鄭良婷 胡文英△ 胡 斌 段 平 李 佳
【提 要】 目的 探討云南省新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)的流行病學特征。方法 基于云南省衛(wèi)生健康委員會發(fā)布的175例COVID-19數(shù)據(jù),利用ArcGIS 10.5從時間、空間和擴散比三個維度來分析云南省COVID-19的流行病學特征。結果 (1)云南省疫情隨時間發(fā)展經(jīng)歷了三個階段,發(fā)展期:2020年1月22日—1月28日,第一例輸入性病例在云南省出現(xiàn)的一周內,每日新增確診病例<10例;爆發(fā)期:2020年1月28日—2月2日,疫情病例數(shù)呈激增狀態(tài),每日新增確診病例數(shù)≥10例;衰減期:每日新增確診病例呈起伏下降;(2)云南省COVID-19在空間上呈現(xiàn)東多西少、北多南少的空間分布特點,主要集中在昆明市、玉溪市、昭通市等地,但在西部地區(qū)的大理州、西雙版納州出現(xiàn)兩個高值區(qū);(3)云南省輸入性病例在空間上沒有顯著的空間聚集特征,本地聚集性疫情涉及的病例數(shù)多于輸入聚集性疫情所報告的病例數(shù),且以社交聚集為主。結論 云南省COVID-19疫情處于低流行階段,病例分布特點與人口密度和經(jīng)濟活躍程度有關,且疫情傳播主要以社交傳播為主。
新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)簡稱新冠肺炎[1]。截至2020年3月15日9時,全國累計報告確診病例81048例,給中國各個地區(qū)帶來公共衛(wèi)生安全隱患,造成社會經(jīng)濟財產損失,其中云南省累計報告確診病例175例。
自COVID-19爆發(fā)以來,國內外學者對此展開了研究,眾多學者主要是基于對COVID-19流行病學的探討,來分析研究區(qū)內COVID-19的人群分布、傳播路徑及利用模型對發(fā)病趨勢的預測等[2-7];其次是利用統(tǒng)計學分析方法對COVID-19的時空特征分析和聚集性疫情的分析[8-10];利用確診病例的地理位置來分析深圳市疫情的時空特征[11],通過手機數(shù)據(jù)獲取的交互信息來推估武漢市疫情的時空擴散[12],常用的時空分析方法為聚類和熱點分析[13-14];由于COVID-19主要通過呼吸道飛沫和密切接觸傳播,因此也有學者研究新型冠狀病毒肺炎的空間聚集性特征[15-18];還有些研究是關于COVID-19醫(yī)學方面的研究,這類研究詳細介紹了新型冠狀病毒肺炎的臨床特征、潛伏期等[19-21]。COVID-19疫情的發(fā)展變化不僅體現(xiàn)在時間上的發(fā)展,也體現(xiàn)在空間上的擴散,因此本文從時間、疫情熱點地區(qū)和病例擴散變化三個方面分析云南省COVID-19疫情的時空特征,為科學決策、經(jīng)驗總結提供依據(jù)。
1.研究地區(qū)概況
云南省地處中國西南邊陲。全境總面積39.4萬平方公里。云南省下轄8個地級市,8個自治州,17個市轄區(qū)、16個縣級市、67個縣,29個自治縣,合計129個縣級區(qū)劃。177個街道、683個鎮(zhèn)、400個鄉(xiāng)、140個民族鄉(xiāng),合計1400個鄉(xiāng)級區(qū)劃。
2.數(shù)據(jù)來源與處理
(1)云南省COVID-19數(shù)據(jù)
