1952-1989年和2006-2017年中國大陸恙蟲病流行及時空分布特征

彭培英，徐 蕾,王谷仙，何文淵，晏廷亮，郭憲國

恙蟲病又名叢林斑疹傷寒，是由恙蟲病東方體(Orientiatsutsugamushi，Ot)感染引起[1]。恙螨(chigger mites)幼蟲是唯一的傳播媒介[1-2]。在臨床上，恙蟲病患者常以發(fā)熱、淋巴結(jié)腫大、皮疹、皮膚焦痂或潰瘍等為主要特征，發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥時可導(dǎo)致死亡[3-4]。恙蟲病主要分布在亞太地區(qū)的“恙蟲病三角”(tsutsugamushi triangle)地帶[5-6]，東南亞環(huán)太平洋國家(包括中國)是恙蟲病的重點(diǎn)疫區(qū)[7]。近些年來，恙蟲病在世界范圍內(nèi)的流行區(qū)域和流行強(qiáng)度不斷攀升[6-7]。

1948年，在廣州發(fā)現(xiàn)了近代以來的第一例恙蟲病病例，此后，在全國范圍內(nèi)就一直有恙蟲病疫情報道[8]。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報道，我國恙蟲病疫情總體呈現(xiàn)上升趨勢[3-4]。1952年我國開始建立恙蟲病疫情報告制度，但在1989年以后取消了這一報告制度。2006年我國疾病監(jiān)測信息報告管理系統(tǒng)再次開始恙蟲病的疫情上報和監(jiān)測。此前有部分文獻(xiàn)是根據(jù)2006年以后全國恙蟲病疫情數(shù)據(jù)，分析了2006年以后我國恙蟲病的流行病學(xué)情況[9-12]，但沒有涉及2006年以前的流行情況，研究尺度較小，尚不夠深入和全面，許多潛在規(guī)律性尚待進(jìn)一步研究和描述。本研究采用ArcGIS技術(shù)，全面系統(tǒng)地分析了中國大陸1952-1989年和2006-2017年恙蟲病流行的空間分布特征并確定了高風(fēng)險地區(qū)，旨在為我國恙蟲病的監(jiān)測防控提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來源 1952-1989年和2006-2017年中國大陸31個省(自治區(qū)、直轄市)的恙蟲病病例資料來源于中國疾病預(yù)防控制信息系統(tǒng)中的疫情上報數(shù)據(jù)(不包括臺灣、香港和澳門)，以此原始數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫。人口數(shù)據(jù)來源于中國統(tǒng)計年鑒2010年第六次全國人口普查數(shù)據(jù)?；A(chǔ)地圖數(shù)據(jù)通過國家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)獲取，利用ArcGIS 10.4軟件將整理完善的恙蟲病發(fā)病資料與地圖上的行政區(qū)劃進(jìn)行匹配，再建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(屬性數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫)。

1.2 描述性分析 根據(jù)1952-1989年和2006-2017年中國大陸的恙蟲病疫情上報數(shù)據(jù)(不包括臺灣、香港和澳門)，按照流行概況、時間、人群和地區(qū)等，采用描述性流行病學(xué)方法，進(jìn)行恙蟲病疫情時空特征分析。

1.3 空間分析

1.3.1 疾病地圖 以各年恙蟲病發(fā)病數(shù)為基礎(chǔ)，通過ArcGIS 10.4 軟件繪制成恙蟲病發(fā)病數(shù)地圖。

1.3.2 全局空間自相關(guān)分析 利用ArcGIS10.4軟件空間自相關(guān)分析方法，通過對恙蟲病發(fā)病率進(jìn)行全局空間自相關(guān)分析，以判斷恙蟲病疫情空間分布的總體特征。其常用的指標(biāo)是Moran’sI指數(shù)[13]，計算公式如下:

Moran’sI的范圍介于-1～1之間。Moran’sI>0時，表示疾病在空間上存在正相關(guān)性；Moran’sI<0時，表示疾病在空間上存在負(fù)相關(guān)性；Moran’sI=0時，表示疾病不存在空間相關(guān)性；Moran’sI的值越接近1或-1，表明空間自相關(guān)性越強(qiáng)[14]。對Moran’sI進(jìn)行Z檢驗(yàn)，以此來探究疾病的空間分布特征，檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05；|Z|>1.96時，P<0.05。

