Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 13
1.1 Основные свойства энтеровирусов 13
1.2 Патогенез и клинические синдромы инфекций энтеровируснои этиологии, их распространение и эпидемиология 18
1.2.1 Патогенез и клинические формы энтеровирусных инфекций 18
1.2.2 Эпидемиология энтеровирусных инфекций 25
1.3 Патогенез и клинические синдромы полиомиелита, его распространение и эпидемиология 28
1.3.1 Патогенез и клинические формы полиомиелита 28
1.3.2 Эпидемиология полиомиелита 31
1.4 Иммунитет и специфическая профилактика энтеровирусных инфекций и полиомиелита 38
1.5 Контаминация водных объектов энтеровирусами 40
Глава 2. Материалы и методы исследований 43
2.1 Региональные особенности Свердловской области 43
2.2 Вирусологические и эпидемиологические методы исследований 43
Собственные исследования 51
Глава 3. Роль вирусологического мониторинга в системе эпидемиологического надзора энтеровирусных инфекций в Свердловской области 51
3.1 Анализ заболеваемости ЭВИ в Свердловской области 51
3.2 Вспышечная заболеваемость ЭВИ в Свердловской области 1998-2010 гг 55
3.3 Результаты вирусологических исследований клинического материала от больных энтеровирусными инфекциями 60
3.4 Результаты наблюдений замены доминирующих штаммов энтеровирусов, циркулирующих на территории Свердловской области 63
Глава 4. Система вирусологического мониторинга полиомиелита и острых вялых параличей в Свердловской области 70
4.1 Многолетний анализ эпидемиологических особенностей заболеваемости полиомиелитом и ОВП в Свердловской области 1950 1997 гг 70
4.2 Заболеваемость полиомиелитом и ОВП в Свердловской области в годы реализации Программы искоренения полиомиелита 1998-2010 гг 73
4.3 Результаты исследований проб стула детей с синдромом ОВП 78
4.4 Случаи вакциноассоциированного полиомиелита в Свердловской области в 1998-2010 гг 84
4.5 Слежение за циркуляцией энтеровирусов среди контингентов групп риска 86
4.6 Случаи импортации дикого вируса на территории Свердловской области, противоэпидемические мероприятия в очаге полиомиелита в 2010 г 91
Глава 5. Изучение коллективного иммунитета к вирусу полиомиелита населения Свердловской области 96
5.1 Организация прививочной работы в Свердловской области 96
5.2 Изучение коллективного иммунитета к полиомиелиту населения Свердловской области 98
5.3 Изучение уровня иммунитета к полиомиелиту в группах риска 106
Глава 6. Вирусологический надзор за контаминацией энтеровирусами объектов окружающей среды Свердловской области 111
6.1 Организация надзора за объектами окружающей среды при завозе дикого вируса полиомиелита в Свердловскую область 126
6.2 Надзор за вирусной контаминацией питьевой воды области 127
Глава 7. Обсуждение результатов исследований 131
Выводы 148
Список литературы 150
- Основные свойства энтеровирусов
- Анализ заболеваемости ЭВИ в Свердловской области
- Случаи импортации дикого вируса на территории Свердловской области, противоэпидемические мероприятия в очаге полиомиелита в 2010 г
- Надзор за вирусной контаминацией питьевой воды области
Введение к работе
Актуальность работы
Энтеровирусные инфекции, вызываемые представителями рода Enterovirus (полиовирусами и неполиомиелитными энтеровирусами, НПЭВ), характеризуются значительным полиморфизмом клинических проявлений (от паралитических заболеваний, серозных менингитов до легко протекающих заболеваний с респираторными явлениями) и представляют серьезную проблему для здравоохранения многих стран. Энтеровирусы широко распространены на всех континентах, имеют один и тот же резервуар и источник инфекции, одинаковые механизмы, пути и факторы передачи. Все это предполагает единый подход к слежению за инфекциями энтеровирусной этиологии.
Для оценки эпидситуации, этиологической расшифровки спорадической и вспышечной заболеваемости, разработки и реализации санитарно-противоэпидемических мероприятий необходимо проведение постоянного слежения за циркуляцией энтеровирусов.
Несмотря на схожесть генетических и морфологических признаков полиовирусов и НПЭВ, вопрос объединения мониторинга за ними в одну систему надзора, ранее не рассматривался. В настоящее время нет единого мнения о составных частях надзора. Об этом свидетельствуют существенные отличия в организационно-функциональных принципах проведения вирусологического мониторинга за энтеровирусами в разных странах.
