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作者:刘民

出版社:人民卫生出版社

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发热腹泻症状监测与传染病疫情预警

发热腹泻症状监测与传染病疫情预警试读:

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发热腹泻症状监测与传染病疫情预警/刘民著.—北京:人民卫生出版社,2013

ISBN 978-7-117-17334-6

Ⅰ.①发… Ⅱ.①刘… Ⅲ.①发热-监测②腹泻-监测③传染病-疫情预测 Ⅳ.①R44②R183

中国版本图书馆CIP数据核字(2013)第106006号

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版权所有,侵权必究!发热腹泻症状监测与传染病疫情预警

著  者:刘 民出版发行:人民卫生出版社有限公司

     人民卫生电子音像出版社有限公司地  址:北京市朝阳区潘家园南里19号邮  编:100021E - mail:ipmph@pmph.com制作单位:人民卫生电子音像出版社有限公司排  版:人民卫生电子音像出版社有限公司制作时间:2018年1月版 本 号:V1.0格  式:epub标准书号:ISBN 978-7-117-17334-6策划编辑:王凤丽责任编辑:王凤丽打击盗版举报电话:010-59787491 E-mail:WQ@pmph.com本电子书不包含增值服务内容,如需阅览,可购买正版纸质图书。前 言

近年来,随着新发传染病的频频出现,古老传染病卷土重来以及生物恐怖主义威胁的加剧,使得传染病的控制面临更加严峻的考验。及时应对新发、突发传染病,预防和控制现有的传染病的暴发和流行不仅成为公共卫生领域内专家、学者面临的紧迫课题,也成为卫生行政部门亟须重点解决的问题。然而,以疾病诊断为基础的传统疾病监测系统已经不能适应突发公共卫生事件和传染病暴发流行的应急处理的需求,因此,症状监测(syndromic surveillance)以它及时发现异常或疾病暴发信号的突出特点应运而生,成为全球的研究热点。

随着我国新一轮医疗卫生体制改革的启动与实施,全国的社区卫生服务体系建立并逐渐完善。如何利用中国城市社区建立的社区卫生服务体系和服务网络,依靠全科医生为主体的社区卫生服务团队,在对社区居民提供常见病诊治的同时,早期识别和发现可能的传染性疾病并及时采取相应的措施,对防止传染病社区内传播、预防和控制传染病暴发与流行具有重要的现实意义。基于上述原因,我们于2007年申请了科技部国家高技术研究发展计划(863计划)专题课题“社区发热和腹泻症状的早期识别和预警适宜技术研究”,并于2008年获得批准(2008AA02Z416)。该课题为期四年,经过课题组全体成员以及合作单位相关工作人员的通力合作、共同努力,于2012年初顺利结束。该课题的实施也是对我国目前运行的大型综合医院、疾病预防控制机构以及社区卫生服务机构三种卫生服务组织在社区水平上的有机整合,提供了一种以证据为基础的最佳实践。

本书是在国家863计划课题“社区发热和腹泻症状的早期识别和预警适宜技术研究”成果基础上,结合近年来北京市疾病预防控制中心传染病预防控制所的工作实践整理完成的,全书共分十三章。

第一章和第二章从理论上分别介绍症状监测和传染病疫情预警的概念、研究内容、主要方法、常见的模型。第三章主要介绍呼吸道传染病临床诊断研究的主要结果,包括H5N1型人感染高致病性禽流感、传染性非典型肺炎(SARS)和甲型H1N1流感的临床特征系统综述的研究结果。第四章和第五章分别从发热门诊患者的疾病谱、流行病学特征、发热及其症候群与呼吸道传染病临床诊断的相关性等方面进行了阐述。第六章和第七章介绍了发热及其症候群对流感、肺结核和麻疹的早期识别的研究结果。第八章主要介绍了CUSUM、EWMA模型、时间序列分析、时空重排扫描统计、Serfling回归和WSARE计算方法等六种预警模型在呼吸道传染病暴发早期识别中的应用研究。第九章介绍了肠道门诊患者的疾病谱、流行病学特征、腹泻及其症候群与消化道传染病临床诊断的相关性。第十章以消化道传染病中最常见的细菌性痢疾为例,利用北京市的数据介绍了时空扫描方法、基于空间自相关和时间序列分析三种预警模型在消化道传染病疫情预警中的应用研究结果。第十一章和第十二章分别对社区发热腹泻疑似传染病和重症疾病的识别及转诊机制的建立进行了翔实的介绍。第十三章介绍了《发热及腹泻症状监测与传染病疫情预警系统》软件的功能、使用和维护。

本书是一本学术专著,适合于不同的人群阅读。首先,它适合于综合医院的临床医生和管理者,适合于社区卫生服务机构工作的全科医生。读者可以从中了解疾病早期出现的最常见临床症状、体征、特点以及可能的传染病,为早识别、早发现、早治疗、早隔离、早报告等提供依据。其次,这本书适合于疾病预防控制机构的专业人员和管理者使用。从中可以了解传染病疫情早期的表现,了解传染病预警模型的应用,为传染病疫情的早发现、早控制提供依据。最后,该书适合于从事流行病学、传染病学、卫生管理学专业的大专院校和科研院所工作的学者和研究生阅读。从中可以了解到当前在症状监测、传染病流行病学等研究领域出现的一些新进展、新方法和新的研究方向,为拓宽研究思路提供借鉴。

