Введение к работе
Актуальность темы. Профилактика аэрозольных антропонозных инфекций продолжает оставаться одним из основных и наиболее ответственных направлений деятельности военно-медицинской службы по противоэпидемической защите войск и сил флота (Ананьев В. В., Плаксин СИ. .1994; Чиж И.М..1994; Колков В.Ф.,1995). Современный этап развития теории и практики борьбы с аэрозольными инфекциями характеризуется, с одной стороны, организационной и определенной научной неподготовленностью осуществления в полном объеме, стратегии массового охвата различных групп населения комплексными и строго дифференцированными противоэпидемическими мероприятиями (Наркевич М.И.с соавт., 1990; Монисов А. А. с со-авт.,1995). С другой стороны, он определяется своеобразием эпидемического процесса гриппа (Перепелкин В.С.с соавт., 1985), ОРЗ негриппозной этиологии (Дегтярев А.А., 1977-1983), дифтерии (Акимкин В.Г.,1995), кори (Сибилев В.И. с соавт..1994), менингококковой (Ефимов Е. И. ,1985-1990) и пневмококковой (Ивашкин В.Т. с соавт.,1989) инфекции в войсках с развитием преимущественно по автономному типу (Беляков В. Д. ,1972-1989). При этом многие теоретические проблемы эпидемиологии, ряд научно-методических и организационных аспектов построения системы эпидемиологического надзора и разработки мер направленного воздействия на восприимчивость организма военнослужащих в целях профилактики актуальных форм аэрозольных инфекций все еще не получили глубокого раскрытия и строгой научной интерпретации. Нуждается в уточнении эпидемиологическая роль различных категорий внутреннего резервуара аэрозольных бактериозов по длительности носительства патогенов (Беляков В.Д. с соавт. , 1985-1993; Далматов В.В..1987; Каминский Г.Д..1989). Полностью отсутствуют научные сведения об экологических закономерностях возбудителей аэрозольных антропонозов при одновременной их циркуляции среди различных групп населения и в воинских коллективах (Бароян 0. В., Портер Д.Р.,1975; Селиванов А.А.,1983). До настоящего времени не исследован комплексный паразитоценотический механизм развития такого эпидемического процесса смешанного типа в единстве всех его специфических компонентов (Бакулина Э.В., Олейник И.И..1970; Беляков В.Д. с соавт.. 1985). Требует системной популяционно-динамической разработки проблематика эпидемиологической оценки резервуара аэрозольных инфекций с конечным отбором и рекомендацией информативных дифференциально-диагностических подходов к выявлению состояний повышенной восприимчивости у военнослужащих в интересах совершенствования эпидемиологического надзора (Дегтярев А. А. ,1982; Лягаенко Ю. И. ,1989). в том числе в осложненных зколого-профессиональных условиях деятельности военнослужащих (Новиков В. С.с соавт.,1992,1995; Рахманов Р.С..1994). Реализуемая до нас-
- 2 -тоящего времени в войсках тактика специфической профилактики аэрозольных инфекций лишь эмпирически исходит из стремления получить максимальный профилактический эффект и до сих пор не подкреплена программным научным обоснованием (Беляков В.Д., Хохлов Д.Т., 1981; Борисенко И. А.с соавт.,1994). Современный уровень научных исследований выдвигает задачу внедрения в практику противоэпидемической защиты войск и сил флота эпидемиологически обоснованных методов индивидуализации профилактических мероприятий с учетом неоднородности военнослужащих по им-мунорезистентности (Беляков В.Д.,1983; Сохин А.А..1983). включающих средства иммунофармакологического воздействия на неспецифические механизмы защиты с целью стимуляции и коррекции дефектов иммунного ответа организма военнослужащих (Ляшенко Ю. И.,1988; Забродский П. Ф. ,1994).
Цель диссертационного исследования состояла в раскрытии основных синэкологических особенностей возбудителей и механизмов самоподдержания резервуара актуальных для воинских коллективов аэрозольных антро-понозов. теоретическом обосновании новых направлений совершенствования профилактики этих инфекций в войсках и экспериментальной апробации перспективных противоэпидемических средств и методов. Многоплановые наблюдения в коллективах военнослужащих проведены по трем генеральным направлениям: 1) изучение в проспективно-динамическом наблюдении закономерностей изолированной и сочетанной циркуляции возбудителей аэрозольных инфекций среди военнослужащих на разных этапах после, формирования воинского коллектива; 2) комплексная характеристика резервуара микробных патогенов и диагностика состояния восприимчивости военнослужащих к аэрозольным антропонозам; 3) разработка и экспериментальная оценка эффективности путей оптимизации специфической и экстренной профилактики аэрозольных инфекций в воинских коллективах.
