Научная статья на тему 'ЕЩЕ РАЗ О СТАТИСТИЧЕСКОЙ ДОСТОВЕРНОСТИ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ (ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ) ЗНАЧИМОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАЗНОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ'

ЕЩЕ РАЗ О СТАТИСТИЧЕСКОЙ ДОСТОВЕРНОСТИ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ (ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ) ЗНАЧИМОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАЗНОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
21
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ / ПЛАСТИЧНОСТЬ ПОКАЗАТЕЛЯ / ДОСТОВЕРНОСТЬ / ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ СДВИГА

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Трахтенберг И.М., Коршун М.Н., Коршун М.М., Козлов К.П.

Статья возвращает читателя к дискуссии, которая имела место более двадцати лет назад в связи с адаптацией концепции пластичности показателей функционального состояния организма к задачам установления допустимых по медицинским показателям, т. е. обоснованных с токсиколого-гигиенических позиций, уровней воздействия вредных веществ в объектах внешней среды. В частности, в ней рассматриваются вопросы соответствия между статистической достоверностью сдвига показателей, вызванного токсическим воздействием, и его биологической значимостью, аргументируется необходимость дифференцированного подхода к оценке сдвигов показателей разной пластичности, анализируются последствия применения единого критерия (р < 0,05) такой оценки пластичности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Трахтенберг И.М., Коршун М.Н., Коршун М.М., Козлов К.П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ONCE AGAIN ON STATISTICAL CERTAINTY AND BIOLOGICAL (TOXICOLOGIEAL AND HYGIENIC) SIGNIFICANCE OF SHIFTS OF INDICES HAVING DIFFERENT PLASTICITY

The article calls readers for getting back to discussions that took place about twenty years ago about adaptation of the concept of plasticity indices describing a functional state of the organism to purposes of setting medically allowable exposure levels of harmful substances to environmental systems. In particular, the article outlines issues of correspondence between statistical certainty of indices shifts induced by toxic exposure and their biological significance, justifies the necessity of differentiated approach to the evaluation of shifts of indices of different plasticity, analyses consequences of applying a single criterion (p < 0,05) to such an evaluation of plasticity.

Текст научной работы на тему «ЕЩЕ РАЗ О СТАТИСТИЧЕСКОЙ ДОСТОВЕРНОСТИ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ (ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ) ЗНАЧИМОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАЗНОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ»

УДК [613.6+615.9]:519.22/25.001.5

И.М.Трахтенберг1, М.Н.Коршун2, М.М.Коршун3, К.П.Козлов1

ЕЩЕ РАЗ О СТАТИСТИЧЕСКОЙ ДОСТОВЕРНОСТИ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ (ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ) ЗНАЧИМОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАЗНОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ*

Институт медицины труда АМН Украины 2Комитет по вопросам гигиенического регламентирования МЗ Украины 3Национальный медицинский университет им. А.А.Богомольца МЗ Украины, Киев

Статья возвращает читателя к дискуссии, которая имела место более двадцати лет назад в связи с адаптацией концепции пластичности показателей функционального состояния организма к задачам установления допустимых по медицинским показателям, т. е. обоснованных с токсиколого-гигиенических позиций, уровней воздействия вредных веществ в объектах внешней среды. В частности, в ней рассматриваются вопросы соответствия между статистической достоверностью сдвига показателей, вызванного токсическим воздействием, и его биологической значимостью, аргументируется необходимость дифференцированного подхода к оценке сдвигов показателей разной пластичности, анализируются последствия применения единого критерия (р < 0,05) такой оценки пластичности.

Ключевые слова: доверительный интервал, пластичность показателя, достоверность, гигиеническая значимость сдвига.

ДИСКУССИИ И ОТКЛИКИ ЧИТАТЕЛЕЙ

Соотношение между математически установленной достоверностью сдвигов средних значений показателей разной степени жесткости, обнаруживаемых в сопоставимых группах животных (например, «опыт—контроль»), и признаваемой (или отрицаемой) биологической значимостью этих сдвигов продолжает оставаться актуальным вопросом экспериментальной биологии и медицины. Прежде всего и в большей степени, оно интересует специалистов в области профилактической токсикологии, которые занимаются установлением безопасных уровней воздействия вредных факторов производственной и окружающей среды. Ведь признание вредным того или иного уровня воздействия химического фактора, т. е. оценка его как Limch, влияет на величину ПДК как непосредственно (чем ниже Limch, тем при прочих равных условиях ниже ПДК), так и опосредованно — за счет изменения зоны хронического действия (чем шире зона хронического действия, тем опаснее вещество и, следовательно, значение коэффициента безопасности должно быть больше).

