Эпидемиология и профилактика гриппа и других острых респираторных инфекций
Определение и военно-эпидемиологическое значение. Грипп и другие острые респираторные инфекции (ОРИ) – это полинозологическая и полиэтиологическая группа преимущественно антропонозных болезней человека, вызываемых множеством возбудителей, передающихся среди людей аэрозольным механизмом передачи и клинически характеризующихся острым респираторным синдромом. Грипп и ОРИ как нозологические группы входят в Х класс МКБ-10 «Болезни органов дыхания».
Ведущее место по основным показателям ущерба от болезней этой группы инфекций принадлежит гриппу в период его сезонных эпидемий и, особенно, пандемий, а также ОРИ с синдромами трахеита, бронхита и острой пневмонии. При уровне заболеваемости в среднем около 100-120‰, доля этих заболеваний в годовом итоге может составить до 40% у военнослужащих по контракту («контрактников»), до 50-60% ‑ у военнослужащих по призыву («призывников») в линейных частях и до 70-80% и более в учебных коллективах (у курсантов-призывников). Трудопотери и эпидемический потенциал значительны, особенно в периоды эпидемий и пандемий гриппа, хотя относительные показатели увольняемости и смертности минимальны по сравнению с другими опасными воздушно-капельными инфекциями (ВКИ), чего нельзя сказать об абсолютных цифрах в целом по Вооруженным Силам.
Эпидемиологическая характеристика возбудителей. Возбудители гриппа и ОРИ неоднородны по антигенной структуре и признакам патогенности. Среди населения циркулирует несколько сотен видов возбудителей этих инфекций. Виды возбудителей дифференцируются на серотипы и генетические варианты. К тому же каждый антигенный вариант, циркулирующий в коллективе, не стабилен по вирулентности и другим признакам патогенности, которые изменяется под влиянием динамики коллективной иммунорезистентности.
Грипп ‑ это полиэтиологическая группа ВКИ, возбудители которого представлены 3 серотипами вирусов – А, В и С, дифференцированными по главным антигенным признакам – структуре поверхностных и внутренних белков. Вирусы типа А объединяют 3 сероподтипа в соответствии с характеристиками поверхностных антигенов вирионов – гемагглютинина (Н) и нейраминидазы (N) – А(Н1N1), А(Н2N2) и А(Н3N2). В ходе эпидемического процесса они последовательно сменяют друг друга через длительный период (не менее 10-12 лет) после начала циркуляции своего предшественника. Изредка возбудители двух из трех серосубтипов циркулируют одновременно, конкурируя между собой, что проявляется в возникновении одной или двух эпидемиях в сезонном цикле, а третий возбудитель находится в длительной резервации. Момент смены одного возбудителя другим совпадает (точнее, приводит к этому) с пандемическим в мире (эпидемическим в конкретной стране, регионе) подъемом заболеваемости населения, прежде всего в тех возрастных группах людей, которые еще не встречались с возбудителем «нового» сероподтипа, вышедшим из резервации. Это молодое поколение, в первую очередь, дети, подростки и молодежь в организованных коллективах.
В то же время организм многих зрелых и пожилых людей «помнит» предыдущую встречу с возбудителем, которая была 20 ‑ 60 лет тому назад, а если и болеют (обычно легко, если нет отягощающего преморбидного фона), то вследствие возрастного снижения иммунитета или по другим причинам. Этот так называемый «сдвиг» («шифт») антигенной структуры вируса обусловлен глобальными процессами перестройки иммунорезистентности населения и формирования пандемического возбудителя с участием антигенов родственных зоонозных и антропонозных вирусов. Антигенный сдвиг характерен только для возбудителей трех подтипов вируса гриппа типа А. Вирусы типов В и С считаются сугубо антропонозными, не способными вызывать пандемии. Шифт сопровождается сдвигом в проявлениях эпидемического процесса, когда на фоне затухающего 10-12-летнего, иногда длительного эпидемического цикла (более 30 лет), вызванного вирусом-предшественником, возникает пандемия (региональные эпидемии в странах и регионах). Тогда начинается очередной многолетний цикл заболеваемости, связанный с «новым» возбудителем. Возбудители гриппа типов В и С по антигенной структуре в рамках своих генофондов считаются в целом относительно стабильными, хотя дискутируется вопрос о возможности наличия двух сероподтипов вируса В, циркулирующих в регионах мира одновременно в разных пропорциях.
