Автореферат и диссертация по медицине (14.00.30) на тему:Информационное обеспечение и эпидемиологические аспекты микробиологического мониторинга на основе компьютерных технологий

На правах рукописи

Батурлина Светлана Николаевна

Информационное обеспечение и эпидемиологические аспекты микробиологического мониторинга на основе компьютерных технологий

14.00.30 - эпидемиология 03.00.07 - микробиология

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

ОМСК - 2004

Работа выполнена в Омской государственной медицинской академии, Центре Госсанэпиднадзора в Центральном административном округе г.Омска

Научный консультант:

доктор медицинских наук Рудаков Николай Викторович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Горовиц Эдуард Семенович

кандидат медицинских наук, доцент Туморина Светлана Захаровна

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии ГУ НЦНЭ ВСНЦ СО РАМН г.Иркутск

Защита диссертации состоится «05» октября 2004 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д. 208.065.03 при Омской государственной медицинской академии (644099, г.Омск, ул. Ленина, 12).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омской государственной медицинской академии.

Автореферат разослан «03» сентября 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук, доцент

Р.Н. Готвальд

I. Общая характеристика работы

I.I. Актуальность работы.

Одним из основных направлений государственной политики в Российской Федерации является охрана здоровья населения как важнейшего фактора национальной безопасности. В этом особое значение имеет борьба с инфекционными заболеваниями (Онищенко ГГ., 2002). Произошедшие в последние годы политические и социально-экономические перемены влекут за собой необходимость в пересмотре подходов к решению вопросов обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения (Сергиев В.П., Литвин В.Ю., Диденко Л.В., 2003; Покровский В.И., Онищенко Г.Г., Черкасский Б.Л.,2000 и др.).

Реформирование государственной системы управления требует совершенствования структуры и кадрового потенциала службы санитарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации, укрепления материально-технической базы, и прежде всего -лабораторных подразделений. Среди ряда существующих проблем в период реорганизации приобрела особую актуальность необходимость научно-методического обеспечения системы социально-гигиенического мониторинга (СГМ) и оценки риска здоровью (Герасименко Н.Ф.,1997; Гильденскиольд И.Л.,2000; Онищенко ГГ., 2002).

Выполняя диагностические функции в системе управления инфекционной патологией, эпидемиологический надзор с современными подходами к организации противоэпидемических мероприятий требует от лабораторной диагностической службы оперативной, достоверной и унифицированной информации о циркуляции возбудителей инфекционных заболеваний на контролируемых территориях (Далматов В.В., Стасенко В.Л., Обухова Т.М., 2003). Обеспечить поступление информации из всех микробиологических лабораторий, обработку и оценку её для принятия управленческих решений в крупных городах возможно лишь при использовании современных компьютерных технологий.

Теоретической основой микробиологического мониторинга является системный подход, в котором сообщество, популяция или особь представляет собой сложную систему, состоящую из соподчинённых подсистем и элементов со специфическими закономерностями (Мамонтова Л.М., Кондратьева A.M., Марков А.В., 2001). Микробиологический мониторинг (ММ) возбудителей инфекционных патологий - это начальный этап «полного» микробиологического мониторинга (ПММ) биосферы на территории крупного промышленного города.

Для эффективной организации ММ необходимо решить ряд проблем, существующих на сегодняшний день. Отсутствует унифицированное информационно-аналитическое обеспечение по учёту циркулирующих штаммов микроорганизмов. Отсутствует единая технология сбора, обработки, анализа и передачи информации о выделяемой микрофлоре из биологических материалов и материалов окружающей среды, которая способствовала бы концентрации информации из всех лабораторий территориальной единицы (ТЕ), независимо от ведомственной принадлежности. Существующие формы статистических отчётов носят краткий характер и содержат информацию лишь о патогенной микрофлоре. Сбор информации о выделяемой микрофлоре на ТЕ проводится всего'".раз в—Fesr-отдельно по ^ ^ ^ К I РОС. национальная Г

I БИБЛИОТЕКА J

учреждениям здравоохранения, санитарно-эпидемиологического надзора и по ведомственным службам. Часто остаются невостребованными данные микробиологических лабораторий о результатах клинико-диагностических исследований по условно-патогенной микрофлоре (УПМ). Отсутствует единый подход к дифференциальной диагностике ряда условно-патогенных микроорганизмов в виду разного уровня лабораторно-технического оснащения лабораторий.

Существующие разработки систем ММ узко специфичны. Они посвящены чаще вирусным, реже нозокомиальным бактериальным инфекциям, отдельным представителям патогенной или симбиотической микрофлоры (Брискин Б.С., 2000; Дмитриева Н.В. 1999; Шубин Ф.Н., 2002; Бочков И.А., Юдицкая Н.М., 2001).

Автоматизированные программные продукты по бактериологии предназначены в основном для внутрилабораторного использования (дифференциально-диагностические программы) или же адаптированы для одного лечебно-профилактического учреждения (ЛПУ) (Скала Л.З., Сидоренко СВ., Нехорошева А.Г., 1997; Смирнов И.В., Смирнов А.И., 2002).

Комплексная автоматизация работы областных, городских, районных ЦГСЭН при решении задач социально-гигиенического мониторинга в настоящее время осуществляется в основном с использованием автоматизированной системы (АС) учёта, анализа состояния здоровья населения и среды обитания - АС «СГМ - Криста», где отсутствует раздел микробиологического мониторинга возбудителей инфекционной патологии.

Для достижения оптимального результата в осуществлении эпидемиологического надзора и эффективного использования данных микробиологического мониторинга необходимо создание организационно-технического комплекса и единой информационной среды на основе автоматизированной системы (Акимкин В.Г.,2002).

1.2. Цель и задачи исследований

Цель исследований - оптимизация информационного обеспечения микробиологического мониторинга в системе эпидемиологического надзора за инфекционной патологией на крупном территориальном участке путем разработки и практической реализации организационно-технического комплекса и единой информационной среды на основе автоматизированной системы микробиологического мониторинга (АСММ) «Эпидемиологическая бактериология» («Эпидбак»).

Задачи:

1. Изучение этиологической структуры инфекционной заболеваемости, вызванной эшерихиями и коринебактериями, на территории крупного промышленного центра.

2. Изучение эффективности существующей системы учета микробного пейзажа возбудителей инфекционной патологиии и отчётности .

3. Разработка унифицированной системы учётно-отчётных и аналитических форм при использовании технологий сбора, хранения, группировки и обработки информации для организации и качественного проведения учёта циркулирующей микрофлоры.

4. Создание автоматизированной системы микробиологического мониторинга на основе программно-технического продукта (ПТП) «Эпидбак», используемого в системе эпидемиологического надзора за инфекционными заболеваниями.

1.3. Научная новизна

Впервые разработан организационно-технический комплекс с единым информационным пространством на основе автоматизированной системы микробиологического мониторинга, обеспечивающий эффективный и оперативный контроль проводимых лабораторных исследований, наблюдение за циркуляцией патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, изучение видового состава и внутривидового разнообразия возбудителей на ТЕ и проведение аналитической обработки данных в крупном промышленном городе.

Впервые на примере данных, полученных микробиологической лабораторией ГУ ЦГСЭН в Центральном административном округе (ЦАО) г.Омска, разработано системное унифицированное информационно-аналитическое обеспечение по учёту циркулирующих штаммов микроорганизмов на территориальной единице.

Впервые разработана программа «Эпидемиологическая бактериология». На сегодняшний день она является единственным программным техническим продуктом, который может быть использован в проведении территориального биомониторинга возбудителей инфекционных заболеваний. В ней предусмотрена унифицированная технология сбора, обработки, анализа и передачи микробиологической и серологической информации, имеющей существенное значение для осуществления эпидемиологического надзора за инфекционной патологией.

Показана возможность применения компьютерной программы «Эпидбак» для анализа эпидемического процесса острых кишечных инфекций (ОКИ) эшерихиозной этиологии и дифтерийной инфекции. Прослежена смена циркулирующих микробных популяций на территории ЦАО г.Омска среди серовариантов патогенных эшерихий и биовариантов коринебактерий. Выявлены причины, обуславливающие формирующийся микропейзаж патогенных эшерихий на примере E.coli O144:K.

Определены особенности течения эпидемического процесса дифтерийной инфекции на территории ЦАО г.Омска.

1.4. Практическая значимость

Разработка и использование АСММ позволило оптимизировать работу микробиологических лабораторий (МЛ), в том числе:

- сократить затраты рабочего времени на этапах прохождения информации от момента регистрации биологического материала, поступающего на исследование, до оперативно проводимых противоэпидемических мероприятий при выделении возбудителя;

- отказаться от ведения ряда учётно-отчетных форм журналов или перевести их в электронный вариант;

- проводить своевременный и разноплановый анализ результатов бактериологической и серологической диагностики;

- отслеживать циркуляцию, изменчивость микробных популяций и проводить их ранжирование в пределах территориальных участков;

- обеспечить унификацию, высокую скорость, точность обработки информации, её экспорт в печатном виде и на магнитных и электронных носителях;

- комплексность и приемлемость в работе микробиологических лабораторий и подразделений, осуществляющих противоэпидемические мероприятия на ТЕ.

