Исторический анализ эпидемиологических данных обнаруживает в мировом масштабе следующие приблизительные соотношения:
А) один человек с кожной формой сибирской язвы на десять туш животных, больных сибирской язвой;
Б) один случай кишечной формы сибирской язвы у человека на 30-60 съеденных инфицированных животных;
В) у человека 100-200 случаев кожной формы на каждый случай кишечной формы.
Данные по доле индустриальной сибирской язвы можно вывести исходя из объема и веса потенциально зараженного обрабатываемого или импортируемого материала, принимая во внимание качество защиты, такой как вакцинация персонала и усиленная вентиляция рабочего места. Эти взаимосвязи особенно существенны для тех, кто использует данные для многих стран, где сибирская язва встречается редко, эпизодически или данные о ней публикуются в неполном виде. Кроме того, такие страны запрещают сообщать о сибирской язве на местном или государственном уровнях.
Механизм передачи возбудителя.
Отсутствие заражения человека от человека объясняется особенностями механизма передачи, реализуемого среди животных или от животного человеку и невозможными среди людей особенностями первой фазы выделения возбудителя из зараженного организма. У больного животного перед смертью возбудитель выделяется с различными экскретами, кровь из трупа насыщена сибиреязвенными палочками, что приводит к высокой интенсивности заражения получаемых от животных продуктов. Самопроизвольное выделение сибиреязвенных палочек из кожного очага поражения у человека не наблюдается. Так как в серозно-геморрагическом экссудате карбункула в начале заболевания палочки не обнаруживаются, то для их выделения из крови требуется инструментальное вмешательство. Сибиреязвенные палочки отсутствуют и в выделениях больного при септической форме болезни.
Период заразительности источникаравен периоду заболевания животных, в течение которого они выделяют заразное начало с мочой, калом, кровянистыми выделениями из естественных отверстий. В течение 7 суток заразен невскрытый труп павшего от сибирской язвы животного. Полученное от больного животного сырье (шерсть, шкура, волосы) и изготовленные из него предметы представляют эпидемиологическую опасность в течение многих лет.
Пути заражения
Входными воротами при кожной(локализованной) форме является любой участок кожных или слизистых покровов. Обычно возбудитель внедряется в кожные покровы верхних конечностей (около половины всех случаев) и головы (20-30%), реже туловища (3-8%) и ног (1-2%). В основном поражаются открытые участки кожи. Уже через несколько часов после заражения начинается размножение возбудителя в месте ворот инфекции (в коже). При этом возбудители образуют капсулы и выделяют экзотоксин, который вызывает плотный отек и некроз. Из мест первичного размножения возбудители по лимфатическим сосудам достигают регионарных лимфатических узлов, при прорыве последних возможна генерализация заболевания. При кожной форме в месте первичного воспалительно-некротического очага вторичная бактериальная инфекция особой роли не играет. По истечении 2-14 дней в месте внедрения развивается сибиреязвенный карбункул.
При аэрогенном (пылевом) заражении споры фагоцитируются альвеолярными макрофагами, затем они попадают в медиастенальные лимфатические узлы, где происходит размножение и накопление возбудителя, некротизируются и лимфатические узлы средостения, что приводит к геморрагическому медиастениту и бактериемии, с последующей генерализацией процесса, заканчивающегося летальным исходом. В результате бактериемии возникает вторичная геморрагическая сибиреязвенная пневмония. Первичная аспирационная сибиреязвенная пневмония не развивается.
Для алиментарного заражения необходимы механические повреждения слизистой кишечника. При употреблении инфицированного (и недостаточно прогретого) мяса споры проникают в подслизистую оболочку и регионарные лимфатические узлы. Развивается кишечная форма сибирской язвы, при которой возбудители также проникают в кровь и заболевание генерализуется и переходит в септическую форму. Первичное сибиреязвенное поражение кишечника не развивается.
Таким образом, септическое течение может возникнуть при любой форме сибирской язвы. В патогенезе сибирской язвы большое значение имеет воздействие токсинов, образуемых возбудителем. Перенесенное заболевание оставляет после себя стойкий иммунитет, хотя и имеются описания повторных заболеваний через 10-20 лет после первого заболевания.
Инфицирующая доза
Инфекционная доза, которая для человека не установлена, и серьезность конечной инфекции явно зависят от нескольких факторов, таких как путь заражения, истощение и другие аспекты состояния здоровья инфицированного и, вероятно, от относительной вирулентности инфицирующего штамма. При оценке риска неизбежна зависимость от информации о тестах на животных. Опубликованные данные по инфицирующей и летальной дозе для животных переносятся и на человека (WatsonandKeir, 1994).
Кожная инфекция. Для начала кожной инфекции, по-видимому, не требуется большого количества спор, но споры должны проникнуть в субэпидермальные ткани через порез или ранку. Риск заражения значительно снижается при использовании на опасных работах соответствующей одежды и перчаток, перевязкой ран и другими гигиеническими мерами.