С момента присоединения Российской Федерации (РФ) к Глобальной программе ликвидации полиомиелита Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) особое значение уделяли вирусологическому исследованию случаев острых вялых параличей (ОВП). При этом мониторинг НПЭВ, наблюдения за контаминацией сточных вод, изучение напряженности иммунитета к полиовирусам, рассматривались как дополнительные, виды надзора за ОВП. Ожидается, что на заключительном этапе искоренения полиомиелита будет прекращено применение оральной полиовирусной вакцины (ОПВ). Нельзя исключить, что выведение полиовирусов из естественной циркуляции может привести к активизации эпидемического процесса НПЭВ. Хотя основы лабораторной диагностики энтеровирусных инфекций были разработаны ещё в 70-е годы ХХ века, унифицированной системы вирусологического мониторинга за энтеровирусами, включая полиовирусы, не существовало.
Цель исследования: научно обосновать составляющие компоненты и роль унифицированной системы вирусологического мониторинга за полиомиелитом и энтеровирусными инфекциями в крупном регионе.
Задачи исследования:
-
На основании многолетних наблюдений (с 1950 г. по 2010 г.) установить эпидемиологические особенности заболеваемости полиомиелитом и энтеровирусными инфекциями среди населения Свердловской области.
-
Изучить особенности циркуляции полиовирусов и НПЭВ среди населения Свердловской области. Изучить серотиповой состав вирусов, определить доминирующие серотипы при различных эпидемических ситуациях.
-
Изучить особенности контаминации полиовирусами и НПЭВ объектов окружающей среды (сточные воды, питьевая вода) Свердловской области. Определить роль водных объектов окружающей среды в распространении заболеваний энтеровирусной этиологии.
-
Изучить влияние туровых вакцинаций живой полиовирусной вакциной на уровень популяционного иммунитета различных возрастных групп населения Свердловской области.
-
Установить роль отдельных компонентов унифицированной системы вирусологического мониторинга за полиомиелитом и энтеровирусными инфекциями в системе эпидемиологического надзора.
Научная новизна
1. Впервые проведен многолетний (1950-2010 гг.) анализ заболеваемости инфекциями энтеровирусной этиологии, полиомиелитом и ОВП в Свердловской области - крупном промышленном регионе с населением 4,5 млн. человек.
2. На основании исследования большого количества различных клинических материалов, (от больных, от здоровых лиц из различных целевых групп), впервые получены сведения о циркуляции полиовирусов и НПЭВ в Свердловской области, определён серотиповой состав, установлена роль определённых серотипов в формировании заболеваемости энтеровирусными инфекциями.
3. На основании многолетнего исследования водных объектов окружающей среды, впервые изучен серотиповой состав энтеровирусов, проведена корреляция с результатами изучения клинических материалов, полученных от людей, установлена заражённость энтеровирусами водных объектов окружающей среды и роль системы водоснабжения в распространении заболеваний энтеровирусной этиологии.
4. Впервые проведена оценка уровня коллективного иммунитета к полиовирусам у жителей Свердловской области до и после сертификации ликвидации полиомиелита, проведены сравнительные исследования напряженности постпрививочного иммунитета в разных возрастных группах населения.
5. Впервые обобщён опыт проведения вирусологического мониторинга за полиомиелитом и энтеровирусными инфекциями в Свердловской области, даны обоснования необходимости и принципы его проведения. Показано, что для получения наиболее полной информации о циркуляции энтеровирусов необходимо проведение систематического мониторинга, состоящего из наблюдения за заболеваемостью инфекциями энтеровирусной этиологии, комплексом мероприятий по надзору за полиомиелитом и ОВП, вирусологического мониторинга за энтеровирусной контаминацией сточных вод.
Практическая значимость работы
Результаты выполненных исследований позволили создать унифицированную систему вирусологического мониторинга циркуляции энтеровирусов в крупном промышленном регионе, включающую надзор за полиомиелитом и ОВП, слежение за энтеровирусными инфекциями и слежение за вирусной контаминацией объектов окружающей среды.
Результаты проводимых исследований ежегодно используются для предоставления документации в Европейское Региональное Бюро ВОЗ для подтверждения «свободного от полиомиелита» статуса РФ.
На основании проведенных исследований разработаны предложения по совершенствованию системы эпидемиологического надзора за полиомиелитом и ЭВИ для регионального уровня реализации: оценен уровень контаминации энтеровирусами объектов окружающей среды, определены наиболее информативные точки забора сточных вод, кратность сбора проб, усовершенствована система лабораторной диагностики ЭВИ.
Результаты исследований были использованы при подготовке нормативных и методических документов федерального и регионального уровня внедрения:
- методических рекомендаций по проведению надзора за энтеровирусами в окружающей среде (Екатеринбург 2006 г.);
- ежегодных информационных сборников статистических и аналитических материалов «Анализ деятельности Екатеринбургского регионального центра по надзору за полиомиелитом и ОВП»;
- приказов ЦГСЭН в Свердловской области;
- государственных докладов о санитарно-эпидемиологической обстановке в Свердловской области и мерах по ее стабилизации.
Положения, выносимые на защиту:
-
Значительное сходство эпидемиологических и вирусологических особенностей, патогенеза и единого механизма передачи возбудителей, общие принципы вирусологических исследований, определяет возможность создания унифицированной системы вирусологического мониторинга за полиомиелитом и энтеровирусными инфекциями в системе эпидемиологического надзора за этими инфекциями.
