Preview

Медицинский вестник Юга России

Расширенный поиск

Использование геоинформационных систем для оперативного эпидемиологического анализа заболеваемости гриппом на территории г. Ростова-на-Дону, в том числе при проведении массовых мероприятий

https://doi.org/10.21886/2219-8075-2019-10-3-57-61

Полный текст:

Аннотация

Цель: оценка пространственного распространения гриппа в условиях мегаполиса и создание геоинформационной системы (далееГИС) «Грипп Ростов-на-Дону», содержащая данные о местах регистрации случаев заболевания.

Материалы и методы: использованы статистические данные по заболеваемости гриппом на основе первичных и окончательных донесений, ПЦР исследований. Геокодирование адресов проводили с использованием сервисов Nominatum и Спутник. Для разработки ГИС применяли бесплатное программное обеспечение QGIS версии 3.2.2. В качестве картографической основы использовали карты сообщества OpenStreetmap.

Результаты: Построение вариограмм («тепловых карт») выявило формирование нескольких территорий риска («эпидемиологических пятен»), границы которых не совпадают с границами административных районов города.

Выводы: Проведенный анализ показал, что распространение каждого из субтипов вируса гриппа А на территории г. Ростова-на-Дону в сезон 2018-2019 гг. имеет особенности. Показано, что в условиях мегаполиса проведение пространственного анализа, проводимого без учета административных границ, дает более точные результаты по сравнению с традиционным районированием.

Для цитирования:


Слись С.С., Ковалев Е.В., Ненадская С.А., Водопьянов А.С., Лялина Л.В. Использование геоинформационных систем для оперативного эпидемиологического анализа заболеваемости гриппом на территории г. Ростова-на-Дону, в том числе при проведении массовых мероприятий. Медицинский вестник Юга России. 2019;10(3):57-61. https://doi.org/10.21886/2219-8075-2019-10-3-57-61

For citation:


Slis’ S.S., Kovalev E.V., Nenadskaya S.A., Vodop’yanov A.S., Lyalina L.V. The usage of geographic information systems for operational epidemiological analysis of influenza incidence in the territory of Rostov-on-Don including mass events. Medical Herald of the South of Russia. 2019;10(3):57-61. (In Russ.) https://doi.org/10.21886/2219-8075-2019-10-3-57-61

Введение

Актуальность гриппа как медико-социальной проблемы не вызывает сомнения, в настоящее время ВОЗ определяет его как одну из самых массовых болезней [1]. В связи с этим большое значение приобретает оперативная оценка текущей эпидемиоло­гической ситуации, с прогнозированием возможного развития эпидемий.

Первые попытки моделирования эпидемий гриппа в нашей стране были предприняты еще в 70-х гг. прошло­го века [2]. Использование математической модели Л.А. Рвачева позволило дать довольно точный прогноз еже­дневной заболеваемости гриппом для крупных городов и предсказать время развития пика эпидемии [3].

Развитие современных ГИС открывает новые воз­можности для пространственного анализа распростра­нения различных заболеваний, в том числе и гриппа. Актуальным является использование компьютерного анализа для выявления факторов риска развития эпиде­мических осложнений при этой инфекции. Так исполь­зование ГИС для анализа связи климатических факторов с заболеваемостью гриппом в провинции Чиангмай на севере Таиланда позволила установить временную и про­странственную корреляцию между сезонами осадков и вспышками гриппа в средней и северной частях провин­ции [4].

Изучение пространственного расположения очагов инфекции может иметь большое значение для планиро­вания противоэпидемических мероприятий. Так карто­графирование и компьютерное моделирование с помо­щью кригинга мест регистрации гриппа H7N9 в Китае позволило установить, что одной из основных мер борь­бы является именно вакцинация домашней птицы [5].

В связи с этим цель настоящего исследования состо­яла в разработке ГИС, содержащей данные по заболевае­мости гриппом, и оценке эпидемических осложнений по гриппу в г. Ростове-на-Дону в 2019 г.

Материалы и методы

В качестве первичного источника данных использо­ваны статистические данные по заболеваемости гриппом на основе первичных и окончательных донесений, ПЦР исследований, поступившие в Управление Роспотреб­надзора по Ростовской области. Геокодирование адре­сов проводили с использованием сервисов Nominatum и Спутник. Для разработки ГИС применяли бесплатное программное обеспечение QGIS версии 3.2.2. В качестве картографической основы использовали карты сообще­ства OpenStreetmap.