* Одновременно со статьей И.М.Трахтенберга и соавт. редколлегия сочла целесообразным опубликовать мнение одного из участников предыдущей дискуссии по данной проблеме Г.И.Сидо-рина

Как категория статистики достоверность — это выраженная в понятиях вероятности уверенность, с которой судят о параметрах генеральной совокупности (х- и 8) на основании выборочных данных (М и о). Чем выше вероятность, с которой исследователь при анализе малой выборки стремится судить о генеральной совокупности (т. е. р = 95, 99 или 99,9%), тем большим является нормированное отклонение (1 = 1,96; 2,58 и 3,29 соответственно), и, следовательно, шире доверительный интервал при котором эта вероятность признается достаточной для такого суждения [1]. Применительно к задачам гигиенического нормирования достоверность — это вероятность наступления конкретного события — сдвига определенной направленности и интенсивности того или иного показателя состояния организма — в ответ на фиксированное по уровню и длительности воздействие нормируемого агента (сопоставление «опыт—контроль» или «до и после воздействия»). Вероятность — мера объективной возможности случайного события. Она колеблется от 0 (событие невозможное) до 1 (событие достоверное, единственно возможное). Тот уровень вероятности, который признается достаточным для суждения о достоверности статистического показателя, получаемого на основе выборочных данных, считается доверительной (внушающей доверие) вероятностью. Поскольку экс-

перимент осуществляется на малой выборке, а его результат переносится на генеральную совокупность, для устранения возможных непредсказуемых (в прямом смысле слова случайных) факторов признается, что конечный вывод нельзя сделать со 100%-ной вероятностью. В медико-биологических исследованиях в качестве доверительной, как правило, принимается вероятность р = 95%. Если окажется, что р > 0,05, нулевая гипотеза об отсутствии различий между генеральными параметрами сравниваемых групп сохраняется; отвергнуть ее на 5% уровне значимости нет оснований. Это означает, что разница между выборочными показателями случайна. Если же р < 0,05, нулевая гипотеза опровергается на 5%-ном уровне значимости, т. е. с вероятностью р ^ 0,95 разница между выборочными показателями считается статистически значимой (достоверной). В то же время в работе [2] авторы предложили дифференцированный подход к выбору уровня доверительной вероятности при оценке отклонения показателей разной степени жесткости. Возникшая в связи с этим дискуссия [3-6] завершилась признанием того, что идея дифференцированного подхода к оценке гигиенической значимости сдвигов показателей в зависимости от их пластичности получила одобрение, но практические пути ее реализации нуждаются в дальнейшем обсуждении и уточнении. Этому и посвящено настоящее сообщение.

Для начала вернемся к соответствующей главе второго, переработанного и дополненного, издания коллективной монографии [7]. Приведем таблицу «Ориентировочных градаций степени отклонения различных показателей по значению «р» в том виде, как она представлена в упомянутом издании.

Таблица 1

Характер показателя Тенденция к изменению Изменение достоверно

Жесткий < 0,025 < 0,1

Пластичный < 0,1 < 0,05

Высокопластичный < 0,05 < 0,01

Проанализируем информацию, содержащуюся в табл. 1. Для начала исправим техническую ошибку, допущенную в значении р для жестких «констант» при тенденции к изменению: «0,025» заменим на «0,25». О том, что это опечатка, свидетельствует как общая тенденция изменений значений р всех трех разновидностей показателей при переходе от тенденции к сдвигу к достоверному изменению, так и аналогичная таблица в первом издании коллективной монографии [8], где в соответствующем месте таблицы с тем же названием указано «< 0,25».

