Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ mang tiêu đề “Đánh giá các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội bằng hệ thống thông tin địa lý phục vụ dự phòng bệnh sốt rét ở lãnh thổ tỉnh Gia Lai” thuộc chuyên ngành Địa lý (định hướng Địa lý y học, tích hợp Bản đồ, Viễn thám và Hệ thống thông tin địa lý). Nghiên cứu sử dụng hướng tiếp cận hỗn hợp, kết hợp điều tra dịch tễ học thực địa, hồi cứu chuỗi số liệu thống kê tự nhiên, kinh tế - xã hội, mô hình hóa toán học bằng phương pháp bình phương nhỏ nhất và phân tích không gian trên nền tảng Hệ thống thông tin địa lý (GIS). Toàn bộ công trình gồm 142 trang đánh máy, 30 bảng số liệu, 42 hình vẽ, biểu đồ, bản đồ và 05 phụ lục.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Khu vực Tây Nguyên có vị trí chiến lược về kinh tế, chính trị và quốc phòng - an ninh, song địa hình phức tạp, cơ sở hạ tầng kém, dân trí còn thấp và tập quán sinh hoạt còn nhiều hạn chế khiến tình hình bệnh sốt rét kéo dài dai dẳng: 92% số huyện và 57% dân số toàn vùng sống trong vùng sốt rét lưu hành. Tỉnh Gia Lai là trung tâm kinh tế - văn hóa của Tây Nguyên, đồng thời là một trong những địa phương có tỷ lệ tử vong do sốt rét đứng đầu khu vực và cả nước:

  • Năm 2007: toàn tỉnh ghi nhận 2 trường hợp tử vong do sốt rét.
  • Năm 2008: số ca mắc sốt rét ghi nhận 2.376 người, số ca tử vong tăng lên 5 trường hợp.
  • Ba tháng đầu năm 2009: tình hình diễn biến phức tạp khi số người mắc sốt rét tăng 15,18%, tỷ lệ phát hiện ký sinh trùng sốt rét (KSTSR) tăng 45,90% so với cùng kỳ năm 2008, ghi nhận 2 ca tử vong.

Khoảng trống nghiên cứu được tác giả chỉ rõ: phần lớn các công trình y học trước đây tại địa bàn chủ yếu tiếp cận theo hướng lâm sàng bệnh học, chưa đánh giá thấu đáo các điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội như những yếu tố phát sinh, nuôi dưỡng và kích hoạt mầm bệnh. Công tác thống kê, quản lý nguồn bệnh và dự báo nguy cơ dịch bệnh của y tế công cộng còn nhiều bất cập, đặc biệt thiếu vắng các công cụ định lượng không gian và hỗ trợ ra quyết định.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát của đề tài là đánh giá các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng phát sinh và lan truyền dịch bệnh sốt rét trên cơ sở ứng dụng hệ thống thông tin địa lý, nhằm:

  1. Nghiên cứu đặc điểm dịch tễ học bệnh sốt rét ở Gia Lai;
  2. Đánh giá các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội có ảnh hưởng đến khả năng phát sinh và lan truyền dịch bệnh sốt rét;
  3. Đề xuất một số giải pháp thích hợp nhằm tăng cường dự phòng bệnh sốt rét ở Gia Lai.

Nhiệm vụ nghiên cứu được xác định cụ thể thành 4 nội dung:

  1. Xác lập cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu;
  2. Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng các yếu tố môi trường, điều kiện dịch tễ ảnh hưởng trực tiếp tới phát sinh và lan truyền bệnh sốt rét ở Gia Lai;
  3. Phân tích và đánh giá đặc điểm dịch tễ học bệnh sốt rét ở Gia Lai;
  4. Dự báo nguy cơ bệnh sốt rét ở Gia Lai với việc ứng dụng GIS và phương pháp toán định lượng, đồng thời đề xuất các giải pháp quy hoạch, tổ chức công tác y tế dự phòng dịch bệnh sốt rét cho lãnh thổ tỉnh Gia Lai.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Bệnh sốt rét trong mối liên hệ với các điều kiện môi trường (tự nhiên và kinh tế - xã hội), tập trung vào khả năng phân bố, phát sinh và lan truyền bệnh. Cụ thể bao gồm: bệnh nhân sốt rét điều trị tại các cơ sở y tế của Gia Lai; các quần thể muỗi Anopheles, ký sinh trùng sốt rét; điều kiện tự nhiên (địa hình, khí hậu, thủy văn, độ phủ thực vật); điều kiện kinh tế - xã hội (dân số, lao động, văn hóa, mạng lưới y tế).
  • Phạm vi không gian: Lãnh thổ tỉnh Gia Lai và các vùng phụ cận (Kon Tum, Quy Nhơn, Bình Thuận).
  • Phạm vi thời gian: Hồi cứu chuỗi số liệu tự nhiên, khí tượng - thủy văn từ năm 1992 đến thời điểm nghiên cứu; số liệu kinh tế - xã hội giai đoạn 1998 - 2008; số liệu dịch tễ sốt rét giai đoạn bùng phát 1992 - 1999 và giai đoạn can thiệp 1998 - 2008; các đợt khảo sát thực địa được triển khai trong các năm 2005 (tháng 12), 2006 (tháng 5) và 2008 (tháng 5).
  • Phạm vi khoa học: Xây dựng hệ thống chỉ tiêu nguyên nhân và cơ chế lan truyền dịch bệnh; phân tích hiện trạng và dự báo nguy cơ sốt rét tự nhiên và thực tế bằng GIS kết hợp mô hình toán; đề xuất giải pháp phòng chống theo quan điểm địa lý y học.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam

Tác giả hệ thống hóa các tài liệu nghiên cứu liên quan theo các nhóm nội dung:

  • Tình hình sốt rét và dịch tễ học toàn cầu: Trích dẫn số liệu của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO, 1993) cho thấy toàn cầu có 2,02 tỷ người (36% dân số thế giới) sống trong vùng có sốt rét, hàng năm có 300 - 500 triệu ca mắc, tử vong 1,5 - 2,7 triệu người (châu Phi chiếm 80%). Ghi nhận 2/3 số ca đăng ký ngoài Nam Sahara thuộc 6 nước: Ấn Độ, Braxin, Srilanca, Việt Nam, Colombia và đảo Solomon. Điểm lại các nghiên cứu phân vùng dịch tễ của Gilles (1938) theo khí hậu, Macdonald (1957) chia 12 vùng, Lysenko và Samaschko (1968) chia theo địa lý và tiểu vùng; phân loại của WHO dựa trên chỉ số lách (CSL) trẻ em 2 - 9 tuổi và phân chia loại hình sốt rét theo sinh cảnh (bìa rừng, khai hoang, du canh du cư, vùng trồng bông, biến động dân cư). Lược sử các chiến lược toàn cầu: Tiêu diệt sốt rét (1955 - 1964), Đại hội đồng Y tế Thế giới chuyển hướng (1969, 1979), Tuyên bố Amsterdam (1992) và sáng kiến “Đẩy lùi sốt rét” (1998).
  • Lịch sử phòng chống sốt rét tại Việt Nam: Phân tích tình hình qua các giai đoạn: trước 1945 (dịch tại Lào Cai, Yên Bái, Hà Đông năm 1905); kháng chiến chống Pháp (1946 - 1954); chiến lược tiêu diệt sốt rét ở Miền Bắc (1958 - 1964) hạ tỷ lệ KSTSR/lam từ 5,6% xuống 0,28%; giai đoạn 1976 - 1980 giảm tỷ lệ KSTSR phía Nam từ 11,78% xuống 3,5%; giai đoạn bùng phát dịch 1985 - 1992 do khủng hoảng kinh tế, KSTSR kháng thuốc và muỗi kháng DDT (đỉnh điểm năm 1991 ghi nhận 4.646 ca tử vong, 144 vụ dịch); giai đoạn 1991 - 2000 chuyển sang chiến lược phòng chống sốt rét (PCSR), giảm 73,15% ca mắc và 64,98% ca tử vong. Hệ thống 4 lần phân vùng dịch tễ tại Việt Nam: thời kỳ Pháp thuộc (1931 - 1936) chia 6 vùng từ 0 đến 5; Đặng Văn Ngữ (1958 - 1964) chia 7 vùng theo độ cao và sinh cảnh; Vũ Thị Phan (sau 1975) chia 5 vùng (A, B, C, D, E); giai đoạn từ 1992 bổ sung các tiểu vùng 4a, 4b, 4c và 5 vùng can thiệp khu vực Miền Trung - Tây Nguyên.
  • Các công trình nghiên cứu khu vực Gia Lai và Tây Nguyên:
    • Tự nhiên và kinh tế - xã hội: Khảo sát tổng hợp của Nguyễn Văn Chiên (chủ biên, 1985 - 1986); nghiên cứu địa chất của Blondel, Saurin (1930 - 1935); bản đồ địa chất tỷ lệ 1/500.000 và 1/2.000.000 tái bản năm 1954, 1962 - 1964; thủy văn dòng chảy của Ngô Đình Tuấn; khí hậu của Nguyễn Đức Ngữ; địa chất thủy văn và nước dưới đất của Nguyễn Thượng Hùng (1976 - 1980, 1984 - 1988), Ngô Tuấn Tú, Võ Công Nghiệp, Đặng Hữu Ơn, Quách Văn Đơn (1999); nước khoáng nóng của H.Fontaine (1975); thổ nhưỡng của Yves Henry (1931), Phạm Quang Khánh (1988); thực vật học của M.Schmid (1962, 1974).
    • Dịch tễ học sốt rét tại chỗ: Vũ Thị Phan (1980), Lê Khánh Thuận (1981, 2001); mùa bệnh sốt rét Tây Nguyên của Trần Quốc Tuy, Võ Văn Nhẫn, Nguyễn Đức Mạnh (1980); sinh thái dịch tễ tại cao su Đức Cơ của Lê Quang Tạo (1996); tương quan kinh tế - tập quán của Nguyễn Tấn và cộng sự (2001); mô hình giám sát 10 biện pháp kỹ thuật của Nguyễn Đắc Thành và cộng sự (2002) giúp giảm 28,3% ca mắc và 67,2% ca tử vong; nhân trắc học của Nguyễn Đình Khoa (1983), Võ Hưng (1978), Nguyễn Mạnh Cường (1985), Mai Văn Thìn (1991).
  • Ứng dụng GIS và viễn thám trong địa lý y học: Các hệ thống cảnh báo sớm quốc tế như Demeter (dự đoán chính xác 85% vụ dịch tại Nam Phi); các công cụ của WHO (HealthMapper, Epi Info); dự án EU giám sát kháng hóa chất bảo vệ thực vật và lập bản đồ véctơ muỗi tại Việt Nam - Lào - Campuchia; hệ thống cảnh báo sớm dịch bệnh EWORS tại các bệnh viện phía Nam; nghiên cứu thử nghiệm kết hợp GIS và viễn thám dự báo nguy cơ sốt rét tại huyện Hàm Thuận Nam (Bình Thuận) của Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội và Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Trung ương (sử dụng ArcGIS, ILWIS).

