Экологическая эпидемиология

Экологизация медицины - один из важнейших аспектов фор­мирования ее теории. Эта тенденция привносит в нее принцип ис­пользования знаний о различных сторонах взаимоотношений че­ловека, природы и общества для развития практики здравоохране­ния и соответствует общей направленности медицинской науки к познанию закономерностей адаптации человека как целостного существа к факторам его жизни.

Термин «экология», введенный немецким биологом Э. Геккелем в 1866 г., в настоящее время приобрел междисципли­нарный характер. В эпидемиологии это понятие существует до­вольно давно и ранее под ним понималось выявление резервуара возбудителя тех или иных инфекций, т.е. термин употреблялся только в смысле «экология возбудителя». В частности, в одном из определений эпидемического процесса, последний рассматри­вается как экология возбудителя в человеческом обществе [18].

Более того, саму эпидемиологию наряду с паразитологией некото­рые исследователи относят к разделу экологии [86].

В настоящее время насчитывается более 60 определений тер­мина «экология» [87]. Применительно к эпидемиологии наиболее приемлемым, на наш взгляд, является определение В.И. Жданова с соавт. [18] «Экология изучает условия существования живых ор­ганизмов, взаимосвязи между ними и средой обитания». По су­ществу, из данного определения вытекают три основных задачи в рассмотрении экологического направления в эпидемиологии. Первая задача - изучение экологии возбудителей различных ин­фекций. Ее решение нашло отражение в множестве публикаций как в нашей стране, так и за рубежом [88-90], поэтому на ней мы останавливаться не будем.

Вторая задача связана с изучением влияния окружающей среды на эпидемический процесс различных инфекций.

Salmonella typhimuriumв воде являются избирательное выживание вирулентных (устойчивых к фагоцитозу) бактерий, а также их ад­гезия к поверхности гидробионтов. Оба пути показывают способ­ность патогенных бактерий поддерживать и увеличивать числен­ность своей популяции в водных биоценозах, что представляет эпидемическую опасность . Абиотические и биотические факторы приводят не к «отмиранию» патогенных бактерий, а к переходу части популяции в гетероморфное состояние с различными стади­ями L-трансформации [97].

Изменения, вносимые человеком в окружающую среду, по­рождают экологические эффекты, последствия которых подчас трудно предсказуемы, так как они носят опосредованный харак­тер.

В частности, наши, пионерские в этом плане, исследования показали [99-109], что у детей школьного возраста, проживаю­щих в экологически неблагополучных условиях (г. Ангарск) имеет место значимо более высокий уровень состояний блока сбалан­сированной патологии (неспецифическая резистентность, адап­тивность и иммунный статус.) по сравнению с детьми из эколо­гически благополучных территорий (г. Иркутск), среди которых преобладает блок нормального функционирования (р< 0,001). Более того, согласно общепринятым в педиатрии уровням оцен­ки резистентности, у школьников Иркутска ее «хороший» уровень регистрируется значимо чаще, а «сниженный» и «низкий» уровни 50

резистентности с высокой степенью достоверности преобладают у школьников Ангарска.

Неблагоприятные тенденции наблюдаются и в отношении иммунного статуса здоровых детей, проживающих в условиях техногенного загрязнения окружающей среды. Так, в Ангарске и в экологически неблагополучных районах г. Иркутска отмечается выраженное угнетение Т-клеточного звена иммунитета, а у детей Ангарска, - значимое увеличение уровня иммуноглобулинов А, М и G и снижение способности нейтрофилов к активации.

Выявленные нами негативные тенденции в деятельности регуляторных систем у здорового детского населения, длительно проживающего в экологически неблагоприятных условиях, свиде­тельствуют о существенном ухудшении здоровья указанной субпо­пуляции.

однозначно охарактеризовать ключевые условия, способствую­щие заражению или развитию заболевания.

С учетом приведенных выше рассуждений рассмотрим воз­действие техногенного загрязнения атмосферного воздуха на ча­стоту выявления у детей с инфекционными заболеваниями сопут­ствующей соматической патологии. Например, нами показано, что при вирусном гепатите В доля детей, имеющих сопутствующие заболевания, закономерно снижается от интенсивно загрязненно­го района (г. Ангарск) до относительно благополучного («условно чистые» районы г. Иркутска). В Ангарске этот показатель у де­тей с вирусным гепатитом В достигал 60,2±0,05 % случаев, а в Иркутске - лишь 34,3±0,03 % (р < 0,05).

Аналогичное распределение получено и для других взятых в разработку инфекционных заболеваний. Например, для дизенте­рии Флекснера в «условно чистом» районе г. Иркутска доля детей с сопутствующей патологией составляла 31,0±0,05 %, а в «гряз­ном» - 70,0±0,05 % (р < 0,001).

Таким образом, изменения, выявленные нами у детей на эко­логически неблагополучных территориях как на стадии предбо- лезни (нарушения деятельности регуляторных систем), так и на стадии болезни (сопутствующая соматическая патология) позво­ляют с достаточной надежностью прогнозировать адекватное сни­жение в этих условиях иммунологической и эпидемиологической эффективности вакцинопрофилактики, а также более неблагопри­ятное течение инфекционного и (или) эпидемического процессов.

Изыскания в указанном направлении проведены нами пре­ждевсего в Ангарске и Иркутске, а также в Шелехове и в Чите, ко­торые также относятся к городам с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Здесь следует отметить, что специфиче­ской особенностью г. Шелехова является наличие в атмосферном воздухе комплекса ксенобиотиков, связанных с производством алюминия. Загрязняющие вещества Читы представлены в основ­ном выбросами автотранспорта и предприятий теплоэнергетики и их состав соответственно близок к таковому в Иркутске.

