪡ퟔ훎쟸횱쾽쫐캪떥캻 뗄탐헾뇟뷧쪸솿뮯춼닣틔쪡럝 ퟔ훎쟸횱쾽쫐쏻돆캪욥엤뇤솿붫쫖ퟣ뿚늡 HFMD 랢늡싊횢싊쯀췶싊폫좫맺탐헾쪸솿뮯춼닣뷸탐욥엤릹돉 뿕볤럖컶쫽뻝뿢럖컶랽램 3.1 쏨쫶탔럖컶 룹뻝쫖ퟣ뿚늡 HFMD 쓪뻹랢늡싊훘횢싊쯀췶싊믦훆2008 2017쓪쟷쫆춼3.2 뿕볤뻛벯탔럖컶 닉폃뿕볤ퟔ쿠맘 Spatial autocorrelation ), 쫇횸뇤솿퓚늻춬뿕볤캻훃짏뗄쿠맘탔죧헽쿠맘)、 뢺쿠맘샫즢뫍컞쿠맘 쯦믺), 냼삨좫뻖뫍뻖 늿뿕볤ퟔ쿠맘놾퇐뺿좫뻖ퟔ쿠맘럖컶닉폃좫뻖 Moran′s 쾵쫽뻖늿ퟔ쿠맘럖컶닉폃 Moran 즢뗣 10 뫍뿕볤맘솪뻖폲횸뇪 Local indicatorsof spatial association LISA 쿔훸쮮욽춼 1112 3.2.1 좫뻖 Moran′s 쾵쫽 룃횸뇪폃살쏨쫶헻룶퇐뺿쟸폲짏뿕볤뛔쿳횮볤 뗄맘솪돌뛈틔뇭쏷뿕볤뛔쿳횮볤쫇럱듦퓚쿔훸뗄 뿕볤럖늼쒣쪽평폚쯼늻쓜좷쟐뗘횸돶뻛벯쟸뗄캻 틲듋뮹탨볆쯣뻖늿ퟔ쿠맘쾵쫽떱좫뻖ퟔ쿠맘 DOI:10.13242/j.cnki.bingduxuebao.003449

2017年中国大陆手足口病空间聚集性分析 - CNKIcbimg.cnki.net/Editor/2018/1210/bdxb/007bd6a7-0929... · 2.2.1 发病率 2008~2017年中国大陆31个省(直辖市、自治

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第34卷 第5期

2 0 1 8 年9月             病  毒  学  报

CHINESE JOURNAL OF VIROLOGY              Vol.34 No.5September 2018

2008~2017年中国大陆手足口病空间聚集性分析

韩桃利,郭悦,许文波,王英*

(中国疾病预防控制中心 病毒病预防控制所,北京102206)

