По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 616.988–036.22 DOI:10.33920/med-08-1912-03

Роль нейросетевого эпидемиологического прогнозирования в системах социальногигиенического мониторинга и эпидемиологического надзора за заболеваемостью клещевым энцефалитом и другими клещевыми природно-очаговыми инфекциями

Широкоступ Сергей Васильевич канд. мед. наук, доцент кафедры эпидемиологии, микробиологии и вирусологии ФГБОУ ВО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздрава России, 656038, РФ, Алтайский край, Барнаул, проспект Ленина, 40, e-mail: shirokostup@yandex.ru
Лукьяненко Наталья Валентиновна д-р. мед. наук, профессор, профессор кафедры эпидемиологии, микробиологии и вирусологии ФГБОУ ВО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздрава России, 656038, РФ, Алтайский край, Барнаул, ул. Папанинцев, 126, e-mail: natvalluk@mail.ru
Салдан Игорь Петрович д-р. мед. наук, профессор, ректор, заведующий кафедрой гигиены, основ экологии и безопасности жизнедеятельности ФГБОУ ВО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздрава России, 656038, РФ, Алтайский край, Барнаул, пр. Ленина, 40, e-mail: rector@agmu.ru
Баландович Борис Анатольевич д-р. мед. наук, профессор, директор Института гигиены труда и промышленной экологии ФГБОУ ВО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздрава России, 656038, РФ, Алтайский край, Барнаул, ул. Некрасова, 65, e-mail: dr.balandovich@mail.ru

В статье представлены результаты исследования влияния на заболеваемость клещевым вирусным энцефалитом населения эндемичных территорий Западной Сибири факторов регистрируемых в рамках проведения эпидемиологического надзора и социально-гигиенического мониторинга. Представлены алгоритмы возможной обработки информационных потоков с использованием нейросетевых технологий. Дана описательная характеристика результатов прогнозирования перспективных уровней заболеваемости клещевым вирусным энцефалитом и оптимизации мер эпидемиологического контроля. Дана характеристика распространенности клещей по территории Алтайского края, видового разнообразия возбудителей клещевых инфекций. Представлены картограммы ранжирования районов региона по степени потенциальной эпидемической опасности заражения населения клещевыми инфекциями.

Литература:

1. Bogovič P. et al. Factors associated with severity of tick-borne encephalitis: A prospective observational study // Travel medicine and infectious disease. — 2018. — № 26. — Р. 25–31.

2. Аитов К. А. и др. Клещевой энцефалит в Восточной Сибири: этиология, молекулярная эпидемиология, особенности клинического течения // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. — 2018. — № 3 (26). — С. 31–40.

3. Демина Т. В. и др. Определение и сравнительный анализ геномной структуры сибирских штаммов вируса клещевого энцефалита европейского субтипа // Вопросы вирусологии. — 2018. — № 1 (63). — С. 29–36.

4. Riccardi N. et al. Tick-borne encephalitis in Europe: a brief update on epidemiology, diagnosis, prevention, and treatment // European journal of internal medicine. — 2019. — № 1. — Р. 21–30.

5. Козлова И. В. и др. Характеристика Байкальского субтипа вируса клещевого энцефалита, циркулирующего на территории Восточной Сибири // Acta biomedica scientifi ca. — 2018. — № 4. — С. 53–60.

6. Салдан И. П. и др. Оценка влияния мер специфической профилактики на заболеваемость клещевым вирусным энцефалитом в Алтайском крае в 2000–2017 гг. // Казанский медицинский журнал. — 2019. — № 3. — С. 476–481.

7. Hellenbrand W. et al. Epidemiology of Tick-Borne Encephalitis (TBE) in Germany, 2001–2018 // Pathogens. — 2019. — № 2 (8). — С. 42.

8. Проворова В. В. и др. Эпидемиологические аспекты и вопросы профилактики клещевого энцефалита // Journal of Siberian Medical Sciences. — 2019. — № 1. — С. 15–20.

