传染病监测体系和预警方式的研究进展

传染病监测体系和预警方式的研究进展

王观升

怀来县疾病预防控制中心

摘要：信息系统的有效利用是公共卫生服务沟通与决策的重要支撑，在传染病预防控制领域更是如此。利用传染病监测系统识别影响传染病健康问题或风险，在此基础上展开预测预警、提出干预措施并分析效果，将后置的疾病治疗转化为前置的预防控制，对传染病防制至关重要。传染病监测预警是我国疾病预防控制工作的重要内容之一。本文综合探索分析了国内外传染病监测预警实施方法和应用情况，了解传染病监测体系和预警方式的现状，为提升传染病监测预警能力提供参考。

关键词：传染病；监测体系；预警方式

引言

目前传染病预警方式主要包括基于医疗机构临床和实验室诊断数据的监测预警、基于症状监测的预警和基于时空分析的监测预警，但实际运用中发现存在预警时间滞后、技术落后和缺乏信息共享等不足，难以满足实际防控需求。建议构建传染病监测数据跨部门、跨系统的互联互通和智慧化多点触发机制，加强预警技术方法研究，形成多渠道智能化监测预警。

1现阶段传染病监测预警工作的难点

1.1现行系统繁多且标准不统一

从疾病监测系统看，现行法定传染病网络直报系统、突发公共卫生事件信息报告系统，以及后期陆续建成的艾滋病、结核病等30个单病种监测系统。上述系统虽然均为B/S架构，但遵循的数据标准架构不一致，且个案数据缺少唯一的识别标识，客观上形成了多个信息孤岛，整合难度较大。从各医院现行信息系统看，医疗机构的信息平台构成复杂，规范标准不统一。

1.2症状监测推广应用难度较大

症状监测是早期预警的重要手段。近年，我国陆续建成流感样病例、不明原因肺炎、脊髓灰质炎等症状监测系统，依托国家“艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治”科技重大专项开展五大症候群的监测，积累了丰富的经验。由于症状监测信息来源广泛、渠道复杂，最终结果离不开实验室验证，需要消耗大量的人力、物力和财力。另外，针对不同的传染病，预警模型的选择是否恰当、预警临界值的设置是否合理，都会影响到预警敏感度和特异度，响应成本也不同。建议合理确定症状监测规模，慎重考虑成本效益问题。

1.3保障机制落实不到位

在人才队伍建设方面，2010－2018年全国疾控机构专业技术人员不增反降，共减少4.65%。其中，25～44岁人员减少22.27%，工作10～19年的工作人员减少32.70%。在信息化经费保障方面，全国有53%的省、58%的地市、80%的县（区）级疾病预防控制中心无信息化经费支持，导致疾控信息化规划难以落地。

2传染病监测体系

2.1传统监测

传统的监测手段以病例临床或实验室确诊信息为基础，主要由法定传染病报告和病原体实验室监测组成，对各级医疗卫生机构被动报告的依赖程度较高。我国主要采用网络直报或直接数据交换等方式对传染病疫情信息进行报告，医疗卫生机构作为传染病监测的“吹哨人”和首诊负责制的执行者，基于互联网的国家传染病网络直报系统（NIDRIS）依法依规对各类法定传染病及时上报。目前该系统已实现了全国范围内“纵向到底、横向到边”的传染病直报。

2.2非传统监测

除了传统监测，非传统监测仍然是监测体系的重要组成部分，大多的非传染监测为主动监测。非传统监测的内容主要为非特异性临床症状和传染病相关现象，主要包括症状监测、事件舆情监测以及药物销售、学校缺课等多源数据监测。症状监测作为其中的代表之一，是指通过持续收集和分析病例被确诊前疾病症状和其他健康相关指标等数据，其目的是尽早发现疾病暴发前的异常信号。

