传染病自动预警信息系统运行状况分析

传染病自动预警信息系统运行状况分析[摘要]目的了解徐州市2011年传染病自动预警系统运行情况。方法对2011年1月1日至2011年12月31日预警系统产生的预警信号数、预警信号响应率和响应时间、预警信号初步核实方式及响应结果进行描述性分析。结果2011年徐州市预警系统中共产生1533条预警信号，信号响应率为100%。其中，固定阈值预警方法产生763条预警信号，涉及7种传染病，平均响应时间为1.10h，通过初步核实、现场调查与实验室检测，排除609条预警信号，最终确认2起突发公共卫生事件相关信息；移动百分位数法共产生770条预警信号，涉及9种传染病，平均响应时间1.67h，全市平均每县每周约产生预警信号1.48条，其中2条信号（0.26%）经初步核实后判断为疑似事件，经过进一步现场调查最终确认为突发公共卫生事件。结论预警系统中预警信号响应率和响应及时性较高，预警系统能够辅助疾病预防控制机构早期发现可能的传染病暴发。为提高我国传染病监测能力，中国疾病预防控制中心（CDC）建立了一套基于互联网的中国疾病预防控制信息系统，并于2004年开始在全国范围内使用[1,2]。为从大量的监测数据中早期发现可能的异常发病情况，中国CDC在该系统的基础上进一步研发了供各级CDC使用的国家传染病自动预警系统（CIDARS）[3,4]，该系统自2008年4月21日开始在全国范围试运行[5]，运行2年多后，中国CDC于2010年12月10日对预警系统中部分病种阈值进行了调整[6]，为了了解传染病自动预警信息系统在我市运行的效果，现对我市2011年传染病自动预警信息系统运行状况进行分析。1材料与方法1.1资料来源数据来源于徐州市2011-01-01/2011-12-31期间，“疾病监测信息报告管理系统”报告的预警相关病种的报告病例数和CIDARS中的预警信号发送和响应资料。1.2CIDARS方法与原理：CIDARS通过采用一定的算法对某些法定传染病进行自动分析，将探测发现的异常结果通过手机短信及时发送给病例所在地县（区）CDC疫情监测人员，工作人员收到信息后首先对预警信号进行初步核实或现场调查，以确认起是否为一起真实的暴发[3,4]。目前CIDARS采用3种算法探测疾病的异常[3-6]：①累积和控制图法，仅用于手足口病的时间预警模型；②固定阈值法，对如：鼠疫、霍乱、肺炭疽等甲类或按照甲类管理的疾病，以及本地较为罕见或高度观测的传染病和麻疹、手足口重症和死亡病例等，进行实时探测，预警阈值为1，即一旦传染病监测系统中报告1例病例，预警系统将立即发出预警信号；③移动百分位数法，对如：甲型肝炎、流行性腮腺炎等15种传染病的监测数据，进行每日周期性探测，以县（市、区）为空间范围，7d为一个观察期；基线数据采用3年期间每年相同观察期以及前后各摆动两个观察期的病例数，目前预警系统采用基线数据的第50或80百分位数（P50或P80）作为预警阈值，若当前观察周期病例数超过阈值时，系统将生成预警信号；移动百分位数法每日运算1次，第2日将当前观察期与基线数据后移1d，并重复以上计算和判断过程。1.3分析指标对2011年徐州市预警相关病种的报告病例数、预警信号数、预警信号初步核实方式、预警信号响应率和响应时间、预警信号初步核实和现场调查结果进行分析。预警信号响应时间：指县级CDC接收到预警信号至将预警信号初步核实结果通过预警系统进行反馈的时间间隔；预警信号初步核实方式：指县（区）级CDC接收到预警信号后，初步判断预警信号是否为疑似事件的方式，包括监测数据分析和电话核实两种核实方式[3-5]。在预警系统中，疑似事件是指对预警信号提示的事件进行初步核实，结合当地实际不能排除疫情异常升高的可能，需要进行现场调查的事件[5]。1.4统计分析应用EXCEL2007软件建立和整理数据库，SPSS15.0软件进行统计分析。2结果2.1预警系统运行概况2011-01-01/2011-12-31，徐州市共报告了纳入CIDARS预警的36种传染病病例10941例。CIDARS（采用固定阈值法、移动百分位书法和累积和控制图法）共发出1533条预警信号，全部响应，共涉及21种传染病，平均每天的预警信号数为4.2条，报告病例数与预警信号数的比为7.14：1。全市的预警信号主要分布在新沂市（295条）、邳州市（258条）和铜山区（206条），占全市预警信号数的49.51%。2.2不同预警方法的响应效果2.2.1累积和控制图法2011年徐州市共报告手足口病病例5341例，无预警信号发出。2.2.2固定阈值法：2011年该方法共发出763条预警信号，涉及10个县（市）、区的7种传染病，响应率为100%，响应时间平均1.10h，其中麻疹和手足口病重症和死亡病例预警信号较多，分别占93.71%（715/763）和4.46%（34/763），鼠疫、霍乱、传染性非典型肺炎、脊髓灰质炎、人感染高致病性禽流感、肺炭疽、白喉、钩体病、斑疹伤寒、丝虫病、不明原因肺炎、黑热病、人感染猪链球菌病、不明原因疾病无病例报告。