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        應(yīng)用地理信息系統(tǒng)分析2008-2013年亞洲禽流感的空間分布

        2015-01-27 12:28:51毛善林魏向陽(yáng)
        關(guān)鍵詞:亞洲地區(qū)禽類禽流感

        胡 巖 毛善林 魏向陽(yáng)

        江蘇省沭陽(yáng)縣中醫(yī)院(223600)

        應(yīng)用地理信息系統(tǒng)分析2008-2013年亞洲禽流感的空間分布

        胡 巖 毛善林 魏向陽(yáng)

        江蘇省沭陽(yáng)縣中醫(yī)院(223600)

        目的 運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(GIS)探索亞洲地區(qū)禽流感的空間分布特征。方法 收集世界衛(wèi)生組織(WHO)和世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(OIE)禽流感疫情官方監(jiān)測(cè)報(bào)告資料建立數(shù)據(jù)庫(kù),運(yùn)用ArcGIS 10.0軟件對(duì)亞洲地區(qū)禽流感暴發(fā)疫情進(jìn)行空間分析和趨勢(shì)面分析。結(jié)果 2008-2013年期間,亞洲地區(qū)禽流感暴發(fā)疫情在2008年和2011年最嚴(yán)重,其中人感染禽流感于2013年病例出現(xiàn)最多、最嚴(yán)重,且多為H7N9亞型流感;亞洲地區(qū)禽流感疫情主要分布在東南亞地區(qū),孟加拉國(guó)、越南、尼泊爾、柬埔寨、緬甸、中國(guó)、韓國(guó)、日本等國(guó)家為禽流感多發(fā)區(qū);人感染禽流感病例多發(fā)于中國(guó)東南沿海地區(qū)、印尼、越南、孟加拉國(guó)、柬埔寨等。全局空間自相關(guān)分析顯示:2010年和2012年亞洲地區(qū)禽流感暴發(fā)存在空間自相關(guān),其Moran’s I值分別為0.074742、0.12458,P值分別為0.025339、0.004473,在整體上存在空間聚集性,2008、2009、2011、2013年亞洲禽流感在整體上為隨機(jī)分布。趨勢(shì)面分析顯示2008-2013年亞洲地區(qū)禽流感疫情基本變化趨勢(shì)都是由西向東疫情數(shù)目增加,亞洲南部禽流感疫情數(shù)目最多。結(jié)論 亞洲地區(qū)禽流感疫情暴發(fā)存在明顯的地域分布規(guī)律,有明顯的高發(fā)區(qū),空間分析結(jié)果有助于加強(qiáng)對(duì)亞洲地區(qū)禽流感疫情的預(yù)警和防控。

        亞洲 禽流感 地理信息系統(tǒng) 空間自相關(guān)分析 趨勢(shì)面分析

        禽流感是禽流行性感冒(avian influenza,AI)的簡(jiǎn)稱,這是一種由甲型流感病毒的一種亞型引起的傳染性疾病綜合征,被國(guó)際獸疫局(世界動(dòng)物衛(wèi)生組織)定為A類傳染病,又稱真性雞瘟或歐洲雞瘟。禽流感是嚴(yán)重危害畜牧業(yè)和人類健康的一種烈性傳染病,多年來(lái)在許多國(guó)家和地區(qū)發(fā)生過(guò)該病的流行或暴發(fā)流行,嚴(yán)重地打擊了一些國(guó)家的養(yǎng)殖業(yè),經(jīng)濟(jì)損失巨大。在1997年之后陸續(xù)有感染人的報(bào)道,因此,禽流感已成為突發(fā)公共衛(wèi)生事件[1]。高致病性禽流感A(H5N1)病毒感染于2003 年末至2004 年初,在亞洲8 個(gè)國(guó)家(柬埔寨、中國(guó)、印尼、日本、老撾、韓國(guó)、泰國(guó)和越南)家禽中發(fā)生,上億雞(birds)死亡或被宰殺[2]。構(gòu)成嚴(yán)重威脅,導(dǎo)致禽類流感病毒的流行,并造成極大的經(jīng)濟(jì)損失和公共健康危害。地理信息系統(tǒng)(geographic information system,GIS)是近年發(fā)展起來(lái)的,已成為處理、分析和可視化空間資料必不可少的工具。GIS 在公共衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展為公共衛(wèi)生從業(yè)人員提供了一個(gè)有用的研究工具[3]。本文重點(diǎn)采用空間自相關(guān)分析方法,探討禽流感暴發(fā)疫情在亞洲各地區(qū)的空間分布情況,并從整體上分析疫情的流行趨勢(shì)和暴發(fā)的蔓延。