-
Унифицированная система вирусологического мониторинга за полиомиелитом и энтеровирусными инфекциями должна включать:
- мониторинг заболеваемости на основе вирусологической диагностики случаев полиомиелита и энтеровирусных инфекций;
- надзор за циркуляцией энтеровирусов в популяции с помощью исследования объектов окружающей среды, целевых групп клинически здорового населения;
- надзор за популяционным иммунитетом к полиомиелиту.
-
Частота обнаружения НПЭВ в объектах окружающей среды указывает на интенсивность циркуляции неполиомиелитных энтеровирусов среди населения и отражает динамику заболеваемости населения энтеровирусными инфекциями.
-
Основной частью эпидемиологического надзора является вирусологический мониторинг, результаты которого позволяют разрабатывать целенаправленные профилактические мероприятия.
Публикации
По материалам исследований опубликовано 4 печатные работы в отечественных научных журналах и сборниках научных трудов, в том числе в 2-х изданиях, рекомендованных ВАК.
Апробация работы
Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на 1-м конгрессе педиатров Урала (Екатеринбург, 22-23 мая 2008 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицинской вирусологии» (Москва, 17-18 ноября 2009 г.); научно-практической конференции «Вакцинопрофилактика: проблемы и перспективы развития» (Пермь, 28 октября 2010 г.); IX общероссийском конгрессе детских инфекционистов «Актуальные вопросы инфекционной патологии и вакцинопрофилактики» (Москва, 8-10 декабря 2010 г.). Ежегодно (2005-2010 гг.) докладывались на Региональных совещаниях «Эпидемиологический надзор за полиомиелитом и острыми вялыми параличами. Безопасное лабораторное хранение диких полиовирусов», на совещаниях российской и суб-Региональной лабораторной сети ВОЗ по диагностике полиомиелита и ОВП.
Апробация диссертации состоялась 17 апреля 2013 г. на заседании Учёного совета Института полиомиелита и вирусных энцефалитов им.М.П.Чумакова РАМН (протокол № 1 от 17 апреля 2013 г.).
Публикации по теме диссертации
По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы в отечественных научных журналах и сборниках научных трудов, в том числе в 2-х изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации
Основные свойства энтеровирусов
История изучения энтеровирусов насчитывает более 100 лет. Первым из рода энтеровирусов в 1908 году, был выделен вирус полиомиелита, когда Ландштейнер и Поппер воспроизвели паралитическое заболевание на обезьянах путем заражения мозговой суспензией от ребенка с паралитическим полиомиелитом. Д. Эндерс с соавторами в 1949 г. установили возможность культивирования полиовирусов на клеточных культурах и изучали вызываемый ими цитопатический эффект [14, 56, 104]. Это открытие стало прорывом для широких лабораторных исследований. Впоследствии оказалось, что цитопатогенное действие на клеточные культуры является общим свойством многих энтеровирусов и в настоящее время широко используется для дифференциального культивирования их в разных клетках. В СССР первые штаммы вирусов полиомиелита (типа 1) были выделены в 1946 г. [14, 120].
Поиск новых типов вирусов привел к открытию неполиомиелитных энтеровирусов. Вирусы Коксаки были выделены D Dalldorf с соавторами в 1948 г. из фекалий больных паралитическим полиомиелитом (поселок Коксаки штат Нью-Йорк) при использовании метода заражения новорожденных мышей [14, 54, 104]. В 1949 г. Мелник изолировал вирус Коксаки В при заражении мышей-сосунков материалами от детей с серозным менингитом [14, 54]. В 1950 г., исследуя вирусы Коксаки, выделенные разными авторами, Dalldorf дифференцировал характер изменений, вызываемых у новорожденных мышей [29]. Штаммы, отнесенные к подгруппе Коксаки А, вызывали у новорожденных мышей вялые параличи конечностей, обусловленные деструктивно-воспалительным изменением мышц. Вирусы этой подгруппы плохо адаптировались к культурам клеток. К подгруппе Коксаки В были отнесены штаммы, вызывавшие у мышей-сосунков тремор и спастические параличи. При гистологическом исследовании погибших животных наблюдали множественные поражения центральной нервной системы, мышцы сердца, поджелудочной железы, печени и межлопаточного бурого жира. Вирусы Коксаки В обладают способностью к цитопатогенному действию в ряде тканевых культур.
В период с 1950-1953 гг. рядом авторов в разных лабораториях были выделены цитопатогенные агенты, не типирующиеся полиосыворотками и не являющиеся патогенными для новорожденных мышей. Часть этих вирусов была выделена от здоровых детей и не была связана с заболеваниями. Они получили название ECHO по начальным буквам слов Enteric Cytopathogenic Human Orphan (кишечные цитопатогенные вирусы-сироты человека). Позже многие представители этих вирусов были описаны как возбудители асептических менингитов, лихорадочных заболеваний с сыпью, респираторных инфекций, полиомиелитоподобных заболеваний, миокардита [14, 29]. В 1957 г. энтеровирусы были выделены в отдельную таксономическую группу, позднее их классифицировали как род в семействе пикорнавирусов (Pico - малый, гпа - РНК содержащий).
