Зависимость продолжительности жизни пациентов психоневрологического интерната от уровня солнечной активности в год своего рождения
Автор: Михайлов Роман Егорович, Белишева Наталья Константиновна, Новосельцев Ростислав Григорьевич, Черней Светлана Демьяновна, Виноградов Анатолий Николаевич
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Мониторинг и здоровье населения
Статья в выпуске: 1-8 т.13, 2011 года.
Бесплатный доступ
В работе исследовали зависимость продолжительности жизни пациентов психоневрологического интерната от уровня солнечной активности (СА) в год их рождения за период 1984-2009 гг. На основе сравнительного статистического анализа двух выборок испытуемых, рождённых в годы с разным уровнем СА, было показано, что средняя продолжительность жизни людей, рождённых в годы с низкой СА, на 8,4 года выше, чем у рожденных в годы с высокой СА. В ходе исследования показано, что мужчины проявляют большую чувствительность к колебаниям СА, чем женщины.
Продолжительность жизни, влияние солнечной активности
Короткий адрес: https://sciup.org/148199930
IDR: 148199930
Текст научной статьи Зависимость продолжительности жизни пациентов психоневрологического интерната от уровня солнечной активности в год своего рождения
сведения. В частности показано, что высокая СА в период внутриутробного развития и в год рождения сокращает продолжительность жизни и увеличивает риск летального исхода от сердечно-сосудистых заболеваний [3, 5, 8, 15]. С другой стороны исследования группы сибирских ученых показали, что высокий уровень СА и геофизической активности в период пренатального развития в определенной степени способствует формированию более высоких адаптивных резервов организма человека и определяет его большую пригодность для проживания и работы в регионах с экстремальными климато-геофизическими условиями существования [4, 7].
Цель исследования: выявление зависимости между продолжительностью жизни и уровнем СА в год рождения пациентов психоневрологического интерната, а также сравнительная оценка продолжительности жизни у мужчин и женщин.
Материалы и методы. Материалом исследования служили медико-статистические данные о датах рождения, смерти и причинах смерти у пациентов психо-неврологического интерната (Областной психоневрологический интернат г.Апатиты, Мурманской обл.) за период с апреля 1984 г. по декабрь 2009 г. (всего 967 случаев). Данная выборка уникальна тем, что все пациенты находятся в идентичных условиях проживания и питания, что нивелирует влияние окружающей среды и образа жизни. Годы рождения исследуемых людей охватывают период с 1895 по1984 гг. В ходе исследования изучалась связь между продолжительностью жизни и уровнем СА в год рождения. Показа- телями СА служили числа Вольфа (число солнечных пятен, Solar Influences Data Analysis Centre, . Статистический анализ проводился с использованием программы Statistika 6.0 при уровне значимости p<0,05.
Результаты и обсуждение. На рис. 1 показан долевой вклад (%) причин, повлекших за собой смерть у пациентов психоневрологического интерната. Можно видеть, что подавляющее число смертей связано с сердечнососудистыми заболеваниями (87%), представленными отдельными формами сердечнососудистых нарушений. Второй по величине долевой вклад (13%) в картину смертности в интернате обусловлен различными причинами смерти, такими, как кахексия, рак, эпилепсия и др.

Сердечно сосудистая недостаточность Сердечно легочная недостаточность Коронарная недостаточность Нарушения мозгового кровообращения Другое
Рис. 1. Причины смерти пациентов психоневрологического диспансера
В таблице 1 представлены результаты описательной статистики, демонстрирующей средние значения чисел Вольфа за весь исследуемый период (Wср.), средние значения чисел Вольфа при низкой (Wнизкие) и высокой (Wвысокие) СА. Кроме того, в таблице 1 приведена средняя продолжительность жизни (Возраст ср.) в интернате за весь исследуемый период (1984-2009), средняя продолжительность жизни в группе родившихся при низкой (возраст (гр. 1)) и высокой (возраст (гр. 2)) СА. Как видно из таблицы 1, средняя продолжительность жизни людей в психоневрологическом интернате составляет 59,5±0,63 года, продолжительность жизни родившихся при низкой СА – 63,1±0,79 года, а при высокой СА – 54,6±0,96 года. Т.е. в группе людей, родившихся в годы низкой СА продолжительность жизни на 8,4 года выше, чем в группе родившихся в годы высокой СА.
