Комплексная эпизоотологическая оценка проявления туберкулиновых реакций у животных на территориальном и популяционном уровне с использованием информационных технологий

Актуальность темы

Эпизоотологическая оценка проявления туберкулиновых реакций у животных, в целях объективной диагностики туберкулёза на сегодняшний день является важной задачей, решение которой имеет исключительно большое практическое значение, т.к. неспецифические внутри-кожные реакции на ППД-туберкулин для млекопитающих могут повлечь за собой необоснованное проведение противотуберкулёзных мероприятий и неоправданный убой высокопродуктивных животных (А.С. Донченко, В. Н. Донченко, 1994; М. В. Харитонов, 1998; В. Г. Ощепков, Ю. И. Смолянинов, Н. С. Боганец и др., 2001; А. С. Донченко, Н. П. Овдиенко, Н. А. Донченко, 2004; Ю. И Смолянинов, 2005).

Наряду с неблагополучными по туберкулёзу хозяйствами в Российской Федерации, имеются благополучные по туберкулёзу хозяйства (фермы), в которых крупный рогатый скот, преимущественно взрослые животные, при профилактических диагностических исследованиях реагируют на внутри-кожное введение ППД — туберкулина для млекопитающих без подтверждения диагноза туберкулёза на вскрытии и бактериологическим исследованием биоматериала (Ю.А. Макаров и др., 1987, 1990; Н. М. Колычев, 1987, 1993; А. С. Донченко и др., 1989,1995, 1997, 1998; А. С. Донченко, Н. П. Овдиенко и др., 2004). Указанные обстоятельства вносят неясность в истинную эпизоотическую ситуацию и отрицательно влияют на экономику хозяйств, из-за необоснованного убоя продуктивных животных, нарушения хозяйственной и племенной деятельности предприятий и требуют дополнительных затрат на проведение диагностических исследований и в целом противотуберкулёзных мероприятий (В.Г. Ощепков, Ю. И. Смолянинов и др., 2001; Ю. И Смолянинов, Н. А. Донченко, А. С. Донченко и др., 2005).

Во многих случаях основной причиной сенсибилизации организма крупного рогатого скота на ППД — туберкулин для млекопитающих служат атипичные микобактерии, в том числе микобактерии птичьего вида, в некоторых случаях заболевание животных паратуберкулёзным энтеритом (JI.B. Вертелецкий, 1965; П. И. Кокуричев, 1966; Г. А. Юдин, 1976; О. А. Бокун лецкий, 1965; П. И. Кокуричев, 1966; Г. А. Юдин, 1976; О. А. Бокун и др., 1976; А. С. Донченко, 1980; А. С. Донченко и др., 1986; Ю. А. Макаров и др., 1987, 1990; И. Д. Головко, З. В. Булдакова, 1988; А. И. Кузин, 1992; А. С. Донченко, Н. П. Овдиенко, Н. А. Донченко, 2004). Указанные виды микобактерий не вызывают туберкулёзных изменений в организме крупного рогатого скота и лабораторных животных (О.В. Мартма, К. К. Тяхнас, 1982), а их патогенетическая роль сводится к иммунологической перестройке организма животных (В.И. Рогов и др., 1981; И. И. Румачик, 1990; Д. Д. Новак, 1998). Аллерги-зирующими свойствами для организма крупного рогатого скота обладают отдельные виды кислотоустойчивых атипичных микобактерий и лишь в больших дозах. Отмечают случаи, когда в благополучных хозяйствах от реагирующего на ППД — туберкулин для млекопитающих крупного рогатого скота атипичные микобактерии не выделяют, а при патологоанатомическом вскрытии обнаруживают абсцессы на серозных оболочках и в паренхиматозных органах, травматический ретикуло-перикардит, эхинококкоз, финноз, фасциолёз, дикроцелиоз и другие паразитарные заболевания (П.И. Кокуричев, 1961; А. С. Донченко, 1971; Д. Д. Новак, 1998). Некоторое значение в возникновении неспецифических внутрикожных реакций у животных имеют факторы не микобакгериальной этиологии. Имеются данные (М.В. Харитонов, 1998) о значении различных стрессовых факторов (смена климата, условия кормления и содержания, длительная транспортировка и др.) в возникновении кратковременной чувствительности животных к ППД — туберкулину для млекопитающих. В ряде случаев природа неспецифических реакций остаётся невыясненной.

