本文關(guān)鍵詞：我國炭疽的流行動態(tài)及其相關(guān)影響因素研究

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【摘要】：背景:炭疽(Anthrax)是由炭疽芽孢桿菌(Bacillus anthracis)引起的一種人畜共患病,該細(xì)菌歸屬于需氧芽胞桿菌屬,有繁殖體和芽孢兩種形式。草食性動物是其最主要的受感染者,人感染炭疽通常是因?yàn)橹苯踊蜷g接接觸了患病動物或者是被炭疽芽孢桿菌污染的農(nóng)畜產(chǎn)品。皮膚炭疽、胃腸道炭疽和肺炭疽是該病的三種主要表現(xiàn)形式。炭疽流行的地域非常廣泛,主要包括非洲、亞洲中部、南部的發(fā)展中國家。近些年,關(guān)于其暴發(fā)流行的報(bào)道也頻繁出現(xiàn),世界衛(wèi)生組織估計(jì)全球每年大概有2萬 10萬新感染的炭疽病例發(fā)生。除了自然發(fā)生的炭疽疫情外,2001年美國發(fā)生了炭疽粉末通過信件傳播的人為生物危害事件,以及近年來歐洲報(bào)道的炭疽新感染途徑注射型炭疽也時(shí)有發(fā)生,因此,公眾廣泛認(rèn)為炭疽仍是影響全球公共衛(wèi)生的一大威脅。近二三十年來,現(xiàn)代信息技術(shù)在公共衛(wèi)生領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用,為疾病時(shí)空分布的可視化分析及其相關(guān)生態(tài)、環(huán)境和氣象影響因素的研究提供了有效的技術(shù)支撐。目前,國外關(guān)于炭疽流行病學(xué)的研究提示炭疽的分布可能受土壤參數(shù)、氣象因素等地理環(huán)境因素的影響。我國已對炭疽疫情的流行病學(xué)特征及暴發(fā)疫情的流行病學(xué)調(diào)查開展了較多的研究,但在炭疽地理流行病學(xué)研究方面尚處于起步階段,僅見到皮膚型炭疽的時(shí)空分布分析的報(bào)道,尚未闡明本病在我國的時(shí)空動態(tài)變化及特征、相關(guān)的影響因素及其發(fā)生與流行的可能地域等。因此,有必要在我國小尺度上開展有關(guān)人感染炭疽和家畜感染炭疽的流行動態(tài)、高發(fā)聚集區(qū)、相關(guān)影響因素及其風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測研究,為該病的科學(xué)防控提供指導(dǎo)。目的:(1)明確2005 2013年間我國人感染炭疽和家畜感染炭疽疫情的流行動態(tài),從時(shí)間分布、空間分布、人群(家畜)分布三方面全景描述炭疽的流行病學(xué)特征;(2)識別我國人感染炭疽的高發(fā)聚集區(qū),為重點(diǎn)防控區(qū)域的劃定提供依據(jù);(3)明確氣象因素對人感染炭疽疫情的驅(qū)動作用,另外,定量分析生態(tài)、環(huán)境和氣象相關(guān)因素對人感染炭疽空間分布異質(zhì)性的影響,建立生態(tài)學(xué)模型預(yù)測炭疽傳播風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的范圍。方法:(1)收集2005 2013年人感染炭疽和家畜感染炭疽的疫情報(bào)告數(shù)據(jù),根據(jù)地理編碼將病例數(shù)據(jù)與全國縣區(qū)級、省級基礎(chǔ)數(shù)字地圖相關(guān)聯(lián),結(jié)合空間分析和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法,描述人感染炭疽和家畜感染炭疽疫情的流行病學(xué)分布特征,比較區(qū)域間炭疽疫情在時(shí)間分布、空間分布格局及人群(家畜)分布三方面的異質(zhì)性;此外,開展研究期間炭疽的時(shí)空聚類掃描分析,并針對每年的發(fā)病情況開展了空間聚類掃描分析。