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Luận án nhận diện rằng phần lớn các nghiên cứu dịch tễ tại Tây Nguyên mới dừng ở phân tích thống kê lâm sàng hoặc khảo sát côn trùng đơn lẻ. Ứng dụng viễn thám đơn thuần ở phạm vi cấp tỉnh gặp hạn chế khi nhận diện các nguồn nước nhỏ dưới tán rừng và không thể hiện được các yếu tố văn hóa, hành vi dân cư. Luận án giải quyết khoảng trống này bằng cách: tích hợp toàn diện các chỉ số môi trường tự nhiên, đặc điểm sinh học véctơ và các yếu tố kinh tế - xã hội vào một cơ sở dữ liệu GIS thống nhất chuẩn quốc gia (tỷ lệ 1/50.000), từ đó thiết lập tiêu chuẩn định lượng dự báo nguy cơ sốt rét tự nhiên và thực tế cho từng đơn vị hành chính tỉnh Gia Lai.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

  • Quan điểm Địa lý y học: Luận án coi dịch bệnh sốt rét là một loại hình tai biến tự nhiên - nhân sinh, phát sinh và phát triển theo mùa, có tính địa phương sâu sắc.
  • Quan điểm hệ thống và tổng hợp: Nghiên cứu cấu trúc dịch bệnh qua 3 thành tố tương tác hữu cơ:
    1. Đặc điểm dịch tễ địa phương: Nguồn gốc phát sinh dịch bệnh.
    2. Điều kiện tự nhiên: Môi trường phát sinh bệnh (sinh cảnh của véctơ và ký sinh trùng).
    3. Điều kiện kinh tế - xã hội: Môi trường lan truyền và bùng phát dịch bệnh.
  • Quan điểm không gian: Xem xét sự phân bố, lan truyền dịch bệnh theo lãnh thổ, gắn quy hoạch mạng lưới y tế dự phòng với khả năng thích ứng sinh thái và tính bền vững về mặt xã hội của cộng đồng địa phương.
  • Đặc điểm dịch tễ sinh học:
    • Tác nhân gây bệnh: Xác định 4 loài Plasmodium ở người gồm P. falciparum (chiếm 80 - 85% tại Việt Nam), P. vivax (15 - 20%), P. malariae (1 - 2%), P. ovale (rất hiếm). Trích dẫn nghiên cứu của Bùi Quang Phúc, Lê Đức Đào và cộng sự (2001) tại Đắk Lắk, Lâm Đồng, Bình Phước phát hiện tỷ lệ P. malariae là 5,3%, P. ovale là 2%, nhiễm phối hợp chiếm 34,6%. Thời gian tồn tại của ký sinh trùng trong cơ thể người nếu không điều trị: P. falciparum từ 6 - 20 tháng, P. vivax từ 1,5 - 2 năm, P. malariae từ 4 - 5 năm.
    • Véctơ truyền bệnh: Muỗi Anopheles cái thuộc họ Culicidae. Véctơ chính tại vùng nghiên cứu là Anopheles minimus (thường đốt người nửa đêm, đỉnh dịch đầu và cuối mùa mưa) và Anopheles dirus (thích đốt từ nửa đêm về sáng, đỉnh dịch giữa mùa mưa). Ngưỡng sinh thái của bọ gậy sống trong nước từ 10°C - 40°C; thời gian từ trứng thành muỗi trưởng thành ở 20°C là 28 ngày, ở 31°C là 7 ngày; độ ẩm không khí thích hợp > 50% (dưới 50% muỗi chết phần lớn).
    • Tiêu chuẩn dịch tễ: Phân loại mức độ lưu hành theo chỉ số lách to và chỉ số KSTSR; xác định dịch sốt rét khi số ca mắc trong tháng vượt giá trị trung bình cùng kỳ 3 năm liền trước cộng 2 độ lệch chuẩn ($\bar{X} + 2SD$), hoặc xuất hiện từ 10 ca dương tính lây truyền tại chỗ trong 2 tuần đến 1 tháng ở vùng không có sốt rét lưu hành.
Mức độ lưu hành sốt rét Chỉ số lách to (trẻ em 2 - 9 tuổi) Chỉ số ký sinh trùng
Lưu hành siêu nặng > 75% > 50%
Lưu hành nặng 50% - 75% 20% - 30%
Lưu hành vừa 20% - 50% 10% - 20%
Lưu hành nhẹ 10% - 20% 3% - 10%