Содержащаяся в таблице информация отражает исключительно статистический подход к оценке достоверности сдвига показателей разной пластичности, причем подход, при котором изменение признается достоверным (т. е. единственно возможным при соблюдении условий испытаний) при разном значении вероятности для показателей разной пластичности — от жестких до высокопластичных. С чисто математических соображений для этого нет никаких оснований. Вероятность 95% равноприемле-ма для признания достоверным сдвига как жестких, так и высокопластичных констант, хотя эта вероятность будет достигнута для жестких констант при меньшей абсолютной разности между показателями «опыт-контроль», чем для высокопластичных. И в том, и другом случае речь идет о признании с 95%-ой вероятностью достоверным результата опыта, поставленного при соблюдении всех тех имевших место в прошлом условий, которые могут влиять на его результат. Единственное, о чем свидетельствует полученный результат, так это о том, что при полном повторении условий эксперимента в 95 случаях из 100 мы получим «на выходе» тот же результат, и это не зависит от жесткости констант. Следует согласиться с Е.И.Люблиной и Э.А.Дворкиным [3], которые акцентировали внимание на том, что «...статистическая проверка достоверности при разной вариабельности показателя каждый раз учитывает эту вариабельность», т. к. значение о при этом входит в оценку ряда, изменяя — расширяя или сужая — доверительные границы средней величины. Однако вариабельность признака и пластичность характеризуемой им функции — не одно и то же, хотя в определенной степени правомерно признать, что высокопластичный показатель, как правило, более вариабельный, а вариабельность жесткого показателя гораздо меньше. Вариабельность — одна из форм проявления биологической изменчивости, заключающаяся в незначительных индивидуальных морфофункциональных различиях, наблюдаемых среди особей в пределах биологически однородной группы. Вариабельность проявляется при функционировании системы в привычных для нее внешнесредовых условиях, и чем в большей степени внешняя среда соответствует биологии вида, тем в большей степени выражена вариабельность тех или иных варьирующих признаков. При воздействиях, превышающих физиологические, биологическое разнообразие рано или поздно утрачивается, группа становится более однородной и, как следствие, менее устойчивой.

Термин «пластичность» многогранен и приобретает различный смысл в зависимости от об-

ласти его применения: пластичность глины, делающая ее удобным материалом для скульптора, пластичность артиста балета, открывающая возможность выразить в позе и движении эмоционально противоположные состояния — любовь и ненависть, радость и горе, и, наконец, в биологии (физиологии) пластичность функции, предполагающая возможность ее восстановления (возвращения к исходному состоянию) даже при условии значительного отклонения в ту или иную сторону от исходного (первоначального) состояния — все это разные понятие. П.К.Анохин [9] с одной стороны, считает пластичность «...повседневным средством организма к удерживанию постоянства его основных функций», в другом месте ставит знак равенства между пластичным и изменчивостью, когда говорит о процессах и механизмах, обеспечивающих конечный приспособительный эффект саморегуляции — в частности, концентрацию питательных веществ в крови. Физиологические особенности каждой саморегуляции зависят от того, насколько она является податливой на действие внешних или внутренних раздражителей, отклоняющих константный эффект. В то время, как одни константы не допускают (исключают) даже небольшие отклонения (т.н. жесткие константы), другие, наоборот, имеют довольно широкий диапазон пластичных изменений (т.н. пластичные константы), хотя и возвращаются к своему исходному уровню. «Золотым правилом» саморегуляции (нормы) П.К. Анохин назвал следующее положение: всякое отклонение от константного уровня какого-либо жизненного фактора служит толчком к немедленной мобилизации аппаратов, вновь восстанавливающих этот уровень. Т.к. именно жесткие константы отражают состояние жизненно важных органов и систем, то раннее включение механизмов их регуляции и обеспечивает константность жизненно важных показателей. Напротив, высокопластичные показатели отличаются лабильностью, допускают возможность значительных отклонений от исходного состояния (нормы) без развития признаков патологии и сохраняют способность вернуться к исходному состоянию.

Пластичность как свойство, присущее всему живому миру, отражает как способность живого к адекватной (по времени и интенсивности) реакции в ответ на внешнесредовое воздействие, так и восстановление (возвращение к исходному уровню) после прекращения воздействия (на практике благодаря эффекту тренировки может иметь место эффект на уровне более высоком, чем исходный, но этот вопрос не рассматривается в рамках данного сообщения). Применительно к реагированию отдельных органов и систем

различают высокопластичные, умеренно-пластичные и малопластичные (жесткие) показатели. Высокопластичные показатели (константы) характеризуются быстрой и значительной реакцией на относительное небольшое по интенсивности воздействие и быстрым возвращением к исходному состоянию. В противоположность этому жесткие реакции (показатели, константы) более инертны, достоверный сдвиг между показателями формируется при значительной интенсивности воздействия. Система регулирования высокопластичных констант допускает их широкие колебания в отличие от малопластичных констант, система регуляции которых носит жесткий характер, предполагает поддержание показателей на определенном относительно узком биологически значимом уровне. Таким образом, при «слабых» воздействиях жесткие константы не изменяются; для достижения сдвига этих констант воздействие должно быть достаточно сильным, чтобы преодолеть систему регуляции. В противоположность этому высоколабильные показатели существенно изменяются даже при достаточно «слабых» воздействий. Именно поэтому доверительные границы среднего значения высокопластичных показателей целесообразно принимать максимально широкими (например, 1 = 3,29 при р = 99,9%), а жестких — максимально узкими (например, 1 = 1,65 при р = 90,0% и в обоих случаях. Следова-

тельно, при оценке биологической значимости сдвигов необходим дифференцированный подход, учитывающий не столько вариабельность, сколько именно пластичность показателя.