3传染病预警方式

3.1基于医疗机构临床和实验室诊断数据的监测预警

来自临床和实验室诊断等传统监测数据是预警数据源的重要组成部分。以我国的CIDARS为例，该系统基于上述数据建立预警模型和响应机制，当出现病例异常增加、人群聚集或单个敏感病例（如鼠疫、霍乱、新冠肺炎等）等情况时可自动发出预警信号，目前已实现对40种法定传染病进行数据监测和预警，并在全国各级CDC中承担着早期发现传染病聚集性疫情的重要作用。研究显示，每年全国有超过30万条的预警信号通过CIDARS发出，信号响应率和响应及时性均高达90%，但值得注意的是，其中疑似疫情的比例却不到5%，大量的无效预警信号容易引起预警疲劳甚至麻痹。同时，由于医疗机构诊断数据的报告质量受报告单位的诊断条件、团队建设和人为干预等因素的限制，基于这些数据的预警技术可能会导致信息滞后，在应对新发传染病的时候难以实现早期监测预警。

3.2基于症状监测的传染病预警

近年来，基于症状监测的预警因其具有实时性、快速反应性和不受临床确诊影响等优势，在国内外获得高度重视和广泛应用。症状监测数据来源广，不仅包括网络信息、药品销售记录、电话求助热线和学校缺勤记录等非临床数据，还包括患者的症状主诉、检验以及影像资料等临床数据作为传统临床和实验室诊断监测的有益补充，症状监测在新发传染病和暴发疫情发现中具有较高的敏感性，极大增强了疾病防控的能力。然而，症状监测预警系统建设成本高、技术困难和数据难以共享等不足进一步阻碍其大规模推广应用。

3.3基于时空分析的传染病监测预警

基于时空分析的传染病预警方法主要是构建时间、空间和时空模型等实现对传染病的预警。时间预警模型的基本原理是根据某特定区域内的历史监测数据设置阈值，当实际监测数据超过阈值或在特定时间内出现异常聚集情况，则按照预先设置的规则产生预警信号。常用的方法包括移动百分位数法、累积和控制图（CUSUM）法和指数加权移动平均（EWMA）控制图法等。空间预警模型的理论依据是当出现传染病暴发或新发传染病时，病例的分布特点往往表现为短时间内激增、在特定地区内聚集以及该地区发病水平和其他地区存在明显差异。在计算机和空间技术的推动下，地理信息系统（GIS）、遥感技术逐渐与传染病监测数据实现了融合应用，为快速掌握疾病的流行病学特征、追溯疾病的来源和防控提供重要帮助。基于互联网和智能手机端的移动GIS在新冠肺炎疫情防控工作中发挥了极其重要的作用，全国各地推出的“健康码”就是移动GIS应用的代表，“健康码”以用户上报的真实数据为基础，结合位置信息、行动轨迹等大数据比对，最终判定用户的风险等级并生成个人专属二维码，不仅极大减轻卡口排查工作量，还可为早期预警以及是否采取相应管控措施提供科学依据。时空预警模型的基本特征是从时间、空间和疾病特征3个方面收集传染病数据、描述传染病的时间序列和空间分布，从而实现监测预警，其优势在于可获得充分的信息并提高预警效率。采用前瞻性时空扫描统计量法对美国新冠肺炎聚集性疫情开展预警研究，结果显示该方法可有效监测疾病暴发，并且为卫生部门和决策者在防控措施制定和医疗资源分配方面提供重要参考。基于时空重排扫描统计量法研究深圳市流行性腮腺炎聚集性疫情早期预警，结果显示时空重排扫描模型比时间序列模型具有更高的预测灵敏度。我国CIDARS将移动百分位数法与空间监测模型相结合对传染病进行时空预警，不仅可以降低错误预警发生率，还可增强及时预警的能力。

结束语

随着人工智能和大数据等技术的快速发展，现有的监测预警系统在一定程度上难以满足传染病防控工作需求。有必要进一步加强相关系统和体系建设，建立智慧化、多渠道和多点触发的传染病监测预警。

参考文献

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