广州市2013—2015年气象因子与手足口病发病关联的时间序列研究

[摘要] 目的 探究气象因子与广州市手足口病发病的关联性。方法 收集2013—2015年广州市手足口病发病例数及同期的气温、气压、相对湿度、风速、降雨量等气象数据，使用分布滞后非线性模型分析气象因素与手足口病发病的关系及其滞后效应。结果 广州市2013—2015年共有手足口病病例5 919例，发病高峰期在夏秋季节。各气象因子与手足口病发病均呈非线性关系。气温、降雨量、湿度均与手足口病的发病呈正相关，而平均气压与其呈负相关。最高气温与不同性别的手足口病发病均呈非线性关系。降雨量对手足口病发病有影响。结论 气象因素可能是影响广州市手足口病发病的一个重要因素，在以后的手足口病防控中应重视这一发病指征。

[关键词] 手足口病;气象因子;分布滞后非线性模型

[中图分类号] R725.1[文献标识码] A[文章编号] 1672-5654（2019）01（a）-0178-05

手足口病（hand，foot and mouth disease，HFMD） 是一种常见的急性传染病，多发于5岁（特别是3岁）及以下儿童[1]。该病可由多种肠道病毒引起，而柯萨奇病毒A16型（Cox A16）和肠道病毒71型（EV71）是其常见的两种病原，它的潜伏期为2～10 d，病程一般为7～10 d[1]。手足口病的主要症状是以发热和手、足、口腔等部位出现皮疹或疱疹，少数患儿可发生多种严重并发症，个别重症病情进展很快甚至死亡[2]。2013—2015年，广州市手足口病高发期从3月份开始，至7月份有所缓解。据文献报道，手足口病发病与气象因素之间存在一定的联系[3-4]。因此，该研究根据广州市2013—2015年气象数据和手足口病病例资料，利用分布滞后非线性模型（DLNM），研究气象因素对手足口病发病的关系，为今后对该病防控提供科学的参考依据。

1  资料与方法

1.1  一般资料

从中国疾控传染病报告信息管理系统中取得2013年1月—2015年12月广州市手足口病病例信息（包括临床诊断和实验室确诊病例）。并从广州市气象局获取包括气温、气压、相对湿度、风速等的同期数据。

1.2  标本采集

2013年1月—2015年12月广州市哨点监测医院的疑似手足口病病例及疑似暴发疫情的标本，共有5 919例，采集疑似及确诊病例的粪便、肛拭子或疱疹液。各哨点医院或区疾控中心采集标本后冻存于-20℃，并将标本及临床资料送往广州市疾病预防控制中心实验室检测[5]。

1.3  统计方法

用Spearman等级相关分析广州市各气象因子与手足口病日发病人数的相关性以及各气象因子间的相关程度。利用分布滞后非线性模型对气象因子与手足口病日发病人数的关联进行拟合，基本模型如下[6]：

上式中Yt表示第t天的手足口病发病人数;Xi是除M以外的其他与手足口病发病人数相关的解释变量;DOWt是第t天为星期几的哑变量;Time表示季节性和长期趋势。根据赤池信息量准则（AIC），最终把日最高气温纳入模型中计算。参考值为广州市各气象因子的中位数，并计算在整个滞后时间内各气象因子对手足口病发病的相对危险度（RR，总体效应），本研究采用R 3.3.0中的DLNM软件进行统计分析[6]。

2  结果

2.1  手足口病基本情况

2013—2015年广州市共报告手足口病病例5 919例，3年报告病例数分别为1 632、2 289和1 998例;其中柯萨奇A16型（Cox A16）1 483例（25.05%，1 483/5 919），肠道病毒71型（EV71）1 073例（18.13%，1 073/5 919）。发病高峰集中夏秋季节，5～7月份病例最多。日平均、最高和日最低气温中位数分为23.50℃、28.20℃、20.10℃，日降雨量中位数为0 mm，日均风速中位数为3.32 m/s。见图1和表1。

2.2  气象因子与手足口病发病间的关系

2.2.1 各气象因子与每日手足口病发病的相关性  由Spearman等级相关分析得出，（最高、平均、最低）气温、降雨量、平均相对湿度与手足口病发病呈正相关（r>0），平均气压与其发病呈负相关（r<0）。Cox A16、EV71、男性病例均與各气象因子相关 （P<0.05），其他型别的肠道病毒（除风速和相对湿度外）、女性病例（除风速外）均与气象因子相关（P<0.05）。见表2。

2.2.2 各气象因子在不同滞后时间的手足口病发病风险及总体效应  通过分布滞后非线性模型DLNM拟合各气象因子在不同滞后时间与手足口病发病的情况，气压与最高气温有强相关关系（r=0.77），根据AIC排除气压。结果显示，各个气象因子都与手足口病的发病呈非线性关系。当最高气温为37℃，滞后为25 d时，RR值最大为1.326（95%CI：1.013～1.735）;当平均相对湿度为35%，滞后为30 d时，RR值最大为1.216（95%CI：1.022～1.447），均对手足口发病的影响有统计学意义。当降雨量135 mm，滞后21 d的累积效应值为5.996（95%CI：1.045～34.416），对手足口病发病的影响有统计学意义。最高气温37℃，平均相对湿度35%的累积效应，均对手足口病发病的影响无统计学意义。见图2。

