ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕТЕОФАКТОРОВ И ВАКЦИНАЦИИ НА ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ ГРИППОМ В ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

STUDYING THE EFFECT OF METEOPHACTERS AND VACCINATION ON THE MORBIDITY OF INFLUENZA IN THE TULA AREA

Zaitseva Elena Vladimirovna

Lisitsyn Dmitry Igorevich

Аннотация. В статье представлены результаты анализа заболеваемости гриппом на территории Тульского региона за период с 1996 по 2017 годы. Выявлены тенденции к снижению заболеваемости гриппом за счет активной прививочной работы. С помощью методов математического анализа установлена взаимосвязь заболеваемости гриппом с метеофакторами и % охвата населения прививками против гриппа, получена математическая модель прогнозирования заболеваемости.

Abstract. The article presents the results of the analysis of the incidence of influenza in the Tula region for the period from 1996 to 2017. Revealed trends to reduce the incidence of influenza due to active vaccination work. Using the methods of mathematical analysis, the relationship of the incidence of influenza with meteorological factors and % of the population’s vaccination against influenza has been established, a mathematical model for predicting the incidence has been obtained.

Ключевые слова: грипп, заболеваемость, метеофакторы, математическое моделирование.

Keywords: influenza, ARVI, morbidity, monitoring, circulation

Актуальность. Постоянная циркуляция вирусов гриппа среди населения, появление высокопатогенных штаммов, распространение устойчивости вирусов гриппа к противовирусным препаратам   представляет постоянную опасность для здоровья населения. Практически все эпидемии гриппа сопровождаются увеличением смертности. Ежегодная смертность вследствие осложнений гриппа составляет 7,5–23 на 100 тыс. населения, причем большая часть этих смертей приходится на людей старше 65 лет. У больных из группы риска в период эпидемии гриппа смертность в 50-100 раз выше, чем в группе здоровых людей.

В России в разные годы регистрируют заболеваемость гриппом от 2482,0 случаев на 100 тыс. населения (1996 г.) до 34,86 случаев (2017 г.). Массовые заболевания населения гриппом приносят значительный ущерб здоровью населения и экономике страны.

Поэтому прогнозирование заболеваемости гриппом определяет проводимые предупредительные мероприятия по снижению его интенсивности – вакцинация. Известно, что на уровень заболеваемости влияют различные факторы: социальные, экономические, экологические, плотность народонаселения, миграционные процессы, природные и производственные условия. Влияние метеорологических факторов нередко игнорируется. В то же время одна из наиболее характерных черт эпидемиологии гриппа в России – его выраженная сезонность не может получить объяснения без учета влияния на этот процесс погодных условий [1].

Целью работы было: изучить влияние метеорологических факторов (температура и влажность воздуха) и % охвата населения прививками против гриппа на заболеваемость гриппом, сезонность которого выражена в холодное время года.

Для решения цели были поставлены следующие задачи:

• проанализировать динамику заболеваемости гриппом в Тульской области за период с 1996 по 2017 годы;
• проанализировать % охвата населения прививками против гриппа;
• изучить влияние метеофакторов, % охвата населения прививками на заболеваемость гриппом с помощью корреляционного, регрессионного анализов.

Материалы и методы. В работе использованы материалы Государственных докладов «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения Тульской области», данные статистических отчетов вирусологической лаборатории ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Тульской области» за 10 лет (с 1996 по 2017 годы).

Результаты исследований. Анализ заболеваемости гриппом населения Тульского региона показал, что показатель заболеваемости на 100 тыс. населения не превышает среднероссийский и отмечается тенденция к его снижению в 2017 г. на 99 % по сравнению с 1996г. Также отмечаются годы с высокой заболеваемостью гриппом: 1996 – 2003 годы, что связано с низким процентом охвата населения прививками и в 2009 г., 2011 г., 2016 г., 2018 г. - с доминирующей циркуляцией на территории области высокопатогенного вируса гриппа A H₁N₁pnd 09. Динамика заболеваемости гриппом представлена на рис.1.

Рисунок 1. Динамика заболеваемости гриппом населения Тульского региона в сравнении со средними показателями по РФ за период с 1996 г. по 2017 г.

Рисунок 2. Динамика заболеваемости гриппом и % охвата населения Тульского региона прививками против гриппа

Процент охвата населения Тульского региона прививками против гриппа имеет тенденцию к ее увеличению с 6 % (1996 г.) до 41,9 % (2017 г.) В 2017 г. процент охвата увеличился на 85 % по сравнению с 1996 г., что отмечается на снижение заболеваемости с 2896,3 на 100 тыс. населения (1996 г.) до 14,5 (2017г.) см. рис.2.

