6.1.1 利用環境特征因子進行流行病預測的原理
流行性傳染病的發生是關系到社會穩定和人民健康的重大事情，了解流行性傳染病是否可能暴發，何時、何地暴發以及發展演化規律，即了解流行性傳染病的傳播機理，對它的流行進行有效的預測是人們有效應對流行性傳染病所追求的目標。由於流行性傳染病的暴發、群發以及疫情發生及發展的復雜機制使得實現這壹目標非常困難，在對壹般性流行病發生的風險預測評估方面人類已經有了壹些成功經驗，如人們選擇病毒活性，病毒在動物及人體中的狀態等的歷史監測數據開展定量或半定量的評估[1]，利用人類的生理數據直接進行冠心病發生的風險預測等等[2]。但是對於傳染性疾病的發生與區域地理環境、地質因素的相關性分析則比較少，如何開展流行性傳染病的風險預測是我們面臨的挑戰。
流行性傳染病暴發形成的三個主要控制因素為病原體、傳播途徑、易感人群，而這三者不同程度的生物特點使其與環境密切相關[3]。病原體生存、活動、傳播均受到壹定環境背景條件及其變化的控制，如氣溫、濕度、植被、生存地、大氣、土壤的元素風度及分布特征等就對病原體的生存及活性產生影響。傳播途徑也跟環境的關系密不可分，易感人群視個人的免疫力而定，同時也受到自然社會環境因素的影響，壹些生活習慣會影響疾病的發生。
Glass[4]等對馬裏蘭州Baltimore Country萊姆病進行研究發現，50項環境因素（包括地理、高程、土地利用、土壤類型、森林分布等）中，有11個因素與萊姆病有關；巴西Bahia地區血吸病的環境影響因素的研究表明[5]，人口密度、每年幹旱持續時間是影響血吸蟲發病率最重要的因素。
地理環境因素對流行性傳染病的影響非常明顯。桂林市是全國傷寒、副傷寒監測點，自20世紀90年代初以來，傷寒、副傷寒疫情壹直居高不下，上下波動呈上升趨勢，成為近年來廣西壯族自治區傷寒副傷寒發病率最高的城市，1997～2000年4年中發病率居廣西壯族自治區前10位的縣桂林分別占有7個、6個、7個、9個，發病數分別占廣西區總數的38.00%、30.24%、52.94%、68.14%。2000～2005年間桂林市***發生84起甲型副傷寒疫情，可見傷寒、副傷寒是嚴重威脅桂林市人民健康的重大傳染性疾病，它的發生與傳播與桂林市的地理環境條件有著重要的關系，在疾病預防的同時關註地理環境健康是探詢疾病發生的關鍵。
6.1.2 傷寒、副傷寒流行病學原理
傷寒、副傷寒是壹種糞口傳播的腸道傳染病，它是由傷寒桿菌和副傷寒桿菌甲、乙、丙引起的經消化道傳播的急性傳染病，是我國傳染病法規定的乙類傳染病。以持續菌血癥，網狀內皮系統受累，回腸遠端微小膿腫及潰瘍形成基本病理特征。傷寒典型的臨床表現包括持續高熱，腹部不適，肝脾腫大，白細胞低下，部分病人有玫瑰疹、白細胞減少和相對緩脈等，主要並發癥為腸出血、腸穿孔。副傷寒的臨床表現與傷寒相似，但壹般病情較輕，病程較短，病死率較低。在自然條件下，壹般只能感染人類，不感染動物。
傷寒、副傷寒桿菌在自然界中的生活力較強，在水中壹般可存活2～3周；在糞便中能維持1～2月；在牛奶中不僅能生存，且可繁殖，能耐低溫，在冰凍環境中可持續數月；但對光、熱，幹燥及消毒劑的抵抗力較弱，日光直射數小時即死，加熱至60℃經30min或煮沸後立即死亡，在3%石炭酸中5min即被殺死，消毒飲水余氯達0.2～0.4mg/L可迅速致死[6]。傷寒、副傷寒桿菌隨汙染的水或食物進入消化道後，壹般可被胃酸殺滅，若入侵病菌數量較多，或胃酸缺乏時，致病菌可進入小腸，侵入腸粘膜，此時部分病菌即被巨噬細胞吞噬並在其胞漿內繁殖，部分則經淋巴管進入回腸集合淋巴結，孤立淋巴濾泡及腸系膜淋巴結中生長繁殖，然後再由胸導管進入血流而引起短暫的菌血癥，即原發菌血癥期，此階段病人並無癥狀，相當於臨床上的潛伏期。傷寒的潛伏期壹般為3～42d，平均14d，副傷寒潛伏期短，壹般為2～15d，其長短與感染菌量有關，食物型暴發流行可短至48h，而水源性暴發流行時間可長達30d[7]。
