Opracowanie ogniska choroby zakaźnej

Szerzenie się chorób zakaźnych
w populacji i ich kontrola
B.Braczkowska,2011/2012
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 się
zarazków 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 zakażonych
Chorobotwórczość 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.
Właściwości wybranych enzymów i toksyn Staphylococcus aureus.
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 H2O2 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
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
WYSOKA ZAKAŹNOŚĆ BAKTERII
Zakażenie H. pylori jest niezwykle
rozpowszechnione
. 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
•
Krztusiec jest ostrą chorobą - zakaźną i zaraźliwą. Wywołuje ją Gujemna 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 ludności
2010r. – 1266 zachorowań, wsp. 3,32/100 000 ludności
Ogniwa epidemiczne (łańcuch)
Wrota zakażenia
Błony śluzowe naturalnych otworów
ciała, uszkodzona skóra
Źródło zakażenia
Organizmy ludzkie lub zwierzęce,
( drobnoustroje chorobotwórcze
namnażają 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)
Ogniwa epidemiczne (łańcuch)
Drogi szerzenia
się zakażeń
Sposoby przenoszenia patogennych
drobnoustrojów ze źródła zakażenia
na wrażliwe organizmy
Pośrednie przenoszenie
Bezpośrednie przenoszenie
Zależą od:
-umiejscowienia patogenów (miejsca infekcji) i sposobu wydalania z
zakażonego ustroju
-wrażliwości na warunki środowiska (odporność na wysychanie, zmiany
temperatury, środki chemiczne)
Wektory zakażeń
stawonogi
(przenoszenie bierne i
czynne)
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 laboratoryjnychniska 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, podmioty
Art.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
nieleczony
rzadziej 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.
Szczepienia
Szczepienia 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.
Nie wolno zapominać o grzechotkach!
Szczepionek nigdy
nie podaje się dożylnie !
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 Ochronnych
składa się z trzech części:
1. Szczepienia obowiązkowe – kalendarz
szczepień
2. Szczepienia zalecane
3. Informacje uzupełniające
•
Szczepionka atenuowana przeciw
poliomyelitis - nagminne porażenie
dziecięce, choroba HeinegoMedina
•
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
Polio
Stan zaszczepienia (sp) dzieci w 3 roku życia w
2006 roku weług województw:
Epidemia
• Wystąpienie w danej społeczności lub
regionie przypadków choroby z częstością
wyraźnie przekraczającą oczekiwaną w
tym miejscu i czasie (Bre’s, 1986)
Cholera w Londynie (Snow)
Epidemia z jednego źródła
Epidemia odry
Epidemia o charakterze ciągłym
Źródło: Gao i Malisen,1988, WHO
ENDEMIA
• Występowanie choroby na danym
obszarze na względnie wysokim poziomie
chorobowości i zachorowalności w
porównaniu z innymi regionami lub
populacjami np. malaria
Endemia
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 (ST11), 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
Chiny
2003 2004 2005 2006 2007 LP*
1
Egipt
0
Indonezja 0
Tajlandia 0
Wietnam 3
Razem
4
8
0
19
25
29
81
0
0
0
5
61
66
13
18
56
3
0
90
0
2
5
1
0
8
22
20
81
25
93
241
LZ**
14
12
63
17
42
148
1) przypadki zgłoszone do WHO (7.02 2007), * Liczba przypadków,
** liczba zgonów
NIZP-PZH
Meldunki epidemiologiczne
(EPIMELD)
Instytut Gruźlicy i Chorób Płuc
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.
• Podsumowanie
Matematyczne 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