Введение к работе
Актуальность исследования. Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (ГЛПС) – острая вирусная природно-очаговая инфекция, протекающая с поражением мелких сосудов, выраженным иммунопатологическим компонентом и характеризующаяся цикличным течением с синдромами интоксикации, лихорадки, геморрагическими проявлениями и поражением почек с развитием острой почечной недостаточности (ОПН). Российская Федерация занимает второе место в мире, после Китая, по заболеваемости ГЛПС, ежегодно регистрируется 5-6 тысяч случаев ГЛПС (Lee H.W, 1998, Онищенко Г.Г., 2000). Наибольшее количество заболевших зафиксировано в 1997 году – 20 921 случай. Заболеваемость по отдельным регионам (Башкортостан, Удмуртия, Татарстан, Ульяновская и Самарская области, республика Марий Эл) колеблется от 60 до 300 случаев на 100 000 населения. Летальность колеблется от 1% до 10% в зависимости от типа вируса. На европейской территории РФ заболевание вызывают хантавирусы Пуумала и Добрава, в дальневосточных регионах – хантавирусы Хантаан и Сеул. (Avsic-Zupanc T., 1995; Lundkvist A., 1997; Lee H.W., Calisher С., Schmaljohn С., 1998; Tkachenko E., 1999-2005). Основным источником и резервуаром для хантавируса типа Пуумала в природе является рыжая полевка, для типа Хантаан – полевая, а так же восточноазиатская мышь, для типа Сеул – серая крыса, для типа Добрава – полевая, желтогорлая и лесная мыши (Иванов Л.И., Ткаченко Е.А. с соавт., 1989; Слонова Р.А. с соавт., 1997; Avsic-Zupanc T.,1995; Bernshtein A., 1999; Schmaljohn C., Hjelle B., 1997; Tkachenko E., Dekonenko A., 1999; Yashina L., 2000). В настоящее время хантавирусная инфекция распространяется на новые территории, как за счет распространения вирусов в популяциях мелких млекопитающих, так и появления новых хантавирусных типов (Ткаченко Е.А. с соавт., 2000). Это делает актуальным проведение постоянного мониторинга природных очагов и своевременную регистрацию появления новых хантавирусных типов и источников инфекции, которые могут изменить характер эпидемического процесса и клинического течения болезни. В настоящее время не существует единого мнения относительно причин, обуславливающих многолетние колебания численности и инфицированности хантавирусами мелких млекопитающих в природных очагах ГЛПС. Наибольшее значение могут иметь состояние кормовой базы мелких млекопитающих лесного комплекса (урожайность различных пород деревьев) и погодно-климатические условия (Башенина Н.В., 1962, 1963; Bernshtein, A.D., 1999; Jedrzejewski W., 1996). Ввиду большого количества и многообразия факторов эпидемического процесса ГЛПС существует проблема прогнозирования заболеваемости или определения риска инфицирования и развития заболевания на определенной территории в конкретный временной период. Решение задачи максимально достоверного и долгосрочного прогнозирования, позволяющего своевременно принимать управленческие решения и меры по предупреждению крупных эпидемических вспышек, представляется возможным только при использовании методов математического (статистического) анализа (Андерсен Т., 1963; Боровиков, В.П., 1997; Гмурман, В.Е., 1998; Спиридонов, А.М., 2000, Черкасский Б.Л., 2007). Оценка риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье человека является составной частью социально-гигиенического мониторинга (СГМ) и новым направлением в деятельности по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения (Постановление Главного государственного санитарного врача РФ № 25 от 10.11.1997).
Цель исследования. Выявить особенности эпидемического процесса и прогнозирования заболеваемости на основе эпизоотологических и экологических показателей с использованием современных информационных технологий в природных очагах ГЛПС на территории Среднего Поволжья
Задачи исследования
Провести ретроспективный анализ проявлений эпидемического процесса ГЛПС по времени и интенсивности раздельно для регионов с разным типом эпидемических очагов.
Выявить клинико-эпидемиологические особенности заболеваемости в регионах Самарской области с разным типом эпидемических очагов.
Исследовать численность и инфицированность различными хантавирусами мелких млекопитающих в природных очагах ГЛПС.
Разработать прогнозные математические модели заболеваемости ГЛПС на основе многофакторного регрессионного анализа гидрометеорологических, гелиофизических, зоопаразитологических показателей и показателей состояние лесной экосистемы.
Научная новизна.
Впервые с помощью современных информационных технологий дана эпидемиологическая характеристика заболеваемости ГЛПС на территории Самарской области.
Впервые на основе большого количества климатических данных разработаны модели эпидемического процесса ГЛПС с прогнозированием заболеваемости на следующий эпидемический сезон.
