Эколого-эпидемиологическое районирование территории Приморского края по хантавирусной инфекции

Здоровье_человека

Вестник ДВО РАН. 2008. № 3

УДК 599.323.4:576.833.29

С.Б.СИМОНОВ, Р.А.СЛОНОВА, П.С.СИМОНОВ

Эколого-эпидемиологическое районирование территории Приморского края по хантавирусной инфекции

Анализируются методические подходы, применявшиеся ранее для эколого-эпидемиологического районирования Приморского края по хантавирусной инфекции. Впервые предлагается в качестве критерия районирования территории использовать специфику динамики численности популяций грызунов — основных носителей патогенных возбудителей. На территории края выделено 8 очаговых провинций, приведены их детальные характеристики.

Ключевые слова: хантавирусы, мышевидные грызуны, природный очаг, динамика численности, районирование.

Ecologo-epidemiological zoning of Primorye region in connection with hantavirus infection. S.B.SIMONOV

(Pacific Institute of Geography, FEB RAS, Vladivostok), R.A.SLONOVA (Vladivostok Research Institute of Epidemiology and Microbiology, SB RAMS, Vladivostok), P.S.SIMONOV (Pacific Institute of Geography, FEB RAS, Vladivostok).

The paper is devoted to the actual problem of ecologo-epidemiological zoning of Primorye region in connection with hantavirus infection. We believe that dynamics ofpopulation number of rodents — the basic carriers ofpathogenic hantaviruses — is the main criterion of such zoning. Primorye region is divided into 8 infection focus provinces, and a detailed description of every province is provided in the paper.

Key words: hantaviruses, small rodents, the infection focus, dynamics of numbers, zoning.

Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (ГЛПС), вызываемая ханта-вирусами, лидирует в России по показателям заболеваемости среди зоонозных вирусных инфекций. Территория Приморского края - один из активных природных очагов ГЛПС в Дальневосточном регионе: среднегодовые показатели заболеваемости - 4,0-5,6 случаев на 100 тыс. населения, нередко с тяжелыми формами инфекции и высокой в отдельные годы летальностью - 7,8% [8].

Основной источник заражения людей хантавирусом - мышевидные грызуны, играющие ведущую роль в поддержании циркуляции возбудителя. В эволюции хантавирусов и их носителей прослеживается взаимосвязь [10]. При этом в природных условиях каждый вид грызунов носит свойственный ему серотип/генотип хантавируса, которых на территории Приморского края выявлено пять. С эпидемиологической точки зрения наибольшую значимость среди диких грызунов имеют мыши двух видов: полевая (Apodemus agrarius Pallas) - носитель генотипа Hantaan и восточноазиатская (A. peninsulae Thomas) - носитель генотипа Amur [7].

СИМОНОВ Сергей Будимирович - доктор географических наук, ведущий научный сотрудник (Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, Владивосток), СЛОНОВА Раиса Александровна - доктор медицинских наук, профессор, заведующая лабораторией (Владивостокский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии СО РАМН), СИМОНОВ Павел Сергеевич - кандидат географических наук, научный сотрудник (Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, Владивосток). E-mail: sbsimonov@front.ru

Хантавирус циркулирует в двухчленной закрытой паразитарной системе, и эпидемиологическое проявление хантавирусной инфекции обусловлено прежде всего распространением грызунов и функционированием их сообществ. В связи с этим прогнозирование эпизоото-логической и эпидемиологической ситуаций в очагах ГЛПС невозможно без знания закономерностей изменения численности животных - носителей возбудителя болезни. Изучение территориальной неоднородности популяций животных позволяет определить свойственный виду тип использования территории и оценить роль того или иного вида в формировании пространственно-временной структуры природных очагов зоонозных инфекций.

Ранее при проведении районирования территории края по хантавирусной инфекции применялись два подхода. Первый базировался на особенностях эпидемических проявлений ГЛПС в регионе, при этом ставился знак равенства между природным очагом и местом заражения человека (эпидемическим очагом). Основными территориальными единицами, где случаи заболевания регистрировались официально, служили населенные пункты административных районов [1, 3]. При втором подходе в основу выделения природноочаговых единиц были положены различия в количественном соотношении хантавирусов, выделенных среди инфицированных грызунов [2, 9].

