摘要
目的：通过对2011-2020年甘肃省5岁以下儿童发热伴出疹症候群监测数据的分析研究，观察其病原分布特征，揭示病原感染流行规律，明确主要病原种类；并根据其分布规律构建主要病原阳性率预测模型，估计甘肃省5岁以下儿童发热伴出疹症候群主要病原流行趋势，为相应的疾病防控提供可应用的方法和技术参考。 方法：采用观察性研究方法分析2011-2020年甘肃省5岁以下儿童发热伴出疹症候群病例分布及病原构成情况，用χ2检验揭示各病原性别分布与年龄构成差异，寻找主要病原种类，揭示病原感染流行规律。基于主要病原流行规律，用R软件构建SARIMA模型，在此基础上用Matlab软件建立SARIMA-ERNN和SARIMA-GRNN组合模型，采用MAE、RMSE和MAPE三个指标评价各模型的预测效果，选择最优模型。 结果：1.2011-2020年共监测5岁以下儿童发热伴出疹症候群病例3136例，阳性病例1735例（59.30%），其中3岁以下病例占总病例的59.71%。不同性别阳性率无统计学差异（P=0.144），各年龄段阳性率差异有统计学意义（P＜0.05），阳性病例呈现季节性“三峰”流行，东部地区高于河西地区和中部地区（P＜0.001）。 2.病原构成以病毒为主（99.83%），病原构成前三位是肠道病毒（74.87%）、麻疹病毒（18.27%）和水痘-带状疱疹病毒（5.88%）。不同年份病原构成不同，2015年和2017年麻疹病毒构成比与阳性率最高，其余年份以肠道病毒最高。 3.除水痘-带状疱疹病毒外，其余病原阳性率性别间无统计学差异（P＞0.05）；0~月组和6~月组病原构成以麻疹病毒为主，构成比分别为70.13%和57.33%，其余年龄组病原构成以肠道病毒为主，构成比分别为81.74%、87.50%、87.70%和78.55%。肠道病毒、麻疹病毒和水痘-带状疱疹病毒在不同季节阳性率差异有统计学意义（P＜0.05）；经Bonferroni法校正的两两比较发现，夏季肠道病毒阳性率高于其他季节（χ2=72.233，P＜0.001），春季麻疹病毒阳性率高于其他季节（χ2=129.071，P＜0.001），水痘-带状疱疹病毒冬季阳性率高于其他季节（χ2=31.262，P＜0.001）。肠道病毒“三峰”流行明显，5-8月为大流行高峰，10月出现第二流行高峰，次年1-2月出现小流行高峰；麻疹病毒流行季节为1-5月，水痘-带状疱疹病毒流行高峰为11月-次年2月。 4.肠道病毒是甘肃省儿童发热伴出疹症候群的主要病原，其病原亚型多样，其中EV71型阳性病例最多（435例），占病原分型的41.31%；其次为CVA16型（337例）和其他型（239例），分别占病原分型的32.00%和22.70%。6~月组以其他型（43.33%）和CVA16型（26.67%）为主；12~月组病原亚型以EV71型（36.81%）和其他型（31.60%）为主；其他年龄组均以EV71型和CVA16型为主。EV71型呈现出每3-4年出现流行高峰，且11月-次年5月EV71型占比较高；而CVA16型为2-4年一个流行高峰，6-10月CVA16型占比较高。 5.基于肠道病毒月阳性率构建的SARIMA(1,1,1)(0,1,1)12模型、SARIMA-ERNN组合模型和SARIMA-GRNN组合模型的整体预测误差MAE分别为0.222、0.194和0.085，RMSE分别为0.301、0.256和0.228，MAPE分别为38.080%、32.265%和31.016%，可知SARIMA-GRNN组合模型预测精度优于其它模型，以此模型预测2021年1-12月肠道病毒月阳性率，发现其流行趋势与以往一致，其中8-9月阳性率高于历史同期水平，且以CVA16型为主。 结论：1.甘肃省5岁以下儿童发热伴出疹症候群阳性病例主要分布于3岁以下儿童。 2.甘肃省5岁以下儿童发热伴出疹症候群以病毒感染为主，主要病原为肠道病毒、麻疹病毒和水痘-带状疱疹病毒等，常见肠道病毒和麻疹病毒感染，12月龄以上主要为肠道病毒感染，12月龄以下主要为麻疹病毒感染。 3.肠道病毒呈现明显的季节性趋势，EV71型和CVA16型为甘肃省5岁以下儿童肠道病毒感染的主要病原亚型，且EV71型多发于冬春季，CVA16型多发于夏秋季。 4.SARIMA模型、SARIMA-ERNN和SARIMA-GRNN组合模型均可用于甘肃省5岁以下儿童肠道病毒月阳性率预测，组合模型预测效果较单一模型好，且SARIMA-GRNN组合模型预测效果更好，可作为甘肃省5岁以下儿童肠道病毒月阳性率预测模型。
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