Содержание к диссертации
Введение
1 .Обзор литературы 9
1.1. Компьютерные информационные технологии в ветеринарии 9
1.2. Диагностика туберкулеза 16
1.3. Микобактерии туберкулеза — значение в эпидемиологии 25
1.4. Развитие современной системы борьбы с туберкулезом крупного рогатого скота 31
2. Собственные исследования 40
2. 1. Материал и методы исследований 40
2.2. Результаты исследования 50
2.2.1. Характеристика хозяйственно-экономических и природно-
географических особенностей Ростовской области 50
2.2.2. Анализ особенностей эпизоотического процесса 52
2.2.2.1. Инфицированность крупного рогатого скота микобактериями туберкулеза по результатам аллергических исследований за 1998-2006 гг 52
2.2.2.2. Заболеваемость крупного рогатого скота туберкулезом
за 1998-2006 гг 63
2.2.2.3. Диагностические исследования по Ростовской области
за 2003-2006 гг ; 67
2.2.2.4. Динамика неблагополучных пунктов за 1992-2007 гг 72
2.2.3. Инфицированность и заболеваемость крупного рогатого скота туберкулезом в крупных и средних сельхозпредприятиях 79
2.2.4. Экономическая эффективность оптимизации профилактических туберкулезных мероприятий 86
2.2.5. Географическая эпизоотология туберкулеза крупного рогатого скота в Ростовской области 88
2.2.6. Эпидемиологическая ситуация по туберкулезу в Ростовской области .96
3. Обсуждение и заключение 98
Выводы 107
Практические рекомендации 109
Список литературы 110
Приложения 135
- Компьютерные информационные технологии в ветеринарии
- Диагностика туберкулеза
- Материал и методы исследований
Введение к работе
За последние полтора десятилетия в Российской Федерации изменились формы собственности. Созданы приватные акционерные общества, фермерские хозяйства, увеличилось поголовье скота в частном секторе. Реформируется система ветеринарного управления. Обозначились серьезные затруднения в осуществлении ветеринарно-санитарного контроля, в организации и проведении необходимых профилактических и противоэпизоотических мероприятий. Среди зоонозных инфекционных заболеваний особенно опасен туберкулез крупного рогатого скота, наносящий значительный экономический ущерб животноводству и представляющий серьезную опасность для здоровья людей.
Всемирная организация здравоохранения и Международный союз борьбы с туберкулезом объявили туберкулез «проблемой всемирной опасности» и «экономическим бедствием 21 века», а 24 марта - «Всемирным днем борьбы против туберкулеза». В России Постановлением Правительства №582 от 11 июля 1998 года утверждена целевая программа «Неотложные меры борьбы с туберкулезом в России на 1998-2004 годы», мероприятия по реализации стратегии противотуберкулезной помощи населению отражены в целевой программе «Предупреждение и борьба с заболеваниями социального характера (2002-2006 г.г.), утвержденной Постановлением Правительства Российской Федерации №790 от 13 ноября 2001 года, и Постановлением №892 от 25 декабря 2001 года утвержден Федеральный Закон «О предупреждении распространения туберкулеза в Российской Федерации». 21 марта 2003 года Министерство здравоохранения издает Приказ №109 «О совершенствовании противотуберкулезных мероприятий в Российской федерации».
Борьба с эпизоотиями и профилактика инфекционных болезней требует знаний мировой эпизоотической ситуации, тесного сотрудничества с меж- 5 - дународными ветеринарными организациями: МЭБ, ВВА, а также ВОЗ. Разработан общий алгоритм эпизоотического мониторинга - поэтапная передача информации «по вертикали», т.е. от нижестоящих звеньев системы вышестоящим - районных ветстанций и лабораторий в областные, далее в краевые, республиканские, федеральные. Объективный эпизоотологический мониторинг невозможно создать без компьютерных моделей на основе управляемых баз данных.
Очевидна острая необходимость создания и оптимизации эпизоотологического мониторинга по каждой нозологической форме, прежде всего по особо опасным зооантропонозам Цель работы. Изучение закономерностей течения и проявления эпизоотического процесса при туберкулезе крупного рогатого скота в Ростовской области. Внедрение компьютерных технологий при обработке полученного банка данных по основным критериям эпизоотологического мониторинга, совершенствование мер борьбы с заболеванием.