        研究對(duì)象和方法

        1.研究對(duì)象

        由世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(OIE)禽流感疫情官方監(jiān)測(cè)報(bào)告[4]和世界衛(wèi)生組織(WHO)網(wǎng)站,收集亞洲地區(qū)2008年1月-2013年12月動(dòng)物禽流感疫情數(shù)據(jù),整理并建立疫情信息數(shù)據(jù)庫(kù),具體包括疫情的發(fā)生地區(qū)(包括國(guó)家、省、地區(qū))、疫點(diǎn)經(jīng)緯度、發(fā)生時(shí)間、染病禽種、發(fā)病數(shù)量、禽流感亞型等。本研究收集的疾病數(shù)據(jù)的空間分布屬性表示形式為:以實(shí)際的空間坐標(biāo)作為參考,如某疾病發(fā)生的具體位置,以經(jīng)度和緯度來(lái)描述。

        2.統(tǒng)計(jì)方法

        應(yīng)用excel整理亞洲地區(qū)2008年1月-2013年12月禽流感疫情暴發(fā)數(shù)據(jù),獲取亞洲電子地形圖(包括亞洲北部的部分俄羅斯國(guó)土)。因亞洲地區(qū)人感染禽流感病例較少,多伴隨禽類流感疫情發(fā)生,且病例發(fā)生與禽類流感暴發(fā)點(diǎn)同樣采用經(jīng)緯度標(biāo)注地區(qū),所以將兩組數(shù)據(jù)合并后運(yùn)用ArcGIS10.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析,統(tǒng)計(jì)方法包括全局空間自相關(guān)、局部空間自相關(guān)和趨勢(shì)分析。

        結(jié) 果

        1.禽流感空間分布特征

        2008年1月-2013年12月亞洲地區(qū)高致病性禽流感暴發(fā)疫情共1297起,其中H5N1型暴發(fā)1290起(99.5%),H5N2型暴發(fā)7起(0.5%)。孟加拉國(guó)暴發(fā)478起(36.9%),越南246起(19.0%),尼泊爾137起(10.6%),印度93起(7.2%),中國(guó)78起(6.1%),韓國(guó)92起(7.1%),日本76起(5.9%),印度尼西亞18起(1.4%),柬埔寨17起(1.3%),不丹19起(1.5%),老撾10起(0.8%),其他33起(2.2%);禽類感染1190起(91.8%),野生動(dòng)物感染103起(7.9%),其他4起(0.3%);2008年1月-2013年12月人感染禽流感病例232例,其中H5N1型感染112例(48.3%),H7N9型感染120例(51.7%);男性感染134例(57.8%),女性感染98例(42.2%);中位年齡35歲。中國(guó)發(fā)生135例(58.2%),印度尼西亞發(fā)生50例(21.6%),越南發(fā)生22例(9.5%),柬埔寨發(fā)生19例(8.2%),孟加拉國(guó)發(fā)生6例(2.5%)。

        2.亞洲地區(qū)禽流感疫情的時(shí)間趨勢(shì)

