Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Анализ активности природных очагов геморрагической лихорадки с почечным синдромом на территории Российской Федерации

ВАК РФ 03.00.06, Вирусология

Автореферат диссертации по теме "Анализ активности природных очагов геморрагической лихорадки с почечным синдромом на территории Российской Федерации"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК ИНСТИТУТ ПОЛИОМИЕЛИТА И ВИРУСНЫХ ЭНЦЕФАЛИТОВ

На правах рукописи УДК 616.98:578.833.26-07

МАЛКИН АНДРЕИ ЕВГЕНЬЕВИЧ

АНАЛИЗ АКТИВНОСТИ ПРИРОДНЫХ ОЧАГОВ ГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ ЛИХОРАДКИ С ПОЧЕЧНЫМ СИНДРОМОМ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

03.00.06 - вирусология

Автореферат дисс&ртзции на соискание ученой-степени кандидата медицински* наук

РГБ 04

МОСКВА - 1984

Работа выполнена е Институте полиомиелита и вирусных энцефалитов Российской Академии медицинских наук.

Научше руководители: доктор медицинских наук, профессор Ю.А.Мясников доктор медицинских наук, профессор Е.А.Ткзченко

Официальные оппоненты: . доктор биологических наук, профессор В.В.Кучерук, доктор медицинских наук, профессор И.С.Лукашевич

Ведущее учреждение: Государственный научно-исследовательский

в (V часов на заседании Специализированного Ученого совета Д.001.27.01 при Институте полиомиеилта и вирусных энцефалитов Российской АМН (142782, Московская обл., п/о Институт полиомиелит» ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института полиомиелита и вирусных энцефалитов Российской АМН.

Автореферат разослан 1ЭЭ4 года.

Ученый секретарь Специализированного Совета,

кандидат биологических Наук О.А.Медведкина

институт стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов имени Л.А.Тарасовича МЗ РФ.

Защита диссертации состоится

года

-3-

ОИЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Термин гелоррагическаа лыяорадка с почечныл сиядролол (ГЛПС), в настоящее время употребляют для обозначения заболевания, возбудители которого, по современной таксономической классификации вирусов, объединены в род Хантвирус семейства БунъябирмЗе. ГЛПС является одним из наиболее распространенных природно-очаговых зоонозов, с острым началом и течением, в клинической картине которого ведущим является своеобразное поражение кровеносных сосудов и почек, сопровождающееся в ряде случаев симптомами геморрагического диатеза.

Широкое применение методов иммуноанализа для обследования мелких млекопитающих, а также населения в различных регионах мира прозволило значительно расширить представления о распространенности хантавируса в природе. Признаки его циркуляции, помимо Евроазиатского континента, установлены в ряде стран Северной и Каной Америки, Африки, а также в Австралии, и дают основание предположить убиквитарный характер его распространения. В России, занимающей второе, после Китая, место по заболеваемости ГЛПС изучение особенностей циркуляции хантавируса в природе представляется весьма актуальным. Традиционно значительная доля сельскохозяйственного сектора в экономике страны, где более трети населения постоянно проживает в сельской местности, ориентация ряда промышленных отраслей на разведку и добычу полезных ископаемых, развитая лесная промышленность, поистине массовое увлечение горожан.садоводством и огородничеством, наблюдаемое в последние года, популярность активного отдыха (туризм, любительское рыболовство, охота), будучи непосредственно связанными с факторами риска инфицирования хантавирусом, определяют высокий уровень заболеваемости ГЛПС.

С точки зрения практической медицины, для вирусной инфекции.

не поддающейся этиотропному лечению, каковой является ГЛПС, ведущей проблемой становится профилактическое направление. Как известно, средства специфической профилактики ГЛПС до сего времени пребывают в стадии экспериментальных разработок. Однако, к моменту завершения работы над ними необходимо располагать исчерпывающей информацией, отражающей ареал хантавируса, особенности егс циркуляции во всех ландшафтно-географических зонах страны, видовой состав носителей, экологию и инфицированность видов - егс природных резервуаров, уровни и структуру естественного иммунитета и заболеваемости ГЛПС. Это позволит надлежащим образом провести полевые испытания вакцинных препаратов, а затем и саму вакцинацию, определит рациональный порядок ее проведения. Для максимальной эффективности мероприятий по обеспечению неспецифическо! профилактики ГЛПС необходима не только столь se полная информация, но и инструмент, позволяющий на математической основе моделировать изменения эпизоотической активности очагов инфекции (з зависимости от влияния различных природных факторов), прогнозировать на основе эпизоотологических данных время начала сезонны: подъемов заболеваемости ГЛПС и ее ориентировочные уровни. Эти дв: основных направления (информационное и прогностическое) легли : основу настоящей работы.

Цель исследования. Исходя из вышеизложенного мы провели ис следования, направленные на выявление основных закономерносте: распространения хантавируса на территории Российской Федерации : особенностей его циркуляции в природных очагах, локализованных различных ландшафтно-географических зонах.

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1. Уточнение границ ареала хантавируса на территории России.

2. Уточнение видового состава мелких млекопитающих - его природ

ных'хозяев, ш дифференциация на виды-резервуары и виды-носители. 5. Оценка 'эпизоотической активности локального очага ГЛПС и обоснование подходов к прогнозированию (на основе данных о динамике . ее изменений за ряд лет) заболеваемости населения.

4. Обоснование ландшйфтно-геохрэфичеекого районирования природка»: очагов ГЛПС в Российской Федерации и разделение ее территории на •■зоны (провинции) с однородными геоботаняческиш условиями циркуляции хянтавируса,

5. Оценка активности эпизоотического и эпидемического процессов в природных очагах Г.ЛГО в зависимости от характера ландшафта. Установление зависимости зараженности мелких млекопитающих хантавиру-сом, заболеваемости и иммунной прослойки населения в отношении ГЛПС от геоботанических условий в очагах инфекции. *'

6. Изучение напряженности и структуры естественного иммунитета населения в отношении хантавируса и их зависимости от ландшафтных особенностей.

