手足口病是由多种肠道病毒引起的以0~5岁儿童常见的急性传染病，典型的临床表现为手、足、口和臀等部位的皮疹或疱疹，多数患者症状轻微，少数患者可出现较严重的并发症，甚至死亡^{［1, 2, 3, 4］}。2008年5月2日该病被纳入我国丙类法定传染病。2010年后，该病一直处于我国法定传染病发病率首位^［5］。由于手足口病传播途径多，传染性强，尤其隐形感染者也可排出病毒，加之目前尚无特异性药物治疗，导致该病引起的疫情控制难度大，疾病负担重，成为重要的公共卫生问题^{［6, 7］}。“健康中国2030规划纲要”提出要有效应对流感、手足口病、登革热、麻疹等重点传染病疫情。传染病监测数据包含复杂的时空分布规律，而传统流行病学分析只是对其单一属性进行研究，而近年发展起来的空间流行病学可以准确探知疾病时空分布特征和高发聚集区域，找出可能的高发热点地区。为了解山西省手足口病的流行特征，本研究分析2009-2020年山西省手足口病流行特征及时空聚集性，为山西省手足口病防控提供参考依据。

1. 资料来源：中国疾病预防控制信息系统传染病报告信息管理系统导出2009-2020年山西省手足口病数据。各县（区）人口数据来源于山西省CDC；手足口病诊断标准参照文献［6, 7］；山西省标准地图来源于山西省自然资源厅（https：//zrzyt.shanxi.gov.cn/zwgk/bzdt/）。

2. 实验室监测：接诊医院及CDC负责采集病例的粪便或肛拭子样本，采用实时RT-PCR对样本进行肠道病毒的核酸检测。

3. 研究方法：

（1）手足口病的流行强度：采用报告发病率、重症率、死亡率和病死率描述。同时，采用Joinpoint回归模型分析山西省手足口病报告发病率、重症率、死亡率和病死率的变化趋势。该模型基本思想是通过模型拟合将一个长期趋势线分成若干有统计学意义的趋势区段，各段用连续的线性进行描述，并计算年度变化百分比（annual percent change，APC）和平均年度变化百分比（average annual percent change，AAPC）描述手足口病各指标随时间的变化趋势^{［8, 9］}。

（2）空间自相关分析：为研究某空间单元的属性值与其相邻空间单元的属性值是否存在相关性，并揭露研究区域属性值的空间分布类型的一种统计方法，分为全局空间自相关和局部空间自相关。全局空间自相关分析采用全局Moran's I指数（取值范围从-1到1），当Moran's I>0且Z>1.96，提示存在空间正自相关，当Moran's I<0且Z<-1.96，提示存在空间负自相关^［10］。局部空间自相关分析使用局部Getis-Ord G指数，用于判断局部地区是高值聚集还是低值聚集。空间权重矩阵采用一阶Queen准则。

（3）Kulldorff回顾性时空扫描：探测疾病在研究区域内是否存在聚集性，具体聚集时间、位置以及聚集性的风险大小，并检验这种聚集性是否有统计学意义。采用泊松分布模型构建扫描统计量，因为离散型泊松分布模型是实际应用最为广泛的基于发病数、人口数分析的概率分布模型^［11］。时空扫描的聚集区之间不应出现重叠现象^{［12, 13］}。本研究的最大空间聚集半径为15%的风险人口数，最大时间聚集半径为研究时长的90%，为探测整个研究期内的聚集性变化，时间步长设置为1个月。

4. 统计学分析：采用Excel 2010软件整理数据。采用Joinpoint 4.9.0.0软件进行Joinpoint 回归分析，采用GeoDa 1.20软件进行全局和局部空间自相关分析，采用SaTScan 10.0软件进行时空扫描分析。双侧检验，检验水准α=0.05。

1. 流行概况：2009-2020年山西省手足口病共报告病例数293 477例，年均报告发病率为67.64/10万（293 477/433 867 454），其中重症病例2 326例，重症率为5.36/10万（2 326/433 867 454），重症比例为0.79%（2 326/293 477），死亡病例66例，死亡率为0.015/10万（66/433 867 454），病死率为22.49/10万（66/293 477）。

