綜合運(yùn)用集中度與圓形分布法分析124例腎綜合征出血熱季節(jié)性分布特征

余晚鳳，陶際春，范冬青，卜祥祥，孫恩濤，楊進(jìn)孫，王文節(jié)

1.皖南醫(yī)學(xué)院檢驗(yàn)學(xué)院衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫學(xué)教研室，安徽 蕪湖 241002 2.皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院感染性疾病科

腎綜合征出血熱（hemorrhagic fever of renal syndrome,HFRS）又名流行性出血熱，是由漢坦病毒引起的一種自然疫源性急性病毒性乙類傳染病。我國(guó)是全球HFRS疫區(qū)分布最廣、發(fā)病最多、危害最重的國(guó)家，累計(jì)報(bào)告病例數(shù)占全球病例總數(shù)的90%以上[1]。該病具有傳播速度快、流行范圍廣、危害性大和突發(fā)性強(qiáng)等特點(diǎn)。近年來(lái)集中度和圓形分布法廣泛用于媒介生物性傳染病的季節(jié)性特征分析[2-4]。皖南地區(qū)是HFRS 流行地區(qū)，為了解當(dāng)?shù)豀FRS 病患發(fā)病時(shí)間的季節(jié)性分布特征，同時(shí)驗(yàn)證上述兩種方法在分析HFRS 流行特征中的應(yīng)用價(jià)值，本研究對(duì)皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院收治的

HFRS患者進(jìn)行分析，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料 收集2010 年7 月—2020 年9 月期間在皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室診斷為HFRS的病例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合HFRS 診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；②患者基本信息保存完整、真實(shí)可靠。

1.2 研究方法

1.2.1 集中度 HFRS發(fā)病時(shí)間季節(jié)性的強(qiáng)弱可通過(guò)集中度的大小表示，具體計(jì)算公式如下[6]：

其中M為集中度，R為離散度，r為各月份HFRS發(fā)病數(shù)與全年總發(fā)病數(shù)之比。

當(dāng)集中度M的取值范圍為0～0.3、＞0.3～0.5、＞0.5～0.7、＞0.7～0.9、＞0.9～1 時(shí)，表示發(fā)病時(shí)間季節(jié)性強(qiáng)弱分別為季節(jié)性不明顯或季節(jié)性較弱、有一定的季節(jié)性、有明顯的季節(jié)性、有很強(qiáng)的季節(jié)性、有嚴(yán)格的季節(jié)性[6]。

1.2.2 圓形分布法 圓形分布相當(dāng)于線性資料的正態(tài)分布，適用于單峰分布資料，其角度表示法與三角學(xué)上不同，是一組以查三角函數(shù)值為準(zhǔn)，且具有周期性變化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為線性資料的統(tǒng)計(jì)方法[2]。通過(guò)觀察 2010 年 7 月—2020 年 9 月 HFRS 患者入院接受診療的資料數(shù)據(jù)，流行呈非單峰型，參照有關(guān)文獻(xiàn)[2]，根據(jù)患者發(fā)病時(shí)間趨勢(shì)，將數(shù)據(jù)拆分為春夏季（3—8 月）和秋冬季（9 月—次年2 月）兩部分進(jìn)行季節(jié)性分析，具體分析步驟如下：

（1）春夏季（3—8 月）：以春夏季為一周期，一個(gè)周期為 360°，3—8 月共 184 天，故 1 天轉(zhuǎn)化角度為1.957°（360°/184）。以 3 月 1 日 0 時(shí)為起點(diǎn)，以每月月中為組中值，故組中值折算為角度后，3 月對(duì)應(yīng)30.334°（15.5×1.957°），4 月 對(duì) 應(yīng) 90.022°（46×1.957°），以此類推。按照下列公式，計(jì)算出集中趨勢(shì)值、平均角以及平均角標(biāo)準(zhǔn)差。

（2）秋冬季（9 月—次年2 月）：以秋冬季為一周期，9月1日0時(shí)為起點(diǎn)，9月—次年2月共181天，故1天對(duì)應(yīng)角度為1.989°，計(jì)算方法如春夏季。