В современной классификации род Enterovirus относится к семейству Picornaviridae. Известно 23 серотипа вирусов Коксаки А (КА), 6 серотипов Коксаки В (KB), 28 серотипов вирусов ECHO, неклассифицированные вирусы именуются по порядку (энтеровирусы 68-101 типов) [29]. Относительно недавно 70 серотипов энтеровирусов человека были разделены на 5 видов: А, В, С, D (таблица 1).
Вирион округлой формы с икосаэдрической симметрией. Диаметр вириона 20-30 нм, плавучая плотность в CsCl 1,34-1,35 г/см3. Энтеровирусы не имеют липидной оболочки и являются самыми малыми РНК вирусами. Отсутствие в вирионе липидов определяет его устойчивость к детергентам (к эфиру; дезоксихолату натрия; 70% спирту; 5% лизолу, 3% фенолу, хлору и формалину). Энтеровирусы устойчивы в кислой среде (рН 3-5), но чувствительны к окислителям. Быстро инактивируются УФ, такими окислителями, как хлорамин, двуокись хлора (С102) или озон [29, 111].
Энтеровирусы относительно устойчивы к нагреванию. Добавление к вирусной смеси 1 моля двухвалентных катионов магния сохраняет титр вируса неизменным в течение часа при 50С [111]. При температуре +37С энтеровирусы сохраняют жизнеспособность в течение 50-65 дней, но быстро инактивируются при температурах выше 50С. Рядом авторов [14, 15, 16, 29] описана жизнеспособность энтеровирусов в окружающей среде.
Высокоструктурированная белковая оболочка энтеровируса состоит из 60 субъединиц, формирование каждой из которых происходит из 4 различных полипептидных цепей (VP1-VP4) с молекулярной массой 35 000, 28 000, 24 000 и 6 000 дальтон [61,111].
Существуют три антигенных типа полиовируса, обозначаемые как серотипы 1, 2 и 3. В настоящее время известны полные геномные последовательности для представителей каждого серотипа, в том числе — для вакцинных штаммов Сэбина. Последовательности, кодирующие капсидные белки, являются уникальными для полиовируса. Фланкированные последовательности генома полиовируса часто обмениваются с помощью рекомбинации с наиболее близкими к ним энтеровирусами вида С в процессе циркуляции в природе [147, 154].
Геном энтеровирусов представлен одноцепочечной линейной молекулой инфекционной РНК, длинной 7400-7500 нт. Кодирующая область длиной около 6600 нуклеотидов. 5ТМТЯ конец включает около 624-1199 нт, 3 NTR около 100 нт [61]. К 5 -концу РНК ковалентно присоединен низкомолекулярный вирус-специфический белок VPg, 3"-конец полиаденилирован [157]. Геном энтеровирусов является моноцистронным. Он не содержит «точек пунктуации» и транслируется в 1 полипептид с молекулярной массой 250 кДа и вирусными протеазами 2А и ЗС процессируется на 4 структурных (VP1-VP4) и 7 неструктурных белков: протеазу 2А, гидрофобный белок 2В, АТФазно активный белок 2С, гидрофобный белок ЗА, VPg, протеазу ЗС и полимеразу ЗВ [29, 60]. Полимеразы энтеровирусов, как и других пикорновирусов не обладают функцией коррекции ошибок, поэтому энтеровирусные геномы имеют высокую частоту мутаций. По литературным данным, каждая дочерняя РНК несет отличие от материнской реплики в 1 нуклеотид [124].
В настоящее время нуклеотидная последовательность геномов многих энтеровирусов определена частично или полностью. При общей схожести схем генома, энтеровирусы различаются по видам и серотипам. Три типа вирусов полиомиелита вынесены в отдельный вид, на основании антигенной специфичности и способности вызывать у человека паралитические заболевания.
Весь цикл размножения энтеровирусов проходит в цитоплазме клетки хозяина. Адсорбция на клетке осуществляется при помощи рецепторов, специфичных для разных энтеровирусов [14, 29, 164]. Репликация РНК начинается спустя 30 мин после заражения клетки и идет с экспоненциальной скоростью примерно 3,5 ч. За это время синтезируется порядка 10-20% конечной РНК [111]. Одна инфицированная клетка производит до 150 000 вирусных частиц, которые или свободно располагаются в цитоплазме, или образуют кристаллические агрегаты. Зрелые вирусные частицы высвобождаются из клетки, вызывая ее распад.
Размножение энтеровирусов в клеточных культурах лучше всего происходит в эпителиальных клетках приматов и человека. В последнее время в мировой практике для культивирования энтеровирусов используют перевиваемые линии клеток. Для вирусов полиомиелита используют первичные и перевиваемые клетки обезьян, клетки человека, мышей (ФЭЧ, HeLa, RD, Нер-2, L20B) [29, 50].
