rus eng
Архив номеров / Номер 3, 2011 год Распечатать

Особенности эпизоотического процесса при африканской чуме свиней в современных условиях

Караулов А.К., Шевцов А.А.,
Бардина Н.С. ФГУ"ВНИИЗЖ"

Африканская чума свиней (АЧС) на территории России регистрируется с 2007г. Несмотря на предпринимаемые меры, с каждым годом отмечается расширение географического ареала распространения заболевания. В 2010 году АЧС была установлена в 10 субъектах Российской Федерации, в трех из них заболевание ранее не регистрировалось: Волгоградская, Астраханская области, Республика Карачаево-Черкессия. Кроме того, был вновь зарегистрирован занос заболевания в Ленинградскую область.

Основное число вспышек АЧС у домашних свиней приходилось на личные подсобные хозяйства населения и небольшие свинофермы. В то же время, нередки были и случаи заболевания животных в крупных свиноводческих фермах. Так, в 2010 году было зафиксировано 12 (из 59) вспышек АЧС, возникших в хозяйствах с поголовьем от 1500 до 15000 голов.

По состоянию на февраль 2011 года уже в 8 субъектах РФ были зарегистрированы вспышки АЧС. Особенно драматичным представляется факт заноса заболевания в Нижегородскую область.

По каноническим представлениям при инфицировании "обособленной" субпопуляции восприимчивых животных вирусом АЧС заболевание должно характеризоваться высокой контагиозностью, заболеваемостью и летальностью [1].

Однако, на практике специалисты не выявляют массовую гибель животных в очаге инфекции (в 45% неблагополучных пунктов, выявленных в 2010 году, показатели падежа не превысили 3% от общего числа животных в очаге инфекции). Имелись случаи, когда на этом основании оспаривался поставленный диагноз. Ставились под сомнение результаты лабораторной диагностики, а в качестве дополнительных аргументов использовалось и то, что при вскрытии павших свиней выявлялись не все патологические изменения, характерные для заболевания. Все это могло приводить к затягиванию сроков проведения соответствующих мероприятий по купированию и ликвидации вспышки АЧС, способствовало возможности дальнейшего распространения заболевания.

Материалы и методы.

В работе были использованы некоторые методы статистического анализа (расчет x2, биноминальное и Pert распределение) и математического моделирования (модель Рида-Фроста).

Математической обработке подвергнуты сведения по двум наиболее крупным очагам инфекции, возникшим в 2010-2011 гг. в Ростовской области и Ставропольском крае. Указанные материалы были получены при эпизоотологическом обследовании очагов инфекции совместно со специалистами региональных территориальных управлений Россельхознадзора и управлений ветеринарии. За содействие в сборе необходимых данных авторы выражают им искреннюю признательность.

Результаты исследований

В августе 2010 года было установлено неблагополучие по АЧС на откормочной площадке ЗАО "Русская свинина" Ростовской области. Здесь содержалось более 14000 голов свиней. Свинокомплекс, введенный в эксплуатацию в 2007 году, считался работающим по принципу предприятия закрытого типа и оценивался, как имеющий наивысшую степень биозащиты.

В хозяйстве производился регулярный отбор проб материала для лабораторных исследований на АЧС, вплоть по 05.08.10г. результаты исследований были отрицательными. Однако, уже 12.08.10г. в Ростовской областной ветеринарной лаборатории в нескольких пробах патматериала, доставленного из хозяйства, был выявлен геном вируса АЧС.

В то же время, по сведениям работников хозяйства, признаков массового заболевания и гибели животных не отмечено, а при вскрытии павших свиней не были выявлены характерные патоло-гоанатомические изменения, присущие АЧС. На этом основании выдвигались сомнения в достоверности результатов лабораторной диагностики.

Через пять дней после установления лабораторного диагноза был проведен клинический осмотр, с выборочной термометрией около 100 животных. До 15% из них имели повышенную температуру тела (до 41,5С), часть свиней с гипертермией убито. При патоло-гоанатомическом вскрытии этих животных установлены изменения, характерные для АЧС, а лабораторные исследования на АЧС были положительными. Проведение дополнительных диагностических исследований и решение ряда организационных вопросов на неделю отодвинуло начало депопуляции животных в очаге инфекции. Однако, представившаяся возможность наблюдения за динамикой гибели животных в очаге АЧС не указывала на массовость летальных исходов.

