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马鞍山市5种常见传染病暴发流行早期自动预警阈值优选研究

2023-07-15 88 上传者：管理员

摘要：优选马鞍山市手足口病、流行性感冒、流行性腮腺炎、其他感染性腹泻病和水痘5种常见传染病暴发流行早期的预警阈值，以提高传染病自动预警效能。方法采用移动百分位数法分别建立上述5种常见传染病的暴发流行早期自动预警模型，通过计算其灵敏度、特异度、阳性和阴性预测值、约登指数及绘制受试者操作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线，筛选出适合马鞍山市的传染病流行早期最优预警阈值。结果马鞍山市手足口病、流行性感冒、流行性腮腺炎、其他感染性腹泻病和水痘的最优预警阈值分别为P90、P90、P85、P70～P75、P95,该预警阈值的灵敏度分别为100.0%、91.3%、87.5%、100.0%和91.2%,特异度分别为91.8%、96.6%、80.6%、79.6%和66.7%,阳性预测值分别为42.9%、95.5%、66.7%、23.1%和83.8%,阴性预测值分别为100.0%、93.3%、93.5%、100.0%和80.0%,约登指数分别为0.918、0.879、0.681、0.796和0.579,ROC曲线显示各预警阈值均为最靠近坐标图左上方的点。结论马鞍山市流行性感冒、流行性腮腺炎的预警阈值可适当调高，其他感染性腹泻病的预警阈值可适当调低，以提高传染病疫情监测的预警效能。

关键词：
传染病
暴发
疾病预防控制
移动百分位数法
预警阈值
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2008年，中国疾控中心开发了国家传染病自动预警系统，确定了28种传染病暴发预警阈值。2010年12月，中国疾控中心进一步优化了16种疾病的移动百分位数预警模型的预警阈值，并运行至今。有研究者认为，中国疾病预防控制信息系统设置的现有预警标准和阈值档次不能满足本地实际情况，对不同地区不同病种的预警阈值档次需进一步调整[1]。本研究选取马鞍山市5种常见急性传染病，建立本地传染病暴发流行早期自动预警模型，分析相关指标，筛选出该市的最优预警阈值，为传染病的科学防控提供依据。

1、资料与方法

1.1资料来源

2015—2019年手足口病、流行性感冒(简称“流感”)、流行性腮腺炎(简称“流腮”)、其他感染性腹泻病、水痘5种常见传染病病例资料来源于中国疾病预防控制信息系统中的传染病报告信息管理系统及突发公共卫生事件信息管理系统。[1]

1.2研究方法

1.2.1数据整理

将“突发公共卫生事件信息管理系统”的发病数据从“传染病报告信息管理系统”[2]剔除，分病种以周为单位，整理2015—2019年上述5种传染病的病例资料(按发病日期统计),采用Excel 2016建立数据库。

1.2.2建立预警模型

采用移动百分位数法，以2015—2018年上述5种常见传染病每周及其前后2周的发病例数为基线数据，即移动窗口大小为“20”,计算不同预警阈值(P50、P55、P60、P65、P70、P75、P80、P85、P90、P95),建立预警模型。

1.2.3流行标准

本文依据杨维中等[1]的研究结果，以2015—2018年上述5种常见传染病每周发病例数的“x¯±2s”作为判断其流行的参考标准。[4]

1.2.4评价指标

①灵敏度：参照流行标准判定的“真正”暴发事件[5],被预警模型[6]判定为暴发事件所占的比例；②特异度：参照流行标准判定的非暴发事件，预警模型未产生预警信号的事件所占的比例；③阳性预测值：预警模型发出的预警信号中真流行事件所占的比例；④阴性预测值：预警模型未产生预警信号时非流行事件所占的比例；⑤约登指数：综合反映预警模型判定流行事件和非流行事件的能力，取值范围为0～1,如越接近1,说明模型的真实性越高；⑥ROC曲线：以1-特异度(假阳性率)为横坐标，灵敏度为纵坐标绘制曲线，曲线下面积最大时的灵敏度和特异度为最佳临界值，其对应的预警阈值效能最好。

1.3统计学分析

采用Excel 2016建立数据库并绘制ROC曲线，采用SPSS 25.0计算各评价指标。

2、结果

2.1不同预警界值筛检评价结果

手足口病在P95时灵敏度为1、特异度最大；流感在P90时约登指数为0.879;流腮在P85时约登指数为0.681;其他感染性腹泻病在P70、P75时灵敏度为1、特异度相对较大；水痘在P95时约登指数为0.579。5种常见传染病ROC曲线下面积分别在P90、P90、P85、P70～P75、P95时最大，相应值为0.959、0.939、0.840、0.898、0.789。见表1、图1。

表1马鞍山市5种常见传染病移动百分位数法不同预警界值功效比较

图1马鞍山市5种常见传染病早期预警模型的受试者操作特征曲线

2.2预警阈值优选

综合灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、约登指数和ROC曲线下面积，上述5种常见传染病的最佳预警阈值分别为P90、P90、P85、P70～P75、P95,见表2。