7. Выявление групп повышенного риска как. основы формирования контингент ов, подлежащих профилактической вакцинации против хантавируса.

8. Оценка качества клинической диагностики ГЛПС посредством сопоставления показателей напряженности иммунитета к хантзвирусу с многолетними данными по заболеваемости.

Научная новизна. В результате проведенных исследований разработана а обоснована унифицированная схема геоботанического районирования природных очагов инфекции на территории России. Проведено выделение ландшафтно-географических провинций, позволившее существенно повысить репрезентативность эпизоотолого-эпидемиоло-гических исследований при изучении ГЛПС. На математической основе установлена зависимость показателей напряженности эпидемического

процесса при ГЛПС от геоботанических условий в очагах этой инфе* ции. Обоснован новый методический подход к оценке качества клине ческой диагностики ГЛПС на различных территориях России на осни метода регрессионного анализа. Получена эмпирическая модель мне голетнего параллельного изменения эпизоотической активности и зг болеваемости населения в локальном природном очаге ГЛПС, позвол! кядая на математической основе определить подхода к прогнозировг нию заболеваемости этой инфекцей.

Научно-практическое значение работа. Выделение груш повыше ного риска заболевания ГЛПС является основой формирования контш гентов лиц, подлежащих профилактической вакцинации, определяет ] циональный порядок ее проведения. Обоснованный в диссертации н< ход к оценке качества клинической диагностики позволяет с высок< достоверностью оценить ее адекватность. Прогнозирование ожидав! го уровня заболеваемости способствует увеличению эффективности I роприятий по обеспечению неспецифической профилактики ГЛПС. Ис) льзование математических методов, апробированных в работе приме] тельно к данной инфекции, позволяет оптимизировать процесс изу1 ния ее природных очагов, обосновать комплекс противоэпидемически мероприятий по борьбе с хантавирусом. Результаты исследований н. ли отражение в методических рекомендациях, посвященных мероприя' ям по профилактике ГЛПС, в настоящее время подготовленных к печ

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Уточнены границы ареала хантавируса, а такие число е: природных хозяев среда млекопитающих на территории России.

2. Установлена корреляция между колебаниями зпизоотическ активности и числом заразившхея хантавирусом людей в локальн очаге ГЛПС. Эмпирическая модель обоих процессов позволяет опред лить подходы к прогнозированию уровня заболеваемости ГЛПС.

- 73. Показана зависимость напряженности эпидемического процес-;а от характера растительных ландшафтов в природных очагах ГЛПС.

4. Установлена устойчивая корреляция значительной силы между юказателями вирусоносительства у грызунов и уровнем естественно-•о иммунитета у населения по ландшафтным провинциям.

5. Выявлена устойчивая взаимная связь между уровнями естест-1енного иммунитета и заболеваемости ГЛПС, позволяющая оценить ка-гество ее клинической диагностики, а также прогнозировать средне-■одовуго заболеваемость в местностях, где существует иммунная прослойка, но не регистрируются случаи заболевания этой инфекцией.

6. Схема геоботанического районирования природных очагов, юпользуемая при обобщении результатов эпидемиологических исследований ГЛПС, более адекватно отражает местные особенности цирку-¡яции хантавируса, чем административно-территориальное деление, [е учитывающее ландшафтных особенностей изучаемых территорий.

Апробация работы состоялась 29 марта 1994 года на заседании гежлабораторного Ученого совета по проблемам частной вирусологии [нститута полиомиелита и вирусных энцефалитов Российской АМН.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных ра-¡от. Результаты исследований доложены на 2-м Междунар. симпозиуме ю арбовирусам (Дубровники, Югославия, 1Э89), Научно-практической конференции (Якутск, 1990), 3-м съезде Геогр. общества Казахской :ср (Алма-Ата, 1990), Междунар. симпозиуме по ГЛПС (Ленинград, :991), 2-й Междунар. конференции по ГЛПС (Пекин, Китай, 1992), На-гчной конференции по природно-очаговым болезням (Омск, 1993).

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 231 стра-гице машинописного текста и состоит из введения, обзора литерату-!ы, собственных исследований (7 глав), заключения с обсуждением, ¡ыводов и списка литературы, состоящего из 139 источников (из них

-860 - отечественных авторов). Работа иллюстрирована 52 рисунками 30 таблицами.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Материалы и методы. Исследования проводили на территори 69-и областей, автономных республик, краев и округов, входящих состав всех 12 административных регионов России. За период 198 1993 г.г. на наличие хантавирусного антигена обследовано 1053 экземпляров мелких млекопитающих 73-х видов; проведено исследов ние 81572 сывороток крови здорового населения. Для выявления а тигена хантавируса в легочных суспензиях мелких млекопитавд применяли прямой вариант иммуноферментного метода (ММ). Для вы вменяя антител к хантавирусу в сыворотках крови населения испол зовали блок прямого варианта радиоиммунологического анализа (РИ а также непрямой метод флюоресцирующих антител (МФА). Сбор мате; алов и обработку результатов эпизоотолого-эпидемиологического о ледования по отдельным административным единицам осуществляли, ководствуясь основными принципами ретроспективного эпидемиологи ского анализа. Для создания базы данных, содержащей геоботанич кие, эпизоотологические и эпидемиологические характеристики при дных очагов ГЛПС применяли специальную компьютерную программу, зданную на основе универсальных статистических программ "Date se III". Для обработки полученных в работе цифровых данных испо зовали общепринятые методы вариационной статистики. Основным ин рументом статистической обработки результатов исследования, а т же эмпирического моделирования в настоящей работе являлся регре сионный анализ.

