Значение водного фактора в распространении кишечных вирусных инфекций в Южном регионе украины

УДК 613.32:616.36 - 002.1 - 036.22

П.С. Малахов, В.В. Бабиенко

значение водного фактора в распространении кишечных вирусных инфекций в южном регионе

украины

Одесский государственный медицинский университет

Данная работа является фрагментом научно-исследовательской работы «Комплексная гигиеническая оценка ров риска для здоровья населения в современных социально-экологических условиях (на примере Одесской области)», № гос-регистрации 010би010824.

Вступление. Острые кишечные вирусные инфекции продолжают оставаться актуальными в связи с широким распространением, неуправляемостью, тяжестью течения и возможностью неблагоприятного исхода, особенно у детей [1, 3, 9, 11]. Доминируют заболевания, вызванные ВГА, рота-, адено- и энтеровирусами, во все сезоны года. Описаны многочисленные водные вспышки, вызванные перечисленными кишечными вирусами (КВ). Обнаружение КВ в воде открытых водоемов, водопроводной воде крупных городов, определяет актуальность изучения значения водного фактора в распространении этой группы заболеваний [7-11]. По данным многочисленных исследований [4-8, 10] в питьевой воде крупных городов Украины и СНГ нередко обнаруживаются КВ.

Целью настоящей работы явилось определение роли водного фактора в рапростране-нии возбудителей ротавирусной инфекции (РВИ) и гепатита А (ГА) в крупном портовом городе на примере г. Одессы.

Указанная цель была достигнута путем сопоставления частоты обнаружения возбудителей в водных объектах с динамикой заболеваемости населения г. Одессы.

Объект и методы исследования. Были использованы отчетные материалы областной санитарно-эпидемиологической службы г.

Одессы за 1994 - 2007 гг. Согласно данным официально регистрируемой заболеваемости населения ГА и ротавирусной инфекцией проведен эпидемиологический анализ. Внутригодовую динамику заболеваемости оценивали по методике К.Г. Васильева [2]. Серологические исследования осуществлялись методами иммуноферментного анализа (ИФА), реакции непрямой гемагглютина-ции (РНГА) и полимеразно-цепной реакции (ПЦР) с целью выявления антигенов ВГА, ротавирусов группы А. Для проведения исследований использовали тест-системы производства «Вектор-Бест» (г. Новосибирск), института им. Пастера (г. Санкт-Петербург), «Ампли-Сенс» (Россия). Антитела в сыворотке крови выявляли микрометодом в реакции торможения гемагглютинации с использованием тест-системы НИИ «Темп-2» (г. Ростов-на-Дону). На протяжении 1994-2007 гг. на базе централизованной иммуновирусологи-ческой лаборатории областной СЭС Одесской области было проведено исследование около 26 910 проб водопроводной, 4869 проб морской, 4568 проб речной воды и 5252 пробы хозяйственно-бытовых сточных вод на присутствие ротавируса и вируса ГА.

Частоту заболеваемости и репрезентативность числа случаев оценивали по общепринятым методикам.

Результаты исследований и их обсуждение. Получены результаты лабораторных вирусологических исследований 19622 проб воды из различных водных объектов в течение 1994 - 2008 гг. В среднем ротаантиген (РА) выделялся в 12,2% случаев (табл. 1).

Таблица 1

Динамика обнаружения антигена ротавируса в водных объектах внешней среды г. Одессы

в 1994 - 2008 гг.

