Epidemiological characteristics and spatiotemporal clustering of hand, foot and mouth disease in Jiading district, Shanghai, 2015−2022
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摘要:目的
分析2015—2022年上海市嘉定区手足口病流行病学分布和时空聚集性特征，为手足口病防控工作和精准施策提供依据。
方法从中国疾病预防控制中心传染病报告信息管理系统收集手足口病例数据，采用描述性流行病学分析手足口病的三间分布特征，使用SaTScan 10.1软件进行以乡镇街道为空间单位，30 d为时间单位的时空聚集性分析。 利用ArcGIS 10.8软件对结果进行可视化呈现。
结果嘉定区手足口病流行具有明显的季节性，夏季高峰为4−7月，秋季高峰为9−11月。 男性发病多于女性（1.47∶1），0～5岁病例占总病例的88.37%。 通过时空扫描分析，2015—2022年嘉定区手足口病每年都有1～3个聚集区，主要聚集中心在南翔镇、马陆镇和江桥镇等地。
结论嘉定区手足口病发病率总体呈现下降趋势，病例存在时空聚集性，应以此为指导，针对手足口病的重点防控区域和时间段，加强各项防控工作。
Abstract:ObjectiveTo analyze the epidemiological characteristics and spatiotemporal clustering of hand, foot and mouth disease (HFMD) in Jiading district of Shanghai from 2015 to 2022, and provide evidence for the precise prevention and control of HFMD.
MethodsThe incidence data of HFMD in Jiading from 2015 to 2022 were collected from the infectious disease reporting information management system of Chinese Center for Disease Control and Prevention for a descriptive epidemiological analysis. Software saTScan 10.1 was used to analyze the monthly spatiotemporal clustering of HFMD at township level. Software ArcGIS 10.8 was used to visualize the results.
ResultsThe annual incidence of HFMD in Jiading showed seasonality, with the peak during April-July and the sub-peak during September-November. The case count was higher in men than in women (1.47∶1), and the cases in children under 5 years old accounted for 88.37% of the total. Spatiotemporal scanning analysis indicated that there were 1–3 clustering of HFMD cases every year in Jiading from 2015 to 2022, and the main clustering areas were Nanxiang, Malu, Jiangqiao.
ConclusionThe overall incidence rate of HFMD in Jiading showed a decreasing trend, and had spatiotemporal clustering. It is necessary to strengthen prevention and control of HFMD in key areas and periods with high incidence of HFMD.
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手足口病是由多种人肠道病毒引起的一种儿童常见传染病，是我国法定报告管理的丙类传染病。肠道病毒传染性强，隐性感染比例大，可通过密切接触、呼吸道飞沫、病毒污染的水或食物传播，在短时间内可造成较大范围的流行，疫情控制难度大［1］。该病流行期间，托幼机构或家庭可发生聚集性病例疫情［2］。自2008年起，手足口病一直是嘉定区主要流行的传染病，成为辖区重要的公共卫生问题［3–6］。本次研究不限于传统的三间分布分析，利用时空聚集性分析方法，探索病例时空聚集性特征，为嘉定区手足口病防控提供参考依据。