1.3.3 局部空間自相關(guān)性分析 局域空間自相關(guān)分析通過局域Moran’sI與局域空間自相關(guān)(1ocal indicators of spatial autocorrelation，LISA)聚集圖實(shí)現(xiàn)[15]。LISA 能探求某現(xiàn)象發(fā)病的“熱點(diǎn)區(qū)域”，即高-高聚集區(qū)；“冷點(diǎn)區(qū)域”，即低-低聚集區(qū)；空間異常點(diǎn)，即高-低聚集區(qū)和低-高聚集區(qū)。同樣，可通過Z值檢驗(yàn)該聚集是否有意義。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 使用Excel 2019對病例數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。年平均發(fā)病數(shù)用(均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)表示，年平均發(fā)病率比較用卡方檢驗(yàn)，P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 恙蟲病流行概況 1952-1989年和2006-2017年共報告恙蟲病病例156 234例。1952-1989年，恙蟲病的發(fā)病率穩(wěn)定在較低水平，年平均發(fā)病率為0.13/10萬。2006年以后，年發(fā)病率急劇上升，由2006年的0.09/10萬上升到2017年的1.62/10萬(增長了18倍)，年平均增長率為33%(圖1A)。1952-1989年和2006-2017年，恙蟲病死亡人數(shù)為180人，年平均死亡率為0.000 28/10萬。1952年的死亡率最高(0.002 7/10萬)(圖1B)。

A:按年統(tǒng)計的病例數(shù)和年發(fā)病率(1/ 10萬)。B:按年統(tǒng)計的死亡數(shù)和年死亡率(1/ 10萬)。注：1990-2005年暫停了對恙蟲病的監(jiān)測，所以數(shù)據(jù)缺失。圖1 1952-1989年和2006-2017年中國大陸31個省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病報告病例及死亡情況分析Fig.1 Analysis on reported cases and deaths of scrub typhus in 31 provinces (municipalities,autonomous regions) of mainland China,1952-1989 and 2006-2017

2.2 恙蟲病流行特征

2.2.1 時間分布 2006-2017年恙蟲病平均發(fā)病數(shù)最高的月份是10月，為(2 441±2 022)例，其次是11月為(1 429±1 285)例、8月為(1 276±1 014)例。大部分病例發(fā)生在7-11月，占病例總數(shù)的78.9%，見圖2。

圖2 2006-2017年中國大陸31個省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病平均發(fā)病數(shù)的逐月變化趨勢Fig.2 Monthly fluctuation of average cases of scrub typhus in 31 provinces (municipalities,autonomous regions) of mainland China from 2006 to 2017

2.2.2 人群分布 在2006-2017年疫情上報的116 092例病例中，男性54 043例，女性62 049例，男女性別之比為1∶1.15。2006-2017年年平均發(fā)病率為0.73/10萬，其中男性年平均發(fā)病率為0.34/10萬，女性年平均發(fā)病率為0.39/10萬，女性發(fā)病率高于男性(χ2=168.34，P<0.001)。

2.2.3 地區(qū)分布 1952-1989年和2006-2017年我國大陸31個省(自治區(qū)、直轄市)均有恙蟲病病例疫情報告(圖3)，發(fā)病人數(shù)最多的是廣東省(42 589例)，其次是云南省(38 206例)、福建省(18 946例)、安徽省(11 051例)、山東省(8 890例)、江蘇省(8 840例)、廣西省(8 552例)、四川省(5 591例)，這8個省占了全國總病例數(shù)的91.31%。發(fā)病人數(shù)最少的是青海(1例)、寧夏(1例)。

圖3 1952-1989年和2006-2017年中國大陸31個省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病發(fā)病數(shù)分布圖Fig.3 Geographical distribution of scrub typhus cases in 31 provinces (municipalities,autonomous regions) of mainland China,1952-1989 and 2006-2017

