szerzenie się chorób zakaźnych w populacji i ich...
TRANSCRIPT
Epidemiologia chorób zakaźnych i inwazyjnych (bionoz)
Zakres zainteresowań
Choroby wywołane przez mikroorganizmy (bakterie, wirusy, grzyby, pierwotniaki) i pasożyty
Zakażenie• Warunkiem powstania choroby zakaźnej jest obecność
zarazka w
organizmie. Stan taki określa się
zwykle jako zakażenie (infectio).• Zakażenie często identyfikuje się
z zanieczyszczeniem
drobnoustrojami. Mówi się
często zakażona woda, przedmioty, zamiast zanieczyszczona.
• Wg Hirszfelda-
zakażenie to wniknięcie i rozmnażanie sięzarazków w organizmie.
• Czy każde zakażenie prowadzi do wywołania choroby?W praktyce przez zakażenie rozumiemy wniknięcie zarazka
(zarazków) do organizmu, usadowienie i rozmnażanie się
w nim oraz pobudzanie do odczynów.
Podstawowe pojęcia z zakresu epidemiologii chorób zakaźnych
Czynnik zakaźny-
zakażenie ≠
choroba (końcowy rezultat infekcji zależny od wielu
czynników na wszystkich etapach łańcucha epidemicznego)
-
Choroby zaraźliwe
–
choroby zakaźne przenoszone z osoby chorej na zdrową
np. krztusiec jest ostrą
chorobą
- zakaźną
i zaraźliwą
Mogą
być
przyczyną
endemii, pandemii, epidemii.
-
Zjadliwość
(wirulencja) –
miara ciężkości choroby, żróżnicowana. Pojęcie złożone co najmniej z 3 czynników, takich jak zakaźność, inwazyjność
i toksyczność. Jest to miara chorobotwórczości bakterii.
•
Obniżenie wirulencji (pasażowanie wirusa w warunkach laboratoryjnych ) –
możliwość
zastosowania do immunizacji np..
Szczepionka przeciw wirusowi polio)
Chorobotwórczość
–
(patogenność) zdolność
do wywołania odczynu chorobotwórczego.Miarą
jej jest proporcja osób chorych (objawy kliniczne)
do liczby osób zakażonychChorobotwórczość
bakterii wywołujących zakażenia jest
właściwością
poszczególnych szczepów i polega na zdolności wytwarzania czynników zjadliwości, do których należą
adhezyny
oraz toksyny
(substancje toksyczne)
odpowiedzialne za szerzenie się
zakażenia na otaczające tkanki.
Chorobotwórczość
S. aureus
uwarunkowana jest wytwarzaniem przez ten drobnoustrój szeregu enzymów i toksyn, a także obecnością
otoczki oraz pewnych
powierzchniowych białek i receptorów. Czynniki te umożliwiają
gronkowcowi efektywną
kolonizację
i
uszkadzanie tkanek gospodarza.
Enzym / toksyna Właściwości
Acetoina Decyduje o zjadliwości
Hialuronidaza Powoduje rozkład substancji międzykom., przez co umożliwia w tkankach penetrację
innych czynników chorobotwórczości
Enterotoksyny A-F Odpowiada za zatrucia pokarmowe
Fosfataza Determinuje patogenność
Fosfolipaza Decyduje o zjadliwości
Katalaza Rozkłada H2
O2 do tlenu i wody
Koagulaza Odpowiada za krzepnięcie krwi
Leukocydyny Niszczą
leukocyty –
ochrona przed sfagocytowaniem
Lipazy Uczestniczą
w patogenezie zmian ropnych skóry
Nukleazy Odpowiadają
za uszkodzenie kw. nukleinowych
Penicylinaza Rozkłada wiązania β-laktamowe
w podstawowej strukturze antybiotyków z grupy penicylin
Właściwości wybranych enzymów i toksyn Staphylococcus
aureus.