Год Водопроводная вода Морская вода Хозяйственнобытовые стоки Речная вода

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

1994 679 75 11,1 856 89 10,4 146 8 5,5 109 13 11,9

1995 809 42 5,2 739 16 2,2 101 0 0 181 13 7,2

1997 795 173 21,8 697 252 36,2 79 9 11,4 114 27 23,7

1998 731 68 9,3 8 2 25 91 12 13,2 66 4 6,1

1999 1105 222 20,1 280 76 27,1 125 40 32,0 108 32 29,6

2000 529 33 6,2 170 0 0 161 17 10,6 43 4 9,3

2001 1848 57 3,1 225 17 7,6 195 23 11,8 462 61 13,2

2002 1190 15 1,3 163 92 56,4 220 80 36,4 270 23 8,5

2003 1310 101 7,7 145 11 7,6 166 21 12,7 323 34 10,5

2004 1314 9 0,7 79 12 15,2 201 20 10,0 209 20 9,6

2005 1460 266 18,2 85 3 3,6 72 5 6,9 202 32 15,8

2006 824 4 0,5 102 0 0 258 4 1,6 176 0 0

2007 1105 23 2,1 23 0 0 141 2 1,4 113 0 0

2008 1134 169 14,9 118 23 19,5 189 27 14,3 158 31 19,6

всего 14833 1257 8,4 3690 593 16,1 2145 268 12,5 2534 294 11,6

Чаще всего РА обнаруживался в морской воде - в 16,1% случаев, что можно связать со значительным загрязнением морской акватории сбросами хозяйственно-бытовых сточных вод (городские коллекторы). В наименьшей степени была контаминирована питьевая вода (в 8,4%), что свидетельствует, о некоторой вирулицидной эффективности применяемых методов обеззараживания, и, в тоже время, постоянном вторичном загрязнении питьевой воды в просвете водопроводной сети в связи с неудовлетворительным техническим состоянием. В хозяйственно-бытовых сточных водах и речной воде РА обнаруживался в 12,5% и 11,6% проб соответственно, что свидетельствует о постоянной циркуляции ротавируса как в окружающей среде, так и среди населения города.

Из данных, представленных в табл. 1, следует, что максимальное количество проб питьевой воды, содержащих РА, наблюдалось в 1997 г. (21,8%), 1999 г. (20,1%), 2005 г. (18,2%) и 2008 г. (14,9%). Наибольшая контаминация РА морской воды отмечалась в 1997 г. (36,2%), 1999 г. (27,1%) и 2002 г. (56,4%). В хозяйственных сточных водах максимальное обнаружение РА отмечалось в 1999 г. (32,0%) и 2002 г. (36,4%). В открытых водоисточниках РА обнаруживался максимально в 1997 г. (23,7%), 1999 г. (29,6%), 2005 г. (15,8%) и 2008 г. (19,6%).

Как видно из полученных результатов, наиболее контаминированной была морская вода, максимальное обнаружение возбудителя отмечалось одновременно практически во всех водных объектах, что свидетельствует о

свободной циркуляции ротавируса в окружающей среде и наличии цикличности эпидемического процесса ротавирусной инфекции.

Проведен расчет корреляции между обнаружением РА в различных водных объектах за изучаемый период. Получена положительная сильная связь между частотой обнаружения РА в питьевой и речной воде (г=0,83; р<0,05) и, между частотой обнаружения в морской и хозяйственно-бытовых сточных водах (г=0,81; р<0,05) (рис.1). Полученные данные свидетельствуют о общих механизмах распространения возбудителя в указанных водных объектах. В тоже время нами не получено достоверных отличий между частотой обнаружения возбудителя в представленных водных объектах, РА встречается с одинаковой частотой в питьевой, речной, морской воде и хозяйственных стоках.

Проведен анализ заболеваемости ротави-русной инфекцией среди жителей г. Одессы за аналогичный период по возрастным категориям. В таблицах 2 и 3 приведены данные заболеваемости за период 1995-2008 гг. в абсолютных и интенсивных показателях.

