Epizootiological monitoring in tularemia surveillance


Nafeev A.A., Khaisarova A.N., Sibaeva E.I., Zhukova E.Yu., Simonova E.G.

1Center for Hygiene and Epidemiology in the Ulyanovsk Region, Ulyanovsk; 2Ulyanovsk State University; 3I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of Russia
Tularemia is an infection relevant to the Russian Federation as before. The changes in the epizootic and epidemic process of tularemia necessitate better surveillance as a whole and epizootiological monitoring in particular.
Objective. To generalize and systematize current ideas on epizootiological monitoring. Its main results are considered and the epizootiological situation on tularemia is assessed, by using a large industrial town as an example.
Materials and methods. The materials of the study were data of a 20-year follow-up of the natural forest and meadow-field foci, objects, and open areas of the city of Ulyanovsk, which had been obtained during zooparasitological and serological studies.
Results. The specific features of the epizootological situation on tularemia in the city of Ulyanovsk were revealed and the risk of its complication was shown.
Conclusion. By evaluating the efficiency of tularemia monitoring, the authors proposed the ways of its improvement, which included the optimization of information collection, storage, processing, and analysis; the improvement of the quality of epizootiological diagnosis and prediction, as well as scientific normative methodical and resource provision. They also touched upon the issues of professional training of specialists, which assume particular importance under existing resource and other limitations.

Туляремия в России в недавнем прошлом являлась одной из самых распространенных природно-очаговых инфекций, что определяло внимание исследователей к разработке мер по ее профилактике. Несмотря на достигнутые успехи в борьбе с данной инфекцией, случаи заболеваний по-преж­нему ежегодно регистрируются среди населения Российской Федерации. Вследствие активизации природных очагов на территории страны периодически возникают вспышки туляремии, результаты ретроспективного анализа которых показывают, что до 80% случаев заболеваний регистрируется среди городского населения, в том числе среди детей до 14 лет [1]. Данная эпидемиологическая особенность современной ситуации по туляремии связана с отсутствием у горожан иммунной защиты, дальнейшей урбанизацией территорий природных очагов и, соответственно, наличием высокого риска заражения населения [2].

До сих пор на локализацию плохо прогнозируемых вспышек туляремии затрачиваются значительные силы и средства. Так, для купирования одной из самых крупных за последние десятилетия вспышек, зарегистрированной в Ханты-Мансийском автономном округе в 2013 г., из средств регионального и муниципальных бюджетов было дополнительно выделено более 10 млн руб. [3].

В этой связи поиск способов раннего распознавания возможностей обострения эпидемической ситуации по туляремии рассматривается в качестве приоритетной научно-практической задачи. Ее решение связано с совершенствованием надзора за туляремией в целом, а также оптимизацией отдель­ных компонентов надзора, к которым относится эпизоотологический мониторинг. Именно эпизоотологический мониторинг позволяет в динамике оценить состояние природных очагов туляремии, выявить предпосылки и предвестники обострения эпизоотологической ситуации.

Известно, что особая эпидемиологическая опасность присуща природным очагам туляремии пойменно-болотного типа, изучению активности которых посвящено значительное число исследований [4]. Напротив, природные очаги с другой ландшафтно-географической принадлежностью описаны недостаточно. Между тем, разным типам природных очагов соответствуют специфические особенности, требующие дальнейшего изучения [5].

В данной публикации обобщены и систематизированы современные представления о цели, задачах, направлениях и содержании эпизоотологического мониторинга, осуществляемого в рамках надзора за природно-очаговыми инфекциями в целом и туляремией в частности. На примере крупного промышленного города рассмотрены основные результаты мониторинга, позволяющие оценить эпизоотологическую ситуацию по туляремии на территориях лесного и луго-полевого природных очагов г. Ульяновска. Проведена оценка качества и эффективности эпизоотологического мониторинга в надзоре за туляремией, обозначены главные проблемы и пути их решения.

Материалы и методы

Методология исследования основана на системном подходе, а также современных теориях эпидемического (эпизоотического) процесса, положения которых использовались для структурного анализа и оценки качества и эффективности эпизоотологического мониторинга [6–8].

Материалами исследования явились результаты 20-летнего наблюдения за природными очагами туляремии на территориях г. Ульяновска, а также за объектами и открытыми территориями крупного областного центра, выбор которого в качестве модели обусловлен спецификой современной эпизоотолого-эпидемической ситуации [3].