摘要:探讨中国大陆2008~2017年手足口病空间聚集性及其演化过程。分别利用ArcGIS10.3、GeoDa进行全局和

局部空间自相关分析,GeoDa绘制手足口病 Moran散点图和空间关联局域指标显著水 平 图,呈 现 手 足 口 病 聚 集 性

演化路径。自2009年起,手足口病报告发病率隔年增高,在2014年达到阶段性高点,手足口病重症率和死亡率呈

总体下降趋势。空间聚集性分析结果显示:手足口病发病率在2008~2017年、重症率在2008~2009年、死亡率在

2010年、2012年、2015~2017年呈聚集性分布;Moran散点图显示,手足口病发病率持续或多数时间处于第1象限

(高高)的地区为海南、广东、广西、湖南、浙 江、福 建、上 海;重 症 率 处 于 第1象 限(高 高)或 第4象 限(高 低)的 是 海

南、广东、云南、贵州、湖南、河南;手足口病死亡率处于第1象限(高高)的是海南、广东、重庆、贵州、湖南;三种率在

第3象限(低低)具有相似性,以西南的四川、西藏,西北(不包括陕西)、东 北 地 区 为 主。2008~2017年 手 足 口 病 报

告发病率、重症率、死亡率总的空间分布模式不完全 相 同,局 部 自 相 关 提 示,海 南、广 东、湖 南 三 种 率 均 处 于 高 高 聚

集区,贵州手足口病重症率和死亡率处于高高聚集 区,以 上 省 份 是 防 控 的 重 中 之 重。采 用 空 间 统 计 分 析 有 助 于 进

一步了解手足口病流行规律和防控工作,稳定的空间分布模式仍有待后续数据的积累和追踪。关键词:手足口病(HFMD);空间自相关;空间聚集性;Moran散点图

中图分类号:R181 R373.2  文献标识码:A  文章编号:1000-8721(2018)05-0698-09

收稿日期:2018-08-09;修回日期:2018-09-20作者简介:韩桃利(1990-),女,硕 士 研 究 生,主 要 研 究 方 向 为 手

足口病和 肠 道 病 毒 分 子 流 行 病 学,Tel:86-10-58900190,E-mail:

15600539205@163.com

*通讯作者:王英(1963-),女,山 西 省 太 原 市 人,博 士,研 究 员,

主要从事传染病预防与控制工作,Tel:86-10-58900672,E-mail:ni-hgrant@163.com

  手足口病(Hand-foot-mouth Disease,HFMD)是

由多种人肠道病毒引起的传染病,主要发生在5岁以

下儿童,其中少数患者会出现严重的并发症,如脑炎、肺水肿、肺出血、心肺功能衰竭等,个别重症患者病情

进展迅速,甚至引起死亡,因此,是我国面临的重要公

共卫生问题之一。我国已开展许多关于HFMD的疫

情分析,包括不同级别的空间统计分析[1-8],但仍鲜有

全国范围和较长时间跨度的空间聚集性研究,本文采

用空间统计方法对2008~2017年 中 国 大 陆 HFMD监测数据进行探讨,阐明我国HFMD空间分布特征,为HFMD防控提供理论及科学依据。

资料与方法

1 手足口病(HFMD)数据来源

根据中国疾病预防控制中心疾病监测信息报告

管理系统,按照发病日期已审核,病例类型为实验室

诊断和临床诊断,下载2008~2017年我国大陆各省

(自治区、直 辖 市)手 足 口 病(HFMD)报 告 发 病 率、重症患者数、报告死亡率,并按照重症患者数/年均

人口数×10万计算重症率作为原始数据。

2 空间数据库

以全国1∶40 000 000行政区划图作为基础地

图(中国疾病预防控制中心信息中心提供),在 Arc-GIS 10.3软件中建立以省(自治区、直辖市)为单位

的行政边界矢量化图层。以省份(自治区、直辖市)名称为匹 配 变 量,将 手 足 口 病(HFMD)发 病 率、重

症率、死亡率与全国行政矢量化图层进行匹配,构成

空间分析数据库。

3 分析方法

3.1 描述性分析

根据手 足 口 病(HFMD)年 均 发 病 率、重 症 率、死亡率绘制2008~2017年趋势图。

3.2 空间聚集性分析

采 用 空 间 自 相 关(Spatial autocorrelation),它

是指变量在不同空间位置上的相关性,如正相关(聚集)、负相关(离散)和无相关(随机),包括全局和局

部空间自 相 关。本 研 究 全 局 自 相 关 分 析 采 用 全 局

Moran′s I系数,局部自相 关 分 析 采 用 Moran散 点

图[9,10]和 空 间 关 联 局 域 指 标(Local indicators ofspatial association,LISA)显著水平图[11,12]。

3.2.1 全局 Moran′s I系数

该指标用来描述整个研究区域上空间对象之间

的关联程度,以表明空间对象之间是否存在显著的

空间分布模式,由于它不能确切地指出聚集区的位

置,因此,还需计算局部自相关系数。当全局自相关

DOI:10.13242/j.cnki.bingduxuebao.003449

系数不 显 著 时,不 排 除 存 在 局 部 的 自 相 关。全 局

Moran′s I系数公式[13,14]如下:

I=n∑

i=1∑n

j=1wij(xi-珚x)(xj-珚x)

(∑n

i=1∑n

j=1wij)∑

i=1

(xi-珚x)2

珚x= 1n∑n

i=1xi

其中,n表示研究空间区域的数目,wij为第i、j

区域的空间权重系数,它反映第i、j区域在空 间 上

的关系,并定义为:若相邻,wij =1;否则wij =0。

xi、xj是第i、j区域的研究变量(如发病率、重症率、死亡率),#x为 研 究 变 量 的 平 均 值(如 平 均 发 病 率、重症率、死亡率)。全局 Moran′s I系数检验一般根