Таблица 2

Заболеваемость ротавирусной инфекцией в г. Одессе в абсолютных цифрах

Год Всего заболевших Дети 0-14 лет Взрослые

0-2 3-6 7-14 всего

1995 26 23 2 0 25 1

1997 8 5 1 1 7 1

1998 20 15 3 0 18 2

1999 67 32 17 11 60 7

2000 57 19 24 9 52 5

2001 326 177 69 27 273 53

2002 7 3 2 0 5 2

2003 43 30 5 3 38 5

2004 122 90 28 4 122 0

2005 89 66 16 5 87 2

2006 59 48 8 1 57 2

2007 315 249 63 1 313 2

2008 480 384 95 1 480 0

всего 1619 1141 333 63 1537 82

Таблица 3

Заболеваемость ротавирусной инфекцией в г. Одессе

Год Общая Взрослые Дети

0-2 3-6 7-14 0-14

1995 2,5 0,1 89,4 5,4 0 14,8

1997 0,8 0,1 19,4 2,7 0,9 4,1

1998 1,9 0,2 58,3 8,1 0 10,7

1999 6,5 0,8 124,3 45,7 9,8 35,5

2000 5,5 0,6 73,8 64,5 8,1 30,8

2001 31,2 6,1 683,5 185,4 24,2 177,3

2002 0,7 0,2 10,7 5,8 0 3,2

2003 4,2 0,6 106,5 14,6 3 24,5

2004 11,8 0 294,5 79,9 4,1 85,3

2005 8,6 0,2 208,2 46,8 5,9 60,8

2006 5,7 0,2 151,4 23,4 1,2 39,9

2007 30,5 0,2 785,6 184,4 1,2 218,8

2008 46,5 0 1211,5 278,1 1,2 335,6

Средняя * ,6 3, нн 2, 0, £ 0, * * ,6 5, гл -Н ,9 9, 0 3 ,4 ,8 71 ,5 2, -н ,8 4, * * ,8 -н ,0 6, 7

**_

достоверные отличия

Примечание: р<0,01;

*-достоверные отличия р>0,01.

Как видно из данных, представленных в таблице 3, дети заболевали РВИ чаще, чем взрослые (1=2,8; р<0,01), в тоже время заболеваемость взрослых была достоверно ниже заболеваемости всего населения (общей) (1=2,8; р>0,01). Заболеваемость среди детей от 0 до 14 лет достоверно превышала общую заболеваемость РВИ (1=2,4; р>0,01). Заболеваемость РВИ детей от 0 до 2 лет достоверно превышала таковую в других возрастных группах, с группой от 3 до 6 лет получен коэффициент Стьюдента 1=2,1; р<0,05; с группой от 7 до 14 лет - 1=2,8; р<0,01.

Таким образом, РВИ является кишечной вирусной инфекцией детей преддошкольного (0-2 года) и дошкольного (3-6 лет) периода.

Изучена корреляция между частотой обнаружения РА в различных водных объектах и заболеваемостью ротавирусной инфекцией среди лиц различных возрастных групп. Получена положительная зависимость средней силы между обнаружением РА в питьевой воде и показателями общей заболеваемости ротавирусной инфекцией (г=0,51;р<0,05), общей заболеваемости детей до 14 лет (г=0,55;р<0,05) и отдельно в группах от 0 до 2 лет (г=0,54;р<0,05) и от 3 до 6 лет (г=0,50;р<0,05). В тоже время положительная зависимость средней силы получена между уровнем заболеваемости и обнаружением РА в речной воде в группе детей от 7 до 14 лет (г=0,35;р<0,05) (табл. 4, рис. 2).

Таблица 4

Коэффициент корреляции между выделением РА из водных объектов и заболеваемостью РВИ лиц разных возрастных групп

Заболеваемость Коэ< )фициент корреляции, г

Питьевая вода Морская вода Сточные воды Речная вода

Общая 0,51 -0,29 -0,20 -0,23

Взрослые -0,19 -0,28 -0,23 0,15

Дети (общая) 0,55 -0,26 -0,29 -0,27

Дети 0-2 года 0,54 -0,22 -0,29 -0,27

Дети 3-6 лет 0,50 -0,17 -0,23 -0,21

Дети 7-14 лет -0,12 -0,24 -0,23 0,35

Рис. 2. Коэффициент корреляции между обнаружением РА в различных водных объ-

ектах и уровнем заболеваемости ротавирус-ной инфекцией среди жителей г.Одессы.

Исследования показали, что, в среднем за исследуемый период, из водных объектов антиген вируса ГА выделялся в 4,9% случаев (табл. б). Наиболее контаминированными были хозяйственно-бытовые стоки (6,8%) и морская вода (6,1%), в наименьшей степени -речная вода (2,8%), в питьевой воде антиген ВГА встречался чаще, чем в речной (3,8%),

что свидетельствует о возможности вторичного загрязнения питьевой воды в просвете водопроводной сети.

