РАЗРАБОТКА ИННОВАЦИОННЫХ ПОДХОДОВ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО НАДЗОРА ЗА БРУЦЕЛЛЁЗОМ Сыздыков М.М., А.Н. Кузнецов, А.К. Дуйсенова, Р.Т. Жусупова, З.Б. Габбасова Казахский научный цент карантинных и зоонозных инфекций имени Масгута Айкимбаева, Алматы Мы сформировали базы данных заболеваемости впервые диагностированным бруцеллѐзом людей (за пе-риод с 1998 по 2009 годы) и распространѐнности бруцеллѐза
сельскохозяйственных животных (2004-2009 го-ды). По данным многолетней заболеваемости можно выделить регионы с низкой заболеваемостью людей впервые выявленным бруцеллѐзом (Северо- Казахстанская, Мангистауская, Костанайская, Акмолинская, Пав-лодарская области), со средней заболеваемостью (Западно-Казахстанская, Карагандинская, Актюбинская, Атырауская, Восточно- Казахстанская области) и высокой заболеваемостью (Алматинская, Южно-Казахстанская, Жамбылская, Кызылординская области). Медико-экологическое районирование - выделение территорий с относительно однородными условиями формирования общественного здоровья - имеет большое практическое значение, т.к. позволяет регионализиро-вать политику оздоровления населения, проведение санитарно-
противоэпидемических и лечебно-профилактических мероприятий. К сожалению, медико-экологический потенциал Казахстана практически не изучен; провести его оценку очень сложно из-за отсутствия
тематических карт, необходимого количества дан-ных и их плохой систематизации. В связи с
вышеизложенным целью настоящего исследования явилась первичная оценка медико-экологического потенциала Казахстана с использованием геоинформационных технологий, формирование электронной картографической базы данных, создание серии тематических карт. Материалы и методы исследования.
Основными материалами для проведения работ послужили: дан-ные из климатических справочников, официальные статистические данные, региональные атласы и тематиче-ские карты. Графические базы данных в географических информационных системах (ГИС) как правило хранятся и представляются отельными слоями в зависимости от типа объекта - точечный, линейный, площадной. В нашей работе электронной картографической основой для формирования медико-экологической геоинформационной системы послужили совободная ГИС-программа Quantum GIS версии 0.9.1 (Ganymede – рисунок 6) и две ком-мерческих, ArcGIS 9.1 and ArcGIS Explorer. Была проведена работа по районированию территорий РК, неблагополучных по бруцеллѐзу. Ход анализа связан с межгрупповым сопоставлением данных о
заболеваемости населения впервые выявленным бруцеллѐ-зом. Проявления эпидемического процесса на каждой административной территории (область) сопоставлялись с аналогичными показателями
совокупного населения в целом (показатели наглядности). Для эпизоотологического районирования было проведено: деление территории Республики на эпизоото-логические районы, в зависимости от природно- географических особенностей; изучение распространения бру-целлѐза сельскохозяйственных животных на территории; изучение этиологических факторов, объясняющих сходство и различие заболеваемости животных в различных эпизоотологических районах. Результаты исследования. По тенденции
распространения бруцеллѐза и уровню заболеваемости этой инфекцией людей и сельскохозяйственных животных Казахстан относится к гиперэндемичным странам; в нѐм регистриуется более половины всех случаев бруцеллѐза человека, ежегодно учитываемых в СНГ (рисунок 1).
Рисунок 1 – Динамика многолетней заболеваемости впервые диагностированным бруцеллѐзом людей в Республике Казахстан
Казахстан занимает второе место по уровню заболеваемости бруцеллѐзом людей после Кыргызстана сре-ди стран СНГ (рисунок 2).
