Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

307_p344_D1_2301

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
15.04.2023
Размер:
1.13 Mб
Скачать

61

странственной структуры популяций его прокормителей и характера деятельности местного населения. Или (что вероятно проще) необходимо провести феноили генотипирование клещей из «потенциально» разных популяций.

Таблица 12

Изменение количества людей, обратившихся в медицинские учреждения по поводу присасывания клещей на отдельных территориях рекреационной зоны г. Иркутска и прогноз этого параметра с помощью линейных уравнений регрессии на 2004-2005 гг.

ошибка прогноза при Р=0,05)*

 

Байкальский

Мельничная

 

Заливы

Год

тракт

падь

Пивовариха

водохранилища

 

 

 

218

 

1993

591

167

109

1994

597

277

212

98

1995

1144

396

361

107

1996

1421

407

448

68

1997

571

356

303

55

1998

818

574

362

85

1999

1015

427

304

356

2000

1115

352

250

98

2001

1175

541

402

73

2002

1199

729

262

15

2003

1215

672

227

29

2004

1290 ± 630

700 ± 230

300 ± 200

70 ± 230

2005

1330 ± 660

750 ± 240

300 ± 210

70 ± 240

* Значения прогнозов округлены до десятков. Фактически число «покусов» в 2004 г. состави- ло: 1665, 806, 154, 172 в соответствии с графами табл.12. Все эти значения укладываются в до- верительный интервал, несмотря на то, что использованные линейные модели были адекват- ны не для всех территорий

Таблица 13

Двухфакторный дисперсионный анализ влияния района исследования и года наблюдений на активность имаго (модель без повторений для табл. 12)

Источник

Сумма

Число степеней

Средний

F критерий

вариации

квадратов

свободы

квадрат

(Р)

 

 

 

50199,82

 

Годы

501998,2

10

1,9

Районы

4758370

3

1586123

59,4 (<0,001)

Остаточная

800625,8

30

26687,53

-

Теперь рассмотрим данные по изменению активности нападения клещей на население по отдельным зонам, выделенным внутри одной из выше рассмотренных территорий, а именно по Байкальскому тракту. Байкальский тракт, как профильный срез пересекает всю наиболее посещаемую рекреационную зону города Иркутска [Вершинина и др., 1991; Сосунова и др., 2003]. Можно принять, что в экологическом отношении участки Байкальского тракта в силу пространственной близости более сходны, чем рассмотренные выше

62

территории рекреационной зоны. Для выделения участков с различным характером активности нападений имаго проанализируем, имеющиеся у нас материалы за 1998 – 2001 гг., в отношении количества присасываний имаго к детям до 14 лет. Показано, что больше всего случаев нападения клещей наблюдается в местах сосредоточения населения, связанного с зонами постоянного проживания и/или отдыха: отделение по долечиванию ИваноМатренинской детской клинической больницы, дача музыкальных воспитанников, лагеря детского отдыха: «Елочка», «Космос», «Иркут», «Восход», «Приморский», «Ласточка», «Солнечный». Причиной повышенной опасности именно этих зон Байкальского тракта может служить не только концентрация здесь людей, но и увеличение численности клещей, связанное с антропогенной трансформацией ландшафтов вблизи населенных пунктов, мест отдыха и сбора дикоросов. Подобные изменения влияют на встречаемость и обилие мелких млекопитающих, птиц, домашнего скота и собак, являющихся основными хозяевами клещей на различных фазах их развития. Значительная протяженность Байкальского тракта (около 80 км) позволяет допустить отсутствие обмена особями между краевыми группировками всех перечисленных прокормителей клещей (за исключением, может быть, птиц) на этой территории. В совокупности это может обусловливать наличие отдельных независимых популяций эктопаразита на подобных участках. Вместе с тем, равно вероятно, что полигостальность клещей служит причиной формирования их единого ленточного поселения популяционного ранга.

Анализ количества покусов населения на отдельных участках вдоль Байкальского тракта позволил выделить пять выраженных зон повышенной активности нападения клещей на человека [Сосунова и др., 2003]. Считаяпо приблизительным центрам зон максимумов активности, это 17, 21, 26, 28 и 47 км тракта (см. рис. 8, б). Между этими зонами частота нападения клещей гораздо ниже. Проведя дисперсионный анализ данных об активности имаго вдоль Байкальского тракта (табл. 14), мы, также, как и в случае с отдельными участками рекреационной зоны города, выявили достоверность различий между ними (F =11,7; Р<0,001). Кроме того, в этом случае показано существенное влияние на признак года проведения исследования (F =14,6; Р<0,001), что обусловлено линейным трендом возрастающей межсезонной активности клещей навсейисследуемой территории(рис. 8, а).