Staphylococcus
aureus
•
Infekcje gronkowcowe stanowią
poważny problem, zwłaszcza w szpitalach, gdzie często dochodzi do zagrażających życiu zakażeń, takich jak syndrom szoku toksycznego, ropnie mózgu, zapalenie płuc, wsierdzia, szpiku kostnego i kości, opon mózgowych, mięśnia sercowego, żył. Często dochodzi też
do infekcji układu moczowego. Ponadto u pacjentów po
zabiegach chirurgicznych oraz osób z obniżoną
odpornością, zakażenie gronkowcowe może przejść
w postać
uogólnionej
posocznicy.
•
Rozprzestrzenianiu S. aureus sprzyja bezobjawowe nosicielstwo. Szacuje się, że co najmniej 10% ludzi zdrowych to stali nosiciele gronkowca złocistego, zaś
70 -
90% należy do tzw. nosicieli przejściowych. Bakteria
zasiedla głównie błony śluzowe nosa oraz gardło.
•
Zaraźliwość
(zakaźność)•
Helicobacter
pylori
. Ocenia się, że dotyczy ponad połowy ludzi na całym świecie. W krajach rozwijających się
zakażenie stwierdza się
niemal u wszystkich osób. W wysokorozwiniętych państwach Ameryki Północnej i Europy Zachodniej dotyczy ono 20 –
40% populacji. W Polsce częstość
zakażenia jest wysoka, ocenia się
ją
na 60 –
80% całej populacji.
Do zakażenia dochodzi najczęściej we wczesnym dzieciństwie. Bakterie mogą
utrzymywać
się
wewnątrz żołądka i mnożyć
się
w nim przez wiele dziesiątków lat. U osób dorosłych zakażenie jest również
możliwe, ale występuje zdecydowanie rzadziej. Ocenia się, że może ono dotyczyć
nie więcej niż
1% populacji w ciągu jednego roku
WYSOKA ZAKAŹNOŚĆ
BAKTERII Zakażenie H. pylori
jest niezwykle rozpowszechnione
•
Krztusiec jest ostrą
chorobą
-
zakaźną
i zaraźliwą. Wywołuje ją
G- ujemna
bakteria –
pałeczka –
Bordetella
pertussis, wyizolowana
po raz pierwszy w 1906 r. przez dwóch francuskich uczonych Bordet
i Gengou.
•
Zakażenie szerzy się
drogą
powietrzno-kropelkową. W środowisku naturalnym rezerwuarem bakterii i źródłem zakażenia jest chory człowiek, który wydala bakterie w wydzielinie z górnych dróg oddechowych.
Krztusiec, na równi z ospą
wietrzną
i odrą
należy do jednych z najbardziej zaraźliwych chorób zakaźnych.
•
Wskaźnik podatności na zakażenie jest bardzo wysoki i wynosi ok. 90 proc., co oznacza, że na każde 100 osób mających kontakt z osobą
chorą
na krztusiec, które nie posiadają
odporności na zachorowanie aż
90 zachoruje, a tylko 10 uniknie zakażenia.
POLSKA 2006 r-
1525 zachorowań, wsp. 4,0/100 000 ludności
2009r.-
2390 zachorowań, wsp. 6,26/100 000 ludności2010r. –
1266 zachorowań, wsp. 3,32/100 000 ludności
Ogniwa epidemiczne (łańcuch)
Wrota zakażenia Błony śluzowe naturalnych otworów ciała, uszkodzona skóra
Źródło zakażeniaOrganizmy ludzkie lub zwierzęce,
( drobnoustroje chorobotwórczenamnażają
się
i przenoszone są
na
wrażliwe organizmy)
Chory człowiek
(zakażenie objawowe lub poronne) Nosiciel (zdrowy
lub ozdrowieniec)
Zakażone zwierzę (przenoszenie
zarazków drogą bezpośrednia lub
pośrednią
(mięso, skóra, jaja, mleko)
Zwłoki chorych ludzi lub zwierząt (krótki czas po śmierci)
Źródło zakażenia
Ogniwa epidemiczne (łańcuch)Drogi szerzenia
się
zakażeńSposoby przenoszenia patogennych drobnoustrojów ze źródła zakażenia
na wrażliwe organizmy
Zależą
od:
-umiejscowienia patogenów (miejsca infekcji) i sposobu wydalania z zakażonego ustroju
