Особенности эпизоотийного и эпидемического проявления природного очага туляремии в зоне озера Сасык

Особенности эпизоотийного и эпидемического проявления природного очага туляремии в зоне озера Сасык

Украинский научно-исследовательский противочумный институт

им. И.И. Мечникова, г. Одесса

Введение

Изучение закономерностей функционирования природных очагов туляремии, исследование их биоценотической структуры, эпизоотологических и эпидемиологических особенностей в различных ландшафтно-географических зонах являются непременными условиями для рационального планирования профилактических и противоэпидемических мероприятий, направленных на предупреждение заболеваний среди населения. Известно, что под влиянием антропогенного воздействия, приводящего к кардинальному изменению природной среды, происходит нарушение устоявшихся биоценотических связей в экосистемах между носителями, хранителями и переносчиками возбудителей природно-очаговых инфекций [1,4]. Это, в конечном итоге, приводит к изменению их эпизоотийной и эпидемической активности, граница которой может колебаться от почти полного прекращения функционирования очага до внезапного эпизоотийного «взрыва». Примером такого «пульсирующего» очага является природный очаг туляремии в зоне озера Сасык и Дунай-Днестровской оросительной системы на территории Татарбунарского района Одесской области, изучению которого и посвящена данная работа.

Целью работы было изучение особенностей проявления эпизоотии туляремии и заболеваний среди людей в конце ХХ столетия в зоне активного антропогенного преобразования окружающей природной среды - озера Сасык и Дунай-Днестровской оросительной системы и выработка адекватных мер профилактики на очаговых территориях с активным антропогенным прессом.

Основой для изучения послужили материалы эпидемиологического обследования очагов заболевания людей туляремией, клинико-лабораторного обследования больных туляремией и эколого-эпизоотологической разведки территории в период эпидемического осложнения в 1989г.

Лабораторному бактериологическому исследованию на туляремию подвергнуты 1151 особь мелких млекопитающих 8 видов, 55 зайцев-русаков, 939 погадок хищных птиц и помет млекопитающих, материал из 25 колоний обыкновенной полевки, 5 нор обыкновенного хомяка, собранные путем очеса мелких млекопитающих и зайцев иксодовые клещи, отловленные на дневках комары, а также 215 проб воды из дренажных каналов и водоемов.

Полевой материал и сыворотки крови больных исследовали в бактериологической лаборатории Одесской противочумной станции бактериологическими и серологическими методами.

Ретроспективный анализ заболеваемости людей туляремией проводили по архивным и отчетным материалам Одесской противочумной станции, Одесской областной санитарно-эпидемиологической станции, Татарбунарской районной больницы и районной санэпидстанции.

В работе использовали методы эпидемиологического и эпизоотологического обследования и анализа, бактериологического и зоолого-паразитологического исследования и статистической обработки материала.

Результаты исследований и их обсуждение

Озеро Сасык расположено в степной зоне Одесской области на территории Причерноморской низменности и представляет собой аккумулятивную низменную приморскую равнину, расчлененную речными долинами и балками( рис. 1). Долины рек расширяются в приморской части и постепенно переходят в лиманы (Сасык, Шаганы, Алибей, Бурнас и др.) Среднегодовая амплитуда температур составляет 24-26?С. Безморозный период длится более 200 дней. Среднегодовые осадки (350-400 мм) распределяются крайне неравномерно. Нетронутых и мало преобразованных ландшафтов в этом районе практически нет, за исключением прилиманных галофитных растительных ассоциаций.

Первые случаи туляремии среди людей на территориях, прилегающих к оз. Сасык, были диагностированы в начале 1948 г. Распространению заболевания способствовала чрезвычайно неблагополучная эпизоотийная ситуация среди мелких мышевидных грызунов. Всего за 1948-1949гг. здесь было зарегистрировано 205 случаев болезни (инт.показ. 83,6 на 10 тыс. населения). Необходимо отметить, что в эти годы эпидемия туляремии охватила всю территорию Дунай-Днестровского междуречья, в зоне которого расположены 15 городов и районов бывшей Измаильской области (с 1954 г. они вошли в состав Одесской области).