9. Широкоступ С. В., Тимонин А. В., Лукьяненко Н. В. Клещевой энцефалит в Алтайском крае: характеристика эпидемического процесса и превентивных мероприятий // Бюллетень медицинской науки. — 2018. — № 2 (10). — С. 8–11.

10. Beauté J. et al. Tick-borne encephalitis in Europe, 2012 to 2016 // Eurosurveillance. — 2018. — № 45. — Р. 55–61.

11. Пеньевская Н. А., Рудаков Н. В., Рудакова С. А. Проблемные аспекты оценки эпидемиологической эффективности вакцинопрофилактики клещевого энцефалита // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. — 2018. — № 5 (102). — С. 78–88.

12. Никитин А. Я. и др. Заболеваемость клещевым вирусным энцефалитом в субъектах Российской Федерации. Сообщение 2. Оценка соответствия данных прогноза и сезонного мониторинга фактической заболеваемости // Проблемы особо опасных инфекций. — 2019. — № 2. — С. 99–104.

13. Kuivanen S. et al. Fatal tick-borne encephalitis virus infections caused by Siberian and European subtypes, Finland, 2015 // Emerging infectious diseases. — 2018. — № 5 (24). — С. 946.

14. Бесхлебова О. В. и др. Клещевые инфекции с природной очаговостью в Алтай ском крае: настоящее и будущее // Бюллетень медицинской науки. — 2018. — № 4 (12). — С. 39–44.

15. Носков А. К. и др. Заболеваемость клещевым вирусным энцефалитом в субъектах Российской Федерации. Сообщение 1: Эпидемиологическая ситуация по клещевому вирусному энцефалиту в 2018 г. и прогноз на 2019 г. // Проблемы особо опасных инфекций. — 2019. — № 1. — С. 74–80.

1. Bogovič P. et al. Factors associated with severity of tick-borne encephalitis: A prospective observational study // Travel medicine and infectious disease. — 2018. — № 26. — Р. 25–31.

2. Aitov K. A. et al. Tick-borne encephalitis in Eastern Siberia: etiology, molecular epidemiology, features of clinical course // Infectious diseases: news, opinions, training. — 2018. — N. 3 (26). — Р. 31–40 (in Russian).

3. Demina T. V. et al. Defi nition and comparative analysis of genomic structure of Siberian strains of tickborne encephalitis virus of European subtype // Questions of Virology. — 2018. — N. 1 (63). — Р. 29–36 (in Russian).

4. Riccardi N. et al. Tick-borne encephalitis in Europe: a brief update on epidemiology, diagnosis, prevention, and treatment // European journal of internal medicine. — 2019. — № 1. — Р. 21–30.

5. Kozlova I. V. et al. Characteristics of the Baikal subtype of tick-borne encephalitis virus circulating in Eastern Siberia // Acta biomedica scientifi ca. — 2018. — N. 4. — Р. 53–60 (in Russian).

6. Saldan I. P. et al. Assessment of the impact of specifi c prevention measures on the incidence of tick-borne viral encephalitis in the Altai territory in 2000–2017 // Kazan medical journal. — 2019. — N. 3. — P. 476–481 (in Russian).

7. Hellenbrand W. et al. Epidemiology of Tick-Borne Encephalitis (TBE) in Germany, 2001–2018 // Pathogens. — 2019. — № 2 (8). — С. 42.

8. Provorova V. V. et al. Epidemiological aspects and issues of prevention of tick-borne encephalitis // Journal of Siberian Medical Sciences. — 2019. — N. 1. — Р. 15–20 (in Russian).

9. Shirokostup S. V., Timonin A. V., Lukyanenko N. V. Tick-borne encephalitis in the Altai territory: characteristics of the epidemic process and preventive measures // Bulletin of medical science. — 2018. — N. 2 (10). — Р. 8–11 (in Russian).

10. Beauté J. et al. Tick-borne encephalitis in Europe, 2012 to 2016 // Eurosurveillance. — 2018. — N. 45. — С. 55–61 (in Russian).

11. Penyevskaya N. A., Rudakov N. V., Rudakova S. A. Problematic aspects of the evaluation of the epidemiological effi cacy of vaccination against tick-borne encephalitis // Epidemiology and vaccinal prevention. — 2018. — N. 5 (102). — Р. 78–88 (in Russian).