Для успешного культивирования вирусов группы Коксаки А не найдено соответствующих культур клеток, хотя, некоторые представители этой группы размножаются в культурах клеток RD, Нер-2, вызывая незначительный ЦПЭ. В основном, эту группу вирусов продолжают изучать на животных.
Вирусы Коксаки В размножаются на культурах почек обезьян и в клетках человеческого происхождения. Наиболее употребимая клеточная культура Нер-2 (эпидермальная карцинома человека). В последнее время, большинство вирусов Коксаки В хорошо размножаются в RD (рабдосаркома человека). Для вирусов Коксаки В 3, 4, 5 описано культивирование на клетках почек хомяков, мышей, ягнят [16, 29].
Анализ заболеваемости ЭВИ в Свердловской области
В Свердловской области система надзора за ЭВИ начала формироваться с 60-70-х годов прошлого века. Первоначально обязательной регистрации подлежали случаи полиомиелита, полиомиелитоподобных заболеваний, спинальных парезов неясной этиологии, вялых парезов нижних конечностей, миастенического синдрома, полирадикулоневрита, энцефало-миелополирадикулоневрита, неврита лицевого нерва, серозного менингита, менингоэнцефалита. С 2000 г. в официальную статистику энтеровирусных инфекций неполиомиелитной природы были включены: серозный менингит, менингоэнцефалит, энтеровирусная инфекция, энтеровирусный менингит, энтеровирусный энцефалит [72].
На основе проведенного ретроспективного анализа многолетней заболеваемости ЭВИ в Свердловской области, нами выделены периоды эволюции эпидемического процесса. Первый период - возникновение локальных вспышек серозного менингита и регистрация других нозологических форм энтеровирусных инфекций. Начало регистрации заболеваемости энтеровирусными инфекциями было положено в 1960 г. при вспышке серозного менингита в Ирбите. Этиологическим агентом являлись вирусы группы ECHO [109]. В 1970-1972 гг. была описана заболеваемость в закрытых детских коллективах, протекавшая с симптомами гепатита и энцефалита, вызванная вирусами ECHO 7 и Коксаки В 1,3 [8, 9]. В 70-х годах в области наблюдали спорадические случаи, в том числе повторные, легких паралитических заболеваний связанные с вирусами Коксаки В [112, 114, 115]. Второй период начался с 1977 г., когда серозные менингиты превысили уровень полиомиелита и легких паретических заболеваний. Самой распространенной формой ЭВИ с этого периода в Свердловской области становится серозный менингит. В основном болели дети 3-6 лет. В 1977-1979 гг. показатель заболеваемости в этой возрастной группе превышал 100 случаев на 100 тыс. В эти годы в области начинает формироваться система лабораторного подтверждения случаев заболеваний ЭВИ. Тем более что продолжающаяся регистрация легких паретических заболеваний и случаев ЭВИ с полиомиелитоподобной клиникой требует лабораторной дифференциации возбудителя. При вирусологическом обследовании больных с энтеровирусными инфекциями выделяли вирусы Коксаки В 1, 3, 5, и ECHO 6 [109].
Показатель заболеваемости среди детского населения в 1980 г. равнялся 181,3 на 100 тыс. После относительного снижения в 1981-1983 гг., когда показатели составляли 14,2, 20,7, 30,4 на 100 тыс. населения, в области наблюдался новый подъем серозных менингитов (рисунок 1а). В 1984 г. показатель заболеваемости из расчета на все население области составлял 83,5. За 24 года (1960-1984 гг.) удельный вес серозного менингита вырос с 0,8% до 85,9% [109, ПО]. В 1985 г. заболеваемость в области снизилась (26,8 на 100 тыс.), а в 1986 -1987 гг. вновь наблюдался рост ЭВИ до показателей 31,0-33 на 100 тыс. В 1988 г. показатель заболеваемости составил 159,9 на 100 тыс. населения. Таким образом, в Свердловской области, начиная с 1977 г., наблюдался рост заболеваемости серозным менингитом с периодичностью эпидемических подъемов и межэпидемическим периодом равным 3 годам.
Регистрация энтеровирусных инфекций по территории области была неравномерной. В 1980-1982 гг. ЭВИ регистрировали только в областном центре - Свердловске. В 1983 г. в 2-х крупных городах области: в Свердловске и Нижнем Тагиле.
В 1984 г. была выявлена спорадическая заболеваемость в 4-х муниципальных образованиях: Свердловске, Верхней Пышме, Первоуральске, а так же на севере области - Североуральске. В 1985-1986 гг. вспышки серозного менингита регистрировали в городах: Верхней Салде, и Сухом Логу. Доминирующими серотипами в 80-х годах были Коксаки В 3, 4, 5; ECHO 6, 7, 11, 27; энтеровирус 70.