2.3 空間分析

2.3.1 全局空間自相關(guān)分析 通過對2006-2017年我國恙蟲病年平均發(fā)病率進(jìn)行全局空間自相關(guān)分析，繪制得到Moran散點(diǎn)圖(圖4)。結(jié)果顯示，全局Moran’sI=0.085(P<0.05)，各年全局Moran’sI值均大于0，經(jīng)Z檢驗(yàn)，均P<0.05(表1)，表明恙蟲病在全國范圍內(nèi)整體上存在空間正相關(guān)，具有空間聚集性。

表1 2006-2017年中國大陸31個省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病年發(fā)病率全局空間自相關(guān)分析結(jié)果Tab.1 The analysis of spatial autocorrelation of scrub typhus morbidity (incidence) from 31 provinces (municipalities,autonomous regions) of mainland China,2006-2017

圖4 2006-2017年中國大陸31個省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病年平均發(fā)病率的Moran散點(diǎn)圖Fig.4 Moran’s scatter plot of average annual morbidity (incidence) of scrub typhus in 31 provinces (municipalities,autonomous regions) of mainland China,2006-2017

2.3.2 局部空間自相關(guān)分析 對我國 2006-2017 年各省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病年平均發(fā)病率進(jìn)行局部空間自相關(guān)性分析，結(jié)果如圖5所示。廣西、福建及其周邊地區(qū)被判定為高-高聚集區(qū)，屬于恙蟲病高發(fā)的“熱點(diǎn)區(qū)域”。新疆、內(nèi)蒙古和遼寧及其周邊地區(qū)被判定為低-低聚集區(qū)，屬于恙蟲病的低發(fā)地區(qū)。

圖5 2006-2017年中國大陸31個省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病年平均發(fā)病率局部空間自相關(guān)分析(LISA)的聚集區(qū)分布地圖Fig.5 Spatial clustering map of average morbidity (incidence) of scrub typhus in 31 provinces (municipalities,autonomous regions) of mainland China,2006-2017 ，analyzed by local indicators of spatial association (LISA)

3 討 論

早在19世紀(jì)中葉，在日本本州島東北部江河沿岸地區(qū)就有了恙蟲病的報道，這是近代恙蟲病的最早期報道。之后，在日本四國島和九州島的多個縣也相繼報道了恙蟲病的病例，當(dāng)時稱之為日本江河

熱(Japanese river fever)[16]。本研究對1952-1989年和2006-2017年中國大陸31個省(直轄市、自治區(qū))恙蟲病疫情時空特征進(jìn)行了定量分析，涉及范圍廣，時間跨度大。該研究基于流行病學(xué)研究的基本原理和策略，結(jié)合空間信息技術(shù)，全面揭示了從1952-1989年和2006-2017年我國恙蟲病在時間和空間上的基本流行趨勢，豐富了對我國恙蟲病整體流行情況的認(rèn)識。研究結(jié)果顯示，我國恙蟲病的流行整體呈上升趨勢，2006年以后的發(fā)病率快速上升，不僅發(fā)病人數(shù)上急劇增多，而且流行區(qū)域也逐年擴(kuò)大。本研究發(fā)現(xiàn)，我國大陸31個省(自治區(qū)、直轄市)均有恙蟲病病例報道，其中病例數(shù)最多的是廣東，其次是云南、福建、安徽、山東、江蘇、廣西、四川省(自治區(qū))，流行區(qū)域包括南方老的自然疫源地和北方新發(fā)的自然疫源地。

