Результаты и обсуждение - Исследование инкубационного периода при остром течении африканской чумы свиней

Инкубационные периоды после экспериментальной парентеральной (внутримышечной и интраназальной) экспозиции полевых изолятов вируса АЧС 2007-2015 годов. У всех подсвинков, инфицированных 26 изолятами, независимо от места, вида и времени происхождения изолята вируса, дозы и способа введения развивалась острая форма течения АЧС, а исход инфекции всегда был летальным (100%). Гистограмма (рисунок 1) распределения log-транс-формированных частот (диапазон один день) значений инкубационных периодов имела вид нормального с выраженным отклонением вправо, что согласуется с признанным log-нормальным распределением инкубационных периодов при острых инфекциях с правой асси-метрией [25, 26, 33].

После антилогарифмирования для перевода в числовые значения (в дни) расчетные величины медианы и фактор дисперсии инкубационного периода были 4,0±1,07 (95% CI 3,0-4,0) дня, средние величины продолжительности лихорадки - 6,0 (95% CI 5,0-7,0) дней, а болезни от заражения до гибели - 11,0 (95% CI 10,0-12,0) дней (табл. 3).

Таблица 3. Продолжительности инкубационных периодов, лихорадки и болезни после экспериментальной внутримышечной (в/м) и интраназальной (и/н) экспозиции полевых изолятов вируса АЧС, вызвавших вспышки в 2007-2015 годах

N° изолята

Вид

Экспози-ция

Доза вируса(lg ГАЕ50/г)

Продолжительность (дни):

Время от экспози-ции до гибели

Инкубацион-ного периода

Лихорад-ки

Абхазия

Дом

В/м

>5,0

6

6

13

Армения

Дом

В/м

>5,0

3

3

7

01

Дик

В/м

1,0

4

8

12

41

Дом

В/м

1,0

3

4

8

67

Дом

В/м

>5,0

6

5

12

76

Дом

В/м

>5,0

4

2

6

116

Дик

И/н

1,0

3

7

11

154

Дик

В/м

1,0

2

4

7

161

Дик

И/н

1,0

3

8

14

163

Дом

В/м

5,0

4

6

11

223

Дом

И/н

1,0

3

7

13

231

Дик

И/н

1,0

3

10

16

242

Дик

И/н

1,0

3

4

10

259

Дик

И/н

1,0

2

5

8

322

Дик

И/н

1,0

4

8

15

325

Дик

И/н

4,0

2

6

12

326

Дик

И/н

3,0

3

5

11

327

Дом

И/н

5,0

2

8

12

393

Дик

В/м

>5,0

6

4

11

404

Дик

В/м

>5,0

4

5

10

405

Дик

В/м

>5,0

2

8

11

651

Дик

В/м

1,0

4

7

12

659

Дом

В/м

>5,0

4

3

9

676

Дик

В/м

1,0

3

7

11

Богучарский 06/2013

Дом

И/н

4,7

3

6

11

4

9

12

1,7

4

1

6

Кашинский 04/2013

Дик

И/н

4,7

6

3

9

4

5

9

1,7

9

5

13

10

11

21

Медиана±фактор дисперсии(95% доверительный интервал для медианы)

4,0±1,07 (95% CI 3,0-4,0)
    6.0 (95% CI 5.0 -7.0)

11.0 (95% CI 10.0-12.0)

Для объяснения вариабельности инкубационного периода, а также продолжительности и изучения течения болезни (сверхострой, острой или подострой) многие исследователи часто используют влияние феномена дозо-зависимого эффекта и пути заражения. Сравнивая две выборки инкубационных периодов у свиней, зараженных изоля-тами вируса АЧС в минимальных (10 ГАЕ50) и максимальных (>105,0 ГАЕ50) концентрациях, не установлены корреляция между переменными "доза" и "инкубационный период" (r=0,2 при Р=0,4 ) и значимые различия инкубационных периодов в группах после парентеральной и энтеральной экспозиции указанных доз вируса (Р=0,78). На рисунке 2 (а, б) видно, что инкубационный период не имел практически никакой связи с продолжительностью лихорадки (г = -0,1; Р=0,7), но имел очень слабую положительную корреляцию с продолжительностью болезни (г=0,3; Р>0,05).