Для характеристики эпизоотической обстановки в очагах использовались общепринятые зоолого-паразитологические, бактериологические и серологические методы исследований. Изучение видового состава, распределения по биотопам, сезонных и многолетних изменений численности грызунов, их эктопаразитов и пастбищных клещей проводили на стационарах и пунктах многолетних наблюдений, используя данные обследований районов, учетные материалы, прогнозы численности сельскохозяйст­венных вредителей, а также наблюдения корреспондентов. Ежегодно (весной и осенью) в одни и те же периоды на постоянных участках и по унифицированной методике проводился учёт численности мелких млекопитающих, клещей, а также сбор материала для последующих лабораторных исследований.

С целью выявления туляремийного антигена как индикатора эпизоотологического неблагополучия в начале наблюдения применяли один из наиболее эффективных и специфичных методов серологических исследований – реакцию нейтрализации антител (РНАт). В последующем в связи со снятием с производства туляремийного антигенного эритроцитарного диагностикума исследования проводили с использованием реакции агломерации объемной (РАО) [9].

Для оценки качества и эффективности эпизоотологического мониторинга использовали данные о его обеспечении, а также собственные наблюдения.

Результаты и обсуждение

Являясь нетъемлемой составляющей надзора за природно-очаговыми инфекциями, к которым относится туляремия, эпизоотологический мониторинг включает непосредственно эпизоотологические исследования, их анализ, а также эпизоотологическую диагностику с последующей оценкой и прогнозированием развития эпизоотологической (эпизоотической) ситуации. В задачи мониторинга входят изучение природных условий территории и ее хозяйственного использования; выявление видового состава, обилия и распределения по биотопам основных носителей и переносчиков туляремии, а также условий и степени контакта их с человеком. Решение поставленных задач достигается путем массовых сборов грызунов, иксодовых клещей и кровососущих двукрылых для лабораторного исследования; наблюдения за сезонными и многолетними изменениями численности основных носителей и переносчиков возбудителя и характером их распределения по территории; определение заселённости грызунами различных по социальному назначению объектов; оценки безопасности пребывания детей в летних загородных учреждениях, а также эффективности и качества проведенных дератизационных и дезинсекционных мероприятий.

Обобщение основных результатов мониторинга позволило выявить некоторые региональные особенности эпизоотического процесса туляремии. Первая особенность заключается в ландшафтно-географической привязке природных очагов туляремии. Природа Ульяновской области разнообразна, и поэтому не все территории имеют условия для существования стойких очагов туляремии. По данным эпизоотологического мониторинга, высокую репродуктивную активность популяций мелких млекопитающих, являющихся резервуаром возбудителя, обеспечивают обладающие хорошей кормовой базой широколиственные леса, а также луга и поля, занимающие большую часть изучаемой территории. В связи с этим расположенные на территории Ульяновской области природные очаги туляремии относятся к луго-полевому (преобладающий тип) и лесному типам [5]. В данных типах очагов доминирующим видом является обыкновенная полёвка (25,9 + 2,9%), а также лесная мышь (41,5 + 3,2 %), что можно объяснить отловами грызунов, произведенными на окраинах лесных массивов, примыкающих к полям.

Другая особенность заключается в различиях в структуре видового состава грызунов на территории г. Ульяновска в зависимости от принадлежности к ландшафтным зонам и стациям. За весь период наблюдения установлено преобладание гемисинантропных (от грече. «hemy» – полу) видов в луго-полевых (68,7%) и экзоантропов (от греч. «exo» – снаружи) – в лесо-кустарниковых (77%) стациях (см. рисунок).

Как показало исследование, самыми лучшими экологическими нишами для грызунов на территориях городского ландшафта являются лесопарки и ландшафтные парки, густые заросли бурьянов и берега рек, в основном заселенные гемисинантропами рода Apodemus [полевая (A. аgrarius), лесная (A. sylvaticus) и малая лесная (A. uralensis) мыши].

По видовому составу и соотношению видов можно отметить существенное преобразование сообществ мышевидных грызунов на территории г. Ульяновска. Особенно сильно это преобразование наблюдается в парке «Винновская роща» и парке Победы, где в настоящее время доминирует полевая мышь, обладающая значительной экологической пластичностью (68,4 и 62,5% соответственно). На этих территориях города наблюдается значительное видовое разнообразие грызунов, что является признаком умеренной антропогенной нагрузки [10].

В проведенных ранее исследованиях показана важность изучения численности популяции гемисинантропов (факультативных синантропов), так как данная экологическая группа считается связующим звеном между экзоантропными и синантропными грызунами и при изменении условий обитания может переселяться в населенные пункты и переносить возбудителей инфекций, в том числе туляремии [11].