По нашим наблюдениям, в населении мышевидных грызунов в одних и тех же местообитаниях происходит периодическая смена доминантов, обусловленная разной длительностью популяционных циклов отдельных видов. Воздействие факторов окружающей среды может приводить к асинхронным флуктуациям численности одного и того же вида в пределах региона [5].

Цель настоящей работы - проведение природно-очагового районирования территории Приморского края на основе последних данных о пространственном распределении и численности мышевидных грызунов - носителей хантавируса, а также оценка эпидемических проявлений ГЛПС в выделенных очаговых структурах.

Результаты, полученные нами, базируются на анализе 1694 серологически подтвержденных случаев заболевания людей ГЛПС в 1980-2005 гг. и материалах учетов мышевидных грызунов в различных районах Приморского края, в том числе в окрестностях Владивостока, в 1973-2005 гг. При этом стандартным методом отработано 182 400 ловушко-суток (л-с) и отловлено 22 654 грызунов 10 видов, из которых более 90% составляют восточноазиатская и полевая мыши, красно-серая (ОйЬпопошуБ гиОсапиБ) и красная (С1. гиШиБ) полевки.

При оценке территории на предмет распространения хантавирусной инфекции среди грызунов нами было уделено особое внимание полевой и восточноазиатской мышам -основным источникам ГЛПС в регионе [6, 7] (рис. 1). Индекс эндемичности рассчитывали как отношение числа лет, когда фиксировались заболевания, к числу лет наблюдений.

Сопряженный анализ многолетней динамики численности грызунов и заболеваемости людей ГЛПС в крае показал высокую степень их синхронизации. Специфика проявления эпидемического процесса была обусловлена как пространственной неоднородностью распределения грызунов, так и флуктуацией их численности в природно-территориальных комплексах. Последние представляют собой значительные по площади участки, границы которых в основном совпадают с таковыми региональных физико-географических провинций, выделяемых на территории Приморья [4].

Исходя из особенностей пространственного распределения видов грызунов - носителей хантавируса, Приморский край можно рассматривать как единую очаговую территорию. Предлагаем в качестве основных региональных единиц эколого-эпидемиологического районирования Приморского края принять очаговые провинции - территориально целостные участки земной поверхности, различающиеся определенным набором и спецификой многолетних флуктуаций численности видов - носителей хантавируса. При этом считаем целесообразным сохранить за ними названия, соответствующие их физико-географическим аналогам (с добавлением слова «очаговые»). Очаговые провинции подразделяются на очаговые районы, основными критериями выделения которых являются особенности

соотношения и распределения видов - носителей патогенного возбудителя. В пределах очаговых районов выделяются очаговые участки - места концентрации эпидемических или эпизоотических проявлений.

Всего на территории Приморского края нами выделено восемь очаговых провинций (рис. 2), в каждой из которых периодичность динамики численности грызунов и заболеваемости ГЛПС имеет характерные особенности.

1. Уссуро-Ханкайская охватывает Уссурийско-Ханкайскую равнину и низинные территории по долинам рек Сунгача и Уссури вдоль государственной границы. Занимает около

12% площади Приморского края. 98,5% территории занято лугово-полевыми биотопами и используется под сельскохозяйственные угодья. В населении мышевидных грызунов преобладает полевая мышь (более 80%), местами с участием большой, или дальневосточной, полевки (Microtus fortis). Динамика популяций грызунов характеризуется 2-3-летней цикличностью и постоянно высоким уровнем численности по годам без резко выраженных пиков и глубоких депрессий. Средняя уловистость в годы депрессий не опускается ниже 6, в годы пика доходит до 15 зверьков на 100 л-с (по отдельным линиям - 40-60). В данной провинции циркулируют два генотипа: патогенный для человека вирус Hantaan и апатогенный генотип Khabarovsk (носитель - большая полевка). Значение вирусов других генотипов - Amur и Puumala - в этой провинции невелико. Динамика заболеваемости ГЛПС синхронна с динамикой численности грызунов: пики заболеваемости приходятся на годы максимального роста численности полевой мыши. Колебания заболеваемости

по годам незначительные (2-8 случаев на 100 тыс. чел.). Частота очаговых проявлений - 10-38, в среднем 20,52 ± 3,78 случая в год. Максимальное число заболеваний (47,4%) приходится на осень. Индекс эндемичности 1,0.