сравнения связи между инкубационным периодом и продолжительностью лихорадки

Рис. 2. Сравнения связи между инкубационным периодом и продолжительностью лихорадки (а) r= -0,1 (Р=0,7) и между инкубационным периодом и продолжительностью болезни (б) г= 0,3 (Р>0,05) после внутримышечной и интраназальной экспозиции разными дозами вируса

Инкубационные периоды после контактной экспозиции. Очень сложно экспериментально воспроизвести передачи, экспозиции и заражающие дозы вируса, которые будут отражать все возможные естественные ситуации. Медиана, как средняя величина инкубационного периода, которая выше была определена экспериментально, отражает вероятность 4-х дневного периода только в случае попадании вируса в организм свиньи или оро-назально (например, скармливание контаминированных вирусом АЧС помоев) или внутримышечно (например, в результате иньекций вакцин или антибиотиков, но когда о заносе вируса АЧС в стадо пока ничего неизвестно). Однако, в условиях эпизоотического процесса передача вируса может произойти при контактах с инфицированными АЧС свиньями (особенно в популяциях диких кабанов) или в результате контактов с контаминирован-ным вирусом АЧС транспортом. Мы предполагаем, что хотя при любых вариантах развития случайных событий путь проникновения вируса в организм будет в основном оро-назальный, но время между попаданием вируса в клетки-мишени "в субминимальных" концентрациях и первым патофизиологическим ответом хозяина (в виде первичной гипертермии) может иметь более широкую вариацию. Поэтому для определения инкубационного периода при контактной передаче акцент был сделан на модели экспозиции вируса в течение нескольких последовательных контактов "донор-реципиент", когда человеком контролируется только заражение донора и время начала контакта с реципиентом, но доза вируса и путь заражения случайные. В качестве испытуемого вируса был выбран изолят N° 393 (табл. 2), выделенный от отстрелянного дикого кабана в Тверской области при эпизоотии АЧС в ГК "Завидово" в 2012 году. После совместного содержания в течение 15 часов с инфицированным внутримышечно вирусом АЧС донором, а также в процессе последующих 4-х контактов передача вируса была успешной. В статистический анализ, как и ранее, были включены инкубационные периоды, продолжительность лихорадки и болезни после контактной передачи полевых изолятов "Богучарский 06/2013" и Кашинский 04/2013". Результаты абсолютных значений показателей в днях (средние - после антилогарифмирования) представлены в таблице 4.

Таблица 4. Схема выполнения и определения продолжительности инкубационного периода, длительности лихорадки и болезни после контактной экспозиции изолята N° 393 вируса АЧС подсвинкам

Кратность контактной передачи (пассаж)

Инкубационный период (дни)

Продолжительность (дни)

Лихорадки

Болезни

7

5

13

II

6

8

15

III

9

4

16

IV

7

5

15

I*

6

8

14

10

4

14

I **

10

11

22

10

9

19

7,9±1,02 (95% CI 6,0-10,0)

6,3 (95% CI 4,0-9,4)

15.0 (95% CI 14,0-19,5)

Обозначенния. * - изолят "Богучарский 06/2013"; ** - изолят "Кашинский 04/2013" [3].

Из данных таблицы 4 видно, что медиана и доверительные интервалы инкубационного периода по сравнению с внутримышечными и интраназальными заражениями была существенно выше [7,9±1,02 (95% CI 6,0-10,0) ], а также установлено различие средней продолжительности болезни - 11,0 (95% CI 10,0-12,0) дней и 15,0 (95% CI 14,019,5) дней, соответственно (Р=0,0002). Различий в продолжительности лихорадки между моделями экспозиций не установлено, 6,0 (95% CI 5,0-7,0) и 6,3 (95% CI 4,0-9,4), соответственно (Р=0,2).

Анализ результатов. В связи с тем, что результаты наших экспериментальных заражений показали правое отклонение инкубационного периода от медианы, а также по данным публикаций существенную вариабельность инкубационного периода, было необходимо объяснить потенциальный эффект различий между иерархическими (оцененными) экспериментальными моделями инфекции и объединенными наблюдениями, которые бы включали все известные (кроме естественных) инкубационные периоды (табл. 1). В таблице 5 представлены распределения частот (процентили) инкубационных периодов из выборок публикаций экспериментальных инфекций АЧС, данные собственных наблюдений (табл. 3, 4) и объединенной (суммарные выборки публикации и собственные).