表2马鞍山市5种常见传染病移动百分位数法预警阈值优先结果

2.3预警界值与2019年周发病数比较

将筛检出的5种常见传染病(手足口病、流感、流腮、其他感染性腹泻病、水痘)最优预警阈值，分别与2019年实际周发病例数比较，5种传染病不同时间的周发病例数均在优选出来的预警阈值上下波动。见图2。

图2马鞍山市5种常见传染病最优预警阈值与2019年周发病例数比较

3、讨论

传染病预警是在传染病暴发流行事件发生前或发生早期发出信号，以警示该事件发生或其发生的范围、程度等可能进一步扩大，对传染病防制非常重要[2]。我国传染病预警系统是基于国家传染病网络直报系统建立的自动预警系统，存在大量应排除信号，预警信号阳性率较低，给基层卫生防疫工作人员增加了额外工作负担[3,4]。马鞍山市每年通过该系统收到大量预警信息，最终确认为暴发事件的较少，预警阳性率较低，2011—2012年预警阳性率仅为1.27%,与国内其他地区研究一致[5,6],及时优选出适合马鞍山市的常见传染病预警阈值十分必要。

移动百分位数法是根据历史监测资料计算一定置信水平的百分位数作为控制限，上控制限即为预警限，作为监视序列是否“失控”的判断依据。这是一种非参数方法，不依赖基线数据的统计学分布类型，在普适性方面有独特优势[7]。预警模型评价的核心内容是模型的预警效能，优先出适合各地的传染病预警阈值是提高预警效能的关键[8]。灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、ROC曲线下面积等，可以综合反映预警模型的效能。

有研究显示[9],分省筛选的流感、流腮、其他感染性腹泻病的最优预警阈值与全国的最优预警阈值不同，采用分省的最优预警阈值，可在不降低灵敏度和及时性的前提下，大量减少预警信号数。本研究显示，流感的最优预警阈值为P90,与相关报道一致[10],均高于国家设置的预警阈值。流腮的最优预警阈值为P85,稍高于国家的预警阈值。其他感染性腹泻病的最优预警阈值为P70～P75,稍低于国家的预警阈值，与武汉洪山区、辽阳市的研究结果一致[11,12]。不同地区手足口病的最优预警阈值为P65～P95,本研究结果马鞍山手足口病的预警阈值为P90,提示不同地区、不同时间的其他感染性腹泻病、手足口病的预警界值存在地区差异。水痘为非法定传染病，国家和部分省暂未将其纳入预警阈值病种，但其传染性强，易引起学校等人群密集场所聚集性疫情[13,14,15],建议尽快将其纳入预警系统，已有研究优选出了各地的预警阈值[10],本研究水痘优选的最佳预警阈值为P95。

国家传染病自动预警系统依据全国传染病发病水平设置预警阈值，可能会导致某些地区的预警灵敏度低或过度预警等情况，全国各地采用统一的预警方法、参数设置仍无法满足实际工作需要。建议预警系统按照疾病的不同发病水平地区和流行季节，研究开发适用于不同地区的预警方法和阈值，合理设置预警参数[16,17],进一步提高该系统的探测效果。疫情的发生和发展受经济、环境、气象、卫生保健等多种因素影响，要逐步探索建立多点触发和多渠道监测预警机制[18]。

参考文献:

[1]刘天,毛安禄,吴杨,等.应用控制图法建立手足口病预警模型的研究[U].预防医学论坛,2018,24(5):324-327.

[3]赵丹,吴凤彤.不同流行标准下传染病预警界值[J].社区医学杂志,2019,17(20):1241-1244.

[4]王瑞平,陶芳芳,毛琦,等.国家传染病自动预警信息系统条线人员对系统预警原理､日常操作和预警效果认知调查[J].中国公共卫生,2019,35(12):1690-1692.

[5]徐兰英,李肖红,李国伟,等.2009—2017年郑州市传染病自动预警系统运行情况分析[J].现代预防医学,2019,46(3):527-531.

[6]陶芳芳,冯玮,王晔,等.2008—2016年上海市传染病自动预警信号的流行病学特征分析[J].实用预防医学,2019,26(10):1186-1189.

[7]赖圣杰,冯录召,冷志伟,等.传染病暴发早期预警模型和预警系统概述与展望[J].中华流行病学杂志,2021,42(8):1330-1335.

[8]成瑶,刘新凤,孟董,等.甘肃省2016年7种常见急性传染病预警阈值研究[J].中华流行病学杂志,2018,39(3):352-356.

[9]张云娜,李蔚,李羚,等.2011—2021年四川省传染病自动预警系统聚集性疫情预警情况分析[J/OL].预防医学情报杂志,2023,

[10]苗美荣,周体操,王林江,等.基于移动百分位数法对渭南市5种传染病的预警研究[J].职业与健康,2020,36(4).521-525,529.

[11]徐丹丹,陈洁,党露希,等.基于控制图法的武汉市洪山区其它感染性腹泻病预瞽[J].公共卫生与预防医学,2018,29(3):114-116.

基金资助:2021年中央补助重大传染病防控项目(皖卫财秘[2021]246号); 马鞍山市科技计划项目(2019-06);