Результаты исследований. При лабораторном тестировании бол 100 тысяч зверьков хантавирусный антиген был выявлен у 5.4% об ледованных особей, что составило средний уровень инфицирования ;

>тных по стране. Установлено, что в общей сложности 47 из 73-х 5следованных видов млекопитающих отечественной фауны вовлечены в шзоотический процесс ГЛПС. При этом в Европейской части России антавирусный антиген обнаружен у 32-х видов грызунов и насекомо-цных, относящихся к 6-и семействам: Мыишых, Холячъшг, Беличьих, оневых, Зелиеройковш, Кротовых. Инфицирование представителей фаны Западной и Восточной Сибири ограничивалось 12-ю видами, при-:адяежавшми к 3-м семействам: Хояячъш, Мыишых и Зеллерайковых. !а Дальнем Востоке оказались включенными в эпизоотический процесс квотные 17-и видов, входящих в состав б-и семейств: Холячъх, Мы-яхнш, Беличьих, Зайцевых, Пищховьх, а также Хищных. В процессе ^следования удалось уточнить границы ареала хантавируса на территории России, видовой состав его природных хозяев, выделить вицы, наиболее вероятно принадлежащие к категории его природных резервуаров, провести сравнительное изучение инфицированности животных в различных ландшэфтно-экологических формациях.

В качестве основных критериев оценки активности эпизоотического процесса использовали следующие показатели: частоту выявления зверьков с антигеном в популяциях мелких млекопитающих, численность антигенпозитивных особей, индекс эпизоотической активности (ИЭА). Последний представляет собой комплексный расчетный коэффициент, учитывающий величину зоологической выборки, процент в ней зверьков с антигеном, средний геометрический титр антигена, а также число выставляемых ловушо-суток. Нам удалось показать высокую корреляцию между величиной ИЭА и заболеваемостью населения ГЛПС на примере активного локального очага этой инфекции в Башкирии, наблюдаемого в течение 10 лет. Подобная взаимосвязь между остальными показателями эпизоотической активности и заболеваемостью характеризовалась меньшей статистической значимостью.

ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ЧИСЛА СЛУЧАЕВ ЗАБОЛЕВАНИЯ ГЛПС ОТ СТЕПЕНИ ЭПИЗООТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ОЧАГА

250

200

150

число случаев мпс

100

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ-.

. количество заболевших глпс людей в зависимости ОТ степени эпизоотической акгив-восги очага

— рассчегное (теоретическое)

количество заболевших

- - - доверительные границы ери

Р < в.05

--- доверительные границы при

р < 0.0005

к корреляционное отношение

"1-—I-1-Г

О 10 20 30 40 50 60

индекс эпиизоотической активности в популяциях рыжей полевки

Корреляционная зависимость между величиной ИЭА и числом з болевших ГЛПС людей наилучшим образом аппроксимируется экспоне: циальной функцией вида: У = где X - значение ИЭА, У

заболеваемость, е - основание натурального логарифма, а и ь - ч еловые расчетные коэффициенты, и характеризуется коэффициент корреляции г-0.82 (рис. I). Динамика изменений ИЭА в популяци. вида-резервуара (например, рыжей полевки), отслеженная в течей ряда лет на территории активного локального очага, позволяет п] Г&0.7 прогнозировать заболеваемость ГЛПС. Тактика подобного про: нозирования определяется принципом регрессионного анализа. П] этом создается эмпирическая модель изменения обоих процессов 1 времени, позволяющая по величине ИЭА в популяциях вида-резерву: ра, расчитанному в конце весны текущего года предсказать онида!

шй уровень заболеваемости (число заболевших). При этом гарантией ;оответствия служит значительной силы корреляция, установленная в шстоящей работе. Однако для выяснения прогностической здекватно-;ти представленной модели потребуются дальнейшие исследования. 1еобходимо также отметить, что при математическом описании подобии процессов большое внимание следует уделять выбору адекватной юдели регрессии, ориентируясь на величину коэффициента корреля-дии меаду изменяющимися значениями сопоставляемых признаков.

Эмпирическое моделирование на основе регрессионного анализа, томимо отражения динамического процесса, успешно применено наш цля воссоздания эпидемиологической ситуации, сложившейся к началу исследования одновременно на большом числе российских территорий.

Связь между уровнем иммунитета и реальной заболеваемостью назеленил на каждой конкретной территории логически очевидна. Нам далось на математической основе подтвердить ее наличие в виде статистически значимой корреляционной зависимости для 69-и российских областей и их административных аналогов. В результате проведенных расчетов было вычислено корреляционное отношение (аналог коэффициента корреляции для нелинейных процессов), численно равное 0.62. Связь между показателями, судя по величине коэффициента

г, отличается средней силой и наиболее адекватно характеризуется

?

параболической зависимостью типа: У=а-ьХ+сХ (уравнение регрессии), где X - величина иммунной прослойки; У - соответствующий ей уровень заболеваемости; я,ь,с - числовые расчетные коэффициенты.

Полученные результаты позволили произвести для каждой области расчет среднегодового уровня заболеваемости, соответствующего известной величине иммунной прослойки. На территориях подавляющего большинства обследованных административных единиц среднегодовая заболеваемость ГЛПС, регистрируемая клиницистами, не выхо-

РИС. 3 ДОВЕРИТЕЛЬНЫЕ ГРАНИЦЫ, ОБОЗНАЧАЮЩИЕ ДОПУСТИМЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ В ДИАГНОСТИКЕ ГЛПС ОТ РАСЧЕТНОГО УРОВНЯ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ

среднегодовая заболеваемость, на 100 ооо населения

-20

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ!

