应用因子分析探讨影响流行性脑脊髓膜炎流行的因素*
作者：金晓舟 殷守忠 李高波 叶忠山 郭 芳
单位：湖北省随州市卫生防疫站，随州 441300
关键词：流行性脑脊髓膜；因子分析；影响因素
摘要 应用因子分析理论摘要 应用因子分析理论，结合随州市8年来的流脑监测资料，对影响流脑流行的12个因素进行了研究。结果表明，影响流脑流行的前六位因素是：人群流脑菌B群、A群带菌率、一月份相对湿度、一月份发病率、流行前期流脑接种率和人群抗体平均滴度。尽管当前流脑发病以散发为主，但影响流脑流行的因素并未完全消失，继续广泛使用流脑A群多糖菌苗，加强对流动人口及重点地区人群的监测工作仍具有重要意义。
中图分类号 R181.81 R744
Study on the risk factors influencing the epidemicity
, 百拇医药
of epidemic cerebrospinal meningitis
Jin Xiaozhou, Yin Shouzhong, Li Gaobo, Ye Zhongshan,et al.
Suizhou Antiepidemic Station,Hubei Province,Suizhou 441300, China
Based on a 8-year surveillance data,a factor analysis theory was used to analyze the 12 risk factors influencing the epidemicity of epidemic cerebrospinal meningitis.The results showed that the first sixth risk factors were the rate of carrying meningococci A and B in the population,relative air humidity in January,morbidity rate in January,vaccination rate before epidemic,and the titre of antibody.Although the incidences of epidemic cerebrospinal meningitis are scattered,the risk factors influencing the epidemicity did not disappear.It is important to use meningococci A vaccine continuously and widely to strengthen the surveillance among migrated population and population at high risk.
, 百拇医药
Key words:epidemic cerebrospinal meningitis,factor analysis,risk factors
流行性脑脊髓膜炎(简称“流脑”)是由脑膜炎球菌引起的化脓性脑膜炎，其发病受自然因素和社会因素的综合影响。为了探讨影响流脑流行因素，采取更为有效的监测、防治对策，从根本上控制流脑的流行，我们结合随州市1990～1997年8年来的流脑监测资料，进行了此项研究。
1 材料与方法
1.1 资料来源
发病率为1990～1997年度疫情订正报告，由作者亲自整理、调查，气象资料由市气象局提供，调查的人群按照《我国流脑新流行特征的监测和预防》课题要求，进行定点纵向监测，0～、4～、8～、12～、16～岁组，每组监测50人以上，样本量不低于250人。
, http://www.100md.com
1.2 流行因素
x0：发病率，x1：上年十一月份发病率(1/105)，x2：上年十二月份发病率(1/105)，x3：当年一月份发病率(1/105)，x4：流行期病例数占总例数的百分比(%)，x5：上年第四季度降雨量(mm),x6：当年一月份平均气温(℃)，x7：当年一月份相对湿度(%)，x8：当年二月份相对湿度(%)，x9：流行前期预防接种人数(万人)，x10：人群抗体平均滴度(GMP)，x11：人群带菌率(A群)，x12：人群带菌率(B群)。
1.3 检验方法
, 百拇医药
血清学检测、杀菌抗体滴度、带菌检测等均按中国预防医学科学院微生物流行病研究所制定的检测方案进行。
1.4 分析方法
应用因子分析对调查因素进行分析[1]，全部运算采用SAS6.12软件在IBM/PC5166计算机上完成。
2 结果与分析
2.1 将各Xi(i=1,2,3,…，12)标准化
对所有变量进行标准化，让它们服从均数为0，标准差为1，以消除量纲的影响。并求出相关矩阵R，其中R(rij)p×p,且rij=rji。由相关矩阵R求约相关矩阵R。并做主成分分析，以确定公因子数。
, 百拇医药
2.2 由｜R*-λ1｜得R的特征根
并按由大到小的顺序排列：
λ\-1≥λ\-2≥λ\-3≥……λ12≥0
表1 各因子对应的特征值及在总方差中的比例
统计参数
因子1
因子2
