北京市学校肺结核自动预警系统运行情况分析

李亚敏 高志东 赵鑫

为实现早期发现传染病暴发苗头，我国于2008年开始运行《传染病自动预警信息系统》，运行初期对29种传染病进行预警[1-2]。《传染病自动预警信息系统》在传染病疫情监测工作中发挥了重大作用[2-3]。近年来，学校结核病聚集性疫情及突发公共卫生事件时有发生[4]，为尽早发现学校结核病聚集性疫情信息并采取防控措施，学校肺结核单病例预警于2018年7月纳入《传染病自动预警信息系统》[5]。预警系统的运行流程包括预警信号发送、预警信号初步核实和现场调查确认三步。本研究对北京市《传染病自动预警信息系统》运行情况进行分析，研究北京市肺结核自动预警工作的执行情况，为推动预警系统在本市更好地运行提供依据。

资料和方法

一、资料收集

从《中国疾病预防控制信息系统》的子系统《传染病自动预警信息系统》中导出北京市2018年7月至2020年12月预警系统产生的肺结核预警信息，包括肺结核预警信号数量、信号响应情况、信号响应时间及响应结果等资料。

二、研究内容

按照时间分布、地区分布及诊断结果，对北京市肺结核预警信号数量、信号响应率、响应及时性、信号响应时间及响应结果等内容进行统计描述与统计分析，并对预警系统在学校结核病聚集性疫情的预警效果进行评价。

三、指标定义

预警信号数：预警系统发出的预警信号的总数。

预警信号响应率：区级结核病防治机构(简称“结防机构”)反馈核实结果的预警信号数占总预警信号数的百分率。

预警信号响应时间：区级结防机构接收到预警信号至通过预警系统反馈核实结果的时间间隔，单位为小时(h)。

24 h响应信号数：区级结防机构对接收到的预警信号在24 h内进行反馈核实结果的预警信号数。

24 h响应比例：24 h响应信号数占总响应信号数的比例。

疑似事件：对预警信号进行核实后，患者职业为“学生”“教师”或“幼托儿童”。

疑似事件率：核实为疑似事件的预警信号数占总预警信号数的百分率。

诊断结果：预警系统中肺结核诊断结果的级别由高至低依次为利福平耐药、病原学阳性、病原学阴性、无病原学结果。

聚集性疫情的阳性预测值[2]：确认为“暴发或流行”的预警信号数占相应预警信号数的比例。

聚集性疫情的敏感度：预警系统中确认为“暴发或流行”的信号数占实际聚集性疫情数的比例。

暴发或流行：指构成学校结核病聚集性疫情或突发公共卫生事件。学校结核病聚集性疫情指同一学校3个月内连续发现2例及以上有流行病学关联的活动性肺结核患者。学校结核病突发公共卫生事件指同一学校在一学期内发现10例及以上有流行病学关联的活动性肺结核患者，或出现因结核病死亡患者时，学校所在地的区级卫生行政部门应当根据现场调查和公共卫生风险评估结果，判断是否构成突发公共卫生事件。

四、统计学处理

使用Excel 2016软件建立数据库，按分类变量分别对数据进行整理分析。本研究计数资料采用“例数”和“构成比/百分率(%)”的形式描述；计量资料呈偏态分布，采用“中位数(四分位数)[M(Q1,Q3)]”的形式描述。使用SAS 9.2软件对数据响应时间进行统计分析，趋势性检验使用Cochran-Armitage检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、北京市肺结核预警整体情况

2018年7月至2020年12月，北京市《传染病自动预警信息系统》共发出预警信号6476条，1条未响应，信号响应率为99.98%，信号响应时间为0.84(0.23～3.38) h，49条信号未在24 h内及时响应，24 h内预警信号响应比例为99.24%，所有预警信号中最终2203条确定为疑似事件。见表1。

表1 2018年7月至2020年12月《传染病自动预警信息系统》肺结核预警信号响应情况

二、预警系统运行的时间分布

每年第二、三季度的预警信号数量较高，2018年和2019年的信号响应率高于2020年。随着时间的推移，2018—2020年24 h内响应的比例从99.51%降至99.14%，差异无统计学意义(Z趋势=0.075，P=0.941)，整体信号响应时间从1.09(0.30，4.60) h缩短至0.75(0.21，2.88) h。通过核实，最终确定为疑似事件的比例从36.31%降至29.12%(表1)，差异有统计学意义(Z趋势=3.340，P=0.001)。