(2)收集我國炭疽主要疫源地西部三省(四川、甘肅和青海)2012 2013年人感染炭疽疫情的報(bào)告卡信息,根據(jù)地理編碼將病例數(shù)據(jù)與三省鄉(xiāng)鎮(zhèn)級基礎(chǔ)數(shù)字地圖相關(guān)聯(lián),比較分析人感染炭疽的分布在三個省份之間的差異,并逐年分析該區(qū)域人感染炭疽的空間聚集區(qū)的分布范圍及其動態(tài)變化。(3)以全國縣區(qū)尺度時(shí)空聚類分析掃描得到的主要聚集區(qū)為研究對象,收集研究期間內(nèi)該區(qū)域各氣象指標(biāo)的月值數(shù)據(jù)(月平均溫度、相對濕度以及月累積降雨量、日照時(shí)數(shù)),利用箱式圖和連續(xù)小波變換分析評價(jià)主要聚集區(qū)內(nèi)人感染炭疽月發(fā)病率的季節(jié)性和周期性,利用spearman秩相關(guān)探討人感染炭疽月發(fā)病率與各月值氣象數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性和滯后性效應(yīng),確定影響疫情時(shí)間動態(tài)的氣象因素。以全國層面各縣區(qū)為研究對象,收集與人感染炭疽流行的生態(tài)、環(huán)境和氣象等潛在相關(guān)影響因素(牲畜密度、人口密度、土地利用、海拔、表層土壤參數(shù)、氣象指標(biāo)),利用增強(qiáng)回歸樹(boostedregressiontrees,brt)模型識別對人感染炭疽空間分布異質(zhì)性產(chǎn)生作用的影響因素,并以此為基礎(chǔ),開展傳播風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測研究,繪制我國人感染炭疽傳播風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測地圖。本研究中用到的軟件有microsoftoffice2010,arcgis9.2,sas9.3,satscan9.3,stata11.1,matlab,r語言。結(jié)果:(1)2005 2013年間我國大陸共報(bào)告3,115例人感染炭疽病例,分布于我國19個省份的299個縣區(qū),以皮膚炭疽為主,占所有病例的97.72%(3044例)。該病全年各月都有發(fā)生,大多數(shù)病例(72.2%)發(fā)生在夏季和秋季,高峰月份為7 8月。人群分布上,30 49歲的男性發(fā)病率最高,牧民和農(nóng)民是主要的發(fā)病人群,2010 2013年占88.7%。同期,我國大陸共報(bào)告家畜感染炭疽暴發(fā)疫情209起,一共2,261例家畜發(fā)病,分布于我國大陸的17個省份。家畜感染炭疽疫情的時(shí)間分布表現(xiàn)出較明顯的波動,但總體上呈現(xiàn)下降的趨勢(趨勢卡方檢驗(yàn),p0.01)。每個月人感染炭疽發(fā)病數(shù)和家畜感染炭疽發(fā)病數(shù)之間具有顯著相關(guān)性(r=0.38,p0.05)。我國家畜炭疽以牛、綿羊、山羊和豬的感染為主。空間分布上,56.34%的人感染炭疽病例分布在牧區(qū)和半農(nóng)半牧區(qū)。各縣區(qū)人感染炭疽的年均發(fā)病率為0.39/10萬(范圍:0.01/10萬 1.98/10萬),82%炭疽患者分布于我國西部和東北部的6個省/自治區(qū),即四川、新疆、甘肅、青海、貴州和內(nèi)蒙古。盡管全國總體上報(bào)告的人感染炭疽病例數(shù)表現(xiàn)為下降趨勢,但近幾年甘肅、青海、云南和內(nèi)蒙古的人感染炭疽發(fā)病數(shù)出現(xiàn)反彈趨勢。研究期內(nèi),我國青海省的家畜感染炭疽疫情發(fā)生數(shù)最多;我國人感染炭疽和家畜感染炭疽疫情的空間分布趨勢大致相同,但少數(shù)省份如四川省的人感染炭疽疫情遠(yuǎn)比家畜感染炭疽疫情嚴(yán)重。研究期內(nèi)我國各縣區(qū)的時(shí)空聚類掃描方法探測確定一個主要聚集區(qū)和四個二級聚集區(qū),共包括分布于71個縣區(qū)的1529例病例,是全國總病例數(shù)的49.09%,該區(qū)域?qū)?yīng)的人口數(shù)僅占全國人口數(shù)的1.02%。