-wrażliwości na warunki środowiska (odporność
na wysychanie, zmiany temperatury, środki chemiczne)
stawonogi (przenoszenie bierne i
czynne)
Bezpośrednie przenoszenie
Pośrednie przenoszenie
Wektory zakażeń
Ogniwa epidemiczne (łańcuch)
Gospodarz
Końcowy wynik infekcji:
-
stopień
odporności swoistej i nieswoistej
System nadzoru epidemiologicznego
•
Zgłaszanie przez lekarzy i laboratoria nowo rozpoznanych zachorowań
do PIS
•
Daje to możliwość:-
monitorowania trendów w występowaniu chorób, wykrywanie nagłych i nietypowych zdarzeń
-
oceny podejmowanych działań
profilaktycznych
LEGISLACJA DECYZJA No 2119/98/EC Parlamentu i Rady Europejskiej
z 24 września 1998 ustanawiająca sieć
nadzoru epidemiologicznego
i
zwalczania
chorób zakaźnych we Wspólnocie Europejskiej
Jest to podstawowy akt prawny dotyczący nadzoru nad chorobami zakaźnymi. Uznaje ten nadzór za działanie priorytetowe i postuluje:
•
powstanie międzynarodowych sieci nadzoru•
ujednolicenie definicji chorób podlegających nadzorowi
•
wprowadzenie ujednoliconych metod nadzoru w celu uzyskania porównywalności wyników
Sprawny nadzór epidemiologiczny
•
Efekty:-
wprowadzenie wielu skutecznych programów profilaktycznych
-
udokumentowane sukcesy elimainacji/znacznego ograniczenia chorób zakaźnych
Właściwa ocena dynamiki sytuacji epidemiologicznej
•
W oparciu:•
-
prowadzone porównania (w czasie,
pomiędzy obszarami geograficznymi i grupami ludzi
Wyzwania dla nowoczesnego
nadzoru epidemiologicznego nad chorobami
zakaźnymi•
Zapewnienie porównywalnych i ujednoliconych informacji na poszczególnych poziomach administracyjnych na terenie całego kraju i pomiędzy krajami
•
Warunek –
wprowadzenie definicji „Przypadków zachorowań”
Polska 2005
Decyzja Komisji Europejskiej Nr 2119/98/EC(UE 2002, USA 1990)
•
W odniesieniu do takich chorób jak:•
-
dur brzuszny
•
-
leptospiroza•
AIDS
•
uzupełnienie definicji europejskich uwzględniając potrzeby polskiego nadzoru
Definicje przypadków
•
Uwzględniają/obejmują:-
kryteria kliniczne
(obejmują
najbardziej
typowe objawy)-
kryteria laboratoryjne
-
klasyfikację
przypadków
Trzy poziomy pewności rozpoznań
•
Przypadek możliwy
(podejrzany) –
najmniej pewne rozpoznanie, wyłącznie na podstawie objawów klinicznych-
wysoka czułość, niska
swoistość
nadzoru•
Przypadek prawdopodobny
–
na podstawie
obrazu klinicznego oraz zaobserwowanego powiązania epidemiologicznego z przypadkiem potwierdzonym-
pośrednia czułość
i swoistość
nadzoru
•
Przypadek potwierdzony –
rozpoznanie na podstawie wyników badań
laboratoryjnych-
niska czułość
, wysoka swoistość
•
Wysoka czułość
gromadzonych informacji-
w sytuacji np. szybkiego wykrycia zagrożenia epidemiologicznego i podjęcie odpowiednich działań
•
Wysoka swoistość
–
(monitorowanie trendów zapadalności lub uzasadnienie decyzji o kosztownych działaniach profilaktycznych)
Przypadki zachorowań
•
Definicje przypadków zachorowań
nie mają
przełożenia na postępowanie
kliniczne w przypadku konkretnych chorych (decyzja lekarza)
Ustawa z dnia 5 grudnia 2008 roku o zapobieganiu oraz zwalczaniu zakażeń
i chorób
zakaźnych u ludzi
1.Obowiązki lekarza w zakresie monitorowania chorób zakaźnych
Art.27.1. Zgłoszenie choroby lub zgonu z powodu zakaźnej
