[研究背景与目的]食管癌是发病率和死亡率均较高的一种常见消化道恶性肿瘤,根据组织学分型可分为鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma of the esophagus,ESCC)和腺癌(adenocarcinoma of the esophagus,EAC)两大类。多项流行病学调查研究均显示,食管癌发病在世界范围内的空间分布差异较为明显,表现出一定的区域聚集性。作为食管癌高发国家之一,中国食管癌发病的地理位置分布也具有一定的空间差异。国内外针对食管癌发病和死亡模式的空间统计学研究结果表明,即使在一个较小的空间尺度范围内,食管癌发病仍呈现一定的空间异质性,存在高发聚集区域。这一现象提示食管癌发生不仅与个体水平因素有关,还可能存在地理环境因素对其的影响。国内外关于食管癌危险因素的病例对照研究往往将病例和对照限定在同一居住地,忽略了研究对象居住地理环境因素对疾病的影响。而多项国内外开展的生态学研究结果表明,食管癌的区域性高发是由多种因素共同导致的,地理水平的环境因素不容忽视。鉴于以上分析,本研究拟以食管癌高发区之一的山东省肥城市作为研究区域,基于地理信息系统(geographic information system,GIS)分析平台,将全人群肿瘤登记报告系统的食管癌发病数据与空间地理数据相结合,建立食管癌的空间流行病学研究数据库。同时,本研究在空间流行病学的基础上提出“空间病例对照”研究设计思路,即首先通过空间自相关分析探讨食管癌发病的空间异质性,在此基础上,采用扫描统计量定位食管癌的高发和低发区域,进而分别将高发区域病例和低发区域病例作为病例和对照,通过组间比较,分析食管癌高发的流行病学特征并探讨其地理水平危险因素。本研究旨在通过上述分析,阐明肥城市食管癌流行病学特征、高发聚集区域的个体水平、区域水平流行病学特征,探明其地理水平危险因素,为制定食管癌高发地区的区域化有效防控措施提供一定参考和科学依据。[研究方法]本研究由山东省肥城市在全市范围内建立的覆盖全人群的肿瘤登记报告系统,获取2001年-2015年期间的食管癌发病数据。首先描述食管癌发病率在不同年份、不同性别及年龄组间的分布,并采用Joinpoint回归分析探讨食管癌发病率的时间变化趋势;进而通过空间统计学方法,系统探究以自然村为单位的小尺度范围内食管癌发病的空间分布特征,并定位食管癌高发与低发区域;在阐明食管癌高发和低发区域流行病学特征的基础上,采用传统logistic回归和空间logistic回归分析方法探讨食管癌高发的地理水平危险因素。[结果]1.肥城市2001年-2015年食管癌发病情况(1)2001年-2015年肥城市食管癌总发病例数为10740,其中男性7178人,女性3562人,各年份男性发病人数均明显高于女性,男女总性别比为2.02。2010年总人群、男性人群和女性人群的食管癌粗发病率均最高,分别为120.50/10万、160.78/10万和81.36/10万;2010年总人群、男性人群和女性人群的食管癌年龄标准化发病率均最高,分别为107.76/10万、146.86/10万和66.75/10万。(2)肥城市2001年-2015年食管癌病例的平均发病年龄为63.69± 10.81岁,其中男性为62.24±10..38岁,女性为66.60±11.07岁,女性人群平均发病年龄大于男性(P<0.0001)。男性和女性人群在40岁之前发病水平均较低,从40岁以后年龄段开始发病率迅速上升,均在70岁-80岁年龄段发病率达到高峰,80岁以后有所下降。(3)肥城市食管癌粗发病率和年龄标准化发病率随时间变化趋势的Joinpoint回归分析结果显示,2001年-2015年间总人群、男性和女性人群的食管癌发病率均呈先增长后下降的趋势。2.