乙型脑炎（乙脑）又称日本脑炎，是一种由乙脑病毒引起的传染病^［1］，具有明显的季节性，主要高发于夏、秋季^［2］。1871年在日本首次被发现，后逐渐传播至东亚、南亚和东南亚等地区，对当地人群的生命健康产生了巨大的威胁^{［3, 4］}。我国自20世纪起一直是乙脑的流行地区，后来随着乙脑疫苗的应用及防控措施的有效实施，乙脑发病率开始快速下降，但仍有一些地区会出现乙脑暴发^［5］。2017- 2018年甘肃省东南部地区出现乙脑暴发^［6］。控制乙脑的方法有很多，其中疫苗接种是最有效、最经济的。1980年甘肃省开始使用乙脑减毒活疫苗在疫区进行免疫接种，2008年甘肃省又将乙脑疫苗纳入扩大免疫规划，在既往计划免疫基础上对适龄儿童进行加强免疫，对其他人群进行自愿免费接种^{［7, 8］}，以控制乙脑流行。本研究采用中断时间序列设计评价乙脑疫苗纳入扩大免疫规划对甘肃省乙脑报告发病率的影响，间接评价其防控效果，为今后甘肃省乙脑防控提供参考。

1. 资料来源：1987-2003年甘肃省乙脑报告发病率资料来自国家人口健康科学数据中心，2004-2019年甘肃省乙脑报告发病资料来自中国疾病预防控制信息系统，报告发病率以年为单位进行收集汇总，人口资料来自甘肃省统计年鉴。

2. 研究方法：1987-2019年甘肃省乙脑报告发病率资料按年排列。甘肃省于2008年年中将乙脑疫苗纳入扩大免疫规划^［8］，故本研究以2009年作为干预实施的时间点，构建中断时间序列，比较干预前后甘肃省乙脑报告发病率的变化趋势，并对干预前后报告发病率的变化水平进行统计学检验，从而评价乙脑疫苗纳入扩大免疫规划对甘肃省乙脑报告发病率的影响。

3. 应用条件：中断时间序列设计对数据的要求不高，可利用公共数据或者官方汇总数据对相关政策和干预措施进行效果评价，终点可为发病率、死亡率和病死率等^［9］。该方法要求结果变量在干预前后随时间呈线性趋势；其次要求时间序列不存在自相关，最后还要求时间序列应是平稳的^［10］。

4. 模型构建：以甘肃省乙脑报告发病率作为结果变量Y，将时间变量X₁（按年份依次取值为1，2，3，…，n）、干预变量X₂（2009年之前为0，2009年开始为1）、长期效果变量X₃（2009年之前为0，2009年开始X₃=X₁）和控制乙脑流行高峰的虚拟变量X₄（乙脑暴发流行高峰年为1，其他年份为0）作为自变量，ε为随机误差^{［9, 10, 11, 12］}。拟合的回归模型为：

甘肃省将乙脑疫苗纳入扩大免疫规划前（1987-2008年），拟合的回归模型为：

甘肃省将乙脑疫苗纳入扩大免疫规划后（2009-2019年），拟合的回归模型为：

式中，β₀为时间序列开始时甘肃省的乙脑报告发病率水平；β₁为干预前甘肃省乙脑报告发病率的斜率，正值表示报告发病率升高，反之则表示报告发病率降低；β₂为干预后，甘肃省乙脑报告发病率的水平变化量，若假设检验后差异有统计学意义，则表明乙脑疫苗纳入扩大免疫规划对甘肃省乙脑报告发病率具有近期影响；β₃为干预后甘肃省乙脑报告发病率的斜率改变量，正值表示报告发病率下降速度较干预前减慢，反之则表示报告发病率下降速度较干预前加快，若假设检验后差异有统计学意义，则表明乙脑疫苗纳入扩大免疫规划对甘肃省乙脑报告发病率具有长期影响；β₄反映了乙脑暴发流行对甘肃省乙脑报告发病率的影响；β₁+β₃为干预后甘肃省乙脑报告发病率的斜率^{［11, 12, 13］}，模型赋值见表1。