Joinpoint回归分析结果显示，2009-2020年手足口病报告发病率AAPC为-12.80%，其中，报告发病率存在一个转折点，2009-2018年报告发病率由97.74/10万下降为52.33/10万（APC=-3.98%），2018-2020年报告发病率由52.33/10万下降为12.20/10万（APC=-43.54%）；2009-2020年手足口病重症率AAPC为-32.10%，其中，重症率存在一个转折点，2009-2014年重症率由0.86/10万上升为1.67/10万（APC=9.50%），2014-2020年重症率由1.670/10万下降为0.003/10万（APC=-54.35%）；手足口病死亡率与病死率不存在转折点，2009-2020年手足口病死亡率由0.056/10万下降为0（APC和AAPC均为-20.68%），病死率由57.00/10万下降为0（APC和AAPC均为-18.61%）。见图1。

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图1

山西省2009-2020年手足口病报告发病率、重症率、死亡率和病死率变化趋势

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注：APC：年度变化百分比；AAPC：平均年度变化百分比

图1

山西省2009-2020年手足口病报告发病率、重症率、死亡率和病死率变化趋势

2. 三间分布：男性病例173 969例，年均报告发病率为78.27/10万（173 969/222 274 200），女性病例119 508例，年均报告发病率为56.48/10万（119 508/211 593 254），男女性别比为1.45∶1；年龄分组中，报告发病率依次为1~、2~和3~岁年龄组，且发病主要集中在0~5岁儿童；职业分布以散居儿童、幼托儿童和学生为主，分别占总病例数的62.59%（183 693/293 477）、31.43%（92 232/293 477）和5.24%（15 383/293 477），其他职业为0.74%（2 169/293 477）。

2009-2020年山西省每月均有手足口病病例报告，报告发病率总体呈下降趋势且存在明显的季节特征，每年有2个发病高峰，主高峰在2017和2018年为7月，其余均为6月，次高峰为9-11月，高发期为4-11月；其中，2020年1-9月手足口病报告发病率几乎为0，10-11月报告发病率与往年接近。见图2。

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图2

山西省2009-2020年手足口病报告发病率时间序列图

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图2

山西省2009-2020年手足口病报告发病率时间序列图

2009-2020年山西省各县（区）均有手足口病病例报告，年均报告发病率前5位的地级市分别为太原市（129.94/10万，65 029/50 047 156）、临汾市（115.33/10万，61 179/45 415 202）、长治市（101.68/10万，41 365/40 681 938）、晋中市（69.22/10万，27 371/39 541 166）和阳泉市（63.79/10万，10 574/16 576 460）；以县（区）为单位，年均报告发病率前5位县（区）分别为太原市晋源区（189.97/10万，5 038/2 651 960）、临汾市蒲县（180.38/10万，2 389/1 324 391）、太原市小店区（177.78/10万，16 370/9 208 243）、临汾市侯马市（177.03/10万，5 208/2 941 901）和临汾市古县（162.41/10万，1 832/1 128 028）。

实验室确诊病例共13 942例，确诊率为4.75%（13 942/293 477），其中肠道病毒A71型（EV-A71）阳性4 438例，占35.11%（4 438/293 477），柯萨奇病毒A16型（CV-A16）阳性4 609例，占33.06%（4 609/293 477），其他肠道病毒阳性4 895例，占31.83%（4 895/293 477）。2009、2014和2017年以EV-A71占比较多；2010-2012年以EV-A71和CV-A16为主，两者占比近似；2016和2019年以CV-A16占比较多；2013、2015、2018和2020年以其他肠道病毒占比较多。见图3。

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图3

2009-2020年山西省手足口病病原分布

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图3

2009-2020年山西省手足口病病原分布

3. 手足口病时空分布

（1）全局空间自相关分析：全局Moran's I值均>0且有统计学意义，提示山西省手足口病年报告发病率存在空间正自相关，即山西省手足口病分布具有空间聚集性。见表1。

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表1

2009-2020年山西省手足口病报告发病率全局Moran's I值

表1

2009-2020年山西省手足口病报告发病率全局Moran's I值

年份	Moran's I值	Z值	P值
2009	0.58	12.00	0.001
2010	0.39	7.04	0.001
2011	0.40	7.62	0.001
2012	0.48	9.66	0.001
2013	0.39	8.05	0.001
2014	0.45	8.57	0.001
2015	0.45	9.45	0.001
2016	0.46	8.37	0.001
2017	0.40	7.66	0.001
2018	0.12	2.64	0.017
2019	0.14	2.80	0.005
2020	0.17	3.27	0.006