1. 资料与方法
1.1 资料来源
通过中国疾病预防控制中心传染病报告信息管理系统，收集2015－2022年上海市嘉定区手足口病报告数据，所有手足口病例按照《手足口病诊疗指南（2010年版）》或《手足口病诊疗指南（2018年版）》标准进行诊断。病例数据包含性别、出生日期、发病日期、人群分类、家庭所在地住址等。研究保留现住址为嘉定区的手足口病例资料；人口数据来源于上海市嘉定区公安局；嘉定区地理信息数据来源于国家基础地理信息系统。
1.2 研究方法
1.2.1 描述性分析
使用Excel 2016软件对病例个案按照时间、地区和人群分类等参数进行汇总分析，利用病例个案数据和人口信息数据分别计算发病率；运用SPSS 18.0统计软件进行χ2检验，分析手足口病发病率流行病学差异，双侧检验，检验水准α=0.05。使用ArcGIS 10.8软件构建地理数据库，分级渲染，绘制嘉定区各乡镇街道手足口病发病空间分布图。
1.2.2 时空扫描聚集分析
使用SaTScan 10.1软件进行时空聚集性分析。基于离散泊松分布模型进行回顾性时空扫描统计，以确定嘉定区手足口病例在空间和时间上是否存在聚集分布。扫描方法采用移动窗口法，在地理空间上创建以地理基地为半径，扫描时间为高度的圆柱体扫描窗口。随着圆柱形窗口在空间和时间上变动，在整个研究区域出现无数个不同大小圆柱体扫描窗口，其中每个圆柱体反映了一个可能的集群。然后对每一个扫描窗口，根据实际属性值（报告发病数）和人口数计算出预期属性值（预期发病数），计算对数似然比（log likelihood ratio，LLR）检验统计量，认为蒙特卡洛检验下P＜0.01为显著聚集事件，LLR值越大且差异具有统计学意义［7］，则表示该动态窗口下所含区域为聚集区域的可能性越大，选取LLR值最大的窗口为一类聚集区，二类聚集区LLR值较小，依次类推。根据上海地区类似研究［8］，本研究最终选择的最大空间聚集半径为40%的风险人口数，最大时间聚集半径为研究时长的50%，每一年度按照30天的时间段进行时空分析扫描，重复999次序列蒙特卡罗模拟。
2. 结果
2.1 流行强度
2015－2022年嘉定区手足口病共报告
21785 例，含重症病例18例（2015年5例，2016年12例，2017年1例），占0.83‰，无死亡病例；年平均发病率为163.53/10万；2016年发病率最高，为448.48/10万；2020－2022年发病率明显下降。趋势χ2检验历年发病率数据，差异有统计学意义（χ2=8211.510, P<0.001），见表1。表 1 2015－2022年上海市嘉定区手足口病报告病例年发病率Table 1. Annual incidence of reported cases of hand, foot and mouth disease in Jiading, Shanghai, 2015−2022年份 病例数（例） 发病率（/10万） 2015 3092 207.59 2016 6671 448.48 2017 2198 138.75 2018 5076 318.67 2019 2293 138.95 2020 711 39.04 2021 1398 75.92 2022 346 18.66 2.2 流行病学特征
2.2.1 时间分布
嘉定区手足口病发病率总体呈下降趋势，2015－2019年发病率呈现隔年高发的循环周期态势，偶数年（2016、2018年）呈现高发，奇数年（2015、2017、2019年）低发；2020－2022年隔年高发规律不明显。每年有1～2个发病高峰，夏季高峰出现在4－7月，秋季高峰出现在9－11月，见图1。
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图 1 2015－2022年上海市嘉定区手足口病报告病例发病率时间分布Figure 1. Time distribution of incidence of reported cases of hand, foot and mouth disease in Jiading, Shanghai, 2015−20222.2.2 地区分布
2015－2022年，嘉定区12个街镇均有手足口病报告，各街镇年平均发病率差异较大，在80.26/10万～210.33/10万之间，发病率最高3个镇为马陆镇（210.33/10万）、南翔镇（191.25/10万）、江桥镇（190.30/10万）。总体来说，每年发病率高的地区较为相似，多集中在嘉定区东部和南部，见图2。
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图 2 2015－2022年上海市嘉定区手足口病报告病例发病率空间分布Figure 2. Spatial distribution of incidence of reported cases of hand, foot and mouth disease in Jiading, Shanghai, 2015−20222.2.3 人群特征