Таблица 5. Распределения случаев первичной гипертермии для 5, 25, 50, 75, 95, 97, 5 и 99,7 процентилей (MedCalc 12.7.)

П/п

Выборка*:

Оценки времени наступление первой гипертермии (95% CI) в log днях

Фактор диспер-сии

5%

25%

50%

75%

95%

97,5%

9,7%

1

Из публика-ций (n=246)

3,0(2,0--3,0)

3,0(3,0--3,0)

4,0(4,0--4,0)

5,0(4,0--5,0)

6,0(5,0--9,0)

9,0(6,0--12,0)

5,5

1,04

2

Собствен-ные данные (n=39**)

2,0

3,0(2,2--3,7)

4,0(3,0--6,0)

6,0(4,0--9,0)

10,0

10,0

0,0

1,11

3

Объединен-ная (n=285)

2,7(2,0--3,0)

3,0(3,0--3,0)

4,0(4,0--4,0)

5,0(5,0--5,0)

8,2(6,0--10,0)

10,0(9,0--11,0)

5,0

1,05
    *- Выборки выполнены, от экспериментальных инфекций АЧС, включая все пути экспозиции (внутримышечное, интраназальное, контактная передача) и разные дозы (табл. 3, 4) ** - включены данные инкубационных периодов для изолятов "Богучарский 06/2013" и "Кашинский 04/2013" (табл. 4)

Сравнивая полученные полные распределения инкубационного периода между тремя видами анализов, мы можем видеть практически идентичные величины медианы, то есть 4 дня (50 процентиль) и 2/3 отклонений (25% - 3 дня и 75% - 5-6 дней), которые согласуются с величинами инкубационного периода, предсказанными ранее многими исследователями (табл. 1). Однако, максимальные значения инкубационного периода выборки от собственных экспериментов в 97,5 и 99,7 % случаев, хорошо отражая правое отклонение log-нормального распределения (25,33), существенно отличаются и как от расчетных максимальных величин объединенного анализа (10 дней против 15, N° 1, 3 табл. 5) так и от рекомендованных МЭБ 15-19 дней [22, 34].

Инкубационные периоды полевых наблюдений. Для того, чтобы подтвердить необходимость использования максимального инкубационного периода были оценены инкубационные периоды полевых наблюдений вспышки АЧС, когда точно были известны дата первичной экспозиции и случаи гипертермии.

Пример 1. Вспышка АЧС в подсобном хозяйстве (г. Североморск Мурманской области). Из данных эпизоотологического расследования установлено, что через 10 дней после введения инфицированного вирусом АЧС хряка (донора инфекции АЧС) у одной свиньи (реципиент) был установлен первый случай гипертермии.

Пример 2. Вспышка в свинокомплексе СПК "Большевик" (Краснодарский край) приблизительное время латенции, то есть момента введения единственной инфицированной АЧС свиньи извне ("соседство", подтвержденное также лабораторными исследованиями) в станок откормочного модуля до первого случая установления симптома болезни реципиента было 3 дня.

Первый случай укладывается в 95-й, второй - в 50-й процентиль.

Заключение и рекомендации применения инкубационного периода. Инкубационный период, как биологический признак, является одним из ключевых определителей любой инфекции. Так как по природе и происхождению вирус АЧС - африканский "эндемик", представлялось важным сравнить инкубационные периоды, оцененные разными исследователями в разные годы в прошлом и в настоящее время, после заражения "российскими" изолятами вируса АЧС и уточнить формулу инкубационного периода для практического применения.

Как и у других авторов, нами были установлены статистически значимые вариации инкубационных периодов, но только на уровне их сравнения медиан и при разных способах экспозиции - парентеральном и контактном. Очевидно, этот факт имеет отношение не к свидетельству обнаружения каких-либо изменений вирулентности вируса, а скорее - к различиям в скорости проникновения вируса в клетки-мишени и времени ответной реакции хозяина на патоген. Статистически не подтвержден дозо-зависимый эффект испытуемых изолятов вируса АЧС на инкубационный период. Короткие инкубационные периоды в совокупности с короткими во времени лихорадкой и длительностью болезни после внутримышечного или интраназального заражения до гибели (100% смертность), дают веское основание считать, что все изоляты вируса АЧС, независимо от времени и пути заражения свиней (домашних или кабанов) в 2007-2015 годах имели высокую вирулентность и контагиозность, и в каждом случае (вспышки) индуцировали острое развитие инфекции у инфицированных индивидуумов.