本书的完成凝聚了不同研究领域的众多专家学者的心血。他们来自于城市大型综合医院、基层社区卫生服务机构、疾病预防控制机构、高等医学院校,经他们的努力才有了本书的完成和面世。由于该书所涉及的症状监测与传染病疫情预警是一个新的研究领域,可以学习借鉴的内容并不多,加上我们团队成员自身的局限性,缺陷、错误在所难免。但是我们还是愿意将我们的成果结集成册,供更多的专家学者、同行参考、借鉴,并提出批评、指正。为我们国家在传染病预防控制方面提供新的方法、手段,为我们自己的专业水平提供进步的基础。

在本书完成之际,面对着这一摞厚厚的书稿,我感慨万千。从课题选题、申报、答辩、批准、执行、完成……,历经六年的时间。在这六年的时间里,我们经历了举世瞩目的北京奥运会、六十年国庆大典、2009年的甲型H1N1流感大流行……这些大事件在我们的课题研究中都有体现。每每觉得我们的课题与国家发生的大事件联系在一起,就有一份自豪感和成就感。为自己的选题自豪,为自己的职业自豪。六年的时间里,参与本课题研究的年轻的医生、博士生和硕士生们都已经成长为首都医疗卫生系统的中坚力量和骨干成员,年长的研究者也在课题的研究中丰富了自己的研究阅历。这本著作将这段历程记录了下来,若干年后,再次翻开这本书,我们都会发现我们曾经的努力。

本书的出版首先要感谢国家科技部“863”项目的资助,更要感谢为这个课题付出巨大的智力体力劳动的学者、医务人员、疾病预防控制人员、实验室工作人员、数据录入人员以及在我们课题实施期间所遇到的几万名患者,在此,我代表课题组全体人员对上述人员的辛勤付出表示衷心感谢!同时也要感谢人民卫生出版社的编辑们,没有你们的热情、耐心、付出和辛勤劳动,这本书也不会如期问世。再一次感谢为这本著作的撰写、出版付出过心血的人们!刘民2013年5月于北京Table of Contents第一章 症状监测 第一节 症状监测的概念与发展历程第二节 症状监测的工作原理、范围及特点第三节 症状监测使用的数据第四节 症状监测与疾病监测的异同第五节 症状监测面临的问题及对策参考文献第二章 传染病疫情预警 第一节 预警及预警系统第二节 传染病疫情预警分析第三节 传染病疫情预警方式及常见的预警模型参考文献第三章 呼吸道传染病临床诊断研究 第一节 概 述第二节 传染病临床诊断研究常见的研究方法第三节 H5N1型人感染高致病性禽流感临床特征的系统综述第四节 传染性非典型肺炎临床特征的系统综述第五节 甲型H1N1流感临床特征的系统综述第四章 发热门诊患者的疾病谱及流行病学特征研究 第一节 概 述第二节 北京市两所三级医院发热门诊患者疾病谱及流行病学特征研究第五章 发热及其症候群与呼吸道传染病临床诊断的相关性究 第一节 发热及其症候群与呼吸道传染病的关系概述第二节 发热及其症候群与呼吸道传染病临床诊断的相关性研究第六章 发热及其症候群对流感早期识别的研究 第一节 研究的意义和现状第二节 发热及其症候群对甲型H1N1流感和季节性流感H3N2的早期识别研究第七章 发热及其症候群对肺结核和麻疹的早期识别的究 第一节 发热及其症候群对肺结核早期识别的研究第二节 发热出疹性疾病对麻疹早期识别的研究第八章 预警模型在呼吸道传染病暴发早期识别中的应用研究 第一节 CUSUM和EWMA模型在探测麻疹暴发中的应用第二节 应用CUSUM和EWMA模型探测甲型H1N1流感流行起始第三节 时间序列分析在猩红热风险评估中的应用第四节 时空重排扫描统计在北京市甲型H1N1流感聚集性探测中的应用第五节 Serfling回归在估算北京市流感相关超额流感样病例数中的应用第六节 WSARE计算方法在猩红热暴发预警中的应用第九章 腹泻门诊患者的疾病谱及流行病学特征研究 第一节 感染性腹泻病流行病学研究现状第二节 北京市两所三级综合性医院肠道门诊患者疾病谱和流行病学特征分析第十章 预警模型在消化道传染病疫情预警预测中的应用研究 第一节 时空扫描方法在细菌性痢疾聚集性探测中的应用第二节 基于空间自相关分析的细菌性菌痢流行特征研究第三节 时间序列分析在细菌性痢疾疫情预警分析中的应用第十一章 社区发热疑似传染病和重症疾病的识别及转诊机制的建立 第一节 发热症状的诊查要点第二节 发热症状相关传染病及重症疾病的识别第三节 社区发热疑似传染病和重症疾病患者的转诊机制建立第十二章 社区腹泻疑似传染病和重症疾病的识别及转诊机制的立 第一节 腹泻症状的诊查要点第二节 腹泻症状相关传染病及重症疾病的识别第三节 社区腹泻疑似传染病及重症疾病患者的转诊机制建立第十三章 《发热及腹泻症状监测与传染病疫情预警系统》软件 第一节 《发热及腹泻症状监测与传染病疫情预警系统》介绍第二节 《发热及腹泻症状监测与传染病疫情预警系统》的使用第三节 《发热及腹泻症状监测与传染病疫情预警系统》的数据维护第一章 症状监测