регистрируемая заболеваемость

• рассчегный (теоретический) уровень зав0лейш10сги

- - - доверительные границы ТЕО-ршиеского уровня заболеваемости при р < 0.0005

АДМИНИСТРАТИВНЫЕ ТЕРРИТОРИИ С НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКОЙ ГЛПС:

1 - УДМУРТИЯ

2 - МАРИ

3 - САРАТОВСКАЯ ОБЛ.

4 - УЛЬЯНОВСКАЯ ОБЛ.

5 - ХА6ЛР00СКИИ КРАЙ в - КОМИ

? - ТКМЕНСКАЯ 06Л. В - НОВГОРОДСКАЯ 06Л.

дала по величине за рамки его доверительного интервала при р<0.05. Однако результаты сопоставления показателей позволяют предположить наличие гипердиагностики в 7-и и гиподаагностики ГЛПС в 12-и областях, автономных республиках и краях. При этом вероятность допуска диагностических ошибок в их лечебных заведениях составляет 9556, что служит достаточным основанием для проведения ретроспективного эпидемиологического исследования по проверке качества клинической диагностики.

При повышении степени достоверности исследования до 99.9% (рис. 2) число неблагополучных в отношении регистрации случаев ГЛПС территорий сократилось до восьми; они обозначены на рисунке цифрами. Описанный методический подход к оценке качества диагностики ни в коей мере не отменяет необходимости традиционного ре~

роспективного анализа. Однако он значительно сужает круг терри-орий, на которых целесообразно применение последнего, облегчая ем самым задачу исследователя.

Новый методический подход к оценке адекватности клинической иагностики может быть рекомендован для оптимизации работы службы пидемиологического надзора в различных регионах России. Исполь-уя его, можно с успехом контролировать качество диагностики ГЛПС других природно-очаговых заболеваний по отдельным районам в гра-ицах области или по отдельным стационарам на территории района.

Для повышения точности оценки активности эпидпроцесса ГЛПС в азлнчных по геоботаническим условиям местностях России нами раз-аботана унифицированная схема природного районирования очаговых ерриторий с выделением 24-х ландшафтных провинций. Правомерность бъединения ряда административных единиц в провинцию определялась х соответствием двум основным критериям. Во-первых, идентичности ли значительному сходству характера растительных ландшафтов, до-инируадих на их территориях. Во-вторых, статистической недосто-ерности различий между величинами иммунной прослойки населения к антавирусу в каждой из них при р < 0,05. Выделенная по этому ршпдапу геоботаническая провинция, занимая значительную часть дноименной ландшафтной зоны, представляет собой совокупность об-ледованных нами административных районов и городов. Формирование аждой из них проведено таким образом, что преобладающая на ее ерритории растительность имеет более-менее однородный характер, окрывая, в среднем, от 80 до Э5% всей площади. Остальное пространство занято менее распространенными ландшафтами или их комби-:ациями, дополняющими доминирующие растительные породы. Уровень стественного иммунитета населения к хантавирусу, а также ряд по-.азателей, отражающих его циркуляцию в популяциях мелких млекопи-

тающих, составили совокупность зшадемиодого-эпизоотологических : рактеристик кавдой провинции.

В процессе обработки материала установлено, что механически усреднение величин показателей отдельных районов при их объедин нш в границах административных единиц старшего порядка существ но искажает конечный результат. Величины иммунной прослойки также эпизоотологических показателей) в районах, расположенных территориях разных ландшафтных зон, зачастую имели сильные, ст тистически достоверные, различия. При их объединении в границ областей суммарные показатели имели усредненные значения, не о ражавдие в полной мере действительной ситуации.

Вначале мы провели математическую обработку совокупности л казателей, сгруппированных по адшшистративно-территориальной с

РИС.3 СЛАБАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ МЕЖДУ ПОКАЗАТЕЛЯМИ НОСИТБЛЬСТВА ХАНТАВИРУСЯОГО АНТИГОНА У ЖИВОТНЫХ И ЕСТЕСТВЕННОГО ИММУНИТЕТА У ЛЮДЕЙ, ВЫЯВЛЯЕМАЯ ПРИ АНАЛИЗЕ ДАННЫХ ВЕЗ УЧЕТА ЛАНДШАФТНОЙ СПЕЦИФИКИ

е. При этом в качестве независимой переменной, или аргумента фун-ции, использовали частоту выявления антигена у зверьков. Уровень стественного иммунитета населения играл роль зависимой иеремен-юй, или функции (рис. 3). В результате проведенных расчетов была (ыявлена незначительная корреляция между уровнем иммунитета и интенсивностью циркуляции вируса среди зверьков. Она аппроксимируемся линейной функцией типа У=а+ъХ, где У и X соответственно завядшая и независимая переменные, а и ь - расчетные коэффициенты. Гстановленная корреляция характеризуется коэффициентом г=0.15, свидетельствующим о чрезвычайно слабой связи между показателями. Зри расчете коэффициента корреляции для тех же показателей, но сгруппированных по ландшафтно-географическоыу принципу, установлено его увеличение до 0.75, что пятикратно превышает соответствие. * ФУНКЦИИ. РОСТА, ОТРАЖАЮЩИЕ КОРРЕЛЯЦИЮ МЕЖДУ ПОКАЗАТЕЛЯМИ НОСИТЕЛЬСТВА ХАНТАВИРУСН0Г0 АНТИГЕНА У ЖИВОТНЫХ И ЕСТЕСТВЕННОГО ИММУНИТЕТА У НАСЕЛЕНИЯ ПО ЛАНДШАФТНЫМ ЗОНАМ

вующий результат предыдущих расчетов (рис. 4). В данном случае ко зффициент г=0.75 определяет связь между сопоставляемыми показателями, как сильную. Таким образом, очевидно, что уровни иммунитета населения на каждой территории соответствуют геоботаническим уело виям циркуляции хантавируса. Целесообразность проведенного нами ландшафтного районирования получила математическое обоснование. Схема выделения геоботанических провинций, предложенная в настоящей работе, существенно повышает репрезентативность зпизоотолого-эпидемиологических исследований и может применяться при изучении ГЛПС и других природно-очаговых заболеваний.