2. Гродековская включает часть Пограничного района, примыкающую к хребту Пограничный и западной границе Российской Федерации, занимает менее 2% площади края. Физико-географические условия неоднородные. Предгорные массивы дубовошироколиственных и хвойно-широколиственных лесов сочетаются с небольшими участками сельскохозяйственных земель (9,1%) в освоенных долинах рек, где выращиваются зерновые и овощные культуры. Малопригодные земли используются под пастбища. Благодаря такому сочетанию биотопов в очаговой провинции распространены мышевидные грызуны как лесного, так и лугово-полевого комплекса. Характерно, что популяционные циклы грызунов не имеют выраженной периодичности. Максимальное обилие отмечено у полевой мыши - 44-55 особей на 100 л-с. Циркулирующий в лесных биотопах в популяции восточноазиатской мыши генотип Amur в освоенных долинах уступает доминирование генотипу Hantaan. Уровень среднегодовых проявлений 0,09 ± 0,13. Четких сезонных проявлений нет. Индекс эндемичности 0,4.

3. Хасанская территориально соответствует южной части Приморья в пределах Хасан-ского района. По площади в ~2 раза больше Гродековской провинции. Характеризуется природной неоднородностью. Травяные и древесно-кустарниковые сообщества чередуются, образуя саванновый тип растительности. Доля лугово-полевых биотопов составляет около 12% площади. На самом юге провинции луговые сообщества переувлажнены. Здесь регулярны палы, поэтому слабонарушенные массивы широколиственных и смешанных лесов сохранились в низкогорьях на заповедных территориях и в приграничной полосе. В травяных сообществах доминирует полевая мышь, в лесных - восточноазиатская мышь и красно-серая полевка (носитель генотипа Puumala). Многолетняя динамика грызунов характеризуется неустойчивостью циклических процессов: растянутыми на несколько лет популяционными фазами, высокими амплитудами колебания численности. Поэтому случаи заболевания людей ГЛПС наблюдаются не ежегодно (индекс эндемичности 0,6). Среднегодовое число очаговых проявлений - 0,96 ± 0,41 случая (максимум за год - 3), при этом 45,6% из них приходится на осень, 31,9% - на весну.

4. Южно-Приморская характеризуется сложным сочетанием разнородных ландшафтов, пространственно ограниченных на западе п-овом Муравьев-Амурский, на севере - горами Пржевальского, на востоке - р. Милоградовка. По площади равна Уссуро-Ханкайской очаговой провинции. Растительность горно-лесных ландшафтов от побережья до высоты 1400-1600 м над у. м. имеет хорошо выраженную высотную поясность с постепенным переходом от дубовых к хвойно-широколиственным и темнохвойным лесам. Доля луговополевых биотопов значительна - около 25% площади. Освоенные территории с развитым земледелием, оптимальные для распространения полевой мыши - носителя генотипа Hantaan, расположены на побережье и в изолированных речных долинах. На остальной территории преобладает восточноазиатская мышь. Динамика численности грызунов характеризуется четко выраженными пиками и депрессиями, однако их уловистость по многолетним данным не превышает 25-30 особей на 100 л-с. Популяционные фазы могут растягиваться на 2-3 года. Среднее число очаговых проявлений ГЛПС - 8,57 ± 1,47 (от 4 до 14 за год). Незначительное число заболеваний отмечается в зимний период (6,1%), максимум - весной (38,2%); летом и осенью количество очаговых проявлений находится на одном уровне (29,7% и 26,0% всех случаев). Индекс эндемичности 1,0.

5. Западно-Сихотэ-Алинская занимает около 10% площади края, характеризуется сложным чередованием горных хребтов (Синего, Восточного Синего) с широкими межгорными котловинами (реки Арсеньевка, Уссури) и разнообразием природных ландшафтов. Преобладает низкогорный рельеф с широколиственными лесами. Почти все долинные участки в настоящее время используются для земледелия. Сложное сочетание природно-территориальных комплексов обусловило пространственное распределение

мышевидных грызунов. Если в лесах доминируют восточноазиатская мышь и красносерая полевка, то в агроценозах, занимающих около 16% площади провинции, наблюдается широкое проникновение полевой мыши и большой полевки. В популяциях грызунов отмечается сложная цикличность динамики без явно выраженной периодичности. Максимальная численность фоновых видов может превышать 20-30 особей на 100 л-с. Для полевой мыши здесь менее благоприятная обстановка из-за условий зимовок. Число очаговых проявлений от 4 до 18 в год, в среднем 10,43 ± 1,91 случая. Большинство заболеваний приходится на лето (33,5%) и осень (28,3%), однако немало их регистрируется и зимой (20,2%). Индекс эндемичности 1,0.

