CC BY
12пространственно-временной анализ заболеваемости бруцеллёзом с использованием
гис технологий
М.С. Сыздыков, А.Н. Кузнецов, С.В. Казаков, Б.А. Еспембетов, А.К. Дуйсенова, Б.Н. Кошерова
Казахский научный центр карантинных и зоонозных инфекций им. Масгута Айкимбаева, Научно-исследовательский институт проблем биологической безопасности МОН РК, г. Алматы, Казахстан
Гис технологисын колдонуу менен бруцеллёз ооруларына мейкиндик-убакыт анализи
М.С. Сыздыков, А.Н. Кузнецов, С.В. Казаков, Б.А. Еспембетов, А.К. Дуйсенова, Б.Н. Кошерова Масгут Айкимбаев атындагы Казак карантиндик жана зооноздук инфекция илимий борбору, КазР БИМ биологиялык коопсуздук проблемасы боюнча Илимий-изилдее институту, Алматы ш., Казакстан
Spatial-temporal analysis of brucellosis using GIS technologies
M.S. Syzdykov, A.N. Kuznetsov, S.V. Kazakov, B.A. Espembetov, A.K. Duisenova, B.N. Kosherova Masgut Aikimbaev Kazakh Scientific Centre of Quarantine and Zoonotic Infections, Research Institute of the Problems of Biological Security of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan, Almaty
Территория Республики Казахстан является эндемичной по бруцеллёзу людей и сельскохозяйственных животных. Это определяется животноводческой ориентацией республики. Территории, занимаемые пастбищами, дислоцированы неравномерно с преимущественной локализацией в предгорных долинах и на альпийских лугах. Кроме того, образованию и укоренению антропургических очагов бруцеллёза в Казахстане обусловливают скотопрогонные трассы, в прошлом используемые соседними республиками, Кыргызстаном и Узбекистаном.
Бруцеллёз человека создаёт значительную угрозу для здоровья людей и животных, как в мировом масштабе, так и в Содружестве независимых государств, включая Республику Казахстан.
Пространственный анализ делает существенный вклад в эпидемиологический надзор за зооно-зами из-за способности систем, базирующихся на ГИС технологиях, осуществлять непосредственную визуализацию информации.
Использование для анализа масштабов и динамики распространения бруцеллёза людей и сельскохозяйственных животных ГИС-технологий позволяет модернизировать использование приёмов ландшафтной (географической) эпидемиологии за счёт высокой точности и достоверности визуального отображения распределения случаев заболевания бруцеллёзом людей и животных по территории с учётом климатических и природных условий, особенностей социально-экономического развития территорий (медицинская оснащённость, дорожная сеть, характер хозяйствования и т.п.). Это позволяет анализировать влияние различных факторов на заболеваемость бруцеллёзом людей и животных на данной территории.
Помещая данные на географическую карту,
можно уловить характер распределения объектов (очаги, неблагополучные по бруцеллёзу населённые пункты) или явлений (вспышки, распределение показателей заболеваемости), проследить их изменения в многолетней динамике, а сопоставляя различные данные, обнаружить вызывающие и сопутствующие процессы и, в случае использования коммерческих ГИС систем, создать компьютерную реализацию математической модели эпидемического процесса.
В связи с вышеизложенным, целью настоящего исследования явилось районирование территории Казахстана по уровню заболеваемости впервые диагностированным бруцеллёзом людей с использованием геоинформационных технологий, а также исследование и описание пространственных и временных аспектов эпидемиологии бруцеллёза в юго-восточном Казахстане в период между 2007 и 2012 годами..
Материалы и методы
В качестве единицы наблюдения были взяты области Республики Казахстан, характеризующихся разнообразием климато-географических и социально-экономических условий жизни населения. Основными материалами для проведения работ послужили: данные из климатических справочников, официальные статистические данные, региональные атласы и тематические 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 свободная ГИС-программа Quantum GIS версии 1.7.4 (Wroclaw) и две коммерческих,
пространственно-временной анализ заболеваемости бруцеллёзом с использованием..
ArcGIS 10.0 and ArcGIS Explorer.
Функцию системы управления географическими данными в большинстве случаев выполняет сама программная оболочка (собственно ГИС), а управление атрибутивными данными может осуществляться либо внутренними возможностями самой ГИС, либо внешней неспециализированной системы управления базами данных (СУБД). Важной особенностью ГИС является возможность анализировать имеющуюся информацию (поиск и сортировка данных по заданным параметрам, проведение вычислений показателей) в автоматическом режиме.
Учитывая неблагополучную эпизоотическую и обусловленную ею эпидемическую обстановку по бруцеллёзу, нами разработана методика использования ГИС-технологий в эпидемиологическом надзоре за бруцеллёзом в Республике Казахстан. Созданы базы данных формата dBASE IV, которые пополняемы и позволяют осуществлять ретроспективный и оперативный анализ заболеваемости бруцеллёзом людей и поражённости сельскохозяйственных животных (крупный и мелкий рогатый скот).