При расчете величин зпидемиолого-зпизоотологических характеристик для геоботанических провинций определился устойчивый максимум всех показателей. Он соответствовал зоне широколиственных

РИС. 6 ВЕЛИЧИНА ИММУННОМ ПРОСЛОЙКИ НАСЕЛЕНИЯ РОССИИ К ХАНТАВИРУСУ В РАЗЛИЧНЫХ ЛАНДШАФТНЫХ ПРОВИНЦИЯХ

ПРОЦЕНТ ЛЮДЕЙ С АНТИТЕЛАМИ ПАНДШАФТНЫВ ПРОВИНЦИИ_

15.2

8.7 ± 0. 7.6 ± 0.27 0.6 ± 0.39

5,9 ± 0.47 4.4 ± 0.21 4.3 ± 0.05 Ш№ -3.4 ± 0.36 М -3.0 ± 0.38 Щ5$ -3.0 + 0.20 ШЗ-2.9 ± 0.1В КШ-2.8 ± 0.42 БШ-2.4 ± 0.88 И-2.2 ± 0.22 Ш-1.6 + о.1в ш-

0.9 + 0.34 Е-0.9 + 0.30 8 -

о.а ±о.13&-

0.7 ± 0.17 Е-0.7 ± 0.16 В-0.5 ± 0.28*0.4 ± 0.16*-

ЛИПОВО-ДУВОВЫЕ ЛЕСА ПОВОЛЖЬЯ И УРАЛА ГОРНЫЕ ЛЕСА УРАЛА

ЛЕСОСТЕПИ С ДУБОВЫМИ ЛЕСАМИ ПОВОЛЖЬЯ И УРАЛА

ДУВОВО-ПИХТОВО-ЕЛОВЫЕ ЛЕСА

ГРАБОВО—ДУБОВЫЕ ЛЕСА

ЕЛОВЫЕ ЛЕСА

СОСНОВЫЕ ЛЕСА С ДУБОМ

КЕДРОВО-ЕЛОВО-ПИХГОВЫЕ ЛЕСА

ПИЯГОВО-ЕЛОВЫЕ ЛЕСА

РАЗНОТРАВНЫЕ СТЕПИ С ПОЙМЕННЫМИ ЛЕСАМИ

ЛИПОВО-ДУБОВЫЕ ЛЕСА

СОСНОВЫЕ И ЕЛОВЫЕ ЛЕСА

СОСНОВЫЕ ОСТЕПНЕНННЫВ ЛЕСА

ДУВОВО-ЕЛОВЫВ ЛЕСА

СОСНОВЫЕ ЛЕСА

ГОРНЫЕ ЛЕСА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА ЛИСТВЕНИЧНЫЕ ЛЕСА ЛЕСОСТЕПИ С ДУБОВЫМИ ЛЕСАМИ ГОРНЫЕ ВУХОВО-ДУВОВЫЕ И СМЕШАННЫЕ ЛЕСА СУХИЕ СГЁШ С ПОЙМЕННЫМИ ЛЕСАМИ ОСИНОВО-БЕРЕЗОВЫЕ ЛЕСА

ЛЕСОСТЕПИ С ОСИНОВЫМИ И ВЕРВЗОВЫМИ ЛЕСАМИ

20 15 10 5 О

липово-дубовых лесов Поволжья и Урала, отличающейся наилучшим условиями обитания рыжей полевки (рис. 5). Минимальные значения всех показателей зарегистрированы в зоне лесостепей с березоввыш и осиновыми лесами (Восточная Сибирь), что объясняется ее крайне скудным кормовым потенциалом для грызунов, являющихся природныь резервуаром возбудителя инфекции. Тенденция последовательногс убывания в зависимости от характера ландшафта отчетливо прослеживалась только для уровня иммунитета. Казавшийся значительным разброс по величине остальных показателей не позволял установить какой-либо закономерности их распределения визуально, без привлечения методов вариационной статистики. Используя регрессионный анализ, нам удалось показать статистически значимую корреляцию между величиной иммунной прослойки населения и кавдого из эпизоотологи-ческих показателей по всем провинциям. Иными словами, природные механизмы, определяющие активность очаговых территорий (и, следовательно, величины всех рассмотренных показателей), зависят от характера ландшафта в местах их локализации. Кажущийся значительным разброс показателей по величине между геоботаническими провин циями не исключает закономерности их распределения.

Природные очаги, локализованные в выделенных ландшафтных про винциях, заметно различаются по напряженности эпидемического про цесса ГЛПС. По уровню естественного иммунитета населения и величи нам коррелирующих с ним показателей вирусоносительства у животных все исследованные провинции разделены нами на три группы. Пять провинций, составляя первую группу, характеризуются иммунной прослойкой выше 5% (в среднем - 8.5%) и включают высокоактивные очаги инфекции. Все они имеют общее географическое расположение (Сре дняя Волга, Урал) на территориях, где благодаря уникальным геоботаническим условиям, имеется превосходная кормовая база для под-

держания -численности диких мышевидных грызунов на высоких уровш Среди этих условий следует особо отметить преобладание в яесш ландаафтах липы над другими широколиственными породами. В ря; местностей ее доля среди лесных растительных видов доходит до 6( (Башкирия). Липовые леса представляют собой своеобразную "сре, выбора" для обитания рыжей полевки, поскольку липа плодоносит е: годно, а ее семена, опадая в течении всей зимы, обеспечивают ко] мом многочисленные популяции зверьков этого вида.