來源于云南省衛(wèi)生健康委員會官網(wǎng)(http://ynswsjkw.yn.gov.c)的每日通報數(shù)據(jù),包括每日新增病例、日治愈病例,并人工識別了輸入性病例(外地攜帶病毒入省的病例)和擴散性病例(當?shù)乇桓腥镜牟±?。截至2020年3月15日云南省COVID-19數(shù)據(jù)共175例。
(2)人口普查數(shù)據(jù)
云南省各市、縣的人口數(shù)據(jù)來源于2018年人口普查數(shù)據(jù),用人口數(shù)據(jù)對病例數(shù)據(jù)進行補充,并與ArcGIS 10.5進行關聯(lián)。
(3)行政區(qū)劃數(shù)據(jù)
云南省行政區(qū)矢量數(shù)據(jù)來源于云南省測繪地理信息局。
3.研究方法
統(tǒng)計整理截至2020年3月15日的云南省COVID-19數(shù)據(jù)。將每例病例的地理坐標空間化,并將其疊加在云南省行政矢量圖上形成疫情基礎地圖。基于疫情基礎地圖分析云南省COVID-19的時空分布。
用整理好的云南省COVID-19數(shù)據(jù)繪制疫情時間發(fā)展序列圖,分析疫情隨時間的發(fā)展變化特點。以云南省市級行政單位為統(tǒng)計單元,與病例數(shù)據(jù)進行關聯(lián),輸出云南省各市級的疫情專題地圖,以揭示云南省COVID-19疫情的整體空間分布,為進一步的空間分析提供依據(jù)。
用空間全局自相關Moran′s I具體分析云南省COVID-19空間分布的熱點地區(qū)??臻g全局自相關Moran′s I分析判斷某位置上的數(shù)據(jù)在分布區(qū)域內與其他位置上的數(shù)據(jù)之間的相關依賴關系??臻g全局自相關的Moran′s I統(tǒng)計可表示為:
(1)
式中,I為云南省COVID-19疫情的莫蘭指數(shù);n為云南省COVID-19數(shù)量;SO是所有空間權重的聚合;Wij是要素i和j之間的空間權重;Zi是要素i的屬性與其平均值的偏差;Zj是要素j的屬性與其平均值的偏差。利用ArcGIS 10.5制作COVID-19的疫情分布地圖,并采用Moran′s I空間自相關分析法,對云南省129個縣級區(qū)劃的COVID-19發(fā)病率進行空間自相關分析。Moran′s I的值在-1~1之間,Moran′s I>0表示存在空間正相關,越靠近1其正相關性越強,病例在空間呈現(xiàn)聚集狀態(tài);Moran′s I<0,表示存在空間負相關性,越靠近-1其負相關性越強,病例發(fā)生越分散。Moran′s I=0表示空間分布具有隨機性,患病數(shù)量的多少與空間位置無關[22-23]。
利用人工識別的輸入性病例和擴散性病例計算了病例擴散比,計算公式如式(2)所示[14]。
(2)
在此基礎上對云南省聚集性疫情概況進行統(tǒng)計,以揭示聚集性感染病例與疫情擴散間的聯(lián)系。輸入聚集性疫情定義為聚集性疫情中所涉及的病例均為輸入病例;本地聚集性疫情定義為聚集性疫情中所涉及的病例有1例及以上為本地病例[2]。
依據(jù)云南省健康委員會疫情每日通報,統(tǒng)計到截至2020年3月15日累計云南省COVID-19有175例,其中治愈出院171例,死亡2例。其中昆明市53例,昭通市25例,西雙版納州15例,玉溪市14例,曲靖市13例,大理州13例,保山市10例,紅河州9例,麗江市7例,德宏州5例,普洱市4例,楚雄州4例,文山州2例,臨滄市1例。
1.疫情時空分布特征分析