Исследования коллективного иммунитета проводились среди здорового детского населения в возрасте 9-16 лет, приви­того согласно национальному календарю прививок Российской Федерации отечественными вакцинами. В них не включались дети с хроническими заболеваниями, из закрытых детских коллекти­вов, дети-мигранты.

Результаты показали, что у привитых детей школьного возра­ста в экологически неблагополучных условиях уровень специфи­ческих антител ко всем изученным управляемым инфекциям ока­зался значимо ниже, чем в группе сравнения (рис. 2.4). При этом во всех случаях группами риска были дети 15-17 лет.

Рис. 2.4.Средние геометрические величины титров поствакцинальных антител у детей Ангарска и Иркутска (ось Y имеет логарифмический масштаб)

Что касается степени воздействия техногенного загрязне­ния на поствакцинальную иммунную защиту, то в меньшей сте­пени она проявляется в отношении столбнячного анатоксина, а в наибольшей - в отношении коклюшной вакцины и третьего типа вируса полиомиелита в живой полиомиелитной вакцине. Полученные данные вполне закономерны, так как столбнячный анатоксин сам по себе представляет собой хороший адъювант, что подтверждается высокой эффективностью вакцинопрофилактики этой инфекции. В отношении коклюша имеет место неблагополуч­ная эпидемиологическая ситуация с достаточно высокой заболева­емостью школьников, что обусловлено быстрой истощаемостью поствакцинального иммунитета со временем. Низкий иммунный ответ на третий тип вируса полиомиелита живой полиовакцины с выраженным снижением в экологически неблагополучных регио­нах возможно обусловлен конкурентными взаимоотношениями в кишечнике отдельных типов вакцинных штаммов, а также кишеч­ных энтеровирусов.

Таким образом, выявлен ряд вакцин, при которых иммунный ответ наиболее подвержен влиянию такого фактора риска, как тех­ногенное загрязнение окружающей среды. Указанное негативное изменение иммунного ответа проявляется как в виде уязвимости специфического ответа, так и меньшей его продолжительности.

В отношении изменения интенсивности посвакцинально- го иммунного ответа с течением времени нами установлено, что в городах с высоким уровнем техногенного загрязнения окру­жающей среды снижение противокоревого поствакцинального иммунитета идет более быстрыми темпами по сравнению с эко­логически благополучными территориями (рис. 2.5). Так, через 5-6 лет после ревакцинации титры антител ниже минимального защитного наблюдаются в Ангарске, Шелехове и экологически благополучных районах Иркутска соответственно в 50,0±12,5; 52,6±11,5 и 27,3±13,4 % случаев (разница незначима). У детей, ре­вакцинация которых против кори была проведена 9-10 лет назад, данный показатель составил соответственно 71,9±6,0; 50,0±10,2 и 30,8±12,0 % случаев (р = 0,011, критерий χ²для трех групп).

Рис. 2.5.Доля привитых против кори детей, не имеющих защитных уровней противокоревых антител через 5-6 и 9-10 лет после ревакцинации

В целом следует отметить чрезвычайно высокий процент отрицательных и сомнительных результатов титров вакциналь­ных противокоревых антител у детей 10-17 лет, проживающих во всех исследуемых городах (Ангарск - 57,0 %, Шелехов - 47,7 %, Иркутск - 41,9 %), при полном отсутствии высоких уровней ти­тров (1:160). Согласно полученных нами данных, среди подрост­ков 15-17 лет 73,2 % в Ангарске, 48,1 % в Шелехове и 47,5 % - в Иркутске (р< 0,001, критерий χ²для трех групп) имеют уровни антител ниже минимального защитного (отрицательные или сом­нительные). Таким образом, в городах Иркутской области сложи­лась неблагополучная ситуация по кори, особенно выраженная на территориях с высоким уровнем техногенного загрязнения окру­жающей среды.

Аналогичные материалы получены при сравнении уровней специфических антител в районах одного города, характеризую­щихся различным уровнем техногенного загрязнения атмосфер­ного воздуха и близким составом поллютантов. Например, ис-

следование поствакцинального иммунитета в Чите выявило, что уровни специфических поствакцинальных антител к вирусному гепатиту А у детей, проживающих в экологически неблагополуч­ных районах города, были достоверно ниже, чем на контрольной территории этого же населенного пункта (рис. 2.6). К такому же выводу привели исследования коллективного иммунитета у при­витых детей к дифтерии и столбняку в экологически благополуч­ных и неблагополучных районах Иркутска.

Рис. 2.6.Частота встречаемости различных титров поствакцинальных суммарных антител к вирусу гепатита А у детей 7-10 лет, проживающих в различных районах г. Читы

Несмотря на то, что отсутствие защитных уровней поствак­цинальных антител в сыворотке крови еще не говорит о незащи­щенности ребенка от данной инфекции, было бы неправомочным полагать, что, оказывая угнетающее влияние на неспецифические иммунные реакции (что общеизвестно и неоднократно доказано, в том числе и нашими данными), техногенное загрязнение окру­жающей среды не влияет, на систему специфической защиты от инфекционных болезней, естественную или искусственную, т.е. вакцинальную. Представленные результаты исследований убе­дительно подтверждают факт такого влияния и в наиболее обо- 56

бщенном виде могут быть сведены к следующему. Техногенное загрязнение окружающей среды является фактором риска, значи­мо снижающим иммунологическую эффективность вакцинопро- филактики. Влияние экологического неблагополучия в большей степени проявляется в отношении вакцинации против коклюша, дифтерии, кори, трех типов вируса полиомиелита и в наименьшей степени - против столбняка.