Для достижения цели и реализации направлений исследования представлялось необходимым решение следующих основных задач:
-
Динамическая оценка фазовых проявлений циркуляции Str. pneumoniae в воинском коллективе, исследование феноменологии носительства N. meningitidis и С.diphtheriae среди военнослужащих.
-
Оценка экологической закономерности сочетанной циркуляции возбудителей и раскрытие особенностей комплексного механизма развития эпидемического процесса аэрозольных бактериозов в коллективе.
-
Экспериментальное исследование возможностей диагностики конституциональной восприимчивости к менингококковои. гриппозной, коревой инфекциям в оригинальных эритроцитарно-адгезионных тестах.
-
Популяционно-динамическая оценка процессов катаболизма клеточных рецепторов (Р-белков) при эколого-профессиональной адаптация у военнослужащих, при разных частотных характеристиках заболеваемости ОРЗ,
- з -в формировании носительства бактериальных патогенов.
-
Изучение закономерностей распределения антигенов главного комплекса гистосовместимости в наблюдаемой популяции и анализ ассоциаций HLA-антигенсв с восприимчивостью к ОРЗ и носительством возбудителей аэрозольных инфекций у военнослужащих.
-
Программная разработка приоритетных направлений стратегии и тактических путей оптимизации прививочного дела в войсках на основе комплексного анализа состояния иммунопрофилактики аэрозольных инфекций и современного уровня научных достижений в вакцинологии.
-
Разработка и экспериментальная апробация в ограниченном наблюдении прививочных схем комплексной иммунизации военнослужащих по эпидемическим показаниям против гриппа, дифтерии, менингококковой инфекции и туберкулеза в различных комбинациях.
-
Системная разработка проблематики иммунокоррекции как нового направления профилактики аэрозольных инфекций в войсках с экспериментальной оценкой иммунологической и клинико-эпидемиологической эффективности доступных для противоэпидемической практики препаратов-имму-номодуляторов при разных схемах их применения.
Положения, выносимые на защиту.
-
Синэкологическая устойчивость возбудителей аэрозольных бактериозов в воинских коллективах обеспечивается реализацией комплексного механизма популяционного самоподдержания циркуляции патогенов - включением автономных фазово-динамических циклов саморегуляции специфических паразитарных подсистем в более высокую иерархическую структуру синхронизированного во времени межвидового паразитоценотического согласования.
-
Комплексная оценка резервуара возбудителей аэрозольных антро-понозных инфекций в воинских коллективах и диагностика состояния восприимчивости организма военнослужащих к инфицированию и заболеванию с выделением контингента слаборезистентных лиц в системе эпидемиологического надзора могут быть реализованы использованием в противоэпидемической практике клеточно-конституциональных, иммунометаболических и иммуногенетических лабораторных подходов в индикаторных группах военнослужащих.
-
Научная программа совершенствования иммунопрофилактики аэрозольных антропонозных инфекций в Вооруженных Силах в современных условиях в системном виде должна основываться на принципе дифференцированной по степени риска заражения - категориям личного состава, времени и территории - иммунизации военнослужащих с внедрением в противоэпидемическую практику соответствующих защитных вакцинных комплексов в пределах базового набора вакцинных препаратов (против гриппа, дифтерии, ме-
2 ггтз
- 4 -нингококковой инфекции и туберкулеза). с оптимизацией тактики применения отдельных прививочных средств и повышением эпидемиологической безопасности массовых методов их парентерального введения.
4. Эффективным направлением совершенствования системы мероприятий по профилактике аэрозольных антропонозов в войсках является реализация в практике противоэпидемической защиты концепции иммунокоррекции для стимуляции неспецифической резистентности, усиления иммунного ответа организма при вакцинации и инфекции и реконструкции дефектов иммунологического гомеостаза у предрасположенных к частым заболеваниям военнослужащих.
Научная новизна работы.