Полученные результаты исследований открывают перспективу внедрения в клиническую лабораторную службу АСММ на территории крупного промышленного города в целях повышения эффективности работы санитарно-эпидемиологической службы и практического здравоохранения по выполнению профилактических и противоэпидемических мероприятий.

1.5. Апробация полученных результатов

Материалы исследований доложены и обсуждены:

- на заседании Лабораторного Совета центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора в Омской Области (Омск, 2003);

- на II, III, IV научно-практических конференциях по проблемам санитарно-эпидемиологического благополучия населения Центрального административного округа г. Омска (Омск, 2000г., 2001г., 2002 г.);- на межрегиональной конференции по социально-гигиеническому мониторингу (Омск, 2002 г.).

Программное средство «Эпидемиологическая бактериология» прошло экспертизу в Министерстве Здравоохранения России. В экспертном заключении отмечена актуальность разработки ПС, отсутствие его аналогов. ПС «Эпидемиологическая бактериология» подготовлено к лицензированию.

1.6. Публикации результатов исследований

По теме диссертации опубликовано 8 научных работ.

1.7. Объём и структура диссертации

Диссертация изложена на 110 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических предложений, списка литературы и предложений.

Диссертация иллюстрирована 5 таблицами, 20 рисунками. Список литературы включает 130 источников.

1.8. Внедрение результатов исследований в практику

Разработанная в процессе проведения исследований (2000-2003 годы) электронная база данных (ЭБД) «Эпидемиологическая бактериология», вошла в состав комплекса автоматизированной системы по контролю за инфекционной заболеваемости в Центральном административном округе г.Омска. Внедрена в работу с 2002г. и используется по настоящее время в деятельности Центра Госсанэпиднадзора в ЦАО г.Омска.

С 2003 года ЭБД «Эпидемиологическая бактериология» внедрена в работу в ФГУ ЦГСЭН г. Мирный Республики Саха (Якутия).

С 2004г. она внедрена в лечебно-профилактических учреждениях г.Омска (ГБ-1, БСМП, ДКБ-3, МСЧ-10), принята на внедрение МЗ Омской области. Разработаны методические рекомендации для сотрудников микробиологических лабораторий по использованию программного технического продукта «Эпидбак». Разработаны предложения, которые вошли в перспективный план внедрения специальных программных средств в Центре госанэпиднадзора по Омской области на 2002-2004 гг. и утверждены приказом Главного государственного санитарного врача по Омской области № 85 от23.04.02г.

1.9.Основные положения, выносимые на защиту

1. В ГУ ЦГСЭН в ЦАО г. Омска создана автоматизированная программа «Эпидемиологическая бактериология», которая позволила решить вопросы организации и проведения микробиологического мониторинга за возбудителями инфекционных заболеваний на территории округа.

2. Практическое применение ПТП «Эпидбак» в системе эпидемиологического надзора за бактериальными инфекциями является основанием создания модели автоматизированной системы микробиологического мониторинга на ТЕ, предлагаемой к использованию в практическом здравоохранении.

3. В период реформ, проводимых в системе здравоохранения России требуется проведение переоснащения микробиологических лабораторий современным диагностическим оборудованием с использованием АС, обеспечивающих качественное медицинское лабораторное обслуживание населения.

2. Собственные исследования

2.1. Материалы и методы исследований

Работа выполнялась в 2000-2003 годах в ГУ ЦГСЭН ЦАО г.Омска, ОмГМА, государственных лечебно-профилактических учреждениях Центрального административного округа г. Омска. В работе использованы эпидемиологические, микробиологические и медико-статистические методы исследования.

Эпидемиологические методы включали изучение заболеваемости населения с целью выявления причин и условий, определяющих заболеваемость населения бактериальными инфекциями для установления причинно-следственных связей между проявлениями заболеваемости и причинными факторами. Эпидемиологические исследования представляют собой описательно-оценочный (дескриптивные) и аналитический типы (Далматов В.В., Готвальд Р.Н., Стасенко В.Л., 2002).

Для проведения микробиологических исследований в работе применены стандартные регламентированные методики (классические бактериологические, серологические, ПЦР диагностика) и необходимое лабораторное оснащение. Дифференциально-диагностические алгоритмы применяли при изучении микробиологического пейзажа, гетерогенности биологических свойств циркулирующих штаммов патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, выделенных из биологических образцов материалов от пациентов ЛПУ; определении роли этих возбудителей в инфекционном процессе. За 1994 - 2003гг. выполнено 158104 ислледования биологического материала от пациентов Центрального административного округа г.Омска, в том числе на дифтерию - 41514; на патогенные эшерихии -13032 .

Медико-статистические исследования стали базовыми в разработке организационно-технического направления - создании структурной модели «Системы СГМ ГУ ЦГСЭН в ЦАО г. Омска» и АСММ, приемлемой для широкого применения в крупном промышленном городе.

Основными исходными материалами, используемыми для оценки эпидемической ситуации в разработанной автоматизированной системе микробиологического мониторинга были: статистические отчётные формы санитарно-эпидемиологической службы и лабораторий лечебно-профилактической сети; акты проверок ЛПУ; результатыи серологических исследований;

различные формы учёта заболеваемости и высеваемости микрофлоры; другая статистика и информация, получаемая в зависимости от конкретных задач.

В работе использовалась система управления базами данных СУБД MS OFFICE 2000 Prof Microsoft Access 2000 и Visual Basic for Aplicaition (VBA), являющейся полнофукциональной средой разработки приложений.

Функционирование АС микробиологического мониторинга обеспечивалось оборудованными автоматизированными рабочими местами (АРМ), укомплектованными следующим оборудованием: процессоры класса не ниже Pentium 166; манипуляторы типа «мышь»; клавиатура стандартная; мониторы (цветные) 800*600/16 бит; источники бесперебойного питания 400 Вт; принтеры лазерные и серологических исследований; различные формы учёта заболеваемости и высеваемости микрофлоры; другая статистика и информация, получаемая в зависимости от конкретных задач.

Программное обеспечение (ПО) АРМ проводилось с помощью: операционной системы MS Windows 9x/2000, приложений Microsoft Access 2000, Office 2000.

Передача данных осуществлялась электронной почтой, на магнитных и электронных носителях (дискеты 3,5", CD-R, CD-RW, Flash-устройство). Связь между АРМ и сервером в системе на одном уровне обеспечивалась с помощью локальной сети на основе технологии LAN Enthernet клиент MS Windows. Для обеспечения связи между системами разного уровня - модемная связь, технологии Internet или использование магнитных и электронных носителей.

Электронные данные из микробиологической лаборатории в центральную базу данных (БД) вводились с помощью специального модуля ввода информации. Получение и информационный обмен внутри системы осуществлялось через БД, размещенную на сервере. Это позволяло одновременно обеспечить надёжность, а также безопасность хранения информации. Хранение данных реализовывалось в файлах формата «*mdb». За время исследовательской работы (с 2000 по 2003гг.) объем накопленой информации составил 874600Кб.

Работа над «Системой СГМ ГУ ЦГСЭН в ЦАО г.Омска» и концепцией автоматизированной системы микробиологического мониторинга, их опытная эксплуатация и расчет экономической эффективности осуществлялся под руководством главного врача кандидата медицинских наук Гапоненко Г.Е.

2.2. Результаты исследований

В соответствии с разработанной концепцией эпидемиологии как общемедицинской науки, изучающей всю патологию (инфекционную и неинфекционную) на популяционном уровне, понятие СГМ аналогично понятию «эпидемиологический надзор» и имеет сложную многоуровневую систему, состоящую из трёх подсистем: информационной, аналитической и организационно-исполнительской (В.В.Далматов, В.Л.Стасенко, Т.М.Обухова, 2000, 2003).

Микробиологическая лаборатория проводит лабораторные исследования биологических материалов и материалов из объектов окружающей среды (ООС) с целью выявления возбудителя инфекционной патологии у больных и контроля эффективности противоэпидемических мероприятий, изучения восприимчивости и иммунореактивности населения.

Микробиологический мониторинг является ведущим первичным звеном, обеспечивающим информационную подсистему потоками информации:

- о возбудителе инфекционного процесса (ИП), принадлежности его к семейству, роду, виду, его вирулентности и патогенности, типичности штамма, резистентности к антибиотикам, бактериофагам, дезинфектантам, температурному фактору;

- об обследуемом пациенте - бактериовыделителе (на основании персонифицированного учёта);

- опосредованно принимает участие в формировании информационных потоков о факторах риска, о качестве проведения противоэпидемических мероприятий и о проявлениях заболеваемости и её последствиях.

Микробиологическая лаборатория обеспечивает аналитическую подсистему с целью определения эпидемиологического диагноза сведениями:

- о высеваемости возбудителей ИП в пределах ТЕ;

- статистическими и аналитическими данными по микропейзажу циркулирующих на ТЕ штаммов, принадлежности к семейству, роду, виду, вирулентности и патогенности, типичности штамма, резистентности к антибиотикам, бактериофагам, дезинфектантам, температурному фактору;

- о повторном выделении возбудителя ИП от больных и из ООС после проведенных противоэпидемических мероприятий;

- высеваемость возбудителей ИП во времени используется при составлении краткосрочных и долгосрочных прогнозов.