三、预警系统运行的地区分布

《传染病自动预警信息系统》发出预警信号数居前3位的地区分别为朝阳区(1219条)、海淀区(1076条)和昌平区(951条)，占全市预警信号总数的50.12%。全市除平谷区外，其余15个区肺结核预警信号响应率均达到了100%。4个区(西城区、房山区、怀柔区和密云区)24 h响应比例达到了100%。疑似事件率居前3位的地区分别为海淀区(67.19%)、平谷区(50.65%)和延庆区(47.14%)，东城区和怀柔区接收的预警信号中无疑似事件(表2)。

表2 北京市16个区《传染病自动预警信息系统》肺结核预警信号响应情况

四、按诊断结果分析预警系统响应情况

随着肺结核诊断级别的提高，预警信号数逐渐减少，无病原学结果肺结核的预警信号数最多(4519条)，占预警信号总数的69.78%。除无病原学结果外，其他诊断的肺结核预警信号响应率均为100.00%，诊断级别最高的利福平耐药肺结核24 h响应比例最低，为98.25%，响应时间M(Q1,Q3)最长，为1.36(0.35，3.46) h，其余诊断结果随着诊断级别的升高，响应时间M(Q1,Q3)逐渐缩短。核实后病原学阴性肺结核疑似事件率最高，为35.69%。见表3。

表3 不同诊断结果肺结核预警信号响应情况

五、学校肺结核聚集性疫情预警效果评价

北京市全市6476条预警信号最终有15条经现场调查处置被确认为“暴发或流行”，阳性预测值为0.23%。诊断结果为病原学阳性的预警信号阳性预测值最高，为0.30%，病原学阴性为0.24%，无病原学结果为0.22%，见表3。2018年7月至2020年12月北京市实际发生学校肺结核聚集性疫情32起，其中17起未在预警系统中体现，预警系统中反应出来的学校肺结核聚集性疫情敏感度为46.88%(15/32)。

讨 论

一、自动预警系统运行流程及反馈要求

《传染病自动预警信息系统》是以《传染病监测报告管理系统》为基础，采用单病例预警或时空模型预警等数学算法[1]，及时、持续自动分析计算法定报告传染病监测数据，将探测到的疾病异常增加或聚集性信号通过手机短信发送给县(区)级疾病预防控制机构的疫情监测人员。收到预警短信后，疾病预防控制机构的人员通过对预警信号进行数据分析或电话核实，对预警信号做出初步核实，确定预警信号是否为疑似事件，填报信号核实卡。对确定的疑似事件进行现场核实，在预警系统中填报《现场调查表》，并以附件形式上传调查报告或《信息核查表》。

2018年7月，肺结核以单病例预警方式纳入《传染病自动预警信息系统》，传染病监测报告管理系统报告年龄为“3～24岁”，或人群分类为“学生”“教师”或“幼托儿童”的肺结核患者(包括确诊患者和临床诊断患者)，预警系统立即向患者现住址所在地结防机构发出预警信号，县(区)级结防机构疫情监测人员收到预警短信后，需要在24 h内进行信号核实并响应[5]。对确认为疑似事件的信号，北京市要求在3个工作日内完成现场调查并填报《现场调查表》，并以附件形式上传《学生/教师肺结核患者信息核查表》[6-7]，同时按照《学校结核病防控工作规范》[8-9]、《北京市结核病防治工作规范(2020年版)》[10]的要求采取相应的处置措施，根据具体的处置情况，1个月内将预警系统中的调查结论订正为“暴发流行/排除”。

二、本研究发现的问题及改进的措施

《传染病自动预警信息系统》可以对报告的学校肺结核进行自动运算并及时发出预警信号，可以减轻区级结防机构疫情监测分析的工作量[11]，在学校结核病控制工作中也发挥了积极作用[12-13]。北京市2018年7月至2020年底以区为单位平均每周发出预警信号3.37条，信号响应率和响应及时性均处于较高水平，疑似事件率为34.02%，高于苏州市的肺结核疑似事件率[14]，但低于北京市实际的疑似事件率，通过查阅预警系统信号核实卡的“备注”信息，并与部分地区进行交流发现，部分工作人员对“疑似事件”的概念掌握不准确，错误否定了部分疑似事件，提示仍需加强区级结防机构工作人员的培训，确保预警响应的准确性。