Динамика падежа свинопоголовья (за период с 01.08 по 21.08.2010г.) представлена на рис.1.

Рис.1 Динамика падежа свиней на ЗАО "Русская свинина"

Исходя из представленных данных, несмотря на отдельные случаи увеличения смертности, ее показатели находились в рамках стандартного отклонения (δ = 1) даже после возникновения АЧС.

С целью подтверждения предположения о незначимом изменении смертности (в данный временной интервал), мы используем тест хи-квадрата (x2), при котором наша гипотеза - альтернативная, а H0 - обратная, то есть произошло изменение смертности (увеличение падежа)1 . Расчет теста для таблиц 2*2 по методу Йейтса для независимых переменных выглядит как:

При том, что критическое значение значимости = 3,84 (для CI = 95%)(2) .

Полученное расчетное значение x2 = 2,12 ниже порогового и как результат - мы не можем утверждать правомочность нулевой гипотезы (H0), и соответственно, верно при CI=95% альтернативное предположение о незначимом изменении смертности (в данный временной интервал).

Другой случай, представляемый для рассмотрения - возникновение в январе 2011 года вспышки АЧС в ООО ЖК "Надежда", Ставропольского края. В хозяйстве содержалось более 9000 голов свиней. Диагноз на АЧС был подтвержден лабораторными исследованиями в ГНУ ВНИИВВиМ через неделю после возникновения подозрения на заболевание.

Динамика падежа (в период с 21.12.10 по 05.01.11) по двум возрастным группам представлена на рис. 2 и 3.

Рис.2(3). Динамика падежа молодняка (возраст 2-4 мое.) на ООО ЖК "Надежда"

Рис.3. Динамика падежа взрослых свиней на ООО ЖК "Надежда"

Исходя из представленных данных, смертность животных на комплексе не изменилась после возникновения АЧС (несмотря на разный линейный тренд) и находилась в рамках стандартного отклонения ( δ = 1 ). Дальнейшие изменения падежа (смертности) не являются адекватными, т.к. происходит смещение данных в результате депопуляционных мероприятий. Обратимся к синтетическим методам, например, к математической модели Рида-Фроста, которая выглядит следующим образом:

где: С - кол-во случаев, S - кол-во восприимчивых животных, Q=1-P - вероятность эффективных контактов, t - инкубационный период.

В нашем случае начальные данные следующие: n = 9029 голов, 1 инфицированное животное и k= 13 (коэффициент контактов/ эффективных контактов), который рассчитан исходя из того, что подсосные поросята содержатся со свиноматкой группой и ≈10 особей, и на ранних сроках доращивания и ≈16 голов. Для определения детерминистического среднего значения нами использовалась функция Binomial (10;16), -" k≈13 (данный коэффициент подтверждается работой Гуленкина В.М с соавт).

Исходя из результатов моделирования (рис. 4), статистически значимое увеличение случаев заболевания (характерные клинические проявления заболевания, увеличение падежа, превышающего значения δ ) будет иметь место только через промежуток времени, равный 2,5 инкубационных периода, а с учетом того, что для АЧС инкубационный период составляет 5-15 дней (5), то фактически через 12,5 - 37,5 дней. Пик нарастания количества случаев ожидается на промежуток 5-го инкубационного периода, далее прогнозируется спад, в то же время количество восприимчивых животных уменьшается, т.к. они переходят в разряд переболевших/интактных (в основном - летальные исходы).

Рис.4. Модель Рида-Фроста для замкнутой популяции, n=9029 голов (все восприимчивые, n=1 инфицированных, к =13 (Binomial))

Однако, следует учитывать тот факт, что животные не умирают сразу же после инфицирования, а их гибель зависит от формы течения заболевания. Так при сверхострой форме гибель наступает через 1-2 дня, при острой - через 5-6 дней и подострой - через 25 дней (хроническая форма заболевания нами не рассматривалась). Так как в очаге имеют место все указанные формы заболевания, то смертность от АЧС можно смоделировать как распределение Pert (1;5;25) 4 5. Среднее значение при данном распределении составило 7,66 ( δ = 4.1), т.е. колеблется от 3,56 до 11,76 дней.