6. Бикинская включает среднюю и нижнюю части бассейна р. Бикин, а также правобережье р. Большая Уссурка, по площади (14%) ненамного превосходит Южно-Приморскую очаговую провинцию. Ландшафты низкогорные с широколиственными и хвойношироколиственными лесами, долины крупных рек в своих нижних частях осложнены холмисто-увалистыми равнинами (не более 9% площади), занятыми травяными сообществами и нередко освоенными под сельское хозяйство. В населении мышевидных грызунов лесных биотопов господствуют восточноазиатская мышь и красно-серая полевка. При значительных колебаниях численности по годам в благоприятных условиях их уло-вистость может достигать 30-40 особей на 100 л-с. На освоенных землях доля полевой мыши нередко превышает долю восточноазиатской. Для динамики численности грызунов характерны глубокие депрессии. За год отмечается от 0 до 7 вспышек ГЛПС (в среднем 1,78 ± 0,76). Хорошо выражена осенне-летняя сезонность заболеваний (летом 41,5%, осенью 31,7% случаев). Индекс эндемичности 0,7.

7. Центрально-Сихотэ-Алинская включает в себя наименее освоенные части территории Приморского края, приуроченные к вытянутым в меридиональном направлении системам водораздельных хребтов Сихотэ-Алиня с абсолютными высотами более 600 м над у. м. Для провинции, занимающей 1/4 площади края, характерны среднегорные ландшафты с хвойно-широколиственными лесами, темнохвойной растительностью, подголь-цовыми лесами и высокогорной (тундровой) растительностью. Сельскохозяйственное освоение земель слабое. Разнообразием растительного покрова обусловлено неоднородное распределение населения грызунов, в котором нередко доминируют красная и красносерая полевки. Динамика численности мелких млекопитающих носит сложный циклический характер. Максимальная уловистость грызунов высока - 35-50 особей на 100 л-с, при этом в лесной зоне наблюдается чередование видов-доминантов - восточноазиатской мыши и красно-серой полевки; в популяциях последней значительно преобладает циркуляция непатогенного вируса Puumala. Частота очаговых проявлений низкая - от 0 до 5, в среднем 1,43 ± 0,57 случая в год. Заболевания отмечаются чаще летом (60,7%), гораздо реже осенью (24,2%). Индекс эндемичности 0,7.

8. Восточно-Сихотэ-Алинская (около 22% площади края) расположена на восточном макросклоне Сихотэ-Алиня в пределах Ольгинского, Кавалеровского, Дальнегорского и Тернейского районов от побережья до основного водораздельного хребта. Преобладают горно-лесные ландшафты с земледельческими участками по долинам рек. Сложный рельеф с перепадом высот от 100 до 1200-1300 м над у. м. характеризуется четко выраженной высотной поясностью растительности. Доминирующим видом в населении за годы наблюдений была восточноазиатская мышь (более 70%). Отсутствие периодичности - характерная черта динамики популяций грызунов лесных экосистем Сихотэ-Алиня, особенно в районах антропогенного освоения. Длительность популяционных циклов может изменяться от 2 до 5 лет, что обусловлено сочетанием ряда факторов. В годы депрессий уловистость не превышала 1-2, в годы пика достигала 40-50 особей на 100 л-с. Основные генотипы хантавируса, циркулирующие в лесных местообитаниях данной провинции, - Amur и Puumala (носители - восточно-азиатская мышь и красно-серая полевка). На сельскохозяйственных землях имеет значение полевая мышь. Пики численности грызунов и заболеваемости населения ГЛПС синхронны. Амплитуда заболеваемости велика: 2-27 случаев на 100 тыс. чел.