Дифференцированные (в зависимости от пластичности показателей) значения р отражают различную биологическую значимость сдвигов: достоверный сдвиг жесткого показателя при одном и том же значении р несет в себе более серьезные медико-биологические последствия, чем такой же вероятности сдвиг пластичного показателя. Между тем оснований для такой биологической интерпретации данных о различных значениях р для показателей разной пластичности в таблице не содержится. Тем самым отсутствует «мостик» от результатов математической обработки данных к их биологической оценке.

Априорно согласимся с тем, что признание достоверности различия средних значений показателей сопоставимых групп с заданной вероятностью (р = 90, 95 или 99%) и признание биологической (гигиенической) значимости отличия тех же средних значений — положения в принципе различные и между собой связаны только «правилами игры». Хотя непосредственное использование математического аппарата для признания гигиенической значимости того или ино-

го сдвига в организме исключено, в своем подавляющем большинстве исследователи условились упомянутые выше различия при р < 0,05 признавать биологически значимыми и чем меньше значение р, тем выше биологическая значимость различия между средними сопоставимых групп животных. Однако, если биологическую значимость сдвига однозначно «привязать» к какому-то одному значению р (и даже к значениям р, которые варьируют в определенном диапазоне, например 0,01 < р < 0,05), то биологи окажутся в «плену» математики. Одним из подходов, использование которого позволит избежать такого «плена», является учет разной степени жесткости констант, используемых в эксперименте для характеристики состояния подопытных животных.

Как известно, представление о константах разной жесткости было выдвинуто и развито П.К.Анохиным [9], а применительно к оценке сдвигов в организме, возникающих в ответ на внешнесредовые воздействия, наиболее полно исследовано и освещено в монографии [7], вышедшей под редакцией одного из авторов данной статьи. Одним из наиболее спорных и в то же время важных в методологическом отношении оказался вопрос о критериях отнесения констант к разной степени жесткости, т. к. умозрительные представления приводили к неоднозначным оценкам таких констант, как температура тела, рН крови, уровень артериального давления и т. д. По мнению авторов монографии [8], одним из показателей, который может найти широкое применение в биомедицинских исследованиях при классифицировании констант по степени жесткости, является коэффициент вариации — выраженное в процентах отношение среднего квадратического отклонения к средней арифметической, определяемое по формуле: Су = (о/М)-100 или Су = (о-100)/М, где: Су - коэффициент вариации, о и М — общепринятые статистические параметры. Авторами на основании данных литературы и материалов собственных исследований предложена следующая градация жесткости показателей: жесткие — Су < 10%, пластичные — 10% < Су < 40%, высокопластичные — Су > 40%. Правомерен вопрос: как соотносятся эти значения Су с тем, что при нормальном распределении 99,7% вариант попадают в диапазон М±3о. Такое соответствие возможно в том случае, когда М > 3о, т. е. о < М/3. Другими словами, для нормально распределенной совокупности (и на этом мы особенно заостряем внимание читателя) о не может быть больше 1/3 М (в противном случае появляются варианты с отрицательным значением) и следовательно Су не может быть больше 33%, что требует корректировки ранее выдвинутого предложения, осо-

бенно в части пластичных и высокопластичных констант. С учетом сказанного выше для нормально распределенной совокупности вариант жесткими могут быть признаны константы со значениями Су < 10%, пластичными могут быть признаны константы со значениями Су от 11 до 20% включительно и высокопластичными — со значениями Су ^ 21%.

Уточнение значений Су для констант разной жесткости не исключает необходимости решения вопроса о соответствии между математически установленной достоверностью сдвига показателей и его биологической значимостью.

Таким образом, на повестке дня стоит вопрос: влияют ли, и если да, то как, разная степень «жесткости» показателей на:

- признание статистической достоверности сдвига показателей «опыт—контроль»;

- оценку биологической значимости сдвига показателей «опыт—контроль» при фиксированном (определенном, согласованном) значении р.