预警信号经过核实后，发现登革热、炭疽（未分型）为误报，报告病例进行了及时订正；麻疹和血吸虫病例由于扩大监测工作的要求，多数病例在进行实验室检测后排除，报告病例进行了及时订正；布病病例由于多地求医、多次报告的情况存在，信号经过初步核实发现为重复报告，重复报告卡片进行了及时删除（表1）。表12011年徐州市传染病自动预警信息系统固定阈值法预警信号数与确诊病例数注：确诊病例数指大疫情网中最终的报告病例数，包括临床诊断病例和实验室诊断病例。预警信号初步核实主要采用电话核实的方式（30.93%），其次为监测数据分析方式核实（28.44%），采用数据分析和电话核实相结合的方式（18.22%）。信号经过核实与现场调查，最终确认麻疹、布病、手足口重症和死亡病例、包虫病4种疾病的64例，占预警信号的8.39%，其中手足口重症和死亡病例、包虫病全部确诊，并确认2起突发公共卫生事件相关信息（包虫病和布病）。2.2.3移动百分位数法2011年该方法共发出770条预警信号，涉及10个县（市）、区的9种传染病，响应率为100%，响应时间平均1.67h，全市平均每县每周约发出1.48条信号。其他感染性腹泻病、流行性腮腺炎、痢疾和戊肝4种传染病的信号较多，共占95.71%，伤寒副伤寒、疟疾、乙脑、流行性出血热和流行性脑脊髓膜炎5种传染病无预警信号发出（见表2）。预警信号数与报告病例数成正比，即报告病例越多，预警信号越多。全市报告病例数与预警信号数的比值为7.23：1，其中戊肝（5.45：1）和痢疾（6.15：1）的比值较低，流行性感冒（19.0：1）和猩红热（18.0：1）的比值较高。2011年徐州市传染病自动预警信息系统移动百分位数发预警信号响应情况预警信号初步核实，主要采用监测数据分析的方式（42.47%），其次为电话核实方式（31.56%），采用监测数据分析和电话相结合的方式（25.58%）。信号经过初步核实，2种传染病（流行性腮腺炎和流行性感冒）的2条预警信号被判断为与疑似事件有关，占全部预警信号的0.26%。通过对疑似事件的现场调查，2起疑似事件最终全部确认为突发公共卫生事件。总体上，暴发相关病例数占报告病例数的比例为10.83%，其中流行性感冒暴发相关病例的比例较高（61.05%）。3讨论目前，对疾病监测信息报告管理系统中法定报告传染病监测数据进行分析已逐步成为基层CDC发现传染病暴发的主要方式[7,8]。CIDARS采用简便的算法，实现了对法定报告传染病监测数据的自动分析和预警，有助于提高基层监测数据分析的及时性和效率[9]。研究结果显示，徐州市疾病预防控制机构对预警信号全部进行了响应，且响应时间较短，说明县区对传染病疫情监测和自动预警处理工作高度重视，另一方面也说明CIDARS运行设计的预警信号初步核实和结果反馈方式较为合理，可行性较强，如对信号的初步核实仅采用人工浏览监测数据或电话核实即可，不必对每个预警信号进行现场调查，仅当初步核实结果为疑似事件时才需要进一步开展现场调查[5]。预警系统中的固定阈值法主要针对一些危害和影响较大、较为罕见的疾病，并且该种病例一经报出，不需要疾控机构进行审核就自动预警。通过分析发现，固定阈值法生成的预警信号大部分（91.61%）被排除，其中登革热和炭疽（未分型）是由于医疗机构通过法定传染病信息报告管理系统报告时，错误地选填了疾病名称；麻疹病例预警排除较多，是由于当前麻疹防控工作的需要，疑似麻疹病例监测范围扩大，而预警系统将麻疹由移动百分位数法预警调整为单病例预警[6]，且麻疹疑似病例就作为预警信号发出，而这些病例在经过实验室检测后，大多数被排除（96.92%）。因此，提示对于报告重点关注的疾病时，应在报告系统中进行重点提醒，同时医疗机构在报告病例时要加强信息的审核，减少错误操作；对于麻疹这种扩大监测范围的病种，应根据防控工作的需要，合理设定阈值，提高预警信号的特异性，减轻基层工作负担。对一些常见传染病的探测，预警系统采用了移动百分位数法。该方法具有敏感、简便实用、不受数据特定分布约束的特点[10]。从运行情况看，各病种预警信号数与报告病例数成正比，这是由于移动百分位数发是基于当前报告病例数与历史同期报告病例数进行比较分析，当前报告病例数越多，预警信号数可能会越多。预警系统在2010年调整后，分病种对阈值进行了调整，并且预警阈值可在省一级进行再调整[6]，但是移动百分位数法的疑似事件信号占全部预警信号的比例仍然较低（0.26%），低于全国水平（1.24%）[11]，说明预警系统发出的有效信号比例较低，仍然需要进一步提高预警信号的特异性，减少假阳性信号的出现，同时根据疾病的地区分布、发病水平和传染性等特诊的差异，分病种优化预警方法和预警阈值，扩大各地可调控范围，提高基层的自主能动性。总之，预警系统已经成为疾病预防控制机构分析利用法定传染病报告数据、早起探测传染病暴发的重要辅助手段。预警系统需要进一步完善预警方法，丰富系统功能，使得预警系统可根据各地传染病发病特征以及公共卫生关注点的需要，灵活选定适宜的预警方法和阈值，从而更加及时、准确的探测监测数据的异常变化。