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        利用控制圖法對不同流行狀態(tài)下猩紅熱預(yù)警界值的研究*

        2012-12-04 02:59:56北京市大興區(qū)疾病預(yù)防控制中心102600高艷青劉海博李冬梅甘亞弟侯文俊
        中國衛(wèi)生統(tǒng)計(jì) 2012年6期
        關(guān)鍵詞:界值圖法大興區(qū)

        北京市大興區(qū)疾病預(yù)防控制中心(102600) 高艷青 劉海博 李冬梅 袁 明 甘亞弟 侯文俊

        2008年4月,中國疾病預(yù)防控制中心開發(fā)并試運(yùn)行國家傳染病自動預(yù)警系統(tǒng)(CIDARS)。運(yùn)行之初將基線數(shù)據(jù)的P50設(shè)置為所有預(yù)警病種的預(yù)警界值〔1〕,其后,將各病種的預(yù)警界值有所調(diào)整。但是,由于此預(yù)警面向全國,覆蓋面過大,不能很好兼顧靈敏度、特異度,因此,有必要在區(qū)縣級開展針對本地區(qū)的預(yù)警界值研究,以提高預(yù)警能力和效果。本文依據(jù)北京市大興區(qū)猩紅熱的發(fā)病特點(diǎn),分別對不同流行狀態(tài)下該病種在本地區(qū)的預(yù)警界值進(jìn)行研究。

        資料與方法

        1.資料來源 國家疾病預(yù)防控制信息系統(tǒng)中北京市大興區(qū)2005~2011年猩紅熱發(fā)病數(shù)據(jù),以周為單位整理數(shù)據(jù),建立數(shù)據(jù)庫。

        2.流行標(biāo)準(zhǔn)取5年數(shù)據(jù),以ˉx+2s作為流行判斷標(biāo)準(zhǔn)〔2〕。2010年大興區(qū)猩紅熱屬于非流行年;而2011年發(fā)病數(shù)則較前5年最高發(fā)病數(shù)增加185%,屬于流行年。

        3.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用Excel 2007軟件建立模型和繪制ROC曲線;應(yīng)用Medcalc 12.3軟件計(jì)算靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、約登指數(shù)。

        結(jié) 果

        1.建立預(yù)警模型 根據(jù)控制圖預(yù)警模型原理和流行年與非流行年預(yù)警的基線數(shù)據(jù),分別采用2005~2009年、2006~2010年期間猩紅熱每周及其前后2周的發(fā)病數(shù),計(jì)算出指定的百分位數(shù)(P20、P25、P30、P35…P95、P99),建立預(yù)警模型(表1)。

        表1 北京市大興區(qū)猩紅熱預(yù)警模型

        2.優(yōu)選預(yù)警界值

        (1)在非流行年?duì)顟B(tài)下優(yōu)選預(yù)警界值

        將大興區(qū)2005~2009年猩紅熱周發(fā)病數(shù)代入模型,用各候選百分位數(shù)界值對2010年(非流行年)的猩紅熱分周發(fā)病進(jìn)行預(yù)警,同時(shí)用流行標(biāo)準(zhǔn)判斷是否發(fā)出預(yù)警信號,并計(jì)算各候選預(yù)警界值的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、約登指數(shù),繪制ROC曲線(圖1),比較其預(yù)警功效。

        (2)在流行年?duì)顟B(tài)下優(yōu)選預(yù)警界值

        將大興區(qū)2006~2010年猩紅熱周發(fā)病數(shù)代入模型,按照上述步驟對2011年(流行年)預(yù)警界值計(jì)算、繪制ROC曲線(圖2)。

        綜合平衡各指標(biāo)后,流行年與非流行年均確定P95為大興區(qū)猩紅熱的預(yù)警界值,詳見表2。

        表2 大興區(qū)猩紅熱非流行年與流行年預(yù)警界值靈敏度(%)、特異度(%)、陽性預(yù)測值(%)、約登指數(shù)