因子3
因子4
因子5
特征根
, http://www.100md.com
5.4643
2.4105
2.0732
1.1052
0.9463
贡献率
0.4554
0.2009
0.1728
0.0910
0.0789
累积贡献率
, http://www.100md.com 0.4554
0.6562
0.8290
0.9211
1.0000
由表1可见，第一、二、三、四、五主成分分别表示原12个指标总信息的45.45%、20.09%、17.28%、9.21%、7.89%，以上5个主成分已表示总信息的100%。
2.3 根据AA′=R*求因子载荷矩阵A 见表2。表2 因子载荷矩阵A
因素
y1
y2
, http://www.100md.com
y3
y4
y5
1
0.46534
0.43243
-0.75077
0.18099
-0.00670
2
0.40546
0.63159
, http://www.100md.com
-0.62761
0.17691
0.10729
3
0.78163
-0.26063
0.23839
-0.43631
-0.27191
4
-0.08985
-0.81963
, 百拇医药
-0.19425
0.48631
-0.21424
5
-0.68037
0.55988
0.25126
-0.04705
0.39785
6
0.40230
-0.53287
, http://www.100md.com
-0.11230
-0.11406
0.72704
7
0.89298
0.01273
0.13409
0.49888
0.07348
8
-0.04934
0.65034
, 百拇医药
0.68788
0.24178
-0.20734
9
0.79622
0.28658
-0.27271
-0.42502
-0.16998
10
0.96623
-0.02237
, 百拇医药
0.16747
-0.18998
-0.04189
11
0.93571
-0.01434
0.21927
0.25023
0.11641
12
0.79015
0.12168
, 百拇医药
0.48839
0.14791
0.31696
2.4 求因子旋转矩阵
为了明确各公因子的实际意义，通过对A进行旋转变换，使其因子载荷平方按列向0或1两极分化，本文采用正交旋转，使因子结构矩阵尽量简单(表3)。
表3 正交旋转因子结构矩阵
因素
y1
y2
y3
, http://www.100md.com
y4
y5
1
0.09064
0.11283
0.98670
0.06139
0.04139
2
0.14450
0.00297
0.97496
, 百拇医药
-0.16783
-0.02011
3
0.36333
0.91297
-0.15054
0.06147
0.08959
4
-0.02313
-0.16813
-0.20789
, 百拇医药
0.94766
0.17301
5
-0.24864
-0.63262
-0.13239
-0.70731
-0.15887
6
0.32079
0.07068
-0.06479
, 百拇医药
0.05731
0.94054
7
0.88134
0.22926
0.27630
0.29294
-0.09232
8
0.38976
-0.18014
-0.17112
, 百拇医药
-0.44819
-0.76517
9
0.20205
0.79774
0.53192
-0.19314
0.05046
10
0.65004
0.73447
0.13730
, 百拇医药
-0.04238
0.13176
11
0.90419
0.36095
0.17885
0.08549
0.11341
12
0.93581
0.23274
-0.02324
, 百拇医药
-0.23780
0.11401
因子 影响
5.4643
2.4105
2.0732
1.1052
0.9463
相对
重要
0.4554
0.2009
0.1728
, 百拇医药
0.0921
0.0789
由表3可看出，影响流脑流行的因子的重要性依次y1>y2>y3>y4>y5。因此，在5个公因子中，最主要的是y1，它的单独作用就占全部因子的45.54%，表明它对流脑能否流行的影响最大，而y1起较大作用的又是人群流脑菌B群、A群带菌率、一月份相对温度。位于第二位的公因子y2，它的作用为全部因子的20.98%，该因子结构显示出与一月份发病率、流行前期接种率及人群抗体平均滴度有关。第三位公因子y3占17.28%的比例，起较大作用的是上年十一、十二月份发病率。第四位公因子y4的影响占全部的9.21%，起较大作用的是流行期病例数占总例数的百分比，与上年第四季度降雨量呈负相关。第五位公因子y5中起较大作用的是一月份平均气温，与二月份相对温度呈负相关。根据以上分析，由此可把影响流脑流行的因素依次排为：人群流脑菌B群、A群带菌率、一月份相对湿度、一月份发病率、流脑流行前期接种率、流行前期病例数占总数的百分比，上年第四季度降雨量、一月份平均气温、二月份相对湿度。
, 百拇医药
3 讨论