其中主要聚集區(qū)包括四川、青海、甘肅和西藏四省區(qū)交界處的34個縣區(qū),聚集時(shí)間為2005年1月到2013年1月,其相對危險(xiǎn)度為424.3。4個二級聚集區(qū),其中一個位于我國西南地區(qū),其余三個位于我國東北地區(qū)。逐年空間聚類分析顯示主要聚集區(qū)均位于青藏高原的東部,但每年的二級聚集區(qū)范圍有變化。(2)2012 2013年我國西部三省(四川、甘肅和青海)共報(bào)告人感染炭疽247例,其中1例死亡,三省的年平均發(fā)病率為0.11/10萬,累計(jì)病死率為0.40%。兩年內(nèi)四川報(bào)告病例127例、甘肅64例、青海56例。皮膚型炭疽為主要的感染類型,占總數(shù)的98.38%。報(bào)告病例以臨床診斷為主(97.57%,241/247)。三省炭疽發(fā)病主要集中在夏秋季(68.42%,169/247)。2012 2013年間,病例分布于三省份的40個縣區(qū)115個鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)(1例地址不詳),患者全部分布于鄉(xiāng)、鎮(zhèn)區(qū)域,街道辦事處無病例報(bào)告,其在鄉(xiāng)、鎮(zhèn)的分布比為210:37�？臻g分布圖顯示病例集中分布于四川、甘肅和青海三省交界處,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的年均發(fā)病率為18.84/10萬(范圍:2.07/10萬 112.71/10萬)。發(fā)病率排在前三的鄉(xiāng)鎮(zhèn)均位于四川省,即德格縣然姑鄉(xiāng)、若爾蓋縣唐克鄉(xiāng)和阿壩縣德格鄉(xiāng),分別為112.71/10萬、107.82/10萬、106.44/10萬。三省炭疽病例年齡分布無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(秩和檢驗(yàn),p=0.24),均主要發(fā)生于20 49歲的青壯年,且都以男性為主,職業(yè)分布均以牧民為主。逐年的空間聚類分析顯示:兩年間聚集區(qū)雖然有小幅度的向西移動趨勢,但總體上四川、甘肅和青海三省交界區(qū)域仍是這兩年疫情的高發(fā)聚集區(qū)。2012年的空間聚集性掃描分析識別出覆蓋258個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的三個炭疽高發(fā)聚集區(qū),報(bào)告了86.15%的病例數(shù),其人口僅占三省份總?cè)丝?.02%。主要聚集區(qū)包含248個鄉(xiāng)鎮(zhèn),位于四川西北部、甘肅西南部和青海東南部三省交界處,報(bào)告病例104例,相對危險(xiǎn)度為411.99。2013年則探測到兩個聚集區(qū),覆蓋256個鄉(xiāng)鎮(zhèn),報(bào)告了79.31%的病例數(shù),其人口僅占三省份總?cè)丝?.25%。主要聚集區(qū)含221個鄉(xiāng)鎮(zhèn),報(bào)告病例85例,相對危險(xiǎn)度為290.81。聚集區(qū)內(nèi)秩相關(guān)結(jié)果顯示,發(fā)病率的高低與土地利用類型相關(guān),發(fā)病率與草地覆蓋百分比呈正相關(guān),與森林、農(nóng)田覆蓋百分比呈負(fù)相關(guān)。(3)以全國縣區(qū)尺度時(shí)空聚類分析掃描得到的主要聚集區(qū)為研究對象,箱式圖顯示該區(qū)域炭疽發(fā)病率病例表現(xiàn)為明顯的季節(jié)性,連續(xù)小波變換分析顯示該區(qū)域在2006 2012年間存在有較為顯著的1年振蕩周期。聚集區(qū)內(nèi)的炭疽月發(fā)病率和當(dāng)月以及滯后1月、2月的月平均氣溫、相對濕度、累積降雨量呈正相關(guān)。炭疽的季節(jié)性與氣象因素顯著相關(guān)。