        由圖1可見(jiàn),亞洲地區(qū)2008年禽類流感暴發(fā)次數(shù)最多,2009-2010年迅速回落,到2011年禽流感暴發(fā)第二次高峰,之后暴發(fā)再次減少;人感染禽流感病例變化趨勢(shì)隨禽類流感暴發(fā)變化不明顯,但2013年變化較大,人感染禽流感病例數(shù)較前五年顯著增加。

        3.亞洲禽流感暴發(fā)疫情地理分布

        (1)禽類流感疫情分布

        亞洲禽流感暴發(fā)疫情主要集中發(fā)生在東南亞地區(qū),孟加拉國(guó)以及周邊地區(qū)、越南、柬埔寨、尼泊爾、緬甸、老撾、韓國(guó)和日本等國(guó)家暴發(fā)點(diǎn)密集,疫情發(fā)生較頻繁,中國(guó)東南沿海地區(qū)禽類流感疫情也經(jīng)常發(fā)生,亞洲北部的俄羅斯以及亞洲中西部地區(qū)禽流感散在發(fā)生。

        (2)人感染禽流感病例分布

        亞洲地區(qū)人感染禽流感主要發(fā)生在中國(guó)東南部,與中國(guó)接壤的南亞國(guó)家越南、柬埔寨以及印度尼西亞等國(guó)家。與禽類流感疫情暴發(fā)區(qū)域相近。但韓國(guó)、日本鮮少發(fā)生人感染禽流感病例。

        4.全局空間自相關(guān)分析

        結(jié)果顯示: 2010年和2012年亞洲地區(qū)禽流感疫情暴發(fā)在整體上存在空間自相關(guān)(P< 0.05),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明禽流感暴發(fā)疫情分布在2010、2012年存在空間聚集性;而2008、2009、2011和2013四年亞洲地區(qū)禽流感疫情在整體上不存在空間自相關(guān)(P>0.05),即可認(rèn)為該四年亞洲地區(qū)禽流感暴發(fā)的空間分布為隨機(jī)分布,但不確定是否存在局部空間自相關(guān)。結(jié)果見(jiàn)表1。

        *:P<0.05。

        5.趨勢(shì)面分析

        以地理位置的橫坐標(biāo)(經(jīng)度)和縱坐標(biāo)(緯度)分別為自變量x、y,禽流感疫情為因變量進(jìn)行趨勢(shì)面分析。XZ平面上的曲線表示亞洲禽流感暴發(fā)總數(shù)在東西方向的變化趨勢(shì),YZ平面上的曲線表示其在南北方向的變化趨勢(shì)。圖2為亞洲地區(qū)禽流感暴發(fā)疫情三維趨勢(shì)面分析圖(其中2008年和2013年亞洲禽流感趨勢(shì)變化不典型)。從趨勢(shì)面分析中可以發(fā)現(xiàn),基本變化趨勢(shì)都是由西向東疫情數(shù)目增加,亞洲南部禽流感疫情數(shù)目最多,北部較少,2012年以后疫情逐漸向亞洲北部蔓延,與疫情分布圖顯示的結(jié)果一致。在東西方向上,2008-2013年間斜率不斷變大,說(shuō)明其按地理經(jīng)度變化的增長(zhǎng)速度越來(lái)越快,提示亞洲東部地區(qū)禽流感疫情的上升趨勢(shì)。在南北方向上,亞洲南部地區(qū)疫情總體高于北部地區(qū),但隨著時(shí)間發(fā)展,尤其是2012年以后,疫情向亞洲北部蔓延。根據(jù)趨勢(shì)面分析,可知亞洲南部疫情總體上得到了控制,但禽流感仍然繼續(xù)向亞洲東北部蔓延。

