炭疽是由炭疽芽孢杆菌（Bacillus anthracis）引起的自然疫源性人兽共患病，在我国自然疫源地分布广泛，有30多个省（自治区、直辖市）曾发生过炭疽流行，其中贵州、新疆、甘肃、四川、广西和云南等西部省份为高发地区^［1］。近年来，甘肃省炭疽疫情持续上升，在2015年全国炭疽报告病例数中居第1位，甘南藏族自治州（甘南州）流行态势更为严重^［2］。本研究拟通过采用空间扫描统计计量方法^［3］，同时结合地理信息系统分析技术，对甘肃省甘南州炭疽发病空间聚集性进行研究，分析其分布和流行规律，为确定重点监测区域、制定有针对性的防控策略提供依据。

1.   资料与方法

1.1   资料

来源于全国传染病疫情信息网络直报系统。以“发病日期”进行统计整理，所有病例均符合国家卫生健康委员会（原卫生部）发布的“WS 283－2008　炭疽诊断标准”^［4］；人口数据和甘肃省1∶25万矢量化县（区）地图由中国疾病预防控制中心提供。

1.2   方法

采用GeoDa 1.6软件计算全局Moran’s I系数和局部Getis-Ord G统计量。分析时，假设炭疽在人群中的发病风险相同，服从Poisson空间随机过程。空间权重矩阵采用二进制空间邻接矩阵，即根据是否空间邻接确定空间权重系数。以全局Moran’s I系数判断事件发生是否有空间自相关性，根据标准化统计量Z（I）检验其统计学意义^［5］。若P值有统计学意义，且Z（I）值为正时，表明事件的发生呈高值或者低值的聚集性分布过程；若P值有统计学意义，且Z（I）值为负时，表明事件的发生呈高值和低值的离散型分布过程（dispersed spatial process）。当P值无统计学意义时，表明事件的发生服从随机空间分布过程。

局部Getis-Ord G统计量为局部空间自相关衡量指标，可度量高值或者低值的聚集程度，探测事件发生的热点、冷点区域，以标准化统计量Z（G _i）检验其统计学意义^［6］。与局部Moran’s I系数相比较，能更准确地探测出聚集区域^［7］。当G_i＞0，且P＜0.05时，表明研究区域内存在高值聚集区；当G_i＜0，且P＜0.05时，表明研究区域内存在低值聚集区。

时空扫描采用SaTScan 9.3软件^［8］。分析时，设定最大空间扫描区域为全甘南州总人口的50%，最大扫描时间段设定为总体研究时间的50%。利用Possion分布原理，对每个可能存在的时空聚集区构建统计量对数似然比（log likelihood ratio，LLR）评价聚集区存在的可能性，并利用蒙特卡罗模拟进行统计学意义评价，探索最大可能聚集区域。结果在ArcGIS 10.5软件中进行可视化呈现。

2.   结果

2.1   炭疽流行概况

甘肃省是全国炭疽高发省份，炭疽疫情主要集中在甘南州的农牧区。2011－2017年甘肃省共报告炭疽病例425例，其中死亡病例3例。最高年发病率为0.44/10万，年平均发病率为0.23/10万；最高年死亡率为0.004/10万。2011－2017年甘南州共报告炭疽病例378例，其中死亡病例3例。最高年发病率为15.48/10万，年平均发病率为7.72/10万；最高年死亡率为0.15/10万。发病趋势见图1。

图  1  2011－2017年甘肃省和甘南州炭疽发病趋势

Figure  1.  Incidence trend of anthrax in Gansu and Gannan, 2011–2017

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2.2   炭疽报告发病率的空间分布

2011－2017年甘南州炭疽报告发病率分别为4.64/10万、3.34/10万、5.78/10万、7.80/10万、9.50/10万、15.48/10万和7.52/10万。报告发病率最高的地区为碌曲和玛曲县，其中2014－2016年碌曲和玛曲县同为炭疽高发地区；报告率最低的地区为临潭、舟曲和迭部县，见图2。

图  2  2011－2017年甘南州炭疽报告发病率空间分布

Figure  2.  Spatial distribution of anthrax incidence rate in Gannan, 2011–2017

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2.3   炭疽报告发病率的空间自相关分析

2.3.1   全局自相关分析

2011－2017年Moran’s I系数均＞0，Z值均＞1.96，差异有统计学意义，提示甘南州炭疽每年的发病情况有聚集性，Moran’s I系数总体呈升高趋势，提示其聚集性从2011年开始逐年上升，见表1。

表  1  2011－2017年甘南州炭疽报告发病率全局自相关分析

Table  1.  Spatial autocorrelation of anthrax incidence rate in Gannan, 2011–2017

年份	Moran’s I	E（I）	平均值	标准差	Z值	P值
2011	0.213 2	−0.008 8	−0.010 4	0.048 4	4.618 3	＜0.001
2012	0.290 0	−0.008 8	−0.010 5	0.044 2	6.799 7	＜0.001
2013	0.223 5	−0.008 8	−0.006 9	0.052 9	4.357 8	＜0.001
2014	0.255 8	−0.008 8	−0.009 7	0.052 5	5.052 6	＜0.001
2015	0.327 4	−0.008 8	−0.010 6	0.053 1	6.362 6	＜0.001
2016	0.286 4	−0.008 8	−0.009 0	0.051 8	5.699 6	＜0.001
2017	0.395 6	−0.008 8	−0.010 0	0.053 3	7.617 1	＜0.001