以全國層面各縣區(qū)為研究對象,應(yīng)用2005 2011年的發(fā)病數(shù)據(jù)建立增強(qiáng)回歸樹生態(tài)學(xué)模型,識別出各縣區(qū)牛密度、綿羊密度、人口密度、草甸和典型草地覆蓋率,海拔,土壤ph6.1的土地覆蓋率,土壤有機(jī)碳濃度以及綜合氣象指數(shù)(由溫度、相對濕度、降雨量和日照時(shí)數(shù)的主成分分析獲取)對人感染炭疽的空間分布具有顯著影響。其中,海拔是影響人感染炭疽發(fā)生最主要的影響因素,在500米 1500米海拔范圍內(nèi),炭疽發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)隨著海拔的升高而快速上升,超過1500米時(shí),逐漸平緩或有小幅度的下降。炭疽發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)與牛密度、綿羊密度、草甸覆蓋率和土壤中有機(jī)碳濃度呈正相關(guān)。另外,炭疽的發(fā)生和人口密度、綜合氣象指數(shù)呈負(fù)相關(guān)�；谠撃Ｐ皖A(yù)測2012 2013年我國各縣區(qū)人感染炭疽的發(fā)生概率,結(jié)果顯示預(yù)測的受試者工作特征曲線下面積為0.921(95%ci:0.899 0.943),說明該模型外推效果較好。炭疽風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測地圖顯示我國人感染炭疽的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要位于我國如下四個地區(qū),(1)包括青藏高原大部分區(qū)域的中國中西部地區(qū),如青海東部、四川西北部、甘肅西南部、西藏中部;(2)中國西南部地區(qū),包括云南、貴州和廣西西部;(3)中國西北部地區(qū),包括新疆西部和西北部;(4)中國北部地區(qū),包括內(nèi)蒙古中部和東部、黑龍江西部和東部、吉林省。其中中國中西部地區(qū)的東部發(fā)生炭疽的風(fēng)險(xiǎn)最高,基本和主要聚集區(qū)地理位置一致。結(jié)論:本研究充分利用地理信息系統(tǒng)、空間分析等現(xiàn)代信息技術(shù),同時(shí)結(jié)合流行病學(xué)研究設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法,開展我國炭疽的流行動態(tài)及其相關(guān)影響因素的研究。一方面,通過描述比較我國人感染炭疽和家畜感染炭疽的時(shí)空流行動態(tài)、分布特征以及我國西部三省鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度上炭疽分布的區(qū)域差異,從三間分布著手揭示炭疽的流行病學(xué)特征,并且利用不同的空間尺度探討了炭疽的空間分布格局和高發(fā)聚集區(qū)范圍;另一方面,收集與疾病發(fā)生發(fā)展可能相關(guān)的影響因素,從時(shí)間和空間兩個維度開展影響因素的分析,評估各因素對炭疽發(fā)生的作用,并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測,為監(jiān)測方法和干預(yù)策略的制定提供科學(xué)依據(jù)。通過開展上述研究,發(fā)現(xiàn)我國炭疽表現(xiàn)為明顯的季節(jié)性和空間聚集性。男性青壯年牧民、農(nóng)民是主要發(fā)病人群。炭疽的季節(jié)性受溫度、相對濕度和降雨量的驅(qū)動影響,空間異質(zhì)性受畜牧水平、人口密度、土地利用、海拔、土壤參數(shù)和氣象指標(biāo)的綜合作用。盡管我國的炭疽疫情在過去九年有所緩解,但部分省份炭疽疫情出現(xiàn)反彈趨勢,提示需要針對重點(diǎn)地區(qū)加強(qiáng)炭疽的防控。人感染炭疽病例數(shù)多于家畜病例數(shù),而且兩者間的月發(fā)病數(shù)表現(xiàn)為微弱的相關(guān)性,提示需進(jìn)一步加強(qiáng)家畜間炭疽的監(jiān)測。炭疽疫情在我國持續(xù)存在,更需重點(diǎn)針對高發(fā)聚集區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域開展動物、人群、環(huán)境全方位的監(jiān)測,采取科學(xué)的防控措施,倡導(dǎo)“One Health”理念,從疾病發(fā)生的源頭上預(yù)防炭疽的發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】：炭疽 流行動態(tài) 聚集性分析 影響因素
