Epidemiological characteristics and space-time analysis of the 2015 dengue outbreak in the metropolitan region of Tainan City, Taiwan

Abstract

The metropolitan region of Tainan City in southern Taiwan experienced a dengue outbreak in 2015. This manuscript describes basic epidemiological features of this outbreak and uses spatial and temporal analysis tools to understand the spread of dengue during the outbreak. The analysis found that, independently of gender, dengue incidence rate increased with age, and proportionally affected more males below the age of 40 years but females above the age of 40 years. A spatial scan statistic was applied to detect clusters of disease transmission. The scan statistic found that dengue spread in a north-south diffusion direction, which is across the North, West-Central and South districts of Tainan City. Spatial regression models were used to quantify factors associated with transmission. This analysis indicated that neighborhoods with high proportions of residential area (or low wetland cover) were associated with dengue transmission. However, these association patterns were non-linear. The findings presented here can help Taiwanese public health agencies to understand the fundamental epidemiological characteristics and diffusion patterns of the 2015 dengue outbreak in Tainan City. This type of information is fundamental for policy making to prevent future uncontrolled dengue outbreaks, given that results from this study suggest that control interventions should be emphasized in the North and West-Central districts of Tainan city, in areas with a moderate percentage of residential land cover.

La región metropolitana de la ciudad de Tainan, en el sur de Taiwán, experimentó un brote de dengue en 2015. Este manuscrito describe las características epidemiológicas básicas de este brote y utiliza herramientas de análisis espacial herramientas de análisis espacial y temporal para comprender la propagación del dengue durante el brote. El análisis encontró que, independientemente del género, la tasa de incidencia del dengue aumentó con la edad, y proporcionalmente afectó más a los hombres menores de 40 años, pero a las mujeres mayores de 40 años. Se aplicó una estadística de barrido espacial para detectar grupos de transmisión de la enfermedad. La estadística de escaneo descubrió que el dengue se propagó en dirección norte-sur, es decir, a través de los distritos norte, centro-oeste y sur de la ciudad de Tainan. Se utilizaron modelos de regresión espacial para cuantificar los factores asociados con la transmisión. Este análisis indicó que los barrios con altas proporciones de área residencial (o baja cobertura de humedales) estaban asociados a la transmisión del dengue. Sin embargo, estos patrones de asociación no eran lineales. Los resultados presentados aquí pueden ayudar a los organismos de salud pública de Taiwán entender las características epidemiológicas fundamentales y los patrones de difusión del brote de dengue de 2015 en Tainan. Este tipo de información es fundamental para la elaboración de políticas para para prevenir futuros brotes incontrolados de dengue, dado que los resultados de este estudio sugieren que las intervenciones de control deben enfatizarse en los distritos norte y centro-oeste de la ciudad de Tainan, en áreas con un porcentaje moderado de cobertura terrestre residencial.