Максимальное количество проб питьевой воды, содержащих антиген вируса ГА, наблюдалось в 1994 г. (52,6%) и 2002 г. (11,7%). За период с 1994 по 2008 гг. контаминация питьевой воды антигеном ВГА уменьшилась в 13,5 раз, что совпадало со снижением заболеваемости ГА (табл. 6).

Таблица 5

Динамика обнаружения вируса ГА в водных объектах г. Одессы в 1994 — 2008 гг.

Год Водопроводная вода Морская вода Хозяйственно-бытовые стоки Речная вода

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

1994 321 169 52.6 13 7 53.9 268 106 39.6 14 4 28.6

1995 727 42 5.8 92 10 10.9 693 8 1.2 174 1 0.6

1996 560 9 1.6 53 3 5.7 139 0 0 - - -

1997 329 1 0.3 12 0 0 215 0 0 101 0 0

1998 826 35 4.2 129 25 19.4 20 0 0 71 3 4.2

1999 773 11 1.4 93 2 2.2 217 5 2.3 70 0 0

2000 739 15 2.0 193 4 2.1 189 3 1.6 45 1 2.2

2001 876 41 4.7 77 7 9.1 75 8 10.7 127 5 3.9

2002 179 21 11.7 10 3 30.3 5 0 0 270 10 3.7

2003 1166 13 1.1 133 2 1.5 166 10 6.0 323 13 4.0

2004 1163 21 1.8 77 0 1.5 175 3 1.7 198 2 1.0

2005 1251 9 0.7 72 0 0 257 12 4.7 174 1 0.6

2006 1161 13 1.1 77 0 0 356 5 1.4 172 1 0.6

2007 872 23 2.6 36 2 5.6 167 24 14.4 151 7 4.6

2008 1134 31 2.7 112 7 6.3 165 28 17.0 144 8 5.6

всего 12077 454 3.8 1179 72 6.1 3107 212 6.8 2034 56 2.8

Примечание: 1- количество исследуемых проб;

2 - количество проб, в которых определялся антиген вируса;

3 - % «положительных» проб.

Была расчитана корреляция между динамикой обнаружения антигена ВГА в питьевой воде, морской, речной и сточных водах и заболеваемостью населения ГА жителей г. Одессы (табл. 6). Получена сильная положительная зависимость (г=0,72; р<0,05) между заболеваемостью ГА и удельным весом не-

стандартных по вирусологическим показателям проб питьевой воды. Получена положительная средней силы зависимость между заболеваемостью ГА и обнаружением антигена ВГА в других водных объектах (морской воде г=0,б5; р<0,05; речной - г=0,б3; р<0,05 и сточных водах - г=0,50; р<0,05).

Таблица 6

Корреляция между заболеваемостью ГА (на 100 тыс. нас.) и выделением вируса ГА из водных объектов

Год Заболеваемость ГА Питьевая вода Морская вода Сточные воды Речная вода

1994 270,4 52,6 53,9 39,6 28,6

1995 249,2 5,8 10,9 1,2 0,6

1996 118,0 1,6 5,7 0 -

1997 47,3 0,3 0 0 0

1998 36,8 4,2 19,4 0 4,2

1999 30,2 1,4 2,2 2,3 0

2000 43,9 2,0 2,1 1,6 2,2

2001 69,1 4,7 9,1 10,7 3,9

2002 52,5 11,7 30,3 0 3,7

2003 55,8 1,1 1,5 6,0 4,0

2004 15,0 1,8 1,5 1,7 1,0

2005 19,7 0,7 0 4,7 0,6

2006 6,4 1,1 0 1,4 0,6

2007 7,0 2,6 5,6 14,4 4,6

2008 7,3 2,7 6,3 17,0 5,6

Коэффициент корреляции, г 0,72 0,65 0,50 0,63

Максимальная активизация эпидемического процесса в 1994 - 1995 гг. сопровождалась значительной контаминацией водных объектов ВГА в 1994 г. (морская вода

- 53,9%, речная - 28,6%, питьевая - 52,6%, хозяйственно-бытовые стоки - 39,6%). По мере снижения уровня контаминации питьевой воды ВГА, снижался уровень заболеваемости ГА жителей г. Одессы, о чем свидетельствуют проведенные статистические исследования. Наличие положительной корреляции между обнаружением ВГА в различных водных объектах и заболеваемостью ГА свидетельствует о продолжающейся значительной роли водного фактора в передаче вирусной инфекции, как при употреблении в питьё некачественной водопроводной, доочи-щенной и т.д. воды, так и при контакте с морской водой во время купания в теплое время года. О чем свидетельствует повышение уровня заболеваемости ГА начиная с сентября (примерно срок окончания инкубационного периода при ГА).