Кроме того, полученные нами материалы свидетельствуют, что и течение инфекционных заболеваний у детей в сравниваемых городах для всех взятых в разработку групп и (или) нозологиче­ских форм патологии, было более длительным в условиях экологи­ческого неблагополучия. При этом разница, как правило, носила значимый характер с высоким уровнем достоверности (табл. 2.3).

Таблица 2.3

Длительность течения инфекционных заболеваний у детей в г. Ангарске и Иркутске, сутки

(-) нет данных; * р< 0,05; ** р< 0,01

Как видно из представленной таблицы, аналогичная зако­номерность имела место и при сравнении длительности течения заболевания у инфекционных больных из разных районов одного города (Иркутск), характеризующихся высоким и низким уровня­ми загрязнения атмосферного воздуха.

Другим важнейшим интегральным показателем любого за­болевания является тяжесть его течения, которая, как и в случае с длительностью болезни, носила более неблагоприятный характер в условиях проживания населения под действием экологического прессинга.

В качестве примера рассмотрим распределение степени тя­жести гепатита А у детей, проживающих в сравниваемых городах. На приведенном ниже рисунке видны демонстративные различия в сопоставляемых показателях (рис. 2.7). В Ангарске преобладали среднетяжелые формы заболевания (74,0±4,7 %) и были нередки тяжелые случаи (2,7±1,9 %). В Иркутске при отсутствии тяже­лых форм отмечалось значительно меньшее число заболеваний со среднетяжелым течением (55,2±5,3, р< 0,01). Аналогичная за­кономерность имеет место и при других формах инфекционной патологии детского населения, проживающего в неблагоприятных условиях атмосферного загрязнения (Ангарск и условно «гряз­ные» районы Иркутска).

Рис. 2.7.Распределение детей с гепатитом А по степени тяжести

58

Следует отметить, что инфекционный процесс характеризу­ется более длительным течением и его утяжелением и у взрослого населения, которое работает и (или) проживает в условиях эко­логического неблагополучия. Этот аспект исследований показан нами на примере острых гепатитов А, В и С у рабочих предприя­тий нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленно­сти Ангарска и у жителей этого города, не связанных по роду сво­ей профессиональной деятельности с вредными условиями труда (прочее население города). Кроме того, в условиях экологического неблагополучия утяжеление инфекционного процесса выявлено у хирургических больных при такой полиэтиологичной группе за­болеваний, как инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи [110], а также при туберкулезе [111].

Рис. 2.8.Частота поражения ЛОР-органов при острых инфекциях дыхательных путей в разных возрастных группах у детей в Ангарске и Иркутске

Следующим этапом оценки клинических проявлений инфек­ционных заболеваний на сравниваемых территориях стал анализ осложнений у населения, проживающего в условиях техногенного прессинга. Не останавливаясь подробно на этом аспекте пробле­мы, отметим лишь наличие значительно большего их числа при инфекционных заболеваниях в зонах с высоким уровнем промыш­ленного загрязнения атмосферного воздуха. Весьма демонстра­тивным примером являются полученные данные по частоте пора- 59

жения ЛОР-органов при острых инфекциях дыхательных путей у детей. Нами показано, что в Иркутске наблюдается типичное рас­пределение данного вида осложнений, т е. имеет место снижение этого показателя с возрастом. В Ангарске отмечается противопо­ложная тенденция что нехарактерно, учитывая анатомо-физиоло­гические особенности детского организма (рис. 2.8).

Весьма интересные материалы получены нами и при сравне­нии частоты встречаемости атипичных (в нашем случае безжел- тушных) форм и хронизации инфекционного процесса при остром гепатите В (ГВ) у детей (рис. 2.9).

Рис. 2.9.Частота встречаемости атипичных (1)и хронических (2) форм гепатита В у детей

Установлено, что количество безжелтушных форм ГВ значи­тельно возрастает в загрязненных районах. Например, в Ангарске этот показатель составил 28,2±0,05 %, а в Иркутске - 15,2±0,25 % (р< 0,05). Аналогичные данные, касающиеся более высокой рас­пространенности безжелтушных форм заболевания в Ангарске, получены и при гепатите А (ГА). В этой связи следует выделить два важнейших обстоятельства. Во-первых, увеличение безжел- тушных форм имеет негативное эпидемиологическое значение в связи с тем, что способствует распространению инфекционного 60

агента в популяции. Это связано с тем, что данная категория боль­ных не выявляется активно и соответственно среди этой группы не проводятся противоэпидемические мероприятия. Кроме того, известно, что атипичное течение (в том числе безжелтушные фор­мы) всех видов вирусных гепатитов является результатом недо­статочного иммунного ответа макроорганизма по отношению к соответствующим инфекционным агентам, что, в свою очередь, обусловливает персистенцию вирусов в течение многих лет, спо­собствуя хронизации инфекционного процесса.

Проведенные нами исследования свидетельствуют в пользу того, что формирование хронического течения при гепатите В у больных, проживающих на территориях с высоким уровнем тех­ногенного загрязнения, встречается значительно чаще (р< 0,05), чем у больных, проживающих в экологически более благоприят­ных условиях. Указанная особенность выявлена при сравнении хронизации инфекционного процесса ГВ как между Ангарском и Иркутском (12,8 и 8,0 % соответственно), так и между различ­ными по уровню экологического напряжения районами Иркутска (4,8 и 1,0 % соответственно).

Рассмотренная закономерность по распространению атипич­ных (безжелтушных) форм и хронизации процесса при ГВ отчет­ливо видна на представленном выше рис. 2.9 при сопоставлении распределений двух сравниваемых показателей.

С учетом полученных нами материалов становится очевид­ным, что техногенное загрязнение атмосферного воздуха является значимым фактором риска для формирования затяжного и хрони­ческого течения гепатита В у детей (группа риска), проживающих в зонах экологического неблагополучия.