Hệ phương pháp nghiên cứu thực tế

  • Phương pháp thu thập, phân tích tài liệu và hồi cứu số liệu: Phân tích chuỗi số liệu khí tượng - thủy văn (1992 - 2008), số liệu kinh tế - xã hội 10 năm (1998 - 2008), thống kê dịch tễ sốt rét giai đoạn bùng phát dịch (1992 - 1999) và giai đoạn can thiệp (1998 - 2008).
  • Phương pháp khảo sát thực địa: Triển khai qua 4 đợt khảo sát trọng điểm:
    • Đợt 1 (tháng 12/2005): Thu thập dữ liệu bản đồ địa hình, bản đồ chuyên đề và dữ liệu GIS tỉnh Gia Lai.
    • Đợt 2 (tháng 5/2006): Thu thập dữ liệu hành chính, dân số, dân tộc, kinh tế - xã hội của 155 xã thuộc 16 huyện/thị xã tỉnh Gia Lai và khu vực phụ cận Kon Tum.
    • Đợt 3: Khảo sát, thu thập số liệu biến động mật độ muỗi Anopheles trước và sau can thiệp, phân bố bệnh nhân tại các cơ sở y tế giai đoạn 1992 - 1999.
    • Đợt 4 (tháng 5/2008): Đánh giá hiện trạng mạng lưới y tế cơ sở, công tác chăm sóc sức khỏe nhân dân và lực lượng vũ trang đóng quân trên địa bàn.
  • Phương pháp toán (phân tích hồi quy bằng phương pháp bình phương nhỏ nhất): Thiết lập phương trình thực nghiệm bậc ba biểu diễn mối quan hệ giữa các thông số môi trường ($x$) và mật độ muỗi/ca bệnh sốt rét ($y$): $$y = a + bx + cx^2 + dx^3$$ Hệ số $a, b, c, d$ được xác định thông qua việc giải hệ 4 phương trình chuẩn tắc đạo hàm riêng để tổng bình phương sai số $S = \sum_{i=1}^n (y_i - a - bx_i - cx_i^2 - dx_i^3)^2$ đạt cực tiểu: $$\begin{cases} na + b\sum x_i + c\sum x_i^2 + d\sum x_i^3 = \sum y_i \ a\sum x_i + b\sum x_i^2 + c\sum x_i^3 + d\sum x_i^4 = \sum x_i y_i \ a\sum x_i^2 + b\sum x_i^3 + c\sum x_i^4 + d\sum x_i^5 = \sum x_i^2 y_i \ a\sum x_i^3 + b\sum x_i^4 + c\sum x_i^5 + d\sum x_i^6 = \sum x_i^3 y_i \end{cases}$$
  • Phương pháp Bản đồ và Hệ thống thông tin địa lý (GIS): Áp dụng 3 cách tiếp cận không gian: tiếp cận theo điểm (trạm y tế, điểm dịch), tiếp cận tuyến tính (mạng lưới sông suối, giao thông, hướng di chuyển véctơ), tiếp cận ma trận (phân vùng sinh cảnh sốt rét theo độ cao, nhiệt ẩm, độ che phủ). Sử dụng GIS để mô hình hóa, chồng xếp các lớp dữ liệu và thiết lập Hệ thống hỗ trợ ra quyết định (DSS-GIS).
  • Phương pháp Viễn thám: Sử dụng chỉ số thực vật chuẩn hóa NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) để xác định độ che phủ thực vật và sinh cảnh muỗi cư trú. Đối với ảnh vệ tinh SPOT 5, công thức tính toán là: $$\text{NDVI} = \frac{\text{Band 3} - \text{Band 2}}{\text{Band 3} + \text{Band 2}}$$ Chỉ số có giá trị dao động từ -1 đến +1, hỗ trợ nhận diện trạng thái thực vật, độ ẩm đất và mức độ ngập úng mặt đất.
  • Nguồn tài liệu xây dựng CSDL: Dự án xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý quân sự theo chuẩn quốc gia (Cục Bản đồ - Bộ Tổng Tham mưu, 1999 - 2008), các bản đồ số tỷ lệ 1/50.000, số liệu quan trắc của 14 trạm thủy văn Tây Nguyên và số liệu thống kê dịch tễ chuyên ngành.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu dịch bệnh sốt rét theo quan điểm Địa lý y học