(1)疫情時間發(fā)展特征分析
為了分析云南省新型冠狀病毒肺炎疫情的時間發(fā)展趨勢,本文統(tǒng)計了云南省2020年1月22日至3月15日間的每日確診病例和治愈出院病例,并繪制了時間趨勢圖,統(tǒng)計結果如圖1和圖2所示。
圖1 云南省COVID-19日分布曲線
圖2 云南省COVID-19日確診病例和日治愈出院病例趨勢圖
從圖1中可以看出,云南省新型冠狀病毒肺炎具有較強的傳染性,從1月22日發(fā)現(xiàn)第一例輸入性病例后急劇上升,1月28日至2月2日這一期間每日新增病例都在10例以上,其中1月28日單日新增病例就達到了25例,1月29日單日新增病例為19例。2月2日以后每日新增病例都在10例以下并且開始呈波動性下降趨勢。依據(jù)這一特點,將云南省新型冠狀病毒肺炎的疫情走勢劃分為發(fā)展期、爆發(fā)期、衰減期。圖中爆發(fā)期急促且歷時較短,從1月28日至2月2日只經(jīng)歷了6天的時間,此后開始呈現(xiàn)起伏下降。
從圖2中可以看出,以2月10日為節(jié)點云南省新型冠狀病毒肺炎日確診病例和日治愈出院病例的趨勢呈現(xiàn)對稱性,1月28日新型冠狀病毒肺炎確診病例達到峰值,而治愈出院病例在2月20日達到峰值,疫情的發(fā)病防控和治愈之間有一定的緩沖期,不會給云南省的衛(wèi)生醫(yī)療機構帶來較大壓力。
(2)疫情空間分布特征分析
對整理好的云南省COVID-19數(shù)據(jù)進行空間可視化,如圖3所示。截至2020年3月15日,云南省共有14個地級市、州出現(xiàn)新冠肺炎病例,發(fā)病率整體上呈現(xiàn)東多西少、北多南少的空間分布形式。東部地區(qū)以昆明、昭通、玉溪、曲靖這四個地區(qū)最多,西部地區(qū)以大理、保山、德宏這三個地區(qū)最多。其中東部地區(qū)是疫情的高發(fā)區(qū),包括昆明(53例)、昭通(25例)、曲靖(13例)、玉溪(14例),占全省發(fā)病總數(shù)的64%。其余零星的分布于楚雄、臨滄、普洱、文山、保山、麗江等地。
圖3 云南省COVID-19空間分布圖
全局空間自相關結果顯示2020年云南省129個縣級區(qū)劃新冠肺炎發(fā)病率存在正向空間自相關(Moran′s I>0,P<0.001)。Moran′s I指數(shù)在0.05左右,表現(xiàn)為一般程度的空間聚集性,這與政府在疫情出現(xiàn)后加大管控手段,人為地影響了病例的空間分布有關。在Moran′s I指數(shù)的基礎上對云南省新冠肺炎的空間分布進行熱點分析,如圖4所示。
圖4 云南省COVID-19熱點分布圖
從圖4可以看出云南省新型冠狀病毒肺炎的熱點地區(qū)集中在東部地區(qū)的官渡區(qū)、呈貢區(qū)、西山區(qū)、安寧市、晉寧縣、紅塔區(qū)、澄江縣、江川縣、易門縣、盤龍區(qū)、富民縣、尋甸縣、宜良縣、石林縣、華寧縣、昭陽區(qū)、彝良縣和南部地區(qū)的勐海縣、勐臘縣等地,這與病例總量的空間分布具有一致性。
2.病例擴散比空間分析
圖5顯示了云南省各區(qū)縣COVID-19疫情輸入性和擴散性的空間分布情況,從圖5(a)可以看出云南省COVID-19的輸入性病例以昆明市官渡區(qū)最多,為22例;其次是大理市,為10例,其余區(qū)縣的輸入性病例在10例以下,但在云南省各區(qū)縣范圍內零星分布。而圖5(b)中的擴散性病例分布范圍開始縮小,其中以昭通市昭陽區(qū)和西雙版納州的景洪市最多,為11例;其次是玉溪市的紅塔區(qū),為8例。