Основные задачи:
• провести ретроспективный анализ эпизоотической ситуации по туберкулезу крупного рогатого скота;
• формирование и постоянное пополнение компьютерной базы данных, характеризующих динамику изменений эпизоотической обстановки;
• освоение технологий компьютерного статистического анализа и картографирования;
• уточнение эпизоотической ситуации по туберкулезу крупного рогатого скота в средних и крупных сельхозпредприятиях области;
• определение направлений совершенствования системы мероприятий по профилактике туберкулеза;
• представить эпидемиологическую ситуацию по туберкулезу в Ростовской области.
Научная новизна и теоретическая значимость.
Дан ретроспективный анализ эпизоотической ситуации по туберкулезу крупного рогатого скота в Ростовской области. Проведен сравнительный анализ проявления эпизоотического процесса на территории Ростовской области и Российской Федерации. Создан банк данных и автоматизированная система эпизоотологического мониторинга туберкулеза крупного рогатого скота для оперативного контроля противотуберкулезных и профилактических мероприятий в области. Разработана схема оптимизации аллергических исследований поголовья для четырех категорий районов по степени их инфицированности микобактериями туберкулеза.
Практическая значимость работы.
Освоение и внедрение технологий компьютерного статистического анализа и картографирования обеспечило разработку оперативных обзоров и прогнозов ситуации по туберкулезу крупного рогатого скота, что способствовало оздоровлению области от данной инфекции. Результаты исследований отражены в рекомендациях: «Оптимизация аллергических исследований — профилактика туберкулеза крупного рогатого скота в Ростовской области».
Впервые проведен анализ эпизоотической ситуации по туберкулезу крупного рогатого скота в крупных и средних сельхозпредприятиях по всем районам и в целом по области.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Динамика и региональные особенности проявления эпизоотического процесса туберкулеза крупного рогатого скота в Ростовской области.
2. Компьютеризация, сбор данных, сравнительная оценка проводимых диагностических исследований и контроль за благополучием по туберкулезу крупного рогатого скота.
3. Картографирование эпизоотического процесса туберкулеза.
4. Сравнительный анализ эпидемиологической и эпизоотологической ситуации по туберкулезу в области.
5. Совершенствование схем диагностических исследований туберкулеза.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы доложены на: • Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы инфекционной патологии и иммунологии животных», посвященной 100-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РСФСР, доктора ветеринарных наук, профессора, академика ВАСХНИЛ Якова Романовича Коваленко (Москва, 2006); • Дистанционной научно-практической конференции «Актуальные проблемы научного обеспечения устойчивого развития животноводства Южного Федерального округа» (Новочеркасск, 2006); • Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарии в современных условиях», посвященной 60-летию ГНУ Краснодарского НИВИ (Краснодар, 2006); • Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы, задачи и пути научного обеспечения приоритетного национального проекта «Развитие АПК» - к 40-летию Северо-Кавказского ЗНИВИ (Новочеркасск, • Материалы диссертации доложены и обсуждены на заседаниях ученого совета ГНУ СКЗНИВИ (2004-2008), основные положения, выводы и практические предложения, изложенные в диссертации, обсуждены и одобрены на межлабораторном совещании научных сотрудников ГНУ СКЗНИВИ (Новочеркасск, 2008).
Публикация результатов исследований.
По материалам исследований опубликовано 5 научных работ. Подготовлены и изданы рекомендации: «Оптимизация аллергических исследований — профилактика туберкулеза крупного рогатого скота в Ростовской области».
Утверждены решением Ученого совета ГНУ СКЗНИВИ Россельхозакадемии (протокол № 10 от 8 октября 2008г.) Одобрены Управлением ветеринарии Администрации Ростовской области (протокол № 1 от 28 октября 2008г.) Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 135 страницах компьютерного текста и включает введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов, выводы, практические предложения, список использованной литературы и приложения. Работа иллюстрирована 7 рисунками, 3 схемами, 11 таблицами. Список литературы включает 215 источников, из них 44 иностранных.
Компьютерные информационные технологии в ветеринарии
Эффективность мониторинга зависит от того, насколько полно при наблюдении, оценке и прогнозировании эпизоотической ситуации учтены закономерности, тенденции и особенности эпизоотического процесса.
В последние годы в биологии, медицине и ветеринарии все чаще применяют математические методы, с помощью которых подтверждаются выявленные закономерности, связи или различия между изучаемыми явлениями.