21785 例病例中，男性12953 例，女性8832 例，男女性别比为1.47∶1；男性发病率为180.16/10万，女性发病率为144.02/10万，男女发病率差异有统计学意义（χ2=267.020, P<0.001）。病例以5岁以下儿童为主，占病例总数的88.37%。散居儿童、幼托儿童和学生分别占63.42%、27.83%和7.74%。病例中本市户籍有12006 例，外来人口有9779 例，发病率分别为229.98/10万和120.71/10万，差异有统计学意义（χ2=12321.410, P<0.001）。2.3 时空聚集性分析
2015－2022年，嘉定区手足口病例并非随机分布，每年可发现1～3个主要的时空聚集区。2015年和2016年，聚集的时间主要在4－7月，2017年以后，聚集时间逐渐从6月开始，延长到10月和11月，见表2。
表 2 2015－2022年上海市嘉定区手足口病报告病例时空扫描统计结果Table 2. Spatiotemporal scanning statistics of reported cases of hand, foot and mouth disease in Jiading, Shanghai, 2015−2022年份 聚集区类型 聚集范围 半径（km） 聚集时间（年-月-日） 包含街镇个数 RR值 LLR P值 2015 一类聚集区 南翔镇 6.31 2015-04-01至2015-07-31 3 2.48 214.60 ＜0.001 二类聚集区 外冈镇 7.31 2015-05-01至2015-06-30 3 1.76 36.70 ＜0.001 三类聚集区 徐行镇 0.00 2015-06-01至2015-06-30 1 2.23 10.05 ＜0.001 2016 一类聚集区 南翔镇 6.31 2016-05-01至2016-07-31 3 3.16 682.62 ＜0.001 二类聚集区 外冈镇 9.64 2016-06-01至2016-07-31 4 2.46 268.87 ＜0.001 2017 一类聚集区 南翔镇 5.52 2017-06-01至2017-10-31 2 2.04 74.91 ＜0.001 二类聚集区 华亭镇 6.52 2017-10-01至2017-12-31 2 2.99 57.87 ＜0.001 三类聚集区 外冈镇 9.64 2017-10-01至2017-12-31 4 1.42 13.72 ＜0.001 2018 一类聚集区 南翔镇 8.28 2018-06-01至2018-09-30 5 3.74 823.19 ＜0.001 2019 一类聚集区 江桥镇 6.31 2019-05-01至2019-10-31 3 2.65 216.64 ＜0.001 二类聚集区 安亭镇 12.15 2019-06-01至2019-10-31 3 2.14 118.16 ＜0.001 三类聚集区 菊园新区 0.00 2019-06-01至2019-09-30 1 2.46 26.94 ＜0.001 2020 一类聚集区 工业区 7.08 2020-09-01至2020-12-31 5 5.81 226.31 ＜0.001 二类聚集区 南翔镇 5.52 2020-09-01至2020-12-31 2 2.88 54.37 ＜0.001 三类聚集区 江桥镇 0.00 2020-11-01至2020-11-30 1 2.09 4.23 ＜0.001 2021 一类聚集区 江桥镇 6.31 2021-05-01至2021-10-31 3 2.77 146.10 ＜0.001 二类聚集区 安亭镇 12.51 2021-06-01至2021-09-30 3 1.68 26.51 ＜0.001 三类聚集区 新成路 2.49 2021-07-01至2021-10-31 2 1.87 10.21 ＜0.001 2022 一类聚集区 嘉定镇 5.02 2022-09-01至2022-10-31 5 4.57 47.42 ＜0.001 二类聚集区 江桥镇 6.31 2022-10-01至2022-11-30 3 3.27 24.66 ＜0.001 三类聚集区 外冈镇 7.63 2022-10-01至2022-11-30 3 3.17 22.84 ＜0.001 注：RR. 相对危险度；LLR. 对数似然比。 2015－2018年，一类聚集区主要在嘉定区东南部，以南翔镇和马陆镇为中心，偶有扩散到江桥镇和新成路街道等地；2019和2021年，一类聚集区以嘉定区南部江桥镇、真新街道和南翔镇为中心，2020年，一类聚集区出现在嘉定区西部，以工业区和外冈镇等地为中心，2022年，一类聚集区出现在嘉定区东部马陆镇和新成路街道等地，见图3。
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图 3 2015－2022年上海市嘉定区手足口病报告病例时空分布聚集性分析Figure 3. Spatiotemporal clustering analysis of reported cases of hand, foot and mouth disease in Jiading, Shanghai, 2015−20223. 讨论
2015－2022年嘉定区手足口病年平均发病率与嘉定以往研究相比有所降低［4， 6］，整体呈现明显下降趋势，发病率略低于上海市闵行区和松江区［8-9］。2020年之后，嘉定区手足口病发病率明显低于往年，出现大幅度下降。这与2020－2022年，各地采取非药物干预措施，减少了传染病传播机会有关［10］。全国研究也发现2020年以后，手足口病发病率也出现明显下降的情况［11］。嘉定区手足口病重症病例报告人数较少，2017年之后未有报告。肠道病毒型（enterovirus, EV71）病毒是重症病例感染的主要病原体［12］。2016年嘉定区开始接种EV71疫苗，可能是手足口病重症病例明显减少的主要原因。
嘉定区手足口病例主要是5岁以下儿童，男性病例多于女性，特别是3岁以下散居儿童仍是手足口病防控的重点人群，这与国内其他地区研究结果一致［13–16］，可能与幼儿免疫系统未发育完全及未养成良好生活习惯有关。嘉定区外来人口手足口病发病率明显低于户籍人口，可能和这两类人群年龄特征相关，外来人员多以打工为主，大多数为劳动适龄人口［17］，散居儿童等易感人群占比较低。嘉定区手足口病流行呈现两年1个循环周期性，高发年份和低发年份交替出现，国内外研究都有类似的报导，有证据表明，这种周期性与在人群中积累足够易感儿童所需的时间有关［8–9，18–19］。嘉定区手足口病发病有明显的季节性，分为夏季高峰和秋季高峰，与其他地区研究结果基本一致［20–23］。2022年，Wu等［24］分析了2011－2018年中国手足口病流行情况，表明适宜的温度促进儿童的活动和相互接触，从而促进病原体的传播。虽然8月温度和湿度仍然很高，但学校有暑假，减少了学生的聚集和接触，因此，发病率降低。9月恰逢夏末秋初，所以气温和湿度仍然很高。第二个高峰可能是由于9月幼儿园开学，幼儿之间接触增多，从而增加聚集性病例的可能性。
嘉定区手足口病每年发病具有时空聚集性特征，总体以嘉定南翔镇、马陆镇、江桥镇为主要聚集中心。在所研究的8年中，南翔镇、马陆镇和江桥镇分别有6年、5年和4年都是一类聚集区。究其原因，这3个镇是嘉定区经济发达，人口多且密集的地区；靠近上海市区，交通便利，人员流动较大［17］，易造成传染病的传播。有研究表明，我国手足口病发病和经济发展、人员流动有关[ 25–27］。本次研究根据时空聚集性分析发现，嘉定区手足口病时间聚集性也逐年发生变化，聚集开始时间从4－5月逐渐推迟到6－7月，聚集结束时间从6－7月推迟到10－11月，聚集时间主要集中在9－11月，秋季高峰的时空聚集性特征更加明显，持续时间和发病率都有所增加。上海闵行区研究也发现自2017年以来，秋季高峰较以往有延长的迹象［8］。究其原因，上海市9－11月气温仍较高，有利于手足口病的传播。但也有可能是因为EV71疫苗接种后，手足口病病原谱发生改变，手足口病传播特征也发生变化，需进一步研究。
综上所述，嘉定区东南部是手足口病高发地区，其中，南翔镇时空聚集性特征最为明显，应成为防控的重点地区。另外，本次研究显示，嘉定区秋季流行高峰越来越突显，今后防控工作需密切关注秋季手足口病的流行水平。同时，建议进一步优化配置公共卫生资源，针对重点地区和重点人群，在流行高峰时期实施有效预防控制措施。
本次研究存在一定的局限性，首先是手足口病有隐性感染者和轻症病例，有些病例未去就诊，尤其是外来人口病例，因医保和治疗费用问题，不去医疗机构就诊的可能性更大，因此损失了一部分病例信息。其次，本次研究收集资料时，有关手足口病原学的数据较少，未能分析病原学的时空分布特征。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
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图 1 2015－2022年上海市嘉定区手足口病报告病例发病率时间分布
Figure 1. Time distribution of incidence of reported cases of hand, foot and mouth disease in Jiading, Shanghai, 2015−2022
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图 2 2015－2022年上海市嘉定区手足口病报告病例发病率空间分布
Figure 2. Spatial distribution of incidence of reported cases of hand, foot and mouth disease in Jiading, Shanghai, 2015−2022