Существует антигенная неоднородность вирусов гриппа типа А (всех его субтипов), и типов В и С более тонкого порядка – «антигенный дрейф», свойственная и другим, если не всем, вирусам (возбудителям гепатитов, полиомиелита, ротавирусной, ВИЧ- и др. инфекций). Суть этого «дрейфа» такая же, как и «шифта»: под давлением нарастающего в ходе эпидемического процесса иммунитета населения в глобальном масштабе (а в последние десятилетия – в регионах и даже в городах) селекционируются вирионы с отличной от предшественника того же сероподтипа количественной характеристикой Н и N. Дрейф позволяет сохраняться популяциям данного сероподтипа за счет инфицирования не только детей первых лет жизни и пожилых, постепенно утрачивающих иммунитет с возрастом, но и лиц с относительным дефицитом иммунорезистентности, ранее втречавшихся с возбудителем данного субтипа ‑ предшественником «нового» антигенного варианта. Их Т-лимфоциты плохо распознают родство дрейфовых вариантов одного и того же сероподтипа, поэтому реагируют на новое заражение как на встречу с неизвестным антигеном. В результате имеющийся у них дефектный перекрестный иммунитет к родственным дрейфовым вариантам не срабатывает. Дрейф имеет направленное действие и продолжается даже в фазе резервации, хотя и сильно замедляется. В то же время всегда можно обнаружить и побочные дрейфовые варианты возбудителя, что свидетельствует о гетерогенности циркулирующей популяции. Однако большого эпидемиологического значения они не имеют и быстро исчезают из циркуляции.
Упомянутый дрейф проявляется циклическими подъемами заболеваемости гриппом субтипа А, которые раз в несколько лет возникает в рамках многолетней динамики данного эпидемического процесса. При этом первая, наиболее интенсивная волна заболеваемости всегда менее выражена и более легкая по клинической картине, чем подъем, непосредственно связанный с пандемией (с «шифтом»), но более интенсивна, чем последующие ниспадающие сезонные волны. Так же проявляют себя очередные дрейфовые варианты вируса типа В. Эти «дрейфовые» эпидемии гриппа типов А и В носят выраженный сезонный осенне-зимний, реже зимне-весенний характер, тогда как «шифтовые» эпидемии гриппа типа А иногда начинаются в летнее время, но основная волна заболеваемости все равно совпадает с сезонным периодом ВКИ. Почти в каждой сезонной волне заболеваемости гриппом и ОРИ доминирует один наиболее «свежий» дрейфовый вариант возбудителя. «Новизна» вируса для основной массы населения косвенно характеризует его вирулентность и отражается в уровне и структуре заболеваемости. Возбудитель гриппа типа С считается относительно стабильным по антигенной структуре и медленно «дрейфующим». Обычно этот грипп переносят дети первых лет жизни, и в дальнейшем люди неоднократно бессимптомно реинфицируются, поддерживая тем самым свой иммунитет.