Одним из важнейших медико-профилактических мероприятий является обобщённая оценка воздействия метеорологических условий на здоровье человека. В России, климат регионов меняется от умеренно-континентального до резко-континентального и муссонного с выраженными контрастными изменениями метеофакторов [2]. Приуроченность некоторых инфекционных заболеваний наиболее выражена в холодное время года. Циркуляция вирусов гриппа отмечается с октября по апрель, а пик выявляемости вирусов гриппа в Тульском регионе приходится на февраль. Сезонность циркуляции вируса гриппа (за четыре эпидсезона с 2014 по 2018 годы) представлена на рис. 3.

Рисунок 3. Сезонность циркуляции вирусов гриппа в Тульской области

Климат Центрального федерального округа, к которому относится Тульский регион умеренно-континентальный, самые холодные годы: 2006, 2010, 2011, 2012.

Для изучения влияния метеорологических факторов на заболеваемость гриппом были использованы корреляционный и регрессионный анализы.

В качестве выходного параметра модели (У) были использованы показатели заболеваемости гриппом на 100 тыс. населения Тульского региона за период с 1996 по 2017 годы.

Количество входных переменных (Х) составило 13 факторов: Х₁- влажность воздуха в октябре, Х₂ – влажность воздуха в ноябре, Х₃ – влажность воздуха в декабре предыдущего года, Х₄ – влажность воздуха в январе, Х₅ – влажность воздуха в феврале, Х₆ – влажность воздуха в марте, Х₇ – температура воздуха в октябре, Х₈ – температура воздуха в ноябре, Х₉ – температура воздуха в декабре предыдущего года, Х₁₀ – температура воздуха в январе, Х₁₁- температура воздуха в феврале, Х₁₂ – температура воздуха в марте, Х₁₃ – % охвата населения прививками против гриппа.

Корреляционный анализ показал связь заболеваемости с % охвата населения прививками против гриппа (R= - 0,76), с влажностью воздуха в декабре (R= - 0,37), температурой воздуха в ноябре (R= - 0,34), температурой воздуха в декабре (R= - 0,46).

Для получения модели прогнозирования заболеваемости использовали стандартный пакет STATGRAPHIS PLUS 6.0. С помощью пошаговой регрессии получили следующие результаты, которые представлены зависимостью:

У = -115,666Х₁₃ – 124,058Х₁ + 155,635Х₂

Из уравнения видно, что с помощью метода пошаговой регрессии из 13 факторов выделены три основных, которые влияют на заболеваемость гриппом. К ним относятся: % охвата населения прививками, влажность воздуха в октябре, влажность воздуха в ноябре. Коэффициент корреляции модели R = 0,79, коэффициент детерминации R² = 0,77, уровень доверия-100 %. Все коэффициенты модели значимы.

При увеличении % охвата населения прививками 40 % и более заболеваемость гриппом уменьшается. При увеличении влажности воздуха в октябре заболеваемость уменьшается, а при увеличении влажности воздуха в   ноябре заболеваемость гриппом увеличивается. Регрессионный анализ показывает только линейную связь с данными факторами. Данная система грипп – человек - окружающая среда является сложной и в ней возможны нелинейные связи, которые можно выявить с помощью других математических методов, например, искусственные нейронные сети (ИНС). Прогнозированию с помощью ИНС будут посвящены следующие работы.

Выводы. Таким образом, выявлено, что заболеваемость гриппом в Тульском регионе в 2017 г. снизилась на 99 % по сравнению с 1996 годом на фоне увеличения % охвата населения прививками против гриппа на 85 %. Также выявлено, что на заболеваемость гриппом влияют метеофакторы: влажность и температура воздуха. Причем влажность и температура воздуха оказывают влияние, как на увеличение заболеваемости, так и на уменьшение.

Список литературы:

1. Граховский Г.Н., Позднякова С.Э., Газе О.Ю., Соловьёва Ю.А. Связь межсуточной динамики заболеваемости гриппом и ОРВИ населения Санкт-Петербурга с температурой воздуха // Ученые записки Рос. гос. гидрометеорол. ун-та. – 2009. - № 11. – С. 79-90.
2. Одинцова М.А., Ботова Ю.В. Применение биоклиматических индексов холодового стресса для оценки эпидемической ситуации по заболеваемости гриппом и ОРВИ // Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. LII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 5(51).