Профессиональный состав заболевших указывал на преимущественное поражение лиц, занимающихся сельскохозяйственными работами. Заражение происходило в основном во время обмолота зерна, при погрузке соломы из заселенных инфицированными грызунами скирд соломы, при употреблении пищи и воды, загрязненных выделениями грызунов.

Массовая иммунизация населения против туляремии, проводимая со второй половины 1949 г., привела к затуханию эпидемического процесса и уже в 1950г. на этих территориях регистрировали лишь единичные случаи заболеваний. Одновременно здесь происходили существенные антропогенные преобразования. Они, прежде всего, были связаны с организацией колхозов на освобожденной от румынской оккупации территории Бессарабии. Обобществление земли и создание крупных коллективных хозяйств привели к полной перестройке системы землепользования и кардинальным изменениям степных экосистем в агроценозах. Кроме того, изменение системы землепользования сопровождалось массовыми лесонасаждениями. Распахивание земли в зоне неудобий в сочетании с лесонасаждениями привели к трансформации гидроморфных экосистем в степные экосистемы и резко снизили эпизоотийный и эпидемический потенциал этой зоны. На протяжении 40 лет заболеваний людей здесь не обнаруживали, не выделяли и культуры возбудителя от грызунов и клещей, что подтверждается данными многолетних наблюдений и лабораторных исследований. На основании этого был сделан вывод о ликвидации природного очага туляремии. В результате систематическое зоолого-паразитологическое наблюдение за очагом было прекращено, а в 70-х годах здесь прекратили проводить и иммунизацию населения против туляремии.

Однако периодическое эпизоотологическое наблюдение за этой территорией, как и за всеми районами Дунай-Днестровского междуречья, продолжалось.

После ввода в действие в конце 70-х годов 1-й очереди Дунай-Днестровской оросительной системы (ДДОС) ДДОС - Дунай-Днестровская оросительная система была первой очередью проекта Минводхоза СССР по переброске вод Дуная через Днестр в Днепр. вновь происходит коренное изменение природных ландшафтов.

Так, например, в колхозе им.Чапаева Татарбунарского района в рамках такого масштабного проекта был сооружен дренажно - сбросной канал, трасса которого пролегала с севера на юг через село Вишневое по пониженной части рельефа - долине малой речки, впадающей в лиман Шаганы. Этот канал накапливает воду при переливе с магистрального оросительного канала и собирает все дождевые, а также дренажные воды с полей, где проводится орошение на всем протяжении, беря свое начало на границе Саратского и Татарбунарского районов Одесской области. Глубина канала в верховьях достигает 3 - 4 метров. Хотя вода в этом канале постоянно мутная и грязная, жители села тем не менее используют её в хозяйственно-бытовых целях для полива огородов, водопоя скота, отдыха домашней водоплавающей птицы. В летний период дети часто купаются в этом канале.

Южнее села Вишневого в зоне лимана Шаганы сформировался водоем с прилегающими к нему тростниково-рогозовыми ассоциациями общей площадью около 500 га. Из-за поступления фосфорно - азотистых удобрений водоем сильно эвтрофирован и там периодически отмечается массовое "цветение" сине-зеленых водорослей.

На террасах указанной ландшафтной депрессии выращивают сельскохозяйственные культуры, среди которых наибольшую площадь занимают посевы пшеницы. Значительную долю составляют также виноградники, кукуруза, подсолнечник, многолетние травы и овощи.

Изложенные изменения природной среды сразу же отразились на эпизоотийной ситуации. Уже в начале 80-х годов количество погадок хищных птиц с антигеном возбудителя туляремии в диагностических титрах возрастает. А в осенне-зимний период 1988-1989 годов возникла крупная эпизоотия в поселениях основного носителя возбудителя туляремии - обыкновенной полевки. Эта эпизоотийная активность, к сожалению, не замеченная санэпидслужбой, была установлена ретроспективно только в середине 1989 г., когда были выявлены больные туляремией среди населения в с.Вишневом.

Эпидемиологическое и эпизоотологическое расследование вспышки проводили специалисты Одесской противочумной станции при участии сотрудников отдела ООИ Одесской облсанэпидстанции.