        討 論

        高致病性禽流感在亞洲的暴發(fā)是一個(gè)嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題。自2003年禽流感大流行以來(lái),亞洲的東南亞地區(qū)為主要暴發(fā)流行區(qū),這與proMED-mail公布結(jié)果一致[5],且主要是H5N1型高致病性禽流感肆虐亞洲。自1997年香港發(fā)現(xiàn)第一例人感染H5N1禽流感以來(lái),H5N1禽流感病毒在亞洲各國(guó)多次引發(fā)人類流感疫情[6],目前已經(jīng)證實(shí)H5N1型禽流感病毒主要通過(guò)患病家禽或野生鳥(niǎo)類傳播給人。多數(shù)禽流感患者有與患病家禽的接觸史[7]。本研究所收集的數(shù)據(jù)庫(kù)也同樣顯示禽類流感多發(fā)生于大規(guī)模家禽養(yǎng)殖的農(nóng)場(chǎng),以及一些野生的鳥(niǎo)類及動(dòng)物群落。亞洲地區(qū)出現(xiàn)的感染禽流感的人群也都有家禽或野生鳥(niǎo)類接觸史。本研究結(jié)果顯示人感染禽流感主要還是伴隨著禽類流感的變化而變化的。只是2013年最特殊,人感染禽流感病例迎來(lái)了小高峰,可能與2013年H7N9型流感流行有關(guān)。

        本文運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(GIS)對(duì)亞洲禽流感暴發(fā)情況進(jìn)行時(shí)空分析及空間自相關(guān)分析,展示疾病的時(shí)空分布,確定疾病的高發(fā)地區(qū),探討亞洲禽流感流行情況。地理信息系統(tǒng)及空間統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)越來(lái)越多地被應(yīng)用于疾病和公共衛(wèi)生領(lǐng)域的研究[8-9]。

        亞洲地區(qū)禽流感暴發(fā)疫情時(shí)間趨勢(shì)顯示:2008年和2011年是兩次禽流感暴發(fā)高峰,2013年人感染禽流感出現(xiàn)高峰,這次暴發(fā)高峰與本年禽類流感暴發(fā)沒(méi)有伴隨關(guān)系,這可能與2013年中國(guó)出現(xiàn)H7N9型禽流感暴發(fā)有關(guān),據(jù)世界衛(wèi)生組織(WTO)報(bào)告,甲型H7N9病毒亞型是一種低致病性禽流感病毒,于2013年3月首次感染中國(guó)多個(gè)東部省份,隨之H7N9禽流感在中國(guó)大多地區(qū)迅速蔓延。2003年以來(lái),以H5N1型流感為主的禽流感疫情在全球范圍內(nèi)迅速蔓延,這不僅對(duì)全球公共衛(wèi)生構(gòu)成了現(xiàn)實(shí)的威脅,禽流感在各國(guó)的暴發(fā)和流行,勢(shì)必導(dǎo)致各國(guó)人民的恐慌,這可能給禽流感在人際的傳播提供了平臺(tái)。

        疾病的空間分布模式研究顯示亞洲地區(qū)禽流感主要發(fā)生在東南亞地區(qū),以孟加拉國(guó)、越南、尼泊爾、柬埔寨、緬甸、中國(guó)、韓國(guó)、日本、印度為主。人群感染禽流感也隨之增多,禽流感之所以連續(xù)數(shù)年流行,這可能與亞洲地區(qū)的地形、氣候環(huán)境等有關(guān),加之禽流感高發(fā)的這些國(guó)家主要是發(fā)展中國(guó)家,多以農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖業(yè)為主,亞洲國(guó)家尤其是東南亞國(guó)家的家禽產(chǎn)量大大提高;東南亞地區(qū)又恰恰位于全球鳥(niǎo)類遷徙的路線上,家禽和候鳥(niǎo)是禽流感病毒的主要傳播者。生存在這些地區(qū)的人類,其生存環(huán)境中大量存在著禽流感病毒,人類的生產(chǎn)活動(dòng)增加了感染禽流感的機(jī)會(huì)。正如WHO指出,只要環(huán)境中存在著禽流感病毒,就存在著新的人禽流感病毒流行的危險(xiǎn)[11]。禽流感對(duì)人類的危害是潛在的,其可能導(dǎo)致人類發(fā)生新一輪的流感大流行,出現(xiàn)超額住院率、超額死亡率,給整個(gè)人類社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)帶來(lái)沉重的打擊[12]。禽流感在亞洲地區(qū)的肆虐流行同時(shí)警示著亞洲各國(guó)要重視禽流感這一重大傳染病,把它作為突發(fā)事件進(jìn)行管理,同時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)本國(guó)應(yīng)對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件的能力,防止傳染病在本國(guó)造成大流行。