（2）局部空间自相关：年报告发病率存在明显的高值聚集区（疾病高发区）和明显的低值聚集区（疾病低发区），高值聚集区主要分布在山西省中部太原市、南部临汾市、运城市和晋东南地区长治市，低值聚集区主要分布在山西省北部大同市、忻州市和朔州市。2009-2017年手足口病高值聚集区主要分布在太原市、临汾市和长治市部分县（区），聚集区域集中分布；2018年高值聚集区最小，涉及4个地市共5个县（区）；2019-2020年，高值聚集区主要分布在太原市、临汾市和运城市，每个地市所涉及的县（区）较少且聚集区域分布较为分散。见图4。

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图4

山西省2009-2020年手足口病报告发病率Getis-Ord G高低值聚类图

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注：审图号：晋S（2021）005号

图4

山西省2009-2020年手足口病报告发病率Getis-Ord G高低值聚类图

（3）时空扫描：结果显示山西省手足口病并非随机分布，而是存在明显的时空聚集性。时空扫描共探测到9个聚集区，其中1个一类聚集区和8个二类聚集区。一类聚集区包括12个县（区），位于山西省太原市和晋中市，聚集时间为2009年4月1日到2018年11月30日，期望病例数为34 001.75例，实际病例数为75 631例，RR=2.65，P<0.001。二类聚集区包括的县（区）均位于同一地市，聚集时间除二类聚集区1时间为52个月，其余二类聚集区聚集时间均为同一年的高发期内的4-9月。见表2。

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表2

2009-2017年山西省手足口病时空扫描结果

表2

2009-2017年山西省手足口病时空扫描结果

聚集区类型	聚集时间	聚集 中心	半径 （km）	聚集地区（数量）	实际病 例数	期望病 例数	RR值	LLR值	P值
一类	2009年4月1日至2018年11月30日	小店区	48.59	太原市：小店区、晋源区、迎泽区、清徐县、杏花岭区、尖草坪区、万柏林区、古交市、阳曲县、 晋中市：榆次区、太谷县、祁县（12）	75 631	34 001.75	2.65	22 387.42	<0.001
二类1	2011年4月1日至2015年7月31日	尧都区	57.79	临汾市：尧都区、洪洞县、襄汾县、蒲县、浮山县、曲沃县、古县、乡宁县、侯马市、汾西县（10）	35 030	9 920.48	3.88	20 236.10	<0.001
二类2	2009年4月1日至2009年9月30日	潞州区	46.74	长治市：潞州区、潞城区、上党区、长子县、屯留区、襄垣县、壶关县、平顺县、黎城县（9）	7 330	935.89	8.01	8 763.48	<0.001
二类3	2011年4月1日至2011年9月30日	孝义市	0.00	吕梁市：孝义市（1）	1 582	157.59	10.09	2 227.88	<0.001
二类4	2012年4月1日至2012年9月30日	原平市	46.76	忻州市：原平市、宁武县、代县、忻府区、定襄县（5）	2 502	554.09	4.55	1 830.43	<0.001
二类5	2018年4月1日至2018年9月30日	阳城县	46.39	晋城市：阳城县、沁水县、城区、泽州县（4）	2 118	264.00	3.94	1 320.14	<0.001
二类6	2009年4月1日至2009年9月30日	平城区	19.07	大同市：平城区、云冈区（2）	2 191	584.09	3.77	1 294.16	<0.001
二类7	2014年4月1日至2014年9月30日	盐湖区	44.92	运城市：盐湖区、临猗县、平陆县、夏县、万荣县、永济市（6）	1 678	943.66	1.78	232.43	<0.001
二类8	2012年4月1日至2012年9月30日	偏关县	39.30	忻州市：偏关县、河曲县（2）	240	87.72	2.74	89.31	<0.001

2009-2020年山西省手足口病报告病例数共293 477例，年均报告发病率为67.64/10万，低于全国（2008-2017年为134.59/10万）^{［14, 15］}、陕西省（2009-2018年为140.04/10万）^［16］、山东省（2012- 2019年为93.58/10万）^［17］和河北省（2010-2015年为102.34/10万）的年均报告发病率^{［18, 19］}，高于内蒙古自治区（2016-2018年为53.98/10万）的年均报告发病率^［20］。Joinpoint回归分析结果显示，山西省手足口病报告发病率呈下降趋势，且在2018年存在一个拐点，可能是2020年新型冠状病毒肺炎（新冠肺炎）疫情，导致该年手足口病报告发病率极低，故出现2018年后下降趋势明显。山西省手足口病报告发病率总体呈现下降趋势与河北省一致，与全国和陕西省总体呈上升趋势相反。死亡率和病死率变化趋势与全国、陕西省和河北省一致，均呈现下降趋势，推测可能与EV-A71灭活疫苗上市有关，有研究表明，EV-A71是导致手足口病重症病例和死亡病例发生的原因^{［7，19，21］}。重症率呈先上升后下降的趋势，可能是因为2014年重症病例的增加，呈上升趋势，而2014年重症病例增加可能与当年手足口病的优势病原为EV-A71以及手足口病报告发病率高有关。