圖5 云南省各區(qū)縣COVID-19輸入性(a)和擴散性(b)病例空間分布圖
具體聚集性疫情概況如表1所示。累計報告聚集性疫情16起,涉及病例52例;其中輸入聚集性疫情10(63%)起,涉及病例23(44.2%)例;本地聚集性疫情6(38%)例,涉及病例29(55.8%)例。輸入聚集性疫情有8起是從湖北省傳入,有2起是其他地區(qū)傳入。本地聚集性疫情以社交聚集感染為主,報告17起(58.6%),家庭聚集7起(24.1%),交通工具和場所聚集5起(17.2%)。16起事件分別在昆明市7起(37.5%),昭通市3起(18.8%),德宏州2起(13.0%),大理州、紅河州及西雙版納州各1起(6.3%)。
表1 云南省COVID-19聚集性疫情概況
云南省各區(qū)縣的擴散比以昭通市的昭陽區(qū)最高,昭通市的大關縣和西雙版納州的景洪市次之。輸入性病例高的地區(qū)擴散比反而不高,如果控制好區(qū)域內的輸入性病例,提高居民的防控意識,能很好減小區(qū)域內的擴散比。通過研究發(fā)現(xiàn)云南省COVID-19擴散比較高的幾個區(qū)縣是由于居民的聚集性活動,例如昭通市的12例擴散性病例來自于村民的宴席,結果如圖6所示。
圖6 云南省各區(qū)縣擴散比空間分布
2020年爆發(fā)的新型冠狀病毒肺炎通過人口流動的方式在全國和全球范圍內傳播,位于西南邊陲的云南省是經(jīng)濟較活躍的省份,人口流動頻繁。本文在云南省疫情發(fā)生以來1月22日至3月15日的175例新型冠狀病毒肺炎數(shù)據(jù)的基礎上,分析了云南省疫情的時間、空間分布特征,得出以下結論:
云南省新冠肺炎疫情的疫情走勢經(jīng)歷了發(fā)展期、爆發(fā)期和衰減期。從疫情開始出現(xiàn)以來一周的時間就開始激增,可見新型冠狀病毒肺炎的傳染性強,但疫情的爆發(fā)期急促且歷時較短,說明在疫情開始出現(xiàn)至發(fā)展這一期間做好防控工作和流行病史追蹤可以較好地控制住疫情,體現(xiàn)疫情的早期監(jiān)測非常重要。1月28日至2月26日的日確診人數(shù)和日治愈出院人數(shù)的曲線圖出現(xiàn)對稱性,并且疫情從確診到治愈有一定的緩沖,意味著不會給醫(yī)療機構帶來太大壓力。
云南省新型冠狀病毒肺炎疫情在整體上呈現(xiàn)東多西少、北多南少的空間分布特點,病例分布數(shù)量與區(qū)域人口密度大小和社會經(jīng)濟活躍程度相關。以昆明市為中心,集中分布在其周邊的昭通、曲靖、玉溪三個地區(qū),具體的疫情熱點地區(qū)為官渡區(qū)、呈貢區(qū)、西山區(qū)、安寧市、晉寧縣、紅塔區(qū)、澄江縣、江川縣、易門縣、盤龍區(qū)、富民縣、尋甸縣、宜良縣、石林縣、華寧縣、昭陽區(qū)、彝良縣。在云南省西部和南部地區(qū)出現(xiàn)了兩個高值區(qū),分別為大理州、西雙版納州,這兩個地區(qū)有獨特的民族風情,旅游資源豐富,在春節(jié)假期期間人口流入量大,出現(xiàn)疫情高發(fā)的現(xiàn)象。
云南省輸入性病例零星分布于云南省各區(qū)縣,以昆明市、昭通市較多;輸入聚集性疫情報告的起數(shù)多于本地聚集性疫情的起數(shù),但是本地聚集性疫情涉及的病例數(shù)多于輸入聚集性疫情所報告的病例數(shù),尤其是昭通市,該市報告聚集性疫情為3(18.8%)起,卻造成了14(60.9%)例的本地感染病例,且是以社交聚集為主,也形成了較高的擴散比。