Легочная (ингаляционная) инфекция.Зарегистрированная LD50 у нечеловеческих приматов составляет от 2 500 до 760 000 спор(Meselsonetal., 1994; WatsonandKeir, 1994). USDepartmentofDefence основывает свои стратегические планы, исходя из LD50 для человека, равной 8 000 – 10 000 спор (Meselsonetal., 1994). Тем не менее единственными строго определенными данными по ингаляционной инфицирующей дозе для человека являются данные, полученные в ходе исследовании на фабриках по переработке козьей шерсти, приведенные ранее. В любом случае, для того, чтобы риск легочной сибирской язвы стал значительным, очевидно необходима существенная экспозиция. Внедавнихисследованиях (Turnbull et al., 1998) наибольшиеуровнивпробахвоздухаот 3 до 9 мповетруот disturbed dry сухойостаток the highest levels found in air sampled 3 to 9 m downwind from disturbed dry, dusty anthrax carcass sites in Namibia were 20 to 40 colony forming units of spores per cubic metre.
Это соответствует сдержанным оценкам о том, что обычному человеку, проявляющему умеренную активность, требуется около 2,5 мин., чтобы вдохнуть одну спору. Более того, установлено, что при размерах частиц более 5 µm они достигают альвеол легких с возрастающими трудностями. Следовательно, вероятность того, что вдыхаемые споры проникнут внутрь достаточно глубоко, чтобы индуцировать легочную форму сибирской язвы, сильно зависит от размеров частиц, к которым споры прикреплены.
Следовательно, риск заболевания легочной формой сибирской язвы вне промышленных условий чрезвычайно низок.
Оральный путь инфекции. Информации об инфекционной дозе через оральные ворота очень мало, однако то, что верно для кожных покровов, в большой степени справедливо и для орофарингеального и гастроинтестинального эпителия. Вероятность инфицирования, очевидно, значительно увеличивается, если не прямо зависит от того, есть ли пораженные участки эпителия, через которые споры могу проникнуть внутрь и дать начало инфекции.
При оценке риска необходимо также учитывать тот факт, что сибирская язва хорошо поддается лечению, если диагноз установлен на ранних стадиях болезни. Сведения о возможной экспозиции также являются важной составляющей для стабилизации положения.
Таким образом, можно выделить главные эпизоотологические критерии сибирской язвы.
1. Восприимчивые животные. Сибирской язвой болеют крупный рогатый скот, овцы, козы, лошади, олени, верблюды, буйволы, свиньи. Этот список пополнили представители многих видов диких животных: слоны, водяные и африканские буйволы, лесные бизоны, белохвостые олени, антилопы-куду, лошадиная антилопа, лесная антилопа (дукер), антилопа импала, антилопа канна, стенбоки, зебры Бурчелла, бегемоты, болотные козлы, страусы, хорьки, ослы. В 1996 году появилось сообщение о заболевании диких гиеновых собак (CoperJ.E.,1996). 36 видов африканских диких животных погибают от антракса.
2. Источники возбудителя инфекции и факторы его передачи. Наибольшую опасность представляют больные животные, выделяющие возбудитель во внешнюю среду. Огромную опасность представляют места гибели или захоронения павших от сибирской язвы животных, неубранные трупы, которые растаскивают хищники. Установлено, что наиболее высокая концентрация спор Bac. Anthracis отмечена вокруг трупа в радиусе до 5 метров (до 105 спор на 1 г почвы). В фекалиях гиен также высокая концентрация возбудителя, т.к. они поедают трупы павших от антракс животных. Ниже концентрация спор в фекалиях грифов, которые питаются на более свежих трупах. У львов, гиен и шакалов обнаружен высокий титр антител к протективному сибиреязвенному антигену (LindequeP.M.,1996).
Занос сибирской язвыв благополучные страны чаще всего происходит с инфицированным мясом и мясными продуктами, а также с костной мукой. Такие случаи отмечены в Норвегии, Непале, Индонезии и т.д.
Подчеркивается роль насекомых (членистоногих) как переносчиков возбудителя антракс особенно на территории Индии и Канады.
3. Стационарность сибирской язвы. Это наиболее яркая эпизоотологическая особенность сибирской язвы. В ранее неблагополучных пунктах спустя многие десятилетия полного благополучия вновь возникали случаи сибирской язвы. Как правило, это связано со стихийными бедствиями (наводнениями, землетрясениями, оползнями, пыльными бурями и т.п.), а также с проведением различного вида земляных, строительных и мелиоративных работ. Отмечены вспышки антракса в Австралии и США на трассах перегона скота спустя не менее ста лет после первых зарегистрированных случаев. Ранее инфицированные пастбища многие десятилетия сохраняют опасность.