На основе результатов микробиологического мониторинга за циркуляцией возбудителей аэрозольных бактериозов в воинском коллективе раскрыты закономерности циркуляции Str. pneumoniae среди военнослужащих и представлена оригинальная интерпретация особенностей самоподдержания эпидемического процесса пневмококковой инфекции, уточнен фазово-дина-мический характер популяционных преобразований N. meningitidis и C.diphtheriae, разработаны эпидемиологические классификации внутреннего резервуара пневмо- и менингококкозов по длительности выделения патогенов, предложено экспериментальное обоснование морфо-эпидемиологи-ческой типизации дифтерийного носительства, получены молекулярно-эпи-демиологические доказательства клонального характера распространения C.diphtheriae с направленной самоперестройкой микробной популяции при длительной персистенции возбудителя в организме. Впервые при изучении феноменологии изолированного микробного носительства не только подтверждена экологическая закономерность сочетанной циркуляции возбудителей, но и высказана гипотеза о комплексном 2-уровневом механизме саморегуляции эпидемического процесса аэрозольных бактериозов - с синхронизированным во времени подчинением специфических паразитарных подсистем иерархически более высокому уровню межвидовой паразитоценотической стабилизации. Установлены паразитоценотические потенции и предпочтения патогенов, ролевое участие микробных ассоциаций в формировании и поддержании внутреннего резервуара сочетанных аэрозольных бактериозов в воинском коллективе. Экспериментально обосновано представление об экологическом синергизме и интеграционных (взаимообеспечивающих) межвидовых взаимоотношениях коциркулирующих сочленов паразитоценозов Str.pne-umonlae+N.meningitidis и N.meningltidis+C.diphtheriae, а также об определенном экологическом антагонизме (конкуренции) в популяционном сосуществовании Str.pneumoniae и C.diphtheriae в совместном резервуаре с активной межвидовой агрессией со стороны коринебактерій дифтерии.
Получены комплексные характеристики резервуара возбудителей аэро-
- 5 -зольных инфекций и исследованы возможности диагностики состояния восприимчивости военнослужащих к инфицированию и заболеванию. Впервые изучена феноменология и эпидемиологическая значимость индивидуальных различий между людьми по способности их эритроцитов к адгезии менингококков, вирусов гриппа различной антигенной структуры и кори. На основе оценки адгезионной активности эритроцитов к отдельным возбудителям получены характеристики конституциональной восприимчивости к соответствующим инфекциям, структурно отражающие фазовые различия в интенсивности циркуляции отдельных антигенных разновидностей менингококков и вирусов гриппа. Дано научное обоснование количественным адгезион-но-эритроцитарным критериям классификации военнослужащих по степени восприимчивости к менингококковой, гриппозной и коревой инфекциям. Разработана и апробирована эритроцитарная модель оценки конституциональной восприимчивости к коревой инфекции, раскрывающая иные, нежели гуморальный противокоревой иммунитет, механизмы антиинфекционной защиты со взаимосбалансированным представительством клеточноопосредованно-го и антителозависимого звеньев. Впервые документировано значение процессов катаболизма клеточных рецепторов в иммунометаболической диагностике динамических типов адаптационной перестройки у военнослужащих и состояния антиинфекционной защиты организма в процессе адаптационного эколого-профессионального напряжения. Показана возможность иммуно-генетической категоризации военнослужащих по уровню иммунорезистент-ности и роли в формировании внутреннего резервуара инфекций на основе выявленных ассоциативных связей между распределением антигенов системы HLA и частотными характеристиками заболеваемости ОРЗ, а также интенсивностью носительства патогенов.
В серии системных наблюдений в воинских коллективах теоретически обоснованы и экспериментально апробированы пути оптимизации специфической и экстренной профилактики аэрозольных инфекций в войсках. На основе комплексного анализа состояния и углубленной научно-литературной проработки проблем прививочного дела и учета современного уровня научных представлений в области вакцинологии впервые подвергнуто аналитическому рассмотрению и комплексной оценке состояние специфической профилактики аэрозольных антропонозов в войсках, получено программное научное обоснование стратегических этапов и некоторых тактических путей реализации перспектив совершенствования иммунопрофилактики этих инфекций среди военнослужащих. Экспериментально обоснован принцип создания и дифференцированного использования защитных вакцинных комплексов (ЗВК) различной степени насыщенности для иммунизации военнослужащих по эпидемическим показаниям против гриппа, дифтерии, менингококковой инфекции и туберкулеза. Впервые разработана научная концепция и
>>
принципы иммунокоррекции как нового направления профилактики аэрозольных антропонозных инфекций среди военнослужащих и экспериментально апробированы тактические подходы к применению иммуномодулятороЕ в практике противоэпидемической защиты войск и сил флота. Практическая значимость работы.