相關(guān)計(jì)算公式為：

其中fi為月發(fā)病人數(shù)，α為組中值轉(zhuǎn)換的角度，i為月份，γ為圓形分布的集中趨勢(shì)，通常γ的值在0與1之間，為平均角，s為平均角的標(biāo)準(zhǔn)差，可通過(guò)（±s）推算發(fā)病高峰期。

（3）不同性別HFRS 病例組角均數(shù)比較：采用Watson-Williams檢驗(yàn)。

其中R1=n1γ1，R2=n2γ2，R=Nγ，K為校正因子，N為各樣本例數(shù)之和，V1、V2為自由度。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行Watson-Williams檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05；采用Excel 2016進(jìn)行圖表制作。

2 結(jié) 果

2.1 病例基本情況 共搜集病例149 例，排除資料不完整病例和輸入性病例，符合納入標(biāo)準(zhǔn)的病例共124 例，占總病例數(shù)的83.22%。124 名患者中，男女比例為4.64∶1，年齡中位數(shù)為49（40，60）歲。年齡最小者15歲，最大84歲。以15歲為一個(gè)年齡組，將調(diào)查對(duì)象分為 15～29 歲、30～44 歲、45～59 歲、60～74 歲和75 歲以上共5 個(gè)年齡組，各年齡組病例的構(gòu)成比分別為 12.90%、24.19%、37.10%、23.39%、2.42%，其中30～59歲年齡段的病例數(shù)最多，占總病例數(shù)的61.29%。不同職業(yè)中，農(nóng)民69 例，占55.65%；工人20 例，占 16.13%；無(wú)業(yè)人員 16 例，占12.90%；其他勞動(dòng)者14 例，占11.29%；學(xué)生、干部等其他發(fā)病者占比最少，僅4.03%。

2.2 發(fā)病的季節(jié)趨勢(shì) 根據(jù)2010—2020 年各月發(fā)病病例季節(jié)趨勢(shì)圖，發(fā)病高峰主要集中在4—7 月，其次是12月—次年1月。見(jiàn)圖1。

圖1 2010—2020年HFRS各月份發(fā)病病例季節(jié)趨勢(shì)圖

2.3 集中度法 根據(jù)各月的HFRS 發(fā)病患者數(shù)和集中度計(jì)算公式，計(jì)算得到Rx=0.41，Ry=-0.04，M=0.42，M在 0.30～0.50 之間，表明 HFRS 患者發(fā)病時(shí)間具有一定的季節(jié)性。

2.4 圓形分布法 根據(jù)圓形分布法拆分分析結(jié)果，HFRS總病例春夏季（3—8月）集中趨勢(shì)值γ為0.38，結(jié)合各組病例患者數(shù)，查圓形分布γ界值表得P＜0.001，說(shuō)明存在，即HFRS患者發(fā)病時(shí)間具有集中趨勢(shì)，對(duì)應(yīng)發(fā)病高峰期為4月4日—6月25日。秋冬季（9 月—次年2 月）集中趨勢(shì)γ為0.51，同理可得其發(fā)病高峰期為12 月3 日—次年2 月12 日。該法表明HFRS 患者發(fā)病時(shí)間分布呈雙峰型，其中春夏季（3—8 月）高峰期為主高峰，秋冬季（9 月—次年2月）高峰期為次高峰。見(jiàn)表1。

表1 124例HFRS患者圓形分布法拆分分析結(jié)果

將兩周期總病例拆分為男女兩組，對(duì)比兩組高峰日及高峰期結(jié)果差異。Watson-Williams 檢驗(yàn)結(jié)果顯示，兩周期不同性別的季節(jié)高峰差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表2。