Вторую группу составляют 9 геоботанических провинций, отн сеных нами к разряду среднеактивных очаговых территорий. Локал зованные в них природные очаги инфекции характеризуются уровн естественного иммунитета, изменяющимся в границах от 2 до 4%, составляющим в среднем 3.2%.

Состав третьей группы ограничен также 9-ю природными зонам Уровень иммуннитета в соответствующих им провинциях не превыш 2% населения и послужил основанием для отнесения местных очаг ГЛПС к категории малоактивных. Подавляющее большинство админис ративных единиц, вошедших в состав провинций данной группы, ра положены на периферии или вне ареала рыжей полевки - основнс резервуара хантавируса на большей части России.

Эпизоотолого-эпидемиологический мониторинг трех групп приз; ных очагов ГЛПС выявил местные особенности циркуляции хантавирз в видовых сообществах мелких млекопитающих, показал величину качественный состав иммунной прослойки населения. Анализ иммуш структуры населения по полу, возрасту и роду занятий опреде; тенденции преимущественного накопления серопозитивных лиц в рг личных возрастных и социальных группах, в зависимости от напряз ности эпидпроцесса. Результаты исследования способствовали форг рованию континтентов повышенного риска инфицирования хантавиру<

подлежащих профилактической вакцинации. При этом основным критерием отнесения той или иной группы населения к категории риска яля-ется превышение показателем ее иммунного статуса средней для каждой изучаемой территории величины.

Основным резервуаром хантавируса на территориях активных очагов ГЛПС является рыжая полевка, абсолютно доминирующая по численности и зараженности. В ее популяциях, судя по частоте выявления антигенпозитивных особей, отмечается максимальная активность возбудителя. Вторым наиболее вероятным резервуаром инфекции является красная полевка. На большинстве активных очаговых территорий этот вид, несмотря на сравнительно низкую численность, по частоте инфицирования уступает только рыжей полевке, а кое-где даже превосходит ее. Сравнительно высокий процент выявления антигена среди обыкновенных полевок, полевых и желтогорлых мышей свидетельствует об активном пассировании свойственных им серотипов хантавируса через их видовые сообщества. Однако судить о принадлежности этих видов к категории самостоятельных природных резервуаров хантавируса в Уральских и Поволжских очагах мы можем лишь предположительно.

Роль основного природного резервуара вируса и источника заражения людей сохраняется за рыжей полевкой и в очагах ГЛПС, характеризующихся средней активностью. Зверьки этого вида продолжают доминировать по численности и зараженности среди обитателей стаций лесного комплекса; эпизоотологический приоритет в луго-поле-зых стациях принадлежит обыкновенной полевке. Помимо двух описанных видов полевок, к разряду резервуара инфекции в природных очагах со средней активностью можно предположительно отнести несколь-со видов, принадлежащих к семейству Миггйае. Повышенный процент выявления антигена у желтогорлых и полевых мышей свидетельствует > достаточно активной циркуляции среди них хантавируса. Роль кра-

еной полевки и лесной мыши в качестве самостоятельных природных резервуаров инфекции маловероятна, однако полностью исключить эти вида из числа потенциальных претендентов на отдельный; ограниченных территориях нельзя.

По результатам наших исследований, рыжая полевка сохраняет приоритет в поддержании циркуляции' хантавируса на территориях только 2-х их 9-и ландшафтных зон (сосновые и осиново-березовые леса), объединяющих малоактивные природные очаги ГЛПС. Однако, даж* в соответствующих этим двум зонам провинциях, несмотря на сравнительно высокую активность возбудителя в ее популяциях, а такж( частое выявление антигена среди других видов, иммунная прослойка не превышает 2%, а заболеваемость носит спорадический характер.

Подобное несоответствие между относительно высокой эпизооти ческой активностью вируса и небольшой частотой заражения людей м объясняем преимущественной циркуляцией малопатогенных для челове ка хантавирусных штаммов. При этом в очагах европейской степно зоны, Зауралья и Северного Кавказа хантавирус проявляет максимал ную активность в популяциях грызунов рода Micro tus: в основно обыкновенной полевки, реже - пашенной или кустарниковой. В сибир еких очагах лесостепной зоны максимальной инфицированностыо харэ ктеризуются видовые сообщества красно-серой полевки. Не исключе но, что роль природного резервуара вируса на описанных территорг ях могут играть также виды, принадлежащие к роду Apoüemus: поле вая, желтогорлая и, менее вероятно, лесная мыши.

В восточносибирских и дальневосточных очагах наивысший урс вень вирусоносительства отмечается в популяциях большой полевю Тем не менее, основной риск заболевания ГЛПС для населения эй регионов обусловлен, очевидно, высокой инфицированностью полев< и восточноазиатской мышей. Относительно высокий уровень вирусон«

сительства у красно-серой полевки не позволяет исключить ее из числа возможных природных резервуаров инфекции; значительно менее вероятна принадлежность к этой категории красной полевки.

При исследовании более, чем 81 с половиной тысяч сывороток крови здорового населения, собранных в 701 районе, расположенном на территории 69 областей (автономных республик, краев и округов) России установлены уровни естественного населения к хантавирусу как в целом по стране (4,03%), так и в каждой ландшафтной зоне.

Обобщая результаты эпидемиологического исследования большого числа очаговых террриторий России, характеризуемых различной напряженностью эпидемического процесса ГЛПС, нам удалось проследить основные тенденции формирования иммунной структуры населения. По нашим наблюдениям, сельские жители, составляя 84% выборки, инфицируются в среднем в 1.2 раза чаще, чем горожане. Процент иммунных среди мужчин всегда выше, чем среди женщин, независимо от места проживания. Однако пропорциональная разница в частоте заражения полов сильнее выражена в сельской местности, чем в городах.

