Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 15
1.1. Эпидемиологическая ситуация по Крымской геморрагической лихорадке в мире на современном этапе (2012–2018 гг.) 15
1.2. Влияние климатических изменений на эпидемиологическую ситуацию по клещевым трансмиссивным инфекциям в Российской Федерации 23
1.3. Сравнительная характеристика различных методов прогнозирования эпизоотолого-эпидемиологической ситуации по природно-очаговым инфекционным заболеваниям 28
Глава 2. Материалы и методы 37
2.1. Материалы исследования 37
2.2. Методы исследования 41
2.2.1. Алгоритм составления риск-ориентированного количественного прогноза заболеваемости Крымской геморрагической лихорадкой 45
Глава 3. Эпидемиологическая ситуация по Крымской геморрагической лихорадке в Российской Федерации на современном этапе (2012–2018 гг.) 57
3.1. Эпидемиологические особенности Крымской геморрагической лихорадки в субъектах Южного и Северо-Кавказского федеральных округов 57
3.1.1. Астраханская область 57
3.1.2. Волгоградская область 62
3.1.3. Ростовская область 67
3.1.4. Республика Калмыкия 72
3.1.5. Республика Дагестан 77
3.1.6. Карачаево-Черкесская Республика 79
3.1.7. Кабардино-Балкарская Республика 80
3.1.8. Республика Крым 81
3.2. Ставропольский край 84
3.2.1. Эпидемиологические особенности Крымской геморрагической лихорадки в Ставропольском крае 84
3.2.2. Эпизоотологический мониторинг возбудителя Крымской геморрагической лихорадки в Ставропольском крае 93
3.2.3. Профилактические мероприятия и подготовка медицинских организаций к оказанию помощи больным Крымской геморрагической лихорадкой в Ставропольском крае 100
Глава 4. Влияние природно-климатических факторов на эпидемиологическую ситуацию по Крымской геморрагической лихорадке в Российской Федерации 112
4.1. Влияние температурного фактора на интенсивность проявлений эпидемического процесса Крымской геморрагической лихорадки на юге Российской Федерации 112
4.2. Комплексное влияние природно-климатических факторов на интенсивность проявлений эпизоотического и эпидемического процессов Крымской геморрагической лихорадки в Российской Федерации (на примере Ставропольского края) 117
Глава 5. Риск-ориентированная методика для составления ежегодного количественного прогноза заболеваемости Крымской геморрагической лихорадкой 128
5.1. Обоснование выбора используемого метода для составления прогноза 128
5.2. Выбор факторов для составления прогноза и определение их информативности 130
5.3. Результаты апробации риск-ориентированной методики для составления ежегодного количественного прогноза заболеваемости Крымской геморрагической лихорадкой (на примере Ставропольского края) 135
Обсуждение результатов и заключение 140
Выводы 148
Практические рекомендации 151
Перспективы дальнейшей разработки темы 153
Список сокращений и условных обозначений 154
Список используемой литературы 155
- Влияние климатических изменений на эпидемиологическую ситуацию по клещевым трансмиссивным инфекциям в Российской Федерации
- Волгоградская область
- Влияние температурного фактора на интенсивность проявлений эпидемического процесса Крымской геморрагической лихорадки на юге Российской Федерации
- Результаты апробации риск-ориентированной методики для составления ежегодного количественного прогноза заболеваемости Крымской геморрагической лихорадкой (на примере Ставропольского края)
Влияние климатических изменений на эпидемиологическую ситуацию по клещевым трансмиссивным инфекциям в Российской Федерации
Влияние климата на здоровье населения является одной из наиболее широко исследуемых проблем последних десятилетий. Кроме непосредственного неблагоприятного воздействия на организм человека, наблюдаемые современные климатические изменения, создавая благоприятные условия для жизнедеятельности и распространения патогенных микроорганизмов, также способствуют росту числа случаев инфекционных болезней [37]. Особую актуальность на сегодняшний день имеет изучение влияния глобальных изменений климата на интенсивность проявлений эпидемического процесса природно-очаговых трансмиссивных, в том числе клещевых, инфекций, распространение и численность специфических членистоногих переносчиков возбудителей которых в значительной степени зависят от природно-климатических условий.