Очевидно, что при рассмотрении отдельных зон вдоль Байкальского тракта, различия между ними меньше, чем при сравнении разных территорий пригорода (рис.8, табл. 13 и табл. 14).

Достоверная корреляция между временными рядами данных об активности нападений клещей в отдельных зонах позволяет вести прогноз целиком, для всей территории вдоль Байкальского тракта. Для решения вопроса о возможной принадлежности выделен-

63

ных нами зон к различным популяциям клещей имеющихся данных недостаточно. Не исключено, что более тщательные и долговременные исследования позволят обнаружить и в этом случае определенные различия, дифференцированный учет которых для каких-то более «тонких» прогнозов обилия клещей может оказаться полезным. Сходство кривых изменения активности имаго по зонам за рассмотренные годы (рис. 8, а), как указывалось выше, не может служить доказательством их принадлежности к одной популяции. Однако увеличивает вероятность справедливости подобного допущения, что вполне логично с учетом особенностей биологии эктопаразита и его прокормителей.

Таблица 14

Двухфакторный дисперсионный анализ влияния района исследования и года наблюдений на активность имаго для зон расположенных вдоль Байкальского тракта (модель без повторений)

Источник

Сумма

Число степеней

Средний

F критерий

вариации

квадратов

свободы

квадрат

(Р)

 

 

 

782,53

 

Годы

2347,6

3

14,6 (Р<0,001)

Зоны

2524,7

4

631,18

11,7 (Р<0,001)

Остаточная

644,9

12

53,74

-

В заключение главы отметим еще один аспект информации, который можно получить при сравнении активности имаго на соседних территориях за ряд лет наблюдений. Если принять общее число покусов, выявленных нами в пяти зонах Байкальского тракта в течение одного года за 100 %, то активность нападения клещей по отдельным зонам будет выглядеть, как это приведено в табл. 15. Анализ материалов показывает, что максимум активности чаще всего проявляется в зоне, соответствующей 28 км Байкальского тракта. Достаточно напряженная ситуация складывается и ближе к городу (зона 17 км).

Таблица 15

Число случаев присасывания клещей в зонах повышенной активности имаго вдоль Байкальского тракта (в % за 1998-2001 гг.)

Год

Зоны активности имаго клещей (номер км соответствует их центрам)

 

17 км

21 км

26 км

28 км

47 км

Весь тракт

1998

28,9

15,7

15,7

21,7

18,0

100,0

1999

23,4

17,5

13,9

29,9

15,3

100,0

2000

27,5

8,4

16,8

30,5

16,8

100,0

2001

24,8

17,1

14,0

34,0

10,1

100,0

Корреляционный анализ межгодовой изменчивости показателя (табл. 15), показывает, что активность нападений имаго за каждый сезон обусловлена наблюдениями, удаленными от рассматриваемого на один и особенно два года (табл. 16). По-видимому, ин-

64

терпретировать эти результаты можно как высокую зависимость численности половозрелых особей от обилия и выживаемости голодных нимф (рис.7). Таким образом, высокая выживаемость преимагинальных фаз, создание условий для их прокорма приводит к росту обилия имаго. Сам по себе вывод достаточно тривиальный. Однако, используя анализ матриц коэффициентов парных корреляций (табл. 16), можно ретроспективно оценить благоприятность отдельных сезонов для тех или иных фаз развития членистоногих, а значит лучше понять особенности их связи с абиотическими и биотическими факторами.

Таблица 16

Матрица парных коэффициентов корреляции для данных об обращаемости населения в ме- дицинские учреждения по поводу присасывания клещей (по табл. 15)

Матрица парных коэффициентов корреляции между годами

Год

 

 

Год

2001

 

 

1998

1999

2000

1998

 

1

-

-

-

1999

 

0,63

1

-

-

2000

 

0,78

0,81

1

-

2001

 

0,59

0,97

0,79

1

Матрица парных коэффициентов корреляции между зонами вдоль Байкальского тракта

Центры зон (км)

 

 

Центры зон (км)

 

 

 

17

21

26

 

28

47

17

1

-

-

 

-

-

21

-0,53

1

-

 

-

-

26

0,83

-0,90

1

 

-

-

28

-0,69

-0,03

-0,39

 

1

-

47

0,63

-0,42

0,67

 

-0,81

1

Проведенный корреляционный анализ характера «межзональной» изменчивости активности нападений имаго на население за 1998-2001 гг. показал, что значения коэффициентов парных корреляций между двумя соседними зонами всегда отрицательны (табл. 16). Возможной биологической или какой-либо иной интерпретации этого явления у нас пока нет.