近年来,随着新发传染病的频频出现,古老传染病的卷土重来以及生物恐怖威胁的加剧,使得传染病的控制面临更严峻的考验。交通和通信领域的迅速发展几乎消除了全球的时间和空间距离。一个国家和地区的传染病流行,可能很快就发展成许多国家乃至全球的疾患。以疾病诊断为基础的传统疾病监测系统已不能适应突发公共卫生事件应急处理的要求,因此,症状监测(syndromic surveillance)以它高[1]度及时性的突出特点应运而生,成为研究热点。症状监测系统可以主动监测到公共卫生事件的萌芽状态,为公共卫生人员采取有效的防治策略提供依据。第一节 症状监测的概念与发展历程一、症状监测的概念

症状(symptom)是指人体在病态下主观感受到的异常感和不适感。如发热、胸痛、咳嗽等;体征(sign)则是指医生或他人能客观检查到的病态表现,如肝脾肿大、心脏杂音等。广义的症状也包括体征。在同一疾病中可有不同的症状,反之,同一症状也可在不同的疾病中出现。

症状监测(syndromic surveillance)的概念与2001年9月发生的纽约世贸中心恐怖袭击(“9•11”事件)及其后的炭疽“白色粉末”[2]事件有着密切的联系。随后,症状监测的概念得到快速发展。众[1]多学者对症状监测进行了不同的阐述。Kenneth D等学者把症状监测定义概括为“依赖临床病例特征,在确诊前可识别疾病的一种方法”。尤其是指一种传染病在实验室确诊之前,患者可能表现出的行为方式、症状、体征或实验室结果的异常,依据多种数据源对某种公[3]共卫生事件进行监测。Daniel M.Sosin则认为症状监测是“系统地持续地收集、分析和诠释临床确诊前的相关数据(如:实验室检测结果、急诊科主诉、救护车应答日志、处方药及非处方药销售情况、学校缺课或工厂缺勤和紧急医护记录的症状体征等),根据这些数据确定开展公共卫生事件暴发的调查”。美国加州大学Reingold博士[4]

将其定义为“是指不依赖于特定的诊断,而对指定人群中特殊的临床症状(如发热、呼吸道症状、腹泻等)的发生频率进行监测”。目前普遍使用的症状监测概念是美国疾病预防控制中心(Centers for Disease Control and Prevention,CDC)给出的定义,即“症状监测是对临床确诊前的健康相关数据和疾病可能的异常信号进行监测,以[5]利于做出进一步公共卫生反应”。该定义体现了症状监测与疾病监测的区别,它是以监测诊断前的非特异性的症状和现象为基础的。

另外,很多专家学者曾对“症状监测(syndromic surveillance)”这一医学术语产生质疑,建议用生物监测(biosurveillance)、早期预警监测(disease early warning systems)、前驱期监测(prodromic surveillance)、非传统监测(nontraditional surveillance)、诊断前期监测(prediagnostic surveillance)和健康指标监测(health indicator surveillance)替代症状监测,但以上这些术语均有一定的片面性,最终,“症状监测”这一术语达成共识并得以在全球推广[6]

。二、症状监测的发展历程

症状监测不是一个新概念:早在过去就已经出现了与该理念相符的疾病监测手段,例如,检查脊髓灰质炎疾病以及控制其疫情时,就[7]用到脊髓灰质炎的一个特殊的症状—急性弛缓性麻痹;早在1979年美国洛杉矶有一项研究证实了非处方药销售和B型流感病毒流[8]行有关,然而在当时没有引起过多的关注;另外用于类流感样疾病监测的定义,“监测发热(体温大于37.8℃),伴有咳嗽或咽喉痛等[9]症状”,以阐明流行性感冒的周期性以及每年流行的特征。但是,发展到成熟的症状监测却经历了漫长的道路。

20世纪50年代,“监测”的概念被定义为观察那些接触严重患病者的健康人群,其目的是为了尽可能早地发现疾病的症状体征,以便采取相应的措施。60年代,“流行病学监测”的概念出现,第一次是由Langmuir阐述的,即通过系统地收集、诠释和评价发病率、死亡率和其他相关数据来持续地观察疾病的趋势和分布。80年代末90年代初,一些学者开始使用“公共卫生监测”这个术语,试图使这个概念不仅应用于疾病而且应用于健康部门管理者关注的任何现象。公共卫生监测的目的是为了描述疾病的模式、检测出流行病、发现孤立的罕见病、确定危险因素、评价预防和控制措施、计划人群未来的需求。90年代末,“症状监测”在美国开始出现但尚未引起足够的重视。[10]1999年,纽约市已经开始收集关于抗腹泻药的销售情况;美国CDC也曾于1999年在西雅图的世界贸易组织(WTO)会议上实施过[11]门诊就诊情况的症状监测。1999年,在西雅图、华盛顿召开的世界贸易组织(WTO)部长级会议上也曾强调:症状监测是在急诊[12]部门监测有关临床疾病的潜在有用的手段。西雅图WTO监测项目也指出:发展和评价主动的监测系统是在地方水平上早期检测恐怖主义袭击所必需的。然而在2001年以前,几乎没有文献报道关于症状监测在设计、发展和实施等方面的内容。直到2001年,美国经历了“9•11”恐怖主义袭击和炭疽“白色粉末”事件后,“症状监测”的概念才得以发展和完善。目前较成熟的症状监测系统不仅监测原有的疾病,而且当出现新发传染病和突发公共卫生事件时,可以随时调整监测对象的症候群定义,以便快速监测其流行趋势。美国纽约市的症状监测系统就成功地监测了发生在2003年停电事件后可能造成的[13]健康危害,包括卒中和一氧化碳中毒等。第二节 症状监测的工作原理、范围及特点一、症状监测的工作原理