据标准化后的 Moran′s I值或z值。本文采用Arc-GIS 10.3软件完成以上计算。Moran's I系数取值

范围[-1,1],赋值意义见表1。

表1 Moran′s I系数对应空间自相关关系和赋值意义[15,16]

Table 1 Spatial autocorrelation and assignment meaning of Moran′s I index[15,16]

Moran′s ICorrelation

相关性

Assignment meaning赋值意义

I>0and P<0.05I>0且P<0.05

Positive correlation正相关

Research variables in adjacent areas are clustered(HH,LL)

相邻地区的研究变量具有聚集性(高高、低低)

I=0or close to 0I=0或接近于0

Random distribution随机分布

No autocorrelation不存在自相关

I<0and P<0.05I<0且P<0.05

Negative correlation负相关

Research variables in adjacent areas have different aggregation(LH,HL)

相邻地区的研究变量具有相异的聚集性(低高、高低)

3.2.2 Moran散点图

将变量在每个位置上的观测值表示在横轴上,其空间滞后(标准化的局部空间自相关指标 Moran′s I)表示在 纵 轴 上,二 者 之 间 的 相 关 关 系 用 坐 标 系

中的散点来 表 示 即 为 Moran散 点 图。本 研 究 横 轴

为报告发病率、重症率、死亡率,对应的空间滞后为

纵 轴,利 用 开 放 性 软 件 GeoDa-1.12.1.125输 出

HFMD报告发病率、重症率和死亡率水平散点图和

LISA显著水平图。构建的 Moran散点图由四个象

限构成[17,18],其含义见图1。

图1 Moran散点图含义

Figure 1 The meaning of the Moran scatter plot

结  果

1 全国流行概况和趋势

2008~2017年 中 国 大 陆 地 区 共 报 告 手 足 口 病

(HFMD)病 例 数18 183 006例,年 均 报 告 发 病 率

133.99/10万;重 症 数 152 436 例,年 均 重 症 率

1.1299/10万;报告死亡数3 632例,年均报告死亡

率0.0269/10万。自2009年 起,HFMD报 告 发 病

率隔年增高,2014年达近年来峰值,2016年虽高于

·535· 5期           韩桃利,等.2008~2017年中国大陆手足口病空间聚集性分析

2015年,但未高过2014年。同时,2008~2017年重 症率、报告死亡率呈总体下降趋势(图2、表2)。

图2 2008~2017年中国大陆手足口病(HFMD)报告发病率、重症率、死亡率趋势图

Figure 2 Trends in the incidence,rate of severe cases and mortality of HFMD reported in mainland China,2008~2017

表2 2008~2017年中国大陆手足口病(HFMD)报告发病率、重症率、死亡率

Table 2 The incidence,rate of severe cases,and mortality of HFMD in mainland China,2008~2017

YearThe incidence ofHFMD reported

Rate ofsevere cases

The mortalityofHFMD reported

2008  37.005 9  0.087 9  0.009 5

2009  87.011 1  1.195 3  0.067 8

2010  132.959 9  1.572 5  0.026 6

2011  120.791 6  1.157 3  0.042 1

2012  160.963 2  0.963 5  0.038 0

2013  135.031 2  0.560 1  0.042 1

2014  205.056 5  0.886 6  0.009 5

2015  146.599 6  0.491 6  0.037 0

2016  178.156 2  0.604 3  0.014 2

2017  139.838 9  0.541 8  0.006 9

 注:传染病报告信息管理系统数据自2008年5月2日起搜集。

 Note:The management of national infections diseases reporting system data collected in 2008from May 2nd

2 空间自相关分析

2.1 全局 Moran′s I系数

2.1.1 发病率

2008~2017年 间,中 国 大 陆31个 省(直 辖 市、自治区)手足口病(HFMD)报告发病率的全局 Mo-ran′s I系 数 均 为 正 值,介 于0.208 4~0.58 58之