Очень неоднородны по антигенной структуре возбудители ОРИ негриппозной этиологии. Так, аденовирусы, энтеровирусы, риновирусы представлены десятками серотипов, парагриппозный вирус имеет 4 серотипа, вирус RS один или два. Из многих сероваров микоплазм для ОРЗ имеют значение М. рneumoniae, в меньшей степени ‑ М. нominis. Так же разнообразны по серотиповой структуре пневмо-, стафило-, стрептококки и другие бактериальные агенты, вызывающие синдром ОРЗ, а также бронхит и пневмонию. Некоторые из этих возбудителей, помимо указанной патологии, могут вызывать совершенно другие болезни: адено- и энтеровирусы – поражения глаз и диарею, микоплазмы – уретриты, бактерии – менингиты и т.д. Иногда в этих случаях в роли этиологического агента выступают определенные серотипы, чаще – те же, которые вызывают ОРИ. Между этими болезнями обычно имеется общая экологическая связь – дополнительные эпидемиологические локализации возбудителя в организме источника и соответствующие механизмы и пути передачи. Такие эпидемические ситуации вызывают затруднения в клинической и эпидемиологической диагностике.
Возбудители гриппа типа А еще не утратили эволюционной связи с резервуарами в животном мире. На сегодня известно 16 подтипов Н и 9 подтипов N вируса типа А, что теоретически обусловливает циркуляцию огромного количества сероподтипов из-за горизонтального обмена генами между вирусами двух или нескольких субтипов путем реассортаций и рекомбинаций. Обмен одним или обоими поверхностными антигенами вирионов каждому из его участников придает определенную новизну антигенной структуры и возможность преодолеть популяционный иммунитет иммунодефицитных организмов хозяев. Но такая изменчивость вирусов может происходить и путем значительного обновления структуры внутренних белков без смены субтипов H и N, что и произошло в 2009 г. Тогда возникла пандемия гриппа, вызванная вариантом циркулировавшего с 1977 г. вируса А(H1N1). Этот «новый» возбудитель был признан тройным реассортантом антропонозных и зоонозных вирусов: он включал внутренние белки вирусов гриппа человека субтипов А(H1N1) и А(H3N2), но и А(H1N1) свиней двух генетических линий, а также А(H5N1) птичьего гриппа. Существенная перестройка произошла и в аминокислотном составе Н и N, хотя в целом они остались прежними. Возбудители гриппа типа А выделяют от свиней, лошадей, многих других млекопитающих, домашних и диких птиц; их находят даже в планктоне и внешней среде. При этом наблюдается хаотический обмен фрагментами геномов между вирусами животных разных видов (реассортация) или особей одного вида (рекомбинация), что имеет место и у антропонозных вирусов, но только в виде рекомбинации.
Возможность инфицирования людей вирусами классического гриппа животных не вызывает сомнений, однако, вероятно, в этом случае человек остается «биологическим тупиком» для возбудителя (вспышка свиного гриппа в форте Дикс в США в 1976 г.). С другой стороны, животные тоже могут заражаться от людей, и для них инфицирование чаще заканчивается тем же исходом. Теперь ясно, что пандемия «испанки» 1918-20 гг. была вызвана не свиным вирусом А(Hsw1N1), а человеческим А(H1N1), который затем в виде реассортантов и рекомбинантов активно циркулировал среди животных и вторично мог инфицировать людей уже в 2009 году после 52 лет резервации в «разобранном» виде.
Устойчивость возбудителей гриппа и ОРИ во внешней среде в целом низкая. Поэтому умеренный объем выборочной дезинфекции при гриппе и др. ОРИ показан, и то потому, что не удается исключить в очаге хотя бы единичных заболеваний адено- и энтеровирусными инфекциями, возбудители которых весьма устойчивы и имеют еще две эпидемиологические локализации – тонкую кишку и коньюктиву. Соответственно, они имеют еще два механизма передачи – фекально-оральный (а значит, способность возбудителя передаваться водным, пищевым, контактно-бытовым путями) и контактный (прямой и опосредованный контакт). Правда, при этом чаще возникает не ОРИ, а вирусные гастроэнтериты и конъюктивиты, иногда сочетающиеся с респираторным синдромом. Соответственно этому ставятся клинические диагнозы, которые не всегда можно этиологически верифицировать. Поскольку вирулентные возбудители выделяются не только из дыхательных путей, но и с фекалиями, а также с отделяемым конъюктив, в этих случаях необходимы соответствующая дезинфекция, а также строгое соблюдение правил санитарно-противоэпидемического режима в стационарах.