За весь исследуемый период, в первой группе (при низких значениях чисел Вольфа) умерших оказалось на 36% больше чем во второй, в основном за счет вклада в общую смертность людей в возрасте старше 60 лет. А во второй группе вклад в общую смертность был привнесен более молодыми людьми в возрасте 20-30 лет (рис. 2).
Таблица 1. Описательная статистика распределения чисел Вольфа (W), средней продолжительности жизни за весь исследуемый период при низких (возраст гр.1) и высоких (возраст гр.2) значениях чисел Вольфа в год рождения.
Показатели |
N |
Сред нее |
Мед. |
Мода |
Част. моды |
Мин. |
Макс. |
Стд. откл. |
Стд. ош. |
Wср. |
967 |
55,4 |
45,9 |
9,6 |
29 |
1,4 |
190,2 |
43,70 |
1,40 |
Wнизкие |
557 |
24,8 |
21,2 |
9,6 |
29 |
1,4 |
53,9 |
15,96 |
0,68 |
Wвысокие |
410 |
97,2 |
86,35 |
множ |
23 |
57,1 |
190,2 |
33,71 |
1,66 |
возраст ср. |
967 |
59,5 |
64 |
80 |
34 |
18 |
94 |
19,51 |
0,63 |
возраст (гр.1) |
557 |
63,1 |
68 |
74 |
26 |
18 |
94 |
18,74 |
0,79 |
возраст (гр.2) |
410 |
54,6 |
59 |
70 |
17 |
18 |
93 |
19,47 |
0,96 |

Рис. 2. Гистограмма распределения продолжительности жизни в 1 (низкая СА) и 2 (высокая СА) группах
Для подтверждения нулевой гипотезы, состоящей в предположении того, что высокая СА в период зачатия и внутриутробного развития негативно сказывается на продолжительности жизни человека, была оценена значимость различий между распределением возрастов по группам. Для этого были применены критерии непараметрической статистики (критерий Манна-Уитни и критерий Вальда-Вольфовица), позволяющие сравнивать между собой распределение показателей в двух независимых группах. Критерий Манна-Уитни представляет собой непараметрическую альтернативу t-критерия для независимых выборок при ненормальном распределении. При анализе с использованием критерия Манна-
Уитни показатели (возраст) в двух группах объединяются, упорядочиваются по возрастанию их значений и ранжируются. Ранговые значения суммируются для каждой группы и на их основе вычисляются значения критерия U (для каждой выборки), используемого для оценки значимости различий между двумя выборками. Значение критерия U отражает то, насколько велика зона совпадения между двумя выборками и чем меньше значения U, тем различия более значимы. Результаты анализа различий между двумя группами показаны в таблице 2. Данные таблицы 2 показывают, что между распределениями возрастов в двух группах существуют значимые (р<0,001) различия.
Таблица 2. Оценка значимости различий между двумя группами, соответствующими рождению в годы с низкой (гр. 1) и высокой (гр.2) СА с применением критерия Манна-Уитни – U-критерия
Манна-Уитни U критерий p <,05 |
|||||
Число наблюдений |
Сумма рангов |
U |
p |
||
гр. 1 |
гр. 2 |
гр.1 |
гр. 2 |
||
557 |
410 |
301007,0 |
167989,0 |
83734,00 |
<0,001 |
В соответствии со вторым критерием (критерий серии Вальда-Вольфовица) показатели (возраст) в двух группах объединяются, выстраиваются по степени их возрастания, а затем подсчитывается число случаев со смежными значениями возраста, относящимися к одной группе (с низкой или высокой СА в год рождения). Если между группами нет различий, то число и длина повторов встречаемости номеров групп (1-й или 2-й) будут случайными. Если же между группами имеются различия, то чередование групп или частота их встречаемости будут неравномерными. Результаты такого сравнения приведены в таблице 3. Примененные критерии для оценки значимости различий между двумя группами основаны на различных алгоритмах сравнения двух выборок, тем не менее, они показывают, что различия между исследуемыми группами значимы при р<0,001.
Таблица 3. Оценка значимости различий между двумя группами, соответствующими рождению в годы с низкой (гр. 1) и высокой (гр.2) СА с применением критерия Вальда-Вольфовица
Критерий Вальда-Вольфовица p <0,05 |
||||
число наблюдений |
число чередований групп |
число совпадений в группах |
р |
|
гр. 1 |
гр. 2 |
|||
557 |
410 |
399 |
370 |
<0,001 |
Для анализа различий в распределении продолжительности жизни между мужчинами и женщинами в 1-й и 2-й группе максимальная продолжительность жизни была разделена на 10-летние периоды, в переделах которого оценивалась частота смертей у мужчин и женщин, рожденных при низком и высоком уровне СА. Распределение частоты смертей в пределах этих групп представлены в таблице 4.
