參與式網絡監測系統的國際經驗及對我國的啟示

謝其鑫 甄苗苗 黃 輝

1中國醫學科學院北京協和醫院，北京，100730；2北京市鼓樓中醫醫院，北京，100009

隨著人類社會逐步城市化和全球化，愈發完善的運輸系統使得病媒和病原體愈加迅速地傳播到各個城市。在這個充滿活力的城市系統中，媒介、病原體和易感人群之間的多元化接觸為傳染病迅速暴發提供了機會，這將給公共衛生帶來無法預估的影響。因此我們需要與之適配且快速有效的監測系統，以確保我們對傳染病的暴發作出及時和適當的反應，防止疾病進一步傳播。

全球一半以上的人口目前居住在城市，而這一規模還在逐漸擴大。預計到2050年，全球將有大約70%的人口生活在城市[1]，突發公共衛生事件尤其是傳染病暴發極大地影響著公民生命安全[2]。因此在傳染病暴發早期，發現并快速控制是遏制傳染病傳播和預防傳染病的最重要策略之一。而參與式網絡監測系統是依托互聯網鼓勵廣大群眾通過計算機或智能手機全方位參與傳染病監測的手段，在后臺進行分析整理并立即向公共衛生機構反饋，從而使得發現并快速控制傳染病成為現實。

1 我國傳統傳染病網絡監測系統的現狀

我國傳統的傳染病監測系統分別由全國疫情報告系統、全國疾病監測點系統以及若干專病監測系統構成，這3個系統形成了金字塔式的監測體系。從報告路徑來看，通常是先由村級醫療衛生機構收集基礎數據資料，然后上報至縣區級疾病預防控制中心，形成月報后上報至地市級疾病預防控制中心，再將匯總后的月報上報至省級疾病預防控制中心，最終匯總到中國疾病預防控制中心并上報國家衛健委[3]。

2004年，中國疾病預防控制中心建立了基于互聯網的全國可報告傳染病信息系統[4]。根據我國《傳染病防治法》，所有應報告的傳染病病例均由各級衛生機構的臨床醫生根據我國原衛生部發布的統一疾病定義進行診斷然后逐級上報。隨后在全國可報告傳染病信息系統的基礎上，中國疾病預防控制中心研發國家傳染病自動預警系統，自2008年起在全國范圍內投入運營[5]，目前已被納入我國各級疾病預防控制中心的常規暴發監測工作，該系統是我國目前應用較廣泛的監測預警系統。該系統的預警方法主要是固定閾值法以及移動百分位數法，一旦檢測到疾病異常，該系統就會發布早期預警信號[6]。當地疾病預防控制中心工作人員收到可能暴發的信號時，他們需要通過電話采訪或現場調查來核實這些情況并進行反饋。見圖1。

圖1 我國疫情監測及上報示意圖

1.1 我國傳統傳染病監測系統可能存在的不足

1.1.1 我國傳統傳染病檢測系統公眾參與率低。目前我國傳染病監測的上報途徑，主要是國家、省、地(市)、縣四級疾病預防控制網絡[7]，主要針對《傳染病防治法》中已明確界定的傳染病進行監測上報，而針對新發傳染病或不明傳染性疾病，尚無有效的公眾可參與的上報途徑，因而不能對公眾做出快速預警。雖然在非典之后，原衛生部于2004年要求在全國范圍內開展不明原因肺炎病例監測，但該系統整體運行流程仍然是依賴醫療機構臨床醫生上報病例的被動監測系統，公眾參與率低[8]。例如本次新型冠狀病毒第一個出現癥狀的病例在2019年12月初，而武漢官方首次披露發生不明原因肺炎疫情已到12月底。針對新傳染病的暴發，現有傳統傳染病監測系統缺乏公眾快速有效上報疫情的途徑，難以向疾控系統和政府提供更多數據對疫情暴發規模進行科學研判。

1.1.2 醫療機構無法覆蓋整體大眾。醫療機構中醫護人員每日超負荷工作，對法定傳染病可按要求填報，但可能對新發傳染病或不明傳染病敏感度不夠高。同時醫療機構只能對來院就診的患者進行監測，有癥狀而未就醫的患者會被忽視，因此醫療機構并不能涉及整體公眾，無法預知疫情是否暴發。而疾控系統由于四級管理體系可能造成數據滯后，從而低估疫情。

1.1.3 我國傳統傳染病檢測系統預警方式無法適配環境變化速度。國家傳染病自動預警系統的主要預警方法為固定閾值法，而目前各級疾病預防控制中心主要使用中國疾病預防控制中心推薦的閾值，這些推薦閾值可能存在一定的局限性。中國疾病預防控制中心已建議各級疾病預防控制機構根據當地傳染病特征開展預警閾值的研究工作，但有關如何基于自動預警系統選擇合適的閾值以檢測傳染病暴發情況的證據非常有限[9]，可能無法適配環境變化速度。

