INTEGRATIVE APPROACH TO THE STUDY OF PERENNIAL AND ANNUAL DYNAMICS OF THE INCIDENCE OF HEPATITIS A AND SHIGELLOSIS

Full Text

Эволюция эпидемического процесса (ЭП) кишечных инфекций, отражающаяся в его проявлениях в разные временные периоды, систематически анализируется в публикациях отечественных ученых [1, 2]. При этом, несмотря на выполнение комплекса целенаправленных превентивных мер, в Российской Федерации наблюдается тенденция устойчивого роста заболеваемости кишечными инфекциями. Вместе с тем в последние годы существенно изменилась их структура, в частности отмечено значительное снижение заболеваемости населения гепатитом А (ГА) и шигеллезами. Ведущую роль в структуре заболеваемости заняли диарейные инфекции установленной и неустановленной этиологии [3]. Все это свидетельствует о глубоких преобразованиях ЭП этой группы инфекций, требующих детального изучения причин и условий его формирования. При этом существенное снижение заболеваемости ГА и шигеллезами не должно успокаивать ни ученых, ни практических эпидемиологов, поскольку мы не можем в современный период с достаточной долей уверенности прогнозировать возможное развитие событий в дальнейшем. Примером этого может служить неожиданная после довольно длительного отсутствия активизация ЭП дизентерии (шигеллеза) Григорьева-Шиги в 70-е годы прошлого века [4]. В эпидемиологии традиционно принято изолированно рассматривать ЭП отдельных инфекций. Однако, как известно, в человеческой популяции одновременно циркулируют и вызывают заболевания у людей множество различных возбудителей. Поэтому вполне резонен вопрос: развивается ли ЭП каждой инфекции совершенно автономно или во взаимной связи с ЭП других инфекционных болезней? Если связи между различными возбудителями существуют, каким образом они реализуются и находят ли отражение в проявлениях эпидемического процесса? Эпидемиологические исследования, направленные на решение этих вопросов, привлекают все большее внимание ученых [5-10]. В частности, применительно к ГА и шигеллезам, имеющим одинаковую первичную локализацию в организме человека и фекально-оральный механизм передачи, можно было предполагать и общность проявлений их эпидемических процессов (динамика заболеваемости, группы и территории риска и др.). Вместе с тем проводимые в разных регионах эпидемиологические исследования [7, 11, 12] не всегда находят этому подтверждение. По мнению ряда авторов, данное обстоятельство свидетельствует о существовании фактора (или факторов), в частности возможного взаимодействия между вирусом ГА и шигеллами, оказывающего на ЭП детерминирующее влияние и отражающегося в его проявлениях [7, 12]. Цель исследований - дать сравнительную эпидемиологическую оценку многолетней и годовой динамикам заболеваемости ГА и шигеллезами Зонне (ШЗ) и Флекснера (ШФ) населения Приморского края. Материалы и методы Нами проанализирована многолетняя и годовая динамика заболеваемости ГА, ШФ и ШЗ населения Приморского края за 1986-2014 гг. В работе использованы данные Федерального государственного статистического наблюдения по Приморскому краю «Сведения об инфекционных и паразитарных заболеваниях» (ф. 2), журналы регистрации инфекционных болезней (ф. 60) Центра гигиены и эпидемиологии в Приморском крае за указанные годы, а также результаты исследований эпидемиологии кишечных инфекций, проводимых сотрудниками кафедры эпидемиологии и военной эпидемиологии Тихоокеанского государственного медицинского университета. Для эпидемиологической оценки цикличности в многолетней динамике заболеваемости и построения линии тенденции применяли интегрированные значения ряда, полученные методом полиномиальной аппроксимации с использованием программы Microsoft Exсеl 2010. Годовую динамику заболеваемости анализировали на основе типовых кривых, построенных по медианам [13]. Начало и окончание сезонного подъема определяли по методике И.П. Палтышева и А.Н. Герасимова [14]. При эпидемиологической оценке проявлений ЭП ГА и шигеллезов использовали интеграционный метод [9], суть которого заключается в проведении сопряженного ретроспективного эпидемиологического анализа заболеваемости указанными инфекциями по одним и тем же параметрам и в один временной период. Реализация интеграционного метода при изучении распространения инфекций с одинаковым механизмом передачи способствует более объективной оценке условий и механизмов развития ЭП [15]. Результаты и обсуждение Проведенный сопряженный анализ заболеваемости ГА и шигеллезами на региональном уровне развития ЭП позволил выделить 2 периода: первый - с 1986 г. до начала 2000-х годов, когда заболеваемость регистрировалась на более высоком уровне, и второй - с начала 2000-х годов по настоящее время (период низкой заболеваемости). При этом нами установлено, что в многолетней динамике заболеваемости ее пики в период повышенной заболеваемости указанными инфекциями не совпадали (рис. 1). Так, максимум заболеваемости ГА был отмечен в 1989, 1993 и 2001 гг., пики заболеваемости ШФ - в 1986 и 1995 гг., ШЗ - в 1987, 1991 и 1999 гг. Эпидемиологическая оценка укрупненных интервальных периодов показала четкую волнообразность ЭП шигеллезов и ГА, совпадающих по направленности развития ЭП, но не совпадающих по