Сопряженность в развитии эпидемического процесса

// В кн.: Актуальные проблемы гигиены и эпидемиологии. Материалы научнопрактической конференции, посвященной восьмидесятилетию санитарноэпидемиологической службы Республики Беларусь. – Минск, 2006. С. 347-351.
УДК
СОПРЯЖЕННОСТЬ В РАЗВИТИИ ЭПИДЕМИЧЕСКОГО
ПРОЦЕССА ДИЗЕНТЕРИИ И ВИРУСНОГО ГЕПАТИТА А
Г.Н.Чистенко, Л.П.Мамчиц, М.И.Бандацкая, В.И.Игнатенко, М.И.Сергиенко
Белорусский государственный медицинский университет,
Гомельский государственный медицинский университет
Научное рассмотрение проблемы смешанных инфекций, очевидно, началось с работ
Л.Пастера, в которых было показано, что заразная болезнь шелковичных червей
представляет собой две разные инфекции, обусловленные простейшими и грибами. Причем,
оба возбудителя часто развивались в одном и том же шелковичном черве [5]. В последующие
годы к проблеме смешанных инфекций у человека обращались И.И.Мечников, Л.А.Зильбер,
Ру, Иерсен, В.М.Аристовский, К.Саллибрас, О.В.Бароян и другие исследователи [1].
В современных условиях наиболее активно изучаются такие вопросы смешанных
инфекций как этиология болезней, передающихся половым путем; ВИЧ-инфекция и
туберкулез; острые респираторные заболевания вирусной и бактериальной этиологии;
вирусные гепатиты с преимущественно парентеральным механизмом заражения (В, D, С).
Однако, как ранее, так и в настоящее время смешанные инфекции изучаются исключительно
с клинических позиций. Что же касается эпидемиологических подходов к познанию
механизмов развития и проявлений эпидемического процесса инфекционных заболеваний
при сопряженном (совместном) их распространении в пределах конкретных территорий и
конкретного периода времени, то эти вопросы остаются совершенно не разработанными.
Между тем известно, что в пределах определенных административных территорий
одновременно циркулируют и вызывают заболевания у людей десятки возбудителей
инфекционных болезней. Развивается ли эпидемический процесс каждой инфекционной
болезни совершенно автономно, или взаимосвязан с эпидемическим процессом других
инфекционных болезней? Если связи между различными инфекциями существуют, то каким
образом и когда они реализуются? Эти вопросы не имеют рациональных объяснений.
Целью наших исследований явилось выявление интеграционно-конкурентных
взаимоотношений при сопряженном распространении вирусного гепатита А и дизентерии.
Материалы и методы исследования
В работе использованы данные официального учета заболеваемости дизентерией и
вирусным гепатитом А населения Республики Беларусь за 1961-2004 гг.
При обработке данных рассчитывали показатели заболеваемости (на 100000
населения) за каждый год. Учитывая общность первичной локализации возбудителей и
механизма передачи, при расчете показателей заболеваемости дизентерией суммировали
заболеваемость дизентерией Зоне и Флекснера. Тенденцию многолетней динамики
заболеваемости определяли методом наименьших квадратов по параболе первого порядка.
Для выявления цикличности проводили аппроксимацию нормированные показателей
заболеваемости методом наименьших квадратов по параболе шестого порядка. Расчет
значений тенденции проводили с помощью регрессионного анализа в программе Microsoft
Excel. 2, 3, 4
Результаты и обсуждение
Анализ материалов по заболеваемости населения Республики Беларусь дизентерией и
вирусным гепатитом А показал, что эти инфекции встречались постоянно и
регистрировались каждый год. Заболеваемость дизентерией была в пределах от 15,4 до 281,0
2
на 100 000
на 100000 населения (среднемноголетний годовой показатель заболеваемости составил
94,3±2,7 на 100 000). Аналогичные параметры заболеваемости вирусным гепатитом А
различались примерно в два раза и составили 6,87, 553,6 и 175,5±3,6.
Различия показателей заболеваемости двумя инфекциями с одинаковым механизмом
передачи возбудителей могут указывать либо на различную активность причин,
формирующих заболеваемость, либо на различный эффект, от одних от причин. При
различных инфекциях могут быть обусловлены разными долями клинически выраженных
форм. В данном случае это предположение может быть верным по отношению к суммарной
активности причин, формирующих заболеваемость, за весь период. Что же касается причин,
влияющих на заболеваемость дизентерией и вирусным гепатитом А в каждый конкретный
год (возможно, группу смежных лет), то их интенсивность и направленность воздействия
была различной, так как корреляционная зависимость между динамическими рядами,
отражающими заболеваемость населения указанными инфекциями за весь период
наблюдения, отсутствовала.