System monitorowania, podmiotyArt.27.1. Dane zgłoszenia.Art.30 ??Art.26. dot. Ochrona populacji przed zakażeniem
•
Ćwiczenie „Epidemiologia chorób zakaźnych”
•
Ustal ogniwa szerzenia się
w populacji:•
- gruźlicy
•
- wzw C•
-
HIV/AIDS
Gruźlica•
Rezerwuar chorzy na gruźlicę
ludzie
chore na gruźlicę
bydło
Źródło zakażenia: najczęściej chory na gruźlicę
człowiek obficie prątkujący i
nieleczonyrzadziej chore na gruźlicę
bydło
Znacznie rzadziej (5-10 razy) skąpo prątkujące np. dzieci
Drogi: powietrzna (inhalacyjna, kropelkowa)Znacznie rzadziej –
pokarmowa
Wrota zakażenia: drogi oddechowe, znacznie rzadziej przewód pokarmowy
Organizm; poglądy na etiopatogenezę
gruźlicy: raz zakażona osoba może zachorować
w ciągu całego życia. U około 90% zakażonych prątki w stanie
„uśpienia”
(„dormat”) mogą
przetrwać
całe życie. Manifestuje się
to zmianą odczynu tuberkulinowego(-/+) tzw. „wiraż
tuberkulinowy”
W USA i innych krajach jest to wskazanie do leczenia profilaktycznego.u 5-10% rozwija się
zakażenie.
Szczepionka przeciwko gruźlicy –
BCG od nazwisk (Calmette
i
Guérin) odkrywców bakterii wykorzystanej do jej produkcji –
zawiera żywy prątek
bydlęcy podobny do bakterii wywołującej gruźlicę
u człowieka, ale tak zmieniony, aby u
zdrowego
dziecka nie wywoływał
choroby. Szczepionkę
BCG stosuje się
już
od ponad 50 lat.
SzczepieniaSzczepienia ochronne to najskuteczniejsza metoda ochrony przed groźnymi chorobami
Na ponowne zetknięcie się
z tym samym antygenem układ immunologiczny
reaguje szybciej i z większą efektywnością.
Zjawisko to zostało wykorzystane w szczepieniach profilaktycznych.
Zakres tej ochrony i realizacja programu szczepień
ochronnych zależą
od
rodziców.
Szczepionek nigdynie podaje się
dożylnie !
Nie wolno zapominać
o grzechotkach!
Ustawa z dnia 5 grudnia 2008r o zapobieganiu oraz zwalczaniu
zakażeń
i chorób zakaźnych u ludzi•
Rozdział
4. Szczepienia ochronne
•
Art. 17•
Art. 21 dot. Postępowania w przypadku odczynu poszczepiennego
Kalendarz szczepień•
PROGRAM SZCZEPIEŃ
OCHRONNYCH
-
(szczepienia masowe, indywidualne) ogłaszany na dany rok jako załącznik do komunikatu Głównego Inspektora Sanitarnego
-
Polski Program Szczepień
Ochronnychskłada się
z trzech części:
1. Szczepienia obowiązkowe –
kalendarz szczepień
2. Szczepienia zalecane3. Informacje uzupełniające
•
Szczepionka atenuowana
przeciw poliomyelitis
-
nagminne porażenie
dziecięce, choroba Heinego-Medina
•
Pierwszą
doustną
szczepionkę opracował
•
Hilary Koprowski (rok 1950 r.)•
W latach 50-tych zaszczepiono nią
dzieci w Polsce (ponad 7mln),
Szwajcarii, Chorwacji i Zairze.
Osiągnięcia w zakresie profilaktyki chorób zakaźnych
1988
2003
Obszary endemiczne:Indie, Pakistan, Afganistan,Egipt Niger, Nigeria,
Polio•
Całkowita liczba przypadków od początku 2007 roku wyniosła:
Indie -
200 przypadków Nigeria -
186 przypadków
Pakistan -
12 przypadków Afganistan -
9 przypadków
Czad -
5 przypadków Angola -
10 przypadków
Niger -
2 przypadki Somalia -
8 przypadków
DRC -
28 przypadków
Główne problemy które mają
decydujący wpływ na obecną
sytuację
epidemiologiczną:
•
w 2005 r. zaobserwowano opóźnienie w przerwaniu transmisji dzikich szczepów wirusa w Azji, a w szczególności w Indiach.