периодам подъема и спада заболеваемости и имеющих разную амплитуду ее изменений. Обращает на себя внимание и несовпадение интервалов между показателями заболеваемости ШФ и ШЗ. При этом следует отметить неоднократную смену лидирующего возбудителя в Приморском крае за период 1986-2014 г. Так, в 1986-1989, 1991, 1999-2000, 2005-2008, 2010-2012 гг. преобладал ШЗ. В другие годы (1990, 1992-1998, 2001-2004, 2009, 2014) ситуация менялась, и лидирующее положение занимал ШФ. В 2013 г. показатели заболеваемости ШЗ и ШФ были практически равны. Использование в целях аппроксимации и сглаживания фактических результатов многолетней заболеваемости логарифмической шкалы позволило более наглядно установить (рис. 2), что и в настоящее время в период сниженной заболеваемости периоды максимального подъема и спада заболеваемости анализируемыми инфекциями, как правило, тоже не совпадали. Результаты анализа годовой динамики заболеваемости (рис. 3) показали, что сезонный период ГА наблюдался в течение 6 мес (октябрь-март) с максимумом в ноябре. Сезонность ШЗ отмечена в течение 5 мес (август-декабрь), достигая максимума заболеваемости в октябре. Сезонный подъем заболеваемости ШФ наблюдался в течение 3 мес (август-октябрь) с максимумом в сентябре. Приведенные данные позволяли прийти к предварительному заключению, что ЭП ГА, ШФ и ШЗ развивается автономно. Вместе с тем необходимо отметить, что изменения в направленности динамики заболеваемости кишечными инфекциями (рост или снижение) большинство исследователей традиционно объясняют различной активностью механизма передачи [4, 16, 17]. Однако, как видно на рис. 4, на фоне выраженного снижения заболеваемости ГА и шигеллезами столь же выраженную тенденцию к росту демонстрируют прочие острые кишечные инфекции (ОКИ), имеющие одинаковый с указанными инфекциями механизм передачи и распространяющиеся среди населения с помощью тех же путей передачи. Принимая во внимание, что в соответствии с традиционными представлениями годовая динамика заболеваемости является отражением активности факторов, влияющих на сезонность той или иной инфекции, сложно объяснить, чем обусловлены столь выраженные различия в длительности сезонного подъема при анализируемых инфекциях и периодах их максимального значения. В частности, принято считать, что влияние фактора, формирующего сезонный подъем ОКИ бактериальной этиологии, приходится на летние месяцы, что и приводит к подъему заболеваемости в летне-осенний период. При этом более поздний максимум заболеваемости ГА, как правило, отождествляют с более длинным инкубационным периодом этой инфекции [11]. Однако пики заболеваемости ШФ и ШЗ, как видно на рис. 3, тоже приходятся на разные месяцы, тогда как инкубационный период у них примерно одинаков. При этом важно подчеркнуть, что сезонный максимум заболеваемости ШФ наблюдается на месяц раньше, чем ШЗ. К тому же при ШФ небольшой подъем заболеваемости прослеживается и в январе-марте, что никак не может быть связано с повышенной активностью в этот период механизма передачи. Следует заметить, что проводимые, например в разные временные периоды исследования в Республике Саха (Якутия), в Северо-Западном регионе РФ также показали, что сезонный максимум заболеваемости ШФ приходится на более ранний период, чем ШЗ [16, 18]. Следовательно, эта закономерность (определенная последовательность максимального подъема), видимо, является универсальной. Как показали исследования М.И. Шапиро и А.А. Дегтярева [16], при уменьшении в зимне-весенний период активности циркуляции шигелл по сравнению с сезонным ее непрерывность сохраняется в течение всего года. В работе С.Л. Мукомолова и соавт. [19] также продемонстрировано, что и на фоне низкой манифестации ЭП ГА идет интенсивная скрытая циркуляция возбудителя. Приведенные данные свидетельствуют о том, что при наличии соответствующих условий для реализации механизма передачи подъем заболеваемости указанными инфекциями возможен в любое время года. Надо полагать, что выявленные нами различия в периодах максимального манифестирования изучаемых инфекций вполне закономерны. Известно, что ни одна из фаз ЭП не дает возбудителю возможность сохраняться как виду [20]. Их чередование, постоянная смена одного вида возбудителя другим позволяют адаптироваться, проявить патогенность и существовать каждому из них, поскольку микроорганизмам необходимо экономно использовать человеческую популяцию [21, 22]. По мнению Г.П. Надарая [5], «...