Лаборатория участвует в разработке и реализации территориально-ориентированных программ профилактики инфекционной заболеваемости, реализует управленческие решения в организационно-исполнительской подсистеме:

- по выполнению дополнительных микробиологических исследований с использованием современных технологий в лабораторной диагностике;

- по применению методик исследования, их стандартизации и контроле качества;

- по материально-технической оснащенности лаборатории;

- по кадровому обеспечению и его профессиональной подготовке.

В этой системе отражено центральное место микробиологической лаборатории в системе эпидемиологического надзора и контроля, значимость объективных микробиологических показателей в процессе организации и проведения противоэпидемических мероприятий на территории округа.

2.3. Результаты опытной эксплуатации ПТП «Эпидбак», как элемента: АСММ, с целью управления инфекционной заболеваемостью населения ЦАО г. Омска В ГУ ЦГСЭН ЦАО г. Омска разработана АС эпидемиологического надзора и управления инфекционной заболеваемостью населения в виде комплекса оригинальных программных средств, для использования на оперативном уровне в едином операционном поле (Рис.1).

В моделе АС микробиологическая лаборатория с объективными микробиологическими показателями занимает центральное положение в эпидемиологическом надзоре и контроле за инфекционной заболеваемостью.

_I. Информационная подсистема_

Дезостанция Эпидотдел

ОГП | ОКГ | ОГТ | ОСПУ!

1.0 популяциях возбудителей инфекционных заболеваний

2.0 факторах риска природной и социальной среды

3.0 качестве и эффективности противоэпидемических мероприятий

4.0 проявления заболеваемости населения

5.0 качестве и эффективности противоэпидемических мероприятий

а

_Микробиологическая лаборатория_

- Персонифицированный учёт и использование результатов микробиологических, вирусологических, иммунологических и других методов современной диагностики инфекционной патологии на этапе выделения культуры из биологических материалов и материалов внешней среды

- Сбор, обработка, анализ и передача информации о выделяемой микрофлоре из биологических материалов и материалов окружающей среды

- Использование учётно-отчетных и статистических форм отчётов для аналитической обработки оперативного и ретроспективного эпидемиологического анализа

Проведение лабораторной диагностики с целью выявления возбудителя инфекционной патологии и контроля эффективности противоэпидемических мероприятий, изучения восприимчивости и иммунореактивности населения.

1.Обеспечивает информационную подсистему сведениями: о выделенной нозологической форме возбудителя инфекционного процесса (ИП). принадлежность его к семейству, роду, виду, его вирулентности и патогенности, типичности штамма, резистентности к антибиотикам, бактериофагам, дезинфектантам, температурному фактору; об обследуемом пациенте - бактериовыделителе.

2.Обеспечивает аналитическую подсистему сведениями о высеваемости возбудителей ИП на ТЕ; статистическими и аналитическими данными по микропейзажу циркулирующих на ТЕ штаммов, их типичности; о применяемых методах исследования, их стандартизации и контроле качества; о материально-технической оснащенности лаборатории; кадровом обеспечении и его профессиональной подготовке.

З.Участвует в исполнительской подсистеме: разрабатывает и реализует программу АСММ на ТЕ по учёту циркулирующих популяций микроорганизмов; реализует управленческие решения по выполнению дополнительных микробиологических исследований с использованием современных технологий в лабораторной диагностики.

_а_

_II. Аналитическая подсистема_

Эпид. отдел | ОСГМ | ОКГ | ОГТ | ОГП | ОГДиП

1 .Оценка эпидемической обстановки

2.Выделение групп, факторов, территорий повышенного риска З.Олределение ведущих путей и факторов передачи

4. Мониторинг микрофлоры, выделенной из объектов окружающей среды.

5.Микробиологический мониторинг возбудителей инфекционной патологии, выделяемых из биологических материалов

б.Оценка эффективности санитарно-гигиенических и противоэпидемических мероприятий 7.Установление причинно-следственной связи между заболеваемостью населения и состоянием окружающей среды б.Оценка риска здоровью населения

1С

III. Исполнительская подсистема

Эпид. отдел ОКГ, ОГП, ОГДиП, ОГТ ОСГМ

Проведение противоэпидемических мероприятий 1 .Оценка санитарно-гигиенического состояния водоисточников, качества водоснабжения, продовольственного сырья и пищевых продуктов ¿.Мониторинг санитарно-гигиенического состояния подконтрольных объектов Управление риском и распространение информации о риске

и

_Система «обратной связи»

Оптимизация количественной и качественной структуры микробиологических исследований

Рис. 1. Схема применения программных средств «Эпидемиологическая бактериология» и «Санитарная бактериология» с целью управления инфекционной заболеваемостью населения ЦАО г. Омск

Ввиду отсутствия унифицированной информационной автоматизированной системы учета микробных популяций, выделенных из биологических материалов для проведения территориального ММ, коллективом сотрудников (Батурлина С.Н., Марченко В.М., Гапоненко Г.Е., Леонов И.В, Соловьёва Н.М.) был создан в эксперименте ПТП «Эпидемиологическая бактериология» .

ПТП «Эпидбак» предназначен для бактериологических лабораторий, эпидемиологического и санитарного отделов, отделов социально-гигиенического мониторинга и бухгалтерий служб государственного санитарно-эпидемиологического надзора 1 и 2 уровня; клинико-диагностических лабораторий, имеющих в своем составе микробиологические лаборатории.

В процессе создания и внедрения автоматизированной программы «Эпидбак» были решены следующие задачи:

- регистрация и учёт бактериологических, серологических, внутрилабораторных контрольных анализов в единой учётно-отчётной форме;

- формирование отчётно-аналитической документации и статистической отчётной формы согласно действующим нормативно-техническим документам; своевременная актуализация информации;

- ведение, обслуживание архивов учётных и отчётных документов;

- доступность информации всем подразделениям;

- своевременная информация по подозрению на бактериальные инфекции обследуемых лиц;

- создание оперативной отчётно-аналитической информации для различных звеньев управления и бухгалтерии;

создание и изменение аналитической информации непосредственно пользователем;

- получение электронных версий и адресная рассылка отчётно-аналитических форм с использованием факс-модемной связи, электронных и магнитных носителей;

- разработка унифицированного методического обеспечения для осуществления микробиологического мониторинга.

Информация представляется в разных видах (окнах) в соответствии с целями работы, которые взаимосвязаны между собой: таблицы, запросы, формы, отчёты. Программа обладает высокой степенью унификации. Все значения устанавливаются автоматически или выбираются в соответствии с подстановочными данными из диалоговых окон (выбор значений из справочников). Произвольное заполнение базы не допускается.

С использованием данных ЭБД «Эпидбак» формируются показатели заболеваемости, определяются причинно-следственные связи в эпидемическом процессе, проводится корреляционно-регрессивный анализ, отслеживаются циркулирующие на территории округа микробные популяции, анализируется их изменчивость, составляются прогнозы по бактериальным инфекциям, выявляются особенности течения эпидемических процессов, оценивается риск здоровью населения.

2.4. Изучение эпидемического процесса острых кишечных инфекций эшерихиозной этиологии с использованием компьютерных технологий Кишечные инфекции бактериальной природы продолжают занимать значительное место в общей структуре инфекционной патологии.

В Российской Федерации ежегодно регистрируют от 534 до 811 тысяч заболеваний кишечными инфекциями. Среди группы острых кишечных инфекций с установленным возбудителем значительное место занимают ОКИ, вызванные патогенными кишечными палочками. В последние годы удельный вес их по России составляет от 11,7% до 12,3 %. Свыше 80% заболеваний приходится на детей до 14 лет. Относительный показатель гастроэнтероколитов (ГЭК) неустановленной этиологии по ЦАО г. Омска с 1994 по 2003 гг. колебался от 172,9 (1997г.) до 384,33 (1998г.) на 100 тыс. населения. По России этот показатель составлял от 243,8 до 327,6 на 100 тыс. населения (Онищенко ГГ., 2002).

В результате проведённого микробиологического мониторинга за последние 10 лет установлены следующие особенности эшерихиозов на территории ЦАО г.Омска.

Выявлена умеренно сильная зависимость ОКИ установленной этиологии (0,568) от заболеваемости, вызванной патогенными эшерихиями. В период подъема заболеваемости ОКИ (1995-1998гг.) среди ОКИ установленной этиологии коли-инфекции составляли от 21,53% до 37,41%.

Среди заболевших - дети до 5 лет составляют 67,2 ±12,6%. Удельный вес эшерихиозов у детей в возрасте до 1 года возрос в 4,1 раза, а в возрасте с 1 до 2 лет в 2,7 раза. Отмечается выраженная тенденцию к снижению заболеваемости кишечными эшерихиозами. Темп снижения заболеваемости эшерихиозами за анализируемый период = -7,23% (Табл.1).

Таблица 1

Заболеваемость острыми кишечными инфекциями бактериальной этиологии по Центральному административному округу г. Омска

Год ОКИ уст.зтиологии ЭПКП ОКИ неуст.зтиалогии

абс. на 100 тыс. абс. на 100 тыс абс. на 100 тыс.