Конечно, в условиях неблагополучия страны по АЧС, предпочтительно ужесточать временные интервалы режима проведения проти-воэпизоотических мероприятий, однако, необоснованное увеличение ограничений также вредно не только с экономической, но и с социальной точки зрения. Поэтому, для вдумчивого применения инкубационного периода целесообразно иметь данные полного распределения. Имея в виду варьирование оценок инкубационных периодов от разных исследователей, для сравнения, кроме собственных наблюдений, мы использовали опубликованные и высказанные в общем контексте эмпирические данные и объединенную выборку. Располагая общепринятым log-нормальным распределением инкубационных периодов при острых инфекциях [19, 20, 25, 26, 33] и применив общую статистику пакета программ MedCalc частоты инкубационных периодов были рассмотрены по процентилям (5-25-50 - 75-95-97,5-99,7). Это позволило, кроме медианы (50 процентиль) и фактора дисперсии, иметь данные левого (5 процентиль) и правого (99,7 процентиль) отклонений распределения от средней на 3о вправо (рис. 1). Хотя эти, последние значения можно отнести к "выскакивающим" величинам инкубационного периода, в биологическом и эпизоотологическом смыслах вероятностей событий, они очень важны в оптимизации эпи-зоотологических расследований и вводимых ограничений, и более полно понимать динамику развития вспышек АЧС и потенциальную эффективность мер контроля.

Рекомендованные МЭБ оценки инкубационного периода в основном обозначают только его центральную тенденцию, то есть одну (15 дней) или две пороговые величины (4-19 дней), которые на практике использовать весьма проблематично. Представленные максимальные распределения частот инкубационного периода дают потенциал для большего количества вариантов его использования. Так инкубационный период 2-3 дня, может быть использован для расследования ситуаций, когда проникновение вируса в группу домашних свиней имеет отношение либо к кормлению контаминированными вирусом АЧС помоями (это примерно, 70% всех вспышек АЧС в ЛПХ) или при распространении вируса "с иглы", например, при плановой вакцинации антибиотикотерапии, но при этом о заносе АЧС пока не подозревают, или при проведении биопробы в диагностических исследованиях. В качестве других примеров, использование инкубационного периода 10 дней может быть для установления первичной даты заражения в свинофермах (контактная передача), расчетов периода между диагностическими отстрелами диких кабанов. Центральный регион распределения (25-50-75 процентили) - использовать для расчетов даты заноса и потенциального источника вируса, репродукции и скорости распространения болезни, установления непредубежденного (оптимального) периода ограничений при перемещении живых свиней и продуктов при различных эпизоотических ситуациях в свободных от АЧС зонах, а также при планировании противоэпизоо-тических мероприятий. Хотя установленный средний инкубационный период 4 дня, в случае заражения свиней вирусом АЧС, дает надежду о быстром появлении клинических признаков и, следовательно, раннем обращении владельцев к ветеринарному врачу, всегда надо помнить, что на практике использование слишком короткого инкубационного периода может привести к недооценке, а слишком длинного - к переоценке принимаемых решений, особенно когда дата заражения часто не известна. Поэтому, в ситуациях для вынужденного продления карантина в субъекте с целью ужесточения контроля после установления вторичных вспышек АЧС или для оценки потенциала мониторинга, можно ссылаться и на более длительный максимальный инкубационный период 15 дней публикационного или объединенного анализов (табл. 5) или, даже 19 дней [33].

Таким образом, на основе статистических анализов, эпизоотической ситуации и практической целесообразности исчерпывающая формула максимальной вероятности инкубационного периода для утверждения и практического применения при АЧС может включать медиану и минимальное-максимальное значения полного квантильного распределения: 4 (2-10) дней.

Похожие статьи




Результаты и обсуждение - Исследование инкубационного периода при остром течении африканской чумы свиней

Предыдущая | Следующая