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表1

1987-2019年甘肃省乙型脑炎报告发病率中断时间序列模型赋值

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1987-2019年甘肃省乙型脑炎报告发病率中断时间序列模型赋值

年份	报告发病率 （/10万）	时间变量 X1值	干预变量 X2值	长期效果 变量X3值	虚拟变量 X4值
1987	0.287	1	0	0	0
1988	0.211	2	0	0	0
1989	0.404	3	0	0	0
1990	0.480	4	0	0	0
1991	0.859	5	0	0	1
1992	0.372	6	0	0	0
1993	0.686	7	0	0	0
1994	1.088	8	0	0	1
1995	0.365	9	0	0	0
1996	0.603	10	0	0	0
1997	0.778	11	0	0	0
1998	0.881	12	0	0	1
1999	0.480	13	0	0	0
2000	0.445	14	0	0	0
2001	0.306	15	0	0	0
2002	0.286	16	0	0	0
2003	0.234	17	0	0	0
2004	0.176	18	0	0	0
2005	0.167	19	0	0	0
2006	0.625	20	0	0	1
2007	0.242	21	0	0	0
2008	0.260	22	0	0	0
2009	0.206	23	1	23	0
2010	0.129	24	1	24	0
2011	0.082	25	1	25	0
2012	0.023	26	1	26	0
2013	0.132	27	1	27	1
2014	0.097	28	1	28	0
2015	0.066	29	1	29	0
2016	0.319	30	1	30	0
2017	1.387	31	1	31	1
2018	1.916	32	1	32	1
2019	0.190	33	1	33	0

5. 统计学分析：利用Excel 2019软件对数据进行整理，使用Stata 13.0统计软件进行中断时间序列分析，使用Origin 2018软件制作时间序列图和分段回归直线图。计数资料用率表示，时间序列的自相关性检验方法为Pierce-Box Q检验，平稳性检验方法为迪基-富勒（Augmented Dick-Fuller，ADF）检验。回归系数的假设检验方法为t检验，双侧检验，检验水准α=0.05。

1. 乙脑流行概况：1987-2019年甘肃省乙脑年报告发病率平均为0.448/10万，乙脑报告发病率的时间序列图见图1。其中，乙脑报告发病率最高的是2018年（1.916/10万），最低是2012年（0.023/10万）。近年来甘肃省乙脑病例主要新发于东南部地区。乙脑疫苗纳入扩大免疫规划前（1987-2008年），甘肃省乙脑年报告发病率平均为0.465/10万，乙脑报告发病率最高的是1994年（1.088/10万），最低的是2005年（0.167/10万）。乙脑疫苗纳入扩大免疫规划后（2009-2019年），甘肃省乙脑年报告发病率平均为0.413/10万，乙脑报告发病率最高的是2018年（1.916/10万），最低的是2012年（0.023/10万）。2017和2018年，甘肃省东南部地区出现乙脑暴发，乙脑报告发病率分别为1.387/10万和1.916/10万。2017年甘肃省共报告乙脑病例366例，其中东南部地区报告344例（93.99%），其他地区22例（6.01%）；<18岁的病例29例（7.92%），≥18岁的病例337例（92.08%）；出生于2008年以前（甘肃省将乙脑疫苗纳入扩大免疫规划前）的报告病例355例（96.99%），出生于2008年及以后的11例（3.01%）；职业为农民的286例（78.14%）。2018年甘肃省共报告乙脑病例508例，其中东南部地区487例（95.87%），其他地区21例（4.13%）；<18岁的病例24例（4.72%），≥18岁的病例484例（95.28%）；出生于2008年以前的498例（98.03%），出生于2008年及以后的10例（1.97%）；职业为农民的423例（83.27%）。

