Влияние факторов риска космической и земной погоды на частоту вызовов скорой медицинской помощи к пациентам с острым нарушением мозгового кровообращения

Сердечно-сосудистые заболевания занимают первое место по уровню распространенности и причинам смертности во всем мире. Проблемы метеотропных реакций здорового и, особенно, больного человека имеют большое медико-социальное значение, поскольку именно сердечно-сосудистая система является основной мишенью при воздействии внешних природных факторов [6, 14]. Различные гелиофизические явления рассматриваются как стресс-фактор для организма, поскольку спо- собны провоцировать обострение уже существующей патологии [7, 9]. Известно, что в период высокой солнечной активности наблюдается рост числа случаев геморрагического инсульта, субарахноидального кровоизлияния, внутримозговой гематомы [4, 8].

Не последнюю роль в возникновении и развитии сердечно-сосудистой патологии (ССП) играет фактор сезонности. Сезонные изменения в природе являются неотъемлемой частью среды обитания, и присущие им флуктуации факторов

внешней среды приобретают условно-рефлекторное значение [5]. В ряде исследований отмечено, что в осенне-зимний период увеличивается заболеваемость острым нарушением мозгового кровообращения (ОНМК) [18, 20, 21]. Некоторые авторы указывают на рост числа случаев ОНМК в весенне-летний период [16, 17]. Однако в ряде исследований не выявлено наличие сезонной динамики заболеваемости данной патологией [13]. Такое разнообразие имеющихся данных требует дальнейших исследований в этой области и разработки профилактических методик, направленных на снижение риска возникновения такого грозного заболевания, как ОНМК. Изучение и прогноз влияния метео-, гелиофизических факторов на заболеваемость ССП является необходимым этапом при планировании работы службы скорой помощи в различных географических регионах.

Цель исследования – изучить динамику частоты возникновения ОНМК в зависимости от метео- и гелиофакторов с учетом сезонной компоненты.

Материалы и методы. На основании ретроспективного анализа архивных данных станции скорой медицинской помощи (СМП) г. Владикавказа в зимний, весенний и летний периоды 2012 г. проанализирована частота вызовов СМП по поводу ОНМК в зависимости от метео- и гелиофакторов в исследуемом периоде. Зафиксировано 509 случаев ОНМК (294 случая – женщины, 215 – мужчины). Среднесуточное число вызовов СМП к пациентам с ОНМК составило 3,2 ± 0,22 чел./сут. У женщин фиксируется больше вызовов, чем у мужчин (1,8 ± 0,14 против 1,3 ± 0,14; t = 2,56; р = 0,010). Средний возраст пациентов составил 71,4 ± 0,5 г. (женщины – 72,6 ± 0,7; мужчины – 69,7 ± 0,7). Поскольку основной задачей на догоспитальном этапе является правильная и быстрая диагностика ОНМК как такового в связи с необходимостью оказания помощи в период «терапевтического окна» [3], в задачи нашего исследования не входило точное определение характера инсульта. Более того, уточнение характера инсульта в условиях первой неотложной помощи представляет значительные трудности, поскольку не существует патогномоничных симптомов, характерных только для ишемического или геморрагического ОНМК. Определение характера инсульта возможно только в стационаре после компьютерной томографии или магнитно-резонансной томографии исследований головного мозга [10].

Значения метеопараметров (среднесуточной температуры воздуха (°С), атмосферного давления (гПа), относительной влажности (%), скорости ветра (м/с), облачности (баллы)) получены с сайта «Расписание погоды» (http: // по метеостанции г. Владикавказа.

Помимо абсолютных показателей определяли индексы патогенности погоды, отражающие негативное влияние флуктуаций температуры воздуха ( it ), влажности ( ih ), скорости ветра ( iv ), облачности ( in ), атмосферного давления ( ip ), а также межсуточного изменения данных параметров. Индексы патогенности оценивают степень патогенности той или иной конкретной метеорологической ситуации по отношению к пациентам и определяются как математическая функция межсуточной изменчивости и отклонения основных метеорологических параметров от их оптимальных значений. Формулы для их вычисления приведены в работе В.Г. Бокша и Б.В. Богуцкого [2]. При оптимальных значениях метеорологических показателей или нулевых значениях патогенных параметров погода не вызывает отрицательных реакций организма, а изменение любого параметра в том или ином направлении увеличивает индекс патогенности и пропорциональный ему риск отрицательной реакции.