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图 3 2015－2022年上海市嘉定区手足口病报告病例时空分布聚集性分析
Figure 3. Spatiotemporal clustering analysis of reported cases of hand, foot and mouth disease in Jiading, Shanghai, 2015−2022
表 1 2015－2022年上海市嘉定区手足口病报告病例年发病率
Table 1 Annual incidence of reported cases of hand, foot and mouth disease in Jiading, Shanghai, 2015−2022
年份 病例数（例） 发病率（/10万） 2015 3092 207.59 2016 6671 448.48 2017 2198 138.75 2018 5076 318.67 2019 2293 138.95 2020 711 39.04 2021 1398 75.92 2022 346 18.66 
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表 2 2015－2022年上海市嘉定区手足口病报告病例时空扫描统计结果
Table 2 Spatiotemporal scanning statistics of reported cases of hand, foot and mouth disease in Jiading, Shanghai, 2015−2022
年份 聚集区类型 聚集范围 半径（km） 聚集时间（年-月-日） 包含街镇个数 RR值 LLR P值 2015 一类聚集区 南翔镇 6.31 2015-04-01至2015-07-31 3 2.48 214.60 ＜0.001 二类聚集区 外冈镇 7.31 2015-05-01至2015-06-30 3 1.76 36.70 ＜0.001 三类聚集区 徐行镇 0.00 2015-06-01至2015-06-30 1 2.23 10.05 ＜0.001 2016 一类聚集区 南翔镇 6.31 2016-05-01至2016-07-31 3 3.16 682.62 ＜0.001 二类聚集区 外冈镇 9.64 2016-06-01至2016-07-31 4 2.46 268.87 ＜0.001 2017 一类聚集区 南翔镇 5.52 2017-06-01至2017-10-31 2 2.04 74.91 ＜0.001 二类聚集区 华亭镇 6.52 2017-10-01至2017-12-31 2 2.99 57.87 ＜0.001 三类聚集区 外冈镇 9.64 2017-10-01至2017-12-31 4 1.42 13.72 ＜0.001 2018 一类聚集区 南翔镇 8.28 2018-06-01至2018-09-30 5 3.74 823.19 ＜0.001 2019 一类聚集区 江桥镇 6.31 2019-05-01至2019-10-31 3 2.65 216.64 ＜0.001 二类聚集区 安亭镇 12.15 2019-06-01至2019-10-31 3 2.14 118.16 ＜0.001 三类聚集区 菊园新区 0.00 2019-06-01至2019-09-30 1 2.46 26.94 ＜0.001 2020 一类聚集区 工业区 7.08 2020-09-01至2020-12-31 5 5.81 226.31 ＜0.001 二类聚集区 南翔镇 5.52 2020-09-01至2020-12-31 2 2.88 54.37 ＜0.001 三类聚集区 江桥镇 0.00 2020-11-01至2020-11-30 1 2.09 4.23 ＜0.001 2021 一类聚集区 江桥镇 6.31 2021-05-01至2021-10-31 3 2.77 146.10 ＜0.001 二类聚集区 安亭镇 12.51 2021-06-01至2021-09-30 3 1.68 26.51 ＜0.001 三类聚集区 新成路 2.49 2021-07-01至2021-10-31 2 1.87 10.21 ＜0.001 2022 一类聚集区 嘉定镇 5.02 2022-09-01至2022-10-31 5 4.57 47.42 ＜0.001 二类聚集区 江桥镇 6.31 2022-10-01至2022-11-30 3 3.27 24.66 ＜0.001 三类聚集区 外冈镇 7.63 2022-10-01至2022-11-30 3 3.17 22.84 ＜0.001 注：RR. 相对危险度；LLR. 对数似然比。
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