Для жизнедеятельности экзоантропов необходимы относительно нетронутые, естественные биотопы, поэтому считается, что их представители, такие как рыжая полевка (C. glariolus), желтогорлая мышь (A. flavicollis), мышь-малютка (M. minutus), полевка-экономка (M. oeconomus) и другие в городах встречаются нечасто. В нашем исследовании в динамике наблюдалось достоверное увеличение удельного веса экзантропов в луго-полевых стациях. Так, удельный вес рыжей полевки и желтогорлой мыши в 2003–2014 гг. по сравнению с предыдущим периодом вырос соответственно в 3 и 4,8 раза (табл.1).

Незначительная доля синантропов (в среднем около 2%), выявленных при оценке заселености грызунами различных объектов (лесопарковые территории, места общего пользования домов – подъезды, подвалы), расположенных в черте Ульяновска, объясняется отсутствием систематического сбора необходимых материалов. В последние годы эпизоотологические обследования проводятся по предписаниям Роспотребнадзора и, как правило, основываются на не всегда объективных жалобах граждан. По результатам мониторинга, видовой состав заселённых грызунами объектов был представлен типичными синантропами – домовой мышью и серой крысой.

Установлены наиболее многочисленные виды мелких млекопитающих, обладающих высокой восприимчивостью к туляремийному микробу. В открытых стациях ими являются (в порядке значимости) рыжая европейская полевка, лесная мышь, обыкновенная полевка, желтогорлая и полевая мышь; в закрытых – мышь домовая.

Эпизоотологическое значение мелких млекопитающих определяется данными лабораторных исследований, результаты которых обобщены и представлены в табл. 2.

Установлено, что с течением времени число положительных находок туляремийного антигена у грызунов снизилось в 7,9 раза. Напротив, частота выявления антигена в объектах внешней среды (скирды и подснежные гнезда) увеличилась в 1,5 раза, а в клещах, обеспечивающих длительную персистенцию возбудителя туляремии как в эпизоотические, так и в межпизоотические периоды, – в 4,7 раза.

Полученные результаты указывают на изменения, происходящие в эпизоотическом процессе туляремии в условиях города, и свидетельствуют об активности трансмиссивного механизма передачи возбудителя, в связи с чем возрастает эпидемиологическая значимость кровососущих переносчиков, и не только насекомых, но и клещей. Поддержание циркуляции возбудителя туляремии в природных очагах области обеспечивается участием в эпизоотическом процессе клещей Ixodes ricinus, Dermacentor reticulates.

Таким образом, полученные результаты позволяют заключить, что на территории г. Ульяновска существует опасность осложнения эпизоотологической ситуации по туляремии, что определяет необходимость реализации комплекса мероприятий по контролю и надзору за этой инфекцией.

Оценивая эффективность эпизоотологического мониторинга в системе надзора за туляремией, мы исходили из того, что эффективность каждого компонента надзора, в том числе и эпизоотологического мониторинга, определяется качеством всех составляющих, то есть сбора, хранения, обработки и анализа информации, собираемой в его рамках, а также качеством эпизоотологической диагностики и прогнозирования [12].

Рассмотрев каждый элемент эпизоотологического мониторинга за туляремией, мы пришли к заключению, что пути его совершенствования по сути повторяют общие принципы повышения качества и эффективности надзора за всеми природно-очаговыми инфекциями. Так, качество сбора информации в процессе эпизоотологического мониторинга за туляремией можно повысить путем перепаспортизации (ревизии) эколого-эпизоотологических стационаров с учетом современных характеристик эпизоотического процесса и проведения системного зоолого-энтомологического мониторинга на территории города. Последний заключается в ведении плановых учетов факультативных грызунов не только в нежилых помещениях, где они бывают особенно многочисленны, но и в жилых домах, в том числе в многоэтажных, а также на незастроенных участках: в основном в парках и лесопарках, садах, скверах, на пустырях, кладбищах, в части пойм больших и малых рек (Волга, Свияга), протекающих через город, и др.

Хранение, обработка и анализ информации, а также прогнозирование эпизоотической ситуации по туляремии будут более эффективными при наличии современных электронных баз данных, включающих массив сведений, собранных в результате многолетних эпизоотологических наблюдений.

Эпизоотологическая диагностика туляремии, заклю­чающаяся в установлении причин и условий развития эпизоотического процесса, в настоящее время сводится к описанию проявлений эпизоотического процесса, констатации наличия или отсутствия эпизоотий на конкретной территории. Эпизоотологическая диагностика станет намного эффективней при переориентировании ее на выявление и динамическую оценку факторов риска, способст­вующих осложнению эпизоотологической ситуации.