间,经检 验z得 分 均 高 于 界 值1.96,具 有 统 计 学 意

义(P<0.05),详见表3,提示手足口病(HFMD)报

告发病率在全国范围内并非随机分布,而是存在空

间正相关关系,具有空间聚集性。

2.1.2 重症率

表3显 示,2008~2009年 HFMD重 症 率 具 有

聚集性,2010~2017年全局 Moran′s I系数无显著

性,无聚集性,呈随机分布。

2.1.3 死亡率

报告死亡率在2010年、2012年、2015~2017年

的 Moran′s I系 数 均 为 正 值,介 于0.1436~0.3384之间且具有显著性,提示呈空间正相关关系,其余年

份无聚集性,呈随机分布,见表3。

2.2 Moran散点图

2.2.1 发病率

2008~2017年中国大陆31个省(直辖市、自治

区)手足口病(HFMD)报告发病率 Moran散点图对

应象限演化过程见表4,其中各象限发病率聚集 具

有显著性地区用红色表示。

·635· 病  毒  学  报                   34卷 

表3 2008~2017年中国大陆手足口病(HFMD)报告发病率、重症率和死亡率全局 Moran′s I系数及显著性检验

Table 3 Global Moran′s I coefficient and significant results of HFMD incidence,

rate of severe cases and mortality in mainland China,2008~2017

YearReported incidence  Rate of severe cases  Reported mortality

Moran′s I  Z  P  Moran′s I  Z  P  Moran′s I  Z  P2008  0.326 4  3.143 0  0.001 7  0.220 5  2.541 0  0.011 1  0.007 4  0.355 0  0.722 62009  0.585 8  5.208 2  0.0000 0.212 0  2.526 1  0.011 5  0.035 0  0.648 3  0.516 82010  0.307 5  2.928 5  0.003 4  0.096 6  1.320 4  0.186 7  0.338 4  3.8126  0.000 12011  0.210 3  2.545 2  0.010 9  0.046 9  1.050 3  0.293 6  0.070 1  1.555 2  0.119 92012  0.356 0  3.521 3  0.000 4  0.080 1  0.983 9  0.325 1  0.248 2  2.771 7  0.005 62013  0.261 1  2.776 1  0.005 5  0.123 3  1.424 7  0.154 2  0.120 5  1.368 8  0.171 12014  0.420 5  4.209 8  0.0000 0.034 0  0.609 9  0.541 9  0.095 2  1.766 2  0.077 42015  0.208 4  2.532 3  0.011 3  0.100 9  1.186 2  0.235 5  0.327 5  2.417 8  0.000 62016  0.430 9  4.183 4  0.0000 -0.006 1  0.292 1  0.770 2  0.143 6  1.961 1  0.049 92017  0.378 3  3.819 2  0.000 1 -0.004 3  0.479 4  0.631 7  0.254 8  2.637 2  0.008 4

 注:斜体加粗的数据为P<0.05。

 Note:Data in italic and bold denote P<0.05.

表4 2008~2017年中国大陆手足口病(HFMD)报告发病率 Moran散点图象限演化路径

Table 4 Evolution path of the incidence of HFMD Moran scatter diagram quadrant in mainland China,2008~2017

Regions  ProvinceYear

2008  2009  2010  2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017South China  Hainan  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1

Guangxi  4  4  1  1  1  1  1  1  1  1Guangdong  4  4  1  1  1  1  1  1  1  1

Southwest  Yunnan  3  3  2  3  2  2  2  1  1  1Chongqing  3  3  3  3  2  3  2  4  1  4Guizhou  3  3  2  2  1  2  2  2  2  2Sichuan  3  3  3  3  3  3  3  3  3  3Tibet  3  3  3  3  3  3  3  3  3  3

Central China  Hunan  4  3  1  1  1  1  1  1  1  1Hubei  4  3  3  3  4  3  2  2  1  1Henan  2  1  3  3  3  3  3  3  3  3

East China  Zhejiang  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1Fujian  2  2  1  1  1  1  1  1  1  1Shanghai  1  1  1  1  1  1  1  1  1  2Jiangxi  2  3  2  2  2  2  2  2  2  2Jiangsu  2  1  2  1  2  2  1  2  1  2Shandong  3  1  4  3  3  3  3  3  2  3Anhui  4  1  4  4  4  4  1  4  1  4

Northwest  Xinjiang  3  3  3  3  3  3  3  3  3  3Shaanxi  3  3  4  3  3  4  4  4  3  3Qinghai  3  3  3  3  3  3  3  3  3  3Ningxia  3  1  4  3  3  3  3  3  3  3Gansu  3  3  3  3  3  3  3  3  3  3