Были проанализированы также гелиофакторы: плотность потока радиоизлучения Солнца на длине волны 10,7 см ( s.r.f. ), число солнечных пятен (SSN), а также их производные – значения показателей, определяющие скорость их изменения (–3, –2, –1 суток до измерения). Числовые значения параметров получены из международной базы данных SPIDR (Space Physics Interactive Data Resource).

Статистический анализ данных проводили с помощью пакета Statistica 6.0. Для сравнения средних в двух независимых группах использовали t -критерий Стьюдента. С помощью корреляционного и регрессионного анализов оценивали степень влияния внешних факторов на частоту вызовов СМП к пациентам с ОНМК. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали ≤ 0,05.

Результаты и их обсуждение. Анализ всесезонных корреляционных связей между частотой вызовов СМП по поводу ОНМК и метеорологическими факторами за весь исследуемый период показал, что по всей выборке случаев ОНМК выявлена корреляционная связь со среднесуточной температурой воздуха ( r = 0,23; р = 0,008) и относительной влажностью

( r = -0,20; р = 0,007). При разделении выборки по полу установлено, что наличие корреляционной связи с температурным фактором в структуре всей выборки в определенной степени обусловлено ростом заболеваемости ОНМК у женщин при повышении температуры ( r = 0,19; р = 0,03), а корреляционной связи с относительной влажностью - ростом заболеваемости у мужчин при снижении влажности ( r = -0,19; р = 0,023).

Дальнейший сезонный анализ корреляционных связей частоты вызовов СМП с исследуемыми факторами выявил наличие сезонной специфики, причем с более высокими численными значениями коэффициентов корреляции. В зимний период установлены корреляционные связи между заболеваемостью ОНМК и скоростью изменения плотности потока радиоизлучения солнца в течение суток ( s.r.f. (-1)) ( r = 0,42; р = 0,009), а также среднесуточной температурой воздуха ( r = -0,39; р = 0,012). Присутствует тенденция к увеличению частоты вызовов СМП при повышении индекса патогенности температуры ( it ) ( r = 0,38; р = 0,06). Следовательно, заболеваемость ОНМК растет при снижении температуры, а также при резких флуктуациях плотности потока радиоизлучения Солнца в течение суток.

Механизмы воздействия метео- и гелиоге-омагнитных факторов на организм человека в настоящее время полностью не изучены, поскольку в формировании ответной реакции на воздействие задействованы разные уровни структурной и функциональной организации системы. Предполагается, что увеличение заболеваемости сердечно-сосудистой патологией является результатом адаптационного десинхроноза [15]. В частности, при воздействии низких температур у ослабленных пациентов со сниженными адаптивными резервами организма и имеющейся сосудистой патологией на фоне повышения активности симпатической нервной системы увеличивается выработка вазоконстрикторов, артериальной жесткости и возникают гипертензивные реакции. Вследствие этого существенно возрастает риск сердечно-сосудистых катастроф [19]. Отмечают увеличение смертности пациентов с данной патологией в зимний период [12].

Необходимо учитывать, что различные гелиофизические и метеорологические факторы при взаимодействии могут выступать в роли синергистов или антагонистов, изменяя ответную реакцию организма [1]. В результате множественного регрессионного анализа нами вы- явлена множественная корреляционная связь (Rмнож = 0,50; R множ = 0,25) между заболеваемостью ОНМК и предикторами: it (р = 0,016), s.r.f. (-1) (р = 0,01) и построена модель заболеваемости ОНМК в зимний период (рис. 1).

Рис. 1. Взаимосвязь заболеваемости ОНМК с индексом патогенности погоды ( it ) и скоростью изменения потока радиоизлучения Солнца в течение суток ( s.r.f? (-1)) в зимний период.