Условно весь период экспедиционных работ можно разделить на три этапа. Первый этап зоолого-паразитологического обследования проходил с 1 по 10 августа 1989 г и был проведен по эпидпоказаниям. При этом в результате обследования акцент был поставлен на более детальный отбор полевого материала в северо-восточной и южной частях с.Вишнёвого, а также - с близлежащих сельхозугодий.

Второй этап зоолого-паразитологического обследования состоялся в период с 21 по 30 августа 1989г. Целями экспедиционного выезда были определение площади, занятой эпизоотией туляремии, выяснение возможностей инфицирования воды в дренажном канале мышевидными грызунами, получение ретроспективных данных об интенсивности эпизоотии путем сбора и серологического исследования погадок хищных птиц.

Третий этап зоолого-паразитологического обследования проводили в сентябре 1990 г. Работа выполнялась в окрестностях сел Сергеевки, Колесного, Михайловки Саратского р-на, расположенных на территории, прилегающей к оз. Сасык.

Проведенный нами ретроспективный анализ эпизоотийной ситуации позволил установить, что лето 1988 года на территории Дунай - Днестровского междуречья характеризовалось значительными перепадами температур и обильными осадками. В целом за лето среднемесячная температура на 0,5-1,5⁰С превышала многолетнюю, а количество осадков превышало норму в 1,5 раза, Неустойчивая погода с обильными дождями значительно затруднила уборочную страду. Массовая уборка зерновых началась с опозданием и проводилась до конца августа в сложных погодных условиях. Обильные осадки привели к полеганию зерновых на значительной территории Причерноморской степной зоны. Это способствовало интенсивной вегетации растительности и, как следствие, росту численности обыкновенной полевки, зайца-русака, иксодовых клещей и их экстенсивному расселению [2,3]. К середине лета существенно увеличились занимаемые площади и плотность поселений обыкновенной полевки. А осенью 1988 г. численность мелких млекопитающих достигала 40-60% попадания в давилки «Геро».

Работа по изучению биоценотической и пространственной структуры природного очага была начата в начале августа 1989 г.

В результате обследования был проведен облов по стандартной методике всех участков, посещаемых заболевшими на протяжении последних двух недель перед заражением, а также поиск павших зверьков, погадок хищных птиц и помета хищных млекопитающих. За этот период обследования было отработано 5180 ловушко/ночей, в т.ч. 630 в подсобных помещениях, на приусадебных участках и прилегающих к ним неудобьях вблизи дренажной системы.

Численность мышевидных грызунов в селитебной зоне, по данным учетов, была очень низкой, несмотря на наличие множества нор и колоний в огородах местных жителей и на прилегающих к ним территориях. Это служило косвенным доказательством их обилия в осенний период 1988 г. Всего при обследовании населенного пункта было отловлено 5 домовых мышей, при этом средняя попадаемость составила всего лишь 0,8 %.

Между тем учет численности грызунов на агроценозах показал, что плотность их в различных поселениях сильно колеблется. Наибольшей численности зверьки достигали на полях семенной люцерны, где защитные и кормовые условия были наиболее благоприятными. Самые оптимальные условия в этом биотопе, вероятнее всего, были для полевки обыкновенной, доля которой в уловах в этих местообитаниях составила 74%, а относительная их численность составила в среднем 17,0 % попадания (табл.1). На стерне пшеницы численность полевки обыкновенной составляла всего лишь 10% попадания. В среднем на 1 км маршрута шириной 10 м нами было учтено 100 колоний. Число нор в колонии колебалось от 10 до 50, в среднем составляя 20. В пересчете на 1 га угодий это составляет около 2000 нор. Кроме этого, на обследованной территории нами была установлена повышенная численность обыкновенного хомяка - Cricetus cricetus.

Таблица 1 - Численность мелких млекопитающих в очаге туляремии в 1989 году

Во время обследования территории предполагаемого природного очага была установлена относительная численность местной популяции зайца-русака - Lepus europaeus, которая оказалась довольно высокой и достигла в разных биотопах 20-25 животных на 1 га. Всего за первый этап экспедиционной работы было добыто и исследовано 27 зайцев.