症状监测系统的工作原理就是在“噪声”(在暴发探测过程中,基线病例被当做“噪声”)的背景下检测公共卫生事件发生的信号。通过系统收集过去一段时间(4~5年)内的健康相关数据,依此计算出任一时间段内(如24小时内)健康相关事件发生率的预期值作为基线或背景。如果某一事件的发生率偏离了基线并超出一定阈值,系统则发出警报。启动报警系统的阈值可以根据不同时期警戒状态的高低而调节,亦可针对不同的症状群而灵活变动。二、症状监测的范围

确定症状监测的范围,即阐述时间、空间和人口学的分布,对有效地监测异常是至关重要的。症状监测系统的开发者首先必须定义哪些疾病需要监测,哪些症状以及哪些区域和哪些人群需要追踪观察。实施症状监测最基本的前提是公共卫生突发事件产生的第一个征兆,也就是目标人群因突发公共卫生事件改变了自身的行为,虽然这些行为是非特异性的,但是这些行为发生的频率可能在某一地理区域内高度集中,即表现为人群、时间、空间上的聚集性。例如,流感或吸入性炭疽暴发初期,某一人群在某一区域会出现发热和呼吸道症状的增加。因此,只有定义对哪些人群、哪些地理范围进行监测,监测人员才会有的放矢地向有关部门和人员发出疾病异常或流行的警报,从而启动更深入的流行病学调查。三、症状监测的特点(一)非特异性

症状监测系统是以非特异性的症状或现象为基础,收集各种与健康事件有关的数据,辅以精密的信号检测方法来监测突发公共卫生事件出现初期的异常现象。是对指定人群中特定临床症候群(例如发热、呼吸道症状和腹泻等)的发生频率进行监测。实际上最早的监测往往是从“噪声”数据的统计分析(例如,非处方药品的销量)中得出的结果,而不是来自非常准确的但是时间延迟的数据源(例如,微生物培养结果等)。(二)及时性[14]

Kaufmann等学者通过分析几个恐怖主义事件得出结论:导致不断增加的生命和健康的损失仅仅有一个最重要的因素,那就是开始采取预防措施的时间滞后。及时性是应对突发公共事件症状监测的重点和难点。症状监测由于其本身的高度及时性,在面对突发公共卫生事件时,能够迅速做出反应。症状监测系统能够比传统的疾病监测系统提前几天或几小时监测出事件的出现,为及时有效的采取公共卫生措施来挽救损失赢得了宝贵时间,以便把生命健康危害及经济损失减少到最低程度。快速、早期监测出疾病的出现已经成为一个国家的重点和新兴的研究领域。(三)数据的广泛性

症状监测中“症状”的范畴不仅仅指临床症状,还包括与健康有关的相关行为。例如:橘子汁的销售数量或者在公共场所通过摄像机监测咳嗽的发生率,而不是仅仅依赖传统的公共卫生部门合作者如医院、急诊部门或实验室。第三节 症状监测使用的数据一、症状监测的数据源

收集什么样的症状资料是依据系统将什么样的疾病作为监测目标而确定的。目前,症状监测的应用尚处于探索性阶段,其数据来源广泛。在实践中应用较多的症状监测数据源包括医院诊疗信息、非处方药(over the counter drug,OTC)药物零售信息、医护热线电话信息、学校缺课与工厂缺勤信息等。

医院诊疗信息在症状监测中利用较多,主要有症状与主诉记录。通过呼吸道症候群指示流感流行是公共卫生专家对于利用医院诊疗数据开展症状监测的常见探索。如Tsui等对病例主诉或诊断的第9版临床修订的《国际疾病分类》编码[International Classification of Diseases.9th Revision,Clinical Modification(ICD-9-CM)](下简称ICD-9编码)应用于监测流感流行,我国台湾根据症状监测原理收集发热患者诊疗信息并设计SARS评分监测系统。其形式有临床医师或分诊护士的手工记录,随着科技的发展,也开始越来越多地使用电子数据源。如Lazarus等研究发现,医院电子数据库中下呼吸道感染病例的主要诊断包括咳嗽、肺炎及急性支气管炎,其周发病率的变化与国家监测的肺炎、流感死亡数据呈相似的趋势。

非处方药物在人群中应用广泛,其销售信息方便易得,利用其销售信息对流感等症状表现不太特异、但流行规模较大的疾病开展监测,具有一定的优势。Magruder S等研究认为,用于治疗呼吸困难的非处方药(OTC)药物销售量,与急性支气管炎及急性毛细支气管炎诊断信息有着较好相关关系;通过监测OTC药物销售情况,可早于临床信息5~6天发现呼吸道疾病的流行。法国的研究也显示,通过药物销售监测预警流感流行,其效果不亚于国家流感哨点监测系统。

医护热线电话信息以及学校缺课与工厂缺勤信息,也可作为症状监测的数据源。Espino等对某城市医院急诊服务热线(ER-Tr)及面向私人诊所的下班后救护热线(AH-Tr)进行评估,监测结果表明,ER-Tr信息指示流感流行的时间早于美国CDC流感监测系统1~4周,AH-Tr信息则滞后于CDC流感监测系统1周。2001年,纽约市DOHMH对某大型企业(拥有员工15 000人,企业网点在全市范围内分布)进行监测,发现员工请假理由主要有四类:发热,流感,胃肠道不适,感冒(上呼吸道感染)。分析认为,工厂缺勤信息与其他数据源相配合,对诺如病毒感染、流感等疾病的流行有一定的指示意义。