3П-график поверхности

ОНМК (чел./сут) = 1,374 + 0,113 х + 0,1081 у

Как можно видеть из рис. 1, при одновременном увеличении индекса патогенности температуры и скорости изменения плотности потока радиоизлучения Солнца в течение суток заболеваемость ОНМК растет, то есть в данном случае эти факторы выступают в роли синергистов.

В весенний период наблюдается положительная корреляция между заболеваемостью ОНМК и индексом патогенности температуры ( r = 0,26; p = 0,05). Резкие колебания среднесуточной температуры воздуха способствуют увеличению частоты вызовов СМП к пациентам с ОНМК. Установлено также, что заболеваемость ОНМК у женщин в весенний период положительно коррелирует не только с индексом патогенности температуры ( it ) ( r = 0,29; p = 0,028), но и с индексом патогенности изменения атмосферного давления ( i A p ) ( r = 0,31; p = 0,019). В условиях климатической нестабильности последних лет весной и летом в данном регионе отмечаются существенные перепады метеофакторов, что провоцирует возрастание информационной нагрузки на организм и напряжение механизмов адаптации [11].

Выявлены отрицательные корреляционные связи между заболеваемостью ОНМК и метеофакторами: атмосферным давлением ( r = -0,48; p = 0,0116) и относительной влажностью ( r = -0,34; p = 0,047) в летний период.

Снижение атмосферного давления ведет к снижению парциального содержания кислорода в воздухе, вследствие чего в организме могут возникать гипоксические реакции, проявляющиеся слабостью, сонливостью, одышкой и болями ишемического характера различной локализации [2]. Известно также, что с понижением атмосферного давления повышается количество тромбоцитов и ускоряется время свертывания крови [1]. Учитывая географическое положение Владикавказа на высоте от 659 до 732 м над уровнем моря, негативное влияние данного фактора носит еще более выраженный характер и может приводить к увеличению заболеваемости сердечно-сосудистой патологией. Дальнейший множественный регрессионный анализ показал, что зависимость частоты вызовов СМП от атмосферного давления и влажности носит поли-факторный характер. Заболеваемость ОНМК растет при одновременном снижении атмосферного давления ( р = 0,002) и относительной влажности ( р = 0,009) (рис. 2).

Рис. 2. Взаимосвязь заболеваемости ОНМК с атмосферным давлением (АтД) и относительной влажностью ( h ср. сут.) в летний период. 3D-диаграмма рассеяния: АдТ (гПа) и h.ер.сут. (%) и заболеваемость ОНМК (чел./сут) (Построчное удаление ПД)

Множественный коэффициент корреляции составил R множ = 0,59, коэффициент множественной детерминации R ² множ = 0,35 ( р = 0,004), следовательно 35 % случаев ОНМК в летний период детерминированы комплексным негативным воздействием указанных факторов. При разделении выборки по полу установлено, что у женщин основным предиктором, влияющим на частоту возникновения ОНМК в летний период, является атмосферное давление ( r = –0,47; р = 0,004), у мужчин – относительная влажность ( r = –0,42; р = 0,013).

Выводы. В зимний период частота вызовов СМП по поводу ОНМК растет при снижении среднесуточной температуры воздуха и увеличении скорости изменения плотности потока радиоизлучения Солнца в течение суток. Выявлена полифакторная зависимость частоты возникновения ОНМК от предикторов: индекса патогенности температуры и скорости изменения плотности потока радиоизлучения в течение суток.

Весной частота вызовов СМП к пациентам с ОНМК положительно коррелирует с индексом патогенности температуры независимо от пола. У женщин дополнительным предиктором, обусловливающим рост заболеваемости, является индекс патогенности атмосферного давления.

В летний период рост заболеваемости ОНМК провоцируется снижением атмосферного давления и относительной влажности. Более выраженную чувствительность к флуктуациям атмосферного давления в летней структуре заболеваемости ОНМК демонстрируют женщины, к флуктуациям относительной влажности – мужчины.

Полученные данные позволяют планировать проведение профилактических мероприятий, направленных на предотвращение ОНМК у лиц, находящихся в группе риска, с учетом внешних факторов и сезонной специфики.