Таким образом, техногенное загрязнение атмосферного воз­духа, способствуя разбалансировке регуляторных систем здорово­го организма и развитию сопутствующих соматических заболева­ний, приводит к утяжелению клинического течения инфекционно­го процесса, большей его длительности, а также к более частому развитию осложнений, хронизации процесса и удлинению сроков реконвалесценции.

В качестве следующего этапа в изучении особенностей ин­фекционной патологии в условиях экологического прессинга нами 61

проанализирована многолетняя динамика заболеваемости. В частности, дана ее сравнительная характеристика на опытной и контрольной территориях при «естественном» развитии эпиде­мического процесса. Такое проявление заболеваемости зависит преимущественно от инфекционно-иммунологических отноше­ний и оцениваемого воздействия экологического (антропотехно- генного) фактора риска. При управляемых средствами иммуно­профилактики инфекциях проявления заболеваемости связаны и зависят в первую очередь от проводимой иммунизации, в связи с чем указанная группа патологии не учитывалась при указанном анализе.

Многолетняя динамика заболеваемости изучена для следую­щих эпидемиологически значимых групп и (или) нозологических форм инфекционной патологии: острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ), краснуха, острые гепатиты А, В и С (ГА, ГВ, ГС), дизентерия Зонне, дизентерия Флекснера, сальмонеллезы. Сравнительный анализ заболеваемости для краснухи и вирусных гепатитов А и В представлен до начала массовой вакцинопрофи- лактики.

Прежде чем перейти к оценке основных полученных резуль­татов, отметим, что при анализе динамики инфекционной забо­леваемости по ее годовым показателям далеко не по всем ее видам выявлены статистически значимые различия между территория­ми. Во многих случаях они проявляются лишь как тенденции с более высокими уровнями в районах экологического неблагопо­лучия. Возможно, это связано с выраженным размахом годовых показателей, что, в свою очередь, способствует так называемой «статистической» нестабильности результатов. Тем не менее про­веденный сравнительный эпидемиологический анализ динамики заболеваемости в Ангарске и Иркутске позволил достаточно объ­ективно разделить проанализированные виды инфекционной па­тологии на две группы, которые неравнозначно отреагировали на техногенное загрязнение атмосферного воздуха:

первая - инфекционные заболевания, имеющие выраженные отличия в своей многолетней динамике на сравниваемых террито­риях (ОРВИ, краснуха, ГА, дизентерия Зонне);

вторая - инфекционные заболевания, имеющие близкие (пра­ктически синхронизированные) распределения динамических ря­дов на сравниваемых территориях (ГВ, ГС, дизентерия Флекснера, сальмонеллезы).

Что же разделяет эти группы? С эпидемиологических пози­ций очевидно, что первая группа относится к инфекциям с выра­женным синусоидальным ритмом (сезонность и цикличность). Во второй группе эта эпидемиологическая особенность проявляется в значительно меньшей степени.

Сравнение многолетней динамики эпидемического процесса указанных инфекций показало, что при всех формах инфекцион­ной патологии с выраженными ритмическими проявлениями за­болеваемости (первая группа) имеют место значимо более высо­кие показатели в городе с высоким уровнем техногенного загряз­нения атмосферного воздуха.

Другая особенность рассматриваемой группы инфекционной заболеваемости в Ангарске - ее меньшая стабильность по сравне­нию с Иркутском, т.е. имеет место значительно большая выражен­ность колебаний относительно линии тренда (рис. 2.10-2.12 ).

Нерегулярные колебания заболеваемости, выраженные в зна­чительно большей степени в районах с высоким уровнем техно­генного загрязнения атмосферного воздуха, могут быть объясне­ны дестабилизацией рассматриваемой биологической системы под действием экологического неблагополучия.

Для обоснования выдвинутого тезиса были использованы ко­личественные эпидемиологические показатели и визуальная логи­ческая оценка кривых многолетней заболеваемости. Для лучшего восприятия материала динамика заболеваемости на рисунках в за­висимости от наглядности представлено или совокупным, или дет­ским населением.

На примере ГА (см. рис. 2.11) отчетливо видно, что среди де­тей Иркутска продолжительность многолетних циклов составля­ет 6 лет, а среди детей Ангарска колеблется в пределах 4-5 лет. Изменение многолетней картины заболеваемости проявилось не только в укорочении длительности циклов, но и в значительном разбросе такого показателя, как циклическая надбавка. В Иркутске при отдельных подъемах заболеваемости он находился на относи- 63

тельно стабильном уровне (21,2-29,4 %), а в Ангарске был значи­тельно более выражен (15,1-44,9 %) и более чем в 2 раза превы­шал диапазон различий на территории сравнения.

Рис. 2.10.Динамика заболеваемости детей гепатитом А (а), острыми респираторными инфекциями (б) в Ангарске и Иркутске в 1981-1999 гг.

Рис. 2.11.Динамика заболеваемости населения краснушной инфекцией в Ангарске и Иркутске в 1991-2000 гг.

Рис. 2.12. Динамика заболеваемости населения дизентерией Зонне в Ангарске и Иркутске в 1989-2000 гг.

Выявленные изменения в динамике инфекционной заболе­ваемости в Ангарске могут быть объяснены снижением неспеци­фической резистентности организма в виде угнетения иммунных реакций и проявлением состояния напряжения адаптации под действием комплекса ксенобиотиков [99], что, в свою очередь, способствует более ранним наступлениям периодических подъе­мов заболеваемости. Таким образом, в Иркутске эпидемический процесс ГА, как мы полагаем, в большей степени регулируется состоянием коллективного иммунитета. В Ангарске, за счет зна­чительно более выраженного влияния загрязнения окружающей среды на отдельные сочлены паразитарной системы эпидемиче­ского процесса, вступают в действие дополнительные регулиру­ющие факторы развития указанной биологической системы.

Аналогичная закономерность, связанная с искажением многолетней кривой заболеваемости в условиях экологического неблагополучия (укорочение циклов и выраженный разброс по­казателей) отчетливо проявляется и при всех остальных формах инфекционной патологии из группы инфекций с выраженным циклическим проявлением заболеваемости, что наглядно пред­ставлено на приведенных выше рисунках.

Одним из проявлений нестабильности эпидемического про­цесса в экологически неблагополучных условиях для всех форм инфекционной патологии из рассматриваемой нами первой груп­пы инфекций является выраженный рост заболеваемости в годы ее циклических подъемов. Выявленная закономерность наиболее наглядно видна при визуальной оценке сравниваемых кривых заболеваемости краснухой (см. рис. 2.11). На представленном рисунке отчетливо видна не только выраженная интенсификация эпидемического процесса в годы подъема заболеваемости, но и значительное укорочение длительности циклов на экологически неблагополучной территории.

Как уже отмечалось выше, для второй группы инфекци­онной патологии (ГВ, ГС, дизентерия Флекснера, сальмонел­лезы) не выявлено выраженных отличий в многолетней дина­мике заболеваемости между сравниваемыми территориями. Соответствующие показатели были практически синхронизиро­

ваны и не отличались по своим уровням, и лишь при дизентерии Флекснера при близком распределении указанных показателей имело место значимое их превышение (р< 0,05) для взрослого населения Иркутска.

Представленные результаты эпидемиологического анализа показывают, что у инфекций с выраженными ритмическими коле­баниями влияние экзогенных факторов на развитие (интенсифи­кацию) эпидемического процесса проявляется значительно более выражено по сравнению с инфекциями с их слабыми проявления­ми. Влияние экзогенных факторов опосредуется прежде всего на локальном уровне развития эпидемического процесса, что имеет особое значение при факторах риска малой интенсивности.

Для обоснования этого положения рассмотрим динамику ин­фекционной заболеваемости в условиях плановой вакцинопрофи- лактики в различных по степени экологического напряжениях тер­риториях Иркутской области. В этой связи вновь подчеркнем, что многолетняя динамика инфекционной заболеваемости, идущая без активного вмешательства вакцинации в ход эпидемического процесса, зависит преимущественно от естественно складываю­щихся инфекционно-иммунологических отношений и различного рода факторов риска, воздействующих на эпидемический процесс. Развитие заболеваемости при управляемых средствами иммуно­профилактики инфекциях должно быть связано и зависеть в пер­вую очередь от качества проводимой иммунизации.

С изложенных выше позиций несомненный интерес пред­ставляет эпидемиологическая оценка фактора техногенного загряз­нения при таких управляемых инфекциях, как корь и коклюш. В настоящее время эпидемиологическая ситуация в отношении обе­их форм инфекционных заболеваний на территории Российской Федерации носит довольно нестабильный характер. Тем не менее в России при той и другой инфекции сохраняется цикличность, что является неблагоприятным эпидемиологическим признаком. Кроме этого отметим, что при кори в последнее время участились случаи заболевания взрослых, а при коклюше низкий уровень ох­вата прививками и осуществление вакцинопрофилактики только у детей до 3-летнего возраста также способствуют сдвигу забо­

леваемости на старшие возрастные группы. Приведенные данные с определенной вероятностью позволяют прогнозировать, что в ближайшие годы возможен очередной подъемом заболеваемости.

Проведение соответствующего эпидемиологического анали­за (сопоставление динамических рядов, представленных показа­телями заболеваемости и охвата прививками) позволило нам оце­нить не только проявления многолетней динамики рассматривае­мых показателей на сравниваемых территориях, но и эффектив­ность вакцинопрофилактики среди детского населения в опытной группе (Ангарск) и в группе сравнения (Иркутск).

Визуальный анализ полученного материала (рис. 2.13, 2.14) свидетельствует, что в многолетней динамике заболеваемости вы­является четкая цикличность в развитии эпидемического процесса при обеих нозоформах. Длительность циклов на сравниваемых территориях была одинакова и составляла при коклюше 5 лет, а при кори (в первую половину анализируемого периода) - 4 года. При интенсивном снижении заболеваемости корью (второй пе­риод наблюдения) выраженная цикличность при этой инфекции отсутствовала, что не позволяет представить ее количественную

Рис. 2.13.Многолетняя динамика заболеваемости детей корью в Ангарске и Иркутске

Рис. 2.14.Многолетняя динамика заболеваемости населения коклюшем в Ангарске и Иркутске

Подчеркнем еще раз, что проявления цикличности в Ангарске и Иркутске были упорядочены и практически не различались на сравниваемых территориях. Такая динамика заболеваемости при инфекциях с выраженным синусоидальным ритмом, существенно отличается от соответствующих показателей при инфекционных заболеваниях с выраженными многолетними ритмическими про­явлениями, но протекающими без воздействия на них различно­го рода вакцин. Как нами было показано при ОРВИ, дизентерии Зонне, а также в допрививичный период при гепатите А и крас- нушной инфекции, имела место дестабилизация эпидемического процесса в условиях выраженного экологического неблагополу­чия.

Выявленные различия могут быть объяснены тем, что про­явления заболеваемости при управляемых инфекциях находятся прежде всего под активным воздействием иммунопрофилактики, которая в обоих городах проводилась в соответствии с норматив­ными требованиями. Влияние других условий на эпидемический

процесс (в том числе разнообразных факторов риска) затушевыва­ется на фоне указанного специфического противоэпидемического мероприятия.