除上述数据源以外,与疾病发生、流行相关的其他信息,如超市纸巾销售量、猫狗等动物的死亡情况、商场电视监测顾客打喷嚏人数等,均可作为症状监测数据的来源,但报道甚少。二、症状监测中数据源的收集

数据源的收集是症状监测的一个关键环节,近年来随着症状监测概念的不断完善,收集的数据源各种各样(图1-1),归纳起来大概有如下几种:①非处方药(over the counter drug)的销售;②网络直报的疾病数据;③健康咨询热线;④急诊部门就诊情况;⑤学校缺课和工厂缺勤人数;⑥兽医报告情况;⑦患者表现出的症状体征;⑧患者的主诉;⑨因特网查询信息情况;⑩零售业销售情况等。例如,在症状监测中使用患者表现出的症状体征数据源时,利用呼吸道疾病患者表现出的发热这一症状,监测“发热”症状异常的时间和(或)空间聚集现象,提示了传染病流行的信号,而并不是依赖最后的实验室或病原学诊断。三、数据获取和处理

选择症状监测的目标人群并收集相应数据后,接下来就是获取和处理数据。获得数据的方式可能是手工的也可能是自动的。无论什么形式的数据均要求经电子编码、使之容易地被传输和快速地提供信息。如果这些数据源不能很好地反映被监测社区的医疗情况,那么需要收集新的数据源作为补充。美国轻型流行病先进检测与紧急应变系统(lightweight epidemiology advanced detection &emergency response system,LEADERS)和快速症状确认项目(rapid syndrome validation project,RSVP)等系统已经研制了通过网络和手动装置获取患者医疗信息。这些系统可以收集更明确、更完整的症状信息以便深入分析与医疗相关的信息。图1-1 症状监测数据源和病人相关行为模式

收集到的数据还需进行逻辑上的分类,以便提供有用的数据。在美国所有的急诊部门统一应用国际上通用的ICD-9疾病分类系统(ICD-9-CM)编码的候选症状组。研究证明,ICD-9编码比主诉更准确地进行症状分类,且有事实证明使用ICD-9编码在疾病暴发监测中发挥了举足轻重的作用。四、整合多个机构的数据源

医院和临床机构使用各种各样的信息系统,实施不同方面的症状监测。这些不同的信息系统生成数据的设备也各有特点,各自使用不同标准的格式储存或传输数据。因此,对不同机构的数据进行整合和解释,使之采用统一的标准势在必行。同时也有必要开发翻译软件,使不同标准格式的数据转换成统一标准格式。事实上,有些症状监测系统,例如ESSENCE、实时暴发与疾病监测系统(real-time outbreak and disease surveillance,RODS)和LEADERS等8个监测系统使用的临床数据源已经有了很完善的整合,包括年龄、性别、主诉、出院诊断(ICD-9编码)和住址(大部分采用邮政编码)。然而,即使仅在一个医疗机构把所有患者的临床、实验室和管理数据整合后传输给一个特定的医疗卫生机构仍然是一个不小的挑战。五、数据源使用中的保密性问题

因为疾病暴发监测所分析的数据来自成千上万的不同个案病例,通常包括私人信息,这就需要对这些数据进行保密处理。但这个要求与有必要能再次找到每位个体以便随访的原则相矛盾。为了兼顾这两方面的利益,美国有的州政府通过立法和制定法规,如《健康保险流通与责任法案》(Health Insurance Portability and Accountability Act,HIPAA)来约束数据的保密工作,并规定在什么情况、哪些医疗卫生机构可以解密。第四节 症状监测与疾病监测的异同

美国CDC对疾病监测给出的定义是“持续地、系统地收集、分析和解释特定疾病的数据,以便用于计划、实施和评价公共卫生实践”。传统的疾病监测系统是基于强制性地向卫生部门报告特定的、确诊疾病的病例,它是以特定病例的疾病诊断为基础,基于医务工作者的疾病报告、实验室的病原学诊断或其他特异性指标。传统的疾病监测系统往往在初级保健提供者与公共卫生部门之间,在动物与人类健康部门之间以及在公共卫生专家与信息分析专家之间缺乏有效的沟通。

症状监测系统是以非特异性的症状或现象为基础,收集各种与健康事件有关的数据,辅以精密的信号检测方法来监测突发公共卫生事件出现初期的异常现象,是对指定人群中特定临床症候群(例如发热、呼吸道症状和腹泻等)的发生频率进行监测。

传统的疾病监测系统对疾病疫情的监测,往往是基于在疾病疫情确立之前已经确诊的疾病在数量上有明显的升高。然而,与生物恐怖有关的事件需要尽早监测,时间的延迟可能会造成难以挽回的生命及经济损失,因而,传统的疾病监测系统在敏感性和及时性方面均需要改进。

及时性是应对突发公共事件症状监测的重点和难点。例如当急性传染病疫情出现时,由于很多传染病的前驱症状是非特异且相互重叠的,在发病初期即使最敏感、最有经验的临床医生也很难做出明确的疾病诊断。有研究表明,从细菌性脑膜炎、沙门菌感染、细菌性痢疾、甲型病毒性肝炎的发生到病例报告给美国联邦疾病预防控制中心需要20~33天时间。因此,传统的疾病监测从监测起点上就比实际疫情的发生有了一定的延迟,在反应上的滞后也在所难免。