North China  Tianjin  1  1  1  1  3  3  3  3  3  3Shanxi  4  1  3  3  3  3  3  3  3  3

Inner Mongolia  3  1  3  3  3  3  3  3  3  3Hebei  1  1  1  3  3  3  3  3  3  3Beijing  1  1  1  1  4  4  4  3  3  3

Northeast  Liaoning  3  1  3  3  3  3  3  3  3  3Jilin  3  1  3  3  3  3  3  3  3  3

Heilongjiang  3  1  3  3  3  3  3  3  3  3

 注:表中1、2、3、4分别代表 Moran散点图的第1、2、3、4象限;红色字体表示P<0.05。

 Note:1,2,3,and 4in the table represent the 1,2,3,and 4quadrants of the Moran scatter plot,respectively.Data in red front indicates P<0.05.

·735· 5期           韩桃利,等.2008~2017年中国大陆手足口病空间聚集性分析

  10年间,持续或多数时间处于第1象限(HH)的省份(自治区、直辖市)为海南、浙江、上海、广东、广西、湖南、福建,其中经常具有显著性的是湖南、广东、广西;处于第3象 限(LL)的 省 份(自 治 区、直 辖

市)为四 川、西 藏、河 南、新 疆、青 海、甘 肃、天 津、山

西、内蒙古、河北、辽宁、吉林、黑龙江,经常具有显著

性的是新疆、四川、西藏、青海、甘肃、吉林、内蒙古。除2009年,江 西 持 续 处 于 第2象 限(LH),分 别 在

2012年、2014年、2016~2017年 具 有 显 著 性;除 了

2009年、2014年、2016年 安 徽 持 续 处 于 第4象 限

(HL)以外,均无显著性。

图3 2017年中国大陆手足口病(HFMD)报告发病率水平散点图

注:A、B.报告发病率水平散点图

Figure 3 Scatter plot of 2017HFMD reported incidence in mainland ChinaNotes:A and B denote the morbidity level using a scatter plot

  以2017年 为 例,各 年 Moran散 点 图 显 示(图

3),位 于 第3象 限(LL)的 地 区 明 显 多 于 第1象 限

(HH),提示 低 低 聚 集 对 空 间 正 自 相 关 的 影 响 大 于

高 高 聚 集,这 种 空 间 分 布 模 式 有 利 于 手 足 口 病

(HFMD)防控。

2017年LISA图显示,报告发病率空间分布有

显著性差异的 是 HH 象 限 的 广 西、广 东、福 建 和 湖

南;LL象限的青海、新疆、内蒙古、辽宁和吉林;LH象限的江西。其余省(自治区、直辖市)发病率空间

分布均无统计学意义。北京在 手 足 口 病(HFMD)流 行 早 期 处 于 第1

象限(HH)和第4象限(HL),近3年已转入第3象

限(LL),如果 持 续 处 于 该 区 域,提 示 防 治 工 作 取 得

一定成效。而云南、重庆、湖北近2~3年 处 于 第1

象限(HH)或第4象限(HL),需继续跟踪疫情变化

趋势,制定相应防控措施。

2.2.2 重症率

持续或多数时间处于第1象限(HH)或第4象

限(HL)的 地 区 有 海 南、广 东、云 南、贵 州、湖 南、河

南,其中湖南2016~2017年重症率具有显著性;处

于第3象限(LL)的是四川、西藏、浙江、上海、新疆、青海、宁夏、甘肃、京津冀、东北三省,而四川、西藏、青海、甘肃两次 及 以 上 具 有 显 著 性;广 西 在2010~2017年处于第2象限(LH),其中2011~2017年具

有显著 性,该 象 限 常 见 的 还 有 江 西、重 庆、湖 北、山

东、山西、内蒙古;江苏、陕西多数时间处于第4象限

(HL),见表5。

表5 2008~2017年中国大陆手足口病(HFMD)重症率 Moran散点图象限演化路径

Table 5 Evolution path of therate of severe cases of HFMD Moran scatter diagram quadrant in mainland China,2008~2017

Regions  ProvinceYear

2008  2009  2010  2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017South China  Hainan  3  1  1  1  1  3  1  1  4  3