        圖1 猩紅熱非流行年預(yù)警界值ROC曲線

        圖2 猩紅熱流行年預(yù)警界值ROC曲線

        討 論

        對傳染病的早期預(yù)警,需要?dú)v史數(shù)據(jù)的鋪墊,選擇較長時(shí)間的基線數(shù)據(jù)可能會提高預(yù)警的準(zhǔn)確性,但傳染病的流行趨勢變化會增加基線數(shù)據(jù)的變異,從而抵消長基線帶來的好處〔2〕。北京市猩紅熱發(fā)病在2003年以前為長期下降趨勢,但自2003年起發(fā)病呈現(xiàn)上升趨勢且有較大幅度的波動〔3〕,并在2011年出現(xiàn)流行,大興區(qū)的發(fā)病亦遵循這一規(guī)律〔4〕。若基線數(shù)據(jù)時(shí)間太長,會使預(yù)警過于敏感。因此,本研究回溯5年數(shù)據(jù),并將預(yù)警周向前向后各偏移2周作為基線,使原來的5個(gè)數(shù)據(jù)增加為25個(gè)數(shù)據(jù),保證建模數(shù)據(jù)充足,增加其穩(wěn)定性。

        本研究中,P95以下的各預(yù)警界值靈敏度都在100%,隨著預(yù)警界值逐漸升高,特異度、陽性預(yù)測值和約登指數(shù)均逐漸增加。當(dāng)預(yù)警界值為P95時(shí),各指標(biāo)達(dá)到最佳平衡,ROC曲線也直觀顯示了P95為最佳平衡點(diǎn)。此結(jié)果不同于孫喬等〔1〕利用移動百分位數(shù)法對全國數(shù)據(jù)確定的最優(yōu)閾值P90。

        除了達(dá)到指標(biāo)間的平衡外,由于傳染病不同病種危害程度不同,在各地的發(fā)病水平、暴發(fā)頻率與規(guī)模、暴發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的確定亦有差別,故在實(shí)際工作中,應(yīng)充分考慮到疾病的特點(diǎn),靈活設(shè)置閾值。相關(guān)研究表明,不同參數(shù)的調(diào)整,會直接影響到疾病異常探測算法的探測效果〔5〕,與目前應(yīng)用的P80界值相比,P95界值陽性預(yù)測值提高了2% ~15%,預(yù)警信號發(fā)出條數(shù)減少,可以在保證及時(shí)預(yù)警的條件下,減少基層對假陽性預(yù)警信號響應(yīng)的工作量與工作成本。將P95確定為大興區(qū)猩紅熱的預(yù)警界值,在流行年與非流行年均有很高的預(yù)警功效,可應(yīng)用于日常工作。

        控制圖法預(yù)警技術(shù),適用于具有明顯季節(jié)性疾病的預(yù)測預(yù)警〔6-7〕,且簡單易行,直觀,預(yù)警功效高,避免了其他預(yù)測方法需要不斷調(diào)整參數(shù)的弊端〔2〕,非常適合區(qū)縣級開展研究和利用。

        1.孫喬,賴圣杰,李中杰,等.移動百分位數(shù)法不同閾值在傳染病暴發(fā)預(yù)警中的效果比較.中華流行病學(xué)雜志,2011,32(5):450-453.

        2.楊維中,邢慧嫻,王漢章,等.七種傳染病控制圖法預(yù)警技術(shù)研究.中華流行病學(xué)雜志,2004,25(12):1039-1041.

        3.沈艷輝,王全意,吳疆,等.北京市1949~2006年猩紅熱流行特征分析.海峽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2008,14(2):30-31.

        4.李冬梅,侯文平,劉海博.北京市大興區(qū)1999年~2008年猩紅熱發(fā)病分析.現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué),2011,38(15):2939-2941.

        5.Wang X,Zeng D,Seale H,et al.Comparing early outbreak detection algorithms based on their optimized parameter values.Journal of biomedical informatics.2010,43(1):97-103.

        6.張軫麒,章?lián)P熙.流行控制圖法.疾病監(jiān)測,1994,9(1):17-19.

        7.尹志英,方春福.傳染病預(yù)警預(yù)測方法探討.中國衛(wèi)生統(tǒng)計(jì),2010,27(2):218-220.

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