1.2 開展參與式網絡監測系統的重要性

正如世界衛生組織在《2017-2030年全球病媒控制對策》所強調的，需要采取綜合全面的方法來預防、檢測、報告和應對全球性傳染病暴發，需要全社會更多的關注并通過創新手段來鼓勵公民全方位參與和更多的原發性研究與創新工作[10]。該戰略方針還要求盡可能確保以成本效益和綜合方式來應對突發傳染病及重大公共衛生問題[11]。

網絡社交媒體具有實時監測的能力，同時還可通過公民的自我認知，在第一時間快速評估潛在風險。網絡社交媒體的蓬勃發展和普遍適用性，使得及時發現突發公共衛生事件成為可能[12]。此外針對預防突發公共衛生事件，還可以將高危人群作為主要監測目標，并采用綜合分析以便及時發現新出現傳染病的早期暴發。根據中國互聯網絡信息中心《中國互聯網絡發展狀況統計報告》截至2019年6月，中國網民規模已達8.54億，互聯網普及率為61.2%，因此參與式網絡監測系統在我國有著極其廣泛的應用前景。

2 國外參與式網絡監測系統

2.1 國際經驗現狀

最早的流感樣疾病監測系統(De Grote Griepmeting，DGG)于2003年誕生于荷蘭和比利時。之后英國、瑞典、法國、西班牙、愛爾蘭、丹麥等國紛紛啟用了類似的平臺。見表1。自2009年以來，各類系統已成為歐洲委員會框架聯盟項目的一部分，其目的是開發單一平臺來研究和預測歐洲傳染病的傳播。

荷蘭和比利時的DGG系統于2003年至2004年在佛蘭德啟動。該系統的建立原則是通過收集自愿參與者所上報的各項癥狀數據來監測流感等疾病的發病情況，該系統只招募可能出現流感癥狀的患者，未納入對健康人群的監測，同時該系統還對參與者的疫苗接種率進行了統計分析[13]。

在本節課的學習中，學生將通過具體數列的求和方法運用到一般等差數列的求和過程中，完成等差數列數列的求和公式推導，從而有效地培養學生數學抽象素養.通過例題的研究，完成數學建模的全過程，有效地培養數學建模素養.借助數學抽象、數學建模等數學學科素養的培養，進而追求科學精神、實踐創新等素養的提升.

葡萄牙的Gripenet系統于2005年啟動[14]，該系統能夠直接從歐洲流感監測計劃當中獲取其所需要的數據，且該系統開源性較高，荷蘭、比利時、葡萄牙的任何居民都可以參加。參與者每周都可以在網站上報告所出現的醫學癥狀，以及任何可疑行為問題和存在風險的地理位置。意大利的Influweb流感監測系統于2007年啟動[15]，該系統由自愿參與的居民通過提供流感癥狀從而獲取有關信息。居住在意大利的任何人都可以報名參加，即使他們沒有生病也可以每周報告健康狀況。

英國的Flusurvey系統于2009年啟動[16]，通過公眾自愿注冊并報告他們的流感病情來監測流感趨勢。參與者需要填寫背景調查表，涵蓋年齡、性別、家庭規模和構成、職業、家庭和工作地點。該系統將“糖尿病、哮喘、其他慢性肺病、免疫功能低下、慢性心臟病、孕婦”的患者確定為重點監察風險組，參與者可代表家庭成員創建帳戶，該系統要求參與者每周無論是否出現癥狀都需要填寫癥狀問卷和社交關系問卷，同時調查參與者疫苗注射的情況。

墨西哥于2009年啟動了Reporta，該系統是基于葡萄牙的Gripenet系統創建的，主要用來追蹤包括流感在內的呼吸系統疾病。該系統每周都會收集居民的癥狀數據，并實時顯示數據以及發布有關墨西哥流感和其他公共衛生重要新聞和信息。

瑞典傳染病控制研究所自2011年以來，研發了基于網絡的監測系統(Information Management System, IMS)，該系統通過使用新聞媒體及社交媒體等渠道來招募自愿參與者[17]，參與者能夠代表家庭成員填寫信息。研究所根據歐洲委員會框架聯盟項目的數據獲得代表性的監測數據，該項目旨在為流行病預測奠定基礎。

美國波士頓兒童醫院、斯科爾全球基金以及美國公共衛生協會于2011年啟動了FNY(Flu Near You)。該系統允許個人使用網站，移動應用程序或Facebook注冊，并能夠同時上報家庭其它成員的數據信息。該系統將其數據與疾病控制和預防中心前哨流感網絡和Google流感趨勢進行比較研究。此外，FNY還開發了“疫苗查找器”，使用戶可以識別本地流感疫苗的來源。