Представленные данные свидетельствуют, что на различных территориях в популяциях таежных клещей наблюдаются осцилляции численности. Следовательно, статистический аппарат, используемый при анализе и прогнозе изменения обилия имаго, должен отвечать определенным требованиям, а именно быть адаптирован к исследованию циклических процессов. Применение компьютеров, избавив исследователей от необходимости проводить громоздкие расчеты, послужило причиной вновь возросшего интереса к решению актуальной задачи построения количественных прогнозов динамики численности по-

65

пуляций. Однако применение вычислительной техники само по себе не гарантирует защиты от ошибок в методах и методологии прогнозирования. Знакомство с оригинальными работами в области биологии и медицины позволяет охарактеризовать в качестве наиболее часто встречающихся следующие ошибки. 1. Комбинированные ряды не разлагаются на составляющие. 2. Проверка адекватности модели не проводится, либо делается на основе того же ряда наблюдений, по которому она рассчитана. 3. В аналитические уравнения включается избыточное число предикторов или даже незначимых факторов. 4. Наличие корреляции между рядами однозначно трактуется как доказательство их причинноследственной связи.

Для преодоления возникающих при анализе и экстраполяции временных рядов затруднений, мы рекомендуем придерживаться определенного алгоритма. Схема его проведения дана на рис. 9. В табл. 17 перечислены статистические методы, с помощью которых можно решить те или иные задачи, сформулированные на отдельных этапах схемыалгоритма (рис. 9).

66

 

 

 

 

 

АНАЛИЗ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Случайный

 

 

 

1-й этап:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Неслучайный

 

 

 

Комбинированный. Разде-

Анализ

 

 

 

 

 

ление на случайную и не-

 

 

 

(мало шумов)

 

 

 

 

завершен

 

 

 

 

 

случайную компоненты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-й этап:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трансформация

 

 

 

 

 

 

Нестационарный

 

 

 

 

Стационарный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-й этап:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трансформация

 

 

 

 

 

 

 

Ненормальный

 

 

Нормальный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4-й этап:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Непараметрические методы

 

 

 

Параметрические методы

 

сравнения рядов и выявления

 

 

 

 

сравнения рядов и

 

 

связи между ними

 

 

выявления связи между ними

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5-й этап: Подбор модели (аналитического уравнения), описывающей процесс,

и проверка ее адекватности путем анализа ряда остатков

6-й этап: В случае хорошей аппроксимации исходной последовательности аналитиче-

ским уравнением, его используют для ПРОГНОЗА.

При комбинированном ряде прогноз проводится для каждой из его компо- нент в отдельности, с последующим их синтезом

Рис. 9. Схема-алгоритм проведения последовательного анализа временных рядов

67

Таблица 17

Некоторые статистические методы и критерии, применяемые на отдельных этапах

ана-

лиза временных рядов

 

[Кильдишев, Френкель, 1973; Андерсон, 1976; Закс, 1976; Поллард, 1982; Кендалл, Стьюарт, 1976; Елисеева, Юзбашев, 2000; Теория статистики, 2000; 2002; Боровиков, Ивченко, 2002; Дуброва, 2003; Никитин, Сосунова, 2003]

Этап

 

Решаемая задача

 

 

Возможные статистические приемы анали-

анализа

 

 

 

 

за

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Проверка

ряда

наблюдений на

а) Критерий Валлиса-Мура.

 

неслучайность

 

 

б) Автокорреляционный критерий

 

 

 

 

1. Анализ ряда на стационарность

1.

а)

Использование

коррелограммы

 

 

 

 

 

б) Метод последовательной группировки и

 

 

 

 

 

сравнения групп

 

2

2. Трансформация наблюдений

2. а) Метод нахождения последовательных раз-

 

ряда для достижения его стацио-

ностей; б) Удаление тренда, в соответствии с

 

нарности

относительно

цен-

аналитическим уравнением, подобранным по

 

тральной тенденции

 

исходным уровням ряда

 

 

1. Проверка нормальности рас-

1.