Таким образом, статистически достоверное превышение эпидемического порога (среднего значения смертности животных на свиноводческом комплексе + 1δ наступит только на 16 (12,5+3,56) - 49 (37,5+11,76) день после инфицирования хотя бы одной особи из восприимчивой популяции. Далее процесс смертности формируется лавинообразно и характеризуется геометрической прогрессией, переломный момент наступает на 5 инкубационный период или 72 - 218 день. С учетом этого, на данный период общий падеж составит и 5800 голов (исходя из показателя смертельности 89,4%) или 64% от первоначальной популяции восприимчивых, причем высокие значения смертности будут продолжаться в период 10 - 15 дней до и после пика. Затухание эпизоотического процесса прогнозируется через 87 - 262 дня после начала инфицирования.

Исходя из представленной информации, инфицирование на площадке N° 1 (АУП 2) ООО ЖК "Надежда" было в промежуток с 15.11.2010 по 18.12.2010 года.

Если ситуация на свинокомплексах с высокой плотностью восприимчивых животных достаточно ясна (по описанным выше случаям), то возникает вопрос, насколько справедливы приведенные выше расчеты в условиях личных подсобных хозяйств, где уровень контактов, плотность содержания, экономические связи и т.п. ниже.

Если обратиться к SIR модели (модель Рид-Фроста), то в данном случае ключевым показателем является коэффициент к (R) (коэффициент контактов/эффективных контактов), который и 2 (Гу-ленкин В.М. с соавт.). Графически эпизоотический процесс представлен на рис. 5.

Рис.5. Модель Рид-Фроста (SIR) для замкнутой популяции, n= 7000 голов (все восприимчивые, 1 - инфицированная, k=2)

Исходя из представленных данных, рост количества случаев будет отмечаться на 5 временной период (и 75 день) после инфицирования и пик возникнет только к 10 - 11 временному периоду (и 150 - 165 день) и далее процесс затухает, но не прекращается, к 16 временному периоду (и 240 день) количество новых случаев незначительно, т.е. к данному моменту составляющие эпизоотического процесса уравновешиваются и выход из данного состояния (или начало новой эпизоотической волны) возможен только при изменении условий модели в данной популяции, в практических условиях - введение новых животных, перегруппировки и т.п.

1. Для сравнительного анализа нами использовались два временных интервала (равной продолжительности по 10 дней) - фактические данные по падежу свиней до позитивной диагностики АЧС в популяции и такие же данные - после.
2. CI - confidential interval (доверительный интервал).
3. Lim min и Lim max - значение средней величины "-" стандартное отклонение (для значения min) и "+" стандартное отклонение (для значения max).
4. Мы не учитывали факт влияния человека на развитие эпизоотического процесса, например в случае увеличения значений падежа (диагноз еще не установлен) происходит: перераспределение поголовья, применение антибиотических препаратов в ударных дозах и т.д. Пролонгация эпизоотического процесса наиболее вероятна в условиях разобщенной популяции частного сектора, когда уровень контактов вариабелен, а популяционные характеристики открыты в широких пределах (в т.ч. за счет комплектации поголовья).
5.

Заключение. Анализ эпизоотических данных свидетельствует, что после проникновения возбудителя АЧС в ряд крупных сви-нохозяйств России, эпизоотический процесс имел относительно медленное развитие. Превышение ординарной смертности было на уровне 5 - 15%. Различия в уровне заболеваемости, летальности объясняются разницей в сроках осуществления мероприятий по депопуляции животных в очаге АЧС.

Если в условиях крупной свинофермы достоверное превышение эпидемического порога смертности возможно к 16 - 49 дню после инфицирования хотя бы одной свиньи, то в условиях личных подворий граждан развитие эпизоотического процесса способно растянуться до 240 дней и более, что в конечном счете формирует состояние энзоотичности популяции (ареала).

Представленные результаты исследований указывают на необходимость увеличения сроков наблюдения за восприимчивыми животными в угрожаемой по АЧС зоне, что следует учитывать при осуществлении противоэпизоотических мероприятий.