Выравнивание динамических рядов заболеваемости населения дизентерией и
вирусным гепатитом А по параболе первого порядка (методом наименьших квадратов)
позволило определить многолетнюю эпидемическую тенденцию в развитии эпидемического
процесса обеих инфекций (рис. 1). Оценка эпидемических тенденций показала, что они
характеризовались одинаковой направленностью (к снижению) и очень близкой скоростью
изменения. Средний темп прироста при дизентерии составлял -2,0%, при вирусном гепатите
А – -2,2%. Близкие характеристики тенденций многолетней динамики заболеваемости
указывают, что и при дизентерии, и при вирусном гепатите А причины, влияющие на
заболеваемость постоянно (обеспечение питьевой водой, характер снабжения пищевыми
продуктами, деятельность организованных коллективов и т.п.), свою активность снижали
одинаково и, скорее всего, были общими. Это также дает основание утверждать, что
проводимые профилактические мероприятия обладали эффективностью, а степень их
влияния на эпидемические процессы обеих инфекций была близкой.
600
500
400
300
200
100
заболеваемость дизентерией
МЭТ заболеваемости дизентерией
2005
2003
2001
1999
1997
1995
1993
1991
1989
1987
1985
1983
1981
1979
1977
1975
1973
1971
1969
1967
1965
1963
1961
0
годы
заболеваемость вирусным гепатитом А
МЭТ заболеваемости вирусным гепатитом А
Рис.1. Многолетняя динамика заболеваемости дизентерией и вирусным
гепатитом А в Беларуси за 1961-2005 гг.
Поскольку средние показатели заболеваемости вирусным гепатитом А и дизентерией
различались, и эти различия могли быть обусловлены различиями в доле
зарегистрированных случаев, то для выявления периодических факторов на следующем
этапе применялись нормированные показатели заболеваемости (по отношению к
максимальному показателю заболеваемости каждой из инфекций). Дальнейшие
3
нормированный показатель
исследования проводили с использованием полиномиальной аппроксимации с разложением
в ряд до 6-й степени, что позволило получить интегрированные значения ряда, дало
усредненные значения поинтервально.
Изучение укрупненных интервальных периодов позволило установить четкую
волнообразность эпидемического процесса дизентерии и вирусного гепатита А. При
совпадении направлений развития эпидемического процесса выявлены отличия в амплитуде
изменений (рис. 2). Пересечение синусоидальных кривых происходило через 11-14 лет – в
1966, 1979, 1993 и 2004 гг. Заболеваемость дизентерией находится в противофазе
заболеваемости вирусным гепатитом А. В интервале 11-14-летних периодов при убывании
скорости изменения заболеваемости дизентерией наблюдалось нарастание скорости
изменения заболеваемости вирусным гепатитом А. Точки пересечения синусоидальных
кривых отражают состояние относительного равновесия заболеваемости дизентерией и
вирусным гепатитом А, после которого происходят изменения в направлении развития
эпидемического процесса, т.е. нарастает заболеваемость вирусным гепатитом и убывает
заболеваемость дизентерией, и наоборот.
Цикл изменений видовой активности эпидемического процесса дизентерии и
вирусного гепатита А составляет 44-46 лет (с 1966 по 2004 г.), цикл изменений максимума
активности эпидемического процесса, предположительно, составляет 80-90 лет, т.е. в два
раза длиннее, чем цикл изменений их активности.
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
2005
2003
2001
1999
1997
1995
1993
1991
1989
1987
1985
1983
1981
1979
1977
1975
1973
1971
1969
1967
1965
1963
1961
0
годы
дизентерия
дизентерия
вирусный гепатит А
врусный гепатит А
Рис.2. Периодичность заболеваемости дизентерией и вирусным
гепатитом А в Беларуси за 1961-2005гг.
Кроме выявленных циклов в многолетней динамике заболеваемости дизентерией и
вирусным гепатитом А наблюдаются иные периодические изменения уровня
заболеваемости. Для их выявления дальше мы анализировали изменения уровня
заболеваемости по отношению к многолетней эпидемической тенденции, полученной при
аппроксимации показателей заболеваемости по параболе 6-го порядка.
Таблица1.
Характеристика многолетней периодичности заболеваемости дизентерией
№ периода/ годы
1
Весь период
Амплитуда (%000)
52,9
Фаза неблагополучия
32,2
Фаза
благополучия
20,7
4
Длительность (лет)
Амплитуда (%000)
Длительность(лет)
Амплитуда (%000)
Длительность(лет)
Амплитуда (%000)
Длительность(лет)
Амплитуда (%000)
Длительность(лет)
Амплитуда (%000)
Длительность(лет)
Средняя амплитуда (%000)
Средняя длительность (лет)
62-66
2
66-72
3
72-83
4
83-94
5
94-99
5
99-05
3,8
46,7
2,3
1,5
18,6
28,1
5,6
183,1
1,3
4,3
119,1
64,0
11
98,9
4,8
6,2
65,6
33,3
11,8
91,8
6,6
5,2
55,6
36,2
4,1
56,2
1,6
2,5
43,6
12,6
6,4
88,3
2,3
4,1
55,8
32,5
7,2
3,2
4,0
на 100 000
150
100
50
-50
2005
2003
2001
1999
1997
1995
1993
1991
1989
1987
1985
1983
1981
1979
1977
1975
1973
1971
1969
1967
1965
1963
1961
0
годы
-100
Рис. 3. Периодичность заболеваемости дизентерией
в Беларуси за 1961-2005 гг.