Chương này dành 45 trang trình bày cơ sở lý luận về mối quan hệ giữa môi trường địa lý và dịch bệnh sốt rét. Tác giả tổng quan chi tiết lịch sử dịch tễ học sốt rét trên thế giới và tại Việt Nam, phân tích 4 lần phân vùng dịch tễ quốc gia và 5 vùng can thiệp sốt rét khu vực Miền Trung - Tây Nguyên. Trình bày sâu về sinh học ký sinh trùng Plasmodium, chu kỳ phát triển vô tính ở người và hữu tính ở muỗi, đặc tính sinh thái của các loài véctơ thuộc chi Anopheles, cơ chế miễn dịch thu được không bền vững (tồn tại khoảng 6 tháng) và tính cảm thụ theo lứa tuổi. Xây dựng mô hình khái niệm nghiên cứu (Hình 1.5), xác lập hệ thống phương pháp luận bao gồm phương pháp thu thập hồi cứu, khảo sát thực địa, phương pháp hồi quy giải tích bình phương nhỏ nhất, kỹ thuật phân tích không gian GIS và viễn thám xử lý chỉ số NDVI. Chương 1 khẳng định sự cần thiết phải nhìn nhận sốt rét dưới góc độ một loại hình tai biến tự nhiên - nhân sinh mang tính không gian và tính mùa rõ nét.

Chương 2. Các yếu tố tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến sự phát sinh và lan truyền dịch bệnh sốt rét ở Gia Lai

Chương 2 (trang 46 - 79) tập trung phân tích thực trạng các nhân tố địa lý tự nhiên và kinh tế - xã hội trên địa bàn tỉnh Gia Lai có liên quan đến bệnh sốt rét:

  • Yếu tố tự nhiên:
    • Vị trí địa lý, địa hình cao nguyên Pleiku với mô hình số độ cao DEM (Hình 2.3) và bản đồ phân tầng độ cao theo quy luật phân bố muỗi (Hình 2.4).
    • Khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên, thể hiện qua diễn biến nhiệt độ trung bình các tháng (Hình 2.5), chế độ ẩm trung bình (Hình 2.6), lượng mưa trung bình tháng và bản đồ phân vùng lượng mưa (Hình 2.7, Hình 2.8).
    • Mạng lưới thủy văn nguồn nước mặt (Hình 2.9) và hiện trạng thảm thực vật che phủ dựa trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2007 (Hình 2.10).
  • Yếu tố kinh tế - xã hội:
    • Quy mô dân số, biến động cơ học và bản đồ mật độ dân số cấp xã (Bảng 2.1, Bảng 2.2, Hình 2.11).
    • Tình hình phát triển kinh tế: mức thu nhập bình quân (Bảng 2.3), GDP/người của Gia Lai so với Tây Nguyên và cả nước (Bảng 2.4).
    • Mạng lưới y tế và cơ sở hạ tầng giao thông: mạng lưới cơ sở y tế (Bảng 2.5, Hình 2.13), các chỉ tiêu chung của ngành y tế (Bảng 2.6), cơ sở dữ liệu mạng lưới giao thông khu vực (Hình 2.14).
    • Văn hóa, giáo dục và truyền thông: các chỉ số giáo dục phổ thông, cao đẳng, đại học (Bảng 2.7, Bảng 2.8), kênh tiếp nhận thông tin sốt rét (Bảng 2.9).
    • Kết quả điều tra kiến thức, thái độ và hành vi (KAP) của cư dân sống trong các vùng cây công nghiệp (Bảng 2.10).