К особенностям хода заболеваемости в этой провинции можно отнести то, что после года пика при резком падении численности грызунов заболеваемость сохраняется на достаточно высоком уровне, в то время как ее минимум может наблюдаться на фоне роста обилия зверьков. Число фиксируемых заболеваний - 1-20 за год (в среднем 9,35 ± 2,44). Максимум заболеваний приходится на лето (36,2%) и осень (28,4%). Индекс эндемичности 1,0.

Эколого-эпидемиологическое районирование территории Приморского края, основанное на данных динамики популяционной численности грызунов и показателях заболеваемости или очаговых проявлений хантавирусной инфекции, позволило выявить важную особенность функционирования природных очагов: неравномерность эпидемических проявлений заболеваемости ГЛПС в выделенных очаговых провинциях. Установлено, что среди последних имеется группа, где отмечается выраженная периодичность популяционных циклов грызунов - носителей эпидемически значимых генотипов хантавируса. Именно в этих провинциях индекс эндемичности близок к 1, эпидемический процесс выражен отчетливо. Напротив, слабое проявление эпидемического процесса отмечалось там, где периодичность динамических процессов была неустойчива.

Выделение очаговых провинций с характерными для них особенностями динамики популяционных циклов грызунов - носителей хантавируса и эпидемическим проявлением инфекции позволит более рационально и эффективно проводить мероприятия по слежению за ситуацией и профилактикой ГЛПС в Приморском крае.

Выводы

1. На основе эколого-эпидемиологического районирования очаговой территории Приморского края по ГЛПС выделено 8 очаговых провинций, которые различаются видовым составом грызунов - носителей хантавируса и динамикой их популяционных циклов.

2. Показано, что различия в динамике популяционных циклов грызунов обусловливают характер эпидемических проявлений на территориях конкретных очаговых провинций.

3. Разделение территории на очаговые провинции удобно для проведения комплексной экспертизы при осуществлении текущего эпидемиологического анализа и создания заключения о степени риска заражения ГЛПС на определенных участках края.

ЛИТЕРАТУРА

1. Косой М.Е., Слонова Р. А., Астахова Т.И. и др. Динамическое районирование территории Приморского края по заболеваемости геморрагической лихорадкой с почечным синдромом // Инфекционная патология в Приморском крае. Владивосток, 1994. C. 51-52.

2. Косой М.Е. Эколого-эпидемиологическая характеристика природных очагов геморрагической лихорадки с почечным синдромом: автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 1987. 24 с.

3. Кушнарев Е.Л., Астахова Т.И., Слонова Р.А., Косой М.Е. Эколого-эпидемиологическое районирование территории Приморского края по геморрагической лихорадке с почечным синдромом // XII Всесоюз. конф. по природной очаговости болезней: [тез. докл.]. Новосибирск, 1989. С. 92-93.

4. Симонов С.Б. Динамика численности вида как основа экологического районирования (на примере полевой мыши) // Териологические исследования на юге Дальнего Востока. Владивосток: ДВО АН СССР, 1989. С. 100-109.

5. Симонов С.Б. Структура территориальных группировок мышевидных грызунов юга Дальнего Востока России. Владивосток: Дальнаука, 2003. 195 с.

6. Слонова Р. А. Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом на юге Дальнего Востока России (вирусологические и эколого-эпидемиологические аспекты): автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М., 1993. 42 с.

7. Слонова Р.А., Компанец Г.Г., Сокотун С.А. и др. Распространение генотипов хантавируса в Приморском крае и их эпидемиологическое значение // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. 2002. Т. 2, № 4. С. 25-28.

8. Слонова Р. А., Астахова Т.И., Компанец Г.Г. Результаты изучения геморрагической лихорадки с почечным синдромом на юге Дальнего Востока России // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1997. № 5. С. 97-101.

9. Kosoi M.E., Slonova R., Mils J.N. et al. Community structure and prevalence of Hantavirus infection in rodents: geographic division of the enzootic area in Far-Eastern Russia // J. Vector Ecology. 1997. Vol. 22, iss. 1. P. 52-63.

10. Schmaljohn C., Hjelle B. Hantaviruses: A global disease problem // Emerg. Infect. Diseases. 1997. Vol. 3, N 2. P. 95-104.