Научная статья на тему 'Опыт математического моделирования проявлений эпидемического процесса при аскаридозе'

Опыт математического моделирования проявлений эпидемического процесса при аскаридозе Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY-ND
133
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АСКАРИДОЗ / МОДЕЛИРОВАНИЕ / МНОЖЕСТВЕННАЯ РЕГРЕССИЯ / ASCARIASIS / MODELING / MULTIPLE REGRESSION

Аннотация научной статьи по наукам о здоровье, автор научной работы — Косова Анна Александровна, Чалапа В. И.

Оценена возможность применения метода наименьших квадратов для математического моделирования показателей заболеваемости населения аскаридозом. В исследовании показана перспективность использования в уравнениях множественной регрессии запаздывающих на 2—3 года предикторов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — Косова Анна Александровна, Чалапа В. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE EXPERIENCE OF MATHEMATICAL MODELING OF THE ASCARIASIS EPIDEMIC PROCESS PARAMATERS

The possibility of applying the method of least squares for mathematical modeling of ascariasis incidence of the population. The study shows promising use in multiple regression equations delayed in 2-3 years predictors.

Текст научной работы на тему «Опыт математического моделирования проявлений эпидемического процесса при аскаридозе»

сентябрь №9 (246) ЗНиСО

31

Однако нарушение схемы лечения приводит к снижению концентрации лекарств в организме, что способствует размножению вируса, появлению устойчивости к препаратам и приводит к дальнейшему распространению ВИЧ среди населения. Поэтому важно формирование у пациентов приверженности к приему лекарств. Оказание медицинской помощи ВИЧ-инфицированным сопряжено с большим количеством немедицинских проблем, в связи с чем был принят совместный приказ Минздрава и Министерства социальной защиты населения области «Об организации взаимодействия системы органов социальной защиты населения с органами и учреждениями здравоохранения по противодействию распространению ВИЧ-инфекции в Свердловской области». В рамках данного приказа введено оказание комплексной медико-психосоциальной помощи ВИЧ-инфицированным, для чего активно привлекаются психологи и социальные работники учреждений социального обслуживания населения. В центре СПИД и его филиалах пациентам предоставляется психосоциальная помощь силами мультипрофессиональных команд, в состав которых включается врач, психолог, специалист по социальной работе и «равный» консультант. Благодаря применению технологии оказания комплексной медико-психосоциальной помощи удается поддерживать достаточно высокий уровень лечения и профилактики ВИЧ-инфекции. Так, охват диспансерным наблюдением ВИЧ-

инфицированных составляет 87,8 %, охват АРВТ — 92,0 %; отмечается снижение показателя летальности более чем в 2 раза.

Выводы. Таким образом, неблагоприятная ситуация по ВИЧ/СПИД в Свердловской области обусловливает необходимость дальнейшей консолидации усилий по противодействию нарастанию эпидемии на межведомственном уровне, включая расширение охвата обследованиями на ВИЧ различных групп населения, обеспечение нуждающихся лекарственными препаратами для химио-профилактики и лечения, комплексного решения проблем ВИЧ-инфицированных при оказании медицинской, социальной и психологической помощи. С этой целью Правительством области создана и на протяжении ряда лет функционирует координационная комиссия по ограничению распространения ВИЧ-инфекции в Свердловской области для обеспечения согласованных действий органов исполнительной власти, отвечающих требованиям современного периода развития эпидемии; принят соответствующий план мероприятий на период 2013—2015 гг., разработаны критерии оценки результативности.

Контактная информация:

Прохорова Ольга Геннадьевна, тел.: 8 (912) 627-42-97; e-mail: [email protected]

Contakt Information: Prohorova Olga, phone: 8 (912) 627-42-97; e-mail: [email protected]

-

ОПЫТ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЯВЛЕНИЙ ЭПИДЕМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРИ АСКАРИДОЗЕ

А.А. Косова, В.И. Чалапа

THE EXPERIENCE OF MATHEMATICAL MODELING OF THE ASCARIASIS EPIDEMIC PROCESS PARAMATERS

A.A. Kosova, V.I. Chalapa ГБОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Екатеринбург Оценена возможность применения метода наименьших квадратов для математического моделирования показателей заболеваемости населения аскаридозом. В исследовании показана перспективность использования в уравнениях множественной регрессии запаздывающих на 2—3 года предикторов. Ключевые слова: аскаридоз, моделирование, множественная регрессия.

The possibility of applying the method of least squares for mathematical modeling of ascariasis incidence of the population. The study shows promising use in multiple regression equations delayed in 2-3 years predictors. Keywords: ascariasis, modeling, multiple regression.

В настоящее время наблюдается тенденция к интеллектуализации процесса постановки эпидемиологического диагноза при различных видах патологии человека. Наряду с традиционными методами в эпидемиологии паразитарных заболеваний находят свое применение и современные имитационные модели динамики инцидентности, которые в основном представляют собой математические проекции показателей заболеваемости. До настоящего времени исследований по оценке возможности применения метода линейной регрессии для моделирования интенсивности проявлений эпидемического процесса при аскаридозе не проводилось.

Материалы и методы. Использованы данные о заболеваемости аскаридозом населения Свердловской области за 22 года (1990—2012 гг.)

(форма 002), показатель темпа роста валового внутреннего продукта Российской Федерации (темп роста ВВП РФ) за 21 год (1990—2011 гг.) [1], гидрометеорологические данные (температура атмосферного воздуха и почвы, относительная влажность воздуха) и основной показатель солнечной активности — среднегодовое число Вольфа за этот же временной период [2]. Для статистической обработки данных использовались MS Excel 2007 и Statistica 6.1. Наличие статистически значимой связи между заболеваемостью населения аскаридозом и различными факторами определялось по коэффициенту ранговой корреляции Спирмена (rs). Уравнения множественной регрессии строились методом наименьших квадратов [3]. Оценка качества полученных моделей проводилась по критерию Фишера и t-критерию.

32

ЗНиСО сентябрь №9 (ДО)

Результаты считались статистически значимыми при р < 0,05.

Результаты и обсуждение. В Свердловской области доля гельмин-тозов в структуре заболеваемости населения паразитарными инвазиями составляет 76 %. Наиболее часто выявляют энтеробиоз, аскаридоз и описторхоз. Аскаридоз по уровню заболеваемости занимает вторую ранговую позицию во всех категориях населения. Учитывая отсутствие различий в многолетней динамике показателей заболеваемости данной инвазией различных групп жителей области, при построении математических моделей вычислительные эксперименты проводились с показателями заболеваемости совокупного населения. В рамках корреляционно-регрессионного анализа оценена возможность применения в качестве предикторов различных показателей. При изучении среднемноголетней внутригодовой динамики изменений климатических параметров с учетом данных о биологии паразита выявлено, что период с мая по август в Свердловской области является оптимальным для вызревания яиц аскарид в почве. Статистически значимая умеренная обратная связь (ге = —0,61) выявлена только с температурным показателем. Учитывая это, были построены математические модели заболеваемости аскаридозом.

Значимость полученных математических моделей оценивали по следующему алгоритму: общая проверка уравнения на пригодность (Б-тест); оценка значимости коэффициентов уравнения регрессии ^-критерий, р-уровень); сравнительная оценка степени влияния факторов (по стандартизованным коэффициентам регрессии).

Все полученные в ходе вычислительных экспериментов модели на основе климатических параметров по Б-критерию адекватны, но так как найденные коэффициенты регрессии статистически не значимы, то на их основе нельзя принимать каких-либо решений, а также осуществлять прогнозирование. Это не означает, что климатические параметры не влияют на уровень заболеваемости населения аскаридозом. Возможно, полученные результаты обусловлены недостатком экспериментальных данных, коротким периодом наблюдения.