Исследования показали, что во 2-й группе смертность возрастает, как у мужчин, так и у женщин в возрасте до 60 лет при существенном вкладе (19%) смертности мужчин в возрасте 21-30 лет. В 1-й же группе смертность увеличивается после 60-ти лет и в этой группе наблюдается высокий процент долгожителей. Для выявления значимости различий между продолжительностью жизни мужчин и женщин, рожденных в годы с различным уровнем СА, был применен критерий Манна-Уитни, описанный выше. Результаты оценки различий с применением этого критерия представлены в таблице 5. Данные, приведенные в таблице 5, показывают, что между продолжительностью жизни мужчин, рожденных в годы с низкой и высокой СА, имеются значимые различия, тогда как между продолжительностью жизни женщин, относящихся к разным группам, значимые различия не были выявлены.
Таблица 4. Распределение частоты смертей (частота) в различных возрастных группах для мужчин и женщин в когортах, рожденных в годы с низкой (группа 1) и высокой (группа 2) СА
Возрастная группа |
Мужчины 1 |
Мужчины 2 |
Женщины 1 |
Женщины 2 |
||||
частота |
% набл. |
частота |
% набл. |
частота |
% набл. |
частота |
% набл. |
|
11-20 |
10 |
3,984 |
12 |
5,357 |
5 |
1,629 |
8 |
4,324 |
21-30 |
17 |
6,773 |
43 |
19,196 |
22 |
7,166 |
17 |
9,189 |
31-40 |
20 |
7,968 |
12 |
5,357 |
9 |
2,932 |
10 |
5,405 |
41-50 |
33 |
13,147 |
36 |
16,071 |
14 |
4,560 |
13 |
7,027 |
51-60 |
34 |
13,546 |
47 |
20,982 |
28 |
9,121 |
28 |
15,135 |
61-70 |
58 |
23,108 |
53 |
23,661 |
58 |
18,893 |
41 |
22,162 |
71-80 |
58 |
23,108 |
18 |
8,036 |
107 |
34,853 |
51 |
27,568 |
81-90 |
19 |
7,570 |
3 |
1,339 |
59 |
19,218 |
15 |
8,108 |
91-100 |
2 |
0,797 |
0 |
0,000 |
5 |
1,629 |
2 |
1,081 |
Таблица 5. Оценка значимости различий в продолжительности жизни для мужчин и женщин в 1-й и 2-й группах с применением критерия Манна-Уитни
Пол |
Число наблюдений |
Сумма рангов |
U |
p |
||
группа 1 |
группа 2 |
группа 1 |
группа 2 |
|||
муж. |
251 |
224 |
67225,50 |
45824,50 |
20624,50 |
<0,001 |
жен. |
268 |
224 |
67213,00 |
54065,00 |
28865,00 |
0,464 |
Выводы: мы показали, что СА в год рождения детерминирует продолжительность жизни человека. При этом средняя продолжительность жизни в когорте людей, рождённых в годы с низкой СА, на 8,4 года выше, чем у рожденных в год с высокой СА. Так как большинство смертей в интернате произошло из-за сердечно-сосудистой недостаточности, можно предположить, что высокая СА в период пренатального и постнатального развития «программирует» степень уязвимости сердечнососудистой системы [10, 11, 13-16]. Поскольку высокая СА, как правило, сопровождается магнитными бурями, то геомагнитные возмущения могли бы приводить к таким же нарушениям в работе сердца ребенка, как и у экспериментальных животных в период сильных магнитных бурь: нарушению синхронизации суточных колебаний сократительной силы желудочков сердца, падению абсолютных значений сократительной силы сердца и артериального давления, изменению ультраструктуры сердечных клеток [17]. Эти изменения, вероятно, «запоминаются» (гелиогеофизический импринтинг, [4]) и создают предпосылки для высокой чувствительности сердечно-сосудистой системы не только к гелиогеофизическим воздействиям, но также и к другим травмирующим агентам, что в итоге может вести к снижению продолжительности жизни в результате преждевременного «износа» сердечно-сосудистой системы. Можно полагать, что мужчины более чувствительны к влиянию СА в период внутриутробного развития, поскольку только для мужчин, рожденных в годы с низкой и высокой СА, были выявлены значимые различия в продолжительности жизни.
