手足口病气象、社会经济和人口学危险因素研究

Hand, foot, and mouth disease (HFMD) has posed a great threat to the health of children and become a public health priority in China since the major outbreak in Fuyang City, Anhui Province in 2008. Based on our previous work, this study aims to develop a comprehensive framework for examining meteorological, socio-economic and demographic risk factors of HFMD in the method of literature research and expert consultation, and establish a long-term time series database comprising datasets of HFMD case numbers and potential risk factors in China. Furthermore, predictors that are most associated with the occurrence of HFMD will be preliminarily identified with Lasso algorithm in this project. Then the distributed lag non-linear models, spatial panel data models and Bayesian spatial-temporal models will be built. With the fitting goodness and prediction capabilities being assessed, those finally selected models will facilitate the quantitative evaluation of the relationship between risk factors and the occurrence of HFMD, spatially, temporally, and spatial-temporally, and will contribute to the identification of meteorological, socio-economic and demographic risk factors of HFMD, which are believed to provide a scientific basis for decision making in HFMD prevention and control.

手足口病（Hand, Foot, and Mouth Disease, HFMD）自2008年在安徽阜阳大规模爆发以来，已成为威胁中国儿童健康的重大公共卫生问题。本研究拟在前期的工作基础上，通过文献研究和专家咨询的方法，全面构建影响儿童手足口病人群发病的气象、社会经济和人口学危险因素框架，建立包含长期时间序列的手足口病发病人数及其潜在危险因素的数据库。进而拟通过Lasso算法对影响手足口病发生的危险因素进行初筛，识别与发病率相关性最密切的预测变量，分别构建分布滞后非线性模型、空间面板数据模型和贝叶斯时空模型，探讨不同模型的拟合效果和预测能力，从时间、空间和时空结合等维度，定量研究手足口病发病与危险因素之间的关系，明确影响手足口病发生的气象、社会经济和人口学等危险因素，为手足口病的预防和控制提供科学决策的依据。

自2008年在安徽阜阳大规模爆发以来，手足口病已成为威胁中国儿童健康的重大公共卫生问题，发病率居于丙类传染病的首位。已有研究表明气象因素与社会经济因素，可能是手足口病流行的重要影响因素。但是，已有研究多采用传统的建模方法，较少从时、空维度拟合手足口病的发病风险与环境因素关系的非线性、滞后等特点。以2009-2012年广东省手足口病监测数据为例，本课题的研究内容包括：1）采用分类回归树、增强回归树等机器学习方法，在允许因变量与自变量的非线性、自变量之间的共线性、数据中存在异常值等情况下，估算各气象因素对手足口病发病风险的相对贡献，识别风险升高所对应的气象条件组合及阈值；2）采用分布滞后非线性模型，确定气象因素（包括极端气象事件及气象灾害事件）对手足口病风险的非线性影响，及其随着时间的变化；3）采用贝叶斯时空模型分析植被覆盖、土地利用等社会经济因素对手足口病发病风险的直接影响；4）以及利用二阶段建模方法评估社会经济因素对气象-手足口病关系的修饰作用。此外，本课题基于对气象-手足口病关系之研究，结合未来气象预测数据，估算了到本世纪中叶、末叶，气候变化可能引起的额外疾病负担。我们发现，温度(贡献率28.99-71.93%)、降雨(6.52-16.11%)及湿度 (3.92-17.66%)对手足口病的影响相对于其他气象因素大。气象因素，以温度及温湿度联合指数为例，对手足口病的影响存在3-5天的滞后期。发病高峰出现于温湿度联合指数处于15-20和30-35，前一个高峰较后一个高峰大。此外，我们观察到社会经济因素，如高人工地表比例和高公路车流量等，可能引起更高的手足口病发病风险。其对气象-手足口病的影响主要表现为较为发达的珠江三角洲地区，气象因素相关的发病风险较其余地区大。我们预测，到本世纪中、末，手足口病归因于环境温度升高的病例数分别升高77.88%和71.05%。本课题全面探索了气象与社会经济因素对手足口病流行的潜在影响，建立了手足口病的预测模型，为疾病预警和未来的资源分配提供了依据。