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图1

1987-2019年甘肃省乙型脑炎报告发病率的时间序列

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图1

1987-2019年甘肃省乙型脑炎报告发病率的时间序列

2. 自相关性和平稳性检验：1987-2019年甘肃省乙脑报告发病率Pierce-Box Q检验的统计量为12.851（P=0.538），表明该序列不存在自相关，ADF检验的统计量为-3.545（P=0.007），表明序列是平稳的。

3. 中断时间序列分析：采用普通最小二乘法拟合的多重线性回归模型为Y=0.477-0.011X₁-2.223X₂+0.082X₃+0.614X₄。其中干预前模型为Y=0.477- 0.011X₁+0.614X₄；干预后模型为Y=-1.746+0.071X₁+0.614X₄。该回归模型表明时间序列开始时甘肃省的乙脑年报告发病率水平为0.477/10万，干预前甘肃省乙脑报告发病率每年下降0.011/10万（t=-1.17，P=0.253）。干预后甘肃省乙脑报告发病率的水平变化量为-2.223/10万（t=-2.90，P=0.007），乙脑疫苗纳入扩大免疫规划对甘肃省乙脑报告发病率具有近期影响。干预后甘肃省乙脑报告发病率的斜率改变量为0.082/10万（t=2.87，P=0.008），乙脑疫苗纳入扩大免疫规划对甘肃省乙脑报告发病率具有长期影响。乙脑暴发流行使得甘肃省乙脑报告发病率升高（t=5.08，P<0.001）。干预后甘肃省乙脑报告发病率斜率为0.071（β₁+β₃=0.071）。见表2，图2。

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表2

多重线性回归模型回归系数的t检验

表2

多重线性回归模型回归系数的t检验

变量	回归系数β值（95%CI）	t值	P值
常数项	0.477（0.225~0.729）	3.87	0.001
X1	-0.011（-0.030~0.008）	-1.17	0.253
X2	-2.223（-3.792~0.654）	-2.90	0.007
X3	0.082（0.024~0.140）	2.87	0.008
X4	0.614（0.366~0.862）	5.08	<0.001

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图2

1987-2019年甘肃省乙型脑炎报告发病率及乙型脑炎疫苗纳入扩大免疫规划前后分段回归直线图

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注：圆点：年报告发病率；虚线：干预纳入；实线：年报告发病率的拟合直线

图2

1987-2019年甘肃省乙型脑炎报告发病率及乙型脑炎疫苗纳入扩大免疫规划前后分段回归直线图

随机对照试验（RCT）是一种常见的疫苗效果评价方法^［14］。但RCT设计复杂，研究条件较高，且价格昂贵，一般较难开展^{［15, 16］}。RCT研究成本正在快速升高，但其提供的证据却没有相应的增加，近年来真实世界研究逐渐被应用于疫苗的效果评价，可以补充许多RCT无法提供的证据，且研究结果的外部真实性更好，但是真实世界研究对数据的准确性和完整性要求较高，低质量的数据可能会得到错误的研究结果^{［17, 18, 19］}。中断时间序列逐渐被应用于公共卫生领域如疫苗效果的研究^{［20, 21］}。中断时间序列是一种强大的准实验设计，对数据要求不高，效力较好，通过研究疫苗对疾病发病率的影响，从而间接评价疫苗的效果^［9，22］。