В начале 70-х годов разработана общая теория математического моделирования эпидемий, названная эпидемической динамикой, которая ориентирована на моделирование крупномасштабных эпидемических процессов. (67)
Туберкулез - инфекционное заболевание, проявляющееся в виде сложного взаимодействия многих элементов эпизоотического процесса.
Программы и базы данных ветеринарного назначения можно разделить на информационные, аналитические и управляющие. (Схема 1)
Все они могут найти широкое применение в мониторинге (138) и прогнозировании инфекционных болезней, моделировании и контроле эпизоотического и инфекционного процессов.
В ветеринарии перспективны модели, имитирующие эпизоотический процесс с помощью определенных показателей, позволяющих прогнозировать течение эпизоотии. (65, 66, 87, 88, 89, 205)
Эпизоотический мониторинг включает:
- сбор и анализ статистических данных о заболеваемости животных и людей туберкулезом и о выявлении реагирующих на туберкулин в благополучных хозяйствах;
- лабораторные исследования биоматериала от животных, реагирующих на туберкулин, для выяснения причин туберкулиновых реакций;
- выявление ведущих источников возбудителя инфекции, путей передачи, факторов и времени риска появления заболевания;
- организацию систематического обучения и повышение квалификации ветеринарных специалистов по вопросам туберкулеза;
- сбор и анализ статистических данных об изменении уровня кормления, условий содержания, численности животных, также о передвижениях скота в пределах фермы, хозяйства, района, области;
- разработку и организацию внедрения профилактических и противо-эпизоотических мероприятий на основе результатов эпизоотологическои и бактериологической диагностики;
- контроль выполнения профилактических, санитарных и противоэпи-зоотических мероприятий;
- экспертную оценку эпизоотологического мониторинга.
Выполнение профилактических и противоэпизоотических мероприятий намного эффективнее в предэпизоотический период, чем в сложившихся очагах инфекции. (2, 6, 27)
Необходимость широкого внедрения компьютерных технологий в ветеринарную практику в настоящее время ни у кого не вызывает сомнения. (43, 78, 203). Информационная деятельность становится настолько интенсивной, объемной, плохо управляемой, что поневоле приходится задумываться о совершенствовании документооборота, делопроизводства, обработки и анализа информации и переводе их на безбумажные технологии.
Диагностика туберкулеза
Основной момент в комплексе профилактических и оздоровительных мероприятий при туберкулезе составляет диагностика. Диагностику болезни можно назвать краеугольным камнем комплекса профилактических и оздоровительных мероприятий (2, 3, 22, 102, 103, 105, 213). При туберкулезе, как и при многих инфекционных заболеваниях, возникает инфекционная аллергия. Генез ее обусловлен сенсибилизацией организма, микобактериями туберкулеза и продуктами их жизнедеятельности. (25, 33, 41, 42).
Аллергические пробы при туберкулезе имеют большое диагностическое значение, так как выявляют повышенную чувствительность клеток и тканей к специфическим аллергенам у инфицированных и больных животных. (12, 132,133)
Повышенная чувствительность при туберкулезе изучается много десятилетий. В настоящее время существует большое количество тестов для изучения ПЧЗТ (повышенной чувствительности замедленного типа) при туберкулезе. (1, 23, 111, 112, 126)
Поскольку аллергия в той или иной степени является местным отражением общего состояния повышенной чувствительности, соответственно аллергическую реакцию можно получить в любом органе или ткани (7, 122). При туберкулезе, специфическая для ПЧЗТ, характерная воспалительная реакция, обнаруживается в любом месте введения туберкулина (14, 115, 146, 147). И не случайно со времени открытия туберкулина для ветеринарной и медицинской практики предложен целый ряд различных методов его применения: подкожный, скарификационный, в медицине, внутрикожный в медицине и в ветеринарии, конъюнктивальный в медицине и ветеринарии, внутривенный в ветеринарии. Эти основные методы исследований на туберкулез сравнительно широко применяли ранее, в период отработки аллергической диагностики туберкулеза. В дальнейшем одни методы, вследствие трудности массового применения и недостаточной эффективности, потеряли свое первоначальное значение. Не касаясь подробности характеристики каждого метода, отметим, что в ветеринарии в настоящее время применяется в основном внутрикожный метод и в некоторых случаях используют глазную и внутривенную пробы. (101, 102, 103, 162)
Сравнительная оценка указанных методов проводилась в течение многих лет целым рядом исследователей. (100, 108, 111, 112)
П.П. Вишневский (1927), В.П. Урбан (1991) на основании анализа литературных данных и результатов собственных исследований пришли к выводу, что между общепринятыми туберкулиновыми реакциями не установлено стойко закрепленной связи. При совместном применении они дополняют друг друга. Совпадающие результаты у животных с активной формой туберкулеза составляют 90%. Однако считается, что глазная туберкулинизация более специфична при генерализованной форме туберкулеза.
