青岛地区非药物干预措施对手足口病的防控效果评估:基于2010-2023年监测数据的SARIMA模型分析

《BMC Infectious Diseases》:Effects of the non-pharmaceutical interventions during the COVID-19 epidemic on hand, foot and mouth disease in Qingdao, China

【字体: 时间:2025年11月05日 来源:BMC Infectious Diseases 3

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  本研究针对COVID-19疫情期间实施的非药物干预措施(NPIs)对手足口病(HFMD)传播的影响展开深入探讨。研究人员通过收集青岛地区2010-2023年HFMD月报告病例数据,建立季节性自回归积分滑动平均(SARIMA)模型进行分析。结果显示NPIs实施期间HFMD发病数下降73.32%,其中一级应急响应期降幅达96.77%。研究表明NPIs对HFMD防控具有显著协同效应,为后疫情时代传染病防控策略制定提供重要科学依据。

  
在全球抗击COVID-19疫情的特殊时期,各国实施的非药物干预措施(NPIs)不仅有效控制了新冠病毒的传播,还意外带来了其他传染病发病率的显著下降。这一现象引起了流行病学家的广泛关注。作为儿童常见传染病的手足口病(HFMD),其传播途径与COVID-19相似,主要通过密切接触和呼吸道飞沫传播。那么,NPIs措施是否同样能够有效抑制HFMD的流行?这一问题对后疫情时代的传染病防控策略制定具有重要指导意义。
青岛作为山东省重要的港口旅游城市,人口超过千万,其HFMD年均发病率一直居于全省前列。Xin等人在《BMC Infectious Diseases》发表的研究,首次系统评估了COVID-19疫情期间NPIs措施对青岛地区HFMD流行态势的影响。这项研究不仅揭示了NPIs对HFMD的防控效果,还为未来传染病多病联防提供了重要参考。
研究人员采用多种关键技术方法开展此项研究。首先从中国疾病预防控制信息系统(NDSS)收集2010-2023年青岛地区HFMD月报告病例和病原学数据,建立包含人口学特征、临床分类和病原检测结果的完整数据库。运用描述性流行病学方法分析HFMD的流行特征变化,采用季节性自回归积分滑动平均(SARIMA)模型预测NPIs实施期间的预期发病数,并通过ArcGIS软件进行时空分布可视化分析。研究还根据山东省应急响应等级进行分层分析,评估不同防控强度对HFMD的影响。
研究结果
描述性分析显示HFMD流行病学特征变化
研究期间共报告HFMD病例134,663例,年均发病率106.14/10万。男性发病率高于女性,男女比例为1.54:1。0-5岁儿童占发病总人数的86.46%,其中散居儿童占比最高(58.99%)。NPIs实施期间(2020-2022年)年均病例数较2010-2019年下降69.61%,2020年发病率降至最低(16.46/10万)。重症病例数从年均308.4例降至0例,差异具有统计学意义(P<0.001)。
年龄分布分析显示,虽然0-5岁儿童仍是主要发病人群,但5岁以上儿童占比呈逐年上升趋势。职业分布变化更为明显,学生群体比例从5.53%上升至25.01%,而散居儿童比例从62.65%下降至38.81%。这些变化反映了NPIs实施期间人口流动模式和接触方式的变化对HFMD传播的影响。
HFMD季节性流行规律被打破
正常情况下,HFMD呈现明显的双峰流行特征,主要高峰出现在6-8月,次要高峰在10-11月。然而在NPIs实施期间,这一季节性规律被显著改变。2020年夏季高峰消失,流行峰延迟至第四季度出现,且峰值幅度明显低于往年水平。这一现象与学校停课、限制聚集等干预措施的实施时间相吻合,表明社会活动限制有效打断了HFMD的传播链。
病原谱发生显著转变
病原学监测数据显示,HFMD优势血清型呈现交替变化规律。EV71(肠道病毒71型)占比自2018年后显著下降,而其他肠道病毒逐渐成为主要病原体(2018-2023年)。2019年柯萨奇病毒A16(CoxA16)曾短暂成为优势株,但随后又被其他肠道病毒取代。这种病原谱变化与EV71疫苗的推广应用密切相关,同时也提示需要加强对非EV71非CoxA16型肠道病毒的监测和防控。
空间分布格局保持稳定
时空分析显示,城阳区和黄岛区始终是HFMD高发区域,这一空间分布在NPIs实施前后未发生明显改变。高发区的稳定性为精准防控提供了重要依据,提示这些地区应作为HFMD防控的重点区域,优先分配公共卫生资源。
SARIMA模型验证NPIs效果
通过构建SARIMA(1,0,1)(1,1,0)12模型,研究发现2020-2022年实际报告病例数(10,170例)较预测值(38,127例)下降73.33%。不同应急响应级别下的降幅存在显著差异:一级响应期间降幅最大(96.77%),二级响应为90.44%,三级响应为73.48%。这种剂量反应关系进一步证实了NPIs强度与HFMD防控效果之间的关联。
模型拟合优度检验显示,SARIMA模型能够较好地预测HFMD流行趋势(R2=0.91),实际值均落在95%置信区间内,表明模型具有较高的预测准确性。
分层分析显示一致的保护效果
按性别和年龄分层分析显示,NPIs对不同人群的HFMD发病率均产生类似的抑制效果,保护作用无显著群体差异。这一发现表明,NPIs措施具有普遍适用性,能够为各个人群提供相当的防护效果。
研究结论与讨论
本研究通过系统分析证实,COVID-19疫情期间实施的NPIs措施对HFMD传播产生了显著的抑制效果。2020-2022年期间,青岛地区HFMD发病数较预期下降73.33%,其中一级应急响应期间(2020年2月)降幅高达96.77%。这种保护效果可能与学校停课、手卫生强化、社交距离保持等干预措施直接相关,这些措施有效切断了HFMD的传播途径。
随着2023年NPIs措施的解除,HFMD发病率迅速回升至历史水平,这一反弹现象从反面验证了NPIs的有效性。同时研究观察到HFMD的流行病学特征发生了明显变化,包括发病年龄结构后移、优势病原体转变等,这些变化对未来的防控策略提出了新的要求。
研究的创新之处在于首次系统评估了不同等级NPIs措施对HFMD的差异化影响,并建立了可靠的预测模型量化防控效果。然而研究也存在一定局限性,如可能存在的病例漏报、未考虑气候因素和感染免疫的影响等。此外,作为生态学研究,无法单独评估各项NPIs措施的具体贡献度。
综上所述,本研究为NPIs措施在传染病防控中的协同效应提供了有力证据,强调在后疫情时代应继续加强公共卫生干预措施,如保持良好的手卫生习惯、在流行季节适当限制聚集性活动等。这些措施不仅对COVID-19防控有效,对HFMD等其他呼吸道和接触传播传染病同样具有重要预防价值。研究结果对制定综合性传染病防控策略具有重要指导意义,为实现"多病联防"提供了科学依据。
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