尚处于前驱期的患者如果到药店购买非处方药或请病假休息,则从药品销售情况和学校或工厂缺勤率数据就可能监测出异常。如果这些患者就诊,可能最先来到医院的急诊部,患者的主诉常为一些原因不明的症状群。虽然这些现象和症状是非特异的,但是它们的发生频率可能在一段时间内迅速增加,或在某一地理区域内高度集中,表现为时间上或空间上的聚集性。症状监测有可能使用非传统的数据源,例如:橘子汁的销售数量或者在公共场所通过摄像机监测咳嗽的发生率,而不是仅仅依赖传统的公共卫生部门的合作方,如医院、急诊部或实验室。目前,大多数疾病监测系统是事后发生的报告,虽然病例数量的变化可以了解疾病的发展趋势,但对公共事件的预警不够及时。研究表明,使用治疗感冒的非处方药(over the counter,OTC)类药品的销售量作为数据源比急诊科的数据平均早4天,甚至更早。

表1-1是以美国国防部在军队医疗部门建立的社区疾病流行早期报告电子监测系统(electronic surveillance system for the early notification of community-based epidemics,ESSENCE)为例,阐明疾病监测系统和症状监测系统的异同点。表1-1 2002年1月美国海军陆战队胃肠炎疫情实施症状监测和疾病监测的异同点第五节 症状监测面临的问题及对策一、面临的问题

症状监测系统目前还处在发展阶段,有很多地方需要完善。在症状监测的理论和实践过程中必定会遇到很多的困难和挑战。

1.症状监测系统自身理论尚不成熟。一个非常关键的问题即症状监测系统在何种情况下可以有效地预警并没有得到定论。虽然与传统疾病监测系统相比,症状监测有可能会早期发现异常的公共卫生事件,但是早期病例需要达到多大的程度以及在多长的时间范围内症状监测系统可以发现异常,至今仍有争论。一个事件中有几百人或几千人同时发生感染性疾病,不需要特殊的监测工具也可以发现这类突发公共卫生事件,但若一个事件中仅仅只有几个病例出现,即便是最好[15]的症状监测系统也不一定能够发现。另外,目前普遍发现对症[16,17]状监测系统的评价研究的方法没有标准,这使得症状监测的科学价值难以客观准确的衡量。

2.症状监测系统产生的阳性预测值、特异性和及时性之间存在矛盾。如果为了满足及时性和敏感性的高要求而降低警报阈值,则会进一步降低阳性预测值和增加假阳性警报。虽不易发生漏报,但会增加假警报率,提高运行成本。解决的办法之一是提高指标的特异度。确定适当的特异度和灵敏度,即不易遗漏小的疫情和异常的公共卫生事件,也不发出过多的假警报,是确保系统切实可行的关键。

3.症状监测指标的非特异性,缺乏精确度。症状监测系统采集、分析的指标多为非特异性的,用主诉信息代替确诊信息,主诉信息可能代表患者的信息不够精确,这样那样的偏差也不可避免,且这些信[1,息不易编码和编码形式不统一,这都会导致预警的精确度不够819]。

4.症状监测的可接受性。即有关部门和人员是否愿意加入数据的收集、分析和使用。诸如输入和报告患者数据造成医务人员的额外工作负担,药厂和药店不愿共享销售量信息等因素均可对可接受性造成

[20]障碍。

5.成本效益问题。症状监测系统需要收集多方面的数据源来保证系统的准确性和及时性,需要耗费大量的人力、物力、财力,因此必须慎重的考虑成本效益问题。由于症状监测系统尚处于雏形阶段,如何既充分发挥及时性的优势又合理地控制成本仍有待探索。二、对策

症状监测是随着公共卫生的发展和需要而出现的新的监测手段,它的发展与完善必将促使公共卫生体系更加协调、完善,而不仅仅是增加了一种独立的监测技术手段。对于症状监测所面临的问题,需要考虑的问题很多,在此提出相关对策以供讨论。

1.症状监测系统应与现有的疾病监测系统相互补充。应针对症状监测系统的目的和适宜性建立和开发新的症状监测系统,并使之与现有的疾病监测系统相结合,互为补充,为疾病暴发的早期预警、新发传染病的早发现、生物恐怖事件的监测以及重大活动保障等提供更为完善的监测工具。

2.加强应急能力,提高症状监测系统的特异性。症状监测以早期预警为目的,一旦预警信号成立应立即开展现场调查与实验室诊断。为避免预警假阳性信号过多,必须对症状监测信号的敏感性、特异性进行深入研究,实现监测技术最优化。针对预警信号指示的众多小规模疫情或轻微症状聚集情况,可提前确定应急反应优先次序,在有限的应急能力基础上优先调查可疑较大异常事件或严重疾病。症状监测在提高早期信号检测能力的同时,对应急响应提出了更高要求,因此有必要加强疾病控制系统的应急能力,尤其应强化现场流行病学调查能力。在应急响应时,对每个预警信号开展调查、采集标本并以传统方法开展检测,无疑是耗时费力的做法;当务之急,针对重点传染病开发敏感且特异的快速诊断技术,强化实验室能力建设,以促进症状监测系统发现聚集性症状信号后的病原学病因调查。

3.研发出符合成本效益的、适宜的症状监测系统。症状监测系统的开发必须避免因不合理期望、不平衡投资、不科学管理等因素而增加的社会负担。症状监测系统的研发除了需要考虑灵敏度、特异度之外,更需要考虑成本效益和可接受性问题,以保证所研发出的症状监测系统能够适应公共卫生体系的需要和可持续性的发展。(刘民 代小秋)参考文献

