Пики которые были. Оспа (3).

Продолжу цикл статей начатый ранее http://aftershock.news/?q=node/33455, http://aftershock.news/?q=node/35666, http://aftershock.news/?q=node/267091

Эпидемиологии сегодня достаточно хорошо описывает закономерности эпидемических процессов на коротких промежутках времени. Не нужно специального образования, что бы понять простую модель. Есть популяция людей и есть инфекция. В этой популяции есть люди не восприимчивые к инфекции (по разным причинам, в том числе генетическим) есть люди восприимчивые. В популяцию попадает инфекция. Люди начинают болеть, в лучшем случае обходится без смертей, но люди переболев, приобретают иммунитет. В худшем случае люди умирают. При любом исходе (иммунитет или смерть) субстрат для инфекции исчезает, эпидемия затухает. Проходит некоторое время. Рождаются дети, приезжают, люди из других популяций, таким образом, появляется и разрастается прослойка восприимчивых к инфекции людей. После достижения определенной плотности (такой чтобы не прерывались эпидемические цепочки) занос инфекции вновь приводит к эпидемии. В итоге мы видим примерно такую картину.

Это, кстати, реальные данные по заболеваемости эпидемическим паротитом (свинкой) в Японии (пример достаточно «идеальной» инфекции).

Понятно, что эта модель очень простая и не учитывает ряд очевидных факторов: климат, социальные и экономические процессы, природные катаклизмы и т.д. И что самое главное в этой модели патоген взять за константу, хотя очевидно, что сам он может меняться, становится более патогенным или менее летальным, например. Поэтому кривые динамики заболеваемости и смертности подавляющего большинства реальных инфекций выглядят несколько сложнее.

Это реальные данные по заболеваемости полиомиелитом в США. Как видно кривая более сложна. Но все равно эпидемические процессы на коротких временных отрезках удовлетворительно описываются простой моделью.

Эта модель дает ответы на центральные вопросы эпидемиолога.

Почему происходит рост заболеваемости? Потому что есть группа восприимчивых людей.

Почему заболеваемость уменьшается? Потому что группа восприимчивых людей исчезает (уменьшается).

С длинными временными отрезками все сложнее, намного сложнее. Для объяснения больших «волн» заболеваемости моделей нет. Вы когда-нибудь, задумывались, почему было три больших эпидемии чумы? Почему не 5 и не 6 (не 20) а именно 3?

Основная сложность, с которой сталкиваются эпидемиологи, это, конечно же, отсутствие внятной статистики. Что бы строить хоть какие-то модели, необходимы, точные данные о заболеваемости на больших отрезках времени. Можно долго и упорно копаться в хрониках, когда там «мор был и болезнь сильная», но все равно это очень примерная и размытая картина. Для одного автора мор был очень сильным, а до другого он вообще не добрался. Тем не менее, я попробую представить свое видение этого вопроса и попробую построить модель исходя из имеющихся данных.

Построения начну с уже известной по первым статьям оспе. Наверное, не трудно догадаться, что самые старые точные записи, посвященные инфекционным заболеваниям, посвящены именно ей. Как я писал ранее, эта инфекция оставила огромный след в истории человечества (в том числе и культурный). Из-за ее свирепости, на сегодняшний день мы располагаем несколькими наборами данных посвященных оспе.

Благодаря вот таким вот тетрадям у нас есть достаточно точные данные по Швеции, Финляндии. Эти тетради не что иное, как ежегодный статистический доклад по стране, по разным пунктам, в том числе умершие и причина их смерти, (отдельно даже были выделены оспа и корь), иногда просто писали симптомы.

Аналогичные данные есть по Англии. По Англии есть еще более древние записи. Там вообще были книги при церквях и кладбищах, где вели учет умерших. Но интерпретация этих данных настолько сложна, что лично я не рискну делать выводы по таким записям. Хотя есть ряд статей посвященных этим данным.

С Англии и начнем. Согласно данным источника Registrar General's Statistical Review of England and Wales (Взято отсюда) имеем следующую картину, (крупнее).

На картинке представлены данные о количестве смертей от оспы на 1000 смертей. Разрывы в данных это отсутствие данных. Такую картинку сложно рассматривать, поэтому я сделал картинку где разбил эти данные на пятилетние периоды. Стрелочкой отмечен год официального принятия закона о вакцинации против оспы. До этого года вакцинация была, но это было спорадическое явление, только после принятия закона и советующих программ охват вакцинацией населения, позволил достичь уровня позволяющего взять оспу под контроль.