Следует отметить, что проблема неспецифической реактивности крупного рогатого скота к ППД — туберкулину для млекопитающих, обусловленная атипичными микобактериями, продолжает возрастать. Так, например, по данным официальной статистики в благополучных по туберкулезу хозяйствах РФ в 2002 г. выявлено суммарно 93,5 тыс. реагирующего на ППД — туберкулин для млекопитающих крупного рогатого скота, в 2003 г. — 93,7 тыс., что соответственно в 8 и 14 раз больше, чем больных туберкулезом животных в неблагополучных хозяйствах (Ю.И. Смолянинов, А. С. Донченко и др., 2005).

Существует значительное количество различных дифференциально диагностических методов, перспективных для использования при эпизоото-логической оценке стад крупного рогатого скота по туберкулёзу (В. А. Сысоев, 1985; А. С. Донченко, 1980,1988; А. И. Кузин, 1992; М. В. Харитонов, 1998; А. С. Донченко, Н. П. Овдиенко, Н. А. Донченко, 2004). Однако целесообразной остаётся их оптимизация.

Современные подходы к оптимизации эпизоотологического надзора требуют широкого внедрения в ветеринарную практику компьютерных технологий (О.В. Батуров, 1991; В. В. Табакаев, Г. П. Гынгазова, А. С. Донченко, С. К. Димов и др., 2003; И. А. Бакулов, А. С. Донченко и др., 2003; В. В. Альт, 2003; Т. А. Гурова, В. Ю. Березина, 2003). Применительно к проблеме комплексной эпизоотологической оценке проявления туберкулиновых реакции у животных на популяционном и территориальном уровне целенаправленных исследований никто не проводил. Это и предопределило цель наших исследований.

Приведённые данные послужили основой для наших исследований.

Цель исследований: Усовершенствовать систему комплексной эпизоотологической оценки проявления туберкулиновых реакций на территориальном и популяционном уровне, с использованием информационных технологий.

На разрешение были поставлены следующие задачи:

1. Осуществить эпизоотологический анализ проявления туберкулиновых реакций у крупного рогатого скота в административных районах Новосибирской области и различных факторов, влияющих на этот процесс, с использованием ГИС технологий.

2. Провести сравнительную оценку различных дифференциально-диагностических методов и определить наиболее эффективные для осуществления эпизоотологической оценки по туберкулёзу стад крупного рогатого скота, где выявили животных, реагирующих на ПГТД — туберкулин для млекопитающих.

3. Разработать компьютерную базу данных по дифференциальной диагностике туберкулёза животных, позволяющую повысить эффективность оценки проявления туберкулиновых реакций у животных.

4. С учётом полученных результатов, усовершенствовать систему комплексной эпизоотологической оценки проявления туберкулиновых реакций у животных на территориальном и популяционном уровнях, с использованием информационных технологий.

Научная новизна.

На основе полнофункциональной ГИС — Arc View GIS (ESRI) разработана технология компьютерного эпизоотологического картографирования при туберкулёзе. С её использованием проведена эпизоотологическая оценка и анализ проявления туберкулиновых реакций у крупного рогатого скота в различных природно-географических и эпизоотологических зонах Новосибирской области. Изучены этиология и факторы, способствующие проявлению туберкулиновых реакций у крупного рогатого скота в хозяйствах и районах Новосибирской области с различной эпизоотической ситуацией по туберкулёзу.

Определены наиболее эффективные дифференциально — диагностические методы, позволяющие объективно осуществлять эпизоотологическую оценку стад крупного рогатого скота по туберкулёзу.

Разработана компьютерная база данных по дифференциальной диагностике туберкулёза сельскохозяйственных животных.

Усовершенствована система комплексной эпизоотологической оценки проявления туберкулиновых реакций у животных на популяционном и территориальном уровне, доказана её противоэпизоотическая и экономическая эффективность.

Практическая значимость работы.

Практическое использование усовершенствованной системы комплексной эпизоотологической оценки проявления туберкулиновых реакций у животных на территориальном и популяционном уровне с использованием информационных технологий (технология компьютерного эпизоотологического картографированиякомпьютерная база данных по дифференциальной диагностике туберкулёза животных) позволяет повысить уровень эффективности противоэпизоотических и профилактических мероприятий при туберкулёзе животных.