病人從潛伏期開始可從糞便排菌，從病程第1周末開始從尿排菌，故整個病程中均有傳染性，尤以病程的2～4周內傳染性最大。傷寒、副傷寒桿菌隨病人或帶菌者的糞、尿排出後，通過汙水，食物，日常生活接觸和蒼蠅，蟬螂等媒介而傳播。
本病以兒童和青壯年居多，在成人病例中20～40歲者約占60%～80%，40～50歲以上者少見[8]。近年來，兒童及幼兒發病有相對增多的趨勢，15歲以下的病人可占總例數的35%～60%。
6.1.3 國內外傷寒副傷寒流行情況
目前傷寒、副傷寒已經在歐洲、北美得到有效控制，但在東南亞、非洲（發病率高達1021.07/10萬）等許多發展中國家依然是壹個嚴重的公***衛生問題。WHO（世界衛生組織）保守的估計顯示，目前全球每年至少新增1600萬病例的傷寒，約有60萬病例死亡[9]。
中國在解放初期傷寒發病率近10/10萬左右，但1959～1963年間曾再度上升至40/10萬～50/10萬的高峰，1964年和1965年分別下降至18/10萬和16/10萬。其後除1968年曾下降至每10萬人口5.5例的最低點外，大多數年份均在每10萬人口10例以上波動，許多省區常有局部的暴發流行，其中傷寒的暴發流行多以水型為主（表6.1）。貴州省的水型傳播原因主要是由水井被汙染引起的（占其中95%）；江蘇省絕大多數發生在裏下河和太湖流域兩個水網地區，以河水為主。
表6.1 傷寒暴發流行的傳播途徑分析
1978年以來，中國傷寒的流行主要在農村，主要的傳播方式是水型傳播。至1990年以前，中國傷寒、副傷寒發病率在10/10萬～50/10萬之間波動，平均發病率達4.08/10萬～10.45/10萬之間，每年報告病歷5.1萬～12萬例；1995～2004年全國傷寒、副傷寒發病率在5.03/10萬～7.22/10萬之間，病死率從1995年的0.17%降低到2004年的0.04%，但部分省份貴州、廣西、雲南等發病仍居高不下。廣西壯族自治區傷寒副傷寒在進入20世紀90年代後呈現持續上升的態勢，年發病率在（6～13）/10萬之間波動，[10]近5年來高居全國傷寒副傷寒發病率第4至第5位，病例主要集中在桂林市（占廣西總病例數的50%以上）。桂林市被列為全國傷寒、副傷寒監測點，2000～2005年發病率分別是91.88/10萬，80.22/10萬，65.33/10萬，48.13/10萬，76.21/10萬，67.26/10萬，遠遠高於全國平均發病水平。
6.1.4 桂林市傷寒、副傷寒流行趨勢
桂林市傷寒的流行開始於20世紀90年代初，1990年傷寒的發病率為12.76/10萬，1990年後發病率逐年上升，1994年為82.33/10萬，達到發病的第壹個高峰。由於采取了積極的防治措施，1994年後發病率逐年下降，1997年下降到24.40/10萬，到2000年出現了另壹個發病高峰，至2005年發病數壹直相對較高。在1990～1997年間主要以傷寒菌株為主，1998年後流行菌株發生變化，多以副傷寒菌株為主，發病率又逐年上升，1999年發病率從58.25/10萬到2000年達到第二個高峰，發病率達92.20/10萬。1999～2003年桂林市傷寒副傷寒年平均發病率遠高於全國（41.17/10萬）平均水平。詳細的發病數資料統計見圖6.1。