我国于20世纪80年代开始应用乙脑疫苗，并于2008年将乙脑疫苗纳入扩大免疫规划^{［23, 24］}。甘肃省东南部地区历来是乙脑的流行地区。1980年甘肃省开始在乙脑高发地区进行乙脑减毒活疫苗的推广接种。2008年以前，甘肃省乙脑疫苗接种率较低，甘肃省乙脑报告发病率有所下降，但幅度有限^［7］。甘肃省将乙脑疫苗纳入扩大免疫规划后，开始对人群进行免费接种，疫苗接种率开始升高^{［3，7, 8］}。在甘肃省将乙脑疫苗纳入扩大免疫规划前（1987-2008年），甘肃省乙脑年报告发病率平均为0.465/10万；甘肃省将乙脑疫苗纳入扩大免疫规划后（2009-2019年），甘肃省乙脑年报告发病率平均为0.413/10万，2012年甘肃省乙脑报告发病率降至历史最低水平。乙脑疫苗纳入扩大免疫规划对甘肃省乙脑流行具有较好的短期防控效果。但甘肃省在2017-2018年的乙脑报告病例数均位居全国首位^［25］，2017年甘肃省乙脑报告发病率为1.387/10万，2018年增至1.916/10万。有研究表明，甘肃省此次乙脑暴发与环境气象、人群疫苗接种率低和生活习惯等因素存在很大关系。田玉林和杨利芳^［26］和陈秋梅等^［27］认为2017-2018年甘肃省东南部地区夏、秋季降水量骤增，湿热的气候使蚊虫快速增殖繁衍；同时降水过多导致山区地带山体滑坡增多，形成许多水洼，为蚊虫提供了非常适宜的孳生条件。蚊虫密度的升高使乙脑病毒在人群中得以快速传播，导致乙脑暴发。此外，甘肃省报告的乙脑病例主要为成年人，且农村居民居多。出现这种现象的主要原因可能是甘肃省东南部地区的农村居民缺乏主动接种乙脑疫苗的意识^［28］，导致农村地区人群的乙脑抗体水平常年处于低位，不能建立有效的免疫屏障，致使乙脑暴发。而且农村居民普遍饲养家畜家禽，其生活环境中存在大量的蚊虫，给防蚊灭蚊工作造成了很大的困难，使乙脑病毒传播的机会增大。除此之外，甘肃省此次乙脑暴发还可能与人群随着年龄的增长，其自身乙脑抗体水平下降及老年人自身抵抗力下降有关，导致人群在乙脑病毒感染后的发病机会增大^{［28, 29］}。

通过分析甘肃省近年的乙脑报告病例资料可知，<18岁和2008年及以后出生人群的乙脑报告发病率较低，这可能是因为甘肃省将乙脑疫苗纳入扩大免疫规划后，开始对适龄儿童按照免疫程序进行乙脑疫苗广泛接种，使该群体的乙脑抗体维持在较高水平^［28］。由于各种原因，仍有部分儿童未接种乙脑疫苗，这可能会成为今后乙脑再次流行的一个隐患。所以今后仍要重视<18岁群体的乙脑疫苗接种工作，加强对疫苗未接种人群的识别，并对其及时进行疫苗接种和加强免疫^［28］。研究表明，乙脑疫苗在首次免疫后进行二次加强免疫，可使机体的乙脑抗体有效率超过90%，有效维持至少5年^{［30, 31］}。乙脑抗体水平因接种年龄和接种地区的不同而存在差异，甘肃省在未来需要对乙脑高发地区进行乙脑抗体水平检测，发现抗体水平较低的人群，并对其进行加强免疫，在人群中建立免疫屏障^［32］。

本研究存在局限性。一是甘肃省乙脑病例存在错报、漏报或重报等问题^［12］；二是准实验设计的因果推断强度要弱于实验性研究^［33］；三是结局变量反映更多的是短期改变，而非长期趋势^［34］；四是乙脑的传播流行受气象环境、行为习惯以及社会制度等诸多因素的影响，而中断时间序列设计纳入的变量十分有限^{［35, 36］}。

综上所述，乙脑疫苗在甘肃省纳入扩大免疫规划后短期内取得了较好的防控效果，但仍出现了乙脑暴发。甘肃省应及时调整乙脑疫苗的免疫策略，继续重视儿童青少年疫苗接种，加强成年人群特别是甘肃省东南部农村地区成年人群的疫苗接种工作。