Дальнейший эпидемиологический анализ состоял в сравне­нии соответствующих показателей заболеваемости и охвата при­вивками декретированных групп населения.

Сопоставление уровней совокупной заболеваемости при кори не выявило значимых различий между опытной и контр­ольной территориями, а при коклюше установлен более высо­кий уровень совокупной заболеваемости (р< 0,02, критерий Крускала - Уоллиса) в городе с неблагоприятной экологической обстановкой. Сравнение охвата прививками детского населения на опытной и контрольной территориях показало противополож­ную тенденцию. При кори выявлен более низкий уровень тако­вого в Иркутске по сравнению с Ангарском (р= 0,046, критерий Уилкоксона), а при коклюше значимых различий между сравнива­емыми городами не было.

Полученные данные позволили прийти к заключению, что для достижения одинакового уровня заболеваемости при кори в городе с неблагополучной экологической ситуацией требуется максимально возможный охват прививками. На представленных выше рисунках видно, что значительное снижение заболеваемо­сти корью (показатель ниже 10 на 100 тыс. населения) наступило в 1997 г. в Иркутске (охват прививками в 1996 г. составил 97,7 %) и в 1998 г. в Ангарске (охват прививками в 1997 г. - 98,6 %). Проведенный эпидемиологический анализ показал, что при уве­личении охвата прививками на 1 % показатель снижения соответ­ствующей заболеваемости составил 5,0 на 100 тыс. населения в Иркутске и 2,1 в Ангарске. Таким образом, полученные данные также свидетельствуют о более низкой эпидемиологической эф­фективности вакцинопрофилактики на экологически неблагопо­лучной территории (Ангарск).

Применительно к коклюшу заметим, что уровень охвата при­вивками в Ангарске и Иркутске за изучаемый период значительно колебался как в сторону увеличения, так и уменьшения. За период с 1998 по 2004 г. в Ангарске он варьировал от 83,6 до 96,0 %, а в Иркутске - от 92,7 до 99,5 % (в среднем за указанный период 91,8 70

и 95,7 % соответственно, разница между показателями незначи­ма). При этом в Ангарске имеет место существенно более высо­кий уровень заболеваемости коклюшем, а корреляционный анализ между уровнем охвата прививками и показателем заболеваемости в последующие годы показывает наличие в Иркутске сильной от­рицательной корреляционной связи (г= -0,9, р= 0,041), тогда как в Ангарске этот показатель составил -0,3 (р> 0,05). Данное наблю­дение также свидетельствует о более низкой эпидемиологической эффективности вакцинопрофилактики на территории Ангарска.

Таким образом, можно сделать обобщенный вывод о мень­шей эпидемиологической эффективности вакцинопрофилактики кори и коклюша на территории с высоким уровнем техногенного загрязнения атмосферного воздуха по сравнению с экологически более благоприятной территорией. Приведенная выше сравни­тельная эпидемиологическая характеристика этих двух заболе­ваний свидетельствует о более неблагополучной обстановке при коклюше чем при коревой инфекции.

Выявленная закономерность особенностей проявления ин­фекционной заболеваемости между различными по степени эко­логического напряжения городами нашла свое подтверждение и при сравнении инфекционной заболеваемости в условиях одного города с разным уровнем техногенного загрязнения окружающей среды. На примере инфекций, связанных с оказанием медицин­ской помощи (ИСМП), у хирургических больных г. Братска пока­зано, что заболеваемость ими, рассчитанная на 1000 проведенных операций, составила 26,8±2,0 в опытном районе города и 18,0±1,9 в контрольном (р< 0,05). Наиболее выраженные различия выявле­ны при проведении плановых оперативных вмешательствах. При экстренных операциях влияние экологического фактора затуше­вывается большим количеством сопутствующих (во многом слу­чайных) причин. При этом многолетнее движение заболеваемости как в целом, так и по отдельным нозологическим формам имело упорядоченный характер на относительно благополучной терри­тории и выраженную ее дестабилизацию в неблагополучном рай­оне, что является неблагоприятным прогностическим признаком [99, 110].

Нами также показано, что в условиях техногенного загряз­нения атмосферного воздуха имеют место негативные проявления эпидемиологических показателей и при такой социально значимой инфекции, как туберкулез. В экологически неблагополучных рай­онах показатели общей заболеваемости этой инфекцией значимо превышают таковые на относительно благополучных территориях (в 1,4-1,5 раза).

Оценивая влияние техногенного загрязнения окружающей среды на инфекционную заболеваемость, мы не смогли не отме­тить другую важнейшую компоненту паразитарной системы - возбудителя заболевания. В этом направлении (оценка изменчи­вости биологических свойств паразита в условиях экологического прессинга) нами проведены лишь «пристрелочные» (поисковые) исследования, которые, тем не менее, хорошо уложились в осново­полагающую концепцию исследований о негативном воздействии экологического прессинга на сочлены паразитарной системы эпи­демического процесса.

Наиболее демонстративное влияние техногенное загрязне­ние окружающей среды оказало на такой показатель, как устойчи­вость возбудителей инфекционных заболеваний к разнообразным лекарственным препаратам. Например, результаты микробиологи­ческого мониторинга за ИСМП у хирургических больных Братска свидетельствуют о более высоком уровне полирезистентности соответствующих возбудителей в экологически неблагополучном районе города [99, 110]. Указанный феномен (значимое увеличе­ние доли штаммов с множественной устойчивостью к лекарст­венным препаратам, циркулирующих в условиях техногенного прессинга) выявлен нами и для возбудителей острых кишечных инфекций установленной этиологии (ОКИУЭ) при сравнитель­ной оценке штаммов микроорганизмов, выделенных в Ангарске, Иркутске и Якутске [99, 112, 113].