12. Nikitin A. Ya. et al. The Incidence of tick-borne viral encephalitis in the Russian Federation. Message 2. Assessment of compliance of forecast data and seasonal monitoring of actual morbidity // Problems of particularly dangerous infections. — 2019. — N. 2. — Р. 99–104 (in Russian).

13. Kuivanen S. et al. Fatal tick-borne encephalitis virus infections caused by Siberian and European subtypes, Finland, 2015 // Emerging infectious diseases. — 2018. — № 5 (24). — С. 946.

14. Beshirova O. V. et al. Tick-borne infections with natural foci in the Altai region: present and future // Bulletin of medical science. — 2018. — N. 4 (12). — Р. 39–44 (in Russian).

15. Noskov A. K. et al. Incidence of tick-borne viral encephalitis in the subjects of the Russian Federation. Message 1: Epidemiological situation of tick-borne viral encephalitis in 2018 and forecast for 2019 // Problems of particularly dangerous infections. — 2019. — N. 1. — Р. 74–80 (in Russian).

Современные тенденции развития эпидемического процесса клещевого вирусного энцефалита (КВЭ) в регионах Западной Сибири характеризуются многокомпонентным влиянием различных по своей природе групп факторов [1, 2]. Природная очаговость инфекции обусловливает необходимость оценки факторов, определяющих как уровень заболеваемости населения, так и активность природных и антропургических очагов [3]. В связи с этим сложившаяся в эндемичных регионах эпидемическая ситуация формируется под взаимным влиянием ряда биологических, социальных и природно-климатических факторов, многие из которых не учитываются системой эпидемиологического надзора [4, 5].

Существенный вклад антропогенного влияния в формирование антропургических очагов КВЭ и поддержание их высокой активности может учитываться в ходе проведения социально-гигиенического мониторинга (СГМ) [6, 7]. Большие объемы ретроспективных данных и непрерывный мониторинг санитарно-эпидемиологической службой значимых в части КВЭ факторов позволяют использовать современные информационные технологии для их структуризации и аналитической обработки [8–10]. Разработанные в рамках данного исследования алгоритмы нейронных сетей позволили объединить потоки данных информационной подсистемы эпидемиологического надзора и социально-гигиенического мониторинга, использовать аналитические компоненты для интерпретации полученных результатов [11, 12]. Нейросетевая обработка больших массивов данных позволила выявить не прослеживаемые ранее взаимосвязи между факторами и заболеваемостью КВЭ, что имеет важное значение в принятии управленческих решений для эпидемиологического контроля заболеваемости [13–15].

Целью проведенного исследования являлось научное обоснование необходимости объединения информационных потоков системы эпидемиологического надзора и социально-гигиенического мониторинга на основе нейросетевых технологий для повышения эффективности эпидемиологического надзора за КВЭ на примере Алтайского края.

В качестве материалов исследования были использованы статистические данные официальной отчетности Федеральной службы в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Федеральной службы государственной статистики, Министерства здравоохранения РФ, Министерства здравоохранения Алтайского края за 2000–2017 гг. Данные о природно-климатических факторах за 2000–2017 гг. предоставлены Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Разработка нейросетевых алгоритмов анализа полученных данных осуществлялось в программе Statistica 13.0. В оценке потенциальной эпидемической опасности заражения КВЭ населения Алтайского края использованы данные Центрального НИИ эпидемиологии, Омского НИИ природно-очаговых инфекций, Алтайской противочумной станции Роспотребнадзора, Алтайского государственного медицинского университета. Построение картограмм осуществлялось в программе ArcGIS.

Для Цитирования:
Широкоступ Сергей Васильевич, Лукьяненко Наталья Валентиновна, Салдан Игорь Петрович, Баландович Борис Анатольевич, Роль нейросетевого эпидемиологического прогнозирования в системах социальногигиенического мониторинга и эпидемиологического надзора за заболеваемостью клещевым энцефалитом и другими клещевыми природно-очаговыми инфекциями. Санитарный врач. 2019;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: