2010—2020年我国猪巴氏杆菌病的流行情况与空间聚集性分析.pdf

研究论文Chinese Journal of Animal Infectious Diseases中国动物传染病学报摘?要：猪巴氏杆菌病是流行在养猪过程中的一种高度传染性疾病，危害养殖户的经济收入，猪巴氏杆菌病的暴发给养猪业带来严重的经济损失。为了解我国20102020年猪巴氏杆菌病的流行情况及空间分布特征，本研究应用年流行情况分析、月流行情况分析、全局空间自相关分析和局部空间自相关分析对20102020年我国猪巴氏杆菌病疫情发生数据进行统计与分析。结果表明：自2015年后我国猪巴氏杆菌病疫情的发生呈下降趋势，夏季（68月份）为猪巴氏杆菌病发生主要季节；全局空间自相关分析和局部空间自相关分析表明我国猪巴氏杆菌病的发生呈聚集分布模式，主要发生于我国的中南部地区，如四川省、云南省、重庆市和广西壮族自治区。本文总结归纳20102020年我国猪巴氏杆菌病的年、月流行情况及空间分布，为了解猪巴氏杆菌病在我国的流行情况和时空分布特征提供了一定的参考。关键词：猪巴氏杆菌病；经济损失；流行情况；空间分布中图分类号：S858.28 文献标志码：A 文章编号：1674-6422（2023）03-0164-08Epidemic?Situation?and?Spatial?Aggregation?Analysis?of?Porcine?Pasteurellosis?from?2010?to?2020?in?China?WU Junnan,WANG Haoran,WANG Xinyu,XIAO Jianhua(Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)收稿日期：2020-12-23作者简介：吴俊楠，男，硕士，主要从事临床兽医学研究通信作者：肖建华，E-mail：20102020 年我国猪巴氏杆菌病的流行情况与空间聚集性分析吴俊楠，王颢然，王鑫宇，肖建华（东北农业大学，哈尔滨 150030）2023,31(3):164-171Abstract:?Porcine?pasteurellosis?is?a?highly?infectious?disease,?which?is?prevalent?in?the?process?of?pig?breeding?and?endangers?the?economic income of farmers.The outbreaks of porcine pasteurellosis have brought serious economic losses to the pig industry.To understand?the?epidemic?situation?and?spatial?distribution?of?porcine?pasteurellosis?from?2010?to?2020?in?China,?data?were?analyzed?for?annual?and?monthly?basis?as?well?as?national?and?local?spatial?autocorrelation.?The?results?showed?that?the?incidence?of?porcine?pasteurellosis?in?China?had?a?downward?trend?since?2015,?and?summer?(June,?July?and?August)?was?the?main?season?of?occurrence.?The?national?and?local?spatial?autocorrelation?analyses?showed?that?the?occurrence?of?pasteurellosis?in?China?presented?an?aggregated?distribution?pattern,?mainly?in?central?and?southern?China,?such?as?Sichuan,?Yunnan,?Chongqing?and?Guangxi.?The?summary?of?the?prevalence?and?spatial?distribution?of?porcine?pasteurellosis?would?be?beneficiary?to?understand?the?epidemic?situation?of?porcine?pasteurellosis in China.Key words:Porcine pasteurellosis;economic loss;prevalence;spatial distribution?165?吴俊楠等：20102020 年我国猪巴氏杆菌病的流行情况与空间聚集性分析第 31 卷第 3 期猪巴氏杆菌病是由多杀性巴氏杆菌（）引起的一种以败血症和出血性炎症为主要特征的猪传染性疾病1，这种疾病又被称之为“猪肺疫”。主要引起猪咽喉肿胀、呼吸困难、急性败血症和肺炎等症状，是猪的一种急性细菌性传染病2。被认为是猪最常见和最严重的疾病之一3。给养殖户在预防与治疗方面带来巨大的困难。由于其严重的致病性，导致在动物饲养方面产生巨大的经济损失，严重威胁着养殖业的健康发展，并且在世界大部分地区引起?持续性的关注。我国将猪巴氏杆菌病列入二类动物疫病控制名单，严格要求上报和处理过程。根据农业部提供的数据，猪巴氏杆菌病是兽医公报中收录发病数据较庞大的猪类传染性疾病4，2010年1月至2020年11月期间，全国发生疫情共19?686次，发病数量为276?572只，覆盖了中国内地31个省市地区，这提醒我们必须采取更有效的措施来预防未来的疫情。我国是农业大国，养猪业在农业经济中占有重要比例，近年来随着养猪业的发展，一些流行在猪之间的疫病对养猪业的威胁也逐渐在扩大。在我国大陆中南部地区由于夏季气温更高湿度更大，促进了某些疾病的发生发展，尤其在一些小规模的散型养殖户间更容易传播，这对疾病的预防及控制带来一些实际的困难。所以在传染性疫病高发生的季节我们更应该加强对疫病的防控及预防意识，同时及时对疾病的流行情况及空间分布情况进行统计分析亦显得尤为重要。空间自相关是指在同一个地理单元内的观测数据之间一些变量潜在的相互依赖性。识别疾病的高流行地域，提高控制方案的针对性和有效性。王赢等5对20142019年吉林省人间布鲁氏菌病流行病学特征及空间分布特点分析，确定了布鲁氏菌病高发地区，从而对高发地区加强防控；许意清等6对20142016年广西壮族自治区的水痘病例进行了空间分析，确定了水痘的高发地区，从而对高发地区加强防控；彭中等720142018年成都市血吸虫病患者与钉螺分布的空间自相关分析，利用空间可视化和空间统计技术分析了钉螺的地区分布情况，帮助研究者确定疾病防控的重点区域，对卫生资源的合理配置和制定政策提供科学的理论依据。综上所述，应用空间自相关算法已经成为研究传染病的区域聚集性并进行传染病疫情分析的有效手段。本研究收集2010年1月至2020年11月期间中国发生的猪巴氏杆菌疫情发生数，通过年流行情况分析、月流行情况分析及全局空间自相关分析和局部空间自相关分析对我国猪巴氏杆菌病的发生情况进行分析。对了解我国猪巴氏杆菌病的流行情况、空间分布特征提供一定的参考。1 材料与方法1.1 材料?本研究主要从农业部官方网站兽医公报收录的疫情数据，对20102020年间我国猪巴氏杆菌病病例进行统计。1.2 发生次数分析?应用Excel对猪巴氏杆菌病的月发生次数和年发生次数进行统计与分析。1.3 全局空间自相关分析?应用全局空间自相关分析各省作为一个整体的猪巴氏杆菌病病例分布。计算全局Morans?I统计量来评价聚类程度。在这项研究中，Morans?I测量了各省位置的空间自相关和猪巴氏杆菌病的发病率8-9。计算公式如下：=第i省猪巴氏杆菌病发病率分析；=全国各省份猪巴氏杆菌病平均发病率；=第j省猪巴氏杆菌病发病率分析；=表示距离的省i和j对的权重参数；=中国省的数量。Global?Morans?I的范围为-1到1，其中1对应于极为聚集的分布，-1对应于极为分散的分布。当Global?Morans?I接近0时，情形被认为是一个随机分布。1.4 局部空间自相关分析?应用局部空间自相关分析方法，探讨了特定省份病例的分布模式。我们使用热点分析来研究局部空间自相关。即使全局模式没有聚集，热点检测也很有用。随机发生的病例群对传染病的传播也有影响。计算局部Getis-Ord?G*i统计量和 值，以检验猪巴氏杆菌病局部自相关是否具有统计学意义10。Getis-?ord?G*i的计算公式如下：?166?中国动物传染病学报2023 年 6 月=第j省猪巴氏杆菌病的发病率；=表示距离的省i和j对的权重参数；=全国各省份猪巴氏杆菌病平均发病率；=中国省份数量；=标准差。Getis-?ord?G*i的计算是为了确定邻近观测的空间依赖性11。局部Getis-?ord?G*i的统计显著性由值给出。Morans?I值可转换为 得分，当 值1.96或-1.96，表明空间自相关在95%水平上具有统计学意义12。将该省视为热点地区，表明该省的猪巴氏杆菌病病例在空间上聚集，显著性水平为95%（0.05）。这种类型的分析被用来证明显著的局部集群的存在。2 结果2.1 我国猪巴氏杆菌病流行情况与空间聚集性分析2.1.1?我国猪巴氏杆菌病年流行情况分析?如图1?所示，2010年1月?至2020年11月我国共发生猪巴氏杆菌病19?686次。2015年前我国猪巴氏杆菌病发生次数基本处于每年上升发展的趋势，在2015年更是达到发病高峰；但在20152020的6年间我国猪巴氏杆菌病具有明显的下降趋势，并在2020年间下降到了11年间的最低值。2.2.2?我国猪巴氏杆菌病月流行情况分析?如图2所示，2010年1月份到2020年间至11月份猪巴氏杆菌病月发生次数，其中夏季（68月）疫情发生最为严重；秋季（911月）疫情发生情况较为减轻，但较其它月份疫情发生情况仍比较严重。通过猪巴氏杆菌病月发生次数情况可以看出，其中夏季最为图 1 20102020 年我国猪巴氏杆菌病年发生次数Fig.1 Annual outbreaks of porcine pasteurellosis in China from 2010 to 2020图 2 20102020 年我国猪巴氏杆菌病月发生次数Fig.2 Monthly outbreaks of porcine pasteurellosis in China from 2010 to 2020250020001500100050001月?2月?3月?4月?5月?6月?7月?8月?9月?10月?11月?12月148213761669165717121963215921641787200018071630400035003000250020001500100050002010年?2011年?2012年?2013年?2014年?2015年?2016年?2017年?2018年?2019年?2020年2054228117652609300735501916579702672551次数（次）次数（次）1?2?3?4?5?6?7?8?9?10?11?12?167?吴俊楠等：20102020 年我国猪巴氏杆菌病的流行情况与空间聚集性分析第 31 卷第 3 期严重。2.2.3?我国猪巴氏杆菌病各地区疫情发生情况?应用?四分类自然间断点分级法对2010年至2020整体我国猪巴氏杆菌病疫情发生次数进行分级。结果如图3和4，无论是从每年疫情发生情况来看还是从11年间整体的发生情况，我国猪巴氏杆菌病疫情发生严重的地区主要集中在我国大陆中南部地区，其中四川省、云南省、贵州省、重庆市、广西壮族自治区、湖南省、湖北省、广东省和海南省猪巴氏杆菌病疫情发生均高于我国其他省市。四川省、广西壮族自图 3 20102020 年我国猪巴氏杆菌病年各地区发生情况图Fig.3 Outbreaks of porcine pasteurellosis in various provinces in China from 2010 to 202020102013201420152018201720162019202020112012?168?中国动物传染病学报2023 年 6 月3 讨论现如今科技水平逐步提高，规模化养殖已成为如今养殖业的主流趋势，猪规模化养殖模式促进了我国猪产业的发展进程，同时加快了猪产业化的建设步伐，对畜牧业可持续发展与提高农民的收入有着重要意义。对于养殖企业来说，清楚的掌握疾病的流行特征与空间分布已变得愈发重要。因地制宜的调整防疫策略改善养殖条件，才能进一步提高生产能力、促使效益最大化15。养殖企业对于疾病的防治已逐步变为防大于治，因此清楚的掌握疫病的特征，制定正确的防控措施才能保证养殖企业的平稳运行。治区和重庆市疫情发生最为严重。图 4 2 010 2020 年我国总体猪巴氏杆菌病年各地区疫情发生情况Fig.4 Overall outbreaks in provinces of porcine pasteurellosis in 2010-20202.2.4?我国猪巴氏杆菌病全局空间自相关分析?全局空间自相关结果表明20102020年我国猪巴氏杆菌病的发生呈现空间聚集分布模式。如表1展示了我国猪巴氏杆菌病每年全局空间自相关分析结果中的Morans?值、得分和 值13-14。20102020每年的Morans?值均整体接近于0，Z得分除了2015年外均大于1.96，值除了2015年外均小于0.05，这表示当把我国所有地区看为一个整体时，猪巴氏杆?菌病在我国的流行呈聚集分布模式。2.2.5?我国猪巴氏杆菌病局部空间自相关分析?结果如图5所示，20102020年我国猪巴氏杆菌病发生的热点地区主要是四川省、重庆市、湖北省、云南省、贵州省、湖南省、江西省、广西壮族自治区、广东省、海南省和福建省等省市。冷点地区主要是内蒙古自治区、河北省、北京市、山西省、山东省、江苏省、辽宁省和吉林省等省市。对20102020年我国猪巴氏杆菌病发生次数进行总体局部空间自相关分析，结果如图6所示。我国猪巴氏杆菌病发生热点区域主要集中在我国的中南部地区，其中包括四川省、贵州省、云南省、重庆市、湖南省和广西壮族自治区。冷点地区主要集中在我国中北部地区，其中包括内蒙古自治区、河北省、北京市、山东省和江苏省。表 1 我国 2010-2020 年猪巴氏杆菌病全局空间自相关结果相关参数Table 1 Relevant parameters of global spatial autocorrelation results of porcine pasteurellosis in China from 2010 to 2020年份YearsMorans?值Morans?value得分?score值?value分布模式Distribution?mode20100.24754.53530.000006聚集20110.16302.97860.002895聚集20120.20243.46720.000526聚集20130.10612.21030.027081聚集20140.08491.96100.049874聚集20150.06971.66090.096714聚集20160.10962.23200.025612聚集20170.14042.91270.003582聚集2018201920200.14570.08590.08572.79572.43522.13980.0051780.01480.0323聚集聚集聚集?169?吴俊楠等：20102020 年我国猪巴氏杆菌病的流行情况与空间聚集性分析第 31 卷第 3 期图 5 20102020 年我国猪巴氏杆菌病局部空间自相关结果Fig.5 Local spatial autocorrelation results of porcine pasteurellosis in China from 2010 to 2020近年来，随着猪养殖规模化程度提高，一些疾病也得到了有效的控制，畜牧业的发展也得到进一步提高。20102020年我国猪巴氏杆菌病的发生次数在2015年前处于逐年增加的趋势，但2012年我国猪巴氏杆菌病发病数却突然下降，是20102015年发病数最少的一年，2012两年我国生猪养殖业市场面临严峻的考验，2012年我国生猪养殖进入微利状态，低迷猪价、粮食价格持续走高、高成本、低盈利、高疫情16、高风险如影随形17。2012年（尤其前8个月），各项数据显示经济下滑，在经济增速放缓的背景下，社会消费动力不足，人们倾向于选择食用廉价食品以代替高价猪肉，从而降低消费支出18。因此导致养猪热情骤减，导致2012年我国生猪数量大幅降低，因此2012年我国猪巴氏杆菌病的发生次图 6 20102020 年总体我国猪巴氏杆菌病局部空间自相关结果Fig.6 Overall spatial autocorrelation results of porcine pasteurellosis in China from 2010 to 2020N20102011201220132017201620152014201820192020?170?中国动物传染病学报2023 年 6 月数会大大降低。2015年后猪巴氏杆菌病的疫情发生次数更是大幅下降，这说明我国对于猪巴氏杆菌病的重视程度以及防控力度都在增加，加之小型散养型养殖模式的淘汰，大型养殖企业的规模化、正规化、疫苗的普遍程度及其可靠的安全性，这促使我国猪巴氏杆菌病疫情发生次数在2017年降到历史新低的一年。2018年8月第一例非洲猪瘟疫情首次确诊，随着非洲猪瘟疫情的加重，生猪价格走低、生猪产量减少、养殖场（户）恐慌心理加剧、快速抛售存栏猪。因此2018年后我国生猪产量大幅减少，所以2018年后我国猪巴氏杆菌病疫情发生也逐渐减少，在2020年再一次达到历史新低。通过对20102020年间我国猪巴氏杆菌病疫情空间自相关分析，我国猪巴氏杆菌病的发生主要是集中在我国中南部地区，夏季是疫情发生的主要季节。猪巴氏杆菌病的发生与气候因素（温度、相对湿度、降雨量、日照时数）有一定的相关性。与温度、相对湿度、日照时数呈正相关，而我国中南部地区夏季平均温度较高，湿度较大，这些因素可能会对动物免疫系统产生某些影响。因为高温高湿会降低动物的免疫功能和对病原微生物的抵抗力。在高温高湿的环境中，抗氧化剂系统可能会受到损害，脂质过氧化物的水平可能会增加，并且人体更容易受到过氧化损伤的影响。此外，胸腺和脾脏可能充血，出血风险可能增加。胸腺皮质与髓质之比的变化，实质细胞和淋巴细胞的大小的变化归因于高温。当肾上腺释放肾上腺素和去甲肾上腺素时，去甲肾上腺素可能与血浆皮质酮水平升高有关，而肾上腺激素可以抑制体液和细胞介导的免疫反应，所以在?我国大陆中南部地区的夏季，其高温与强降水气候会加剧猪巴氏杆菌病的发生19。这也解释了为什么我国大陆中南地区是猪巴氏杆菌病的主要发生区域。因此在防治疾病时，应考虑这些气候因素。应用全局空间自相关对我国猪巴氏杆菌病的发生进行分析，结果表明20102020年我国猪巴氏杆菌病的发生长期存在聚集区域。其中2015年猪巴氏杆菌病发病数聚集性相对不显著，由于2015年是20102020年猪巴氏杆菌病发病数最多的一年，加之小型猪散养户较多，易呈现分散的现象。所以2015年我国猪巴氏杆菌病发病数聚集性发病的特点显著性较低。但对我国猪巴氏杆菌病的发生长期存在聚集性区域的特点无影响。应用空间局部自相关进行分析，结果表明四川省、贵州省、云南省、重庆市、湖南省和广西壮族自治区，这些地区是发生猪巴氏杆菌病的主要地区。我国大陆中南部属于湿润亚热带气候，丰富的水资源、近亿公顷草山草坡及农作物副产品、冬闲田种植饲草料等为养殖业提供巨大的支撑，因地制宜的养殖形式也较为广泛20。同时我国大陆中南部地区人口较为密集，小型的散养模式居多，相比大型的养殖企业，小型的散养管理模式相对粗放，忽视防疫工作的现象比较严重。大部分农户只把养猪当作副业，对养殖的定位不够清晰，缺少主要的养殖知识，在养殖方式上也是盲目跟风，缺乏科学饲养知识和了解动物防疫相关法律法规；另外政府对动物防疫工作管理的程度不够、不重视，对防疫工作的实施、宣传、组织上的力度不够；动物防疫相关的法律法规不完善，国家制定的相关政策、方案都难以得到执行。因此使得我国猪巴氏杆菌病疫病的扩散及流行更易呈聚集分布模式。这也提示我们这些地区应加大力度重点做好对猪巴氏杆菌病的防疫工作21。我国猪巴氏杆菌病的发病分布广泛，对其进行流行特征及空间分布的统计分析尤为重要。本研究基于农业农村部官方网站兽医公报对20102020年间我国猪巴氏杆菌病感染病例进行的统计，应用全局空间自相关分析和局部空间自相关分析，对猪巴氏杆菌病流行特征及空间分布进行了详细的统计分析，为了解猪巴氏杆菌病流行及分布情况和提高综合防控水平提供一定的参考依据。