Guangxi  4  3  2  2  2  2  2  2  2  2Guangdong  2  3  1  3  1  1  4  4  4  4

Southwest  Yunnan  3  3  4  4  4  1  4  1  1  1Chongqing  3  3  3  3  2  2  2  2  2  2

·835· 病  毒  学  报                   34卷 

Regions  ProvinceYear

2008  2009  2010  2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017Guizhou  3  3  3  4  1  1  1  1  1  4Sichuan  3  3  3  3  3  1  2  2  1  2Tibet  3  3  3  3  3  2  3  2  3  3

Central China  Hunan  4  3  3  3  1  2  1  1  1  1Hubei  3  2  2  2  2  2  2  2  2  2Henan  3  1  4  4  4  1  4  4  4  4

East China  Zhejiang  4  3  2  2  3  2  3  3  3  3Fujian  2  3  3  3  1  4  2  1  2  1Shanghai  2  4  1  1  3  3  3  3  3  3Jiangxi  2  3  3  3  2  3  2  2  2  2Jiangsu  3  2  4  4  4  4  4  3  3  4Shandong  3  1  1  1  2  1  2  2  2  2Anhui  3  2  2  2  3  1  2  3  1  3

Northwest  Xinjiang  3  3  3  3  3  3  3  3  3  3Shaanxi  3  3  4  4  4  4  4  4  4  4Qinghai  3  3  3  3  3  3  3  3  3  3Ningxia  3  3  3  3  2  2  3  2  3  2Gansu  3  3  3  3  3  3  3  3  3  3

North China  Tianjin  1  2  2  3  3  3  3  3  3  3Shanxi  3  1  2  2  2  1  1  2  2  2

Inner Mongolia  3  3  3  4  3  3  3  3  3  3Hebei  1  1  1  2  3  2  3  3  3  3Beijing  1  2  4  3  4  4  3  3  3  3

Northeast  Liaoning  3  3  3  3  3  3  3  3  3  3Jilin  4  3  3  3  3  3  3  3  3  3

Heilongjiang  3  3  3  3  3  3  3  3  3  3

 注:表中1、2、3、4分别代表 Moran散点图的第1、2、3、4象限;红色字体表示P<0.05。

 Note:1,2,3,and 4in the table represent the 1,2,3,and 4quadrants of the Moran scatter plot,respectively.Data in red front indicates P<0.05.

2.2.3 死亡率

持续或多数时间处于第1象限(HH)的地区有

海南、广东、重庆、贵州、湖南,除海南,其余各省在某

些年份具有显著 性;处 于 第3象 限(LL)的 是 四 川、西藏、河南、浙 江、上 海、江 苏、山 东、新 疆、青 海、宁

夏、甘肃、京津冀、山西、内蒙古、东北三省,而西藏、新疆、青 海、河 北、吉 林 两 次 及 以 上 具 有 显 著 性;江

西、湖北多数时间处于第2象限(LH),在2010年、

2012~2014年、2015年的高高聚集地区数多于低低

聚集,见表6。

表6 2008~2017年中国大陆手足口病(HFMD)报告死亡率 Moran散点图象限演化路径

Table 6 Evolution path of themortality of HFMD Moran scatter diagram quadrant in mainland China,2008~2017

Regions  ProvinceYear

2008  2009  2010  2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017South China  Hainan  1  1  2  1  1  2  1  1  3  2

Guangxi  1  2  1  2  2  2  1  2  1  2Guangdong  1  2  1  4  1  4  1  1  1  1

Southwest  Yunnan  3  4  3  4  2  1  2  1  1  1Chongqing  3  3  1  1  2  1  1  1  1  1Guizhou  3  4  2  1  1  1  1  1  1  1Sichuan  3  3  3  1  2  2  3  2  1  2Tibet  3  3  3  3  3  2  3  2  3  3

Central China  Hunan  1  2  1  1  1  1  1  1  1  1Hubei  2  2  2  2  2  2  2  2  1  2Henan  2  1  3  3  3  2  4  3  4  4

East China  Zhejiang  1  3  1  3  3  3  3  3  4  2Fujian  1  2  1  2  1  3  2  4  2  1Shanghai  3  4  3  3  3  3  3  3  3  3Jiangxi  2  4  1  4  2  2  2  2  2  2Jiangsu  2  3  3  3  3  3  3  3  3  3