1994 158 123,1 34 27,6 235 231,1

1995 147 119.2 55 44,6 280 227,1

1996 210 170,3 50 40,6 263 217,4

1997 293 98,0 63 21,1 517 172,9

1998 390 133,9 87 29,9 1149 394,4

1999 244 83,8 50 17,2 846 290,4

2000 246 84.2 45 15,4 692 236,9

2001 284 93,8 52 18.1 732 254,7

2002 283 99,8 20 7.0 702 247,4

2003 373 138,8 30 11.0 673 247,1

ТсН -1,23% Тсн.-7,23% Тпр. 0.67%

умеренная те|-денция в ырзкеннач тенденция тенденция отсутствует

Произошли изменения в популяционном составе циркулирующих штаммов ЕРЕС, Е1ЕС, ЕНЕС и ЕТЕС. Микропейзаж диареегенных Е.ооН, представленный 1379 штаммами (по О-, К- и Н-Ад структуре) изменялся в количественном отношении уменьшаясь с арифметической прогрессией по годам от 23 до 14 серогрупп. Отмечено динамическое изменение состава популяций циркулирующих патогенных эшерихий. Удельный вес штаммов ЕРЕС О142:К86 в течение десятилетия снизился с 25,96% до 2,32%.

С 2001 года перестали регистрироваться случаи эшерихиозов, вызванных E.coli 0151 («Крым»). С 2002 года не зарегистрированы ОКИ, вызванные ЕТЕС О75:К и ЕРЕС - 018 и О44:К74.

Доминирующей серологической группой в течение всего периода остаётся EIEC - 43,42%, в том числе 3 серотипа - О124:К72, О 143:К, О144:К.

Среди серотипов доминирующую позицию занимает E.coli O144:K - 39,01% всех выделенных культур патогенных эшерихий. Вторую позицию занимают энтеропатогенные (ЕРЕС) E.coli O142:K86 - 11,74%; энтеротоксигенные (ЕТЕС) E.coli О75:К - 9,28% и О25:К11 - 5,8%.

Штаммы E.coli О144:К отличаются высокой контагиозностью и устойчивостью к антибактериальным препаратам. Каждая пятая культура E.coli O144:K высевалась при обследовании лиц, бывших в контакте с больными ОКИ (24,46%). В 11,7% случаев E.coli O144:K повторно высевалась от переболевших диареегенным эшерихиозом.

Факторы сохранения популяции E.coli О144:К сформировавшаяся с годами резистентность штаммов к традиционным антибиотикам [ампициллину, карбенициллину, канамицину, цефалоспоринам первого поколения (цефазолин, цефалотин)] и к бактериофагам (интести-бактериофаг и коло-протейный бактериофаг).

Наиболее разнообразна по серологическим типам (12 серотипов) -группа ЕРЕС - 018, О26:К60, О44:К74, О55:К59, О86:К61, О111:К58, 0114, О119:К69, О125:К70, О127:К63, О128:К67, О142:К86. Удельный вес этой серогруппы в общей сумме эшерихиозов - 28,03%. ЕТЕС занимают по значимости в структуре заболеваемости эшерихиозами третью позицию - 23,12% (О20:К84, О25:К11, 0114, О126:К71); из ЕНЕС только два серотипа О26:К60 и О111 :К58 вызывали диареегенные заболевания (5,43%).

Основным резервуаром эшерихиозов являются носители патогенных штаммов, которые в анамнезе ранее переносили ОКИ неясной этиологии в стёртой или неярко выраженной клинической форме. Высеваемость патогенных эшерихий от лиц, обследуемых с профилактической целью, составила 35,04 ± 2,33%.

Проявления эпидемического процесса, как и клиника эшерихиозов были различными в возрастных группах. Заболеваемость у детей в возрасте до двух лет чаще вызывались E.coli О144:К; О75:К; О26:К60; О18 (69,5 ±1,7%). E.coli О151 :K- вызывала эшерихиозы преимущественно у взрослого населения (81,1%).

2.5. Изучение эпидемического процесса дифтерии с использованием информационных технологий. Несмотря на то, что за

последние годы достигнуты значительные успехи в снижении заболеваемости инфекциями, управляемых средствами специфической профилактики, вопросы профилактики, лечения, ликвидации и элиминации капельных инфекций представляются одними из наиболее актуальных.

Особый интерес для России, Омска и Омской области имеет эпидемический процесс дифтерийной инфекции.

В результате использования АС по контролю за дифтерией в период с1994 по 2003 годы определены особенности течения эпидемического процесса на территории ЦАО г. Омска:

1. С1995 г. произошла смена доминирующего токсигенного штамма,

вобудителя дифтерии с C.diphtheriae mitis tox+ на C.diphtheriae gravis tox+ (Рис.4).

■C.d.mitistox- -C.d.ulceranstox-

Рис. 2. Динамика высевашости культур коринебактерий п 1S94-2003 nr.

2. Каждый подъём заболеваемости совпадал с периодами ухудшения социально-экономического положения в стране, снижением качества медицинского обслуживания, на фоне низкой иммунизации населения против дифтерийной инфекции.

3. В период снижения или подъёма заболеваемости дифтерией на территории ЦАО происходит периодическая смена циркуляции биовариантов как токсигенных так и нетоксигенных штаммов коринебактерий дифтерии.

4. Выявлена сильная обратная корреляционная зависимость между высеваемостью штаммов C.diphtheriae mitis tox- и C.diphtheriae gravis tox+ (-0,731).

5. Определена связь умеренной силы между заболеваемостью и бактерионосительством (0,469) и сильная корреляционная зависимость между высеваемостью токсигенных коринебактерий и бактерионосительством (0,783) за счёт выявляемого бактерионосительства у пациентов в областной клинической психоневрологической больнице (ОКПБ) (Рис.3).

6. Среди токсигенных штаммов коринебактерий, обладающих средним и высоким уровнем токсинообразования, в период снижения заболеваемости в ЦАО циркулировали единичные штаммы со слабым уровнем токсинообразования (0,58%). Все штаммы коринебактерий, циркулирующих в ЦАО г. Омска, принадлежали к доминирующей по России генетической группе риботипов "Sankt-Peterburg" и "Rossija"

7. Испытуемые в ПЦР штаммы разных видов и биовариантов нетоксигенных культур, выделенных в период снижения заболеваемости

в своей генной структуре содержали геном, специфичный для токсигенных штаммов Corynebacterium dyphtheriae.

8. Проведённые исследования подтверждают необходимость применения при микробиологическом мониторинге дифтерийной инфекции, наряду с классическим и серологическим методами, современных высокоинформативных методов, прежде всего ПЦР.

9. Для подъёма заболеваемости дифтерийной инфекцией в 2003 году характерны особенности, определяющие течение эпидемического процесса и проведение противоэпидемических мероприятий по его купированию:

- C.diphtheriae gravis tox+ были доминирующими, возбудителями дифтерийной инфекции;

- в эпидемический процесс активно вовлекалось взрослое население и дети старшей возрастной группы (удельный вес в возрастной структуре - 61,5%);

- все заболевшие (100%) были привиты против дифтерии;

- во время подъема заболеваемости по Омской области зарегистрирован рост (в 2 раза) удельного веса лиц, не имевших защитного титра антител - 9,5%, при нормируемом 10%;

- вовлечение в эпидемический процесс социально-неблагополучных групп населения.

Используя современные методы статистической обработки, составлен прогноз заболеваемости дифтерийной инфекции на 2004 год, согласно которому при доверительном интервале = 2,45-8,01 относительный показатель заболеваемости дифтерии будет 5,23 на 100 тыс. населения; бактерионосительство - 1,04 (±2,28); общая высеваемость коринебактерий составит 0,84 (±1,95); высеваемость токсигенных коринебактерий - 0,17 (±0,67).

30---------------------------------------------------------------------------—г 1.8

■•1,6

-1.4 ■■1,2 •1

-■0,8 -•0,6 ■•0,4 ■■0,2 -0

1994 1995. 1996 1997 1993 1999 2000 2001 2002 2003

II иииЗаболеюемость на 100 тыс.населения - СИ^И Бактерионосительство

Общая высеваемость C.diphtheriae —Высеваемость C.diphtheriaetox+ (в%)

Рис.3 Динамика заболеваемости дифтеримнои инфекцией и высеваемости корпнеЗактерии » 1994-2003 гг.

2.6. Разработка экспериментальной модели автоматизированной системы микробиологического мониторинга. С учетом опыта применения микробиологической автоматизированной базы данных в пределах округа предпринята попытка создания автоматизированной системы микробиологического мониторинга для крупной территориальной единицы (ТЕ).

Изучение существующей системы учёта и отчётности микропейзажа возбудителей инфекционной патологии в микробиологических лабораториях города показало, что имеющиеся сведения высеваемости циркулирующих штаммов микроорганизмов, как из биоматериалов, так и из ООС, не в полной мере используются в эпидемиологическом анализе в целом по городу. Это принижает значимость и эффективность использования диагностической функции лабораторных исследований в плане управления инфекционной заболеваемостью населения.

При создании концепции автоматизированной системы микробиологического мониторинга на крупной ТЕ, в основу был положены:

- принцип единой технологии сбора, учёта и обработки информации - для достижения информационной согласованности между подразделениями, поставляющими информацию и для обеспечения полной совместимости информативных потоков электронных форм без дополнительной их обработки или перекомплектовки;

принцип концентрации информации на центральную базу данных с обеспечением возможности её обмена между базами разных уровней. Концентрация информации на центральный сервер должна проводится с помощью локальной, компьютерной сети, факс-модема или передачи её на магнитных и электронных носителях. Интегрированная (центральная) БД накапливает информацию, обеспечивает -поток обратной информации на все АРМ и ответы на их запросы;

- принцип использования единой' системы утверждённой документации (классификации, кодировка, схемы).