圖6.1 1990～2005年間傷寒、副傷寒發病數曲線
6.1.4.1 傷寒、副傷寒發病季節分布
近年來桂林市傷寒、副傷寒各月份均有發病，但有明顯的季節性高峰，2月份最少，9月份最多，以6～10月份為高峰，占全年發病數的81.17%，11月以後開始下降，表6.2統計了2000～2005年的發病數資料。
表6.2 桂林市2000～2005年傷寒、副傷寒時間分布
圖6.2 2000～2005年桂林市傷寒、副傷寒發病季節分布曲線
由圖6.2可見2000～2005年各年份的發病季節分布曲線與多年平均發病數曲線相吻合。
6.1.4.2 傷寒、副傷寒發病人群分布
分析1990～2003年的傷寒、副傷寒發病病例的職業構成比例（圖6.3），其中農民居首位，農民發病數占總發病數的52.52%；學生發病數次之，占總發病數的29.22%。值得註意的是，近年來學校傷寒、副傷寒暴發流行屢屢發生，學生發病比例呈逐年上升趨勢，從1995年的21.27%上升到2004年的42.41%，這壹特殊群體已轉變為高危重點人群。
在2001～2004年暴發的22起疫情中，學校發生18起，農村村屯3起，工廠1起，暴發原因與該地區農村衛生環境較差、無安全衛生飲用水源、農民有喝生水等不良衛生習慣有關；尤其是農村和城鄉結合部學校不安全飲用水和飲食、糞便無害化程度低等原因有關。
圖6.3 桂林市1990～2003年各職業人群發病數
6.1.4.3 桂林市傷寒、副傷寒發病地區分布
1990～2005年桂林市各縣的傷寒、副傷寒平均發病率以全州最高，其次為靈川、陽朔，他們的年平均發病率都在60/10萬以上，屬於高發區；余依次為興安、市區、灌陽在60/10萬～50/10萬之間；永福、平樂、荔浦、臨桂在50/10萬～15/10萬之間；資源、龍勝、恭城年平均發病率在15/10萬以下，屬於低發區（圖6.4）。
圖6.4 桂林市各縣傷寒副傷寒多年平均發病率
圖6.5～圖6.12顯示了1998～2005年桂林市各縣傷寒、副傷寒發病率等級情況。可以看出1998年傷寒、副傷寒的發病率等級相對較低，沒有高發病縣，疫情不嚴重；但是從1999年開始出現3個高發病縣，疫情嚴重；至2000年有4個高發病縣。2001～2005年間發病情況較穩定。在8年間，只有資源、龍勝、恭城縣不受疫情的影響，壹直處於發病的低發區。
圖6.5 1998年桂林市傷寒、副傷寒發病等級區劃圖
圖6.6 1999年桂林市傷寒、副傷寒發病率等級區劃圖
圖6.7 2000年傷寒、副傷寒發病率等級區劃圖
圖6.8 2001年傷寒、副傷寒發病率等級區劃圖
圖6.9 2002年桂林市傷寒、副傷寒發病率等級區劃圖
圖6.10 2003年桂林市傷寒、副傷寒發病率等級區劃圖
圖6.11 2004年傷寒、副傷寒發病率等級區劃圖
圖6.12 2005年桂林市傷寒、副傷寒發病率等級區劃圖
1998年桂林市傷寒、副傷寒平均發病率為22.24/10萬。
發病率等級為1級的低發區有（發病率＜15/10萬）：龍勝、恭城、荔浦、平樂；
發病率等級為2級（發病率（50～15）/10萬）：永福、臨桂、陽朔、靈川、桂林市區、灌陽、全州、資源；
發病率等級為3級的有（發病率（50～100）/萬）：興安。
發病率等級為4級的高發區有（發病率＞100/萬）：無。
1999年桂林市傷寒副傷寒平均發病率為51.24/10萬。
發病率等級為1級的低發區有（發病率＜15/10萬）：龍勝、資源；
發病率等級為2級的有[發病率（50～15）/10萬]：恭城、臨桂、陽朔、灌陽、荔浦；
