英国全科医生执业点距离与人口密度分布的空间地理可视化

《Epidemiologia》：Geospatial Visualisation of Distance to General Practitioner Facilities with Population Density Patterns in the United Kingdom

　　

本研究旨在量化英国所有住户邮编至最近全科医生（general practitioner, GP）执业点的地理距离。研究人员绘制了英国住户邮编分布图，并利用质心地理坐标（经纬度）计算至最近GP执业点的距离。同时，研究还分析了地方行政区（local area district, LAD）内GP执业点总数与人口密度之间的关系。截至2023年12月，英国共有7965家活跃GP执业点，为超过7300万注册患者提供服务。对178万户住户邮编的分析显示，98.8%的住户位于GP执业点10公里直线距离范围内；最远的邮编位于设得兰群岛。在英国范围内，不同LAD的人口密度与GP执业点数量呈弱相关或强相关，存在较大变异，其中北爱尔兰的相关性最强。

## 研究背景、问题与意义

初级卫生保健（primary care）是现代医疗卫生体系的基石，提供首诊、连续性和协调性医疗服务。及时的初级卫生保健服务获取与改善健康结局、减少医疗卫生不平等以及降低可避免住院率密切相关。在英国，全科医生执业点在国民健康服务体系（National Health Service, NHS）中扮演着核心角色，既是专科服务的"守门人"，又承担着大部分患者诊疗工作。据估计，2025年英国约有3.77亿次GP预约，凸显了初级卫生保健在非紧急患者分诊中的关键作用。随着人口增长、老龄化加剧以及慢性病患病率上升，确保GP服务的公平可及已成为重要的政策与公共卫生优先事项。

医疗卫生可及性是一个多维度概念，涵盖人力资本、服务可及性、经济可负担性以及地理可及性等诸多因素。其中，地理可及性仍是医疗卫生服务利用的关键决定因素，因为更长的出行距离和通勤时间可能成为就医障碍，这一问题在农村和偏远社区尤为突出。此外，英国GP执业点面临患者与员工比例攀升的压力：英格兰地区每位完全合格GP对应的患者数从2018年的2120人上升至2022年的2260人。尽管2016年NHS英格兰启动了针对GP的货币激励计划以吸引其前往GP匮乏的社区，但地理 barrier 仍然是初级卫生保健公平获取的重要挑战。

尽管已有研究关注了距离与特定疾病预后、癌症筛查频率等之间的关系，但迄今缺乏针对英国全国范围内所有居住地点GP执业点空间可及性的量化证据。既往研究多聚焦于特定区域或人群，留下了全国范围内初级卫生保健服务分布及其与人口密度关系的认知空白。本研究通过系统绘制英国每一住户邮编至最近GP执业点的距离，并考察执业点在不同LAD的分布，为识别服务供给不足区域、指导卫生人力与基础设施规划、支持减少初级卫生保健可及性不平等的政策制定提供了关键证据基础。

## 主要技术方法

本研究采用公开可获取的开放数据集，数据来源包括英国国家统计局（Office for National Statistics, OfNS）、NHS数字部（NHS Digital）、苏格兰公共卫生署（Public Health Scotland）、北爱尔兰健康与社会保健署（Health and Social Care Northern Ireland）、威尔士数据地图平台（DataMapWales）以及开放地理门户（Open Geography Portal, OGP）等机构。研究获取的数据集包括：GP执业点的经纬度坐标、各LAD的GP执业点数量、各LAD的人口密度，以及有居民居住的邮编经纬度坐标。

在数据处理方面，研究人员首先提取了英国全境（英格兰、威尔士、苏格兰和北爱尔兰）的1,800,248个邮编，剔除非居住或非地理邮编（n=18,268）后，剩余1,781,980个有效邮编用于后续分析。所有邮编被转换为基于墨卡托投影调整后的质心地理坐标（纬度；经度），以校正与赤道的距离偏差，采用的世界大地测量系统1984（World Geodetic System 1984, WGS 84）坐标参考系统为EPSG:4326。在距离计算方面，研究使用R语言sf包中的st_nearest_feature函数确定每个住户邮编质心最近的GP执业点，再通过st_distance函数计算投影欧几里得距离（即直线距离/as-the-crow-flies distance），并将度角测量值通过圆弧长度公式转换为公里（地球半径设定为6371 km）。人口密度数据与各LAD的GP执业点数量进行关联分析，以探讨两者的相关性。

## 研究结果

**英国住户邮编至最近GP执业点的空间分布**

截至2023年12月，英国共有6398家活跃GP执业点位于英格兰（注册患者62,454,328人）、318家位于北爱尔兰（注册患者2,041,000人）、901家位于苏格兰（注册患者5,977,579人）、348家位于威尔士（注册患者3,295,984人）。从空间分布来看，GP执业点在英国全境均有分布，但密度存在显著差异——威尔士、苏格兰高地和英格兰北部的GP执业点密度较低。

在距离方面，对1,781,980个唯一住户邮编的分析显示，98.8%（n=1,761,766）的住户位于最近GP执业点的10公里直线距离范围内，仅0.2%（n=3,675）位于15公里以外，0.05%（n=952）位于20公里以外，仅5个邮编（占比2.8×10^-6）超过50公里。英国住户至最近GP执业点的中位距离为0.97公里，平均距离为1.75公里。距离最远的邮编位于设得兰群岛西南部某岛屿，距最近GP执业点达66.1公里。此外，邮编以KW17或ZE2开头的区域有14个邮编距最近GP执业点超过40公里。