Рисунок 2 — Уровни заболеваемости бруцеллѐзом людей в Казахстане и Кыргызстане В настоящее время эпидемическая ситуация по бруцеллѐзу в Республике Казахстан всѐ ещѐ остаѐтся ста-
бильно тяжѐлой. За последние 10 лет заболеваемость впервые диагностированным бруцеллѐзом людей сохраня-ется на стабильно высоком уровне как по абсолютному числу случаев, так и по соответствующим интенсив-ным показателям (рисунок 3).
Мы провели первичную оценку медико-экологического потенциала Республики Казахстан в
разрезе об-ластей с использованием геоинформационных технологий с формированием
тематических и картографи
ческих
баз данных с целью создания серии тематических карт.Рисунок 3 — Эпидемическая тенденция многолетней заболеваемости бруцеллѐзом в Республике Казах-стан Оценка медико-экологического потенциала - сложный исследовательский процесс, отражающий отноше- ние между ―субъектом‖ и ―объектом‖, то есть между человеком и элементами окружающей его
природной сре-ды, включая возбудителя инфекции и его резервуар, и среды в целом, а так же отражение связи между взаимо-действующими объектами. Процедура оценивания состоит из нескольких
обязательных этапов: 1.Выявление объекта оценки - природных элементов, их компонентов и свойств;
2.Выявление субъекта оценки, с позиции которого ведется оценивание; 3.Формулирование критериев оценки, которые определяются масштабом, целью исследования и свойст-вами субъекта; 4.Разработка параметров оценочных шкал;
5.Получение частных и интегральных оценок. Оценка медико-экологического потенциала территории основана на последовательном анализе характе-ристик всех составляющих ее элементов. Для обеспечения всего комплекса работ по оценке медико-экологического потенциала, визуализации многообразных пространственно распределенных данных и модели-рования в сфере рекреации необходимо использование современных геоинформационных технологий. До настоящего времени не существует общих рекомендаций построения медико-экологических ГИС, на-правленных на нужды эпизоото-эпидемиологического надзора за бруцеллѐзом. Для их создания необходима разработка системы показателей, выполнение оригинального районирования территории Республики по уров-ням заболеваемости людей и животных, а также
определение единиц территориальной привязки информации. Структура базы данных медико- экологической ГИС Казахстана основана на социально-экологической (системной) концепции эпидемического процесса бруцеллѐза (по Б.Л. Черкасскому, 1985) и концепции инфор-мационного обеспечения (базы) эпидемиологического мониторинга (по Б.Л. Черкасскому, 2001). Характери-стики, необходимые для оценки медико-экологического потенциала территории по бруцеллѐзу, структурирова-ны в оценочные матрицы по уровням эпидемического процесса: соцэкосистемная (социально-экономическая характеристика территории), медико-экологическая (климато-географическая характеристика территории), ме-дико-биологическая и микробиологическая как еѐ подсистема (распросранѐнность штаммов бруцелл на
данной территории, их биотипирование, генотипирование и т.п.). В число показателей, включѐнных нами в оценочные матрицы, входят и наименее изученные в плане влияния на заболеваемость людей бруцеллѐзом климато-географические факторы, в том числе интегральный показатель - суровость погоды (в баллах по шкале Бодмана), медико-экологические факторы, в частности, ко-эффициент суммарной оценки здоровья населения, величина которого представляет собой ранговое место ре-гиона по итогам ранжирования всех взятых в разработку регионов по каждому из следующих пяти показателей: младенческая смертность, средняя ожидаемая продолжительность жизни мужчин и женщин, стандартизован-ный коэффициент смертности мужчин и женщин (для городской и сельской местности отдельно) и степень экологической безопасности (в баллах). Нами были созданы базы данных двух типов – тематические (цифровая основа карт) и графические (то-пографическая / географическая визуализация эпидемиологических данных). Мы создавали базы данных пер-вого типа на основе открытой кроссплатформенной системы управления базами данных OpenOffice Base (фор-мат баз данных dBASE IV), а также таблиц OpenOffice Calc. Мы включили в базы данные о заболеваемости впервые диагностированным бруцеллѐзом людей в Республике Казахстан (территориальное распределение заболеваемости людей бруцеллѐзом). Нами были сформированы базы данных заболеваемости впервые диагностированным бруцеллѐзом людей и превалентной поражѐнности сельскохозяйственных животных за период 1998 – 2009 годов формата dBASE, на основе которых
сформированы шейпфайлы, читаемые во всех использованных ГИС. Поскольку в Республи-ке Казахстан нет официальной регистрации заболеваемости бруцеллѐзом сельскохозяйственных животных, расчѐт
превалентности осуществляла компьютерная система на основании вводимых данных о числе положи- тельно реагирующих животных и числе поголовья на той или иной территории на начало календарного года.