•
Nie udało się
przerwać
transmisji dzikich szczepów wirusa i zmniejszyć
liczby
zachorowań
w Północnej Nigerii, która jest największym obecnie rezerwuarem dzikich szczepów na świecie.
•
W Afryce (Somalia i Sudan) oraz w Azji (Indonezja i Jemen) wystąpiły rozległe epidemie wywołane szczepami importowanymi z Nigerii
Epidemia
•
Wystąpienie w danej społeczności lub regionie przypadków choroby z częstościąwyraźnie przekraczającą
oczekiwaną
w
tym miejscu i czasie (Bre’s, 1986)
ENDEMIA
•
Występowanie choroby na danym obszarze na względnie wysokim poziomie chorobowości i zachorowalności w porównaniu z innymi regionami lub populacjami np. malariaEndemia epidemią
??
Ognisko epidemiczne
•
Chory człowiek lub zwierzę
wraz z otoczeniem w którym istnieją
warunki do
przenoszenia czynnika chorobotwórczego na wrażliwe osobniki
Ognisko epidemiczne tzw. menigokokowej
choroby inwazyjnej odkryto na
Śląsku
i
Opolszczyźnie
Postępowanie przeciwepidemiczne w ognisku choroby zakaźnej
•
Przykład•
Ognisko inwazyjnej choroby meningokokowej
na terenie
gminy Goleniów i Przybiernów –marzec 2009 •
Dostępne dane: 1.czas 10.03. –
31.03 2009r.
2.zachorowania-
czynnik etiologiczny: Nisseria
meningitidis typu C (o wysokiej inwazyjności)
3. zapadalność
14,71/100 000 ludności (miasto i gmina Goleniów), 19,26/100 000 (miasto i gmina Przybiernów)4. Polska zapadalność
2009 r. –
0,80/100 000
Dochodzenie epidemiologiczne:
•
IChM
potwierdzono w 6 przypadkach•
Wszystkich hospitalizowano
•
Nadzór epidemiologiczny -
54 osoby•
Edukacja populacji (szkoły i przedszkola)
•
Szczepienia ochronne p/N. Menig. typu C dzieci i młodzieży z roczników 2004-2009 i funkcjonariuszy MSWiA
do 24 r.ż.
skoszarowanych i zatrudnionych na terenie powiatu goleniowskiego.
•
Sprawcą
obecnego ogniska epidemicznego w Polsce jest szczep N. meningitidis
należący do jednego z
najbardziej zjadliwych i hiperepidemicznych
klonów (ST- 11), który spowodował
szereg epidemii na świecie.
•
Stwierdzono szereg uchybień
w postępowaniu lekarskim, dotyczyły one przede wszystkim:
-
nie pobierania materiału na badania mikrobiologiczne celem ustalenia etiologii,
-
zbyt późna i niewłaściwa terapia antybiotykowa , -
opóźnienie lub brak zgłaszania, pomimo obowiązku ustawowego, przypadków choroby meningokokowej
(nawet podejrzenia) do inspekcji sanitarnej co powodowało opóźnienia w opracowywaniu otoczenia chorego a tym samym sprzyjało szerzeniu się
N.
meningitidis
w środowisku i zwiększaniu zagrożenia epidemicznego
-
nie zawsze szybka reakcja ze strony Państwowej Inspekcji Sanitarnej .
Schemat postępowania w przypadku wystąpienia zakażenia meningokowego
(Zasady postępowania w przypadku zakażeń
oun, Krajowy Ośrodek Referencyjny ds.Diagnostyki
Bakteryjnych Zakażeń
OUN, Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego)
Liczba potwierdzonych przypadków grypy ptaków(H5N1) u ludzi w wybranych państwach 1
Państwo 2003 2004 2005 2006 2007 LP* LZ**
Chiny 1 8 0 13 0 22 14Egipt 0 0 0 18 2 20 12Indonezja 0 19 0 56 5 81 63Tajlandia 0 25 5 3 1 25 17Wietnam 3 29 61 0 0 93 42Razem 4 81 66 90 8 241 148
1)
przypadki zgłoszone do WHO (7.02 2007), * Liczba przypadków, ** liczba zgonów
Modelowanie epidemii
•
Poznanie przyczyn powstawania epidemii i opracowanie najskuteczniejszych metody walki z nimi.