Кожная проба на протяжении многих лет была наиболее надежным тестом, выявляющим состояние ПЧЗТ при туберкулезе (187, 217). Интерпретация изменений туберкулинового теста всегда представляла трудности. Одни авторы считали, что кожные пробы наиболее выражены при активной форме туберкулеза (21, 127, 128). По мнению других авторов, туберкулиновая кожная проба дает лишь относительное указание на состояние общей сенсибилизации и по ней нельзя судить об активности и характере процесса, длительности и прогнозе заболевания. (161, 162, 168, 169)
В настоящее время в связи с широким распространением и инфициро-ванностью животных атипичными микобактериями, использование кожных проб дает еще более ненадежные результаты. (164)
Многочисленные данные отечественных и зарубежных исследователей свидетельствуют, что основной, а возможно и единственной причиной появ -18 ления реакций на туберкулин у скота благополучных хозяйств является сенсибилизация животных атипичными микобактериями. (39, 58, 118, 130, 132, 133, 134)
Множество видов атипичных микобактерий, относящихся ко II, III и IV группам по Раньону, вызывают аллергизацию макроорганизма, проявляемую в реакциях на туберкулин. (90, 193, 209, 214)
Анализ свойств перечисленных микроорганизмов показал, что они были близки не только по ультраструктуре их клеток (наличие микрокапсул, множественное септирование клеток и их деление и т.д.), но и по химическому составу и структуре компонентов, в том числе антигенной. (39, 50, 57, 59, 71, 90)
Инфицирование организма животных атипичными микобактериями существенно затрудняет аллергическую диагностику туберкулеза. К сожалению, в ветеринарной практике до настоящего времени нет, бесспорно, надежных высокоспецифических методов, позволяющих с абсолютной уверенностью отличить животное, зараженное туберкулезом, от проявления повышенной чувствительности к туберкулину по другим причинам. (83, 90)
Исследованиями, проводимыми в разных лабораториях мира, до сих пор не удается получить туберкулины, имеющие абсолютную видовую специфичность. В связи с тем, что животные, сенсибилизированные атипичными микобактериями, в большей степени, как по количеству, так и по интенсивности реакции, реагируют на аллергены, изготовленные из культур родственных по антигенной специфичности, микобактериями, вызвавшими сенсибилизацию, и в меньшей степени, на гетерологичные, была предложена симультанная проба. (15, 19, 108)
Материал и методы исследований
Представленная работа выполнялась в 2003-2008г.г. в соответствии с Программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской федерации на 2006-2010гг., утвержденной РАСХН раздел 08.02.01. «Разработать современные средства и методы специфической защиты, терапии и диагностики наиболее распространенных инфекционных (в том числе зоонозов, прионных инфекций) и протозойных болезней животных», на базе животноводческих хозяйств 43 районов, в Управлении ветеринарии Ростовской области, в лаборатории по изучению хронических заболеваний с-х. животных ГНУ СКЗНИВИ г. Новочеркасска. Объект исследования — крупный рогатый скот всех возрастов. В работе создавалась и использовалась компьютерная база данных ГНУ СКЗНИВИ, Управления ветеринарии Ростовской области и областной ветлаборатории, по регистрации инфицированности, заболеваемости и наличии неблагополучных пунктов по туберкулезу крупного рогатого скота в Ростовской области.
Эпизоотологический мониторинг является составляющей частью контроля над эпизоотическим процессом, позволяет оценивать и прогнозировать изменения ситуации в локальном, региональном и глобальном масштабе в зависимости от использования тех или иных вариантов управления инфекционным процессом. Нами в ходе эпизоотологического исследования использованы следующие специальные приемы и методы исследования: сравнительно-историческое и сравнительно-географическое описания, эпизоотологиче-ское обследование и использование математического и компьютерного анализа полученных данных.
