麻疹在中国的空间传播

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麻疹是一种传染性极强的急性传染病,严重威胁着人类的健康。近年来我国的麻疹免疫覆盖率已超过95%,但麻疹在我国仍然反复流行。目前对我国麻疹流行的研究多集中于流行病学、血清学等领域,而对麻疹的传播动力机制方面的研究还很有限。我们前期的研究发现,麻疹在我国各地区的流行呈现强烈的相关性,因此我们有必要从空间传播动力入手,分析麻疹在我国空间传播的特性以及动力机制,寻找在高免疫率覆盖条件下,麻疹在我国迟迟得不到消除的成因。本文首先分析了麻疹在我国的地理空间传播特征。我们利用小波分析工具,对全国31个省级行政区2004-2016年麻疹报告发病数进行分解,分析了各地区的麻疹流行周期性,并根据小波相位相干性建立麻疹流行相关性与地理距离之间的关系函数。同时,根据小波分解方法计算各地区的麻疹流行开始时间,并构建2010年全国大规模强化免疫前后的麻疹时空行波。通过交叉小波分析方法,我们还进行了气候中的降水、气温、相对湿度因素与麻疹流行的相关性研究。其次,本文以山东省为例,构建包含流入感染者在内的山东省麻疹集合种群数学模型,利用最小二乘法对麻疹在山东省的季节性传染率进行了估计。根据参数估计结果,计算麻疹基本再生数R0与有效再生数Re的季节性变化。最后,我们对流入感染者及传染率季节性进行多种假设,依据假设构建不同的集合种群模型,分析流入感染者与传染率季节性对山东省麻疹流行的影响。研究结果发现:1)麻疹在全国的流行呈现强烈的年周期,仅有山东省呈现年周期与3年流行周期的双周期性。2)各省的麻疹流行相关性在1000公里内较高,随距离不断衰减。在2010年实施强化免疫前,存在两个时空行波,其中华北行波为主要行波;实施强化免疫后,时空行波数量增至4个。3)气候因素中的降水、气温及相对湿度因素与麻疹流行周期性呈现强烈的相关,但不存在因果联系。4)流动人口中流入感染者与传染率季节性(春运期间传染率增幅为190%)是影响山东省麻疹流行的重要因素。同时我们发现,山东省2010年实施的麻疹强化免疫效果并不显著。5)山东省麻疹R0与Re平均值分别为9.13与0.82。R0与Re在春运期间急剧上升,其中Re在春运时期高于1,在春运后迅速降至1以下。春运期间的高传染率与流入感染者相互作用,成为麻疹在山东省麻疹无法得到消除的关键原因,这也可能是其他高免疫覆盖率、人口大规模流动地区中麻疹持续流行的成因。
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