•
Niewątpliwie przełomem w tych badaniach było odkrycie w roku 1676 przez Leeuvenhoeka
bakterii, a
potem w roku 1896 przez Bijerincka
wirusów – patogenów, które są
najważniejszym źródłem chorób
zakaźnych. •
Starano się
również
opisać
proces rozprzestrzeniania
się
epidemii, co miało pomóc w przewidywaniu bieżącego zagrożenia w funkcjonowaniu społeczeństwa i skutków epidemii.
(Robert Kosiński 2005)
•
Pierwszy opis matematyczny procesu rozprzestrzeniania się
epidemii
zaprezentował
fizyk Daniel Bernoulli
w roku 1760 ( Akademia Francuska). Opis ten oparty był
na równaniach
różniczkowych, w których współczynniki charakteryzowały właściwości choroby zakaźnej.
•
Ważnym wydarzeniem w badaniach nad rozprzestrzenianiem się
epidemii okazało się
opublikowanie pracy Wattsa
i Strogatza
w Nature
w 1998 r. o sieciach „małych światów”
(small
worlds). Jak stwierdzono, sieci takie i podobnych typów występują
w wielu miejscach
we współczesnej cywilizacji.
•
W przypadku wielu typów chorób zakaźnych rozprzestrzenianie się epidemii w społeczeństwie polega na zakażaniu osoby zdrowej
przez osobę
chorą, co jest związane z przekazywaniem patogenu, jakim jest bakteria czy wirus.
•
Opisuje to znany w epidemiologii model SIR (Susceptible
–
podatny, Ill
–
chory, Removed
–
odporny, lub zmarły). Człowiek chory zaraża
innego zdrowego człowieka, z którym ma kontakt, z pewnym prawdopodobieństwem (zależnym od jego odporności i rodzaju patogenu), a sam po pewnym czasie zdrowieje, nabierając odporności na daną
chorobę
(lub z pewnym prawdopodobieństwem
umiera). •
Tak więc kontakty interpersonalne między ludźmi w danej społeczności grają
zasadniczą
rolę
w rozprzestrzenianiu się
epidemii.
•
Wiedzy o strukturze tych kontaktów dostarczają
badania o sieciach złożonych i tu tematyka ściśle medyczna, jaką
jest epidemiologia,
spotyka się
z fizyką, a także z socjologią.
•
PodsumowanieMatematyczne modelowanie procesów biologicznych jest bardzo interesujące i użyteczne zarówno w biologii jak i w medycynie. Pozwala lepiej zrozumieć
dany proces i przewidzieć
jak on będzie się
zmieniał
w czasie. Jednak tworzenie modeli matematycznych wymaga często wielu uproszczeń
i założeń, przez co nie zawsze oddaje rzeczywisty stopień
skomplikowania danego procesu. Dlatego do modeli matematycznych należy podchodzić
z dużą
dawką
realizmu
( Źródło: Matematyczny model epidemii czyli małe co nieco o biomatematyce
Aneta Stachowicz)
Ochrona obywateli przed epidemią i jej skutkami
•
W świetle art. 68 ust. 4 Konstytucji, to Państwo ma skutecznie chronić
obywateli i
ich mienie przed epidemią
i jej skutkami, a w przypadku niedopełnienia tego obowiązku (np. brak odpowiedniej liczby szczepionek) Skarb Państwa może ponosić
odpowiedzialność
wobec obywateli, którzy ponieśli szkodę.
•
(Regulacje prawne dotyczące epidemii grypy ptasiej w Polsce, dr hab. Elwira Marszałkowska-Krześ)
Dochodzenie epidemiologiczne
Cel:- określenie przyczyn epidemii-
opracowanie/wskazanie najbardziej skutecznych sposobów kontroli epidemii
Etapy:-
dochodzenie wstępne
-
identyfikacja wszystkich przypadków-
zebranie i analiza danych
- działania kontrolne-
informowanie osób zainteresowanych
-
obserwacja