Система успешно внедрена в четырёх хозяйствах Новосибирской области: ЗАО ПЗ «Ирмень», ЗАО «Пичугово» Ордынского района, АОЗТ «Степное» Искитимского района, АОЗТ «Раздольное» Коченёвского района. Методические рекомендации по дифференциальной диагностике утверждены учёным советом ГНУ ИЭВСиДВ (протокол № 7 от 23.07. 2000 г.) и научно-техническим советом секции ветеринарной медицины Межрегиональной ассоциации «Сибирское соглашение» (протокол № 1 от 28.03.2002 г.).

Разработана база данных по туберкулёзу сельскохозяйственных животных, где отображали информацию собственных исследований по базовым хозяйствам Новосибирской области за (2000;2005 гг.). Результаты обработки и анализ кадастровых данных использовали при подготовке годовых и ежемесячных обзоров ситуации по туберкулёзу сельскохозяйственных животных за 2002,2003,2004 и 2005 гг.

Разработана технология компьютерного картографирования, на основе настольной ГИС компании ESRI — Arc View GIS®. Методы цифровой картографии при эпизоотологической оценке туберкулиновых реакций у животных в различных природно-географических и эпизоотических по туберкулёзу зонах Новосибирской области используются в управлении ветеринарии Новосибирской области для ежемесячных оперативных обзоров ситуации по туберкулёзу сельскохозяйственных животных. Картосхемы отдельных районов вошли в эпизоотологическую модель и применяются в системе противотуберкулёзных мероприятий, а также в системе эпизоотологического мониторинга по туберкулёзу, с целью совершенствования противоэпизоотиче-ских мероприятий, задание 01.0Ц01.01.05.1Н.1), выполняемое лабораторией по борьбе с туберкулёзом сельскохозяйственных животных ГНУ ИЭВСиДВ, совместно с ЦИВО СО Россельхозакадемии.

Внедрение результатов исследований.

Результаты исследований явились основой при разработке методических рекомендаций, технологии компьютерного эпизоотологического картографирования, комплексной базы данных по дифференциальной диагностике туберкулёза, которые используются в Управлении ветеринарии Администрации Новосибирской области в целях повышения эффективности противотуберкулёзных мероприятий, проводимых в масштабах области.

Основные положения, выносимые на защит.

1. Результаты эпизоотологического районирования территорий Новосибирской области по туберкулёзу, с использованием информационных технологий на основе анализа проявления туберкулиновых реакций у крупного рогатого скота.

2. Результаты совершенствования системы комплексной эпизоотологиче-ской оценки туберкулиновых реакций у животных на территориальном и по-пуляционном уровнях, с использованием различных дифференциально-диагностических методов, компьютерной базы данных и методов цифровой картографии в ГИС.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на международных научно-практической конференциях: IV «АПК Сибири, Монголии и Республики Казахстан в ХХГ веке» (Новосибирск, 2001) — V «Научное обеспечение АПК Сибири, Монголии, Казахстана, Белорусии и Башкортостана» (Новосибирск, 2002) — «Информационные технологии, информационные измерительные системы и приборы в исследовании сельскохозяйственных процессов» (Новосибирск, 2003) — «Современные проблемы эпизоотологии» (Новосибирск, 2004) — конференции молодых учёных СО РАСХН (Новосибирск, 2004) — конференции посвящён-ной 65-летию ГНУ ИЭВСиДВ СО РАСХН (Новосибирск, 2005) — научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины Восточной Сибири» посвящённой 70-летию Иркутской НИВС СО РАСХН (Иркутск, 2002) — научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины Восточной Сибири», посвящённой 70-летию Иркутской НИВС СО РАСХН (Иркутск, 2002), а также на заседании учёного совета ГНУ ИЭВСиДВ СО РАСХН подсекции отделения ветеринарной медицины Россельхозакадемии «Проблемы инфекционной патологии животных в регионе Сибири и Дальнего Востока» (Краснообск, 2002) — на научно-техническом совете секции ветеринарной медицины Межрегиональной ассоциации «Сибирское соглашение» (Новосибирск, 2002) — конференции сибирском международном ветеринарном конгрессе «Актуальные вопросы ветеринарной медицины» (Новосибирск, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе 1 статья в издании утверждённом ВАК.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 154 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов исследований, выводы, практические предложения. Работа иллюстрирована 14 таблицами, 35 рисунками.

Список литературы

включает 214 источников, в том числе 35 работ иностранных авторов.