表1 部分國家參與式網絡監測系統經驗對比

另外，巴西在2011年啟動了Dengue Na Web，這是第一個針對非呼吸系統疾病的系統，用以監測薩爾瓦多市的登革熱發病情況。法國的Grippenet系統于2012年啟動，參與者需要每周報告他們是否出現流感相似癥狀，通過比較參與者的癥狀與法國政府官方調查的癥狀來評估參與者的代表性[18]，系統還統計了有關疫苗接種的情況。波多黎各在2012年推出了SaludBoricua，該系統是FNY的擴展版本，它的特點是針對三種不同的急性發熱性疾病進行監測：流感，登革熱和鉤端螺旋體病。

這些系統基本都包含一個全國范圍內志愿者招募及注冊的過程，大部分國家鼓勵包括健康人群在內的所有志愿者進行數據填報。該過程收集參與者各種背景數據，鼓勵其報告當周出現的各種癥狀，并對癥狀數據進行實時處理，部分系統還收集可疑的行為問題以及存在風險的地理位置和疫苗信息，只有英國針對部分特定疾病患者設置了風險組進行重點監測。英國和瑞典鼓勵參與者能夠同時填報家人相關信息。分析處理結果通常以地圖或時間線的形式在網站上進行展示。

2.2 美國FNY經驗做法

針對已開展參與式網絡監測系統的各國經驗整理來看，美國的FNY系統除未設置風險組外，其余特征均較為完善，故對該系統進行深入分析。

該系統面向所有人群開放，公眾只要有身體不適均可填寫上報。注冊信息非常簡便，只需要輸入郵箱、密碼、出生年月、性別、郵政編碼，即可登陸。針對身體不適的癥狀統計有12條，分別是發熱、頭痛、腹瀉、疲勞、惡心、皮疹、咳嗽、咽喉痛、身體疼痛、寒/夜汗、呼吸急促、流鼻涕。見圖2。

圖2FNY系統上報信息(1)

在相關背景調查方面，共調查了5個問題，分別是您從哪一天開始感到不適？您是否針對這些癥狀向專業醫療保健人員尋求幫助？您有幾天沒有參加任何活動(例如工作、上學等)？您在癥狀發作前14天是否曾在美國以外旅行？您的郵政編碼？見圖3。

圖3FNY系統上報信息(2)

該系統正常情況下整個調查填寫過程不超過2分鐘，這極大地提高了公眾參與率和填寫率。其調查了流行病學史、相關癥狀、嚴重程度，并通過12條詳細癥狀以此與其他類似疾病進行鑒別區分，這極大地提高了參與式網絡監測系統的準確性和敏感性。值得注意的是，郵政編碼的填寫既避免填寫個人詳細地址所花費的時間，同時充分保護了參與者的個人隱私，也達到了針對參與者所居住區域的界定。Kristin的研究顯示，如果每周有20000名參與者與傳統流感監測系統相比相關性大于0.7；在增加參與率的條件下，參與式網絡監測系統具有非常高的準確性[19]。

從傳染病診斷來看，流行病學史是極為重要的診斷標準和診斷條件，參與式網絡監測系統所監測的人群并未由專業醫務人員進行明確診斷，而增加流行病學史的調查能夠使得疾病確診更為精準化。結合目前新冠疑似病例的診斷標準來看，如我國開展相關參與式網絡監測系統可在此基礎上增加“發病前14天內與相關確診病毒感染者是否有接觸史”，“發病前14天內是否有與相關發病癥狀患者接觸史”，“周圍是否有大于等于3人出現類似癥狀”等更為詳細的流行病學調查?！澳诎Y狀發作前14天是否曾在美國以外旅行”，在我國可精確到省市旅居史，從而提供精確預警信息。

2.3 實施參與式網絡監測系統的優勢

參與式網絡監測系統能夠提供更為及時的疾病活動監測結果，同時在應對公共衛生挑戰，如識別高風險人群、評估疾病負擔、評估疫苗接種覆蓋率及疫苗有效性、確定疾病傳播模型等方面具有優勢。從國際經驗來看參與式監測系統的優勢主要體現在以下幾個方面。

2.3.1 快速性與實時性。從技術角度來看，參與式網絡監測系統的數據收集與傳統基于醫療監測系統的數據收集相比更為容易和簡化，因為可以通過基于互聯網的形式來迅速完成數據收集，其訪問方式非常多元化不拘泥于醫療監測系統。醫療系統的核心以治療患者為主，因此基于醫療的監測系統會較為緩慢。電子病歷雖然在一定程度上有所優化了，但由于醫療系統內層層管理級別的上報系統，以及在目前基于實驗室檢測才能夠確診的系統中都需要花費大量的時間。而在參與式網絡監測系統中，患者可以直接向系統報告癥狀，所以幾乎沒有延誤，并且系統可以立即對其信息進行評估和匯總。