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2.3.2   局部自相关分析

结果显示，2011－2017年甘南州114个乡镇炭疽发病率呈聚集性分布，存在热点和冷点区域。热点区域主要分布在甘南州的玛曲县（马场、采日玛乡、曼儿玛乡、齐哈玛乡、欧拉乡、木西合乡、阿万仓乡）、碌曲县（尕海乡、郎木寺镇、玛艾镇、拉仁关乡、西仓乡）、夏河县（阿木去乎镇、科才乡、牙利吉乡）和卓尼县（尼巴乡），其余县（区）为无聚集区域，见图3。

图  3  2011－2017年甘南州各乡镇炭疽报告发病率热点和冷点区域分布

Figure  3.  Distribution of hot spots and cold spots of anthrax incidence rate in townships in Gannan, 2011–2017

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2.4   炭疽报告发病率时空聚集性分析

2011－2017年炭疽报告发病率时空扫描结果显示，共发现1个聚集区域。聚集区域覆盖玛曲县（阿万仓乡、采日玛乡、马场、曼尔玛乡、木西合乡、尼玛镇、尼玛镇卓格街道办、尼玛镇尼玛街道办、欧拉乡、欧拉秀玛乡、齐哈玛乡、籽种场）、碌曲县（尕海乡、郎木寺镇、玛艾镇、西仓乡、拉仁关乡、双岔乡、阿拉乡）和夏河县（阿木去乎镇、博拉乡、吉仓乡、科才乡、桑科乡、牙利吉乡）的25个乡镇。聚集时间为2015－2017年，区域内实际报告发病数203例，期望发病数31.33例（LLR＝260.09，RR＝12.91，P＜0.001）。

3.   讨论

对传染病流行病学特点和聚集性分析，多采用一般描述性分析和时间趋势分析^［9］，分析其发病的聚集区域及随时间变化趋势常因缺乏时间维度，而存在一定的不足^［10］。本研究拟通过采用多维度时空分析，对2011－2017年甘肃省炭疽重点流行区甘南州炭疽的空间分布特征和空间聚集性进行探讨分析。结果显示2011－2017年甘南州炭疽发病率存在时空聚集性，提示甘南州玛曲、碌曲和夏河县为炭疽防控重点区域。刘东鹏等^［11］报道2005－2011年甘肃省炭疽病例主要分布在经济欠发达和交通不方便的少数民族地区，玛曲、碌曲和夏河县是该省重病区。陈婉君等^［12］分析2012－2013年我国西部3省炭疽的流行特征与空间聚集性后得出炭疽发病率最高的县（区）为甘肃省的玛曲县和碌曲县。郝爱华等^［13］分析甘肃省1990－2000年炭疽流行状况时得出甘肃省炭疽病例主要分布于少数民族聚集地，玛曲、碌曲和夏河县是重病区。甘肃省炭疽发病主要集中在少数民族集聚的甘南州，在炭疽流行的夏秋季节，由于雨水的冲刷，易将埋藏于土壤下的芽孢杆菌带入土壤表层，牛、羊等草食动物摄入芽孢杆菌而染病，人通过接触患病动物或污染的皮毛制品而感染。人感染炭疽的另一个原因与当地养殖业水平和农牧民生活习惯有很大关系。近年来，甘南州畜牧业有了较快发展，从事牛/羊养殖、贩卖、屠宰和副产品加工的人员越来越多，增加了感染炭疽的风险。此外，农牧民喜食牛、羊肉，且有宰杀分食病死畜、随意丢弃病死畜皮毛尸骨的习惯，造成家畜接连发病和人感染的病例不断发生，此类报道在国内也经常见到^{［14–15］}。国外有研究显示，皮肤炭疽的发生和土壤pH值以及是否为城市高度相关^［16］，而土壤环境的类型对炭疽芽孢杆菌生存繁殖影响较大^［17］。甘南州森林草地资源丰富，不仅为家畜提供了适宜的生境，同时也为炭疽病的发生和流行创造了条件。甘南州炭疽病虽经多年防治，但控制效果不佳。因此，在炭疽高发的地区应积极开展人群健康教育，普及炭疽防治知识，提高农牧民对疾病的认识，发现病死畜应及时报告，以预防或减少炭疽的发生和流行^［18］。

全局自相关分析结果显示，炭疽发病率存在空间聚集性。局部自相关分析结果表明，炭疽发病率热点区域主要分布在甘南州的玛曲、碌曲和夏河县的部分乡镇。由于全局Moran’s I呈上升趋势，故热点覆盖区域数量也呈逐年扩大的趋势，提示要进一步加强炭疽疫情的防控力度^［11］。

2011－2017年甘南州炭疽发病率时空探测结果显示，高发病率扫描最大可能聚集区位于2015－2017年，主要分布于甘南州的玛曲、碌曲和夏河县的部分乡镇，空间分布与局部自相关结果相似，该聚集区域的炭疽病发病风险为12.91（P＜0.001），发病风险较大。另外，由于此地大部分区域被草地和森林覆盖，地理环境独特，畜牧业发展良好，旅游资源丰富，人员往来密切，人与动物、自然接触频繁^［19］，致使热点区域和时空聚集区也多集中于此，是疫情重点防控区域。

炭疽的发生和流行主要受媒介、宿主动物、地理环境、气候特点和人类活动等因素影响^［5］，在上述炭疽发病高风险区域开展这些因素的深入研究，同时结合健康教育、落实的各项防控措施，对于该病的防控具有积极的促进作用。

利益冲突　无