·935· 5期           韩桃利,等.2008~2017年中国大陆手足口病空间聚集性分析

Regions  ProvinceYear

2008  2009  2010  2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017Shandong  2  4  3  3  3  2  3  3  3  1Anhui  1  4  3  3  3  4  4  3  3  4

Northwest  Xinjiang  3  3  3  3  3  3  3  2  3  3Shaanxi  3  4  4  3  4  1  4  1  4  2Qinghai  3  3  3  3  3  2  4  4  3  3Ningxia  3  4  3  4  4  2  3  4  3  3Gansu  3  3  3  3  3  2  3  4  3  3

North China  Tianjin  2  2  2  3  3  2  3  3  4  3Shanxi  4  1  2  3  3  2  3  3  2  2

Inner Mongolia  3  2  3  3  3  4  3  3  3  3Hebei  4  1  4  3  3  4  3  3  3  3Beijing  1  3  1  3  3  2  3  3  2  3

Northeast  Liaoning  2  2  2  3  3  2  3  3  3  3Jilin  4  4  3  3  3  3  3  3  3  3

Heilongjiang  2  1  3  3  3  3  3  3  3  3

 注:表中1、2、3、4分别代表 Moran散点图的第1、2、3、4象限;红色字体表示P<0.05。

 Note:1,2,3,and 4in the table represent the 1,2,3,and 4quadrants of the Moran scatter plot,respectively.Data in red front indicates P<0.05.