【學(xué)位授予單位】：中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R517.2
【目錄】：

• 縮略詞表5-6
• 中文摘要6-10
• 英文摘要10-14
• 前言14-23
• 研究背景14-16
• 研究設(shè)計(jì)16-17
• 研究步驟17-19
• 參考文獻(xiàn)19-23
• 第一部分 我國炭疽的時(shí)空流行動態(tài)及分布特征研究23-39
• 概述23-25
• 研究數(shù)據(jù)25-26
• 1. 我國人感染炭疽監(jiān)測數(shù)據(jù)25
• 2. 我國家畜感染炭疽監(jiān)測數(shù)據(jù)25
• 3. 基礎(chǔ)地圖和人口數(shù)據(jù)25
• 4. 我國牧區(qū)、半農(nóng)半牧區(qū)分布數(shù)據(jù)25-26
• 分析方法26-27
• 1. 我國人感染炭疽和家畜感染炭疽的時(shí)空流行動態(tài)及分布特點(diǎn)分析26
• 2. 我國人感染炭疽的聚集性分析26-27
• 結(jié)果27-34
• 1. 我國人感染炭疽和家畜感染炭疽的時(shí)空流行動態(tài)及分布特征27-28
• 2. 我國人感染炭疽的時(shí)空聚集性分布特征28-34
• 討論34-36
• 參考文獻(xiàn)36-39
• 第二部分 我國西部三省2012 2013年炭疽的流行特征與空間聚集性分析39-47
• 概述39-40
• 研究數(shù)據(jù)40
• 1. 我國西部三省人感染炭疽監(jiān)測數(shù)據(jù)40
• 2. 基礎(chǔ)地圖和人口數(shù)據(jù)40
• 研究方法40-41
• 1. 我國西部三省 2012 2013年人感染炭疽的流行特征比較分析40
• 2. 我國西部三省鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度的空間聚集性分析40-41
• 研究結(jié)果41-44
• 1. 我國西部三省 2012 2013年人感染炭疽的流行特征41
• 2. 我國西部三省鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度的空間聚集性分布特征41-44
• 討論44-46
• 參考文獻(xiàn)46-47
• 第三部分 我國炭疽流行的相關(guān)影響因素研究47-71
• 概述47-49
• 研究數(shù)據(jù)49-53
• 1. 我國人感染炭疽監(jiān)測數(shù)據(jù)49
• 2. 基礎(chǔ)地圖和人口數(shù)據(jù)49
• 3. 各類專題數(shù)據(jù)49-53
• 分析方法53-56
• 1. 時(shí)間維度相關(guān)影響因素分析53
• 2. 空間維度相關(guān)影響因素分析53-56
• 結(jié)果56-63
• 1. 人感染炭疽時(shí)間維度的相關(guān)影響因素56-59
• 2. 人感染炭疽空間維度的相關(guān)影響因素59-63
• 討論63-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 研究結(jié)論71-72
• 研究創(chuàng)新之處72-73
• 個人簡歷73-74
• 致謝74

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本文編號：547414