Сравнительно-историческое описание дается к любому инфекционному заболеванию в конкретной обстановке. Полученные первичные данные о туберкулезе крупного рогатого скота в Ростовской области сгруппированы в таблицы, отражающие регистрацию неблагополучных пунктов, инфициро-ванность и заболеваемость по районам области за период 10 и более лет, выявлена зависимость эпизоотического процесса от характера ведения животноводства.
Сравнительно-географическое описание позволило выявить закономерности распространения туберкулеза крупного рогатого скота. В ходе сравнительно-географического описания составлены картограммы с различной цветовой окраской или штриховкой, отображающие степень инфицированное микобактериями туберкулеза крупного рогатого скота в районах Ростовской области.
Эпизоотологическое обследование проводилось непосредственно в неблагополучном пункте, хозяйстве, районе области для выявления источника возбудителя болезни, механизма передачи возбудителя, выяснения путей заноса и дальнейшего распространения болезни, определения границ эпизоотических очагов и угрожаемой зоны, уточнение степени восприимчивости животных, подвергающихся угрозе заражения. Эпизоотологическое состояние выясняли при помощи изучения документов в областном ветеринарном отделе, противоэпизоотическом отряде, в областной ветеринарной лаборатории, в районных ветеринарных лабораториях и станциях по борьбе с болезнями сельскохозяйственных животных и в отдельных случаях в конкретном хозяйстве.
Полученные данные оценивали в соответствии с «Методическими указаниями по изучению эпизоотической ситуации инфекционных болезней с/х. животных» (1982), «Санитарными правилами СП 3.1.085-96», «Ветеринарными правилами ВП 13.3.1302-96», раздел 3.1 «Профилактика инфекцион -42 ных болезней», и по разработанной ГНУ ИЭВС и ДВ СО РАСХН и представленную на схемах 2 и 3 систему контроля эпизоотического процесса туберкулеза, включающую на первом этапе основные разделы — мониторинг интенсивности эпизоотического процесса; изучение биологических особенностей популяций возбудителя и хозяина, и динамическую оценку комплекса антропогенных факторов — считаем эту систему отвечающей стратегии и тактике оптимизации контроля оздоровительных и профилактических мероприятий при туберкулезе крупного рогатого скота.
Аллергические, патологоанатомические, бактериологические и биологические исследования проводили согласно «Наставления по диагностике туберкулеза животных» МСХ Российской Федерации, Департамента ветеринарии от 18 ноября 2002 года.
Аллергические исследования (внутрикожная туберкулиновая проба) крупного рогатого скота в благополучных хозяйствах Ростовской области проводили по схеме: коровы и быки-производители два раза в год - весной и осенью; молодняк (начиная с двухмесячного возраста) — один раз в год. В неблагополучных хозяйствах исследования проводились в сроки, предусмотренные инструкцией.
Аллергическое исследование. Сущность метода заключается в выявлении животных, инфицированных возбудителем туберкулеза или другими ми-кобактериями в аллергической пробе с туберкулином.
Для аллергических исследований использован очищенный стандартный раствор ППД - туберкулина для млекопитающих. Туберкулинизацию животных проводили ветеринарные врачи, специалисты государственной ветеринарной службы и сотрудники ГНУ СКЗНИВИ. Туберкулинизация проводилась по утвержденному и заранее разработанному плану на весь календарный год с учетом запрета на исследования туберкулином животных в течение трех недель после вакцинации и дегельминтизации. Для внутрикожного введения туберкулина использованы безыгольные инъекторы БИ-7. Туберкулин вводился крупному рогатому скоту (кроме быков) — в середине шеи, быкам - в подхвостовую складку в объеме 0,2 мл. Перед введением туберкулина шерсть на месте инъекции выстригалась, кожа — обрабатывалась 70-% этиловым спиртом. Учет реакции у крупного рогатого скота проводился через 72 часа после введения туберкулина. При учете реакции у каждого исследуемого животного пальпировали место введения туберкулина, при обнаружении изменений в месте введения туберкулина у крупного рогатого скота (кроме быков) измеряли кутиметром толщину складки в миллиметрах и определяли величину ее утолщения в сравнении с толщиной кожной складки неизмененной кожи рядом с местом введения препарата.