Рис.4. Функциональная структура АСММ

Для обеспечения функционирования АСММ в едином информационном пространстве предлагается использовать модульный принцип. Каждый модуль должен быть адаптирован в зависимости от порядка автоматизации и рабочего места его применения.

В основу функциональной структуры заложены следующие этапы: «Справочная информация», «Скрининговые данные», «Отчётно-аналитические операции» (Рис.4.).

Справочная информация используется на всех уровнях единого информационного пространства и включает в себя: справочники по микробиологическим и иммунологическим исследованиям; классификаторы микроорганизмов; нормативная и регламентирующая документация на методы исследования; методические рекомендации по заполнению ЭБД; перечень микроорганизмов; перечень антибактериальных препаратов; перечень ЛПУ ТЕ; справочник показаний к обследованиям; справочник видов исследований и оценки их в лабораторных единицах для расчёта нагрузки, выполняемой лабораторией и др.

С целью использования единой технологии сбора, хранения и обработки информации в процессе исследований разработаны унифицированные скрининговые учётно-отчётные и аналитические формы, обеспечивающие унифицированную концентрацию сведений о циркулирующей микрофлоре на центральном программном модуле.

Разработанная модель АСММ представлена тремя порядками в зависимости от выполняемых функций. Микробиологический мониторинг в Омской области в соответствии с методикой проведения социально-гигиенического мониторинга (Методические рекомендации МЗ РФ № 2001/33) должен быть представлен 3 порядками III уровня (Рис.5).

1 порядок. Центр микробиологического мониторинга (ЦММ), который включает центральную базу данных, где, концентрируется, систематизируется и хранится информация, поступающая от баз данных второго порядка.

В функции ЦММ входят:

1. Проведение анализа полученных данных, их сопоставление и оценку; осуществление микробиологического мониторинга микрофлоры, выделенной из биологических материалов населения, обследуемого по разным показаниям и мониторинг микрофлоры окружающей среды.

2. Определение ведущих путей и факторов передачи инфекции.

3. Выявление причинно-следственных связей между циркулирующими популяциями микроорганизмов и эпидемиологической обстановкой на микроучастках ТЕ.

4. Передача информации на II уровень исполнительской подсистемы: для принятия решений местными органами власти; передачи информации в Минздравсоцразвития субъектов Федерации (СБ) и Росздравнадзор и Роспотребнадзор для принятия управленческих решений.

2 порядок. Представлен ФГУ ЦГСЭН по Омской области; Минздравсоцразвития Омской области; Межведомственной комиссией области. Эти учреждения концентрируют данные 3 порядка, проводят обработку, анализ информации, готовят и передают её в цМм. Сопоставляют данные ММ и санитарно-эпидемиологическую ситуацию на подконтрольной территории.

3 порядок. Микробиологические лаборатории с локальными базами данных («Эпидбак»), где проводится сбор, обработка, анализ информации

Схема

организации и функционирования Центра микробиологического мониторинга (ЦММ) в едином информационном пространстве -территориальной единицы (ТЕ)

Центр контроля за

инфекционной заболеваемостью

Региональный центр в рамках СФ округа (II уровень)

ЦММ

] Центральная база_

"г (администратор ЭБД)

=>

<=

Программный модуль управления

Сбор, обработка информации, анализ данных Передача информации для принятия решений местными органами власти

Передача информации в МЗ субъектов Федерации (СБ) и ЦГСЭН СФ для принятия решений Сопоставление с данными эпидемиологической ситуации по территории

Аналитические данные

\

Первичный учет и анализ

V

Экспорт-импорт данных

"" (сеть Internet., магнитные, электронные и бумажные носители) * 1 1

Прог МЛ, ЭС раммные модули ОСГМ. ЦГСЭН ТЕ Программные модули Министерство здравоохранения ТЕ Программные модули Ведомственные учреждения

Сбор, обработка, анализ информации шо ММ в соответствии едиными учетно-отчетными формами. Сбор информации по санитарно-эпидемиологической ситуации на подконтрольной территории Сопоставление данных ММ и

Базы данных Микробиологические лаборатории и эпид.отделы ЦГСЭН окружных центров ТЕ Базы данных Микробиологические лаборатории МЗ ТЕ Базы данных Микробиологические лаборатории ведомственной и частной принадлежности

МЛ УЗАО

САО

КАО

ОАО

МЛ

Областных ЛП

ЦГСЭН УВД

ЦГСЭН на водном и воздушном транспорте

УИН СЭО

Частные КДЛ:

спи^тЯ,

Сбор, обработка, анализ информации в соответствии с едиными учетно-отчетными формами Сбор информации по санитарно-эпидемиологической ситуации на объектах Сопоставление данных результатов микробиологических исследований и сан-эпидситуации Подготовка и передача информации по вертикали подчиненности

Рис. 5. Схема организации и функционирования Центра микробиологического мониторинга (ЦММ) в едином информационном пространстве

по единым учётно-отчётным формам (скрининг); сопоставление результатов микробиологических исследований и санэпидситуации; готовят и передают информацию по вертикали в учреждения 2 порядка Связь между компонентами системы одного уровня осуществляется через базу данных с использованием локальной сети. Между системами разных уровней экспорт-импорт информации осуществляется через электронную сеть с использованием электронных, магнитных носителей, применяя файлы определённого формата.

Автоматизированная система микробиологического мониторинга носит многофункциональную и гибкую систему за счёт возможностей программы дополнять, актуализировать её справочники и выходные отчётные формы, изменять её модули в разных порядках. Это определяет перспективность АСММ.

Эксплуатация и техническое обслуживание осуществляется в режимах рабочего функционирования (ежедневно пользователями выполняются различные операции и задачи на местном уровне 3 порядка МЛ) и администрирования (администратор баз данных управления Центра микробиологического мониторинга осуществляет сбор и обработку информации). В системе используется интерфейс программ операционной системы Windows 972000/XP.

2.7. Эпидемиологическая и экономическая оценка результатов использования АСММ с использованием ЭБД «Эпидбак» с целью управления инфекционной заболеваемостью населения ЦАО г. Омска

В период проведения реорганизационных мероприятий в практическом здравоохранении и санитарнно-эпидемиологической службе важно предусмотреть ряд организационных моментов в системе управления инфекционной заболеваемостью на территории крупного промышленного города.

Разработанный «Эпидбак», является действующим составным блоком в единой автоматизированной системе эпидемиологического надзора за инфекционными заболеваниями по ЦАО г. Омска.

Внедрение модели АСММ в пределах крупного промышленного города - это реальная возможность технической модернизации процесса контроля за циркуляцией микробных популяций. Состоятельность и эффективность ЭбД «Эпидбак», используемой в практике ГУ ЦГСЭН ЦАО и в лечебно-профилактической сети города Омска, подтверждает возможность её применения в качестве технической основы аСмМ.

В результате апробации и практического использования компьютерных технологий на базе данных «Эпидемиологическая бактериология» в округе определилось правильное направление технического перевооружения лабораторной службы и позволило решить ряд организационных задач:

1. Значительно сократились затраты рабочего времени на этапах прохождения информации от момента регистрации биологического материала, поступающего на исследование, до оперативно проводимых противоэпидемических мероприятий при выделении возбудителя инфекционной патологии. В результате расчётов, проведённых сотрудниками отделения социально-гигиенического мониторинга (Овчинникова Е.Л., Соловьёва Н.М., 2002), внедрение программы «Эпидбак» за год позволяет сэкономить в целом поучреждению 165135 человеко-часов (чел/час), в т.ч. регистратору лаборатории

на оформление документов, выверку, сортировку, поиск и передачу информации в оперативные отделения - 31 703 чел/час); врачам-бактериологам на выписку результатов исследований, создание отчётов, справок - 132 098 чел/час.

2. За счёт высвободившегося время увеличен объём исследований на внебюджетном финансировании. Это позволило обеспечить лабораторию необходимым оснащением для выполнения анализов в период практически отсутствовавшего бюджетного финансирования и повысить заработную плату сотрудникам на 35 %.

3. Обеспечена комплексность в работе специалистов всех подразделений и в первую очередь эпидемиологического отдела.

4. Максимально достигнута автоматизация документооборота между оперативными подразделениями, администрацией ЦГСЭН и ЛПУ, обслуживаемых на базе мл.

5. Обеспечена высокая скорость и точность обработки информации по МЛ, что позволяет получить своевременный и разноплановый анализ проводимой бактериологической и серологической диагностики.

6. Унификация и достоверность информационного потока позволяет систематизировать и анализировать работу лаборатории за любой период на разных формах финансирования.

7. Проведена замена ряда учётно-отчетных бумажных форм журналов на электронный вариант.

8. Разработанные отчётные формы и аналитические таблицы позволяют отслеживать циркуляцию, изменчивость микробных популяций и проводить их ранжирование в пределах территориальных участков округа.

9. Лаборатория имеет возможность проводить информационный обмен в печатном, электронном виде, на магнитных и электронных носителях.