Впервые на основе многолетних наблюдений за опадом основных лесообразующих пород и показателей солнечной активности получена математическая модель для прогнозирования заболеваемости ГЛПС на следующий календарный год.
Впервые обнаружены признаки инфицирования грызунов хантавирусным типом Добрава на территории Среднего Поволжья.
Впервые обнаружена инфицированность хантавирусами нетопыря средиземноморского (P. Kuhlii), относящегося к отряду рукокрылых (Chiroptera).
Практическая значимость. При планировании и проведении профилактических (дератизационных) мероприятий следует учитывать преимущественно бытовой и сельскохозяйственный типы заражения в лесостепных очагах ГЛПС на территории Самарской области. Циркуляция в природных очагах на территории Самарской области хантавирусного типа Добрава предполагает организацию клинической и лабораторной диагностики с учетом особенностей ГЛПС, вызываемой данным хантавирусом. При планировании и проведении дератизационных мероприятий в очагах ГЛПС необходимо учитывать возможность участия мышей рода Apodemus (полевая, малая лесная и желтогорлая мыши) в эпидемическом процессе при ГЛПС в качестве резервуара и источника инфекции. Созданная прогнозная математическая модель повысит точность прогноза заболеваемости ГЛПС на следующий эпидемический сезон и позволит адекватно планировать профилактические мероприятия. Методические подходы, использованные в настоящей работе, могут быть рекомендованы для создания прогнозных моделей при различных природноочаговых инфекциях на других территориях.
Личное участие автора в получении результатов. Автором самостоятельно выполнен обзор отечественной и зарубежной литературы по изучаемой теме, подготовлена комплексная программа диссертационной работы. При непосредственном участии в экспедициях в природные очаги ГЛПС, автором составлены и проанализированы базы данных, самостоятельно собрана необходимая информация и выполнены исследования, предусмотренные целью и задачами работы. Диссертантом, при консультативном участии специалиста в области математического анализа и программирования, проведена статистическая обработка полученных результатов, предложены математические модели ключевых показателей (доля личного участие автора составила 75%). Личное участие автора в обобщении и научном анализе материала – 100%.
Положения, выносимые на защиту.
Проявления эпидемического процесса ГЛПС в регионе Среднего Поволжья отличается по интенсивности и динамике в очагах лесного, пойменного и лесостепного типов
В природных очагах ГЛПС на территории Самарской области циркулирует наряду с хантавирусным типом Пуумала, хантавирусный тип Добрава, и представители отряда рукокрылых (Chiroptera) (средиземноморский нетопырь, P. Kuhlii) могут инфицироваться хантавирусами.
Для модельного прогнозирования заболеваемости ГЛПС на следующий эпидемический сезон наряду с показателями численности и инфицированности мелких млекопитающих хантавирусами целесообразно использовать ряд гидрометеорологических показателей (температура воздуха, атмосферные осадки, уровень весеннего половодья).
Множественный регрессионный анализ состояния лесного комплекса на основе показателей опада основных лесообразующих пород в очаге ГЛПС лесного типа с учетом уровня солнечной активности позволяет повысить надежность прогноза заболеваемости на следующий календарный год.
Реализация и внедрение полученных результатов работы. Прогнозные модели заболеваемости ГЛПС внедрены в работу Центра по борьбе с ГЛПС МЗ СР РФ и ГУ«Жигулевский государственный заповедник им. И.И. Спрыгина».
Апробация и публикации полученных результатов работы. Основные положения диссертации доложены на научно-практической конференции «Актуальные проблемы эпидемиологии и профилактики инфекционных болезней в России и странах ближнего зарубежья», Самара, 2006 г., на юбилейной конференции «Хантавирусы и хантавирусные инфекции: к 75-летию изучения ГЛПС на Дальнем Востоке России», Владивосток, 2008 г., на практических семинарах по ГЛПС в г.г. Воронеже, 2007 г, Тамбове, 2008 г. и Сочи, 2009 г., на научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицинской вирусологии», посвященной столетию со дня рождения М.П.Чумакова, Москва, 2009 г., на 3-м Конгрессе по инфекционным болезням, Москва, 2011 г. По материалам диссертационного исследования опубликовано 12 печатных работ, из них 3 – в зарубежной печати, 5 – в центральной печати, в том числе 4 публикации в ведущих рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК для публикации материалов диссертаций на соискании ученых степеней доктора и кандидата медицинских наук, изданы методические рекомендации, поданы 2 заявки на изобретения.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав (обзора литературы, характеристики материалов и методов исследования, данных собственных исследований и обсуждения результатов), а также выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений.