Критерий Колмогорова-Смирнова, χ2 , от-

 

пределения наблюдений ряда

ношение размаха изменчивости к стандартно-

3

2. Преобразования уровней ряда с

целью придания ему нормального

му отклонению

 

 

распределения

 

 

2. Логарифмирование, нахождение обратной ве-

 

 

 

личины, извлечение корня

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Сравнение рядов и выявление

1. Непараметрические методы анализа (коэф-

 

связи между ними в случае, если

фициент корреляции Спирмэна, критерий

 

их распределение не соответству-

Краскала-Уоллиса). Для стационарных рядов

4

ет нормальному.

 

 

спектральный анализ.

 

2. Сравнение рядов и выявление

2. Параметрические методы анализа (коэф-

 

 

связи между ними в случае нор-

фициент корреляции Пирсона, критерий

 

мального

распределения

наблю-

Стьюдента, F-Фишера). Для стационарных ря-

 

дений

 

 

 

дов спектральный анализ

 

 

Проверка

адекватности выбран-

Критерий Дарбина-Уотсона, коэффициент

5

ной модели

(аналитического

детерминации, анализ средней и дисперсии

 

уравнения)

 

 

остатков, нормальности их распределения.

 

 

 

 

 

Метод

прямолинейной или

криволинейной

6

Построение прогноза

 

множественной регрессии, экспоненциального

 

сглаживания, индексов сезонности, уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

роста, гармонического анализа

 

72

ГЛАВА 4. РЕГУЛЯЦИЯ ЧИСЛЕННОСТИ КЛЕЩЕЙ НИЗКОПЕРСИСТЕНТНЫМИ ПЕСТИЦИДАМИ

Для рекреационной зоны г. Иркутска в последние два десятилетия характерен рост заболеваемости населения клещевым энцефалитом. С начала 90-х годов регистрируется болезнь Лайма, вызываемая двумя видами боррелий, которые так же как клещевой энцефалит передаются человеку при укусах таежного клеща. Наличие двух разных групп возбудителей, совмещенный тип природных очагов этих инфекций в пределах рекреационной зоны, крайне осложняют ситуацию с необходимостью выбора единого подхода к профилактике полиэтиологичных заболеваний принципиально различающихся по ряду особенностей клиники, лечения, эпидемиологии [Злобин, Горин, 1996; Лобзин и др, 2000; Антонова и др., 2000; Алексеев и др., 2001; Рябов и др., 2001; Борисов и др., 2002] (рис. 10).

Иммунопрофилактика

 

Вакцинация

 

 

Антибиотикотерапия

 

 

 

 

 

(превентивное лечение)

Клещевой

 

 

 

Клещевые

энцефалит

 

 

боррелиозы

Регуляция численности (истребление) клещей и санитарно-просветительная работа

Рис. 10. Основные пути воздействия на уровень заболеваемости населения «клещевыми» инфекциями, циркулирующими в рекреационной зоне города Иркутска

Вместе с тем, наличие единого переносчика этих возбудителей позволяет комплексно решать проблему профилактики заболеваемости населения перечисленными «клещевыми» инфекциями путем совершенствования мероприятий по неспецифической и индивидуальной его защите от присасывания имаго. И это еще один аргумент в пользу оценки и всестороннего анализа показателя, связанного с активностью нападений клещей на человека в рекреационной зоне г. Иркутска.

На современном этапе для специфической профилактики клещевого энцефалита разработан ряд эффективных вакцин. Как правило, среди привитых граждан заболевания не регистрируются или протекают в легкой форме. Однако по ряду причин, в том числе учитывая состояние экономики страны, привить все население, начиная с годовалого

