长春地区手足口病地理流行病学及EV71基因亚型研究

发布时间：2018-05-02 15:55

  本文选题：手足口病 + 地理信息系统　； 参考：《吉林大学》2015年博士论文

【摘要】：手足口病是5岁以下儿童常见的传染病，近些年在亚洲多地暴发，可以导致不可逆的神经损伤甚至死亡。目前，手足口病既没有可靠的疫苗，也没有特效的药物治疗。因此，流行病学监测以及采取积极有效的公共卫生干预措施去预防其暴发具有重要意义。手足口病暴发的早期预警可以提早采取干预措施，有效提高控制措施的时效性，降低疾病的发病率及病死率，从而减轻疾病对健康的影响。目的： 了解长春市手足口病发病情况及其时空分布特征，分析手足口病社会环境、地理以及气候方面影响因素，并将有意义影响因素纳入季节模型，比较该复合模型与单一模型的拟合性及预测效力的差别，同时，结合实验室研究，全面了解长春地区手足口病病原体类型及主要病毒基因亚型特征，从而为手足口病的预测以及防控提供理论依据。 方法： ①收集长春市2008-2011年手足口病病例，按照性别、年龄、职业、居住地对手足口病进病例进行分层，利用spss16.0分析手足口病的患病率以及人群分布特征；绘制手足口病时间序列图，寻找其发病高峰；使用ArcGIS9.3软件，将手足口病个案数据和人口数据与地理位置相关联，在乡镇尺度上建立2008-2011年分年度手足口病发病率地图，动态显示和分析长春市手足口病的空间分布特征，并进行手足口病时空聚集性分析，筛选手足口病一类聚集区。②使用R软件，应用泊松回归分析方法探讨人口密度、儿童密度、居住地类型、交通路线的远近、GDP、托幼机构和医疗机构的密度与手足口病发病的关系；交叉相关分析用于探索手足口病与气候因素的关系以及其滞后效应。③利用单一SARIMA模型进行手足口病发病预测，并观察添加了方法②中筛选的有意义的影响因素后的模型预测效力是否增强。均方根误差（RMSE）用来衡量预测值和实际值的偏差，以及评估模型预测的效力。④采用RT-PCR方法对疑似手足口病病例标本进行核酸检测，用人横纹肌瘤（RD）细胞对EV71阳性标本进行病毒分离，对获取16株病毒分离株进行VP1区基因扩增与测序，并与标准株进行同源性比对及进化关系分析。 结果： ①长春市2008-2011年共计报告手足口病病例17646例，5岁以下儿童数占报告病例总数的86.8%，不同年龄组手足口病发病率不同，2岁组儿童发病率最高，为4630/10万。散居儿童占报告病例总数的65.4%，男孩的发病率高于女孩(χ2=130.03, P 0.001)；重症病例儿童的平均年龄小于普通病例儿童的平均年龄(t=5.4, P 0.001)。每年手足口病发病高峰期大约在7、8月份。数字地图显示，手足口病发病率市区最高，手足口病发病和交通密度有关，道路交叉汇合处手足口病发病率最高。时空聚集性分析结果显示，长春市共检测一类聚集区11个，疫情持续期间为4-6月，二类聚集区3个，疫情持续时间为4-9月，一二类聚集区紧密相接。②手足口病发病率与乡镇类型、和高速公路的距离、GDP有关。城市（Adjusted PC=62.17，95%CI:21.16-117.08），和高速公路越（AdjustedPC=-14.70，95%CI:-19.31--9.83）近，，GDP越高（Adjusted PC=3.98，95%CI:1.47-6.55），手足口病发病率越高。在众多气象因素中，手足口病发病率和风速呈负相关关系，与降雨量、平均气温、日照时数和平均水汽压呈正相关。手足口病发病数与平均气温和降雨量分别存在2周和1周的滞后效应。③加入上述有意义的影响因素后的复合SARIMA(2,1,2)(1,1,1)12模型预测效果更佳。平稳的R2值为0.485，大于单一模型SARIMA(1,1,1)(1,1,0)12的平稳R2值（0.436），BIC值11.352，小于单一SARIMA(1,1,1)(1,1,0)12模型BIC值（11.445）。RMSE值为301.134，小于单一模型RMSE值。外推预测结果显示，复合SARIMA(2,1,2)(1,1,1)12模型预测值与实际值的平均误差19.46%，小于单一SARIMA(1,1,1)(1,1,0)12模型预测平均误差20.80%，尤其是高峰期4-8月份，预测误差仅为2.44%，小于单一模型SARIMA(1,1,1)(1,1,0)12同期预测误差4.08%。④2008-2011年，实验室共计进行手足口病病原学检测标本952份，咽拭子标本阳性率70.3%，粪便标本阳性率67.8%，肛拭子标本阳性率87.0%，肺部灌洗液及疱疹液标本阳性率66.7%。长春市2008-2011年手足口病的主要病原体为肠道病毒EV71。从2009-2011年手足口病EV71阳性标本中随机选取60份进行病毒分离，共分离到毒株16份，分离率26.67%。对该16株毒株VP1区进行基因测序，用DNAstar软件对以上序列的核苷酸和氨基酸序列的同源性进行分析，16株EV71分离株之间具有较高的核苷酸及氨基酸同源性，核苷酸同源性高达96.2%～100.0%，氨基酸同源性高达98.7%～100%。16株分离株中除JL/CC/10-2、JL/CC/10-3、JL/CC/09-4外的13株分离株亲缘性最近，核苷酸同源性在98.7～100％，氨基酸同源性100.0%。在NCBI GenBank中搜索肠道病毒EV71各亚型标准株，将16株毒株VP1区序列与上述标准株该区序列进行比对分析，结果显示，它们与C4a亚型代表株具有最高的核苷酸序列和氨基酸序列同源性。核苷酸序列同源性为96.0％～99.8％，氨基酸序列同源性为98.0％～100％；进化树分析结果显示，，16株EV71分离株与C4a亚型代表株处于密切相关的一簇，同时它们又分别处于3个相对独立的小的进化分支。其中的13株在进化树中形成紧密相关的一个小分支（Clade1），呈单源性的进化发生关系；JL/CC/10-2、JL/CC/10-3分离株形成了第2个分支（Clade2），与Clade1之间核苷酸同源性为96.9％～99.1％，亲缘关系相对稍远；JL/CC/09-4分离株与Clade1、Clade2之间核苷酸同源性为95.4％～97.0％，亲缘关系较远，形成第3个小分支（Clade3） 结论： ①长春地区手足口病不同年龄组发病率不同，2岁组发病率最高，男孩的发病率高于女孩，重症病例儿童的平均年龄小于普通病例儿童的平均年龄。