CC BY
5© Т.Ф.СТЕПАНОВА, 2018
Т.Ф.Степанова
МНОГОУРОВНЕВЫЙ МОНИТОРИНГ В СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО НАДЗОРА И ПРОФИЛАКТИКИ ПАРАЗИТАРНЫХ БОЛЕЗНЕЙ
ФБУН «Тюменский научно-исследовательский институт краевой инфекционной патологии» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, г. Тюмень
Цель работы — анализ эффективности применения нового подхода к эпиднадзору за паразитарными заболеваниями на материалах многоуровневого мониторинга.
Проанализированы официальные статистические данные за 2010—2016 гг. Охарактеризована активность эпидемического процесса паразитарных заболеваний на территории России. Сформирована математическая модель прогноза заболеваемости/пораженности по данным санитарно-паразитологи-ческих исследований. Результаты позволили выявить регионы с существенными расхождениями фактической и предсказанной пораженности вследствие проблем с качеством санитарно-паразитологических исследований.
Предлагаемый подход позволяет структурировать большой объем статистической информации по регионам и нозологиям в динамике, выявлять тенденции заболеваемости и ключевые проблемы для отдельных территорий и нозоформ. Это обеспечивает основу для совершенствования системы эпид-надзора и управления профилактикой паразитарных болезней.
Ключевые слова: активность эпидемического процесса, профилактика паразитарных болезней.
T.F.Stepanova
MULTILEVEL MONITORING IN IMPROVING THE EPIDEMIOLOGICAL SURVEILLANCE AND PREVENTION OF PARASITIC DISEASES
Tyumen Research Institute of Territorial Infectious Diseases, Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Tyumen
Objective: to analyze the efficiency of a new approach to the epidemiological surveillance of parasitic diseases according to the materials of multilevel monitoring.
The 2010—2016 official statistical data were analyzed. The activity of the epidemic process of parasitic diseases in Russia was characterized. A mathematical model for predicting morbidity/lesions was created according to the data of sanitary and parasitological studies. The results could reveal regions with significant differences in actual and predicted involvement due to the problems associated with the quality of sanitary and parasito-logical studies.
The proposed approach makes it possible to structure a great body of statistical information on regions and diseases over time and to reveal morbidity trends and key problems for individual areas and nosological entities. This provides the basis for improving the parasitic disease epidemiological surveillance and prevention management system.
Key words: activity of epidemiological process; prevention of parasitic diseases.
Одним из главных направлений деятельности ФБУН ТНИИКИП Роспотребнадзора в качестве Референс-центра по мониторингу за биогельминтозами является оптимизация системы эпидемиологического надзора за паразитарными болезнями и управления эффективностью вторичной и третичной профилактики нежелательных клинических исходов у пациентов с этой патологией. Основой надзора должен быть многоуровневый мониторинг и оценка эффективности противоэпидемических и профилактических мероприятий.
В рамках системного подхода совершенствование надзора и управления профилактикой паразитарных болезней должно базироваться на следующих парадигмах: социально-экологической концепции эпидемического процесса; учении о паразитарных системах; учении о предэпидемической диагностике; основах клинической эпидемиологии и принципах управления (Total Quality Management).
Разработан и апробирован новый подход к эпиднадзору за паразитарными заболеваниями, выявлению территорий риска заражения и ключевых проблем, требующих
корректирующих действий [2, 3]. Он опирается на систему многоуровневого монитои ринга и оценки, включающую:
• изучение популяций паразита во внешней среде и в продуктах питания;
• изучение популяции хозяина (группы риска заражения);
• оценку факторов риска заражения в природной и социальной средах;
• оценкау эффективности диагностических, лечебных, профилактических, противоэпидемических (медицинских, ветеринарных, санитарно-гигиенических и организационных) мероприятий;
• анализ заболеваемости и распространенности паразитарных болезней среди всего населения, пораженности отдельных его групп и территорий (на 1000 обследованных).
Цель настоящей работы — анализ эффективности применения разработанного подхода по материалам многоуровневого мониторинга и комплексной оценки эпидемического процесса при разных паразитозах, необходимой для совершенствования системы эпидемиологического надзора и профилактики паразитарных болезней.
М а т е р и а л ы и м е т о д ы. Проанализированы данные официально утвержденных федеральных и отраслевых статистических форм наблюдения за 2010—2016 гг. (формы № 2 «Сведения об инфекционных и паразитарных заболеваниях»; № 2-10, 2-11, 2-13, 2-15 «Сведения о деятельности лабораторий санитарно-гигиенического, микробиологического и паразитологического профиля федеральных бюджетных учреждений здравоохранения — Центров гигиены и эпидемиологии»). Кроме этого, обрабатывали данные по диагностике паразитарных заболеваний в клинико-диагностических лабораториях медицинских учреждений, полученные в рамках взаимодействия между Референс-центром по мониторингу за биогельминтозами и региональными Управлениями Роспотребнадзора.
Для поиска закономерностей в больших объемах данных применена технология Data Mining с арсеналом статистических методов: дескриптивный анализ и описание исходных данных, анализ связей (корреляционный регрессионный, дисперсионный), многомерный статистический анализ (компонентный, многомерный регрессионный, канонические корреляции и др.) [1, 4, 5]. Статистическая обработка выполнена лицензионным программным обеспечением SPSS версия 22.0, предназначенным для научных исследований, отвечающих требованиям клинической эпидемиологии.
Рассчитывались показатели, характеризующие тенденции эпидемического процесса в течение длительного периода времени: среднемноголетние показатели паразитарной заболеваемости (°/оооо), охват населения копровооскопическим обследованием (%), обеспеченность населения серологическими исследованиями (°/оо), обеспеченность населения санитарно-паразитологическими исследованиями объектов окружающей среды (0/00), пораженность населения паразитарными болезнями (0/00), частота обнаружения антител в сыворотке крови (%), уровень загрязнения объектов окружающей среды (%). Для оценки динамики показателей использовали темп прироста (убыли), выражаемый в процентах.
Рис. 1. Диаграмма Парето, иллюстрирующая значимость отдельных нозологий паразитозов в формировании первичной заболеваемости населения России паразитарными болезнями в 2010—2016 гг.
Рис. 2. Картограмма кластерного распределения регионов РФ по нормированным г-значениям первичной паразитарной заболеваемости в 2010—2016 гг.
Р е з у л ь т а т ы и о б с у ж д е н и е. Проведенный анализ позволил дать общую характеристику активности эпидемического процесса паразитарных заболеваний на территории России. Показано, что, благодаря эффективной системе государственного санитарно-эпидемиологического надзора, за последние 26 лет уровень общей паразитарной заболеваемости в Российской Федерации снизился с 1300 до 233 (в 5,6 раза).
Несмотря на эту положительную тенденцию, ситуация по биогельминтозам до сих пор остается сложной. В структуре общей первичной паразитарной заболеваемости в 2010—2016 гг. 98% всех случаев приходилось на пять нозоформ (энтеробиоз, лямблиоз, аскаридоз, описторхоз и дифиллоботриоз) (рис. 1).
Для визуализации распределения регионов по кластерам на основе суммарных нормированных z-значений показателей паразитарной заболеваемости за 2010—2016 гг. составлена картограмма (рис. 2).
Наиболее высокую активность эпидемического процесса регистрировали в субъектах Уральского округа (за исключением Челябинской области) и на большинстве территорий Сибирского, Приволжского, Северо-Западного, Дальневосточного, Северо-Кавказского округов. Самая низкая активность эпидемического процесса отмечалась в большинстве регионов Центрального, Южного и Приволжского округов.
Окружающая среда является одной из важнейших детерминант здоровья и благополучия людей, эколого-паразитологическое состояние среды обитания является одним из основных факторов в распространении паразитарных болезней среди населения. Результаты санитарно-паразитологических исследований играют существенную роль в оценке активности эпидемического процесса паразитозов, так как позволяют определить состояние одного из ключевых элементов — механизма передачи заразного начала — и создать условия для результативного проведения первичной профилактики. В целом по Российской Федерации за 2010—2016 гг. регистрировалось увеличение объемов санитарно-паразитологических исследований (СПИ) объектов окружающей среды (ООС), в среднем ежегодно уровень обеспеченности населения этими исследованиями увеличивался на 1,5% (рис. 3).
Одним из главных критериев, влияющих на результативность оценки активности эпидемического процесса паразитарных заболеваний, является структура обследованных объектов окружающей среды. Более 77% всех СПИ в стране в 2010—2016 гг. составили смывы. На долю проб песка и почвы в среднем приходилось 9,5% и ежегодно этот показатель снижался в среднем на 1,3%. Удельный вес проб продовольственного сырья и пищевых продуктов также снижался (Тпр=-0,6%) и в среднем составлял 5,0%. Доля проб воды (5,9%) ежегодно увеличилась на 2,3%, в основном за счет роста процента исследований воды поверхностных
водных объектов (Тпр=4,7%) и плавательных бассейнов (Тпр=7,7%), отмечалось снижение доли проб питьевой воды. Процент проб сточных вод и ила в среднем составил 1,6% и в 2010—2016 г. ежегодно увеличивался на 4,0%.
Количество проб, не соответствующих гигиеническим нормативам (НСГН), в 2010—2016 гг. снижалось с каждым периодом в среднем на 3,7%. Наибольшая частота встречаемости проб НСГН регистрировалась среди проб сточных вод и ила (3,01%) и прочих объектов (2,83%), в убывающем порядке — пробы почвы и песка (1,59%), водных экосистем (1,27%), продовольственного сырья и пищевых продуктов (0,77%), воды плавательных бассейнов
окружающей среды в РФ в 2010—2016 гг.
Рис. 3. Динамика уровня обеспеченности населения СПИ ООС в 2010—2016 гг.
Рис. 4. Диаграмма Парето, иллюстрирующая значимость возбудителей отдельных нозологий паразитозов в формировании средних значений паразитарного загрязнения объектов
Рис. 5. Оценка детерминированной зависимости между интенсивностью загрязнения объектов окружающей среды яйцами трематод и уровнями пораженности описторхозом в 2010—2016 гг. на территории природного очага.
(0,42%), смывов (0,15%) и вод централизованного и нецентрализованного водоснабжения (0,14%).
Возбудители трех нозологий (аскаридоза, энтеробиоза и токсокароза) (рис. 4) обед спечивали 78,6% всего паразитарного загрязнения объектов окружающей среды.
Проведена оценка степени детерминированной зависимости между результатами санитарно-паразитологических исследований объектов окружающей среды и уровнями пораженности и/или заболеваемости населения основными паразитарными болезнями. Сформирована математическая модель прогноза заболеваемости/пораженности населения по данным санитарно-паразитологических исследований. Результаты позволили идентифицировать регионы с существенными расхождениями фактической и предсказанной пораженности. На примере описторхоза показано наличие в регионе существенного расхождения между прогнозируемой и реальной пораженностью, что указывает на проблемы с качеством санитарно-паразитологических исследований: если реальная пораженность существенно выше предсказанной, то информация для предсказания недостаточна, необходимо корректировать объем и виды санитарно-парази-тологического мониторинга на данной территории (рис. 5).
На территории Томской и Омской областей предсказанная пораженность была ниже фактической, следовательно, на этих территориях требуются корректирующие действия для улучшения качества санитарно-паразитологических исследований.
Генератором дисперсии регионов по регистрируемой заболеваемости служат особые
причины, свойственные каждой территории. При этом устойчиво высокая либо стабильно низкая активность эпидемического процесса на отдельных территориях была характерна для большинства паразитарных заболеваний, имеющих разные механизмы заражения, поэтому объяснить синхронно проявляющуюся дисперсию у многих различных инвазий только особенностями взаимодействия паразита и хозяина было невозможно.