На следующей картинке представлены данные по смертности от оспы на 100000 живых из Швеции. Так же стрелочкой показан год введения вакцинации. Первоисточник Шведские Tabellverket,  взяты из книги The two faces of smallpox: a disease and its prevention in eighteenth- and nineteenth-century Sweden (книга). У меня она есть в электроне, кому надо могу выслать.

На этой картинке показаны данные из Финляндии. Первоисточник тот-же, Tabellverket, потому что Финляндия в то время была в составе Швеции. Взято из статьи Smallpox and Its Eradication in Finland: Implications for Disease Control (статья). Год введения вакцинации – 1805.

Какие выводы можно сделать исходя из этих данных:

1. Первое что бросается в глаза это то, что до начала вакцинальных компаний наблюдалось значительное снижение смертности от оспы (и заболеваемости, ведь это связанные явления). Особенно хорошо это видно для Англии и Швеции, для Финляндии не так четко. Этот феномен никуда не спрячешь и не скроешь. Объяснить его трудно и поэтому он активно используется противниками вакцин что бы доказать что вакцина против оспы не помогает, отступал а использование вакцины и победа над оспой это вообще то совпадение. Сразу скажу, что я с этим не согласен. Эрадикация оспы стала возможной только после введения вакцинации. Одним из основных аргументов противников вакцинации является тезис о том что снижение смертности от оспы было следствием развития санитарии и роста уровня жизни, дескать люди просто начали руки мыть. Но сами подумайте, о каком уровне жизни можно говорить в 1750 году (и Англия и Швеция), когда и началось снижение смертности? Этот аргумент не может так же объяснить низкую смертность от оспы в начале 17 века. Там что так же высокий уровень санитарии был? Хотя в одном противники вакцинации правы, вакцинация и снижение заболеваемости оспы совпали. Успешное уничтожение натуральной оспы как болезни стало возможным, потому что вакцина попала на ниспадающую волну болезни. Шел естественный процесс на понижение, потом, возможно он мог пойти на повышение, но вакцинация не позволила ему уже подняться. Это, на мой взгляд, действительно счастливая случайность.

2. Обращает на себя внимание синхронность снижения заболеваемости в Англии и Швеции. Это сейчас мы живем в глобальном мире. Сел на самолет и оказался на другом континенте. Но в 17-18 веке степень различия была выше. Понятно, что вакцинацией такую синхронность объяснить нельзя, потому что, во-первых вакцинация была после снижения заболеваемости, а во-вторых, потому что сроки введения программ вакцинации отличаются.

3. Легко заметить волнообразный характер смертности (заболеваемости) обусловленной оспой. Это видно по данным из Англии, где можно видеть четкий пик в середине 18 века. Это четко видно по данным из Финляндии и Англии на 1870 году, начался новый подъем заболеваемости, но вакцина уже «задавила» это подъем. Опять же обратите внимание на синхронность этого микро подъема.

Таким образом, для оспы мы можем наблюдать большие волны заболеваемости. Причем эти волны синхронны, как минимум для трех стран. Вакцинация против оспы прекратила это процесс.

Это простая констатация фактов. Но что же является движущей силой этих процессов? Почему происходят спады и подъемы? И почему именно с таким интервалом? Вернемся к обсуждению причин «великого» снижения смертности от оспы в 18 веке. Как я уже писал, я сомневаюсь, что в 17-18 веке был значительный прогресс в области санитарии. Как видно из картинок вакциной этот феномен так же невозможно объяснить. Таким образом, восприимчивая когорта (исходя из простой модели популяция - патоген), о которой говорилось в начале статьи здесь ни причем, она оставалась относительно постоянной на протяжении всего этого времени. Логично заподозрить второго участник эпидемического процесса, а именно вирус натуральной оспы. Именно изменения самого вируса привели к наблюдаемой картине, к тенденции на понижение, которая была усилена вакциной. Я не первооткрыватель этой идеи. Есть ряд исследователей которые считают что в 17-18 веке на смену высоко летальным штаммам пришли штаммы аттенуированные (ослабленные). В частности так считает Петр Сколд, который посвятил изучению оспы в Швеции книгу, из которой я брал данные для графика. Принимая версию, что движущей силой снижения заболеваемости оспой было изменение патогена, мы ближе подходим к разрешению вопроса, почему происходят спады и подъемы? Но не отвечаем на него. Теперь встает следующий вопрос, а что управляет изменением самого вируса? Или по-другому, а почему вирус изменился именно в это время?

Но об этом в следующих статьях.