数字地图显示城市手足口病发病率高，尤其是道路交叉汇合处手足口病发病率最高。②长春市共检测手足口病一类聚集区11个，持续间为4-6月；二类聚集区3个，持续时间为4-9月；一二类聚集区紧密相接。③城市、和高速公路距离越近、GDP越高，手足口病发病率越高；手足口病发病率和风速呈负相关关系，与降雨量、平均气温、日照时数和平均水汽压呈正相关。手足口病发病数与平均气温和降雨量分别存在2周和1周的滞后关系。④多因素复合模型的拟合性和预测效果优于单一模型SARIMA(1,1,1)(1,1,0)12。⑤长春市2009年-2011年手足口病的主要病原体为肠道病毒EV71，肛拭子阳性率较高；16株EV71分离株之间具有较高的核苷酸及氨基酸同源性，与C4a亚型代表株具有最高的核苷酸序列和氨基酸序列同源性，亲缘关系树分析显示，16株分离株在进化中形成3个分支。
[Abstract]:Hand - foot - mouth disease is a common infectious disease among children under the age of 5 . In recent years , the outbreak in Asia has caused irreversible nerve injury or even death . At present , hand - foot - mouth disease has no reliable vaccine and has no special effect . Therefore , epidemiological monitoring and active and effective public health interventions are important to prevent its outbreak . Early warning of hand - foot - mouth disease outbreak can take early intervention measures to effectively improve the timeliness of control measures , reduce the morbidity and mortality of the disease , and thus reduce the effect of disease on health .

To understand the incidence of hand - foot - mouth disease in Changchun city and its spatial - temporal distribution characteristics , analyze the social environment , geography and climatic influence factors of hand - foot - mouth disease , and integrate the influential factors into seasonal model , compare the difference between the fitting property and the forecasting effect of the single model and compare the characteristics of the pathogen type and main virus gene subtype of the hand - foot - mouth disease in Changchun area , so as to provide theoretical basis for the prediction of hand - foot - mouth disease and prevention and control .

Method :

( 1 ) To collect the cases of hand - foot - mouth disease in Changchun from 2008 to 2011 , stratified by sex , age , occupation and place of residence , to analyze the prevalence of hand - foot - mouth disease and population distribution characteristics by spss16 . 0 .
Draw hand - foot - mouth disease time sequence chart , look for the peak of the disease ;
Using the software of ArcGIS 9.3 , the data and population data of hand - foot - mouth disease were correlated with geographical position , and the spatial distribution characteristics of hand - foot - mouth disease in Changchun city were established on the scale of villages and towns , and the spatial distribution characteristics of hand - foot - mouth disease were analyzed and analyzed .
A cross correlation analysis was used to explore the relationship between hand - foot - mouth disease and climate factors and its hysteresis effect . 鈶

本文编号：1834545