近日，四川大学华西公共卫生学院/华西第四医院，西安交通大学公共卫生学院和西南石油大学地球科学与技术学院合作在“BMC PUBLIC HEALTH”发表题为“Revealing spatiotemporal inequalities, hotspots, and determinants in healthcare resources distribution: insights from hospital beds panel data in 2308 Chinese counties”的论文。
本研究创新提出了一种评价框架，旨在从地理时空差异的视角对小区域内的医疗卫生资源进行综合评估。该框架侧重于三大评价维度：揭示医疗资源的时空不平等分布、识别时空集聚的区域热点、以及确定影响医疗资源分布的关键时空因素。通过以中国过去十年县域医院床位资源为研究对象，本文验证了这一评价体系在考虑地理时空异质性的有效性和前瞻性。
Chao Song, Lina Fang, Mingyu Xie, Zhangying Tang, Yumeng Zhang, Fan Tian, Xiuli Wang,Xiaojun Lin, Qiaolan Liu, Shixi Xu, Jay Pan: Revealing spatiotemporal inequalities, hotspots, and determinants in healthcare resource distribution: insights from hospital beds panel data in 2308 Chinese counties. BMC Public Health 2024 (24):423.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12889-024-17950-y
1. 研究概述
在本项研究中，我们关注于改善医疗资源在小区域内的公平分配，这对于达成全民健康覆盖和可持续发展目标（SDGs）具有至关重要的意义。鉴于医疗资源在地理空间的不平等分布在小区域内尤为显著，并随时间的推移愈发严重，本研究强调考虑小区域时空异质性在评估和策略干预中的重要性。尽管现有的评估方法主要聚焦于空间视角，往往忽略了时空维度，导致未能全面评估小区域内医疗资源的不平等分布，并缺乏对驱动这些不平等分布的潜在因素的深入探究，这限制了针对特定地区和时间的有效政策干预。因此，本研究提出了一个创新的概念评估框架（图1），旨在从时空异质性的角度评估小区域医疗资源配置，以支持在空间和时间尺度上进行有效且合理的资源分配，并为地区性和时间性政策提供指导。通过以中国十年县域医院床位资源为案例，本研究采用了先进的地理空间统计方法，包括空间基尼系数、新兴时空热点分析以及贝叶斯时空变系数（STVC）模型和时空方差分割指标（STVPI），不仅动态评估了医院床位分布的时空不平等，而且精确识别了需特别关注的区县（存在地理集聚的时空热点），并揭示了社会经济和环境因素对医院床位分布的时空异质性影响及其时空可解释百分比，为地区医疗资源的公平分配提供了科学依据。
2. 揭示中国县域医院床位资源的时空不平等分布
首先，研究通过空间基尼系数的计算揭示了2002至2011年间中国县域医院床位资源分布的空间不平等情况（图2）。空间基尼系数的低值表征了医院床位分布的较高均衡性。研究结果表明，在这十年中，中国各地区医院床位的分布呈现出显著的地域差异，其中重庆、天津、山东、江苏、浙江和海南等地的医院床位分布相对均匀，而新疆维吾尔族自治区、内蒙古自治区和青海省则表现出较高的分布不平等。此外，在时间维度上，21个省份中有67.74%的省份经历了医院床位空间不平等的显著减少，显示出医院床位分布平等性的整体提升。尽管如此，本研究的时空评估结果还是指出，尽管中国县级医院床位不平等性在过去十年有所改善，但在空间维度上的不平等仍然存在，这强调了需要进一步关注和改善小区域内医院床位资源分配的公平性。
3. 探测中国县域医院床位资源的地理时空集聚区
其次，通过采用新兴的时空热点分析方法，我们成功探测了中国县域医院床位资源的地理时空集聚分布模式（图3）。研究共辨识出六种热点模式：连续、减少、加强、持续、分散和新出现的热点，以及唯一的连续冷点模式。热点区县特征为医院床位数量持续处于高值并具有统计学意义，而冷点区县则表示医院床位数量持续处于低值且具有统计学意义。分析结果揭示，占总区县比例24.78%的区县表现出明显的时空集聚模式，涵盖了七种热点与冷点类型。其中，连续热点作为主导模式，凸显了部分区县医院床位数量持续保持在高值，这主要出现在中国的东部、北部和中部地区。减少热点显示了一些区县医院床位虽长期保持高值，但已开始出现下降趋势，主要位于辽宁的少数地区。加强热点则在中部和东部地区较为常见，表明在研究的十年期间，这些区域至少有九年时间是热点，且医院床位增加趋势具有统计学显著性。新出现热点主要集中在中部和东部地区，标志着之前未观察到的医院床位高值现象。持续热点在辽宁、河南和湖南观察到，表示这些地区医院床位长期保持高值，但增加趋势并非统计学显著。分散热点则在河北和河南较为集中，显示出空间热点的间断性出现。这些多样的时空热点模式反映出，尽管近十年来我国县级医疗资源的空间分布有所改善，但仍存在显著的不足，特别是在资源稀缺地区，需要进一步的关注和相应的干预措施。