Результаты микробиологического мониторинга острых ки­шечных инфекций с установленной этиологией (ОКИУЭ) свиде­тельствуют о более высоком уровне полирезистентности соответ­ствующих возбудителей на экологически неблагополучных терри­ториях. Анализ устойчивости возбудителей ОКИУЭ к отдельным лекарственным препаратам показал, что в Ангарске антибиотико- 72

резистентность практически ко всем антибиотикам находится на более высоком уровне по сравнению с Иркутском (р< 0,01).

Изучение фенотипического профиля возбудителей острых кишечных инфекций показало, что культуры микроорганизмов от больных ОКИУЭ из Ангарска обладали преимущественно фе­нотипами резистентности к 11-12 препаратам, а из Иркутска к 6-11 антибиотикам. Минимальный спектр резистентности имел место в городе со значительно менее выраженным антропотехно- генным прессингом (Якутск), где преобладали штаммы бактерий с фенотипами лекарственной устойчивости к 1-4 антибиотикам.

Наиболее распространенные фенотипы лекарственной устойчивости микроорганизмов, полученных от больных ОКИУЭ

Ангарск

TET AMP STR POL KAN CHL NEG GEN RIF FZN COT FTX

TET AMP STR POL KAN CHL NEG GEN RIF FZN COT

TET AMP STR POL KAN CHL NEG RIF FZN COT FTX

Иркутск

TET AMP STR POL KAN CHL NEG GEN RIF FZN COT

TET AMP STR POL KAN CHL NEG RIF FZN COT

TET AMP POL CHL NEG GEN RIF FZN COT

TET AMP STR POL NEG RIF FZN COT

TET AMP POL KAN CHL COT

Якутск

TET AMP POL COT

TET CHL

POL

CHL

Примечание. TET - тетрациклин, AMP - ампициллин, STR - стрептоми­цин, POL - полимиксин, KAN - канамицин, CHL - хлорамфеникол, NEG - не- виграмон, GEN - гентамицин, RIF - рифампицин, FZN - цефазолин, COT - ко- тримоксазол, FTX - цефатаксим

Следует также отметить, что в Иркутске и Ангарске возбуди­телей ОКИУЭ, чувствительных ко всему спектру исследуемых ан­тибиотиков, не обнаружено. Среди изолятов, полученных от боль­ных в Якутске, данные штаммы бактерий составили 7,7±2,0 % (р< 0,001).

Более того, нами показано, что на территориях, где микро­организмы обладают высоким уровнем резистентности к антиби­отикам, а также имеют тенденцию к увеличению гемолитической и адгезивной активности отмечается и неблагополучная эпидеми­ологическая ситуация по заболеваемости ОКИУЭ. Таким образом, анализ заболеваемости бактериальными острыми кишечными ин­фекциями установленной этиологии показал, что распределение территорий по уровню заболеваемости ОКИУЭ и темпам ее при­роста совпадает с их ранжированием по степени выраженности биологических свойств возбудителей. Представленные материалы носят пока ориентировочный характер и нуждаются в дальнейшей углубленной проверке. Тем не менее вполне очевидно, что рас­смотренное направление является достаточно перспективным при разработке прикладных и теоретических вопросов эпидемиологии и микробиологии, связанных с воздействием техногенного загряз­нения окружающей среды на здоровье человека.

Таким образом все вышеизложенное свидетельствует о том, что в современный период эволюция эпидемического процесса на­ходится под активным воздействием нового регулирующего фак­тора риска - техногенного загрязнения окружающей среды.

В заключение данного раздела заметим, что, в экологическом аспекте в эпидемиологии в основном рассматриваются только две вышеуказанные задачи (т.е. экология возбудителя и изучение воз­действия окружающей среды на эпидемический процесс различных инфекций), влияние же на эпидемический процесс результатов вза­имосвязей между микроорганизмами (третья задача), как правило, не анализируется. Между тем еще в середине 30-х годов прошлого века Е.Н. Павловским [114] была разработана теория паразитоцено- зов, в которой ученый подчеркивал необходимость в инфектологии учитывать, что в организме человека паразиты находятся в сложных и многообразных взаимоотношениях, как между собой, так и с ор­ганизмом хозяина. Более того, известно, что сочлены паразитоцено- за не просто независимо влияют друг на друга, но и составляют в организме хозяина эколого-генетическое единство [115]. С позиций системного подхода к ЭП [3, 116], рассматривающего последний как сложную многоуровневую систему, процессы, протекающие

на клеточном, молекулярном уровнях, отражаются на проявлениях ЭП, т.е. на популяционном уровне.

Вместе с тем в эпидемиологии традиционно принято изолиро­ванно рассматривать ЭП любой инфекции. Существующие в насто­ящее время теории эпидемиологии не принимают во внимание воз­можность интеграционно-конкурентных взаимоотношений между микроорганизмами [117] в формируемых ими паразитоценозах (би­оценозах), а в эпидемиологических исследованиях, как правило, не дается оценка возможному отражению этих взаимоотношений на популяционном уровне. Между тем филогенез всех возбудителей инфекционных болезней проходил в условиях тесного и избира­тельного взаимодействия отдельных видов. Сопряженная эволю­ция паразитизма и патогенности постоянно переплеталась на всех уровнях развития живой материи - от растений и даже микроорга­низмов (болезни бактерий) до беспозвоночных (от простейших до членистоногих), позвоночных животных (рыб, земноводных, птиц и млекопитающих) а также Homo sapiens [118]. В организме хозяи­на и во внешней среде микроорганизмы сформировали различные биоценозы, постоянно подвергаясь в них влиянию абиотических и биотических факторов [117, 119, 120].