10. Улучшилась наглядность представляемой информации, применение методов анализа, недоступных при ручной обработке.

11. ПТП «Эпидбак» нашла применение в системе ЛПУ г. Омска. В техническом плане она доступна и гибка, что позволяет её легко адаптировать для лабораторий с разной номенклатурой исследований.

Использование своевременной и достоверной информации из ПТП «Эпидбак» в единой автоматизированной системе эпидемиологического надзора за инфекционными заболеваниями по ЦАО г. Омска, позволила получить положительную динамику в снижении инфекционной заболеваемости бактериальной этиологии за последние годы. Произошло снижение заболеваемости ОКИ неустановленной этиологии (снижение на 2,9 %, в т.ч. дети на 9,8 %) и ОКИ установленной эшерихиозной этиологии (общее снижение на 37,12 %); не регистрировалась заболеваемость дифтерией в 2000 - 2002 гг.

Как составная часть, АС управления инфекционной заболеваемостью населения, ПТП «Эпидбак» позволила:

- проследить смену циркулирующих микробных популяций на территории ЦАО г.Омска среди серовариантов патогенных эшерихий и биовариантов коринебактерий;

- определить доминирующие штаммы циркулирующих популяций патогенных культур эшерихий (E.coli О 144:К-) и коринебактерий C.diphtheriae gravis tox+;

- выявить причины обуславливающие формирующийся микропейзаж на примере Е.ооН О 144:К-.

В результате использования АС по контролю за дифтерией определены особенности течения эпидемического процесса на территории ЦАО г. Омска в период с 1994 по 2003 годы. Прослежены отличительные признаки последнего подъёма заболеваемости дифтерией в 2003 г. и составлен эпидемиологический прогноз на текущий год. Изучение эпидемического процесса на основе современных методов микробиологического мониторинга в динамике с помощью современных компьютерных технологий позволяют разрабатывать и проводить комплекс противоэпидемических мероприятий, заниматься ретроспективным анализом и прогнозированием, принимать ряд управленческих решений в масштабе ТЕ по ликвидации или элиминации инфекционных заболеваний.

3. Выводы

1. При объективной оценке эпидемиологической ситуации заболеваемости бактериальными инфекциями (ОКИ эшерихиозной этиологии, дифтерии) определена роль микробиологического мониторинга как лабораторно-диагностическои составляющей в «Системе управления инфекционной заболеваемостью населения».

2. Основными этапами организации микробиологического мониторинга в системе эпидемиологического надзора за инфекционной заболеваемостью территории крупного промышленного города (области) являются:

- создание автоматизированной системы наблюдения за циркуляцией микробных популяций с целью контроля за эпидемиологической ситуацией;

- оценка получаемой информации ММ для формирования прогностических выводов и принятия оптимальных управленческих решений.

3. Разработанный и внедрённый в практику ЦГСЭН ЦАО и в лечебно-профилактической сети города Омска ПТП «Эпидбак», является состоятельной и эффективной программой, которая может быть использована в качестве технической основы в модели организационно-технического комплекса и единой информационной средой как I этап выполнения концепции по созданию АСММ на ТЕ.

4. С помощью разработанного комплекса программ, включая «Эпидбак», определены особенности эпидемических процессов в период подъёмов заболеваемости дифтерийной инфекцией и снижения заболеваемости бактериальными ОКИ установленной этиологии за анализируемый период, определен прогноз на 2004 год по анализируемым инфекциям.

5. Проводить микробиологический мониторинг на территориальной единице с целью обеспечения контроля за инфекционной заболеваемостью возможно лишь при наличии современного оснащения лабораторным комплексом диагностического оборудования и автоматизированной системы сбора, обработки и анализа проводимых исследований.

4. Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Овчинникова.Е.Л. Электронные базы данных в работе помощников санитарных врачей (предварительные расчёты экономической эффективности) /Овчинникова ЕЛ., Важениниа И.В., Шулькин Л.Л. и др.// Проблемы санитарно-эпидемиологического благополучия населения округа: Материалы 1-ой науч.-практ. конф. ГУ ЦГСЭН в ЦАО, - Омск, 1999 - С. 23-28

2. Батурлина С.Н. Чувствительность микрофлоры, выделенной от больных лечебных учреждений Центрального административного округа, к фармацевтическим препаратам бактериофагов / Батурлина С.Н., Галдина Л.П., Неверова М.В. и др.// Проблемы санитарно-эпидемиологического благополучия населения округа: Материалы 1-ой науч.-практ. конф. ГУ ЦГСЭН в ЦАО, - Омск, 1999 - С. 44-52.

3. Батурлина С.Н. Задачи и перспективы внедрения электронной базы данных «Эпидбак»/ Батурлина С.Н. Овчинникова Е.Л., Марченко В.М. и др.// Влияние среды обитания на здоровье населения: Материалы Ш-ей науч.-практ. конф. ГУ ЦГСЭН в ЦАО, - Омск, 2001 - С. 78-81.1.

4. Гапоненко Г.Е. Организация автоматизированной системы контроля за инфекционной заболеваемостью на уровне административного округа города/ Гапоненко Г.Е., Овчинникова Е.Л., Батурлина С.Н.// Человек и лекарство: Тезисы VIII Российского национ. конгр., - Москва, 2001 - С. 110-112.

5. Неверова М.В. Динамика изменения чувствительности к антибактериальным преапратам возбудителей кишечных инфекций/ Неверова М.В., Галдина Л.П., Сердюкова Т.В. и др.// Влияние среды обитания на здоровье населения: Материалы III науч.-практ. конф.-,. -Омск, 2001 - С. 130-133.

6. Батурлина С.Н. Проблемы и решение вопросов информационного обеспечения микробиологического обеспечения в системе эпидемиологического надзора за инфекционной патологией в ЦГСЭН в ЦАО /Рудаков Н.В., Гапоненко Г.Е., Марченко В.М. и др.//Актуальные проблемы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения: Материалы IV межрегион. науч.-практ. конф.-, Омск, 2003 -Т.2- С.348-351.

7. Батищева А.Н. Микробиологический мониторинг возбудителей раневых инфекций в хирургическом отделении городской больницы / Батищева А.Н., Батурлина С.Н., Годисова Л.А., и др.// Актуальные проблемы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения: Материалы IV межрегион. науч.-практ. конф.- Омск, 2003 -Т.2- С. 136-138.

8. Батурлина С.Н. Проблемы ликвидации дифтерийной инфекции в условиях вакцинопрофилактики / Батурлина С.Н. //Актуальные проблемы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения: Материалы IV межрегион. науч.-практ. конф.- Омск, 2003 - С.141-144.

На правах рукописи

Батурлина Светлана Николаевна

Информационное обеспечение и эпидемиологические аспекты микробиологического мониторинга на основе компьютерных технологий

14.00.30 - эпидемиология 03.00.07 - микробиология

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Отпечатано в ЗАО «Ютон» тираж 100 экземпляров. Объем 1 п.л. заказ № 2355

»1817*

Актуальность проблемы.

Здоровье населения Российской Федерации является важнейшим индикатором социального, культурного и экономического развития страны.

Одним из основных направлений государственной политики в Российской Федерации является охрана здоровья населения как важнейшего фактора национальной безопасности. И в этом особое значение имеет борьба с инфекционными заболеваниями [20, 60, 101].

В Российской Федерации ежегодно регистрируется от 30 до 50 млн. случаев инфекционных болезней которые составляют в структуре общей заболеваемости населения более одной трети, а среди детей до 14 лет — более половины [70].

Мировым медицинским сообществом признано значение инфекционной патологии как одного из показателей состояния здоровья населения. Меры и усилия, которые направляются на сокращение заболеваемости и ликвидации инфекций рассматриваются как борьба за сохранение здоровья нации [71].

В последние годы в условиях социально-экономических перемен значительно ослаблено внедрение эффективных мер профилактики, оздоровления условий жизни и укрепления здоровья россиян и оптимизации санитарно-эпидемиологической ситуации [59, 65].

В настоящее время на государственном уровне необходимость укрепления здоровья населения, как главного фактора экономического роста и обеспечения национальной безопасности страны [71].

Произошедшие политические и социально-экономические перемены влекут за собой необходимость в пересмотре подходов к решению вопросов сан-эпидблагополучия населения [79, 98].

Активное реформирование государственной системы управления требует совершенствования структуры службы санитарно-эпидемиологического надзора

Российской Федерации, её кадрового потенциала; разработки и внедрения в практику здравоохранения новых научно обоснованных направлений в системе эпидемиологического надзора за инфекционными заболеваниями; укрепления материально-технической базы и, прежде всего - лабораторных подразделений [4, 66].

Федеральный закон "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" и Концепция национальной безопасности России особое внимание уделяют вопросам взаимодействия ведомств, ответственных за здоровье населения; введению социально-гигиенического мониторинга здоровья населения и научному обоснованию Концепции развития здравоохранения и медицинской науки в Российской Федерации [60].

Как реализация комплекса мероприятий по совершенствованию работы лабораторных подразделений санитарно-эпидемиологической службы Омской области, в 1998 и в 2001 годах были приняты Концепции организации и развития лабораторного обеспечения в системе Государственной санитарно-эпидемиологической службы. Согласно этим программным документам предусмотрено совершенствование и реформирование организационной структуры, развитие материально-технической базы лабораторной сети, повышение эффективности лабораторного контроля за средой обитания человека [6].