С 1990 года в Свердловской области заболеваемость ЭВИ заметно снизилась, что можно считать началом третьего периода развития эпидемического процесса. В 1997 - 1999 гг. средний показатель заболеваемости колебался от 1,16 до 3,08 на 100 тыс. (рисунок 16). В 2000 г. он вырос до 9,65 на 100 тыс. Затем три благополучных года (2001-2003) с показателями 3-4 на 100 тыс. населения, сменились годами подъема заболеваемости. За период 1998-2010 гг. максимальный уровень заболеваемости серозным менингитом зарегистрирован в 2007 г. (показатель 17,13). В последующие годы заболеваемость ЭВИ снижалась и к 2010 г. составила 2,75 на 100 тыс. населения области (рисунок 1 б). Возможными причинами снижения показателей заболеваемости энтеровирусными инфекциями в последнее десятилетие стали изменения в системе регистрации ЭВИ, а так же повышение социально-гигиенических норм жизни.
Анализ возрастного состава заболевших ЭВИ показал, что в основном, болеют дети до 14 лет, как в годы благополучия, так и во время эпидемических подъемов. Самая высокая заболеваемость регистрируется среди дошкольников 3-6 лет. Дети, посещающие детские дошкольные учреждения, болеют чаще. Показатели заболеваемости среди городского населения выше, чем среди сельского (таблица 4).
В 2006 г. в Российской Федерации впервые введена обязательная регистрация энтеровирусных инфекций [121]. При сравнении данных о заболеваемости в РФ и Свердловской области оказалось, что за 2006-2010 гг. показатели в Свердловской области в 2 и более раза превышают средние российские. Превышение российских показателей сохраняется даже в годы относительного благополучия по ЭВИ в области (2009-2010 гг.). Подобная ситуация в стране, кроме Свердловской области, характерна для районов дальневосточного региона: Сахалинской области, Приморского края, Амурской и Хабаровской областей [89, 117].
Случаи импортации дикого вируса на территории Свердловской области, противоэпидемические мероприятия в очаге полиомиелита в 2010 г
После возникновения вспышки полиомиелита в Таджикистане в 2010 г. [90], в Свердловской области был реализован «План действий при завозе дикого вируса полиомиелита». Свердловская область имеет пункт пропуска через государственную границу в международном аэропорту Кольцово и прямые авиарейсы в Таджикистан. С 1 мая 2010 г. был усилен санитарно-карантинный контроль за пассажирами, прибывающими из республики Таджикистан воздушным транспортом. Организовано проведение осмотра и вакцинации ОПВ прибывающих из Республики Таджикистан граждан. С 01.05.2010 г. по 13.08.2010 г. на государственную границу а/п Кольцово из Республики Таджикистан прибыло 117 рейсов. Медицинскими работниками было осмотрено 8 566 пассажиров, в том числе 983 ребенка до 15 лет. В пункте пропуска через государственную границу было вакцинировано против полиомиелита 4163 граждан Республики Таджикистан, в том числе 184 ребенка до 15 лет. За этот период со справками о вакцинации в Свердловскую область прибыли 799 детей из Таджикистана. Были продолжены иммунизация и медицинские осмотры прибывающих из Республики Таджикистан, в том числе мигрантов, детей, и граждан, выезжавших в командировки. Особое внимание было уделено вирусологическому обследованию лиц, с признаками инфекционных заболеваний (ОРВИ, менингиты, ЭВИ, ОВП и полиомиелит), прибывающих из Таджикистана. Исследования, проводимые в очаге полиомиелита
В 2010 г. в Свердловской области было зарегистрировано 2 случая острого полиомиелита, вызванного диким вирусом полиомиелита типа 1 у граждан Таджикистана и Узбекистана. Оба случая связаны общим местом работы (стройка микрорайона города). Первый случай полиомиелита был зарегистрирован у гражданина Таджикистана 1990 года рождения (19 лет). Он прибыл в Свердловскую область в конце марта 2010 г. Заболел 20.05.2010 и был госпитализирован в ГКБ№40 Екатеринбурга 25.05.2010 с диагнозом: острый полиомиелит. Пробы стула отобраны 26.05 - 27.05.2010 и отправлены в Национальную лабораторию. В результате исследования был выделен дикий вирус полиомиелита типа 1. Повторные пробы стула были отобраны через 10, 20 дней. Результаты вирусологического обследования отрицательные. Длительной экскреции дикого вируса полиомиелита у больного с момента госпитализации не наблюдали. Медицинское наблюдение больного продолжалось до 28.06.2010 - времени его отъезда на родину.