Сложившиеся взаимоотношения между сочленами биоценоза могут быть и интеграционными, и конкурентными, что, несомнен­но, сказывается на проявлениях ЭП. По мнению А.А. Селиванова [117], конкурентные или интеграционные взаимоотношения меж­ду возбудителями могут возникать как при непосредственном вза­имодействии, так и опосредовано: через иммунную систему хозя­ина или на межпопуляционном уровне. При этом бактерии и виру­сы, видимо, способны влиять на вирулентность друг друга [121].

На этой основе нами разработана концепция интеграционно­конкурентного развития эпидемического процесса [122], в которой показано, что активизация эпидемического процесса и его угасание возможны не только вследствие реализации инфекционно-иммуно­логического механизмов, но и в результате воздействия паразитар­ной системы одной инфекции на ЭП другой. Поэтому при оценке проявлений ЭП необходимо учитывать вероятность интеграционно­го или конкурентного влияния одной инфекции на интенсивность и динамику распространения другой. При этом при разработке мер 75

профилактики инфекционных болезней следует принимать во вни­мание вероятность стимулирующего или ингибирующего эффек­та микроорганизмов на активность развития ЭП каждого из них (см. гл. 9).

В этой связи в эпидемиологии возникает комплекс проблем с раскрытием межвидовых взаимодействий отдельных групп воз­будителей на разных иерархических уровнях ЭП, особенно из числа тех, которые имеют общую локализацию и механизм пе­редачи. К сожалению, пока исследования такого плана не нашли широкого распространения. Нами проведен сопряженный анализ многолетней динамики заболеваемости вирусным гепатитом А и дизентерией населения Приморья и отмечен разнонаправленный ее характер [123]. По данным других авторов [124], вспышка за­болеваемости ангиной в изолированном коллективе сопровожда­лась снижением заболеваемости ОРЗ. А.А. Селиванов [117] при­водит пример значительного повышения заболеваемости ОРЗ в 70-80-е годы прошлого века вследствие проведения массовой вакцинации против гриппа. Им же показано существование ин­теграционно-конкурентных взаимоотношений между вирусом парагриппа, или риносинтициальными вирусами, и аденовируса­ми. Пермские ученые [125] отмечают наличие некоего феномена «инфекционных качелей» - актуализации вирусных инфекций на фоне снижения бактериальных, и наоборот. Сравнительный эпи­демиологический анализ заболеваемости вирусным гепатитом А и лямблиозом, имеющих, как известно, общую локализацию и механизм передачи, в Санкт-Петербурге показал, что их эпиде­мические процессы различаются по интенсивности и не совпада­ют по фазе своего развития [126]. В.М. Жданов и Д.К. Львов [18] приводят пример значительного снижения заболеваемости насе­ления одного из Африканских государств малярией при возник­новении в этом регионе лихорадки, вызванной близким к вирусу Чикунгунья возбудителем. Применительно к природно-очаговым инфекциям, в литературе отмечено выраженное взаимодействие между возбудителем клещевого энцефалита (КЭ) и иксодового клещевого боррелиоза (ИКБ) как в клеще-переносчике, так и в организме больного [127]. Надо полагать, результатом этого явля­ется более тяжелое течение КЭ + ИКБ, чем моноинфекции ИКБ, 76

но более легкое, чем не очаговых форм КЭ. В эпидемиологиче­ском и клиническом плане большое значение имеют сведения о более высокой возможности реализации риска заражения чело­века вирусом КЭ, нежели ИКБ, что находит свое отражение и в динамике ЭП указанных инфекций [128]. Микробиологические и эпидемиологические исследования А.В. Кузьмина [129] показали, что Y. enterocoliticaспособна в значительной степени подавлять размножение Y. pseudotuberculosis. При этом автором отмечено, что в годы повышения заболеваемости псевдотуберкулезом на­блюдается снижение заболеваемости кишечным иерсиниозом, а сезонные подъемы заболеваемости кишечным иерсиниозом и псевдотуберкулезной инфекцией не совпадают. Вероятность ин­теграционно-конкурентных взаимоотношений показана нами и при интеграционном подходе к изучению эпидемиологии гепати­тов В и С [130]. Как считают, исчезновение лепры в Европе стало побочным эффектом распространения в XIV-XVI вв. туберкулеза среди европейцев. Причиной сокращения заболеваемости лепрой, вероятно, стал противотуберкулезный иммунитет, продуцируемый возбудителем туберкулеза Mycobacterium tuberculosis,снижавший одновременно восприимчивость к родственному микроорганизму M. leprae- возбудителю лепры [131]. В то же время в конце XX в. активизацию эпидемического процесса туберкулеза спровоциро­вала эпидемия ВИЧ-инфекции [132], в XXI возможно, уже тубер­кулез тормозит распространение ВИЧ [133].

Таким образом, можно прийти к заключению, что в эпиде­миологических исследованиях следует учитывать возможное вли­яние на ЭП такого «экологического» фактора, как складывающи­еся в биоценозе интеграционно-конкурентные взаимоотношения между различными микроорганизмами.

Подводя итого всему вышеизложенному, нельзя не согла­ситься с мнением В.И. Покровского с соавт. [134], что «глубокие экологические «корни» инфекционной патологии до сих пор не привлекают должного внимания, оставаясь слабо изученными», в частности «уход» и «приход» различных инфекционных болезней, как правило, не осмысливаются с экологических позиций. Поэтому требуется комплексное изучение многообразия экологических си­стем, изменяющихся под влиянием деятельности человека, с обя-

зательным выявлением наиболее значимых детерминант их раз­вития в целом, а также их сочленов, понимания закономерностей формирования урбанизированных экосистем и их своеобразия в различных человеческих поселениях».

2.4.