Были выполнены векторные слои (шейпфайлы) уровней проражѐнности бруцеллѐзом крупного и мелкого рогатого скота областей Республики Казахстан, на основе которых были созданы интерактивные карты. На основании накопленного материала был проведѐн эпидемиологический анализ ситуации по бруцеллѐ-зу за период 1998-2009 гг. Эпидемическая ситуация Согласно проведѐнному нами эпидемиологическому расследованию в очагах бруцеллѐза установлено, что в 2009 году 88,0% больных заразились от
сельскохозяйственных животных, в том числе 77% - от мелкого рогатого скота, 23% - от крупного рогатого скота и в 1% - от других животных. В 12,0% случаев источник за-ражения не установлен. По данным многолетней заболеваемости можно выделить регионы с низкой заболеваемостью людей впервые выявленным бруцеллѐзом (m/5-m/1,1) - (Северо-Казахстанская, Мангистауская, Костанайская, Акмо- линская, Павлодарская области), со средней заболеваемостью (m-2,9m) - (Западно-Казахстанская,
Карагандин-ская, Актюбинская, Атырауская, Восточно-Казахстанская области) и высокой заболеваемостью (3m-5m и вы-ше), (Алматинская, Южно-Казахстанская, Жамбылская, Кызылординская области — рисунок 5). В результате медико-экологического районирования выделены территории с относительно однородными условиями форми-рования общественного здоровья. При этом внутри выделенных районов наблюдаются существенные различия между условиями жизни, а следовательно, и между уровнем здоровья городского и сельского населения. Оце-нены физико-географические и климатические характеристики территорий, их хозяйственный потенциал, соци-ально-экологические условия жизни населения. Такое районирование имеет практическое значение, т.к. позво-ляет регионализировать политику оздоровления населения, проведение санитарно-противоэпидемических и лечебно- профилактических мероприятий .
Впервые было проведено картирование перечисленных областей, которое облегчило анализ заболеваемо- сти с учетом территориального распределения особо опасной инфекции - бруцеллѐза. На картах видно, что юж-ные области Казахстана имеют общие границы не только друг с другом, но и с сопредельными
государствами, такими как Узбекистан, Кыргызстан, Китай, в которых ситуация по бруцеллезу не менее сложная, чем в Казах-стане. На наш взгляд, высокая заболеваемость на указанных территориях связана с недостаточным ветеринар-ным надзором, неблагополучной эпизоотической ситуаций по бруцеллѐзу, бесконтрольной миграцией сельско-хозяйственных животных (купля-продажа, общие пастбища и скотопрогонные трассы). Эпизоотическая ситуация Особо напряжѐнная эпизоотическая и связанная с ней эпидемическая обстановка по бруцеллѐзу из года в год сохраняется в 4-х южных областях Республики Казахстан (Кызылординская, Южно-Казахстанская, Жам-былская и Алматинская), которые ежегодно обусловливают свыше 80% от общей заболеваемости людей бру-целлѐзом в Республике, как по абсолютному числу заболевших, так и по интенсивным показателям заболевае-мости (рисунок 5).
