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目的分析郑州市手足口病(Hand,Foot,and Mouth Disease,HFMD)的流行特征与发病趋势,了解郑州市EV71病毒变异特征,掌握郑州市HFMD流行的本底资料,从时空、分子水平探讨引起疫情变化的因素,明确郑州市HFMD流行规律、重点地区和高危人群,为郑州市HFMD防控工作提供科学依据。研究方法1.收集郑州市2009~2019年HFMD疫情资料,进行描述性流行病学研究,同时根据2009年1月~2019年12月HFMD月发病率构建手足口病ARIMA时间序列预测模型。应用该模型对2020年HFMD月发病率进行预测,并与实际发病率进行对比分析,检验模型预测效果。2.将2010~2019年郑州市县区HFMD发病率资料与郑州市县级电子地图进行匹配分析,通过软件Geo Da 1.14.0进行全局、局部空间自相关分析,探索郑州市HFMD聚集区域分布特征;同时结合软件Sat Scan9.6时空扫描分析探讨郑州市HFMD时空热点变化情况。3.采用Real-time PCR方法对2009~2019年收集的郑州市HFMD病原学标本进行核酸检测,并对检测阳性标本进行病毒分离培养,选择其中2018~2019年郑州市分离的EV71病毒VP1基因进行扩增、克隆、测序。应用Bio Edit 7.2.5、DNAman 9.0、Vector NTI Suite 9.0等生物信息软件对所测序列进行编辑、校正、拼接,进一步采用Clustal X软件将获得序列与HFMD疫苗株、国内参考毒株序列进行同源性分析并构建系统进化树,探索郑州市EV71病毒VP1基因遗传变异特征。研究结果1.2009~2019年郑州市共报告HFMD病例数175102例,年均发病率为193.69/10万,男女比例为1.51∶1;发病人群主要为5岁以下儿童,占总病例数92.20%,其中3岁以下婴幼儿占年龄段病例总数的74.72%。HFMD病例中以散居儿童所占比例最高,为64.95%;其次是托幼机构儿童,为32.57%。2.根据郑州市2009~2019年HFMD月发病率确定的时间序列模型参数为ARIMA(1,0,1)(2,1,0)12,AIC=800.3,BIC=813.71;2020年HFMD月发病率实际值与预测值的平均相对误差为17.14%,预测效果较好。3.对2010~2019年郑州市HFMD发病率进行全局空间自相关分析,结果显示郑州市HFMD呈现明显的空间聚集性,除2014年外均具有统计学意义(Moran’s I>0,P<0.05),采用局部空间自相关和Sa TScan时空扫描探测的郑州市HFMD疫情一类聚集区位置相对固定,主要包括金水区、惠济区、管城区,聚集时间集中在每年的4~6月。4.2009~2019年郑州市共检测9125份HFMD标本,肠道病毒核酸阳性标本6201份,阳性率为66.33%。郑州市HFMD病原学构成方面EV71阳性率最高,共计2647份,占总病例的41.86%;其次是其他肠道病毒,共计2362份,占总病例的38.96%。2009~2014年EV71为郑州市HFMD流行的主要肠道病毒,构成比超过55%;2015年后其他肠道病毒构成比逐年上升至50%以上,成为近年来郑州市HFMD流行的优势病原,而Cox A16阳性率一直处于较低水平,在2009~2019年多数年份构成比未超过25%。5.2018~2019年郑州市分离培养的8株EV71毒株与疫苗株比较,发现毒株间VP1区的核苷酸及氨基酸序列同源性分别为94%~96%和99%~100%,8株毒株的主要抗原表位均未发生氨基酸突变,在系统进化树上与D亚型代表株遗传距离较近。研究结论1.2009~2019年郑州市HFMD发病人群以0~5岁儿童为主,其中男童多于女童,且以散居儿童和托幼儿童居多;各县区发病情况差异较大,聚集区域以金水区、惠济区、管城区等人口相对密集的城区为主,发病高峰期集中在4~6月,ARIMA乘积季节模型可用于郑州市HFMD发病率的短期预测,预测的整体发病趋势和实际情况较为吻合;2.2009~2019年郑州市HFMD病原学特征整体呈现EV71感染构成不断下降,其他肠道病毒感染构成比例不断上升状态,并逐渐取代EV71与Cox A16为优势病原,今后应加强对其他肠道病毒的进一步分型检测;3.2018~2019年郑州市HFMD分离的8株EV71病毒代表株均属D亚型,与河南省早期毒株遗传距离较远,但与国内疫苗株具有较高的同源性。