Chương 3. Đặc điểm dịch tễ học bệnh sốt rét ở Gia Lai

Chương 3 (trang 80 - 100) phân tích số liệu dịch tễ thực chứng tại Gia Lai:

  • Thành phần và phân bố véctơ muỗi: Xác định thành phần loài muỗi Anopheles (Bảng 3.1, Hình 3.1), sự phân bố muỗi theo các vùng địa lý tự nhiên (Bảng 3.2), phân bố theo các dạng sinh cảnh rừng, nương rẫy, khu dân cư (Bảng 3.3) và phân bố bọ gậy trên các dạng thủy vực sông suối, vũng nước (Bảng 3.4).
  • Biến động số lượng và mùa truyền bệnh: Biến động mật độ và tỷ lệ loài muỗi tại các vùng sốt rét lưu hành (Bảng 3.5), mật độ muỗi theo sinh cảnh (Bảng 3.6). Ảnh hưởng của các yếu tố thời tiết nhiệt độ, độ ẩm đến sự phát triển của ký sinh trùng sốt rét (Bảng 3.7). Xác định mùa phát triển của An. minimus (Hình 3.2), mùa phát triển của An. dirus (Hình 3.3) và tổng hợp mùa truyền bệnh sốt rét tại Gia Lai (Hình 3.4).
  • Phân bố bệnh nhân sốt rét: Thống kê bệnh nhân điều trị tại các cơ sở y tế tỉnh Gia Lai (Bảng 3.8). Phân tích dịch bệnh theo không gian tại các huyện trọng điểm: Chư Prông (Hình 3.5), Đức Cơ (Hình 3.6), Kông Chro (Hình 3.7) và bức tranh chung giai đoạn 2000 - 2005 (Hình 3.8). Phân bố bệnh nhân theo thời gian, theo nhóm tuổi từ 0 - 5 tuổi (Hình 3.9a), từ 5 - 14 tuổi (Hình 3.9b), phụ nữ mang thai (Hình 3.10) và tỷ lệ phân bố bệnh nhân theo các thành phần dân tộc thiểu số tại địa phương (Bảng 3.9).

Chương 4. Dự báo nguy cơ sốt rét và đề xuất một số giải pháp tăng cường công tác y tế dự phòng bệnh sốt rét ở Gia Lai trên cơ sở ứng dụng hệ thống thông tin địa lý

Chương 4 (trang 101 - 139) trình bày quy trình kỹ thuật xây dựng hệ thống GIS và mô hình dự báo:

  • Xây dựng CSDL GIS tỉnh Gia Lai: Thiết lập CSDL nền tỷ lệ 1/50.000 áp dụng Quy chuẩn thông tin địa lý quốc gia. Danh mục đối tượng địa lý cơ sở và thuộc tính thuộc nhóm Địa giới hành chính (Bảng 4.1, Bảng 4.3), nhóm Hạ tầng dân cư (Bảng 4.2, Bảng 4.4). Lược đồ ứng dụng CSDL GIS (Bảng 4.5, Hình 4.2), mô hình cấu trúc CSDL (Hình 4.1), mô hình tổ chức siêu dữ liệu (Hình 4.3, Hình 4.4) và quy trình kết xuất dữ liệu (Hình 4.5).
  • Kỹ thuật xử lý và công cụ hỗ trợ ra quyết định: Xây dựng giao diện hệ quản trị CSDL địa lý (Hình 4.6), chức năng tra cứu theo địa danh (Hình 4.7), phân tích địa hình từ DEM (Hình 4.8), công cụ phân tích của hệ chuyên gia (Hình 4.9) và hoàn thiện giao diện Hệ thống hỗ trợ quyết định DSS-GIS (Hình 4.10).
  • Mô hình và kết quả dự báo nguy cơ sốt rét:
    • Tổng hợp hệ thống các yếu tố ảnh hưởng tới bệnh sốt rét và xác định chỉ số trọng số của từng yếu tố (Bảng 4.6).
    • Dự báo nguy cơ tự nhiên: Xác lập tiêu chuẩn đánh giá nguy cơ tự nhiên (Bảng 4.7), thành lập Bản đồ dự báo nguy cơ sốt rét tự nhiên (Hình 4.11), thống kê các mức nguy cơ tự nhiên phân bố theo từng đơn vị hành chính cấp xã, huyện (Bảng 4.8).
    • Dự báo nguy cơ thực tế: Tích hợp thêm các biến số kinh tế - xã hội, mạng lưới y tế và hành vi dân cư để lập tiêu chuẩn đánh giá nguy cơ thực tế (Bảng 4.9), thành lập Bản đồ dự báo nguy cơ sốt rét thực tế (Hình 4.12) và phân loại mức nguy cơ thực tế theo đơn vị hành chính (Bảng 4.10).
  • Đề xuất giải pháp y tế dự phòng: Phân tích hiện trạng mạng lưới y tế, đối chiếu mục tiêu phát triển ngành Y tế tỉnh Gia Lai đến năm 2020 (Bảng 4.11) và đề xuất các nhóm giải pháp tổ chức mạng lưới y tế dự phòng, can thiệp trọng điểm theo từng phân vùng nguy cơ.