**英格兰地区人口密度与GP执业点数量的关系**

在英格兰327个LAD中，伯明翰的注册患者数最多（1,370,422人），GP执业点数量也最多（165家）；而单个GP执业点注册患者数最多的位于坎伯兰（37,836人），最少的位于锡利群岛（2,426人，仅1家GP执业点）。各LAD注册患者的中位数为145,017人，GP执业点中位数为14家。英格兰LAD的人口密度中位数为639人/km²，最高为塔村区（Tower Hamlets，15,703人/km²）。

研究发现，英格兰地区人口密度与GP执业点数量之间存在弱相关性（r²=0.17），这可能与初级卫生保健按服务区域（catchment areas）而非纯粹的LAD边界来组织有关。

**北爱尔兰、威尔士和苏格兰的比较分析**

在北爱尔兰、威尔士和苏格兰，大型 metropolitan 区域同样拥有较多的GP执业点。人口密度与GP执业点数量的相关性在不同地区存在差异：北爱尔兰呈强相关性（r²=0.81），威尔士和苏格兰仅呈中等相关性（r²分别为0.40和0.44）。整合英国全部372个LAD（英格兰327个、北爱尔兰11个、苏格兰32个、威尔士22个）的数据后，总体仅呈弱相关性（r²=0.13，p=8.2×10^-14）。

## 讨论与结论

**讨论部分总结**

本研究的主要发现具有明确的公共卫生意涵。既往研究表明，距离与死亡率、疾病分期及健康结局存在关联：英格兰2007年的一项观察性研究发现，救护车每增加10公里直线距离，急危重症患者死亡率增加1%；丹麦的研究则发现距GP执业点距离与肿瘤分期无显著关联，但距诊断设施或医院的距离却有显著关联。相比之下，英格兰北部的研究则得出距GP执业点距离与乳腺癌、结直肠癌晚期诊断相关的结论。这些看似矛盾的发现提示，GP执业点在疾病早期识别中具有重要作用——英国数据显示73.5%的癌症初始诊断由GP执业点完成。

在可及性现状方面，英国约84.8%的居民位于步行可达最近GP执业点的距离内，但这一比例在农村地区降至19.2%。2025年的一项调查显示63%的患者步行或骑行前往GP执业点，38%驾车前往；而2002年东英格利亚的数据显示67%的居民可在5分钟车程内到达最近GP执业点，但10%需要超过10分钟车程，13%难以便捷使用公交服务。北爱尔兰的数据更为严峻：仅19%的超级输出区（super output areas）有居民居住在距GP执业点1.5公里范围内，24%的超级输出区甚至没有居民在该距离内。本研究通过计算英国每个邮编至最近GP执业点的直线距离，提供了比以往研究更高的空间分辨率，并量化了人口密度与GP执业点数量之间的关系。

研究也存在若干局限性：首先，使用的2023年12月邮编数据可能因新增或终止邮编而略有滞后；其次，研究采用的直线距离并非实际道路距离或出行时间的良好替代指标，山地、湖泊、河流等自然障碍可能显著增加实际出行距离，而交通流量也会影响出行时间。更精确的评估可采用2步浮动 catchment 面积法（2-step floating catchment area, 2FCA）、3步浮动 catchment 面积法（3FCA）或其增强版本，这些方法虽能更精确地评估可及性，但需要道路网络、公共交通地图、交通密度等复杂数据支持。此外，初级卫生保健的服务区域并非按LAD边界划分，部分GP执业点可能服务于位于不同LAD的患者。

**研究结论翻译**

在英国，人口密度与GP执业点数量之间的关系在不同LAD之间存在差异，从弱相关到强相关不等，具体取决于所考察的地区。这种变异性表明，仅凭人口密度并不能充分解释初级卫生保健基础设施的分布，凸显了其他人口统计学因素的影响。此外，98.8%的英国居民至最近GP执业点的直线距离在10公里以内。这些发现共同提供了英国GP服务空间距离的更新版全国性概览，并为未来评估初级卫生保健可及性和英国医疗公平性建立了基线。

虽然地理邻近性是医疗可及性的重要组成部分，但距离本身并不能涵盖初级卫生保健可及性的全部复杂性。未来研究应纳入GP人力资本容量的测量指标，包括全职 Equivalent 临床医生数量、预约可及性以及患者与执业者比例（含护士和其他辅助人员），以更好地评估服务供给与人群需求之间的关系。此外，可及性分析应纳入交通相关因素：道路网络出行时间、公共交通可及性及其在农村和服务不足地区的连通性，可能实质性影响初级卫生保健的实际可及性，尤其对老年人群和社会经济弱势群体而言。将这些变量整合入空间可及性模型，将提供更 nuanced 的初级卫生保健障碍理解。进一步研究还可考察GP执业点分布、关闭、合并以及人口增长的时间趋势，同时调查健康结局指标。此类工作将有助于识别服务供给可能不足的区域，并支持旨在减少英国初级卫生保健可及性不平等的循证规划。