В очаге было выявлено 27 контактных лиц. Семейные контакты - 9 человек (граждане Таджикистана), в том числе 2 детей. Медицинское наблюдение в течение 20 дней установило отсутствие инфекционного заболевания у контактных. Проведенное вирусологическое обследование не выявило вирусоносителей среди родственников больного. По эпидемическим показаниям дополнительную иммунизацию против полиомиелита получили 8 человек. По месту работы больного было установлено 18 контактных. Все граждане Республики Таджикистан. Проведенное вирусологическое обследование выявило 2-х здоровых вирусовыделителей. Дикий вирус полиомиелита типа 1 выделял мужчина 23 лет, не имеющий сведений о прививках против полиомиелита. Вакцинный вирус полиомиелита типа 1 был обнаружен при обследовании 47-летнего мужчины без прививочного анамнеза. Все 18 контактных были привиты ОПВ. Повторное обследование через 10 дней позволило подтвердить прекращение выделения дикого полиовируса. Медицинское наблюдение за контактными лицами было продолжено в течение месяца, случаев инфекционного заболевания выявлено не было.
Летальный случай острого полиомиелита был установлен у гражданина Узбекистана 20 лет, прибывшего в Россию в конце мая. Данные о прививках против полиомиелита отсутствовали. Признаки заболевания проявились со слов больного 30.05.2010 (через 6 дней после пересечения границы согласно документам). Госпитализирован через 3 дня с момента заболевания в ГКБ№40 Екатеринбурга с диагнозом острый полиомиелит бульбарно-спинальная форма. Смерть больного была зафиксирована через 13 часов с момента госпитализации. Для вирусологического исследования посмертно был забран секционный материал: ликвор, фрагменты спинного мозга, ствола мозга, толстой кишки с содержимым, тонкой кишки с содержимым, лимфоузла брыжейки, фрагменты легкого. При проведении ПЦР анализа в лаборатории ЕРЦ обнаружены РНК энтеровирусов в стволе мозга, спинном мозге, тонкой кишке с содержимым, содержимом толстой кишки. Секционный материал был экстренно выслан в НЛ, где было установлено наличие дикого вируса полиомиелита типа 1 в секционном материале ствола мозга, спинного мозга, толстой кишки с содержимым, тонкой кишки с содержимым.
По месту работы и проживания были установлены контактные лица в количестве 18 человек (граждане Узбекистана). Полиовирусы не были обнаружены. Медицинское наблюдение не выявило клиники полиомиелита и ОВП. Все 18 человек были привиты ОПВ, через 15 дней выбыли в Узбекистан.
С мая по декабрь 2010 г. было обследовано 9 человек от 18 до 49 лет, прибывших в Свердловскую область из Таджикистана с признаками инфекционных заболеваний. Среди обследованных с диагнозом: менингит энтеровирусной этиологии - 4 человека, ОРВИ - 3 человека, ОКИ - 2 человека. Дикий полиовирус не был обнаружен. От 18 летней гражданки Таджикистана с диагнозом энтеровирусный менингит был выделен вирус Коксаки А.
Таким образом, в Свердловской области в многолетней динамике заболеваемости полиомиелитом, за период с 1950 по 1998 гг. можно выделить 4 этапа. На первом допрививочном этапе, (1950-1958 гг.) отмечался выраженный рост заболеваемости до показателей 15,2 - 22 на 100 тыс. населения. Процент летальных случаев достигал 4,2%. Случаи полиомиелита характеризовались тяжелым течением и высоким уровнем инвалидизации. На втором этапе (1958-1960 гг.) вследствие приобретения естественного иммунитета, а так же проведения иммунизации ИПВ, произошло снижение заболеваемости, особенно в возрастных группах до 1 года и старше 6 лет. На третьем этапе после массового применения ОПВ (1960-1978 гг.) заболеваемость полиомиелитом стала носить спорадический характер. Последний случай полиомиелита, вызванный диким полиовирусом, был зарегистрирован в 1978 г. С 1979 г. показатель заболеваемости полиомиелитом в области составлял 0,02 - 0,04 на 100 тыс., что можно считать началом четвёртого этапа - отсутствие заболеваемости полиомиелитом.
Особенностью регистрации ОВП в Свердловской области в 1998-2005 годы является наличие двух сезонов подъемов заболеваемости: 58,3% случаев регистрировалось с марта по июнь и 41,7% с сентября по октябрь. В период 2006-2010 гг. регистрация ОВП в области имела один пик в июне -сентябре (58,8% случаев). Подъем совпадал с сезоном энтеровирусных инфекций, что подтверждено выделением НПЭВ от больных ОВП.
Процент выделения энтеровирусов из проб с ОВП в 1998-2010 г. составил 12,2%. В том числе 11% полиовирусов, 1,2% НПЭВ. Основная часть положительных проб содержала полиовирус типа 3 (58,8%). Вирусы полиомиелита типа 1 и 2 выделяли значительно реже: 23,7% и 17,5% соответственно.
За 1998-2010 гг. в Свердловской области было зарегистрировано 7 случаев ВАПП: 6 реципиентов ОПВ и 1 ребенок контактный с реципиентом ОПВ. Из проб стула от всех случаев ВАПП были выделены вакцинные вирусы полиомиелита.