Проведение эпизоотологического мониторинга позволяет выявить показатели, имеющие прогностическое значение, к которым относятся увеличение численности и изменение видовой структуры популяции грызунов, сопровождающееся сменой ведущего вида, происходящее в течение нескольких последних лет; быстрое нарастание числа серопозитивных к туляремии грызунов и переносчиков возбудителя, наблюдаемое на фоне низкого качества и эффективности дератизации и дезинсекции, а также при отсутствии достаточного уровня специфической иммунной защиты населения.

Прогнозирование ситуации, осуществляемое посезонно, в современных условиях заключается в сравнении полученных в ходе мониторинга результатов, в лучшем случае со среднемноголетними показателями без учета действия факторов риска [13]. Надежность и точность эпизоотологических прогнозов, зависящих от качества всех рассмотренных выше элементов, можно повысить путем использования современных комплексных прогностических методов и подходов, включающих математическое моделирование эпизоотической ситуации, а также использование ГИС-технологии.

Рассматривая факторы, влияющие на эффективность эпизоотологического мониторинга, следует обратить внимание на состояние его научного, нормативно-методического и ресурсного обеспечения. Перспективы научных разработок в этой области связаны с совершенствованием средств и методов лабораторной диагностики; созданием аппаратных и информационно-аналитических комплексов, актуальных моделей развития эпизоотического процесса для различных по своим природно-климатическим условиям территорий, в том числе для городов; дальнейшим изучением эпизоотологического и эпидемиологического значения отдельных, прежде всего гемисинантропных видов грызунов, а также переносчиков возбудителя туляремии в меняющихся природных и особенно социальных условиях и др.

Взятый в последние годы курс на интенсивное развитие отечественного сельского хозяйства и промышленности в ближайшее время приведет к усилению антропогенного воздействия на окружающую среду. Эти изменения отразятся и на проявлениях эпизоотического процесса природно-очаговых инфекций, в том числе туляремии, а потому включение изучения хозяйственной деятельности в обязательные параметры эпизоотологического мониторинга является весьма обоснованным.

Нормативно-методическое обеспечение эпизоотологического мониторинга в настоящее время представлено рядом действующих документов: МУ 3.1.1029-01 «Отлов, учет и прогноз численности мелких млекопитающих и птиц в природных очагах инфекции», МУ 3.1.3012-12 «Сбор, учет и подготовка к лабораторному исследованию кровососущих членистоногих в природных очагах опасных инфекционных болезней», приказ Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека от 14.01.2013 № 6 «Об утверждении инструкции по оформлению обзора и прогноза численности мелких млекопитающих и членистоногих» и др.

Дальнейшее совершенствование нормативной базы связано со скорейшим внедрением в практику результатов значимых научных исследований, унификацией методик сбора, хранения, обработки и анализа полученной информации, а также разработкой указаний по использованию результатов мониторинга для нужд эпидемиологического надзора и осуществления дифференцированного планирования профилактических (противоэпизоотических) мероприятий.

Имеются проблемы и в части ресурсного обеспечения эпизоотологического мониторинга. Ограниченная численность специалистов-зоологов и энтомологов в практической службе не позволяет проводить полномасштабный мониторинг. Так, в Ульяновской области эпизоотологический мониторинг в последнее время осуществляется группой, входящей в состав отделения особо опасных инфекций ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии», состоящей из 1 зоолога и 2 энтомологов. В условиях ресурсных ограничений важно выделить приоритетные направления эпизоотологического мониторинга, которые могут быть установлены после всесторонней оценки его результатов.

Значительно повысить качество эпизоотологического мониторинга позволяет высокий уровень профессиональной подготовки кадров. Опыт преподавательской деятельности показывает, что сегодня назрела необходимость разработки междисциплинарных обучающих модулей, в том числе по энтомологическому мониторингу в надзоре за природно-очаговыми инфекциями, в том числе за туляремией [14]. Их внедрение в систему непрерывного профессионального образования позволит повысить качество профессиональной подготовки эпидемиологов, паразитологов, зоологов, энтомологов, эпизоотологов, специалистов по клинической лабораторной диагностике, что имеет особую значимость в условиях действующих ресурсных ограничений. Реализация такого обучения, в том числе в дистанционной форме, будет способствовать развитию междисциплинарного сотрудничества в области решения поставленных задач.