При очесе грызунов обнаружены различные эктопаразиты, в том числе:

ь блохи 10 видов(Ceratophyllus concimilis, C.mokrzeckyi, Ctenophtalmus orientalis, Ct.uncinatus, Ct.assimilis, Ct.agyrtes, Stenoponia tripectinata, Ctenocephalides canis, Hystrichopsylla talpe, Leptopsylla segnis), среди которых доминировали Ctenophtalmus orientalis ( 35,9%) и Ceratophyllus concimilis (13,5%);

ь гамазовые клещи 7 видов (Haemogamasus nidi, Eulaelaps stabularis, Laelaps algericus, Laelaps hilaris, Laelaps agilis, Mionissus decumani, Androlaelaps glasgowi), среди которых доминировали клещи Laelaps agilis и Eulaelaps stabularis. При очесе добытых зайцев в окрестностях с.Вишневого собраны блохи Ceratophyllus mokrzeckyi и Ctenophtalmus orientali.

Был также проведен отлов двукрылых кровососущих членистоногих, среди которых оказались комары Anopheles maculipenis, Aedes cinereus и Culex pipiens pipiens. Численность комаров на "днёвках" составила 1-15 экз. на 1 м².

Таким образом, видовой состав и численность реальных и потенциальных носителей и переносчиков возбудителя туляремии в природном очаге туляремии свидетельствовали о сложной биоценотической структуре наземной экосистемы, что послужило основой для благоприятной циркуляции возбудителя туляремии посредством многочисленных функциональных связей всех компонентов-подсистем природного очага - наземного (воздушного), подземного (гнездово-норового) и водного биоценотических комплексов.

Результаты лабораторных исследований полевого материала

При исследовании полевого материала было выделено 15 штаммов возбудителя туляремии (из воды - 5 культур, из гнезд полевок обыкновенных - 3, от полевок обыкновенных - 2, мыши лесной - 1, мыши домовой -1, серой крысы - I и от зайцев - 2).

Кроме выделенных культур, получены также и сероположительные результаты при исследовании погадок - у 6,1 % хищных птиц в титрах от 1 : 20 до 1 : 1280. Получены также 6 сероположительных результатов в титрах от 1:160 до 1:320 при исследовании материала от млекопитающих: 2 - от полевки обыкновенной, 4 - от зайца-русака в титрах от 1:160 до 1:320.

Таким образом, результаты лабораторных исследований свидетельствуют о том, что в конце 1988 г. в зоне оз. Сасык сложились благоприятные условия для широкого вовлечения различных компонентов очаговой туляремийной экосистемы в циркуляцию возбудителя, в результате чего и возникли заболевания среди людей.

Эпизоотологический анализ ситуации

Полученные результаты экологических, зоолого-паразитологических и лабораторных исследований полевого материала свидетельствовали о том, что осенью 1988 г. и зимой 1988-1989 гг. на довольно большой территории Татарбунарского и примыкающих к нему сельхозугодий Саратского района, расположенных в основном в междуречьях рек Сарата и Хаджидер, протекала разлитая эпизоотия туляремии. Косвенным доказательством этому служило резкое падение к лету-осени 1989 года численности мышевидных грызунов. При этом следует отметить, что численность обыкновенной полевки в предшествующем эпизоотии году в Татарбунарском районе, по данным зоолого-паразитологической экспедиции Одесской противочумной станции, была очень высокой и достигала 50% и более попадаемости. Тесные биоценотические связи инфицированных обыкновенных полевок с грызунами других видов обеспечили вовлечение в эпизоотию туляремии домовых, лесных мышей и даже представителя второй группы чувствительности - серую крысу.