есть всеобщая согласованная закономерность совместного распространения инфекций, и она - атрибут их далекого эволюционного прошлого». Подтверждением представленному заключению может служить рис. 5, на котором показана годовая динамика не только анализируемых нами нозоформ, но и энтеровирусной и ротавирусной инфекций, распространение которых также реализуется фекально-оральным механизмом передачи [11]. Как видно на рисунке, максимум заболеваемости ротавирусной инфекцией приходится на март, а энтеровирусной - на август. При этом все представленные на рисунке инфекции имеют примерно равные сроки инкубационного периода (за исключением ГА), одинаковый механизм и соответственно пути передачи, которые наиболее активно себя проявляют только в летний период. Как мы отмечали выше, в эпидемиологии традиционно принято изолированно рассматривать ЭП отдельных инфекций. Между тем филогенез всех возбудителей инфекционных болезней проходил в условиях тесного и избирательного взаимодействия отдельных видов с формированием в организме хозяина и во внешней среде различных биоценозов [6]. Постоянное взаимодействие в них потенциально патогенных для людей микроорганизмов регулируется посредством антагонистических (конкуренция) и синергетических (интеграция) отношений между сочленами паразитарных систем из-за острой конкуренции среди паразитов за восприимчивые организмы хозяев, а в последних - за чувствительные ткани [23]. В разработанной на этой основе концепции интеграционно-конкурентного развития ЭП [24] показано, что инфекции, имеющие общую локализацию и/или механизм передачи, могут прямо или опосредованно на популяционном уровне влиять на развитие ЭП друг друга. К сожалению, в доступной литературе мы не нашли сведений, в которых была бы экспериментально доказана возможность взаимодействия вируса ГА и шигелл на суборганизменном уровне. Тем не менее в имеющихся публикациях отмечено, что в общебиологическом плане между вирусами и бактериями существуют конкурентные взаимоотношения [25, 26]. Поэтому с позиций системного подхода к оценке развития ЭП [27] можно было предполагать, что эти взаимоотношения могут проявиться и на популяционном (соцэкосистемном) уровне ЭП применительно к ГА и шигеллезам. Так, ранее проводимые нами исследования в области морской эпидемиологии в частности позволили установить, что моряки дальнего плавания гепатитом А чаще заражаются в российских портах, расположенных в северных широтах, тогда как дизентерией - в южных, преимущественно иностранных [28]. Исследования А.Я. Миндлиной [29] по изучению интенсивности ЭП ГА и шигеллезов в различных федеральных округах России также показали, что территориальное распространение анализируемых инфекций было различным. При этом территории с более высокой и более низкой распространенностью ГА и шигеллезов не совпадали. Приведенные результаты исследований косвенно свидетельствовали о возможном влиянии конкурентных взаимоотношений между возбудителями на проявления ЭП на его глобальном уровне. Суммируя все вышеизложенное, можно предполагать, что и выявленные нами различия в многолетней и годовой динамике заболеваемости ГА и шигеллезами являются отражением конкурентных взаимоотношений между возбудителями. Поскольку и ГА и шигеллезы относятся к антропонозам, взаимодействовать между собой они могут только в организме человека. Однако случаи заболевания людей, одновременно вызванные возбудителями этих нозоформ, крайне редки. В этой связи можно предполагать существование в организме человека защитных механизмов, не позволяющих одновременно развиться этим инфекциям. В частности, вирусы мобилизуют факторы неспецифической защиты, такие как система интерферонов, и стимулируют бактерицидную активность макрофагов [25]. Важную роль в вирусобактериальных взаимоотношениях играют цитокины, способствующие или препятствующие репликации вирусов [30]. Общеизвестно, что микст-инфекции, как правило, протекают более тяжело, а их исходы чаще более неблагоприятны, чем при отдельно взятых заболеваниях, и это представляет угрозу для выживания популяции возбудителя, не заинтересованного в гибели хозяина [15, 22]. Возможно, именно это обстоятельство могло послужить одним из эволюционных мотивов формирования как на организменном уровне, так и в последующем на популяционном определенной последовательности в распространении отдельных нозологических форм инфекций среди населения [5, 7]. Следует заметить, что в соответствии с теоретическими воззрениями А.А. Яковлева и Е.Д. Савилова [15] изменения структуры инфекционной патологии являются отражением процессов саморегуляции паразитарных систем в биоценозе. Однако пока все возможные ее механизмы мы можем только предполагать. Поэтому чрезвычайно значимо изучение возможного взаимодействия между различными антропопаразитарными системами в биоценозе, играющего важную роль в стабильности его существования. Заключение Таким образом, представленные результаты исследования показали, что многолетняя динамика заболеваемости ГА находится в противофазе заболеваемости как ШФ, так и ШЗ. Периоды и максимумы подъемов в годовой динамике заболеваемости указанными инфекциями также не совпадали. Приведенные данные позволяют прийти к заключению, что ЭП указанных инфекций развивается автономно. Вместе с тем в соответствии с концепцией интеграционно-конкурентного развития ЭП эта автономность относительна и реализуется посредством эволюционно сложившихся между возбудителями конкурентных взаимоотношений. Дальнейшее изучение проблемы ГА и шигеллезов с позиции концепции интеграционно-конкурентного развития ЭП может привести к принципиально новым аспектам противоэпидемического обеспечения.

About the authors

A. A Yakovlev

Pacific State Medical University

Email: yakovlevepid@yandex.ru
2, Ostryakova Avenue, Vladivostok, 690950, Russian Federation

S. N Chekunina

Pacific State Medical University

Email: snch82@mail.ru
2, Ostryakova Avenue, Vladivostok, 690950, Russian Federation

References

Supplementary files