Восприимчивость. Индивидуальная и коллективная иммунорезистентность к возбудителям гриппа и ОРИ реализуется на двух уровнях – во входных воротах инфекции (локальный барьер защиты) и в крови (гуморальный барьер). Локальные (секреторные) антитела защищают чувствительные клетки тканей основной эпидемиологической локализации возбудителя. Эта защита широкого спектра действия, поэтому не столь специфична и длительна, как гуморальный иммунитет. Местные антитела в кооперации с факторами локальной неспецифической защиты (реснитчатый эпителий, секреты и ферменты тканей, макрофаги, интерферон, ингибиторы, лизоцим, фагоциты и др.) препятствуют внедрению и размножению возбудителей, т.е. инфицированию организма. Гуморальные антитела в кооперации с макрофагами, гранулоцитами, интерфероном, ингибиторами и другими неспецифическими факторами и реакциями организма на антиген препятствуют диссеменации возбудителей, токсинов, элементов распада клеток и т.д., защищая от проявлений болезни, осложнений и тяжелых исходов.
Многочисленными исследованиями показано, что от 10 до 20% личного состава воинских частей можно отнести к категории лиц, часто (многократно) болеющих гриппом и ОРИ. Основную массу таких военнослужащих составляют призывники первого полугодия службы. Они обусловливают половину всех случаев ОРИ и трудопотерь, а также большую часть всех осложнений, первыми вовлекаются в эпидемический процесс после прибытия в новый коллектив, заражаясь от старослужащих «коренными» (эпидемическими) возбудителями ОРИ. Примерно половина военнослужащих относится к редкоболеющим: они практически не болеют ОРИ или переносят единичные заболевания за весь период службы. Остальные входят в промежуточную категорию и способны постепенно адаптироваться к возбудителям, перенеся не более двух заболеваний. Подобное, хоть и в меньшей степени, наблюдается и применительно к контрактникам, несмотря на более длительные сроки их службы.
Причиной относительного гено- или фенотипического иммунодефицита в отношении вирусных ОРИ является относительная недостаточность каких-либо звеньев локальной и ∕ или гуморальной иммунорезистентности. Иммунологический дисбаланс клеточного и гуморального иммунитета приводит не только к частым заболеваниям, но и к формированию хронического носительства, а также к выраженным общим и местным реакциям на введение некоторых вакцин. При этом поствакцинальный иммунитет формируется недостаточно хорошо. Именно такие военнослужащие составляют резервуар возбудителей эпидемических штаммов в коллективе и легко становятся в соответствующей ситуации восприимчивыми. Повторные заболевания протекают обычно не тяжело, часто атипично, в стертой форме, с преобладанием локальных симптомов. У этих больных, однако, довольно много затяжных форм, осложнений (очаговые пневмонии, гаймориты, отиты и др.), хронизации вирусоносительства. Источники инфекции в таких ситуациях очень заразительны как по времени, так и по интенсивности микробного очага. Сходные данные были получены в организованных коллективах других типов – детских, подростковых, герантологических, что свидетельствует об универсальности механизмов повышенной восприимчивости людей к возбудителям перечисленных инфекций и даже всей группы ВКИ.
Выявленные лица с предрасположенностью к перечисленным выше ВКИ берутся на учет и консультируются специалистами поликлиники или госпиталя, где им рекомендуют оздоровительные мероприятия, схемы экстренной профилактики в эпидемический период, лечение хронической патологии, тонзиллэктомию и др. меры. Вакцинация же отдельным часто болеющим военнослужащим может быть даже противопоказана из-за повышенной реактивности и аллергических наслоений, особенно путем использования живых вакцин. Этот вопрос должен решаться при консультации эпидемиолога и иммунолога (инфекциониста). Такой дифференцированный подход следует использовать не только в целях профилактики осложнений при заболевании, но и в ходе лечения.