肥城市2001年-2015年食管癌的空间分布特征(1)肥城市2001年-2015年食管癌总人群、男性和女性人群发病率的插值地图显示,食管癌发病率自东北向西南呈现出梯度上升的变化趋势,其低发病率地区主要位于肥城市东北部的老城镇、潮泉镇及新城街道、王瓜店镇和仪阳镇的部分地区,除此之外,位于肥城市西北部的石横镇的西北部分地区以及位于东南部的边院镇的部分地区也呈现出相对较低的发病率;高发病率地区则主要集中在肥城市西南部的孙伯镇、安驾庄镇、汶阳镇和王庄镇。男性人群在仪阳镇南部、边院镇西北部和安临站镇东部(三个镇的交界处)另外存在一个小范围的类圆形高发区域,女性人群高发地区范围及高发区发病率相较于总人群均较低。(2)肥城市2001年-2015年食管癌全局空间自相关分析结果显示,总人群、男性和女性人群的Moran’s I分别为0.3020、0.1846和0.2565,蒙特卡洛模拟检验P值均小于0.0001,表明肥城市区域范围内食管癌发病具有明显的空间自相关性。(3)肥城市2001年-2015年食管癌局部空间自相关分析结果显示,共存在高-高聚集区79个,低-低聚集区103个,高-低聚集区20个和低-高聚集区26个。其中,食管癌高发聚集区主要位于肥城市西南部的安驾庄镇、安临站镇、湖屯镇、孙伯镇、王庄镇和汶阳镇;低发聚集区主要位于肥城市东北部的老城镇、新城街道办事处以及肥城市东南部的边院镇。(4)以肥城市自然村为研究单位的食管癌空间扫描分析共发现6个具有统计学意义的食管癌聚集区域,包括3个高发病率聚集区和3个低病率发聚集区。其中,高发主要聚集区位于肥城市西南部,共包含位于孙伯镇、安驾庄镇和汶阳镇的89个自然村;低发主要聚集区位于肥城市东北部,共包含位于老城镇、王瓜店镇、潮泉镇、新城街道办事处和仪阳镇的94个自然村。3.肥城市食管癌高发的危险因素研究结果(1)食管癌高发聚集区含127个自然村,共3328例食管癌患者;食管癌低发聚集区含182个自然村,共2344例食管癌患者。各年份男性食管癌发病率均明显高于女性,同时食管癌高发聚集区发病率均明显高于低发区,2001年-2015年间高发和低发聚集区分性别的食管癌发病率均呈现先增长后下降的变化趋势。高发区和低发区病例的性别分布均为男性多于女性,其中高发区男性患者构成比低于低发区;高发区和低发区食管癌病例的平均发病年龄分别为63.32岁和64.01岁,高发区病例有发病年龄提前的趋势;高发区的海拔、土壤类型指标与水质监测指标与低发区相比差异均有统计学意义。(2)以村为单位的食管癌发病地区的多因素logistic回归分析结果显示,海拔高度与食管癌高发呈负相关关系,土壤类型为褐土、水中高硝酸盐氮含量和高pH值与食管癌高发呈正相关关系。(3)空间logistic回归分析结果显示,海拔、褐土、水硝酸盐氮含量和水pH值的参数估计值存在明显空间异质性。其中,海拔高度的参数估计值均为负数,与食管癌高发呈负相关关系;褐土、水硝酸盐氮含量和水pH值与食管癌高发均呈正相关关系。[结论]1.山东省肥城市2001年-2015年期间食管癌发病率为91.86/10万(男性为123.67/10万,女性为60.51/10万),男性发病率高于女性。研究期间,食管癌发病率呈先增长后下降的趋势。2.山东省肥城市食管癌发病率自东北向西南呈现出梯度上升的变化趋势,在以自然村为单位的空间尺度下呈现明显的空间异质性,存在明显的食管癌高发和低发聚集区,提示食管癌高发可能与某些地理因素有关。3.肥城市食管癌高发区与低发区存在不同的流行病学特征,高发区病例的男性所占比例和平均发病年龄均小于低发区。4.海拔高度、土壤类型中的褐土、水质监测指标中的硝酸盐氮含量和水pH值与食管癌高发相关,其中海拔高度与食管癌发病呈负相关关系,土壤类型为褐土、水中硝酸盐氮含量和水pH值等地理环境因素与食管癌发病呈正相关关系。