В связи с этим для дальнейших исследований был выбран альтернативный интегральный показатель — число Вольфа, так как солнечная активность является одним из самых мощных факторов внешней среды, определяющих условия развития и существования всего живого на Земле, в том числе климат. В настоящее время собран обширный статистический материал, свидетельствующий о влиянии солнечной активности на разви-

Таблица. Результаты построения уравнений множественной регрессии на основе Темпа роста ВВП РФ и среднемесячного годового числа Вольфа

№ п/п Наименование предиктора Запаздывание предиктора (лет) Б-тест Адекватность коэффициентов регрессии Качество прогноза (Б-тест)

1-критерий р < 0,05

1 Темп роста ВВП РФ 0 + + + +

Число Вольфа — —

2 Темп роста ВВП РФ 1 + + + +

Число Вольфа — —

3 Темп роста ВВП РФ 2 + + + +

Число Вольфа + +

4 Темп роста ВВП РФ 3 + + + +

Число Вольфа + +

5 Темп роста ВВП РФ 4 + + + —

Число Вольфа + +

тие эпидемического процесса различных инфекционных заболеваний, таких как грипп, вирусный гепатит А, сифилис. В качестве дополнительного предиктора в дальнейших исследованиях был использован показатель Темпа роста ВВП РФ, чтобы максимально учесть не только биологический, но и социальный фактор эпидемического процесса. Выбор показателя был обусловлен знакомством с теорией циклов солнечной активности как основы деловых (бизнес) циклов.

Анализ динамики изменения коэффициента ранговой корреляции Спирмена в зависимости от величины смещения показателей заболеваемости относительно Темпа роста ВВП РФ и среднегодового числа Вольфа показал наличие статистически значимой обратной связи между заболеваемостью и Темпом роста ВВП РФ, а также прямой связи с числом Вольфа. Эта особенность была учтена в ходе математического моделирования. Результаты построения уравнений множественной регрессии с использованием в качестве предикторов Темпа роста ВВП РФ и числа Вольфа представлены в таблице.

Следует отметить, что все составленные аналитические выражения являются статистически значимыми по результатам Б-теста. Во всех случаях коэффициенты регрессии адекватны для экономического показателя. Солнечная активность начинает значимо работать в качестве предиктора только при смещении относительно заболеваемости на 2 года. По результатам оценки качества прогнозирования с использованием данных моделей наиболее перспективными являются уравнения № 3 и 4 (предикторы запаздывают в диапазоне 2—3 года соответственно):

3) у = 45,579 + 0,128*х + (—1,177)*х;

4) у = 44,962 + 0,129*х + (-1,471)*/, где:

у — показатель заболеваемости аскаридозом населения,

х — Число Вольфа, х — Темп роста ВВП РФ.

При этом сравнительная оценка степени влияния факторов по стандартизованным коэффициентам регрессии позволяет предположить большую значимость экономического показателя.

сентябрь №9 (246) ЗНиСО

33

Выводы. Математическое моделирование показателей заболеваемости населения аскаридозом методом регрессии возможно.

Наиболее перспективными для использования в дальнейшем являются уравнения, в которых предикторы запаздывают в диапазоне 2—3 года.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Сайт «Мировая экономика» [электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://www.ereport.ru (дата обращения 12.04.2013).

2. Королевский центр анализа данных по влиянию Солнца (Бельгия) [электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http:// sidc.oma.be (дата обращения 12.04.2013).

Бараз В.Р. Корреляционно-регрессионный анализ связи показателей коммерческой деятельности с использованием программы Excel: учебное пособие / В.Р. Бараз. Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2005. 102 с.

Контактная информация:

Косова Анна Александровна, тел.: 8 (904) 986-93-96, е-mail: [email protected]

Contact Information: Kosova Anna, phone: 8 (904) 986-93-96, е-mail: kosova [email protected]

-V-

ХАРАКТЕРИСТИКА ЭПИДЕМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЭНТЕРОВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ С КЛИНИКОЙ СЕРОЗНОГО МЕНИНГИТА НА ТЕРРИТОРИИ МЕГАПОЛИСА

И.К. Бессергенева1, А.В. Слободенюк2, В.И. Чирков1 FEATURES OF ENTEROVIRAL EPIDEMIC PROCESS WITH CLINICAL SYMPTOMS OF ASEPTIC MENINGITIS OVER A MEGALOPOLIS AREA

I. K. Bessergeneva, A. V. Slobodenyuk, V. I. Chirkov 'Центральный Екатеринбургский отдел Управления Роспотребнадзора по Свердловской области, г. Екатеринбург; 2ГБОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Екатеринбург Проведен эпидемиологический анализ заболеваемости серозными менингитами (энтеровирусной инфекцией менингеальной формы) населения г. Екатеринбурга в многолетней динамике (1960—2012 гг.). Показаны изменения в возрастной структуре заболевших и смешанное инфицирование детей разными серотипами энтеровирусов.