参考文献1?Mackie?J?T.?Haemorrhagic?septicaemia?in?pigsJ.?Aust?Vet?J,?1996,?74(5):?399-400.2?Vlker?I,?Kehler?W,?Hewicker-Trautwein?M,?Re-emergence?of?haemorrhagic?septicaemia?in?ungulates?in?Lower-Saxony?in?GermanyJ.?Vet?Rec,?2014,?175(18):?171?吴俊楠等：20102020 年我国猪巴氏杆菌病的流行情况与空间聚集性分析第 31 卷第 3 期460.3?刘东良,?钟登科,?李蓓蓓,?等.?上海市猪源多杀性巴氏杆菌分离鉴定及其耐药性分析J.?中国动物传染病学报,?2016,?24(6):?19-23.4?王长江.?兽医公报创刊J.?中国牧业通讯,?1999(12):?15.5?王赢.?20142019年吉林省人间布鲁氏菌病流行病学特征及空间分布特点分析D.?长春:?吉林大学,?2020.6?许意清,?付志智,?周健宇,?等.?广西壮族自治区2014-2016年水痘疫情时空分布特征分析J.?中华流行病学杂志,?2017,?38(10):?1390-1393.7?彭中,?王静,?谭开科,?汪乐媛,?等.?2014-2018年成都市血吸虫病患者与钉螺分布的空间自相关分析J.?预防医学情报杂志,?2020,?36(5):?595-600.8?Getis?A,?Ord?J?K.?The?Analysis?of?Spatial?Association?by?Use?of?Distance?StatisticsJ.?Geographical?Analysis,?1992(24):?189-206.9?李日新.?2004-2018年吉林省乙型肝炎时间序列分析与空间分析D.?长春:?吉林大学,?2020.10?Cliff?A?D,?Ord?J?K.?Spatial?AutocorrelationJ.?Biometrics,?2010,?30(4):?729.11?Ord?J?K,?Getis?A.?Local?Spatial?Autocorrelation?Statistics:?Distributional?Issues?and?an?ApplicationJ.?Geographical?Analysis,?2010,?27(4):?286-306.12?宋宁娟,?谢昀,?丁晟,?等.?江西省2013-2018年肾综合征出血热空间自相关分析J.?中华疾病控制杂志,?2020,?24(8):?876-880.13?de?Jong?P?D,?Sprenger?C,?van?Veen?F.?On?Extreme?Values?of?Morans?I?and?Gearys?cJ.?Geogr?Anal,?2010,?16(1):?17-24.14?王颢然.?2008-2018年我国猪巴氏杆菌病、猪丹毒和猪瘟的流行情况与空间聚集性分析及监测系统的研制D.哈尔滨:?东北农业大学.15?胡启文,?叶培根.?建立新型防疫体系是规模化猪场疫病控制与净化的必由之路J.?养殖与饲料,?2003(7):?39-41.16?黄俊明,?蔡孟楷,?李琪,?等.?2株H1N1猪流感病毒的遗传进化分析及其生物致病性J.?中国兽医学报,?2018,?38(10):?1833-1839.17?张婷,?陆晨阳,?任超超,?等.?两株H1N1亚型猪流感病毒NS1蛋白抑制型IFN功能比较J.?中国动物传染病学报,?2021,?29(1):?16-20.18?潘巧莲.?2012年中国生猪市场回顾及2013年展望J.?中国畜牧杂志,?2013(2):?7-12.19?Gao?X,?Xiao?J,?Qin?H,?.?Impact?of?meteorological?factors?on?the?prevalence?of?porcine?pasteurellosis?in?the?southcentral?of?Mainland?ChinaJ.?Prev?Vet?Med,?2016(125):?75-81.20?郎静宇.?南方农户养猪防疫存在问题及对策分析J.?中国畜牧兽医文摘,?2017,?33(10):?127.21?张晶,?王永康,?景开旺,?等.?南方家庭农场养殖技术模式探索J.?中国养兔,?2020(2):?42-44.