Результаты

Первый этап работы состоял в геокодировании мест проживания заболевших гриппом и нанесении на кар­ту первичной информации. При этом каждый случай регистрации гриппа был представлен в виде точки на электронной карте. Одним из удобных для визуального анализа является метод выявления «эпидемиологиче­ских пятен» — пространственного расположение случа­ев заболевания за анализируемый период времени [6][7]. С этой целью были построены различные вариограммы, отражающие плотность регистрации случаев заболева­ния («тепловые карты»). Существенной проблемой при анализе заболеваемости может являться несовпадение мест регистрации заболевания и истинного места за­ражения. Однако, на наш взгляд, именно оценка плот­ности регистрации случаев заболевания по сравнению с простым учетом заболевших позволяет решить эту про­блему, так как при таком методе анализа единичные вы­падающие из общей тенденции случаи просто не будут учтены при расчете.

Обсуждение

Обращает на себя внимание, что при проведении анализа без учета субтипа вируса места регистрации случаев заболеваний были равномерно распределены в восьми районах города. Иная картина наблюдалась при проведении анализа по каждому субтипу в отдельности. Так грипп А(Н3Ш) сформировал два «эпидемиологи­ческих пятна» — в центральном (Кировском) районе города и, в меньшей степени, в Ворошиловском районе (Северном жилом массиве). Для гриппа А(H1N1)pdm09 основной очаг также располагался в Кировском районе, однако было сформировано более протяженное «эпиде­миологическое пятно» в Северном жилом массиве (рис. 1). Это позволило оперативно принимать Управлен­ческие решения, а именно своевременное проведение комплекса санитарно-противоэпидемических (профи­лактических) мероприятий, направленных на преду­преждение распространения заболеваемости гриппом и ОРВИ, обсуждение вопроса на заседании комиссии по обеспечению санитарно-эпидемиологического благо­получия населения г. Ростова-на-Дону «О неотложных мерах по профилактике гриппа и ОРВИ на территории г. Ростова-на-Дону» (протокол № 1 от 08.02.2019).

 

Рисунок 1. ГИС «Грипп Ростов-на-Дону» — вариограммы плотности регистрации случаев гриппа с 52 недели 2018 г. по 15 неделю 2019 г. A(H3N2) (А) и A(H1N1)pdm09 (Б).

Figure 1. GIS «Influenza: Rostov-on-Don « — variograms of registration density of influenza cases A(H3N2) (A) and A(HlNl) pdm09 (B) from the 52-th week, 2018 till the 15-th week, 2019.

 

Традиционный анализ заболеваемости предполагает расчет показателей по административным районам го­рода. В этом аспекте весьма интересным является оценка построенных вариограмм относительно существую­щего административного деления г. Ростова-на-Дону. Эпидемиологическое пятно максимальной плотности регистрации случаев заболевания гриппом А(Н3Ш) рас­полагается на границе трех районов — Ленинского, Ки­ровского и Октябрьского. При этом в Октябрьском райо­не основное число случаев регистрации гриппа А(Н3Ш) приходится на его южную часть, в то время как основ­ная часть этого района практически свободна от гриппа А(Н3Ш). Это позволяет сделать важный вывод о том, что в условиях мегаполиса пространственный анализ, проводимый без учета административных границ, дает более точные результаты по сравнению с традиционным районированием (рис. 2).

 

Рисунок 2. ГИС «Грипп Ростов-на-Дону» — вариограмма плотности регистрации случаев гриппа H3N2 с 52 недели 2018 г. по 15 неделю 2019 г. и административное деление г. Ростова-на-Дону.

Figure 2. GIS «Influenza: Rostov-on-Don « - the variogram of registration density of influenza cases H3N2 cases from the 52-th week, 2018 till the 15-th week, 2019 and the administrative division of Rostov-on-Don.

 

В апреле 2019 г. в Ростове-на-Дону прошли Восем­надцатые молодежные Дельфийские игры России. Нам представлялось логичным использовать созданную ГИС «Грипп — Ростов-на-Дону» для ранжирования мест про­ведения конкурсных мероприятий по риску заражения гриппом. Как видно из рис. 3, часть объектов находилось в непосредственной близости от «эпидемиологического пятна», в то время как другие были расположены на зна­чительном удалении от очагов регистрации гриппа. Это позволило дифференцированно подходить к планирова­нию противоэпидемических мероприятий и сконцентри­ровать усилия на наиболее проблемных участках.

 

Рисунок 3. ГИС «Грипп Ростов-на-Дону» — вариограмма плотности регистрации всех случаев гриппа с 52 недели 2018 г. по 15 неделю 2019 г. и места проведения конкурсных мероприятий Восемнадцатых молодежных Дельфийских игр России.

Figure 3. GIS «Influenza: Rostov-on-Don» — the variogram of registration the density of all influenza cases from the 52-th week, 2018 till the 15-th week, 2019 and places of competitive events of the Eighteenth Youth Delphic Games of Russia.