Была проведена работа по районированию территорий РК, неблагополучных по бруцеллёзу. Ход анализа связан с межгрупповым сопоставлением данных о заболеваемости населения впервые выявленным бруцеллёзом. 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 эпизоотологические районы, в зависимости от природно-географических особенностей; изучение распространения бруцеллёза сельскохозяйственных животных на территории; изучение этиологических факторов, объясняющих сходство и различие заболеваемости животных в различных эпизоотологических районах.
Чтобы оценить пространственные паттерны случаев бруцеллёза человека и животных в разрезе районов Алматинской и Жамбылской областей, мы использовали статистику Local Moran's I. Локальный кластерный анализ был выполнен в пакете программ OpenGeoDa 1.2.0, используя ежегодные сглаженные уровни заболеваемости в течение каждого года для людей, крупного и мелкого рогатого скота.
Статистика может идентифицировать "горячие точки" так же как и пространственные выбросы (в нашем случае это отдельные районы), которые непропорционально отклоняются от общего среднего. Районы считаются не существенными или кластерами для каждого значения High-High (то есть высокие уровни заболеваемости бруцеллёзом в районе, окружённом территориями с высокими уровнями), Low-Low, High-Low или Low-High отно-
сительно соседних районов при принятом уровне р < 0.05 и при использовании 999 рандомизации. Принятая нулевая гипотеза утверждает, что нет никакой пространственной автокорреляции или ассоциации случаев бруцеллёза человека между районами.
Результаты и их обсуждение
В целях оптимизации эпидемиологического надзора за бруцеллёзом была разработана совокупность баз данных и компьютерных программ, обеспечивающая автоматизацию процессов сбора, хранения и обработки эпидемиологической, эпизоотической, климато-географической и иной информации, имеющей отношение к информационному обеспечению эпидемиологического надзора за бруцеллёзом.
Мы провели первичную оценку медико-экологического потенциала Республики Казахстан в разрезе областей с использованием геоинформационных технологий с формированием тематических и картографических баз данных с целью создания серии тематических карт.
Нами были сформированы базы данных заболеваемости впервые диагностированным бруцеллёзом людей и превалентной поражённости сельскохозяйственных животных за период 1998
- 2012 годов формата dBASE, на основе которых сформированы шейпфайлы, читаемые во всех использованных ГИС. Поскольку в Республике Казахстан нет официальной регистрации заболеваемости бруцеллёзом сельскохозяйственных животных, расчёт превалентности осуществляла компьютерная система на основании вводимых данных о числе положительно реагирующих животных и числе поголовья на той или иной территории на начало календарного года.
Были выполнены векторные слои (шейпфайлы) уровней проражённости бруцеллёзом крупного и мелкого рогатого скота областей Республики Казахстан, на основе которых были созданы интерактивные карты.
На основании накопленного материала был проведён эпидемиологический анализ ситуации по бруцеллёзу за период 1998-2012 гг.
Согласно проведённому нами эпидемиологическому расследованию в очагах бруцеллёза установлено, что в 2012 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 заражения не установлен.
По данным многолетней заболеваемости можно выделить регионы с низкой заболеваемостью людей впервые выявленным бруцеллёзом (т/5-т/1,1)
- (Северо-Казахстанская, Мангистауская, Коста-найская, Акмолинская, Павлодарская области), со средней заболеваемостью (т-2,9т) - (Западно-Казахстанская, Карагандинская, Актюбинская, Атыра-уская, Восточно-Казахстанская области) и высокой
«'iP ■ а. ЖР о Ч, л WfT < ЦПП> Ч, л, »"ТО в, a. im Ч, д. ГГП в А 1ГП A. U'VD
i ^^ ГЫлофЗрСЯ* CtaKrtti,
1 / V s Ать/раусил» об г ■ щ А*т<&б-ине*л* обл tfl№ MCMV-т— SL Г Smiwwi Длиатинсяаа овпм ьЛЬмяглмнет оЛг ¿сДЬЛ^ S
Г > MfcrtuCrtMyCirM обг ( V Kfflb WtoiliMW^ оЛякть с
1 t Ч. л WW A wan "».д. *vire Г*. л '"ТТЛ г» » Г.'ОТ)
Количества
поряженного поголовья
Структура пораженности бруцеллезом сельскохозяйственных животных
КРС Ш МРС
ш
рис.1. структура поражённости бруцеллёзом сельскохозяйственных животных
рис. 2. основанные на LISA карты заболеваемости бруцеллёзом людей и сельскохозяйственных животных (кластеры)
заболеваемостью (3т-5т и выше), (Алматинская, Южно-Казахстанская, Жамбылская, Кызылординс-кая области). В результате медико-экологического районирования выделены территории с относительно однородными условиями формирования общественного здоровья. При этом внутри выде-
ленных районов наблюдаются существенные различия между условиями жизни, а следовательно, и между уровнем здоровья городского и сельского населения. Оценены физико-географические и климатические характеристики территорий, их хозяйственный потенциал, социально-экологические
роль и МЕСТО ЧАСТНОЙ МЕДИЦИНЫ В СИСТЕМЕ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ КЫРГЫЗСТАНА
условия жизни населения. Такое районирование имеет практическое значение, т.к. позволяет регионализировать политику оздоровления населения, проведение санитарно-противоэпидемических и лечебно- профилактических мероприятий.