4. 揭示潜在驱动因素对中国县域医院床位资源影响的时空差异
进一步，本研究采用方差膨胀因子和随机森林方法，从32个潜在的社会经济和环境因素中筛选出了对中国县域医院床位资源分布影响最显著的11个因素，涵盖7个社会经济因素和4个环境因素，包括人均地方财政一般预算内收入、人均居民储蓄、人均固定资产投资、人均第一产业产值、人均GDP、在岗职工平均工资、人均社会消费品零售总额、夜间灯光指数、河网密度、坡度及路网密度。基于我们提出的贝叶斯时空变系数（STVC）模型，通过对这些因素的细致分析，研究揭示了它们与医院床位资源之间在时间和空间维度上的异质性关联（图4）。时间维度分析显示，部分因素对医院床位资源的影响呈现出明显的非线性变化特征，其中几个关键经济指标如人均居民储蓄、人均固定资产投资和人均GDP对医院床位数量的影响呈现出一定的线性增长趋势。空间维度分析则表明，六个因素在区县级别上对医院床位的分布产生了较强的规律性影响，凸显了在特定地区制定定制化政策和措施的重要性。此项研究不仅为理解医院床位资源分布的时空异质性提供了新的视角，也为制定有针对性的医疗资源配置政策提供了科学依据，强调了根据地区特定情况制定医疗资源配置策略的重要性。
5. 明确关键时空驱动因素：识别解释变量的时空可解释百分比
最后，本研究通过运用时空方差分割指标（STVPI）深入分析了社会经济和环境因素对中国县域医院床位资源时空分布异质性影响的相对重要性（图5）。研究结果显示，在考虑时空非平稳性的条件下，所采用的贝叶斯时空变系数（STVC）模型能够有效解释模型95.96%的变异性，证明了模型的高度有效性。分析揭示，社会经济因素和环境因素分别对县域医院床位资源配置的时空分布贡献了36.85%和59.12%的解释力，突显了这两大类因素在影响医疗资源配置中的重要角色。
研究进一步指出，在空间和时间维度上，空间因素解释了医疗资源配置变异的75.71%，而时间维度的解释比例为20.25%，强调了在医疗资源配置中同时考虑空间与时间维度的重要性。特别是在时间维度上，人均第一产业产值对医院床位分布变化的解释比例最高，进一步证实了经济发展水平对医疗资源分配的影响。在空间维度上，路网密度对医院床位分布的相对贡献最大，其次是河流密度和坡度，这揭示了基础设施和自然地理条件对医院床位资源配置的影响。
综合考虑空间和时间维度，人均GDP、人均第一产业产值、人均地方一般预算内收入、道路密度、河流密度和坡度共同作为医院床位配置的关键时空驱动因素，总共解释了超过84%的变化。这一发现强调了为促进中国县级医院床位资源的合理分配，必须充分考虑社会经济发展和环境条件的综合影响，为制定有效的医疗资源配置策略提供了科学依据。
6.结语
本研究成功构建并验证了一个创新的面向健康地理交叉学科的时空分析理论框架，旨在全面评估小区域医疗资源的时空差异性，涉及时空不平等、时空热点及时空决定因素三个关键维度。通过对中国过去十年县域医院床位资源的深入分析，本研究不仅证实了该框架的实际应用价值，同时也为促进中国县级医疗资源分配的公平性提供了重要洞见。研究发现尽管在全国范围内医疗资源有所改善，但在更细微的县域层面，医疗资源的时空差异依旧显著，突显了解决小尺度区域内医疗资源不平等的紧迫性。此外，本研究通过识别多种时空热点及冷点模式，明确指出了医院床位资源高度集中或稀缺的具体区县，为针对性的干预措施和地理空间分析提供了坚实的基础。通过量化社会经济和环境因素在医院床位分布中的时空贡献，本研究进一步为制定有针对性的政策干预提供了精确的数据支撑。最重要的是，这一时空分析理论框架的应用不限于医疗资源评估，它还能够为评价和改进其他卫生服务指标的公平性提供新的视角，为推动全民健康覆盖和实现可持续发展目标贡献力量。
本研究由四川大学华西公共卫生学院/华西第四医院宋超、方丽娜、张雨萌、田帆、王秀丽、林小军、刘巧兰、徐世曦、潘杰，西安交通大学公共卫生学院解铭宇，西南石油大学地球科学与技术学院唐章英合作完成。宋超、方丽娜为本文的第一作者，潘杰、徐世曦为本文的通讯作者。
作者简介
方丽娜
在读硕士，四川大学华西公共卫生学院
研究方向：空间卫生统计在医疗卫生服务的应用
通讯邮箱：linaafang@163.com
作者简介
徐世曦
在读本科生，四川大学华西公共卫生学院
通讯邮箱：xsx100924@gmail.com
供稿丨方丽娜 徐世曦
编辑丨王朝辉
审校丨兰小梦 宋超