Кривая распределения иммунных лиц по различным возрастным группам как среда сельских жителей, так и среди горожан образует два неравнозначных пика. Первый, меньший по величине, объединяет 20-летних; второй, превосходя его в среднем в полтора раза, соответствует части населения в возрасте 50-59 лет. Высокий уровень иммунитета в старших группах отражает динамику накопления серопо-?итивных лиц в человеческой популяции с увеличением возраста. В го же время, основной риск инфицирования хантавирусом ассоцииро-зан с первым пиком, соответствующим наиболее активной части насе-иения в возрасте 20-29 лет.

Все социальные категории сельского населения Росии характе-зизуются выраженной иммунной прослойкой (рис. 6). Повышенной опа-

РИС. 6 ИММУННАЯ СТРУКТУРА СЕЛЬСКОГО НАСЕЛЕНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РОДА. ЗАНЯТИЙ ПО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

_ПРОЦЕНТ ЛЮДЕЙ С АНТИТЕЛАМИ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ_

10.1 ± I ИИ—............ ! 1 И НЕФТЯНИКИ (298) *

7.6 + 0.64 ИИИИДлГ^"»?^^ 'И'1111 ПИ И РАБОЧИЕ ЛЕСПРОМХОЗОВ (1709) 6,7 ± 0.5 {ЯЯИЁЩШИМ- ТРАОТОРИСТЫ И МЕХАНИЗАТОРЫ (2528)

4.4 + 0.30 ЖИВОТНОВОДЫ (5390) 4.4 + 0.44 1ЩЩШШЩ- ШОШЕРЫ (2160) 3.8 + 0.38; ММММг СТРОИТЕЛИ (2576) 3.7 ± 0.2^ ИдД ПРОЧИЕ РАБОЧИЕ (7631) 3.0 ± 0138 ВДЩМ- УЧАЩИЕСЯ И СТУДЕНТЫ (1989) 2.9 ± Лго ЙШВ- ПРОМЫШЛЕННЫЕ РАБОЧИЕ (6730) 2.9 ± О?. 1 б СЛУЖАЩИЕ (11224) 4.8 ± 0.25 ПРОЧИЕ (7181)_'

12 10 В 5 42 4 2 О

.... _ СРЕДНИЙ УРОВЕНЬ ПО РЕСПУБЛИКЕ • - В СКОБКАХ УКАЗАНО ЧИСЛО ОБСЛЕДОВАННЫХ В КАЖДОЙ ГРУППЕ

снооти инфицирования хантавирусом, по нашим данным, подвергаете; геологи и нефтяники, работники лесного хозяйства, представител! всех категорий сельскохозяйственных рабочих (трактористы и механизаторы, полеводы, животноводы), а также шоферы. Представител! всех перечисленных родов занятий составляют контингент повышенного риска в сельских районах Российской Федерации. Фактором риск; заболевания ГЛПС для городского населения является занятие любьа сельскохозяйственным трудом (рис. 7). Так, частота инфицирована хантавирусом представителей столь редких в городах специальностей, как животноводы и трактористы (механизаторы), по сравнению < другими прфессиональными группами, наиболее высока. Кроме упомянутых групп, к контингенту повышенного риска в городах следуе-отнести строителей, геологов, шоферов, рабочих леспромхозов, ;

РИС. 7 ИММУННАЯ СТРУКТУРА ГОРОДСКОГО НАСЕЛЕНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РОДА ЗАНЯТИЙ ПО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПРОЦЕНТ ЛЮДЕЙ С АНТИТЕЛАМИ

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

11.8 ± 7.111 вШШШШЯШЯШШШШ - ЖИВОТНОВОДЫ (17) *

8.9 + 4.24 ИИИИИИ II I II I II III И МЕХАНИЗАТОРЫ (45)

5.9 ± 0.85 5.7 + 2.0В 5.5 ± 1.19 4.4 ± 3.06 3.7 ± 0.28 3.2 ± 0.56 2.6 + 0.33 2.6 ¿- 0.69

2.8 ± 0.54

■■Б

—1— 10

СТРОИТЕЛИ (776) геологи И НЕФТЯНИКИ (124) ШОФЕРЫ (368)

ЛЕСНИКИ И РАБОЧИЕ ЛЕСПРОМХОЗОВ (45) ПРОМЫШЛЕННЫЕ РАБОЧИЕ (4477) ПРОЧИЕ РАБОЧИЕ (981) СЛУЖАЩИЕ (2296) ЯЩ- УЧАЩИЕСЯ И СТУДЗНТЫ (538) ПОЛЕВОДЫ (37) ПРОЧИЕ (922)

14

—I— 12

6

......- СРЕДНИЙ УРОВЕНЬ ПО РЕСПУБЛИКЕ

- В СКОБКАХ УКАЗАНО ЧИСЛО ОБСЛЕДОВАННЫХ В КАЖДОЙ ГРУППЕ

также рабочих промышленных предприятий.

Представители рассмотренных 6-и социальных групп сельского и 7-и груш городского населения России по роду своей деятельности подвергаются повышенной опасности инфицирования хантавирусом и подлежат профилактической вакцинации в первую очередь. Порядок проведения последней определяется напряженностью эпидемического процесса инфекции в каждой конкретной геоботанической провинции и обоснован в настоящей работе.