3.1 带菌率与流脑流行的关系
在因子分析中，人群流脑菌B群、A群带菌率对流脑的流行起首要作用。近十年来，我市人群的带菌率一直呈下降趋势，带菌率从20.79%降至4.86%，其中：A群从3.17%降至0.81%；B群从17.62%降至4.05%。同时，流脑发病率也从3.77/105降至0.46/105。带菌率与发病率的下降呈正相关(r=0.917)。在人群带菌调查中，B群一直较A群高，占80%～95%，高于有关文献的报道[2]。造成人群带菌率下降的原因，本文作者认为：(1)自流脑A群多糖菌苗问世后，本市有近1/4的人群接种过，健康人群杀菌抗体GMT呈上升趋势，抑制了A群脑膜炎双球菌的生存，造成A群球菌的带菌率下降；(2)尽管流脑菌有群的特异性，但与同型的B群有共同的物质，刺激机体产生的免疫力，引起对B群的抵抗力。流脑发病率、带菌率的持续下降，也证明了流行期带菌高、非流行期带菌率低的论点[2]。
, 百拇医药
3.2 菌苗接种与流脑流行的关系
本研究中，菌苗接种率、人群抗体平均滴度分别居影响因素的第五、六位，说明人群的自身免疫状况对流脑流行的影响也较大。本市流脑流行同全国一样，呈逐年下降趋势并以散发为主。可以肯定，A群多糖菌苗的使用，打破了流脑3～5年一次流行、5～8年一个大流行的周期性。但也应看到，随州市自1985年发现B群引起的流脑病人后，每年对病人的采样培养发现，B群感染有上升趋势，所占比重逐年增加。并且，流脑病人中还有其它细菌引起的脑脊髓膜炎，这些都不可能通过现有的菌苗加以预防。
3.3 气象因素对流脑流行的影响
在因子分析中，发现一、二月份的相对湿度对流脑流行也起重要作用。相对湿度大，造成空气不流畅，加之冬季寒冷，人们在室内的活动时间多，增加了感染的机会；并且，冬季人们的呼吸道抵抗力减弱，易造成流脑菌的侵入。流脑菌在低温下比在高温下存活的时间长几倍至几十倍[2]，这是造成流脑多在冬季发病的原因之一。
* 国家八五、九五攻关课题
作者简介：金晓舟，男，大学，主管医师
参考文献
[1] 孙尚拱主编.实用多变量统计方法与计算程序.北京：北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，1998.109—125
[2] 耿贯一主编.流行病学(中册).北京：人民卫生出版社，1979
(1998-06-15收稿), 百拇医药
单位：湖北省随州市卫生防疫站，随州 441300
关键词：流行性脑脊髓膜；因子分析；影响因素
摘要 应用因子分析理论摘要 应用因子分析理论，结合随州市8年来的流脑监测资料，对影响流脑流行的12个因素进行了研究。结果表明，影响流脑流行的前六位因素是：人群流脑菌B群、A群带菌率、一月份相对湿度、一月份发病率、流行前期流脑接种率和人群抗体平均滴度。尽管当前流脑发病以散发为主，但影响流脑流行的因素并未完全消失，继续广泛使用流脑A群多糖菌苗，加强对流动人口及重点地区人群的监测工作仍具有重要意义。
中图分类号 R181.81 R744
Study on the risk factors influencing the epidemicity
, 百拇医药
of epidemic cerebrospinal meningitis
Jin Xiaozhou, Yin Shouzhong, Li Gaobo, Ye Zhongshan,et al.
Suizhou Antiepidemic Station,Hubei Province,Suizhou 441300, China
Based on a 8-year surveillance data,a factor analysis theory was used to analyze the 12 risk factors influencing the epidemicity of epidemic cerebrospinal meningitis.The results showed that the first sixth risk factors were the rate of carrying meningococci A and B in the population,relative air humidity in January,morbidity rate in January,vaccination rate before epidemic,and the titre of antibody.Although the incidences of epidemic cerebrospinal meningitis are scattered,the risk factors influencing the epidemicity did not disappear.It is important to use meningococci A vaccine continuously and widely to strengthen the surveillance among migrated population and population at high risk.