Проведенное исследование позволило обобщить и систематизировать материалы, касающиеся основных направлений и параметров эпизоотологического мониторинга, оценить эпизоотологическую ситуацию по туляремии на территории крупного промышленного города. Полученные результаты продемонстрировали значимость мониторинга в системе надзора за туляремией, а также необходимость его дальнейшего совершенствования в современных условиях.


Literature


1. Meshcheryakova I.S. [Tularemia: modern epidemiology and vaccination] Ehpidemiologiya i Vakcinoprofilaktika 2010; 2(51): 17–22. (In Russ.).


2. Meshcheryakova I.S., Demidova T.N., Gorshenko V.V., Dobrovolskiy A.A. [Transmissiavny epidemic flashes (group diseases) of a tulyaremiya in Russia in the XXI century]. Dal’nevostochnyj Zhurnal Infekcionnoj Patologii 2014; 25: 53–55. (In Russ.).


3. Ostapenko N.A., Solov’eva M.G., Kazachinin A.A., Kozlova I.I., Fajzullina N.M., Ezhlova E.B. [About the outbreak of tularemia in the population of Khanty-Mansiysk and Khanty-Mansi region in 2013]. Problemy Osobo Opasnyh Infekcij 2015; 2: 28–32. (In Russ.).


4. Bezsmertnyj V.E., Gorshenko V.V., Popov V.P. [To the evaluating the epidemic and epizootic situation of tularemia in the Russian Federation]. Problemy Osobo Opasnyh Infekcij 2008; 2: 8–12. (In Russ.)


5. Nafeev A.A. [Studying of a tularemia field and forest types foci state in the Ulyanovsk region]. Epidemiologiya i Infekcionnye Bolezni 2005; 2: 32–33. (In Russ.).


6. Cherkasskiy B.L. Uchenie ob epidemicheskom protsesse. Uchebnoe posobie. [Teaching about epidemic process. Training manual]. Moscow: Minzdrav Rossii, 2000. 176 р. (in Russ.).


7. Cherkasskiy B.L., Simonova E.G. [Modern ideas about the management system of epidemic process]. Epidemiologiya i Infekcionnye Bolezni 2006; 5: 4–7. (In Russ.).


8. Simonova E.G. [The concept of epidemic process management - from theory to practice]. Medicinskij Al’manah 2012; 3: 43–46. (In Russ.).


9. Syrova N.A., Tereshkina N.E., Devdariani Z.L. [The current state of tularemia immunodiagnostics]. Problemy Osobo Opasnyh Infekcij 2008; 97: 12–15. (In Russ.).


10. Zhigarev I.A. Organizaciya i ustojchivost’ rekreacionnyh soobshchestv (na primere melkih mlekopitayushchih) [The organization and stability of recreational communities (for example, small mammals)]. Dr. Biol. Diss. Moscow, 2006. (In Russ.).


11. Olsuf’ev N.G., Dunaeva T.N. Prirodnaya ochagovost’, ehpidemiologiya i profilaktika tulyaremii [Natural foci, epidemiology and prevention of tularemia]. Moscow: Medicina, 1970. 272 p. (In Russ.)


12. Simonova E.G. Nauchno-metodicheskie i organizacionnye osnovy sistemy upravleniya ehpidemicheskim processom [Scientific-methodical and organizational bases of epidemic process management systems]. Dr. Med. Diss. Moscow, 2010. (In Russ.).


13. Trankvilevskij D.V., Udovikov A.I., Popov V.P., Zaharov K.S., Popov N.V., Bezsmertnyj V.E. [State of number of rodents and epidemiological situation of tularemia on the territory of the Russian Federation in the second half of 2014 and of forecast for 2015]. Problemy Osobo Opasnyh Infekcij 2015; 1: 30–35. (In Russ.).


14. Cherkasskij B.L., Simonova E.G., Lopuhina N.G. [The main directions of improvement of epidemiologists postgraduate training]. Epidemiologiya i Infekcionnye Bolezni 2003; 2: 57–58. (In Russ.)


About the Autors


For correspondence:
Prof. Nafeev Aleksandr Anatolyevich, MD; Head, Department of Particularly Dangerous Infections, Center for Hygiene and Epidemiology in the Ulyanovsk Region; Prof., Department of Infectious and Dermatovenereological Diseases, Medical Faculty, Ulyanovsk State University
Address: 5, Pushkarev St., Ulyanovsk 432005
Telephone: +7(8422) 40-51-72
E-mail: nafeev@mail.ru; nva@MV.ru


Similar Articles


Бионика Медиа