2.3.2 準確性和敏感性。在荷蘭進行流感監測后，將DGG數據與由荷蘭醫師網絡收集的官方流感數據進行了比較。發現流感流行時間與官方數據非常吻合，在同一周達到頂峰。Gripenet和DGG監測數據與歐洲流感監測計劃的流感數據密切相關。隨著時間的推移，這些觀察結果均被證明是可靠的。Friesema將五個流感季節的DGG的數據與荷蘭醫師網絡收集的官方流感數據進行比較，發現每個季節性流行病的Pearson相關性范圍為0.69至0.90[20]，這些研究同時確定了參與式網絡監測系統的高度敏感性。DGG與荷蘭醫師網絡收集的官方流感數據中流感發生率之間的主要區別是幅度，在整個觀察期內DGG的發生率要高10倍，這一發現表明，在參與性監測系統中觀察到的流感發生率可能更接近這些人群中流感的真實發生率。

2.3.3 靈活性與可伸縮性。從參與式網絡監測系統的各個方面來看，包括參與者招募，問卷調查，數據分析和結果顯示等，都具有高度的靈活性。參與式網絡監測系統的另一項優勢是可伸縮性，由于不需要額外的調查人員或針對調查人員的專門培訓，與傳統基于醫療的監測系統相比，擴展或更改參與式網絡監測系統所需的資源更少，這同時也降低了運行成本。

2.4 實施參與式網絡監測系統的缺陷

參與式網絡監測系統也具有其相應的缺陷，如果無法達到全面覆蓋則自愿參與的人群可能存在偏倚，對混雜因素的校正會較為復雜；如果缺乏有效的激勵措施難以確保志愿者的持續參與。同時，受限于網絡服務的使用，兒童和老年人的代表性可能存在不足，但是這兩類人群卻是傳染病的高危人群代表。此外，如果調查過程對于參與者而言一旦復雜耗時，志愿者為整個系統所能持續貢獻信息的可能性也會降低。但是即便如此，基于互聯網的參與式網絡監測系統依舊顯示出強大的希望，我國未來開展參與式網絡監測系統需要進一步加快探索和實踐。

3 啟示

3.1 我國傳染病監測系統有待完善

目前我國主要基于傳統醫療監測系統以及中國疾病預防控制中心所開發的中國傳染病自動預警和響應系統，缺少參與式網絡監測系統。該系統的建設可參考國際經驗，根據我國國情設置癥狀描述、流行病學調查、病情嚴重程度及背景調查等。在居民完成填報后，由專門后臺整理分析數據并立即向公共衛生機構反饋，從而使得快速發現并及時控制傳染病成為可能。

3.2 明確我國參與式網絡監測特點

從各國開展參與式網絡監測系統經驗來看，除自愿性是各國系統共性外，其余特征均根據各國國情及重點考察內容有所側重。由于普通民眾對自身疾病癥狀無法進行明確診斷，應充分發揮我國作為社會主義國家的宏觀調控作用，在開展參與式網絡監測系統的同時，全面加強科普宣傳教育，鼓勵全民參與并準確填寫，確保數據可控有效。根據我國多年的傳染病防治經驗，通過專家論證確定符合我國國情的填報問卷。同時基于我國的多層級醫療體系，對重點疾病人群設置風險組加強監督能夠提供更為有效的預警信息。

3.3 大力推廣參與式網絡監測系統

參與式網絡監測系統比傳統基于醫療監測系統更加敏感、及時。同時能夠有效避免因患者尋找特定醫療機構所造成的偏倚，成本更低，更靈活且更具可擴展性。但是參與式網絡監測系統需要盡可能的擴大樣本量，才能夠有效提高預警精確度。尤其是在目前新型冠狀病毒感染肺炎高發時期，推行參與式網絡監測系統能夠更為及時的發現可疑病例并及時發布疫情預警，這對于我國實現健康中國計劃，更好地為人民群眾提供全方位全周期健康服務具有重大戰略意義。

3.4 加強不同監測系統的多元合作

我國傳統的傳染病監測系統已運行多年，個案確診精準度高。如果未來能建立參與式網絡監測系統，并與目前已成熟的傳染病監測數據有機結合，將能夠形成更為準確的預警結果。打破各個監測系統的數據壁壘，而不是對監測數據進行封鎖，才能夠更好地打贏疫情保衛戰。