近年來，人類活動和氣候的變化使得恙蟲病流行強(qiáng)度和范圍持續(xù)攀升。此外，溫度、濕度和植被覆蓋率對于該疫情的宿主動物(鼠類等)和媒介螨類的活動、生存和種群密度等都有影響[18-19]。地里纖恙螨(Leptotrombidiumdeliense)是我國最重要的恙蟲病傳播媒介(第一媒介)，該媒介恙螨廣泛分布在我國南方廣大地區(qū)，特別是氣候炎熱潮濕的低海拔平原、壩區(qū)和河谷地帶[20-21]，當(dāng)前的全球氣候變暖有利于地里纖恙螨等媒介恙螨的活動、生存、繁殖、種群密度增加和分布范圍擴(kuò)展，進(jìn)而影響恙蟲病的流行和疫源地擴(kuò)散[20-21]。有研究指出，社會經(jīng)濟(jì)因素也在影響著恙蟲病的發(fā)生和流行[22-23]，因?yàn)殡S著我國旅游業(yè)不斷發(fā)展壯大和“一帶一路”進(jìn)程等持續(xù)推進(jìn)，人類活動范圍的不斷擴(kuò)大將增加人類與恙蟲病自然疫源地、宿主動物和媒介恙螨的接觸機(jī)會；不同國家和地區(qū)之間日趨頻繁的人員交流將導(dǎo)致老的恙蟲病流行區(qū)逐步向周邊區(qū)域及更遠(yuǎn)地方擴(kuò)散，進(jìn)而導(dǎo)致恙蟲病流行持續(xù)上升和流行范圍不斷擴(kuò)大。近年來，核酸檢測和高通量測序等多種先進(jìn)技術(shù)陸續(xù)被應(yīng)用到了恙蟲病的實(shí)驗(yàn)診斷，明顯提高了恙蟲病的檢出率[23-24]。從2006 年起，我國再次將恙蟲病納入疾病信息報告系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，醫(yī)療機(jī)構(gòu)也提高了該疫情網(wǎng)絡(luò)報告的執(zhí)行力度，這也是近年來我國恙蟲病報告病例逐年增加的原因之一。近幾年，全國各地都在為爭創(chuàng)文明城市而努力，使鼠類等病媒生物密度大幅下降，這在一定程度減緩了疫情上升趨勢。

本研究分析發(fā)現(xiàn)，我國恙蟲病發(fā)病有明顯的季節(jié)性，發(fā)病主要集中在每年的8月、10月和11 月，屬于典型的“夏季型”和“秋冬型”疫區(qū)，這與我國的夏天多雨和秋冬多旱的季節(jié)特點(diǎn)相對應(yīng)。本研究結(jié)果與此前的其他研究報道結(jié)果吻合[3,25-26]。我國恙蟲病流行的季節(jié)特征可能與地里纖恙螨和小板纖恙螨(L.scutelare)這兩種主要媒介恙螨的活動規(guī)律和季節(jié)消長有關(guān)。地里纖恙螨是我國南方廣大地區(qū)恙蟲病的主要傳播媒介，其季節(jié)消長屬于“夏-秋型”模式，種群數(shù)量的最高峰往往發(fā)生在夏季，夏天炎熱潮濕的氣候環(huán)境適宜該螨的生長、發(fā)育、繁殖與活動[20]。地里纖恙螨的季節(jié)消長高峰與我國恙蟲病流行的夏季型峰值吻合。小板纖恙螨是我國長江以北部分地區(qū)恙蟲病的主要傳播媒介，其季節(jié)消長屬于“秋-冬型”模式，種群數(shù)量的最高峰往往發(fā)生在秋冬季節(jié)，溫度和濕度較低的秋冬季節(jié)適宜該螨的生長、發(fā)育、繁殖與活動[25-26]。小板纖恙螨的季節(jié)消長高峰與我國恙蟲病流行的秋冬型峰值吻合。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)，女性發(fā)病率高于男性，這可能與當(dāng)前我國廣大農(nóng)村婦女是主要留守人群有關(guān)[9]。

本研究所應(yīng)用的空間自相關(guān)分析可以為傳染病的暴發(fā)流行提供早期預(yù)警。全局空間自相關(guān)分析結(jié)果表明，我國大陸地區(qū)恙蟲病存在空間聚集性，高-高聚集區(qū)主要集中在南方地區(qū)，LISA分析結(jié)果進(jìn)一步確證了我國南方地區(qū)是恙蟲病流行的“熱點(diǎn)地區(qū)”。在今后的恙蟲病監(jiān)測防控中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注恙蟲病高發(fā)地區(qū)和高風(fēng)險人群，以更加及時、客觀、準(zhǔn)確地反映我國未來恙蟲病流行趨勢和時空分布特征，進(jìn)而為恙蟲病的監(jiān)測防控提供可靠的科學(xué)信息和科學(xué)指導(dǎo)。

利益沖突：無

引用本文格式：彭培英，徐蕾,王谷仙，等.1952-1989年和2006-2017年中國大陸恙蟲病流行及時空分布特征[J].中國人獸共患病學(xué)報，2022，38(9)：818-823，829.DOI:10.3969/j.issn.1002-2694.2022.00.110