讨  论

本文采用空间统计方法,利用地理位置提供的

空间信息,探讨它们在传染病流行中的作用,既是对

传统统计方法的补充,也是为传染病防控提供理论

及技术支撑。传统统计方法在理论上要求研究变量

服从正态分布、彼此独立(随机),而空间统计方法认

为,空间数据很少符合正态分布,往往存在依赖性。“地理学第一定律”认为“所有的事物或现象在空间

上都是有联系的,但相距近的事物或现象之间的联

系一般较相 距 远 的 事 物 或 现 象 间 的 联 系 紧 密”[19]。

当空间自相关系数为零时,以上两种类型的数据达

到了统一。

一般在计算 Moran′s I系数后要进行显著性检

验,对于全国性数据,长期位居某一象限也具有提示

作用。2008~2017年 手 足 口 病(HFMD)各 年 发 病

率呈空间聚集性分布,经过10年演化,形成以海南、

广西、广东、浙江、福建、湖南、上海为主的高高聚集

区和以新疆、西藏、四川、甘肃、青海、内蒙古、东三省

等为主的低低聚集区。这种空间分布提示,相似的

自然环境(如气温、气压、日照、降雨量等)对 HFMD的传 播 流 行 起 着 重 要 的 作 用。但 同 时 也 要 看 到

HFMD疫情的复杂性,如江西多 处 于LH 象 限,而

江西和高发区湖南、广东、福建、浙江、安徽接壤;同

时,广东、浙江 和 广 西 同 处 HH 象 限,广 东、浙 江 人

均GDP位居全国前列,明显高过广西[20-22]。

手足口病(HFMD)传播途径多样,大多为隐性

感染[23],病原 体 达20余 种,流 行 优 势 病 原 发 生 变

迁,容易造成疾病的传播,是发病率呈现空间聚集性

的重要原因。HFMD病例以轻症为主,重症和死亡

病例只占病例数中很小的一部分,由于后两者数量

不多,有可能会影响分析结果的稳定性。对重症病

例的定义最早见于我国2009年发布的手足口病预

防控制指南[24],因此,2009年后对重症病例的诊断

应 更 加 准 确,之 后 的 空 间 分 布 模 式 也 更 加 稳 定。

2010~2017年重 症 率 全 局 空 间 自 相 关 分 析 提 示 无

聚集性,但 不 排 除 个 别 区 域 存 在 局 部 空 间 自 相 关。

根据既往研究,与重症病例有关的因素是男性儿童、

病原体种类(EV71为主)、身体素质等[25-27],如果这

些因素在人群中没有形成聚集,就会导致重症率的

随机性,反之亦然。

目前监测 数 据 提 示EV71感 染 是 导 致 HFMD患者死亡的重要病原体,与死亡率相关的另外一个

直接因素是患者接受的医疗救治水平,以上因素或

许是造成死亡率在某些年份、某些呈现聚集分布的

原因。有研究发现初诊为 HFMD是避免发生死亡

的保护性因素[28],而初诊在个体或村级及乡级医疗

机构是发生死亡的危险因素[29]。

本研究发现2008~2017年 发 病 率、重 症 率、死

亡率总的空间分布模式不完全相同,局部自相关分

析提示:浙江、上海 HFMD发病率多处于第1象限

(HH),而重症率、死亡率以第3象限(LL)为主;江

西发病率、重症率、死亡率以第2象限(LH)多见;海南、广东、湖南3率 以 第1象 限(HH)多 见;贵 州 重

症率、死亡率以第1象限(HH)多见,因此,海南、广

·045· 病  毒  学  报                   34卷 

东、湖南和贵州是防控的重中之重。总之,空间分析

的主要作用是探讨疾病的空间分布模式,而稳定的

空间分布形式仍有待数据的进一步积累和追踪,空

间模式的形成原因需要依靠专题调查进行研究。本研究采用全局 Moran′s I系数是因为较Get-

is-Ord G系 数 能 更 准 确 地 反 映 区 域 空 间 自 相 关

性[19,30-32]。本次采用GeoDa绘 制 Moran散 点 图 分

析局部自相关性是为了更具有直观性,需要注意的

是,这种方法在使用时存在一定的局限性,主要表现

在该方法在计算空间权重矩阵时要求各区域陆陆连

接,而海南省与大陆无陆地连接,由于海南省是我国

手足口病(HFMD)高发省份,我们在计算时仍将海

南省计算在内。

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Spatial Clustering of Hand,Foot and Mouth Disease in Mainland China from2008to 2017

HAN Taoli,GUO Yue,XU Wenbo,WANG Ying*

(National Institute for Viral Disease Control and Prevention,Chinese Center for Disease Control and Prevention,Beijing102206,China)

Abstract:To explore the spatial clustering and evolutionary process of hand,foot and mouth disease(HFMD)in China from 2008to 2017.ArcGIS and GeoDa was used for global and local spatial autocorrela-tion analysies,and GeoDa was employed to map Moran scatter plots,and the local indicators of spatial as-sociation to show the clustering path of HFMD.Since 2009,the reported incidence of hand,foot andmouth disease(HFMD)has increased every other year and reached a high point in 2014,but the rate of se-vere cases and mortality showed an downward trend collectively.The spatial clustering analysis showedthat the reported incidence of hand,foot and mouth disease(HFMD)in 2008~2017,the rate of severe ca-ses of HFMD in 2008~2009,and mortality of HFMD in 2010,2012,2015~2017,were clustered respec-tively.Moran scatter plot showed that the areas in which the incidence persisted(or for most of the time)

in the first quadrant(HH)include Hainan,Guangdong,Guangxi,Hunan,Zhejiang,Fujian,and Shang-hai in China;rate of severe cases of HFMD was in the first quadrant(HH)or fourth quadrant(HL)oc-curred in Hainan,Guangdong,Yunnan,Guizhou,Hunan,Henan in China;mortality of HFMD was inthe first quadrant(HH)were Hainan,Guangdong,Chongqing,Guizhou,and Hunan in China;abovethree rates were similar in the third quadrant(LL)were Sichuan,Southwest Tibet,North-west(exclu-ding Shaanxi)and North-east region.The global spatial distribution among of incidence,rate of severe ca-ses and mortality of HFMD were not in similar pattern.What is more,local autocorrelation suggested thatHainan,Guangdong and Hunan were all in HH accumulation area,Guizhou was in HH accumulation areaof the rate of severe cases and mortality,and the above provinces were the top priority for prevention andcontrol.Besides,spatial analysis combined with traditional methods can help to better understand the reg-ularty of epidemic of HFMD and guide prevention.Stable spatial distribution of disease will need follow-updata and to be tracted.Key words:Hand-foot-mouth Disease(HFMD);Spatial autocorrelation;Spatial clustering;Moranscatter plot

*Corresponding author:WANG Ying,E-mail:nihgrant@163.com

·245· 病  毒  学  报                   34卷