Kết quả và những đóng góp mới

Những điểm mới về khoa học và thực tiễn

Theo công bố của tác giả trong phần Mở đầu, luận án đạt được 4 đóng góp mới chủ yếu:

  1. Xác lập được hệ thống tiêu chuẩn khoa học định lượng phục vụ đánh giá nguy cơ sốt rét tự nhiên và nguy cơ sốt rét thực tế áp dụng riêng cho địa bàn tỉnh Gia Lai.
  2. Xây dựng tập bản đồ chuyên đề dịch tễ sốt rét và cơ sở dữ liệu địa lý chuẩn hóa ở tỷ lệ 1/50.000 trên cơ sở tuân thủ nghiêm ngặt Quy chuẩn thông tin địa lý quốc gia.
  3. Ứng dụng thành công công nghệ GIS kết hợp phương pháp toán hồi quy để dự báo chính xác nguy cơ tự nhiên và nguy cơ thực tế của bệnh sốt rét chi tiết đến từng đơn vị hành chính.
  4. Điều chỉnh và bổ sung một số giải pháp quy hoạch y tế dự phòng thích hợp nhằm phòng chống bệnh sốt rét dựa trên cơ sở tiếp cận liên ngành Địa lý y học.

Các luận điểm bảo vệ

  • Luận điểm 1: Trên quan điểm Địa lý y học, dịch bệnh sốt rét được coi là một loại hình tai biến tự nhiên - nhân sinh, có tính địa phương, phát sinh và phát triển theo mùa, ảnh hưởng lớn tới sức khỏe cộng đồng, có nguy cơ phát triển mạnh ở vùng núi, cao nguyên tỉnh Gia Lai.
  • Luận điểm 2: Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý và phương pháp toán trong quản lý và dự báo nguy cơ dịch bệnh sốt rét ở Gia Lai là những phương pháp đưa lại các kết quả có độ tin cậy cao, tạo cơ sở khoa học đề xuất một số giải pháp quy hoạch và tăng cường công tác y tế dự phòng dịch bệnh sốt rét ở Gia Lai.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

Luận án đề xuất điều chỉnh các giải pháp can thiệp y tế dự phòng phù hợp với đặc thù không gian: phân bổ nguồn lực hóa chất diệt muỗi, màn tẩm hóa chất, cơ số thuốc điều trị và củng cố trạm y tế cơ sở dựa theo mức độ phân vùng nguy cơ thực tế (thay vì dàn trải đều theo địa giới hành chính). Ưu tiên can thiệp tại các xã vùng sâu, vùng đồng bào dân tộc thiểu số di canh di cư, các nông trường cao su và khu vực kinh tế mới.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản luận án nêu rõ một số hạn chế nội tại trong quá trình thực hiện:

  • Việc ứng dụng công nghệ viễn thám ở quy mô cấp tỉnh hoặc lớn hơn chưa thật sự phát huy hiệu quả tối đa khi phân tích chi tiết chỉ số thực vật tại các nguồn nước nhỏ nằm dưới tán rừng dày - vốn là các vi sinh cảnh đẻ trứng của muỗi Anopheles.
  • Dữ liệu viễn thám không thể hiện được các đặc tính xã hội mang tính chất định tính cao như trình độ văn hóa, nếp sống, phong tục ngủ rẫy và nhận thức vệ sinh phòng dịch của cư dân bản địa.
  • Địa bàn miền núi rộng lớn, địa hình hiểm trở khiến nguồn số liệu thống kê y tế và tự nhiên ở một số xã vùng sâu chưa được thu thập đầy đủ, đồng bộ và có hệ thống qua nhiều năm.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Cần tiếp tục cập nhật và chuẩn hóa cơ sở dữ liệu GIS theo định hướng quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Gia Lai đến năm 2020; mở rộng kiểm chứng mô hình toán dự báo nguy cơ tại các tỉnh lân cận thuộc khu vực Tây Nguyên.

Giá trị tham khảo

Công trình là tài liệu tham khảo hữu ích cho nhiều đối tượng:

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên: Chuyên ngành Địa lý tự nhiên, Bản đồ - Viễn thám và GIS, Địa lý y học, Y tế công cộng và Dịch tễ học. Phần phương pháp luận (Chương 1) và quy trình mô hình hóa toán học hồi quy kết hợp GIS (Chương 4) có giá trị mẫu mực về mặt phương pháp nghiên cứu liên ngành.
  • Cán bộ quản lý y tế và y tế dự phòng: Cung cấp bộ công cụ trực quan (các bản đồ dự báo nguy cơ tự nhiên và thực tế) giúp Sở Y tế tỉnh Gia Lai và Trung tâm Phòng chống sốt rét địa phương định vị chính xác các xã trọng điểm cần ưu tiên phân bổ ngân sách, hóa chất và nhân lực.
  • Chương trình kết hợp quân dân y (KHQDY): Phục vụ thiết thực công tác bảo đảm quân y cho các đơn vị bộ đội đóng quân trên địa bàn chiến lược Tây Nguyên, hỗ trợ chăm sóc sức khỏe cho nhân dân tại các vùng biên giới, vùng sâu, vùng xa.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án xác định các loài ký sinh trùng sốt rét nào tồn tại ở Việt Nam và tỷ lệ cụ thể ra sao?