Список литературы

  1. Сюрин В.Н., Самуйленко А.Я., Соловьев Б.В., Фомина Н.В. Вирусные болезни животных.- М., ВНИИТИБП, С. 770
  2. Гуленкин В. М., Дудников С. А., Шевцов А.А. Картографический анализ вспышек африканской чумы свиней на территории Российской Федерации и компьютерное моделирование базовой скорости репродукции. / Вет. патология. - 2009. - N° 3.- С. 18-28.
  3. Martin SW, Meek AH and Willeberg P. Veterinary Epidemiology. Principes and Methods. Iowa State University Press, Ames, 1987, 343p.
  4. OIE WAHID// http://web.oie.int/wahis/public. php?page=home
  5. Thrusfield M.V. Veterinary epidemiology. 2nd Edition. 479 p. Publisher Blackwell Science.
  6. Vose, D.J., 2000. Risk Analysis: A Quantitative Guide. Wiley England.

Реферат

Африканская чума свиней является одной из наиболее значимых и серьёзных болезней свиней. Представление о развитии эпизоотического процесса АЧС в свинохозяйствах России необходимо для усовершенствования методов борьбы с АЧС в современных условиях.

Ключевые слова: aфриканская чума свиней, эпизоотический процесс, моделирование, ординарная смертность, обработка статистических данных.

UDC 619:616.8:578.842.1:616-036.22

PECULIARITIES OF EPIZOOTIC PROCESS AT AFRICAN SWINE FEVER IN MODERN CONDITIONS

Bardina N.S., Shevtsov A.A., Karaulov A.K.

Summary

African swine fever (ASF) is one of the most significant and serious diseases of pigs. Overview of the development of ASF epizootic process in russian pig farms is necessary for improvement of the disease control measures in today conditions.

Key words: African swine fever, epizootic process, modeling common mortality, statistical data processing.

About the authors

Karaulov A.K., Ph.D. in Veterinary Medicine, head of sector of Information and analytical center (IAC) of Rosselkhoznadzor, Federal State Establishment "Federal Centre of Animal Health" (FSE "ARRIAH"), Yurjevets mcrd., Vladimir, Russia, 600901; phone: 8(4922) 26-19-88, e-mail: karaulov@arriah.ru

Bardina N.S., postgraduate student, veterinarian of Information and analytical center of Rosselkhoznadzor, Federal State Establishment "Federal Centre of Animal Health" (FSE "ARRIAH"), Yurjevets mcrd., Vladimir, Russia, 600901; phone: 8(4922) 26-19-88, e-mail: bardina@ arriah.ru

Responsible for correspondence with the editorial board: Shevtsov A.A., laboratory manager of Porcine Diseases, Federal State Establishment Federal Centre of Animal Health (FSE "ARRIAH"), Yurjevets mcrd., Vladimir, Russia, 600901; phone: 8(4922) 26-19-88, e-mail: shevcov@arriah.ru

Сведения об авторах

Караулов А.К., кандидат ветеринарных наук, заведующий сектором Информационно-аналитического центра (ИАЦ) Россельхозна-дзора, ФГУ "Федеральный центр охраны здоровья животных" (ФГУ "ВНИИЗЖ"), 600901, Россия, г. Владимир, мкр. Юрьевец, тел. (4922) 26-19-88, e-mail: karaulov@arriah.ru

Бардина Н.С., аспирант, ветврач Информационно-аналитического центра (ИАЦ) Россельхознадзора, ФГУ "Федеральный центр охраны здоровья животных" (ФГУ "ВНИИЗЖ"), 600901, Россия, г. Владимир, мкр. Юрьевец, тел. (4922) 26-19-88, e-mail: bardina@arriah.ru

Ответственный за переписку с редакцией: Шевцов А.А., кандидат ветеринарных наук, заведующий лабораторией болезней свиней ФГУ "Федеральный центр охраны здоровья животных" (ФГУ "ВНИИЗЖ"), 600901, Россия, г. Владимир, мкр. Юрье-вец, тел. (4922) 26-19-88, e-mail: shevcov@arriah.ru

 

2011 © Ветеринария Кубани Разработка сайта - Интернет-Имидж