Ключевые слова: энтеровирусы, серозный менингит, эпидемический процесс.

The epidemiological analysis of incidence by serous meningitis (an enteroviral infection of a meningealny form) the population of Yekaterinburg in long-term dynamics (1960—2012) is carried out. The morbidity age group changes and mixed pediatric infections with various enterovirus serotypes were demonstrated. Keywords: enteroviruses, serous meningitis, epidemic process.

Эпидемиологическое значение неполиомие-литных энтеровирусов связывают с манифестной формой неврологических расстройств, определяемых как асептический серозный менингит (церебро-менингеальный синдром). При изучении отдельных вспышек энтеровирусной инфекции (ЭВИ) наличие менингеального синдрома оценивают в пределах 57—69 %, значительно реже наблюдается поражение респираторного и кишечного тракта (17—18 %) [3, 4]. В этой связи выявление манифестных форм энтеровирусных инфекций и определение серотипов вирусов, вызывающих эти формы заболеваний, является актуальным.

Цель работы — оценить эпидемический процесс энтеровирусных инфекций с клиникой серозного менингита.

Материалы и методы. В работе использовали данные о регистрируемой заболеваемости ЭВИ и вирусными менингитами в показателях, рассчитанных на 100 тыс. населения.

Анализ заболеваемости проводился с помощью автоматизированного программного средства «Информационная система эпидемиологического надзора» версия 5.1; подвергались обработке экстренные извещения на каждый случай заболевания вирусным (серозным) менингитом, в т. ч. вызванным неполиомиелитными энтеровирусами. Лабораторные исследования по этиологической расшифровке заболеваний ЭВИ проводились на базе МУ «Клинико-диагностический центр».

Результаты и обсуждение. Тенденция к росту числа зарегистрированных заболеваний в г. Екатеринбурге, вызванных неполиомиелитны-ми энтеровирусами, прослежена с начала 60-х годов ХХ в. Показано, что после 1976 г. наблюдалось

увеличение числа случаев зарегистрированных заболеваний с клиническим проявлением неврологических расстройств в форме серозного менингита, которое превысило регистрируемые ранее паралитические формы. В последующие десятилетия случаи заболеваний с клиникой серозного менингита выступают в качестве маркера продолжающегося во времени эпидемического процесса энтеровирусных заболеваний [2]. Проводимые в городе с 1950 г. наблюдения за уровнем заболеваемости полиомиелитом (детским спинальным параличом), а с 1963 г. за полиомиелитоподоб-ными заболеваниями и асептическим (серозным менингитом), позволили изучить динамику проявления манифестных форм заболеваний, связанных с энтеровирусами различного видового состава и выявить изменения в спектре энтеровирусов, выделенных у заболевших.

Первый эпидемически значимый подъем заболеваемости энтеровирусным менингитом, обусловленный вирусом Коксаки В4 (494 случая, 38,0 на 100 тыс. населения), отмечен в 1980 г. на фоне крайне пестрой картины циркулирующих серотипов энтеровирусов. В 1984 г., при доминировании в эпидемическом процессе Коксаки В3 вируса, имел место единственный самый высокий эпидемический подъем заболеваемости (1 253 случая, 83,5 на 100 тыс. населения). После 1991 г. наблюдаемое в следующем десятилетии относительное эпидемиологическое благополучие (11,5 на 100 тыс. населения) сопровождалось резким снижением количества и разнообразия серотипов выделенных неполиомиелитных энтеровирусов. Новый эпидемический подъем приходился на 2004 г. (396 случаев, 40,5 на 100 тыс. населения). Этиология заболеваний была связана с Коксаки

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.