В заключение остается добавить, что несмотря на ряд значительных" успехов, достигнутых в последние года при изучении ГЛПС, множество вопросов, связанных с особенностями инфекционного и эпидемического процессов этого заболевания, продолжают оставаться неясными. Решение кавдой из локальных задач изучения эпизоотологи-

ческих и эпидемиологических аспектов циркуляции хантавируса вскры веет новый круг проблем, как непосредственно связанных с проводимым исследованием, так я более общего.характера. Большинство из них связано с многообразием факторов, определяющих формирование местных особенностей циркуляции хантавируса в каждом-географическом регионе. Для их выяснения необходимы совместные усилия представителей различных дисциплинз частности, вирусологов, клиницистов, эпидемиологов, зоологов, биохимиков, иммунологов, молекулярных биологов. Надеемся, что настоящая работа позволит найти ответы на ряд актуальных вопросов в изучении ГЖЕС.

ВЫВОДЫ

1. Уточнены границы ареала хантавируса, а также видовой состав его природных хозяев среди млекопитающих на территории России.

2. Установлена корреляция между многолетними колебаниями эпизоотической активности локального очага и уровнем заболеваемости в нем ГЛПС. Эмпирическая модель параллельных динамических изменений эпизоотической активности и заболеваемости за ряд лет позволяет обосновать подхода к прогнозированию заболеваемости.

3. Установлена зависимость величин показателей напряженности эпидемического процесса в очагах ГЛПС от характера растительных ландшафтов в местах их локализации.

4. Разработана унифицированная схема геоботанического районирования природных очагов ГЛПС, лслользование которой при обработке результатов эпидемиологических исследований, существенно повышает репрезентативность последних, В соответствии с данной схемой проведено районирование очаговых территорий ГЛПС в России с выделением 24-х ландшафтных провинций, дана их характеристика.

5. Установлена устойчивая, статистически значимая, корреляция ме-

жду показателями вирусоносительства у грызунов и уровнем естественного иммунитета у населения по ландшафтным провинциям. 6. Во всех исследованных ландшафтных зонах проведено определение групп населения, подверженных повышенному риску заражения ханта-вируеом, которые являются основой формирования контингентов, подлежащих профилактической вакцинации.

7 = Выявлена устойчивая корреляция между величиной естественного иммунитета и уровнем заболеваемости населения. Обоснован новый методический подход к оценке качества клинической диагностики ГЛПС на различных территориях России на основе метода регрессионного анализа.

8. Применение математических методов, апробированных в работе, позволяет оптимизировать процесс изучения природных очагов ГЛПС,' а также обосновать комплекс противоэпидемических мероприятий по борьбе с хантавирусом.

Список опубликованных работ по теме диссертации

I. Myasnikov Yu.A., Malkin А.Е. Evaluation of HFRS Infectious Risk Rate in Different Human Populations // 2nd Symp. on Arboviruses in the Mefllter. Countr., Dubrovnik, 1989, S28. 3. Ю.А.Мясников, Е.А.Ткаченко, А.Е.Малкин, В.Ф.Чернявский, Н.Ф.Bo-гарева, Р.А.Лемешко, Н.П.Станиславчик, И.И.Новокшенов Выявление энтител к вирусу ГЛПС среди населения Восточной Сибири и севера Дальнего Востока // Вопр. региональной гиг., санит. и эшщешол. ?ез. докл. науч.-практ. конф. Якутск, 1990, с. 155-156. S. Э.А.Билялов, А.Е.Малкин, Е.А.Ткаченко, П.Н.Архипов, П.Е.Ли Петые находки антигена вируса геморрагической лихорадки с почечным синдромом в Казахстане // Экологические проблемы Казахстана. Тез. ;окл. 3 съезд Геогр. общ. Казахской ССР, Алма-Ата, 1990, с.60-63.

4. Е.А.Ткаченко, С.Г.Дроздов, Ю.А.Мясников, А.П.Иванов, Р.А.Сло-нова, Т.К.Дзагурова, Е.В.Рыльцева, А.Е.Малкин, Э.А, Иванидзе Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом в Советском Союзе /■ Междунар. симп. по ГЛПС, Ленинград, 19Э1, с.1.

5. Ю.А.Мясников, А.Е.Малкин, Е.А.Ткаченко, Р.Г.Нургалеева, А.Г.С' паненко, Г.Д.Минин Об иммунной структуре населения и группах пот шенного риска к ГЛПС в Башкирской АССР // Междунар. симп. по ТШ Ленинград, 1991, с.15.

6. Ю.А.Мясников, А.Е.Малкин, Е.А.Ткаченко Иммунная структура на селения в отношении геморрагической лихорадки с почечным синдро мои (ГЛПС) в центральной Европейской части РСФСР // Междунар симп. по ГЛПС, Ленинград, 1991, с.27.

7. Ю.А.Мясников, Е.А.Ткаченко, А.Г.Степаненко, С.Г.Киреев, А.Е.М лкин Величина иммунного ответа на вирус геморрагической лихорад ки с почечным синдромом среди различных груш населения Башкорто стана // ЖМЭИ, Ш, 1992, с.47-50.

8. E.Tkachenko, S.Drozdov, T.Dzagurova, A.Ivanov.Yu.Myasnikov R.Slonova, A.Malkin, A.Dekonenko Epidemiological Btudies of HFR in Russia // 2nd Intern. Conf. on HFRS, Beijing, 1992, p.7.

9. B.Niklasson, B.Homfeldt, M.Mullaart, B.Settergren, E.Tkachen ko, Yu.Myaenikov, E.Ryltseva, E.Leschinskaya, A.Malkin, T.Dzagu rova An Epidemiological Study oiHemorrhagic Fever with Renal Syndrome in Bashkiria (Russia) and Sweden // Am. J. Trop. Med. Hyg 1993, 48 (5), p.670-675.

10. Ю.А. Мясников, A.E. Малкин, E.A. Ткаченко Иммунитет населен Западной и Средней Сибири к вирусу геморрагической лихорадки с г чечным синдромом // Соврем.аспекты прир.очагов.,эпвдем. и профш особоопасн.инфекц.бол., Тез.докл.научн.конф., Омск, 1993, C.9I-S