Надзор за вирусной контаминацией питьевой воды области
Кроме сточных вод в качестве объектов надзора за окружающей средой используются открытые водоемы и водопроводная вода. Последние направления особенно эффективны для доказательства пускового механизма вспышек энтеровирусных инфекций, при подъемах сезонной заболеваемости, контаминации стоками при авариях водопроводных сетей [1,3,89].
По эпидпоказаниям в Свердловской области проводят плановые исследования водопроводной воды и открытых водоемов. Высокий процент обнаружения энтеровирусов в водопроводной воде в 1985-1986, 1996 гг. очевидно связан с контаминацией водопроводной воды сточными водами вследствие многочисленных аварий водопровода. Исследования подтвердили контаминацию водопроводной воды эпидемиологически значимыми для области штаммами: Коксаки В1, 3, ЕСНОП, 30, 27, 6. В 1990-1991 гг. в водопроводной воде были обнаружены вирусы полиомиелита типа 2, идентифицированные как вакцинные. Подобные находки стали основанием для предположений о пусковом факторе водопроводной воды и пути распространения энтеровирусных инфекций в области.
С совершенствованием санитарно-гигиенических норм в области уже в 90-е годы наблюдалось значительное снижение показателей заболеваемости энтеровирусными инфекциями, и вместе с ними зараженности энтеровирусами питьевой воды и водоемов. С другой стороны аварии канализационных систем, неудовлетворительное состояние канализационных и водопроводных сетей, нарушения режимов их эксплуатации являлись причинами вирусной контаминации питьевой воды. Последнее выделение вакцинного вируса полиомиелита типа 3 из водопроводной воды города Невьянска было зарегистрировано в 1997 г.
За 12 лет с 1998-2010 гг. исследовано 165 проб водопроводной воды и 67 проб из открытых водоемов области. Вирусы полиомиелита не обнаружены. В 2006-2007 годах из водопроводной воды Екатеринбурга выделены вирусы Коксаки В (5,9%). Обе находки были сделаны в первые недели подъема заболеваемости (в водопроводной сети ДОУ и на территории военной части). Наиболее вероятные причины - контаминация питьевой воды вследствие аварий водопровода. В 2010 г. из воды летнего водопровода в поселке Первоуральского района выделен вирус ECHO 6. Находка была сделана в конце июля, заболеваемости ЭВИ в поселке на протяжении эпидемического сезона не регистрировалось.
Высокая частота обнаружения полиовирусов в сточных водах области в 70-е 80-е годы подтверждает существовавшую активную циркуляцию вирусов полиомиелита среди населения. Снижение полиовирусных находок с 2002 г. подтверждает снижение циркуляции полиовирусов в области. Это связанно с уменьшением применения ОПВ после прекращения НДИ и подчищающих иммунизации. Снижение находок полиовирусов в сточных водах может служить доказательством уменьшения выделителей вирусов полиомиелита среди детской популяции.
В период 1998-2010 гг. содержание энтеровирусов в сточных водах области колебалось от 6 до 33% при среднем годовом показателе 10,9%. Доля вирусов полиомиелита в общей структуре энтеровирусов составила 49,1%, Коксаки В занимали 31,7%, ECHO 19,2% . В структуре полиовирусов, выделенных из сточных вод вирус полиомиелита типа 3 составил 46,3%, вирус полиомиелита типа 2 - 34,1%, а вирус полиомиелита типа 1-19,5%.
Значительного изменения в сезонной динамике находок полиовирусов не наблюдали. Сезонный рост находок энтеровирусов объяснялся активным вовлечением в циркуляцию вирусов KB 1-6 и ECHO и начинался в марте (7%) с пиком в июле-сентябре (18-25%). Высокая концентрация энтеровирусов в стоках обнаруживалась уже за месяц и продолжалась месяц спустя после пика ЭВИ.
Эффективный выбор точек забора сточных вод и использование культур клеток, эффективных для культивирования наибольшего числа энтеровирусов, позволили определить закономерности смены доминирующих серотипов НПЭВ, распространение по области и предсказать их роль в формировании заболеваемости ЭВИ. Наибольший процент положительных проб обнаружен из колодцев «спальных» микрорайонов (21,9%) и из домов ребенка (19,3%).
Сточные воды, как перманентный резервуар энтеровирусов, являются источником заражения питьевой воды, что было доказано обнаружением энтеровирусов в водопроводной воде при подъеме сезонной заболеваемости ЭВИ в 2006-2007 гг., 2010 г.
Внедрение в практику высокочувствительной системы мониторинга сточных вод позволило сформировать систему слежения за возможным скрытым распространением диких полиовирусов, отчеты которой стали убедительным доказательством отсутствия циркуляции диких вирусов полиомиелита при сертификации территории. Свидетельством высокой чувствительности сформированной системы надзора за окружающей средой является увеличение выделения НПЭВ. В динамике прослежена контаминация сточных вод эпидемически значимыми штаммами энтеровирусов.