Выводы.

1. Исследования показали, что, в целом, из водных объектов РА определялся в 12,2% случаев, а антиген ВГА - в 4,9% случаев, превышая обнаружение последнего в 2,5 раза. РА чаще обнаруживался в морской воде

- в 16,1% случаев, антиген вируса ГА в 6,1%, что превышает контаминацию последним в 2,6 раза. Контаминация РА питьевой воды (8,4%) в 2,2 раза превысила контаминацию ВГА (3,8%). В хозяйственно-бытовых сточных водах и речной воде РА обнаруживался в

12,5% и 11,6% проб соответственно, антиген ВГА - в 6,8% и 2,8% случаев, что в 1,8 и 4,1 раза превышает контаминацию ВГА. Таким образом, ротавирус значительно чаще обнаруживается в водных объектах окружающей среды по сравнению с вирусом ГА.

2. Максимальное количество проб питьевой воды, содержащих антигены кишечных вирусов, наблюдалось в годы эпидемических подъемов заболеваемости указанными вирусными инфекциями: РВИ в 2008 гг. ГА в 1994 г. В 1994 - 2008 гг. наблюдалось уменьшение контаминации питьевой воды антигеном ВГА с 52,6% по 2,7%, что совпадало со снижением заболеваемости вирусным гепатитом А (г=0,72; р<0,05).

3. Полученная положительная зависимость средней силы между обнаружением РА в питьевой воде и показателями общей, детской и заболеваемости в отдельных группах детей (г=0,51;р<0,05), свидетельствует о наличии роли недоброкачественной питьевой воды в развитии эпидемического процесса РВИ.

4. Полученная сильная положительная зависимость (г=0,72; р<0,05) между заболеваемостью ГА и удельным весом нестандартных по вирусологическим показателям проб питьевой воды свидетельствует о продолжающейся значительной роли водного фактора в передаче вирусной инфекции ГА.

Перспективы дальнейших исследований. Планируется продолжение исследований по изучению роли водного фактора в распространении других кишечных вирусных ин-

ния I Лопатин С.А., Нарыков В.И., Раевский К.К. [и др.] II Гигиена и санитария. - 2004. - №3. - с. 19-24.

6. Мамонтова Л.М. Мониторинг микробных сообществ водных экосистем I Мамонтова Л.М., Авдеев В.В., Марков А.В. II Гигиена и санитария.- 2001.- №2.- С. 33-35.

7. О государственной политике по предупреждению распространения в России вирусных гепатитов II Военномедицинский журнал. - 2001 .-№5. - С. 46-51.

8. Онищенко Г.Г. Устойчивое обеспечение питьевой водой населения России для профилактики заболеваемости инфекционными и неинфекционными заболеваниями I Онищенко Г.Г. II Гигиена и санитария. - 2003. - №2. - С. 3-6.

9. Сергевнин В.И. Водный путь передачи возбудителя ро-тавирусной инфекции I Сергевнин В.И., Вольдшмидт Н.Б., Сармометов Е.В. [и др.] II Эпидемиология и инфекционные болезни. - 2004. - №6. - С. 17-20.

10. Оценка контаминации водных объектов кишечными вирусами в сопоставлении с динамикой заболеваемости населения I Сергевнин В.И., Кудреватых Е.В., Сармометов Е.В. [и др.] II Гигиена и санитария. - 2003. - №1. - C. 15-17.

11. Солонина О.М. Эпидемиология и профилактика гепатита А на современном этапе I Солонина О.М. II Інфекційні хвороби. - 2001. - №1. - С. 51-55.

УДК B13.32:B1B.3B - 2.1 - 3B.22

значення водного фактору в розповсюдженні кишкових вірусних інфекцій у південному регіоні україни

Малахов П.С., Бабієнко В.В.