Новые подходы в решении вопросов санитарно-эпидемиологического благополучия населения нашли своё отражение в концепции развития госсан-эпидслужбы Российской Федерации на территории Омской области на 20032007 годы. В этом документе определены как одни из основных направлений: совершенствование системы и управления структуры учреждений Службы; проведение современной кадровой политики; повсеместное внедрение, развитие и совершенствование системы СГМ; оптимизация и повышение эффективности лабораторной службы; развитие научного обеспечения деятельности Госсанэпиднадзора и др. [3].

Выполняя диагностические функции в системе управления инфекционной патологией, эпидемиологический надзор с современными подходами к организации противоэпидемических мероприятий требует от лабораторной диагностической службы оперативной, достоверной и унифицированной информации о циркуляции возбудителей инфекционных заболеваний на контролируемых территориях [67, 24].

На территории Омской области функционируют 40 баклабораторий ЦГСЭН, 23 баклаборатории ЛПУ, 78 ведомственных микробиологических лабораторий. Ежегодно бактериологическими лабораториями ЦГСЭН выполняются от 900 тысяч до 1 млн. исследований. Диагностические исследования по эпидемиологической бактериологии составляют за последние годы 46,6% -47,8% [6].

Обеспечить поступление информации из всех микробиологических лабораторий по выделяемой микрофлоре, обработку и сопоставление её, оценку для принятия управленческих решений на крупных территориальных единицах (район, округ, город, область) возможно лишь при использовании современных компьютерных технологий.

Среди ряда существующих проблем, в период реорганизации, приобрела особую актуальность необходимость научно-методического обеспечения системы социально-гигиенического мониторинга (СГМ) и оценки риска здоровью [96, 93]. В соответствии со статьей 2 Закона "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" система СГМ отнесена к основным механизмам его обеспечения [21, 92]. В системе охраны здоровья населения СГМ отводится диагностическая функция, включающая в себя наблюдение, анализ, оценку, прогноз, установление связей.

С внедрением системы социально-гигиенического мониторинга за состоянием здоровья населения в Российской Федерации, возник ряд проблем по организации и проведению микробиологического мониторинга на территории крупного промышленного города с сильным техногенным воздействием на биосферу.

На сегодняшний день отсутствует унифицированное информационно-аналитическое обеспечение по учёту циркулирующих штаммов микроорганизмов. Нет разработанных методов единой технологии сбора, обработки, анализа и передачи информации о выделяемой микрофлоре из биологических материалов и материалов окружающей среды.

Существующие формы статистических отчетов носят краткий характер и содержат информацию лишь о патогенной микрофлоре. Сбор информации о выделяемой микрофлоре на ТЕ проводится всего 1 раз в год отдельно по учреждениям здравоохранения, санитарно-эпидемиологического надзора и по ведомственным службам.

Часто остаются не востребованными данные микробиологических лабораторий о результатах клинико-диагностических исследований по условно-патогенной микрофлоре. Отсутствует единый подход к дифференциальной диагностике ряда условно-патогенных микроорганизмов ввиду разного уровня ла-бораторно-технического оснащения лабораторий.

Существующие разработки систем ММ узко специфичны. Они посвящены чаще вирусным, реже нозокомиальным бактериальным инфекциям, отдельным нозологическим представителям патогенной или симбиотической микрофлоры.

Автоматизированные программные продукты по бактериологии предназначены в основном для внутрилабораторного использования (дифференциально-диагностические программы) или же адаптированы для одного лечебно-профилактического учреждения [81, 80].

В существующих программных технических продуктах отсутствуют разделы, необходимые для проведения микробиологического мониторинга возбудителей инфекционной патологии.

Комплексная автоматизация работы областных, городских, районных ЦГСЭН при решении задач социально-гигиенического мониторинга в настоящее время осуществляется в основном с использованием автоматизированной системы учёта, анализа состояния здоровья населения и среды обитания - АС «СГМ - Криста», где отсутствует раздел микробиологического мониторинга возбудителей инфекционной патологии.

Не достаточно внимания уделяется роли клинико-микробиологического аспекта в системе эпидемиологического надзора улучшению качества медицинской лабораторной помощи населению [102, 12, 32].

Для эффективного управления любым эпидемическим процессом на территориальных участках необходимо наличие объективных алгоритмов микробиологического мониторинга, которые включали бы в себя дифференциально-диагностические и прогностические критерии динамической оценки эпидемиологической ситуации. Это невозможно без данных микробиологического мониторинга, проводимого на базе организационно-технического комплекса и единой информационной среды на основе компьютерных технологий.

Цель исследования.

Оптимизация информационного обеспечения микробиологического мониторинга в системе эпидемиологического надзора за инфекционной патологией на территориальном участке путем разработки и практической реализации организационно-технического комплекса и единой информационной среды на основе автоматизированной системы микробиологического мониторинга «Эпидемиологическая бактериология».

Задачи исследования.

1. Изучение этиологической структуры инфекционной заболеваемости, вызванной эшерихиями и коринебактериями, на территории крупного промышленного центра.

2. Изучение эффективности существующей системы учета микробного пейзажа возбудителей инфекционной патологии и отчётности .

3. Разработка унифицированной системы учётно-отчётных и аналитических форм при использовании технологий сбора, хранения, группировки и обработки информации для организации и качественного проведения учёта циркулирующей микрофлоры.

4. Создание автоматизированной системы микробиологического мониторинга на основе программно-технического продукта «Эпидбак», используемого в системе эпидемиологического надзора за инфекционными заболеваниями.

Научная новизна

Впервые разработан организационно-технический комплекс с единым информационным пространством на основе автоматизированной системы микробиологического мониторинга, обеспечивающий эффективный и оперативный контроль проводимых лабораторных исследований, наблюдение за циркуляцией патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, изучение видового состава и внутривидового разнообразия возбудителей на ТЕ и проведение аналитической обработки данных в крупном промышленном городе.

Впервые на примере данных, полученных микробиологической лабораторией ГУ ЦГСЭН в Центральном административном округе г. Омска, разработано системное унифицированное информационно-аналитическое обеспечение по учёту циркулирующих штаммов микроорганизмов на территориальной единице.

Впервые разработана программа «Эпидемиологическая бактериология». На сегодняшний день она является единственным программным техническим продуктом, который может быть использован в проведении территориального биомониторинга возбудителей инфекционных заболеваний. В ней предусмотрена унифицированная технология сбора, обработки, анализа и передачи микробиологической и серологической информации, имеющей существенное значение для осуществления эпидемиологического надзора за инфекционной патологией.

Показана возможность применения компьютерной программы «Эпидбак» для анализа эпидемического процесса острых кишечных инфекций эшерихиоз-ной этиологии и дифтерийной инфекции. Прослежена смена циркулирующих микробных популяций на территории ЦАО г. Омска среди серовариантов патогенных эшерихий и биовариантов коринебактерий. Выявлены причины, обуславливающие формирующийся микропейзаж патогенных эшерихий на примере E.coli 0144:К".

Определены особенности течения эпидемического процесса дифтерийной инфекции на территории ЦАО г. Омска.

Практическая значимость.

Разработка и использование АСММ позволило оптимизировать работу микробиологических лабораторий, в том числе:

- сократить затраты рабочего времени на этапах прохождения информации от момента регистрации биологического материала, поступающего на исследование, до оперативно проводимых противоэпидемических мероприятий при выделении возбудителя;

- отказаться от ведения ряда учётно-отчетных форм журналов или перевести их в электронный вариант;

- проводить своевременный и разноплановый анализ результатов бактериологической и серологической диагностики;

- отслеживать циркуляцию, изменчивость микробных популяций и проводить их ранжирование в пределах территориальных участков;

- обеспечить унификацию, высокую скорость, точность обработки информации, её экспорт на магнитных и электронных носителях;

- комплексность и преемственность в работе микробиологических лабораторий и подразделений, осуществляющих противоэпидемические мероприятия на ТЕ.

Полученные результаты исследований открывают перспективу внедрения в клиническую лабораторную службу АСММ на территории крупного промышленного города в целях повышения эффективности работы санитарно-эпидемиологической службы и практического здравоохранения по выполнению профилактических и противоэпидемических мероприятий.

Апробация полученных результатов

Материалы исследований доложены и обсуждены:

- на заседании Лабораторного Совета центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора в Омской Области (Омск, 2003);

- на II, III, IV научно-практических конференциях по проблемам санитарно-эпидемиологического благополучия населения Центрального административного округа г. Омска (Омск, 2000г., 2001г., 2002 г.);- на межрегиональной конференции по социально-гигиеническому мониторингу (Омск, 2002 г.).

Программное средство «Эпидемиологическая бактериология» прошло экспертизу в Министерстве Здравоохранения России. В экспертном заключении отмечена актуальность разработки ПС, отсутствие его аналогов. ПС «Эпидемиологическая бактериология» подготовлено к лицензированию.

Публикации результатов исследований

По теме диссертации опубликовано 8 научных работ.

Объём и структура диссертации

Диссертация изложена на 110 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических предложений, списка литературы.