Văn bản nêu rõ tại Việt Nam có mặt 4 loài ký sinh trùng sốt rét: P. falciparum chiếm 80 - 85%, P. vivax chiếm 15 - 20%, P. malariae chiếm 1 - 2% và rất hiếm gặp P. ovale. Tuy nhiên, trích dẫn nghiên cứu của Bùi Quang Phúc, Lê Đức Đào và cộng sự (2001) tại ba tỉnh Đắk Lắk, Lâm Đồng, Bình Phước cho thấy khi sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử, tỷ lệ phát hiện P. malariae lên tới 5,3%, P. ovale là 2%, và tỷ lệ nhiễm phối hợp nhiều loài ký sinh trùng trên một bệnh nhân đạt tới 34,6%.

2. Véctơ truyền bệnh sốt rét chính tại Gia Lai gồm những loài muỗi nào và có tập tính sinh học ra sao?

Hai véctơ truyền bệnh chủ yếu là Anopheles minimus và Anopheles dirus. Loài An. minimus phát triển mạnh ở vùng đồi núi, khe suối nước chảy, thường đốt người nhiều vào lúc giữa đêm, tạo nên hai đỉnh dịch sốt rét vào đầu và cuối mùa mưa. Loài An. dirus phân bố gắn liền với sinh cảnh rừng rậm, có độ che phủ cao, thường đốt người từ nửa đêm về sáng, gây ra đỉnh dịch vào giữa mùa mưa.

3. Tiêu chuẩn dịch tễ học để xác định một ổ dịch sốt rét theo luận án là gì?

Theo luận án, dịch sốt rét được xác định theo 2 tình huống:

  • Tại nơi không có sốt rét lưu hành: xuất hiện từ 10 ca trở lên có KSTSR dương tính do lây truyền tại chỗ trong khoảng thời gian từ 2 tuần đến 1 tháng.
  • Tại nơi có sốt rét lưu hành: dịch xảy ra khi số ca mắc trong tháng vượt quá giá trị trung bình hàng tháng của 3 năm liền kề trước đó cộng thêm 2 lần độ lệch chuẩn ($\bar{X} + 2SD$).

4. Phương pháp toán cụ thể nào được sử dụng để tích hợp các yếu tố môi trường trong dự báo dịch bệnh?

Tác giả sử dụng phương pháp phân tích hồi quy bằng nguyên lý bình phương nhỏ nhất (thuộc bài toán tối ưu sai số Gauss) để lập hàm thực nghiệm bậc ba dạng: $$y = a + bx + cx^2 + dx^3$$ Hàm này giải hệ 4 phương trình tuyến tính để tính toán chính xác 4 hệ số $a, b, c, d$, qua đó nội suy tương quan giữa các chuỗi số liệu nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, mật độ dân số với mật độ véctơ muỗi và số lượng bệnh nhân sốt rét.

5. Sự khác biệt cốt lõi giữa hệ thống GIS thông thường và hệ thống hỗ trợ ra quyết định (DSS-GIS) trong luận án là gì?

Hệ thống GIS thông thường chỉ xử lý các dữ liệu đã được tiêu chuẩn hóa, lưu trữ trong cơ sở thông tin thống nhất với số lượng hạn chế các lớp mô hình. Ngược lại, DSS-GIS là công nghệ tích hợp cho phép kết nạp cả những dữ liệu chưa chuẩn hóa, xử lý các bài toán hỗ trợ quyết định trong điều kiện bất định thông qua sự kết hợp giữa mô hình toán học dự báo và các công cụ phân tích của hệ chuyên gia.

Kết luận

Luận án của tác giả là một công trình khoa học chuyên ngành Địa lý y học được thực hiện công phu, giải quyết trọn vẹn vấn đề dịch tễ học sốt rét tại địa bàn chiến lược tỉnh Gia Lai. Bằng việc kết hợp thực địa quy mô lớn với phương pháp hồi quy giải tích và công nghệ thông tin địa lý tỷ lệ 1/50.000, tác giả đã xây dựng thành công hai bộ bản đồ dự báo nguy cơ tự nhiên và thực tế đến cấp xã. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu số chuẩn hóa và luận cứ khoa học thực tiễn vững chắc, phục vụ trực tiếp công tác quy hoạch mạng lưới y tế dự phòng và bảo vệ sức khỏe cộng đồng tại Tây Nguyên.