 

Выводы

Таким образом, в ходе проведенного исследования создана ГИС «Грипп Ростов-на-Дону», отражающая пространственное распределение случаев регистрации гриппа в условиях крупного мегаполиса. Результаты ис­следования позволяют сделать вывод о том, что анализ плотности расположения мест регистрации случаев ин­фекции более информативен, по сравнению с простым учетом мест регистрации заболеваний, что может быть полезным при планировании противоэпидемических ме­роприятий. Показано, что пространственный анализ рас­пространения каждого из субтипов вируса более инфор­мативен, чем учет совокупной заболеваемости гриппом. В условиях крупного мегаполиса предпочтительным яв­ляется проведение пространственного анализа без учета административного деления на районы. Использование ГИС позволяет определять наиболее проблемные участ­ки не только в обычной практике эпидемиологического надзора, но и при проведении массовых мероприятий различных по содержанию и направленности.

Список литературы

1. Литература

2. Бюллетень Всемирной организации здравоохранения. 2012. Вып. 90. № 4. С. 245–320.

3. Бароян О.В., Рвачев Л.А., Иванников Ю.Г. Моделирование и прогнозирование эпидемий гриппа для территории СССР – Москва; 1977. – 546 с.

4. Иванников Ю.Г., Огарков П.И. Опыт математического компьютерного прогнозирования эпидемий гриппа для больших территорий // Журнал инфектологии. – 2012. - Т. 4, № 3. - С. 101-106.

5. Nakapan S., Tripathi N.K., Tipdecho T., Souris M. Spatial diffusion of influenza outbreak-related climate factors in Chiang Mai Province, Thailand // Int J Environ Res Public Health. 2012 Oct 24; 9(11):3824-42. doi: 10.3390/ijerph9113824.

6. Chen Y, Wen Y. Spatiotemporal Distributions and Dynamics of Human Infections with the A H7N9 Avian Influenza Virus // Comput Math Methods Med. 2019 Feb 7; 2019: 9248246. doi: 10.1155/2019/9248246. eCollection 2019.

7. Ефременко Д.В., Кузнецова И.В., Оробей В.Г. и др. Применение риск-ориентированного подхода при планировании и организации противоэпидемического обеспечения массовых мероприятий // Анализ риска здоровью. – 2017. – № 1. – С. 4–12. DOI: 10.21668/health.risk/2017.1.01.

8. Попова А.Ю., Кузькин Б.П., Демина Ю.В. и др. Использование современных информационных технологий в практике санитарно-эпидемиологического надзора в период проведения XXII Олимпийских зимних игр и XI Паралимпийских зимних игр в г. Сочи // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. – 2015. - № 2. – С. 113-118.


Об авторах

С. С. Слись
Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Ростовской области
Россия

Слись Сергей Сергеевич - главный специалист-эксперт отдела эпидемиологического надзора.

Ростов-на-Дону


Е. В. Ковалев
Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Ростовской области
Россия

Ковалев Евгений Владимирович - руководитель.

Ростов-на-Дону



С. А. Ненадская
Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Ростовской области
Россия

Ненадская Светлана Алексеевна - начальник отдела эпидемиологического надзора.

Ростов-на-Дону


А. С. Водопьянов
Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора

Водопьянов Алексей Сергеевич - к.м.н., старший научный сотрудник — руководитель группы вирусологии.

Ростов-на-Дону


Л. В. Лялина
Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Пастера

Лялина Людмила Владимировна - д.м.н., профессор, заведующая лабораторией эпидемиологии инфекционных и неинфекционных заболеваний и отделом подготовки кадров высшей квалификации.

Санкт-Петербург


Для цитирования:


Слись С.С., Ковалев Е.В., Ненадская С.А., Водопьянов А.С., Лялина Л.В. Использование геоинформационных систем для оперативного эпидемиологического анализа заболеваемости гриппом на территории г. Ростова-на-Дону, в том числе при проведении массовых мероприятий. Медицинский вестник Юга России. 2019;10(3):57-61. https://doi.org/10.21886/2219-8075-2019-10-3-57-61

For citation:


Slis’ S.S., Kovalev E.V., Nenadskaya S.A., Vodop’yanov A.S., Lyalina L.V. The usage of geographic information systems for operational epidemiological analysis of influenza incidence in the territory of Rostov-on-Don including mass events. Medical Herald of the South of Russia. 2019;10(3):57-61. (In Russ.) https://doi.org/10.21886/2219-8075-2019-10-3-57-61

Просмотров: 98


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2219-8075 (Print)
ISSN 2618-7876 (Online)