2.2.3 气温在不同滞后时间的各型别手足口病发病风险及总体效应  通过DLNM拟合气温（平均、最高、最低）在不同滞后时间与各型别手足口病发病的情况，根据AIC，将日最高气温纳入模型中计算。结果显示，最高气温与各型别手足口病发病均呈非线性关系。当最高气温为37℃，滞后为25 d时，Cox A16型的RR值最大为1.472（95%CI：1.121～1.933）;当最高气温为37℃，滞后为当天时，EV71型的RR值最大为1.691（95%CI：1.198～2.387），对两种型别的手足口病发病的影响均有统计学意义。见图3。

2.2.4 气温在不同滞后时间与不同性别的手足口病发病风险及总体效应  气温（平均、最高、最低）通过分布滞后非线性模型将不同滞后时间与不同性别的手足口病发病情况进行拟合，根据AIC，将日最高气温纳入模型中计算。结果显示，最高气温与不同性别的手足口病发病均呈非线性关系。当最高气温为37℃，滞后为25 d时，女性病例的RR值最大为1.474（95%CI：1.051～2.067），只对手足口病发病为女性的影响有统计学意义。见图4。

3  讨论

手足口病全年均可發生，多发生于夏秋季，本病以粪口、呼吸道和密切接触等途径传播，该病发生不仅与年龄、机体免疫力等因素有关，而且与气象因素存在复杂的关系[7]。广州市全年平均气温为20～22℃，以温暖多雨、温差小、光热充足、夏季长为特征。广州市手足口病的高发可能与其独特的气候特点有关。

气象因素对手足口病的发生和流行起着重要作用。该研究对广州市2013—2015年手足口病的监测结果显示，病例主要集中在每年的4～7月，而9～10月有一个小高峰，提示气温升高可能是手足口病高发的原因之一[8]。据该研究显示，气温、气湿、气压和降雨量等的变化对广州手足口病的发病有影响，而气温、降雨量、平均相对湿度与手足口病发病之间呈正相关，对手足口病总体的影响体现在气温渐高，手足口病的发病增多;降雨量越大，发病越多;平均气压与手足口病发病率呈负相关，这与深圳市[9]、日本[10]等的研究结果类似。近年来该市手足口病呈现上升趋势，也有夏秋季高发的特点，虽然目前尚不清楚气象因素作用于手足口病的机理，但是相关等研究[9-10]也发现，不同的温度和湿度等气象条件对手足口病发病影响较大，高温高湿的天气更有利该病病原体在环境中的生存和繁殖，低气压环境容易引起人体机体缺氧而使抵抗力下降。同时不同气候会影响儿童的日常活动、接触的环境，进而影响手足口病传播的几率[9]。

气象因素的健康效应有一定的持续性和滞后性，人群健康指标（如发病率） 可能与当天、昨天或者十多天前的暴露水平有关[11]。并且手足口病病毒常在体内潜伏3～7 d才发病，采用DLNM可以检测气象因素与其发病的相对的延迟效应。该研究通过用DLNM分析本市的日均气温、日均相对湿度、日均风速、日均气压和降雨量分别与手足口病的关联性，结果显示气象因素与手足口病发病呈非线性关系，与潘洁[12]的研究结果一致。其中，气温在同样的滞后时间对不同型别的影响体现在Cox A16和EV71型都受到气温的影响，而其他型别的肠道病毒受气温影响不明显。Cox A16与EV71相比，EV71滞后时间较短，受气温的影响更大。并且气温对不同性别手足口病发病均有影响，对女性发病的影响更大。提示夏季气温较高、相对湿度较低、风速较大时，手足口病的发病人数会增加，这与徐晓楠[13]的研究结果类似。由于广州独特的天气特点，无明显的冬季，夏季高温天气长，在高温的条件下，儿童受到家长的管制可能会减少在室外活动，而增加室内活动（如室内游乐场，培训室等场所），进而增加与同伴接触，接触传染源的机会更大，而且手足口病常通过被病毒污染的手、生活用品等或与患者密切接触或通过空气（飞沫）传播而感染[14]，于是更容易因增加接触患者而感染手足口病的机会。

手足口病已成为广州重点防治的肠道传染病，EV71和Cox A16型是手足口病的常见病原，而EV71更是引起手足口病重症及死亡的主要病原，并且近年来其他肠道病毒中的Cox A6、Cox A10型也有一定比例存在，在手足口病高峰期要及时进行各种病原检测尤为重要，特别是发现由EV71引起的病例要及时救治，减少重症的发生[5，15]。广州市手足口病发病与气温、湿度、降雨量等气象因子有关，有可能是本市儿童患手足口病的危险因素之一，因此可以将其作为预测本市手足口病发病的指标。目前，市面上只有预防EV71型手足口病疫苗，但早发现、早治疗才是预防手足口病的重要措施。相关部门应加强对公共场所设施的清洁和消毒的监管;家庭应做到勤洗手、勤开窗、晒衣被、喝开水、食熟食;如果有儿童感染，应在家休息隔离，严防交叉感染。

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（收稿日期：2018-09-26）