Впервые было проведено картирование перечисленных областей, которое облегчило анализ заболеваемости с учетом территориального распределения особо опасной инфекции - бруцеллёза. На картах видно, что южные 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 Казахстане. На наш взгляд, высокая заболеваемость на указанных территориях связана с недостаточным ветеринарным надзором, неблагополучной эпизоотической ситуаций по бруцеллёзу, бесконтрольной миграцией сельскохозяйственных животных (купля-продажа, общие пастбища и скотопрогонные трассы).
В настоящем исследовании мы показываем, что высокие показатели заболеваемости бруцеллёзом людей и животных были географически сгруппированы на юго-западе в течение всего период исследования, хотя и было снижение уровней в человеческих кластерах в более поздних годах. Хотя не ясно, отражает ли это улучшающуюся эпидемическую ситуацию или это является результатом различий сбора данных в разные годы, эти
результаты предполагают, что уровень заболеваемости в человеческой популяции тесно связан с таковыми у животных.
Кластеры High-High и High-Low позволяют предположить, что имеет место персистирование кластеров бруцеллёза мелкого рогатого скота постоянно в двух регионах на юге, а также западе и востоке (рис. 2, 1).
Это может идентифицировать две ключевых области вмешательства в эпизоотический процесс бруцеллёза, такие как выявление поражённого поголовья или вакцинация.
Также важно отметить, что показатели заболеваемости были высокими через регион в течение всего периода исследования. В то время как отмечался некоторый шифт в пространственных кластерах животных и людей, региональные показатели заболеваемости оставались очень высокими. Алматинская и Жамбылская области показали один из самых высоких показателей заболеваемости бруцеллёзом людей в мире. Эти результаты могут использоваться, чтобы идентифицировать устойчивые группы высокого (High) уровня в каждой группе сельскохозяйственных животных и людей.
Таким образом, ГИС-технологии предоставляют медицинским и ветеринарным работникам, а также организаторам здравоохранения инструменты выявления зон высокого риска по заражению бруцеллёзом животных и людей.
роль и МЕСТО ЧАСТНОЙ МЕДИЦИНЫ В СИСТЕМЕ
ЗДРАВООХРАНЕНИЯ КЫРГЫЗСТАНА (НА ПРИМЕРЕ МЕДИЦИНСКОГО ЦЕНТРА «ЦАДМИР»)
С.Т. Тобокалова
С.Т. Тобокалова, д.м.н., директор медицинского центра "ЦАДМИР", завкафедрой инфекционных
болезней, ВИЧ/СПИД и дерматовенерологии Кыргызского государственного медицинского института переподготовки и повышения квалификации; тел., 65-95-77; 0772-61-24-46, г. Бишкек,
Кыргызская республика
Менчиктуу медицинанын саламаттык сактоо тармагындагы орду жана абройу
(«ЦАДМИР» медицина борборунун мисалында)
С.Т. Тобокалова
м.и.д., Кыргыз мамлекеттик медициналык кайра даярдоо жана адистикти жогорулатуу институтунун инфекциялык оорулар, ВИЧ/СПИД жана дерматовенерология кафедрасынын башчысы, Бишкек шаары,
Кыргыз Республикасы
Корутунду. Жекече медицина 20 жылдын ичинде калктын жашоосуна терец кирди. Бул бекем, прогрессивдYY, мобилдYY, практикалык саламаттык сактоонун тез eзгeрYлмeлYY талаптарына так жооп кылуучу натыйжалуу структура. Жекече медицина калкка дарылоо-алдын алуу жардамын кeрсeтYYДe мам-лекеттин милдетин жецилдетYY менен аны толуктайт, жарандарга eздeрY каалагандай медициналык жардам алуу укугун жYзeгe ашыруу мYмкYнчYЛYГYн берет.
Негизги сездер: жекече медицина, eнeктeштYк eз ара мамиле.
The role and place of private medicine in the health care system of Kyrgyzstan (as exemplified by the
medical centre TSADMIR)
S.T. Tobokalova
Director of Centre of Acupunctural Diagnosis and Homeopathic Treatment for Mother and Child (TSADMIR), head of the Dept of Infectious Diseases, HIV/AIDS and Dermatoveneorology of the Kyrgyz State Medical Institute of Continuous Education