        全局空間自相關(guān)分析:亞洲地區(qū)暴發(fā)的禽流感疫情在2010年和2012年存在空間聚集性。但因?yàn)閬喼薷鲊?guó)面積差異較大,且禽流感暴發(fā)只是分布在一個(gè)國(guó)家的小部分地區(qū),所以運(yùn)用軟件做局部空間自相關(guān)分析誤差較大,分析結(jié)果不確切,所以本研究沒(méi)有進(jìn)行局部空間自相關(guān)分析。2008、2009、2011、2013年亞洲禽流感分布沒(méi)有聚集性,但不能說(shuō)明其局部地區(qū)沒(méi)有聚集性。

        亞洲地區(qū)禽流感疫情經(jīng)三維趨勢(shì)面分析可見(jiàn):亞洲南部地區(qū)各國(guó)積極采取有效措施應(yīng)對(duì)禽流感的大流行,并且取得了一定的效果,疫情得到了控制。但禽流感疫情并沒(méi)有停止,反而繼續(xù)向亞洲東北部蔓延,尤其是日本和韓國(guó),2008-2009年日本并未受到禽流感的波及,但2010年以后,日本逐漸出現(xiàn)禽流感的暴發(fā)。中國(guó)一直是禽流感的高發(fā)地區(qū),并且在2013年出現(xiàn)了人感染H7N9型禽流感的暴發(fā)。這警示我們?cè)趥魅静∫咔闆](méi)有發(fā)生之前,要做好預(yù)警工作,預(yù)防傳染病的發(fā)生,如果傳染病發(fā)生了,也要做好教育和宣傳,積極防控,將傷害降到最低。

        [1]余濱.禽流感的流行狀況與研究進(jìn)展.湖北預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2004,15(3):29-32.

        [2]杭長(zhǎng)壽.最近亞洲禽流感暴發(fā).疾病監(jiān)測(cè),2005,20(10):558.

        [3]Karsentg E,Leventhal A.Health Geographic Information systems(HGIS)-a tool for health planning and epidemiology.Harefuah,2002,141(12):1070-1307,1089.

        [4]World Organisation for Animal Health,2014,http://www.oie.int/

        [5]proMED-mail.2014,http://www.promedmail.org/

        [6]陳大明,毛開(kāi)云,江洪波.全球禽流感研究的發(fā)展態(tài)勢(shì):文獻(xiàn)計(jì)量分析.第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,34(6):607-611.

        [7]張?jiān)浦?盧洪洲.禽流感病毒(H5N1)的研究進(jìn)展.中華傳染病雜志,2007,25(6):379-381.

        [8]Moscone F,Knapp M.Exploring the spatial pat tern of mental health expenditure.J Ment Health Policy Econ,2005,8(4):05-17.

        [9]Montenegro AC,Werneck GL,Kerr-Pontes LR,et al.S patial analysis of the distribution of leprosy in the State of Ceara,Northeast Brazil.Mem Inst Oswaldo Cruz,2004,99(7):683-686.

        [10]Avian influenza-fact sheet.http://www.who.int/csr/don/2014-01-15/en/.

        [11]易學(xué)鋒,羅會(huì)明.禽流感危機(jī)及其應(yīng)對(duì)策略.中華流行病學(xué)雜志,2004,25(3):185-187.

        (責(zé)任編輯:鄧 妍)

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