發病率等級為3級的有[發病率（50～100）/萬]：全州、永福、桂林市區；
發病率等級為4級的高發區有（發病率＞100/萬）：興安、靈川、平樂。
2000年桂林市傷寒副傷寒平均發病率為86.61/10萬。
發病率等級為1級的低發區有（發病率＜15/10萬）：龍勝、資源；
發病率等級為2級的有[發病率（50～15）/10萬]：恭城、臨桂；
發病率等級為3級的有[發病率（50～100）/萬]：全州、永福、桂林市區、陽朔、荔浦；
發病率等級為4級的高發區有（發病率＞100/萬）：興安、靈川、平樂、灌陽。
2001年桂林市傷寒副傷寒平均發病率為57.54/10萬。
發病率等級為1級的低發區有（發病率＜15/10萬）：龍勝、資源、恭城；
發病率等級為2級的有[發病率（50～15）/10萬]：平樂、臨桂；
發病率等級為3級的有[發病率（50～100）/萬]：永福、陽朔、荔浦、靈川、興安、灌陽；
發病率等級為4級的高發區有（發病率＞100/萬）：桂林市區、全州。
2002年桂林市傷寒副傷寒平均發病率為48.41/10萬。
發病率等級為1級的低發區有（發病率＜15/10萬）：龍勝、資源、恭城；
發病率等級為2級的有[發病率（50～15）/10萬]：興安、平樂、荔浦、臨桂、永福；
發病率等級為3級的有[發病率（50～100）/萬]：桂林市區、全州、靈川、灌陽；
發病率等級為4級的高發區有（發病率＞100/萬）：陽朔。
2003年桂林市傷寒副傷寒平均發病率為38.17/10萬。
發病率等級為1級的低發區有（發病率＜15/10萬）：龍勝、資源、恭城；
發病率等級為2級的有[發病率（50～15）/10萬]：興安、平樂、荔浦、臨桂、永福；
發病率等級為3級的有[發病率（50～100）/萬]：桂林市區、陽朔、全州、靈川、灌陽；
發病率等級為4級的高發區有（發病率＞100/萬）：無。
2004年桂林市傷寒副傷寒平均發病率為56.35/10萬。
發病率等級為1級的低發區有（發病率＜15/10萬）：龍勝、資源、恭城；
發病率等級為2級的有[發病率（50～15）/10萬]：平樂、荔浦、臨桂、灌陽；
發病率等級為3級的有[發病率（50～100）/萬]：桂林市區、全州、興安、永福；
發病率等級為4級的高發區有（發病率＞100/萬）：陽朔、靈川。
2005年桂林市傷寒副傷寒平均發病率為31.62/10萬。
發病率等級為1級的低發區有（發病率＜15/10萬）：龍勝、資源、恭城、臨桂；
發病率等級為2級的有[發病率（50～15）/10萬]：平樂、荔浦、興安、灌陽；
發病率等級為3級的有[發病率（50～100）/萬]：桂林市區、全州、陽朔、永福、靈川；
發病率等級為4級的高發區有（發病率＞100/萬）：無。
6.1.4.4 以鄉鎮為單位的傷寒、副傷寒發病情況分析
統計分析1990～2005年桂林市116個鄉鎮行政單位多年平均發病率，其中發病率在（1～10）/10萬的鄉鎮有21個，發病率＞100/10萬的鄉鎮有17個，其余發病率都在（10～100）/10萬之間（表6.3，表6.4；圖6.13）。
表6.3 桂林市各鄉鎮傷寒、副傷寒多年平均發病率降序排列表
表6.4 區間劃分各等級的鄉鎮數
圖6.13 桂林市傷寒、副傷寒發病率區間分析
用聚類分析法以桂林市12個縣內129個鄉鎮的傷寒、副傷寒發病率進行聚類分級：
壹級（發病率高）：文市鎮、全州鎮2個鄉鎮。
二級（發病率較高）：靈田鄉、新圩鄉、大圩、三街等11個鄉鎮。
三級（發病率較低）：靈川鎮、界首、羅錦、嚴關等32個鄉鎮。
四級（發病率低）：潭下鎮、定江、興坪、青山、修仁等84個鄉鎮。