Выводы

1. При оценке эпидемиологической ситуации по бактериальными инфекциями (ОКИ эшерихиозной этиологии, дифтерии) определена роль микробиологического мониторинга как диагностической подсистемы в «Системе управления инфекционной заболеваемости населения».

2. Основными этапами организации проведения микробиологического мониторинга в системе контроля за инфекционной заболеваемостью на территории крупного промышленного города (области) являются:

- создание автоматизированной системы слежения за циркуляцией микробных популяций, с целью контроля за эпидемиологической ситуацией;

- оценка получаемой информации ММ для формирования прогностических выводов и принятия оптимальных управленческих решений.

3. Разработанная и внедрённая в практику ЦГСЭН ЦАО и в лечебно-профилактической сети города Омска ЭБД «Эпидбак», является состоятельной и эффективной программой, которая может быть использована в качестве технической основы в модели организационно-технического комплекса в единой информационной среде как I этап выполнения концепции по созданию АСММ на ТЕ.

4. С помощью разработанного комплекса программ, в том числе и «Эпидбак» определены особенности эпидемических процессов в период подъёмов заболеваемости дифтерийной инфекцией и снижения заболеваемости бактериальными ГЭК установленной этиологии за анализируемый период, определен прогноз на 2004 год по анализируемым инфекциям.

5. Проводить микробиологический мониторинг на территориальной единице с целью обеспечения контроля за инфекционной заболеваемостью возможно лишь при наличии современного оснащения лабораторным комплексом диагностического оборудования и автоматизированной системы сбора, обработки и анализа проводимых исследований.

Практические предложения

Полученные результаты работы наглядно демонстрируют необходимость и возможность внедрения в практику АСММ на территории крупного промышленного города в целях повышения эффективности совместной работы государственной санитарно-эпидемиологической службы и практического здравоохранения по планированию и выполнению профилактических и противоэпидемических мероприятий с целью ликвидации и элиминации инфекционной заболеваемости.

Для реализации данного проекта необходимо:

• Принятие решений на уровне Министерства здравоохранения и социального развития Омской области об обязательной модернизации микробиологических лабораторий на современном уровне.

• Создание межведомственной комиссии для решения организационных вопросов сбора, обработки и доведения информации до ЦММ от медицинских учреждений ведомственной, частной и специализированной служб.

Заключение

В период проведения реорганизационных мероприятий в санитарно-эпидемиологической службе важно предусмотреть ряд организационных моментов в системе управления инфекционной заболеваемостью на территории крупных промышленных городов.

Выполняя диагностические функции в системе управления инфекционной патологией, эпидемиологический надзор с современными подходами к организации противоэпидемических мероприятий, требует от параклинических дисциплин - лабораторной диагностической службы оперативной, достоверной, унифицированной и грамотной информации о циркуляции возбудителей инфекционных заболеваний на контролируемых территориях. Обеспечить поступление информации из всех микробиологических лабораторий, обработку и сопоставление её, оценку для принятия управленческих решений разного уровня в крупных городах, возможно лишь при использовании модели автоматизированной системы микробиологического мониторинга.

Разработанный ПТП «Эпидбак», является действующим составным блоком в единой автоматизированной системе эпидемиологического надзора за инфекционными заболеваниями по ЦАО г. Омска.

Внедрение модели АСММ в пределах крупного промышленного города - это реальная возможность технической модернизации процесса контроля за циркуляцией микробных популяций. Состоятельность и эффективность ЭБД «Эпидбак», используемой в практике ГУ ЦГСЭН ЦАО и в лечебно-профилактической сети города Омска, подтверждает возможность её применения в качестве технической основы АСММ. В результате апробации и практического использования компьютерных технологий на базе данных «Эпидемиологическая бактериология» в округе определилось правильное направление технического перевооружения лабораторной службы и позволило решить ряд организационных задач:

1. Подтверждена эффективность экономии трудовых и материальных ресурсов в процессе реализации эпидемиологического надзора [19].

Значительно сократились затраты рабочего времени на этапах прохождения информации от момента регистрации биологического материала, поступающего на исследование, до оперативно проводимых противоэпидемических мероприятий при выделении возбудителя инфекционной патологии.

В результате расчётов, проведённых сотрудниками отделения социально-гигиенического мониторинга внедрение программы «Эпидбак» за год позволяет сэкономить в целом по учреждению 165135 человеко-часов (чел/час), что соответствует 2,11 ставки специалиста: регистратору лаборатории на оформление документов, выверку, сортировку, поиск и передачу информации в оперативные отделения — 31703 чел/час.); врачам-бактериологам на выписку результатов исследований, создание отчётов, справок - 132098 чел/час; помощникам эпидемиологов на поиск, сортировку данных по лицам, обследуемым на возбудители инфекционной патологии — 144 чел/час; статистик эпидемиологического отдела на получение информации из MJI и сортировку данных - на 660 чел/час; врачам эпидемиологического отдела на получение информации из MJI для составления отчётов и справок, выверку документов - 530 чел/час.

2. За счёт высвободившегося время увеличен объём исследований на внебюджетном финансировании. Это позволило обеспечить лабораторию необходимым оснащением для выполнения анализов в период практически отсутствовавшего бюджетного финансирования и повысить заработную плату сотрудникам на 35 %.

3. Обеспечена комплексность в работе специалистов всех подразделений и в первую очередь эпидемиологического отдела.

4. Максимально достигнута автоматизация документооборота между оперативными подразделениями, администрацией ЦНСЭН и ЛПУ, обслуживаемых на базе MJI.

5. Обеспечена высокая скорость и точность обработки информации по

MJI, что позволяет получить своевременный и разноплановый анализ проводимой бактериологической и серологической диагностики.

6. Унификация и достоверность информационного потока позволяет систематизировать и анализировать работу лаборатории за любой период на разных формах финансирования.

7. Ряд учётно-отчетных форм журналов заменены на электронные.

8. Разработанные отчётные формы и аналитические таблицы позволяют отслеживать циркуляцию, изменчивость микробных популяций и проводить их ранжирование в пределах территориальных участков округа.

9. Лаборатория имеет возможность проводить информационный обмен в печатном, электронном виде, на магнитных и электронных носителях.

10.Улучшилась наглядность представляемой информации, применение методов анализа, недоступных при ручной обработке.

11.ЭБД «Эпидбак» нашла применение в системе ЛПУ г. Омска. В техническом плане она доступна и гибка, что позволяет её легко адаптировать для лабораторий с разной номенклатурой исследований.

Использование своевременной и достоверной информации из ЭБД «Эпидбак» в единой автоматизированной системе эпидемиологического надзора за инфекционными заболеваниями по ЦАО, позволило получить положительную динамику в снижении инфекционной заболеваемости бактериальной этиологии за последние годы. Произошло снижение заболеваемости ГЭК неустановленной этиологии (снижение на 2,9 %, в том числе дети -на 9,8 %); дизентерией (снижение на 35,3 %, в том числе дети на - 50,0 %); ГЭК установленной эшерихиозной этиологии (общее снижение на 37,12 %); не регистрировалась заболеваемость дифтерией в 2000 -2002 гг.

Как составная часть АС эпидемиологического надзора, ЭБД «Эпидбак» позволила проследить смену циркулирующих микробных популяций на территории ЦАО г. Омска среди видов патогенных эшерихий и коринебактерий. Определить доминирующие штаммы циркулирующих на территории ЦАО г. Омска популяций патогенных культур эшерихий (E.coli О 144:К") и коринебактерий (C.diphtheriae gravis tox+). Проследить причины обуславливающие доминирование культур и сохранение их в природе (формирование резистентности культур) на примере E.coli О 144:К\

В результате использования АС по контролю за дифтерийной инфекцией определены особенности течения эпидемического процесса на территории ЦАО г. Омска в период с 1994 по 2003 годы. Для ЦАО характерна цикличность заболеваемости дифтерийной инфекцией, цикл при этом составил 10 лет (1993 -1994 гг. с постепенным снижением к 1999-2000 гг. и резкий подъём в 2003 году).

Для каждого эпидемического подъема заболеваемости характерно распространение эпидемических штаммов определенного биовара (1993-1994 гг. - C.diphtheriae mitis tox+, 2003 г. - C.diphtheriae gravis tox+). Процесс формирования эпидемических штаммов C.diphtheriae gravis tox+ начался до повышения основного пика заболеваемости дифтерией в 2003 г., вызывая при этом волнообразные подъёмы заболеваемости дифтерией в округе в 1996 и 1999 гг.

Прослежены отличительные признаки последнего подъёма заболеваемости дифтерией в 2003 году.

Полученные данные микробиологического мониторинга были использованы при составлении прогноза развития эпидемического процесса дифтерийной инфекции на 2004 год, согласно которому относительный показатель заболеваемости дифтерии будет выше, чем в 1997-2003 гг. и составит 5,23 на 100 тыс. населения; бактерионосительство - 1,04на 100 тыс. населения; общая высеваемость коринебактерий составит 0,84%; высеваемость токсигенных ко-ринебактерий - 0,17%.

Изучение эпидемического процесса в динамике, с помощью современных компьютерных технологий, позволяет разрабатывать и проводить комплекс противоэпидемических мероприятий, заниматься ретроспективным анализом и прогнозированием, принимать ряд управленческих решений в масштабе ТЕ по ликвидации или элиминации инфекционных заболеваний.