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在全球引起大流行的严重急性呼吸综合征(SARS)事件以及之后在东亚国家暴发的禽流感事件,对人类的生命安全形成了巨大的威胁,突显了建立传染病早期预警系统的必要性和重要性。随后,全球各个国家和地区陆续建立了以预警为主要目的的传染病监测系统。随着人们对传染病预警重要性的认识,以及数学、计算机、医学等多学科的融合,近年来传染病预警分析技术得到了迅猛的发展,有关传染[1,2]病预警方法的文献急剧增加。传染病预警技术研究在全球已成为一门炙手可热的领域。本章前两节将简单介绍传染病预警的定义、数据分析来源及预警方式等,第三节将侧重介绍目前常用预警分析方法的基本原理及思想。第一节 预警及预警系统一、预警的定义

关于预警的定义,不同的领域有不同的定义。在公共卫生领域,国内目前应用较为普遍的定义为:在缺乏确定的因果关系和缺乏充分的剂量-反应关系证据的情况下,促进调整预防行为或环境威胁发生[3]之前即采取措施的一种方法。即通过收集、整理、分析目标传染病的相关疫情监测和疫情报告资料,预测和评估疫情可能发生的区域、规模、发展趋势与危害程度等,然后在事件发生之前或早期发出[4]警报,在一定范围内采取恰当的方式预先发布威胁警告,从而使相关责任部门及事件影响目标人群及时做出反应,预防或减少目标传染病的危害,降低发病率和死亡率。国外不同出版物和期刊,对传染病预警有不同的诠释,常见的有“early warning”、“outbreak detection”。“预警”和“预测”易混淆,两者既有区别,又有联系。预测是指根据传染病发生和发展规律,运用统计分析和数学模型等方法对可能发生的目标传染病的发生、发展以及流行趋势作出预测,以此制定[]预防和控制传染病的近期和(或)长期应对策略5。传染病预测可以及早发现传染病发展趋势,为预警奠定基础,亦为制定防治措施及策略提供理论依据,而预警是预测的实际运用。但预测研究多数限于对不同数学模型的分析和探讨,以期提高预测的及时性和准确性,而预警则着重对早期预警指标的挖掘和应用,强调警报产出的实时[6]性,以期及时启动应急措施,最大限度地防范突发事件的危害,故预警除需要掌握疾病的发展趋势外,还要求能及时识别早期异常情况并发出警报,采取应急措施。二、预警系统

传染病预警系统基本包括目标设定、信息收集、信息分析、信息发布、预警行动以及预警评价等基本要素,各要素间相互影响,且预警评价贯穿整个预警系统,根据评价结果和反馈应及时调整预警系统,以保证预警系统正常运行。(一)目标设定

传染病预警的目标反映了预警系统的具体要求,决定信息收集的方式。目标可以是单一的疾病,也可以是多种疾病。重点考虑易传播、易对国家经济和社会稳定造成严重影响的重要传染病,如肺鼠疫、霍乱、SARS等,以及一些新发传染病(如西尼罗病毒感染、埃博拉出血热等)。(二)信息收集

信息收集是预警系统的核心,信息资料的质量直接影响预警的成功与否。信息资料需要具备可获得性、简洁性、真实性、及时性、灵活性等基本特征,现阶段国内外预警系统信息多来源于监测系统数据。(三)信息分析

基于收集上来的信息进行分析处理,以识别可能即将发生或者已经发生的疫情,促进信息发布的完成,遏制传染病的发生或流行。完整的信息分析应该包括建立预警模型、设定阈值和产生预警信息,其中设定阈值可采取不同指标,如发病数、发病率、统计学界值,与历史数据比较所得的相对值等,应根据目标传染病的特征选择合适的预警阈值。(四)信息发布

产生的预警信息只有反馈给相关机构和工作人员,才能指导预警行为。预警信息发布可以有通知、公告等多种形式,通过电话、传真、电子邮件等现代电子技术告知相关人员。除了预警目标极其严重,预警行动需要全社会动员,一般情况下,为了避免引起公众恐慌,预警信息仅针对相关机构和工作人员进行发布。(五)预警行动

依照疾病预警范围和预警发布实施的不同级别,并以此为依据,采取相应的控制措施。相关人员应快速反应,特别是要重视首发病例的追踪和调查,确定并控制传染源,切断传染途径,对病例进行统一管理,对可能被传染的目标人群采取预防措施,如免疫接种。(六)预警评价

预警评价应贯穿整个预警系统的始终,它可以指示预警系统的哪个环节存在问题,可以评价预警系统的运转是否正常,可以检验预期目标是否达到。常用的预警评价指标有简洁性、灵活性、监测对象代表性、数据的完整性和有效性、可接受性、预警敏感度和特异度、时效性、稳定性等。第二节 传染病疫情预警分析一、资料来源

预警是基于已获得的资料(如疾病监测数据)进行预警分析,发出预警信号,以便于流行病学专家和相关工作人员及时核实并采取控制措施。高质量的监测数据是有效预警的基本保障。目前常见的传染病疫情预警分析资料可以分为以下几类:(一)以病例为基础的监测资料

该监测资料主要是监测目标疾病的发病和死亡情况。自2003年SARS之后,2004年1月1日起,我国启用“中国疾病预防控制信息系统”,包括传染病监测信息报告管理系统、突发公共卫生事件管理信息系统、艾滋病综合防治信息系统、中国流感监测信息系统等子系统,用于监测目标疾病的发病和死亡情况,数据来自于各级各类的医疗机构和为监测特定疾病所指定的哨点医院的诊断记录。争取做到早发现、早报告、早隔离、早治疗,建立快速反应机制,及时采取有效防控措施。(二)以症状为基础的监测资料