Впервые в эпидемиологической науке теоретически обоснована концепция, а в проспективно-динамическом наблюдении в коллективе военное-, лужащих в опытно-экспериментальном порядке реализован алгоритм и практическая технология комплексных многоцелевых исследований в интересах эпидемиологического надзора за актуальными аэрозольными антропонозными инфекциями в войсках. Лабораторная разработка проб одномоментно отобранного и расфасованного на аликвоты биологического материала (натив-ная кровь, сыворотка, плазма, эритроцитарная масса, слюна) включала ряд направлений: многопрофильные бактериологические и серологические исследования (диагностика носнтельства возбудителей и их антигенов, уровень специфического иммунитета); иммуногенетический подход (HLA-фе-нотип, конституциональная эритроцитарная восприимчивость к адгезионному и гемолитическому действию возбудителей); иммунометаболические исследования (Р-белки в сыворотке крови и слюне).
Оптимизирован ряд лабораторных процессов оценки циркуляции возбудителей: предложена универсальная средовая основа с улучшенными ростовыми характеристиками, найдены пути повышения диагностических возможностей выявления дифтерийного носнтельства на основе иммунохимическои детекции дифтерийного токсина в сыворотке крови и слюне, впервые апробированы геноидентификационные подходы к биологической характеристике циркулирующей популяции C.diphtheriae.
Разработаны новые оригинальные лабораторные подходы (эритроцитар-но-адгезионные тесты) для оценки фазового характера развития эпидемического процесса менингококковой и гриппозной инфекций. Выявление адгезионных факторов предрасположенности и иммунности к менингококкам, вирусам гриппа и кори позволило осуществить классификацию военнослужащих по степени конституциональной восприимчивости к наиболее распространенным антигенным вариантам перечисленных возбудителей. Предложена методика постановки адгезионного теста и оценки степени чувствительности эритроцитов к адгезии менингококков (А, С), вирусов гриппа (А, В), кори. Установлен количественный критерий для определения чувствительности эритроцитов людей к гемагглютинирующему действию коревого антигена. Даны рекомендации по использованию результатов теста адгезии для оптимизации тактики селективной иммунопрофилактики кори. Исследования процессов катаболитного распада клеточных рецепторов обеспечили оригинальную методическую основу для диагностики анормальных вариантов
- 7 -иммуноадаптационных процессов у военнослужащих в стрессорных эколо-го-профессиональных условиях с повышенным риском инфицирования и заболевания в начальные периоды пребывания в подразделениях. По содержанию Р-белков оказалось возможным выделять лиц с ослабленной пммунорезис-тентиостью, прогнозировать риск формирования микробного носительства, судить об эффективности иммунокорригирующего вмешательства в профилактике острой респираторной патологии у военнослужащих. Разработана оригинальная методика постановки и оценки результатов теста на Р-белки в слюне. Установлены иммуногенетические маркеры восприимчивости к ОРЗ у военнослужащих из центральных регионов страны: HLA-антигены и гаплоти-пы предрасположенности (B12-Cw4, B15-Cw4) и резистентности (А9-В7).
Выявлены ближайшие и отдаленные перспективы оптимизации иммунопрофилактики аэрозольных инфекций в войсках, обоснованы, разработаны и реализованы в опытно-экспериментальном варианте некоторые пути совер-ленствования прививочного дела в современных условиях. Получены экспериментальные доказательства иммунологической эффективности комплексного применения у военнослужащих вакцинных препаратов против гриппа, дифтерии, менингококковой инфекции и туберкулеза в различных сочетаниях, разработаны для противоэпидемической практики 2-5-валентные ЗВК для иммунизации по эпидемическим показаниям. Разработаны и рекомендованы адекватные различным эпидемическим условиям в воинских коллективах тактические варианты и конкретные схемы применения доступных для іротивозпидемической практики препаратов-иммуномодуляторов (тималин, гимоген, нуклеинат натрия) с целью стимуляции специфического поствак-динального иммунитета и коррекции недостаточности иммунной системы у злаборезистентных военнослужащих. В итоге, для реализации основной це-ш экспериментально апробирован ряд организационно-методических подходов к совершенствованию профилактики актуальных для войск и сил флота юрозольных антропонозных инфекций на основе рационализации прививоч-joro календаря и схем иммунизации военнослужащих и использования нес-децифических иммуноактивных средств.