Традиционным занятием населения Казаахстана в целом и особенно южных областей является животно- водство, особенно развито овцеводство. Наличие отгонного животноводства, существование прогонных трасс на летние и зимние пастбища, слабый учѐт численности частных животных и отсутствие должного эпизоотоло-гического контроля за перемещением скота из соседних областей способствуют
распространению инфекции среди животных и возникновению новых очагов. Особую роль в заражении бруцеллѐзом людей играет мелкий рогатый скот (козы и овцы). Косвенным подтверждением этому является регистрация максимального уровня больных бруцеллѐзом людей на террито-риях, где имеется наибольшее поголовье мелкого рогатого скота. Согласно классификации П.Ф. Здродовского (1953),
бруцеллѐз козе-овечьего типа, обусловленный Brucella melitensis, относится к эпидемическому и характеризуется быстрым распространением среди людей и сельскохозяйственных животных, включая нетиповых хозяев. Значение мелкого рогатого скота в распростра-нении бруцеллѐза срдеди людей подтверждается территориальным распределением поражѐнности бруцеллѐзом сельскохозяйственных животных. Как показал анализ созданных карт, бруцеллѐз бычьего типа играет важную
эпидемиологическую роль только в одной из областей Казахстана — Восточно-Казахстанской и значимую в двух: Западно-Казахстанской и Актюбинской, где наиболее развито разведение крупного рогатого скота. В целом, как упоминалось выше, основным занятием населения Республики Казахстан является живот- новодство с премущественным разведением овец и коз – основного резервуара эпидемического бруцеллѐза, Brucella melitensis. Это находит своѐ отражение в структуре источников заражения людей бруцеллѐзом: в 77% случаев зара-жение произошло от мелкого рогатого скота, в 23% - от крупного рогатого скота и в 1% - от других животных. Основным источником бруцеллѐзной инфекции являются животные из очагов смешанного типа (мелкий и крупный рогатый скот), а также из очагов бруцеллѐза козе-овечьего типа.
В качестве источника возбудителя инфекции также выступают продукты питания животного происхождения, купленные с рук (преимущественно молочные). Территориальное распределение заболеваемости
бруцеллѐзом людей и поражѐнности мелкого рогатого скота совпадает, что ещѐ раз подтверждает роль этой группы сельскохозяйственных животных в сохранении и циркуляции бруцеллѐзной инфекции в Республике Казахстан. Выводы
1 Мы сформировали базы данных заболеваемости впервые диагностированным бруцеллѐзом людей (за период с 1998 по 2009 годы) и распространѐнности бруцеллѐза сельскохозяйственных животных (2004-2009 годы) в формате dBASE IV, на основе которых создали шейпфайлы, читаемые как в свободных, так и
коммерческих ГИС системах.
2 По данным многолетней заболеваемости можно выделить регионы с низкой заболеваемостью людей впервые выявленным бруцеллѐзом (m/5-m/1,1) - (Северо-Казахстанская, Мангистауская, Костанайская, Акмолинская, Павлодарская области), со средней заболеваемостью (m-2,9m) - (Западно-Казахстанская, Карагандинская, Актюбинская, Атырауская, Восточно-Казахстанская области) и высокой заболеваемостью (3m-5m и выше), (Алматинская, Южно-Казахстанская, Жамбылская, Кызылординская области), где m – среднереспубликанский показатель заболеваемости бруцеллѐзом людей.
Working out of innovative approaches of information supply of epidemiological supervision for brucellosis M.M.Syzdykov, А.N. Kuznetsov, A.K.Duisenova, R.T.Zhusupova, Z.B.Gabbasova We generated incidence's databases for the human first time diagnosed brucellosis (from 1998 till 2009) and pre-valence of brucellosis in agricultural animals (2004-2009). According to long-term incidence it is possible to allocate regions with low incidence of the human first time revealed brucellosis (North Kazakhstan, Mangistau, Kostanai, Ak-mola, Pavlodar oblasts), with average one (West Kazakhstan, Karaganda, Aktobe, Atyrau, East Kazakhstan oblasts) and high one (Almaty, South Kazakhstan, Zhambyl, Kyzylorda oblasts).