, 百拇医药
Key words:epidemic cerebrospinal meningitis,factor analysis,risk factors
流行性脑脊髓膜炎(简称“流脑”)是由脑膜炎球菌引起的化脓性脑膜炎，其发病受自然因素和社会因素的综合影响。为了探讨影响流脑流行因素，采取更为有效的监测、防治对策，从根本上控制流脑的流行，我们结合随州市1990～1997年8年来的流脑监测资料，进行了此项研究。
1 材料与方法
1.1 资料来源
发病率为1990～1997年度疫情订正报告，由作者亲自整理、调查，气象资料由市气象局提供，调查的人群按照《我国流脑新流行特征的监测和预防》课题要求，进行定点纵向监测，0～、4～、8～、12～、16～岁组，每组监测50人以上，样本量不低于250人。
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1.2 流行因素
x0：发病率，x1：上年十一月份发病率(1/105)，x2：上年十二月份发病率(1/105)，x3：当年一月份发病率(1/105)，x4：流行期病例数占总例数的百分比(%)，x5：上年第四季度降雨量(mm),x6：当年一月份平均气温(℃)，x7：当年一月份相对湿度(%)，x8：当年二月份相对湿度(%)，x9：流行前期预防接种人数(万人)，x10：人群抗体平均滴度(GMP)，x11：人群带菌率(A群)，x12：人群带菌率(B群)。
1.3 检验方法
, 百拇医药
血清学检测、杀菌抗体滴度、带菌检测等均按中国预防医学科学院微生物流行病研究所制定的检测方案进行。
1.4 分析方法
应用因子分析对调查因素进行分析[1]，全部运算采用SAS6.12软件在IBM/PC5166计算机上完成。
2 结果与分析
2.1 将各Xi(i=1,2,3,…，12)标准化
对所有变量进行标准化，让它们服从均数为0，标准差为1，以消除量纲的影响。并求出相关矩阵R，其中R(rij)p×p,且rij=rji。由相关矩阵R求约相关矩阵R。并做主成分分析，以确定公因子数。
, 百拇医药
2.2 由｜R*-λ1｜得R的特征根
并按由大到小的顺序排列：
λ\-1≥λ\-2≥λ\-3≥……λ12≥0
表1 各因子对应的特征值及在总方差中的比例
统计参数
因子1
因子2
因子3
因子4
因子5
特征根
, http://www.100md.com
5.4643
2.4105
2.0732
1.1052
0.9463
贡献率
0.4554
0.2009
0.1728
0.0910
0.0789
累积贡献率
, http://www.100md.com 0.4554
0.6562
0.8290
0.9211
1.0000
由表1可见，第一、二、三、四、五主成分分别表示原12个指标总信息的45.45%、20.09%、17.28%、9.21%、7.89%，以上5个主成分已表示总信息的100%。
2.3 根据AA′=R*求因子载荷矩阵A 见表2。表2 因子载荷矩阵A
因素
y1
y2
, http://www.100md.com
y3
y4
y5
1
0.46534
0.43243
-0.75077
0.18099
-0.00670
2
0.40546
0.63159
, http://www.100md.com
-0.62761
0.17691
0.10729
3
0.78163
-0.26063
0.23839
-0.43631
-0.27191
4
-0.08985
-0.81963
, 百拇医药
-0.19425
0.48631
-0.21424
5
-0.68037
0.55988
0.25126
-0.04705
0.39785
6
0.40230
-0.53287
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-0.11230
-0.11406
0.72704
7
0.89298
0.01273
0.13409
0.49888
0.07348
8
-0.04934
0.65034
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0.68788
0.24178
-0.20734
9
0.79622
0.28658
-0.27271
-0.42502
-0.16998
10
0.96623
-0.02237
, 百拇医药
0.16747
-0.18998
-0.04189
11
0.93571
-0.01434
0.21927
0.25023
0.11641
12
0.79015
0.12168
, 百拇医药
0.48839
0.14791
0.31696
2.4 求因子旋转矩阵
为了明确各公因子的实际意义，通过对A进行旋转变换，使其因子载荷平方按列向0或1两极分化，本文采用正交旋转，使因子结构矩阵尽量简单(表3)。
表3 正交旋转因子结构矩阵
因素
y1
y2
y3
, http://www.100md.com
y4
y5
1
0.09064
0.11283
0.98670
0.06139