73

возраста, как это было сделано в Австрии, не удастся. Столь же нереально охватить вакцинопрофилактикой 90 % граждан, проживающих на эндемичной по клещевому энцефалиту территории (величина необходимой иммунной прослойки для обеспечения эпидемиологической безопасности населения по расчетам Л.Г. Гольдфарба [Коренберг и др., 1974]). Кроме того, такая профилактика не обеспечивает защиты от патогенных боррелий, так как в России нет соответствующей вакцины. Более того, перспективность ее создания достаточно сомнительна, ввиду отсутствия стойкого иммунитета к клещевым боррелиозам [Лобзин и др., 2000; Коренберг, 2002]. Дополнительным фактором снижения заболеваемости клещевым энцефалитом является проведение экстренной иммунопрофилактики после обращений по поводу «укусов» иксодид (рис. 10). Однако обеспечить специфическим иммуноглобулином всех пострадавших не представляется возможным. Так, за 1988-1997 гг. в Иркутской области препарат был использован для превентивного лечения 1556 человек, хотя обратилось с присосавшимися клещами 27384 [Titenko et al., 1999]. С целью уменьшения заболеваемости населения клещевыми боррелиозами проводится превентивное лечение пострадавших с использованием антибиотиков. Хорошая эффективность подобного метода, особенно в случае начала применения препаратов не позже, чем через три дня после «укуса» [Лобзин и др., 2000], все же не решает проблемы обеих «клещевых» инфекций. Более того, по мнению некоторых авторов [Алексеев и др., 2001] (впрочем, разделяемого далеко не всеми [Коренберг, 1999]), лечение антибиотиками, подавляющее боррелий, может провоцировать размножение вируса в случаях «укусов» людей микстинфицированными клещами. В настоящее время перспективно направление, реализуемое при участии сотрудников Иркутского Центра диагностики и профилактики природноочаговых инфекций при Институте эпидемиологии и микробиологии ВСНЦ СО РАМН. Как указывает само название Центра, профилактику заболеваний здесь проводят не всем обратившимся, а только людям, «укушенным» инфицированными клещами, причем для диагностики используют новые методы исследований. При низкой или даже средней численности переносчика в окрестностях Иркутска, такой подход, наряду с применением мер индивидуальной защиты населения и соблюдением людьми правил поведения в зонах повышенного риска присасывания клещей, вероятно, мог бы являться достаточным. Проведению локальных дезинсекционных мероприятий отводилась бы в этом случае роль дополнительных мер на территориях лагерей отдыха детей, санаториев, мест наибольшего контакта людей с зараженными имаго. Однако в ситуации с высокой численностью иксодид, наблюдающейся более двух десятилетий, профилактика путем превентивного лечения только людей, реально пострадавших от зараженных паразитов, не является

74

панацеей. Обеспечение здоровья населения посредством постоянно возрастающего прессинга применения антибиотиков, сывороток и вакцин не возможно представить в качестве основного пути. При высокой численности клещей на первом этапе неизбежно необходимо снизить обилие имаго. Следующим шагом, может и должно стать использование всего комплекса мер профилактики с учетом их обоснованного сочетания и выбора приоритетов.

Таким образом, в качестве основного способа одновременного воздействия на заболеваемость населения клещевым энцефалитом и боррелиозами, в условиях высокой численности членистоногих, остается путь предотвращения контакта людей с резервуаром и переносчиком этих инфекций (рис.10). Такой подход не исключает необходимости проведения иммунизации населения, особенно в случае типизации территории по уровню заболеваемости людей клещевым энцефалитом с целью выделения районов приоритетной вакцинации либо полевой дезинсекции. Нечто подобное было сделано в 1970-х годах для Удмуртской АССР [Коренберг и др., 1974]. В конце 1990-х годов рекреационная зона города Иркутска была типирована по степени ее «клещевой» опасности с использованием подхода, учитывающего обилие клещей, уровень вирусофорности имаго, посещаемость людьми отдельных зон пригородов и характер деятельности населения, отражающийся на уровне его контактов с природными стациями [Вершинина и др., 1991]. Однако за прошедшие годы ситуация в нашем регионе по этим показателям существенно изменилась. Дальнейший рост числа личных автомобилей, дачных и садоводческих кооперативов, туристических баз привел к изменению параметров, заложенных в предшествующие расчеты эпидемиологической значимости определенных участков рекреационной зоны. Необходимо провести новую типизацию территории. Очевидно, что сейчас сделать это с размахом ранее выполненных работ, не представляется возможным. Однако использование в качестве параметра мониторинга эпидемической обстановки «числа нападений имаго на население» можно значительно облегчить решение поставленной задачи (см. разд. 2.4). Этот показатель позволяет провести первичную типизацию всей рекреационной зоны по потенциальной опасности заразиться сразу двумя природно-очаговыми трансмиссивными инфекциями, циркулирующими здесь благодаря единому переносчику – таежному клещу. Начатые детальные исследования могут в лучшей степени очертить наиболее вероятные районы и сроки заражения клещевым энцефалитом или Лайм-боррелиозом [Сунцова, 2004]. Однако уже сейчас важно своевременно и в полном объеме информировать население и соответствующие службы о наиболее опасных в отношении контактов с клещами местах рекреационной зоны. Людям это необходимо для выбора соответствующей модели поведения, а службам – для

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]