В пятом Оценочном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (2013 г.) однозначно утверждается факт сохраняющегося глобального потепления климата [144]. Согласно Второму оценочному докладу Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации (2014 г.), скорость продолжающегося потепления в России в целом более чем в два с половиной раза выше средней по планете – температура повышается на 0,45оС за 10 лет [21] (Рисунок 4). К середине XXI века ожидается повышение среднегодовой температуры воздуха на 3-4оС в Западной Сибири, на 2-3оС на севере европейской части нашей страны, в Якутии и вдоль всего арктического побережья. Сказывается так называемая «арктическая амплификация»: изменение температуры в высоких широтах на 1C приводит к ее изменению на 2,5C на территории России [44]. Рисунок 4 – Годовые аномалии пространственно осредненной приповерхностной температуры воздуха земного шара и температуры приземного воздуха России с 2008 по 2017 г. (по данным Росгидромета, 2008– 2017 гг.)
Изменение климата в Российской Федерации не сводится лишь к повышению средней температуры воздуха у поверхности Земли, но проявляется во всех компонентах климатической системы, в том числе в изменениях гидрологического режима (Рисунок 5) и экстремальности климата [21, 28, 73].
Данный факт подтверждается уменьшением числа дней с экстремально низкой температурой воздуха на большей части страны в сочетании с наблюдающимся ростом длительности периодов аномально высоких температурных показателей [44]. Размах аномалий значений среднегодовой температуры в Российской Федерации достигает 3-4C, в то время как для земного шара и Северного полушария он лишь несколько превосходит 1,0-1,5С [45]. Кроме того, меняются режимы выпадения осадков, отмечается ежегодный рост частоты и масштабов связанных с ними опасных природных явлений (наводнения, засухи).
Наблюдаемые климатические изменения, создавая благоприятные условия для жизнедеятельности клещей, являются одной из главных причин сохранения напряженной эпидемиологической обстановки по клещевым трансмиссивным инфекциям. Так, несмотря на деградацию природных очагов клещевого вирусного энцефалита, наблюдаемую с начала XXI века, множественные случаи заболевания, в том числе с летальными исходами, ежегодно регистрируются на территории эндемичных субъектов Российской Федерации [42, 87]. Также отмечается рост числа больных клещевым боррелиозом и клещевыми риккетсиозами [88, 126].
Одной из наиболее ранних работ, посвященных изучению влияния климата на динамику заболеваемости населения клещевыми инфекциями, является статья Н.Б. Бирюля, Л.И. Залуцкой «Потепление климата и вспышки клещевого энцефалита», опубликованная в 1965 г. [12]. В дальнейшем зависимость формирования численности членистоногих переносчиков от влияния природно-климатических факторов была подтверждена результатами многих отечественных и зарубежных исследований [3, 16, 56, 76, 126, 145, 220]. На сегодняшний день доказано, что увеличение количества дней с высокой температурой и пониженной влажностью воздуха способствует повышению численности и удлинению периода активности клещей, что в свою очередь, приводит к росту инфицирования людей переносимыми ими возбудителями природно-очаговых инфекций. Наблюдаемые изменения климатических показателей оказывают, как прямое благоприятное влияние на жизнедеятельность иксодид, так и косвенное, реализующееся через улучшение условий для прокормителей всех стадий их развития [87, 125]. Доказано влияние гидротермических условий на численность таежного клеща в Красноярском крае [105], на территории южного Прибайкалья [102], в Республике Карелия [40]. Выявлена связь между повышенными значениями температуры воздуха, удлинением безморозного периода, увеличением числа иксодовых клещей и ростом количества больных клещевым боррелиозом в Иркутской области [96] и Забайкальском крае [31, 46]. Наблюдаемые климатические изменения также способствуют увеличению численности клещей и сохранению высокого уровня заболеваемости клещевым вирусным энцефалитом в Архангельской области [121].
Кроме того, потепление климата оказывает существенное влияние на изменение распространения клещевых инфекций, в том числе, на границы ареалов возбудителей и их специфических переносчиков, а также на характер размещения природных очагов [3, 145, 147, 182, 184, 220, 255]. Общеизвестно, что одним из лимитирующих условий, определяющих распространение иксодовых клещей в северных регионах является температурный фактор. Изменения климата, произошедшие на территории Российской Федерации в конце XX – начале XXI вв., способствовали расширению ареала обитания переносчиков клещевого вирусного энцефалита на северо-восток европейской части страны и Сибири [3], что подтверждается данными измерений температуры приповерхностного слоя земной поверхности Европы при помощи спутников [146]. Наблюдается выраженное смещение ареала таежного клеща Ixodes persulcatus в северном направлении в Республике Саха (Якутия) [80], в Республике Карелия [40] и появление клещей данного вида на территории Магаданской области [122]. Кроме того, отмечается регистрация больных клещевым вирусным энцефалитом в северных районах Архангельской области, где случаи заболевания ранее не отмечались [121]. В Предкамье выявлено смещение на 100 км в северо-восточном направлении западной границы распространения таежного клеща I. persulcatus с последующим заселением освободившейся территории с юго-запада лесным клещом I. ricinus [25]. Отмечается расширение в северном направлении границ ареала клещей Dermacentor reticulatus – переносчиков возбудителей клещевого боррелиоза и клещевого вирусного энцефалита и их появление на территории Кировской области [11].