0.04139
2
0.14450
0.00297
0.97496
, 百拇医药
-0.16783
-0.02011
3
0.36333
0.91297
-0.15054
0.06147
0.08959
4
-0.02313
-0.16813
-0.20789
, 百拇医药
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0.17301
5
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6
0.32079
0.07068
-0.06479
, 百拇医药
0.05731
0.94054
7
0.88134
0.22926
0.27630
0.29294
-0.09232
8
0.38976
-0.18014
-0.17112
, 百拇医药
-0.44819
-0.76517
9
0.20205
0.79774
0.53192
-0.19314
0.05046
10
0.65004
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0.13730
, 百拇医药
-0.04238
0.13176
11
0.90419
0.36095
0.17885
0.08549
0.11341
12
0.93581
0.23274
-0.02324
, 百拇医药
-0.23780
0.11401
因子 影响
5.4643
2.4105
2.0732
1.1052
0.9463
相对
重要
0.4554
0.2009
0.1728
, 百拇医药
0.0921
0.0789
由表3可看出，影响流脑流行的因子的重要性依次y1>y2>y3>y4>y5。因此，在5个公因子中，最主要的是y1，它的单独作用就占全部因子的45.54%，表明它对流脑能否流行的影响最大，而y1起较大作用的又是人群流脑菌B群、A群带菌率、一月份相对温度。位于第二位的公因子y2，它的作用为全部因子的20.98%，该因子结构显示出与一月份发病率、流行前期接种率及人群抗体平均滴度有关。第三位公因子y3占17.28%的比例，起较大作用的是上年十一、十二月份发病率。第四位公因子y4的影响占全部的9.21%，起较大作用的是流行期病例数占总例数的百分比，与上年第四季度降雨量呈负相关。第五位公因子y5中起较大作用的是一月份平均气温，与二月份相对温度呈负相关。根据以上分析，由此可把影响流脑流行的因素依次排为：人群流脑菌B群、A群带菌率、一月份相对湿度、一月份发病率、流脑流行前期接种率、流行前期病例数占总数的百分比，上年第四季度降雨量、一月份平均气温、二月份相对湿度。
, 百拇医药
3 讨论
3.1 带菌率与流脑流行的关系
在因子分析中，人群流脑菌B群、A群带菌率对流脑的流行起首要作用。近十年来，我市人群的带菌率一直呈下降趋势，带菌率从20.79%降至4.86%，其中：A群从3.17%降至0.81%；B群从17.62%降至4.05%。同时，流脑发病率也从3.77/105降至0.46/105。带菌率与发病率的下降呈正相关(r=0.917)。在人群带菌调查中，B群一直较A群高，占80%～95%，高于有关文献的报道[2]。造成人群带菌率下降的原因，本文作者认为：(1)自流脑A群多糖菌苗问世后，本市有近1/4的人群接种过，健康人群杀菌抗体GMT呈上升趋势，抑制了A群脑膜炎双球菌的生存，造成A群球菌的带菌率下降；(2)尽管流脑菌有群的特异性，但与同型的B群有共同的物质，刺激机体产生的免疫力，引起对B群的抵抗力。流脑发病率、带菌率的持续下降，也证明了流行期带菌高、非流行期带菌率低的论点[2]。
, 百拇医药
3.2 菌苗接种与流脑流行的关系
本研究中，菌苗接种率、人群抗体平均滴度分别居影响因素的第五、六位，说明人群的自身免疫状况对流脑流行的影响也较大。本市流脑流行同全国一样，呈逐年下降趋势并以散发为主。可以肯定，A群多糖菌苗的使用，打破了流脑3～5年一次流行、5～8年一个大流行的周期性。但也应看到，随州市自1985年发现B群引起的流脑病人后，每年对病人的采样培养发现，B群感染有上升趋势，所占比重逐年增加。并且，流脑病人中还有其它细菌引起的脑脊髓膜炎，这些都不可能通过现有的菌苗加以预防。
3.3 气象因素对流脑流行的影响
在因子分析中，发现一、二月份的相对湿度对流脑流行也起重要作用。相对湿度大，造成空气不流畅，加之冬季寒冷，人们在室内的活动时间多，增加了感染的机会；并且，冬季人们的呼吸道抵抗力减弱，易造成流脑菌的侵入。流脑菌在低温下比在高温下存活的时间长几倍至几十倍[2]，这是造成流脑多在冬季发病的原因之一。
* 国家八五、九五攻关课题
作者简介：金晓舟，男，大学，主管医师
参考文献
[1] 孙尚拱主编.实用多变量统计方法与计算程序.北京：北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，1998.109—125
[2] 耿贯一主编.流行病学(中册).北京：人民卫生出版社，1979
(1998-06-15收稿), 百拇医药