表2 124例HFRS不同性別患者圓形分布法拆分分析結(jié)果

3 討 論

傳統(tǒng)三間分布在進(jìn)行疾病的季節(jié)性流行消長(zhǎng)趨勢(shì)分析時(shí)，常采用人群發(fā)病頻數(shù)或發(fā)病率進(jìn)行疾病流行曲線的繪制。該方法雖能直觀顯示疾病的季節(jié)分布特征，但僅能粗略地定性描述，不能進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)。這使得疾病的季節(jié)性流行消長(zhǎng)趨勢(shì)曲線的高峰鑒定可能受到隨機(jī)誤差的影響[2,7-8]。而將集中度和圓形分布法同季節(jié)性流行趨勢(shì)圖聯(lián)合使用時(shí)，可在判定季節(jié)性強(qiáng)弱的同時(shí)，定量且精確地計(jì)算其實(shí)際發(fā)病的高峰日及高峰區(qū)間，從而全面掌握疾病的季節(jié)性流行趨勢(shì)特征[9]。其中集中度適用于定性判斷疾病季節(jié)性強(qiáng)弱，簡(jiǎn)單易操作；圓形分布法適用于推算疾病發(fā)病高峰日及發(fā)病高峰區(qū)間，可在精確定量計(jì)算的同時(shí)得到具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的高峰日及高峰期結(jié)果，與集中度相互補(bǔ)充，兩種方法均不易受采集時(shí)間的影響[6,10-13]。目前集中度和圓形分布法的綜合分析，常用于傳染病季節(jié)分布特征分析和急性事件暴發(fā)規(guī)律分析[14]。

集中度法和圓形分布法綜合分析結(jié)果顯示，該院 2010—2020 年 HFRS 發(fā)病的集中度M=0.42，提示HFRS 患者發(fā)病時(shí)間具有一定的季節(jié)性；HFRS 病例發(fā)病的實(shí)際季節(jié)分布特征為主-次高峰型的雙峰分布，主高峰期為4 月4 日—6 月25 日，次高峰期為12月3 日—次年2 月12 日，發(fā)病季節(jié)主要集中于5 月和1 月，符合姬鼠型疫區(qū)發(fā)病特點(diǎn)[15-16]，與孫燕群[17]等研究的HFRS 疫情分布特征接近，但與宇應(yīng)濤[10]等關(guān)于次高峰處的特征有所不同，造成這種情況的原因可能是在使用圓形分布法描述疾病流行特征時(shí)未對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行非季節(jié)因素分解。

通過(guò)觀察兩周期HFRS 不同性別高峰期分布情況可知，女性較男性病例的發(fā)病高峰期更集中，可能與女性較男性暴露途徑少有關(guān)，尤其是30～59歲男性農(nóng)民，作為家庭主要?jiǎng)趧?dòng)力，從事水稻、茶葉等不同農(nóng)作物的種植，接觸鼠類及其排泄物的機(jī)會(huì)增加[18]。同時(shí)，HFRS 疫情分布除受接觸途徑及人群易感性影響外，還受溫度、濕度、降雨量等氣候條件影響[18]，Watson-Williams 檢驗(yàn)分析 HFRS 不同性別兩周期的季節(jié)高峰差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示不同性別的季節(jié)高峰期分布可能受氣象及植被覆蓋率等因素影響較大。

值得注意的是，圓形分布法僅適用單峰分布資料，若用于未進(jìn)行周期分解的多峰分布資料，則可能會(huì)掩蓋或低估計(jì)算所得的發(fā)病高峰日及其區(qū)間結(jié)果的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[13]；同時(shí)在選取時(shí)間單位時(shí)，跨度不宜過(guò)大，否則會(huì)低估集中程度分析結(jié)果的精度，降低其流行病學(xué)意義。因此，為準(zhǔn)確掌握HFRS 季節(jié)性消長(zhǎng)趨勢(shì)特征，建議聯(lián)合運(yùn)用集中度和圓形分布法，定量計(jì)算出HFRS 患者發(fā)病高峰日及高峰區(qū)間，與HFRS 潛伏期綜合分析，推斷出HFRS 的感染高峰期，從而為該地區(qū)的疾病預(yù)警和控制提供有力的依據(jù)。