Резюме. Вивчено багаторічну (13 років) динаміку контамінації ротавірусом та вірусом ГА водних об’єктів, розташованих в м.Одесі. Проведено зпівставлення з захворюваністю населення, що мешкає в м.Одесі, інфекціями, що викликані вказаними вірусами. Дослідження показали, що в цілому РА та антиген ВГА виділялись у 12,2 та у 4,9% випадків відповідно. Максимально контамінованою виявилась морська вода РА - в 16,1% випадків, антигеном ВГА в 6,1%. Контамінація РА питної води (8,4%) в 2,2 рази перевищувала контамінацію ВГА (3,8%). В господарчо-побутових стічних водах та річковій воді РА виявлявся в 12,5% и

11,6% випадків відповідно, антиген ВГА - в 6,8% та 2,8% випадків, що значно перевищує контамінацію ВГА. Таким чином, ротавірус значно частіше виявляється в водних обєктах навколишнього середовища в порівнянні з вірусом ГА. Одержано позитивну залежність між виявленням РА в питній воді та показниками загальної, дитячої та захворюваності в окремих вікових групах дітей (г=0,51;р<0,05), що свідчить про значну роль недоброякісної питної води у розвитку епідемічного процесу РВІ.

Одержано позитивну залежність (r=0,72; р<0,05) між захворюваністю ГА та питомою вагою нестандартних за вірусологічними показниками проб питної води свідчать про наявність ролі водного фактору у передачі вірусної інфекції ГА.

Ключові слова: ротавірус, вірус гепатиту А, контамінація, питна вода, захворюваність.

UDC B13.32:B1B.3B - 2.1 - 3B.22

THE ROLE OF WATER FACTOR IN SPREADING VIRAL INFECTION IN THE SOUTH REGION UKRAINE Malachov P.S., Babyenko V.V.

Summary. There was studied the dynamics of contamination of water objects in the city with rotavirus and virus of hepatitis A (13 years) and conducted the analysis of concordance with the morbidity on RVI and VHA in the population of Odessa. The study showed that RVI and VHA antigen was elected in 12,2% and 4,9% of all cases. Seawater was maximally contaminated (16,1% and 6,1%), and river water in 11,6% and 6,8%. Water of distribution network smaller - 8,4% and 3,8% correspondingly. Maximum quantity of drinking water samples containing RVI was found in 1999 (20,1%), 2005 (18,9%) and 2008 (14,5%); VHA - 1994 (52,6%) and 2002 (11,7%). In 1994-2004 there were observed the decrease of the contamination if drinking water with VHA antigen until 52,6% to 2,7%, which was correlated to the decrease of morbidity (r=0,72; p<0,05). The elevation of the morbidity of RVI and VHA is in the concordance with finding virus in tap water. The occurrence of virus in the drinking water could be a signal of the occurrence of new elevation of morbidity.

Key words: rotavirus, viral hepatitis A, contamination, drinking water, and morbidity.

Стаття надійшла 25.11.2009 р.

фекций, актуальных для южного региона Украины.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бережнов С.П. Вопросы эпидемиологии и профилактики инфекционных заболеваний / Бережнов С.П., Мухарская Л.М., Падченко А.Г., Емец М.А.// Інфекційні хвороби. -2003. - №2. - С. 80-84.

2. Васильев К.Г. Методы эпидемиологического изучения неинфекционных болезней. Библиотека практического врача / Васильев К.Г., Голяченко А.М. // Киев. - Здоровья.

- 1983. - 128 с.

3. Жираковская Е.В. Ротавирусная инфекция у детей раннего возраста в Новосибирске. Генотипирование циркулирующих изолятов / Жираковская Е.В., Никифорова Н.А., Корсакова Т.Г. [и др.] // Эпидемиология и инфекционные болезни. - 2007. - №3. - С. 32-36.

4. Лобзин Ю.В. Экология и клинико-эпидемиологическая характеристика вирусных кишечных антропонозов в войсках / Лобзин Ю.В., Огарков П.И., Малишев В.В., Семена А.В. // Военно-медицинский журнал. - 2002.-№11.

- С. 52-57.

5. Лопатин С.А. Современные проблемы водоснабжения мегаполисов и некоторые перспективные пути их реше-