不同时间段、不同地区预警信号数和疑似事件率存在较大差异。从预警信号的时间分布看，每年的第二、三季度出现预警信号的高峰，与同时段内北京市肺结核发病高峰期一致，中位响应时间逐年缩短，说明工作人员操作熟练度不断提高，但是24 h及时响应率、疑似事件率逐年降低，这种趋势与同期北京市学校肺结核报告发病数占全部肺结核患者数的比例一致(2018年7—12月、2019年、2020年分别为5.68%、5.32%、4.49%；数据来源于《传染病报告信息管理系统》)，2020年疑似事件率下降幅度更大，达到最低值，一方面由于新型冠状病毒肺炎疫情期间学校未开学、公众减少就诊等因素，导致全市肺结核报告发病率低于往年，也不排除大量结核病防治人员冲在抗击新型冠状病毒肺炎疫情的最前线[15]，在疫情防控常态化下依旧坚持在抗疫和防痨的双重岗位上，对结核病防治工作造成了一定的影响，存在对个别预警信号未做深入核实的情况。

从预警信号的地区分布看，不同地区预警信号数差异较大，朝阳区、海淀区和昌平区的预警信号数约占全市预警信号总数的50%，主要是由于不同地区肺结核发病总例数的差异，研究时间段内这3个区的肺结核发病总数位列全市发病总数的前3位，占全市发病总数的41.49%(数据来源于《传染病报告信息管理系统》)。东城区和怀柔区接收的预警信号中无疑似事件，实际在研究期内两区有学校患者29例，经与相关工作人员沟通，主要是由于对“疑似事件”的判断标准理解不一致造成的，误将聚集性疫情理解为疑似事件。

由于本研究数据的局限性，按年龄预警的信号经核实确定为疑似事件的数据无法获得。预警系统会根据患者年龄和职业进行判断，对于高度怀疑为学校内重点人群的报卡才会发出预警信号，为学校结核病防控工作尽早提供信息，尽可能降低学校结核病的危害。但是，69.78%的预警信号诊断结果为无病原学结果，病原学检查是发现结核病传染源的主要方法，也是明确诊断、选择治疗方案、评价疗效的主要依据，在学校结核病控制工作中有着举足轻重的作用。提示医疗机构应按照《北京市结核病防治工作规范(2020年版)》[10]的要求规范开展诊疗工作，尽可能提高就诊患者的病原学检查率。

《传染病自动预警信息系统》发出的预警信号最终有0.23%确定为学校结核病聚集性疫情，对学校结核病聚集性疫情提示的敏感度为46.88%，与其他研究结果基本一致[16]。有17起学校肺结核聚集性疫情未在肺结核自动预警系统中体现，主要原因有：(1)传染病报告信息不准确，未按要求填写患者职业，造成系统未发出预警信号；(2)区级结防机构工作人员对预警系统中“疑似事件”“暴发或流行”及“排除”的概念及标准理解不准确，未能在系统中准确反映信号核实或现场调查的结果；(3)预警信号由患者现住址区(县)级结防机构进行响应，聚集性疫情由学校所在地的区(县)级结防机构进行处置，对于现住址和学校所在地位于不同地区的学生患者，预警系统发出预警信号后，现住址所在地结防机构在24 h内核实患者职业确定是否为“疑似事件”，后续将调查结论订正为“暴发流行/排除”是在学校所在地调查处置结束后才能做出的订正，现住址所在地与学校所在地因缺乏信息沟通，导致存在信息壁垒、现住址结防机构后续不做订正等情况。

综上，真正提高《传染病自动预警信息系统》在学校结核病控制工作中的作用，需要做好公众或学校重点人群的宣传，就诊时准确提供年龄、职业及工作单位。加强医疗机构的培训，提高其诊疗和传染病报告的质量。加强对区级结防机构工作人员的培训，使其明确预警系统中“疑似事件”“暴发或流行”及“排除”的概念及标准，提高其预警信号核实处置的能力。优化《传染病报告信息管理系统》，涉及学校患者，其工作单位可以以菜单式的按省、市、区(县)选择，预警系统按照学校所在地发出预警信号，不但可以帮助学校所在地结防机构早期发现学校患者，第一时间采取措施，也能真正提高预警效果。