Для здоровья населения субъектов юга европейской части Российской Федерации серьезную угрозу представляет КГЛ [68, 97, 120]. На сегодняшний день доказано влияние температурных условий на жизнедеятельность H. marginatum [41, 58, 71, 86, 98, 99, 101]. Однако исследования комплексного действия климатических факторов на развитие и формирование популяций клещей данного вида и опосредованного – на интенсивность проявлений эпидемического процесса КГЛ до настоящего времени не проводились.
Вместе с тем, наблюдающиеся в последние годы изменения климата являются одной из важных причин увеличения численности H. marginatum и сохранения напряженной эпидемиологической ситуации по КГЛ на территории юга России, а также расширения ареала вируса ККГЛ. Поэтому данная проблема на сегодняшний день имеет особую актуальность и требует дальнейшего изучения.
Волгоградская область
На территории Волгоградской области в течение исследуемого периода было зарегистрировано 42 больных КГЛ. Случаи заболевания отмечались преимущественно на юге и юго-западе области. Вместе с тем, маркеры возбудителя КГЛ в течение последних лет ежегодно обнаруживаются в пробах клещей, собранных на территории северных и северо-восточных районов, граничащих с Саратовской областью (Рисунок 24).
С 2013 г. больные КГЛ регистрировались на протяжении последующих шести лет ежегодно. Первый подъем заболеваемости отмечался в 2016 г. В 2018 г. вновь был выявлен рост числа больных КГЛ – в 2,3 раза по сравнению с предыдущим годом (Рисунок 25).
Об увеличении численности и активности членистоногих переносчиков вируса ККГЛ на территории данного субъекта также свидетельствует рост числа пострадавших от укусов клещей в1,5 раза (Рисунок 26).
Случаи заболевания КГЛ регистрировались преимущественно в мае-июне (Рисунок 27). Наибольшая продолжительность эпидемического сезона отмечалась в 2018 г. (первый больной был выявлен во второй декаде апреля, последний – во второй декаде сентября).
Почти все заболевшие КГЛ проживали в сельской местности (90,5 %), среди них больше половины составили лица мужского пола (69,0 %). Случаи заболевания регистрировались исключительно среди взрослого населения, большинство принадлежало к возрастной группе 40–49 лет (Рисунок 28).
При анализе профессионального состава установлено преобладание официально неработающих лиц трудоспособного возраста (38,1 %), занимающихся разведением скота в личном подсобном хозяйстве. Сельскохозяйственые работники (механизаторы и животноводы) составили только 9,5 % (Рисунок 29).
Заражение вирусом ККГЛ в основном происходило во время ухода за сельскохозяйственными животными в личных подсобных хозяйствах (90,5 %). Отмечались единичные случаи инфицирования во время отдыха на природе (7,1 %) или работы в природном биотопе (2,4 %). Большая доля заболевших (64,3 %) указывала на наличие в анамнезе укусов клещей, 35,7 % – на их раздавливание незащищенными руками (контаминационный путь).
В 85,7 % случаев отмечалось среднетяжелое течение КГЛ, проявления геморрагического синдрома были зарегистрированы только у 21,4 % больных (Рисунки 30-31).
Летальные исходы составили 7,1 % от общего числа выявленных случаев.
Влияние температурного фактора на интенсивность проявлений эпидемического процесса Крымской геморрагической лихорадки на юге Российской Федерации
Ухудшение эпидемиологической ситуации по КГЛ в Российской Федерации с 1999 г. во многом было обусловлено региональными климатическими изменениями. В течение трех лет подряд значения температуры воздуха на территории юга страны значительно превышали среднемноголетние (в 1997 г. – на +0,7оС, в 1998 г. – на +0,9оС, в 1999 г. – на +0,7оС), что создало благоприятные условия для жизнедеятельности клещей H. marginatum. Продолжающиеся изменения температурного фактора способствовали поддержанию высокого уровня заболеваемости населения КГЛ в течение последующих лет (Рисунок 75).