Усиление паразитарных межвидовых контактов между грызунами, по нашему мнению, произошло во второй половине лета, когда после уборки сельскохозяйственных культур, а также выжигания стерни зерновых, грызуны сконцентрировались в стациях переживания, которые были представлены на тот период склонами дренажного канала, заросшими сорной растительностью. При этом очаг распространился не только на биоценозы наземных экосистем, но и на биоценозы водных экосистем дренажно-оросительной системы. Именно вода Дунай-Днестровской оросительной системы с ее обширной сетью дренажно-оросительных каналов явилась фактором заражения для большинства заболевших туляремией в с. Вишнёвом летом 1989г. Об этом свидетельствовали как данные эпидемиологического анамнеза больных, так и клиника заболеваний, которые протекали в основном в виде ангинозно-бубонных форм [5].

Выводы

Очаг туляремии в зоне озера Сасык был выявлен в первой половине ХХ столетия. Его эпизоотийные и эпидемические проявления впервые были зарегистрированы в 1948-1949 и 1988-1989 гг. В настоящее время природный очаг находится в потухшем состоянии.

Анализ материалов зоолого-паразитологического обследования территории и лабораторных исследований полевого материала свидетельствует о том, что основными носителями инфекции в период эпизоотии туляремии 1989 г. явились обыкновенные полевки и зайцы- русаки, которые вовлекли и ряд других членов очаговой экосистемы в циркуляцию возбудителя туляремии. При этом ведущим фактором распространения инфекции и заражения людей послужила вода Дунай-Днестровской оросительной системы с ее обширной сетью дренажно-оросительных каналов, на что указывают данные эпидемиологического анамнеза заболевших и преобладание у них ангинозно-бубонных форм заболевания.

Таким образом, представленные материалы свидетельствуют о том, что именно антропогенное вмешательство в сочетании с критическими изменениями природных условий являются определяющими факторами в проявлении эпизоотийной и, следовательно, эпидемической активности природных очагов туляремии. Вместе с тем происходящие под влиянием этих факторов изменения на очаговых территориях не способны ликвидировать эволюционно устоявшиеся функциональные и структурные связи очаговых экосистем. И именно поэтому природные очаги являются неистребимыми и содержат перманентную эпидемическую угрозу.

Перспективы дальнейших исследований

Исходя из вышесказанного, иммунопрофилактическая работа среди населения, проживающего в зоне очагов, должна проводиться постоянно. При этом объемы ее должны основываться на дифференцированном подходе в соответствии с данными эколого-эпизоотологических наблюдений и многолетнего мониторинга действующих и потенциальных очаговых экосистем.

Summary

The natural foci of tularemia in a zone of lake Sasyk has arisen in first half XX centuries. The strongest it epizootic and epidemic displays have been registered in 1948-1949 and 1988-1989. Now the natural foci is in an extinct condition.

The analysis of materials of ecology-epizootically monitoring of territory and laboratory researches of a field material testifies that the basic carriers of an infection during the period of epizooty of tularemia in 1989 were Common vole and Brown hare who have involved also a number of other members of natural foci in circulation of the Francisella tularensis. Thus as the conducting factor of distribution of an infection among of people was Danube-Dniester irrigation system with its extensive network of irrigation canals has served, on what specify the data of the epidemiological anamnesis fallen ill and prevalence at them relevant forms of disease.

Список литературы

1. Олсуфьев Н.Г. Об антропогенном воздействии на очаги туляремии в СССР // Антропогенное воздействие на условия существования природных очагов болезней человека. - Москва, 1985. - С.11-23.

2. Русев И.Т. Озеро Сасык в плену экологического безумия. - К.: Информ. агентство "Эхо-Восток". - 1995 . -С. 165.

3. Русев И.Т. Прорыв Сасыкской блокады: тернистый путь возрождения жемчужины Причерноморья. - 2001. - 461 с.

4. Сергеев Г.К., Приз Н.Ф., Компанцев Н.Ф., Литвиненко Е.Ф., Ступницкая В.М., Третьякова Л.В. Изучение географического распространения туляремии и ее профилактика в Украинской ССР//Природно-очаговые инфекции и инвазии на территории СССР. - Ленинград. - 1980. - С.41-45.

5. Бощенко Ю.А., Русев И.Т. Антропогенная трансформация природной среды и активизация природного очага туляремии в Дунай-Днестровском междуречье Украины // Материалы VI Российского съезда врачей-инфекционистов. - Санкт-Петербург. - 2003. - С.51-52.