Апробация работы и реализация полученных результатов. Ряд результатов диссертационного исследования к настоящему Бремені внедрен в практическую деятельность военно-медицинской службы по іротивозпидемической защите личного состава Вооруженных Сил: изданы 'Методические рекомендации по применению иммуностимуляторов в противо-іпидемической практике военно-медицинской службы" (ЦВМУ МО СССР.-1..1988.- 9с), "Инструкция по комплексной и ассоциированной иммуни-іации личного состава Вооруженных Сил СССР против брюшного тифа, грип-іа. дифтерии, менингококковой инфекции, натуральной оспы, туберкулеза [ иммунопрофилактике вирусного гепатита" (ЦВМУ МО СССР.- М..1991.- 13
с.) и "Методические рекомендации по организации и проведению комплексной (ассоциированной) иммунизации личного состава СА и ВМФ против брюшного тифа, менингококковой инфекции, дифтерии, гриппа, туберкулеза и вирусного гепатита" (ЦВМУ МО СССР.- М., 1991.- 8с). Некоторые положения и выводы исследований обсуждены на заседаниях секции военной эпидемиологии и противобактериологической защиты войск УМС ЦВМУ МО СССР 16 мая 1986 г. (3 доклада) и использованы при подготовке директивы ЦВМУ МО СССР ДМ-23 (доклад на служебном совещании по вопросам совершенствования иммунопрофилактики 25 ноября 1989 г.).
Материалы отдельных фрагментов диссертационной работы неоднократно рассматривались на заседаниях Ленинградского научного общества микробиологов и эпидемиологов (7 докладов), научных конференциях и симпозиумах различного уровня: Научная конференция профессорско-преподавательского состава ВМедФ при Горьковском медицинском институте "Актуальные проблемы медицинского обеспечения войск (флота) и подготовки военно-медицинских кадров" (Горький,1981); Всесоюзная научная конференция "Актуальные вопросы биотехнологии" (Л.,1987); Научная конференция профессорско-преподавательского состава ВМедА им.С.М.Кирова "Великий Октябрь и актуальные проблемы советского здравоохранения и военноГ медицины" (Л.,1987); X научная конференция молодых ученых ВМед^ им.С. М.Кирова (Л.,1988); Научная конференция "Проблемы донозологичес-кой гигиенической диагностики" (Л.,1989); XYIII съезд Всесоюзного научного общества микробиологов, эпидемиологов и паразитологов (Алма-Ата, 1989); Итоговые научные конференции ЛенНйИВС "Вопросы иммунодиагностики и профилактики в медицине" (Л.,1989,1990); Юбилейная научно-практическая конференция, посвященная 50-летию со дня основания кафедры военно-морской и радиационной гигиены ВМедА им. СМ. Киров; "Проблемы санитарного надзора на ВМФ" (Л.,1990); Всесоюзная научна! конференция "Менингококковая инфекция и гнойные менингиты (диагностика, профилактика и лечение)" (Новосибирск,1990); Симпозиум "Профилактика и лечение вторичных иммунодефицитов" (Брянск.1990); Межведомственная научная конференция на базе НИИ микробиологии МО СССР "Актуальные вопросы профилактики опасных инфекционных заболеваний" (Ки ров.1991); Научно-практическая конференция "Применение современных ле карственных препаратов и медицинской техники на крупных промышленны: предприятиях" (Тольятти,1991); Всесоюзный симпозиум "Новые метод прогноза патологического процесса" (Курск,1991); Восьмая Всесоюзна, конференция по медицинской географии "Реализация и пути повышения эф фективности медико-географических исследований" (Л.,1991); Всесоюзна конференция "Актуальные проблемы химиотерапии бактериальных инфекций (М..1991); Всесоюзная научно-практическая конференция "Поствакциналь
- 9 -ные осложнения: патогенез, профилактика, лечение" (Л. .1991); Симпозиум "Пептидные биорегуляторы-цитомедины" (СПб.,1992); Санкт-Петербургская городская конференция молодых ученых и специалистов "Механизмы регуляции физиологических функций" (СПб.,1992); Симпозиум "Профилактика и лечение вторичных иммунодефицитов" (Красноярск,1992); Армейская научно-практическая конференция "Актуальные проблемы оказания медицинской помощи, лечения и медицинской реабилитации легкораненых, легкобольных и легкопораженных" (СПб..1993). В системном виде диссертационные материалы представлены автором в докладе на конференции профессорско-преподавательского состава Военно-медицинской академии, посвященной итогам научной работы в 1992 году (СПб. ,1993 г.).
При выполнении исследований автором разработаны и защищены 65 рационализаторских предложений. Оригинальные методические подходы внедрены в практику работы кафедры общей и военной эпидемиологии Военно-медицинской академии, бактериологических подразделений СПбЦентра Госсанэпиднадзора и СПбНИИ детских инфекций МЗМП РФ.