В современный период также прослеживается связь температурных условий (влияющих на членистоногих переносчиков вируса ККГЛ) с интенсивностью проявлений эпидемического процесса данной инфекции. Установлено, что региональные изменения климата на юге России в течение исследуемого периода (2012–2017 гг.) характеризовались ежегодным ростом значений температуры воздуха без выраженной тенденции к снижению до 2017 г. (Таблица 14).
Вместе с тем, выраженное опосредованное влияние на динамику заболеваемости населения КГЛ оказывают сезонные значения температуры воздуха, в значительной мере определяющие развитие и показатели численности H. marginatum (Рисунки 76-77).
Таким образом, результаты исследования демонстрируют, что рост числа больных КГЛ наблюдался в годы с повышенными значениями средних температур воздуха предшествующего летнего, текущего зимнего и весеннего сезонов.
Кроме непосредственного влияния на численность клещей H. marginatum, в значительной мере определяющую интенсивность проявлений эпидемического процесса КГЛ, наблюдаемые климатические изменения также способствуют расширению ареала вируса ККГЛ на территории Российской Федерации. На сегодняшний день четко прослеживается выраженная тенденция смещения распространения возбудителя КГЛ в северном направлении, обусловленная, прежде всего, влиянием температуры приземного воздуха. Так, установленное ранее расширение северной границы ареала H. marginatum в Ростовской области на 45 км (с 4926 с. ш. в 2003 г. до 4952 с. ш. в 2015 г.), подтверждается возникновением случаев заболевания в административных районах, где ранее больные КГЛ не регистрировались (Морозовский, Белокалитвинский, Аксайский и г. Каменск-Шахтинский) [38]. О циркуляции вируса ККГЛ на указанных территориях свидетельствуют положительные результаты лабораторных исследований проб полевого материала. Кроме того, в течение последних лет вирусофорные иксодовые клещи обнаруживаются в северных районах Волгоградской области, граничащих с Приволжским федеральным округом (Саратовский областью) – Жирновском (2016 г.) и Камышинском (2016–2018 гг.) (Рисунок 78).
Таким образом, наблюдаемые современные тенденции изменения регионального климата, кроме поддержания высокой численности H. marginatum, способствуют расширению и смещению границ ареала вируса ККГЛ в северном направлении. Это создает риск распространения возбудителя КГЛ за пределы южных регионов Российской Федерации, с вовлечением в эпидемический процесс новых территорий.
Результаты апробации риск-ориентированной методики для составления ежегодного количественного прогноза заболеваемости Крымской геморрагической лихорадкой (на примере Ставропольского края)
Разработанная нами риск-ориентированная методика апробирована на ретроспективных данных 2013–2016 гг. Также был выполнен эпидемиологический прогноз на 2017 г. Результаты представлены в Таблице 19 и на рисунках 86–90.
При трактовке полученных данных необходимо принимать во внимание возможное влияние объективных факторов. Так, выявленные три ложноположительных, а также три с несколько завышенным (на 1-2 случая) прогнозируемым числом больных результаты могут являться следствием недостаточной диагностики заболевания ввиду превалирования в последние годы среднетяжелых форм КГЛ без геморрагического синдрома, вследствие чего больные, возможно, проходили под другими диагнозами ввиду отсутствия слабой выраженности патогномоничных симптомов.
Полученные два ложноотрицательных результата, которые можно считать действительно ошибочными, были зарегистрированы только в 2015 г. и являлись заносными случаями, при которых заражение пациентов произошло во время пребывания на территории других административных районов или за пределами Ставропольского края.
Учитывая успешную апробацию предлагаемой риск-ориентированной методики нами был выполнен прогноз заболеваемости КГЛ на 2018 г. (Рисунок 91).
Ложноположительные результаты составили 6,3 %, завышенные – 6,3 % ложноотрицательных не было получено.
Показатели оценки диагностической ценности методики (2013–2018 гг.) представлены в Таблице 20.
Таким образом, разработанная нами риск-ориентированная методика для краткосрочного количественного прогнозирования заболеваемости КГЛ характеризуется следующими показателями: точность – 86,9 % (90,6–81,2 %), прогностическая ценность положительного результата – 86,5 % (100–70,0 %), прогностическая ценность отрицательного результата – 100 %.