南京市2006~2013年流感流行特征及ARIMA模型的应用

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流行性感冒,简称流感,是一种由流感病毒引起的急性呼吸道传染病,也是全世界第一个实现全球范围内监测的疾病。南京市作为全省乃至全国流感监测重要合作城市之一,目前拥有国家级流感监测网络实验室1家(即南京市疾病预防控制中心实验室)和国家级流感监测哨点医院5家(即江苏省人民医院、南京市鼓楼医院、南京市儿童医院、南京市第一医院和南京医科大学第二附属医院)。由于近年全国大范围出现流感、禽流感流行,南京市作为江苏省省会,人口密度高、流动人口众多,也多次出现流感、禽流感的流行。因此长期开展流感监测,可有效预防和控制流感在全市的流行,并为有针对性制定流感防控策略提供科学依据,对保护人民群众健康,促进社会经济发展具有极为重要的积极意义。目的:(1)从流行病学和病原学两方面分析南京市2006~2013年流感的流行特征,了解南京市2006~2013年流感流行分布特征和流感优势株及病毒变异情况(2)通过构建自回归移动平均(Autoregressive integrated moving average, ARIMA)模型分析流感在南京地区的变化模式和规律,并以此为基础实现对南京地区流感病例数的短期预测。方法:(1)以“中国疾病预防控制信息系统”中的“中国流感监测信息系统”为依托,收集2006~2013年南京市监测哨点医院的流感样病例(]Influenza Like Illness,ILI)监测、病原学监测数据进行分析。 (2)利用SAS9.3软件包中ETS模块中ARIMA过程进行模型分析2006~2013年流感样病例月数据,寻找最优模型,并完成与实际数据的拟合,对2014年作出预测,并用2014年实际数据对模型预测效果进行比对、分析。结果:1.2006~2013年南京市的ILI和ILI%平均值分别为5822.56例和4.96%,除分别在2009年和2013年发病水平在9-12月分别有较高和较低水平外,其他年份各月ILI和ILI%水平均无较大波动。2.南京市流感高发于每年的秋、冬季节,除2009年外,峰值基本上在每年的1月份,2009年在9月和11月的ILI%较其他月份有大幅提高,其它月份趋势较为平缓。3.2006-2013年南京市5所哨点医院登记的0-、5-、15-、25~、60-岁的流感样病例的年龄构成比高低排列顺序相同,居前三位的分别为0-、5-25-年龄组,5岁以下组所占比例最高,平均为63.33%,60岁以上年龄组在各年度的年龄构成中所占比例均为最低,平均为2.96%,4.2006-2013年8个流感监测年度中,南京市共检测流感样病例咽拭子标本20091份,经细胞分离、培养、鉴定出流感病毒3370株,阳性率为16.8%;2009年阳性率最高,为36.2%;2013年阳性率最低,为8.3%。5.通过对南京地区流感样病例门诊确诊数据的拟合,根据南京地区2006-2013年的流行特点,识别为ARIMA(1,0,0),并以此ARIMA(1,0,0)为基础通过结合输入序列及不同输入序列模式共构建了以下4个模型:1.爆发前ILI门诊病例确诊比例模型。2.爆发前ILI门诊病例确诊比例季节模型。3.爆发短期效应ILI门诊病例确诊比例模型。4.爆发短期及延后效应ILI门诊病例确诊比例模型。通过爆发短期及延后效应ILI门诊病例确诊比例模型对2014年进行预测,所得结果与实际数据进行比较后发现,模型预测的平均误差为33.62%,说明模型拟合效果可以接受,该模型有一定能力进行ILI%确诊率的预测短期工作,并可为传染病防治工作提供一定程度的参考,有利于传染病防治工作,有一定的实际应用价值。结论:1.从2006-2013年南京市的ILI发病趋势来看,每年的高峰期为秋、冬季节,除2009年外,峰值基本上在每年的1月份。2.2006年~2013年南京市ILI各年龄组构成比排前三位的顺序与本省、北方其他省市的监测数据一致,位居前三位的均为0-、5-、25~年龄组。3.通过分析2006~2013年ILI%曲线和流感病毒病原构成情况来看,ILI%水平的高低与流感病毒的阳性率无明显关系,而与各年的病原构成有着一定的关系。
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