该监测资料来自于症状监测系统。症状监测包括:[7]

1.与疾病相关的症状以及与疾病发生相关的事件

主要有:医院急诊室主诉记录、药品和医疗相关物品的销售监测、中小学生的缺课监测、动物和媒介监测、食品安全监测、环境监测、公共卫生设施、气候监测、水文监测、社会求助热线监测(120、[8]119等)、非专业渠道的信息来源(如微博)等。

2.临床症状及与疾病相关的现象

①医院急诊室(ED)病人访问情况(包括访问量、病人的主诉和医生的初步诊断);②药店非处方药(OTC)的销售情况;③医疗相关用品(包括医用口罩、卫生纸的销售量等);④学校或单位的缺勤率;⑤动物患病或死亡;⑥公共卫生实验室检测结果;⑦不明原因死亡的法医鉴定结果;⑧紧急医学救助120电话记录情况。

症状的分类和对症状的诊断是症状监测系统的基本组成部分。尽管大部分研究者对症状进行了广泛的选择,但对症状定义的统一才刚刚开始。呼吸道症状、胃肠道症状、皮肤症状、神经系统症状已被不断的用于症状监测,如北京市建立的以腹泻症状为监测内容的北京市肠道门诊早期监测预警系统,以及以流感样症状为监测内容的北京市医院传染病监测预警信息系统,美国CDC建立的BioSense监测系统等。2007年10月,一场森林大火在圣地亚哥地区蔓延,30万居民被迫撤离,森林火灾期间,BioSense接收到火灾现场附近疏散区的19个医院中的6个急诊科信息,发现医院的总就诊量、哮喘及呼吸困难等呼吸道疾病患者就诊量大大增加,提示圣地亚哥地区居民的健康可能受到森林大火的影响,经合理处置,大火停止后,大风吹散浮尘,主诉为哮喘的就诊患者明显下降。这次森林火灾事件不仅为未来火灾事件时及时开展公共卫生监测提供了线索,而且可供其他环境污染物暴露事件的处置借鉴经验。

以病例为基础的监测特异性较高,但报告时间较晚,不利于暴发的早期发现;而以症状为基础的监测利于暴发的早期发现,但特异性不高,预测的准确性不高,虚假报警的次数较多,可能会引起不必要的恐慌,导致传染病防控资源的浪费。(三)以实验室为基础的监测资料

通过实验室技术,监测目标传染病的病原体,分析其病原体的流行趋势及特点。实验室监测可以对传染病病原生物、人群免疫力、媒介生物包括病原体的监测、人群易感性的监测、宿主动物的监测等。如全球流感监测系统就是基于实验室的检测系统,它可以了解中国不同地区流感流行和病毒变异特征,对流感暴发或流行进行早期预警。又如美国1996年建立了食源性疾病分子分型实验室检测网络(Pulsenet),覆盖了全美各个州、市和领地,以及联邦网络实验室,采用脉冲场凝胶电泳方法对分离出的病原体亚型或菌株进行DNA“指纹图谱”分析,从而有利于发现暴发的感染来源。2006年,Pulsenet监测到一起暴发,204人发病,102人住院,31人发生溶血性尿毒综合征(HUS),3人死亡,波及至半个美国及邻近的墨西哥和加拿大。经检验结果发现,人(粪便)、食品(菠菜),以及动物(牛粪)样品的DNA图谱100%近似,从而确定此次暴发由被O157:H7污染的菠菜引起。(四)以特殊事件为基础的监测资料

关注特殊事件,及时发出预警信号,在萌芽时期遏制传染病流行。常见的特殊事件有群发事件(如在同一单位、学校短时间内发生多起不明原因发病或者死亡,且临床症状相似,可能存在某种疾病暴发的可能性)、灾害事件、污染事件等。同时,针对国内外重大活动、会议,常建立以重大活动为基础的特殊监测系统,预防传染病暴发。例如,日本国立传染病研究所针对2002年世界杯足球赛建立了症候群监测,2005年7月苏格兰建立了八国集团首脑会议的症候群监测,在这些活动中,症候群监测系统均发挥了重要作用。2008年奥运会,我国为了加强赛前和赛时对重点场所健康相关危险因素的监测工作,建立了《北京市2008年奥运会餐饮业食源性致病菌监测系统》、《北京市肠道传染病监测与预警系统》、《北京市奥运传染病症状监测系统》、《北京2008年奥运会病媒生物危害监测》、《北京市奥运会公共卫生场所卫生质量监测及预警》等监测系统,从而完善了奥运期间公共卫生监测系统及信息系统。

除此之外,随着传染性疾病发生时间的推进,可以获得预警资料[9]的来源也不同:早期暴露时期,预警资料多来源于生物传感系统;症状显现时期,预警资料可来源于公共卫生监测和患者的自我评价;实施保健措施时期,预警资料可以通过信息搜集(如网络点击率调查)、处方治疗调查、学校缺勤率调查、零售产品追踪、优先护理诉求调查;医疗干预时期,预警资料可以来源于门诊访问量、外出急诊量、住院情况和急诊访问量等;医学评价时期,预警资料可以通过病情分级和实验室监测而获得;初步诊断和最终诊断亦能提供预警资料。

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