Реализуемый подход позволил установить, что уровни заболеваемости, с одной стороны, определяются активностью эпидемического процесса, измеряемого пораженно-стью населения, а с другой — уровнем охвата населения обследованием и качеством диагностики паразитарных инвазий. Взаимодействие этих факторов создает особые причины, которые на одних территориях обуславливают высокую заболеваемость, а на других — низкую. В ходе оценки детерминированной зависимости между уровнями пораженности, охватом обследованиями и первичной паразитарной заболеваемостью установлено, что, если охват населения обследованием на наличие возбудителей пяти основных паразитарных заболеваний не превышает 5000 эпизодов, а охват иммуно-ферментными исследованиями составляет 30 эпизодов на 100 тыс. жителей, то при средней пораженности населения (в пересчете на одну нозологию) не выше 2,5 случаев на 1000 обследованных уровень первичной заболеваемости (в пересчете на одну нозологию) будет составлять около 10 случаев на 100 тыс. .жит. Если охват обследованием увеличится до 25 000, а охват иммуноферментными исследования возрастет до 4000 на 100 тыс., то при пораженности населения не более 3,7 случаев на 1000 обследованных, уровень заболеваемости вырастет в 5 раз и будет составлять, в пересчете на одну нозологию, 50 на 100 тыс. жителей. Таким образом, при одном и том же уровне реальной пораженности населения увеличение охвата обследованиями в 5 раз приводит к росту регистрируемой заболеваемости в 5 раз.
Установлено, что охват обследованием населения на гельминтозы от региона к региону сильно варьирует, при этом в 51% случаев эта дисперсия определялась неодинаковой результативностью работы местных поликлиник. Следовательно, главной причиной, определяющей разброс регионов по показателям первичной паразитарной заболеваемости, являлась не разная активность эпидемического процесса, а неодинаковая результативность работы их поликлиник.
Таким образом, предлагаемый нами подход эффективен для оценки активности эпидемического процесса паразитозов: он позволяет структурировать большой объем статистической информации по регионам и нозологиям в динамике, делать ее «прозрачной» и выявлять как общероссийские тенденции заболеваемости, так и ключевые проблемы для отдельных территорий и нозоформ, требующие корректирующих действий. Это обеспечивает основу для совершенствования системы эпидемиологического надзора и управления профилактикой паразитарных болезней, разработки региональных программ профилактики и принятия управленческих решений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Богатырев С., Симонова А. Введение в добычу данных (Data mining). https://logic.pdmi.ras.ru/~yura/ internet/01 ia-seminar-note.pdf. Дата обращения: 02.10.2017. [Bogatyirev S., Simonova A. Introduction to data mining [in Russian].
2. Степанова Т.Ф., КорначевА.С. Подходы к совершенствованию системы надзора и управления эпидемическим процессом паразитарных заболеваний. Тюмень. Изд-во ТюмГУ 2012. 148 с. [Stepanova T.F., Kornachev A.S. Approaches to improving the system of surveillance and management of the parasitic diseases epidemic process. Tyumen. Tyumen State University Publishing. 2012. 148 p. [in Russian].
3. Степанова Т.Ф., Корначев А.С. Оценка результативности профилактики паразитарных заболеваний в Российской Федерации в 2010—2012 гг. Рекомендации по ее повышению: монография: в 2 ч. Ч. 1. Тюмень. Изд-во ТюмГУ 2013. 276 с. Ч. 2. Тюмень. Изд-во ТюмГУ. 2013. 364 с. [Stepanova T.F., Kornachev A.S. Assessment of the prevention of parasitic diseases effectiveness in the Russian Federation in 2010—2012. Recommendations for it's improving: monograph: in 2 parts. Tyumen. Tyumen State University Publishing. 2013. Part 1. 276. p. Part 2. 364 p. [in Russian].
4. Aggarwal Charu C. Data Mining. The Textbook. Springer International Publishing. 2015: 734.
5. Han J., Kamber M., Pei J. Data Mining: Concepts and Techniques. Morgan Kaufmann Publishers. July 2011. Elsevier. 2012: 744.
Поступила 16.01.18