Работа поддержана грантом РФФИ и Администрацией Мурманской области, проект № 10-04-98809-р_север_а.
Список литературы Зависимость продолжительности жизни пациентов психоневрологического интерната от уровня солнечной активности в год своего рождения
- Чижевский, А.Л. Космический пульс жизни (Земля в объятиях Солнца. Гелиотараксия). -М.: Мысль, 1995. 767 c.
- Солнце, электричество, жизнь. -М.: МОИП, 1972. 123 с.
- Feinleib, M. Solar activity and mortality in the United States/M. Feinleib, E. Rogot, P.A. Sturrock//Int. J. Epidemiol. 1975. V.12, P. 227-229.
- Казначеев, В.П. О феномене гелиогеофизического импринтирования и его значение в формировании типов адаптивных реакций человека/В.П. Казначеев, Н.Р. Деряпа, В.И. Хаснулин, А.В. Трофимов//Бюллетень СО АМН СССР. 1985, № 5. С. 3-7.
- Jackett, D.A. Correlation of Human Longevity Oscillations with Sunspot Cycles/D.A. Jackett, B. Rosenberg//Radiat. Res. 1993. V. 133. P. 312-320.
- Владимирский, Б.М. Влияние солнечной активности на биосферу-ноосферу/Б.М. Владимирский, Н.А. Темурьянц. -М: Изд-во МНЭПУ, 2000. 373 c.
- Хаснулин, В.И. Солнечная активность и возможности человека/В.И. Хаснулин, А.В. Хаснулина//Юбилейные чтения памяти А.Л. Чижевского, посвященные 110-летию ученого. Сб. трудов Всероссийской конференции с международным. участием. -СПб, 2007. С. 201-202.
- Davis, G. The light of life: Evidence that the sun modulates human lifespan/G. Davis, W. Lowell//Med. Hypotheses. 2008. V. 70. P. 501-507.
- Hrushesky, W.J. Sunspot dynamics are reflected in human physiology and pathophysiology/W.J. Hrushesky, R.B. Sothern, J. Du-Quiton et al.//Astrobiology. 2011. Mar; 11(2). P. 93-103.
- Belisheva, N.K. Physiological Effects of Low Frequency Geomagnetic Field Variations/N.K. Belisheva, A.N. Popov, A.A. Konradov et al.//Proceeding of the 1994 Int. Sym. on Charge and Field Effects in Biosystems-4. Virginia, USA, 20-24 June 1994. -World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd (USA), 1994. P. 445-457.
- Chernouss, S. Geophysical Hazard for Human Health in the Circumpolar Auroral Belt: Evidence of a Relationship between Heart Rate Variation and Electromagnetic Disturbances/S. Chernouss, A. Vinogradov, E. Vlassova//Natural Hazards. 2001. V. 23. P. 121-135.
- Mendoza, B. Solar activity and human health at middle and low geomagnetic latitudes in Central America/B. Mendoza, S. Sanchez de la Pena//Adv. Space Res. 2010. V. 46. P. 449-459.
- Szczeklik, E. Solar activity and myocardial infarction/E. Szczeklik, J. Mergentaler, S. Kotlarek-Haus et al.//Cor Vasa. 1983. N 25(1). P. 49-55.
- Белишева, Н.К. Значение вариаций геомагнитного поля для функционального состояния организма человека в высоких широтах/Н.К. Белишева, А.А. Конрадов//Геофизические процессы и биосфера. 2005. Т. 4, №1,2. С. 44-52.
- Melnikov, V.N. Heliogeophysical factors at time of death determine lifespan for people who die of cardiovascular diseases//Advances in Space Research. 2010. V. 46, Issue 6. P. 787-796.
- Белишева, Н.К. Кооперативное воздействие вариаций геомагнитного поля и космических лучей на состояние сердечно-сосудистой системы человека на Севере. Коллективная монография «Проблемы адаптации человека к экологическим и социальным условиям Севера». -Сыктывкар-СПб: Политехника-сервис, 2009. С. 48-57. 264 с.
- Чибисов, С.М. Влияние геомагнитной активности на сократительную функцию сердца животных. В сб. «Современные проблемы изучения и сохранения биосферы». -СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. Т. II. С. 56-63.