人群分布显示，山西省手足口病发病人群主要集中在0~5岁散居儿童、幼托儿童，这与全国、陕西省、河北省、内蒙古自治区和山东省的人群分布一致。时间分布显示，山西省手足口病报告发病率存在明显的季节性，一年两个发病高峰，主高峰6-7月，次高峰9-11月，高发期为4-11月，主高峰可能与气候因素有关，次高峰可能与秋季开学有关。2020年手足口病1-9月报告发病率接近0，这与新冠肺炎疫情采取的居家隔离，学校和幼托机构未开学的政策有关，间接起到隔离传染源、切断传播途径和保护易感人群的作用；10-12月报告发病率与往年接近，可能与秋季学校、幼托机构开学有关。秋季学校、幼托机构开学，容易导致聚集性疫情的发生。而疫情发生后，要求患儿采取停课、居家隔离等措施，由于未严格执行居家隔离等要求，到社区活动、玩耍等可进一步促进病原在社区传播，同时，社区的防控力度较弱，增加散居儿童接触病原的概率。综上，山西省各地应在晚春、初夏和秋季开学时，加强手足口病的防控和健康教育，尤其针对幼托机构和学校，落实晨午检制度；同时，也应加强社区的宣传教育，以保护散居儿童。

有研究显示，全国手足口病病原谱分为3个阶段，2008-2012年EV-A71和CV-A16共存流行，2013-2015年为CV-A6快速增长期，其中2014年为EV-A71占优，2016-2019年为CV-A16和CV-A6优势期^［22］。山西省病原分布变化与全国分布较为相似，提示山西省应增加其他肠道病毒型别的鉴别和监测，警惕其他肠道病毒引起手足口病的流行。

全局Moran's I指数显示，2009-2020年山西省手足口病报告发病率整体上存在明显的空间聚集性。局部Getis-Ord G指数显示高值聚集区主要分布在山西省中部太原市、南部临汾市、运城市和晋东南长治市，低值聚集区主要分布在山西省北部大同市、忻州市和朔州市。分析原因可能与气候因素有关，山西省南北气候差异较大，北部和中部山地年平均气温在5~7 ℃之间，太原盆地和晋东南大部分地区年平均气温在8~10 ℃之间，临汾、运城盆地年平均气温在12~14 ℃之间。

时空扫描分析共发现9个高风险聚集区，与局部空间自相关结果相似，但也存在不同。分析原因可能与二者的分析原理不同有关，空间自相关分析以多边形数据为基础，时空扫描以点模式数据为基础，两者各有长短。高风险聚集区中一类聚集区聚集时间最长，为115个月（2009年4月至2018年11月），位于太原市和晋中市，太原市作为山西省省会城市，吸引了大量外来人员，疾病预防意识较为淡薄，增加了疾病传播和感染的风险。其次为二类聚集区1，聚集时长为51个月（2011年4月至2015年7月），位于临汾市，可能与气候因素有关。其余聚集区的聚集时间都在同一年4-9月，为手足口病的高发期。高风险聚集区多以地级市的市中心所在县（区）为聚集中心且聚集区域多为同一城市，这提示人口密度较大、经济水平较高和人口流动较频繁的会增加手足口病的传播。山西省手足口病防控应该以地级市为单位，重点城市为太原市和临汾市，而其他地级市在高发期也应加强防控，防控的重点区域为地级市中心所在的区及与其相邻的县（区）。

综上所述，2009-2020年山西省手足口病疫情总体呈下降趋势，重点人群为0~5岁散居儿童和托幼儿童，高发期为每年的4-11月，高发区域为山西省太原市、临汾市、运城市和长治市的部分县（区），其中疫情较重的是太原市和临汾市。山西省手足口病防控应以地市为单位，在发病高峰到来之前加强手足口病的防控，重点区域为地级市中心所在的区及与其相邻的县（区），同时加强对手足口病其他肠道病毒的监测及型别的区分。