Таблица1.
Характеристика многолетней периодичности заболеваемости ВГА
№ периода/ годы
1
61-67
2
67-74
3
74-84
4
84-91
5
91-03
Весь период
Амплитуда (%000)
Длительность (лет)
Амплитуда (%000)
Длительность(лет)
Амплитуда (%000)
Длительность(лет)
Амплитуда (%000)
Длительность(лет)
Амплитуда (%000)
Длительность(лет)
Средняя амплитуда (%000)
Средняя длительность (лет)
Фаза неблагополучия
114,9
40,8
4,5
210,4
2,5
166,1
7,5
367,6
3,5
251,8
10,2
289,9
3
178,5
7
114,9
2,9
50,3
11,5
218,9
3,4
137,5
8,1
3,1
Фаза
благополучия
74,1
2
44,3
4
115,8
7,2
111,4
4,1
61,2
8,1
81,36
5,1
5
на 100 000
300
250
200
150
100
50
2005
2003
2001
1999
1997
1995
1993
1991
1989
1987
1985
1983
1981
1979
1977
1975
1973
1971
1969
1967
1965
1963
-50
1961
0
годы
-100
-150
Рис. 4. Периодичность заболеваемости вирусным гепатитом А в Беларуси за 19612005 гг.
на 100 000
300
250
200
150
100
50
2005
2003
2001
1999
1997
1995
1993
1991
1989
1987
1985
1983
1981
1979
1977
1975
1973
1971
1969
1967
1965
1963
-50
1961
0
годы
-100
-150
Рис. 4. Периодичность заболеваемости дизентерией и вирусным гепатитом А в
Беларуси за 1961-2005 гг.
Таким образом, первые исследования по сопряженному распространению
инфекционных заболеваний свидетельствуют как об интеграционных, так и в определенной
мере антагонистических (конкурентных) процессах в развитии эпидемических процессов
дизентерии и вирусного гепатита А. Популяции возбудителей этих заболеваний вступают во
взаимоотношения между собой наиболее тесным образом в организме человека [6]. В
современных условиях случаи заболевания людей, вызванные одновременно и
возбудителями дизентерии, и возбудителями вирусного гепатита А (микст-инфекции)
встречаются крайне редко. Общеизвестно, что микст-инфекции всегда протекают более
тяжело, а их исходы более неблагоприятны, чем при отдельно взятых заболеваниях. Высокая
летальность в популяции хозяина представляет угрозу для выживания популяции
возбудителя (паразит не заинтересован в гибели своего хозяина). Очевидно, именно это
явилось одним из эволюционных мотивов формирования как на организменном уровне, так в
последующем и на популяционном уровне определенной «очередности» в процессах
6
распространения отдельных нозологических форм инфекционных болезней среди людей.
Познание механизмов влияния на популяционном уровне одних инфекций на другие откроет
перспективы рационального воздействия на эпидемический процесс этих заболеваний.
Выводы
1. В многолетней динамике заболеваемости дизентерией и вирусным гепатитом А выявлен
многоуровневый колебательный процесс: 1) средние годовые колебания наблюдаются
при дизентерии через 6-7-8 лет, при вирусном гепатите А – через 4-5-6 лет; 2) длинные
годовые колебания – через 44-46 и 80-90 лет.
2. Использование полиномиальной аппроксимации с разложением в ряд до 6-й степени
показало, что в интервале 11-14-летних периодов многолетняя динамика заболеваемости
дизентерией находится в противофазе заболеваемости вирусным гепатитом А.
3. Пересечение синусоидальных кривых многолетней динамики заболеваемости
дизентерией и вирусным гепатитом А, происходящее через 11-14 лет, позволяет
прогнозировать периоды, когда заболеваемость этими инфекциями будет одинаковой, а
также степень различий показателей заболеваемости этими инфекциями в противофазах.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Литература
Бароян О.В., Портер Д.Р. Международные и национальные аспекты современной
эпидемиологии и микробиологии. – М.: Медицина, 1975. – 325 с.
Гланц С. Медико-биологическая статистика. – М.:Практика, 1999. – 459 с.
Методы эпидемиологической диагностики: Учебно-методическое пособие /
М.М.Адамович, М.И.Бандацкая, А.М.Близнюк и др. / Под ред. Г.Н.Чистенко – Минск:
БГМУ, 2003. – 184 с.
Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н. Статистические методы в медико-биологических
исследованиях с использованием Excel. – Киев: МОРИОН, 2000. – 320 с.
Шевелев А.С., Николаева Р.Ф. Последний подвиг Луи Пастера. – М.: Медицина, 1988. –
112 с.
Яковлев А.А. Интеграционный подход к изучению эпидемиологии вирусного гепатита
А, дизентерии и прочих острых кишечных инфекций // Достижения отечественной
эпидемиологии в XX веке. Взгляд в будущее. – СПб., 2001. – С. 104-105.