«Высокопластичные» показатели в норме и при внешнесредовых воздействиях характеризуются значительными колебаниями значений их вариант, что отражается на величинах «о» (среднее квадратическое отклонение) и «т» (средняя ошибка среднего арифметического). Последние для малых выборок связаны равенством т = о/У(и-1). При значительных о и т разница в показателях средних значений сопоставляемых групп животных (например, «контроль — опыт») должна быть также значительной, чтобы различие (сдвиг) оказалось статистически достоверным при заданном уровне вероятности. Таким уровнем в биологических экспериментах традиционно считается 95%-ый уровень вероятности, при котором статистически достоверное различие признается, как правило, биологически значимым. Итак, для признания биологически значимым сдвиг пластичного показателя должен быть более выраженным (большая разница в средних значениях показателей опыт-контроль), чем сдвиг жесткого показателя.

Напротив, «жесткие» показатели в норме (и при экзогенных воздействиях) характеризуются узким диапазоном колебаний их величин (значений вариант), что отражается на значениях о и т — они относительно малы. При этом даже незначительные отличия среднеарифметических величин таких показателей в сопоставимых группах животных, которые еще формально не стали математически достоверными, уже могут быть биологически значимыми.

Если согласно достигнутой договоренности признать уровень вероятности 0,05 базовым для оценки достоверности (и гигиенической значи-

мости) сдвига условно средних по пластичности показателей функционального состояния организма, то для признания биологически значимой разницы в средних значениях жестких констант достаточен менее явный (менее резкий) сдвиг, отражением чего будет р > 0,05 (т. е. р—^0,1), а для признания биологически значимой разности в средних значениях высокопластичных констант необходим более выраженный сдвиг, отражением чего будет р < 0,05 (т. е. р—0,01).

В таком случае для условно среднего по пластичности показателя значение р > 0,05 (т. е. 0,06 и т. д.) говорит о тенденции к достоверности сдвига. Предположим, что такого рода оценка допустима до р = 0,1, а уже р > 0,1 свидетельствует об отсутствии даже тенденции сдвига, т. е. отсутствии у него какой-либо биологической значимости и во внимание не принимается. А для жестких констант биологически значимым будут значения р < 0,1, хотя статистическая достоверность (как математическое выражение) может и отсутствовать (р > 0,05). Таким образом, для «средних» по пластичности констант достоверный сдвиг при р < 0,05 как правило, признается биологически значимым, т. е. в данном случае статистическая достоверность и биологическая значимость сдвига идут как бы параллельно. Для жестких показателей даже менее значительный сдвиг (0,05 < р < 0,1) может быть биологически значимым, в то время как для высокопластичных показателей биологически значимым может быть признан только более существенный сдвиг (р < 0,01).

В то же время для «жестких» показателей биологически значимый сдвиг может наступить при меньшей разности данных «опыт—контроль», что математически выражается большим значением р, т. е. биологически значимый эффект уже налицо, а математически (как для средних по жесткости показателей) он еще не наступил; а для «высокопластичных» показателей математически «р» уже вошла в диапазон достоверности, а биологического эффекта еще нет, т. к. должна быть более существенная разница между «М» опыта и контроля.

Итак, возвращаясь к изначальному посылу, можно заключить, что:

- для «средних» по жесткости показателей достоверность сдвига при р < 0,05 ассоциируется с его биологической значимостью;

- для жестких показателей сдвиг может быть признан биологически значимым при более высоких значениях р, чем математически установленная достоверность, т. е. в диапазоне р от 0,05 до 0,1;

- для «высокопластичных» показателей достижение традиционно достоверной разницы в

показателях не обязательно означает наступление биологически значимого сдвига; последний достигается только при р < 0,01.

Значения р = 0,1 для жестких и р = 0,01 — для высокопластичных показателей в большей степени являются теми пограничными значениями, которые свидетельствуют о высокой вероятности наступления биологически значимого сдвига соответствующих показателей. При одном и том же уровне значимости для признания достоверности сдвига разница между средними значениями жестких показателей должна быть менее значительна, чем для высокопластичных (пластичные показатели занимают промежуточное положение). При этом сдвиг жесткого показателя может быть биологически значимым еще до того, как приобретет статистическую достоверность, а сдвиг высокопластичного показателя становится биологически значимым при большем отличии сопоставляемых показателей, чем это требуется для признания статистической достоверности. В связи с этим предлагается следующая редакция таблицы, подводящая итог приведенным выше рассуждениям.

Таблица 2

Оценка биологической (гигиенической) значимости сдвига показателя различной степени пластичности

Степень пластичности показателя Значения величины р для оценки биологически значимого сдвига

изменения биологически (гигиенически) значимы тенденция к биологически значимому изменению

Жесткий (малопластичный) < 0,1 0,1 < р < 0,2

Пластичный (умеренно) < 0,05 0,05 < р < 0,1

Высокопластичный < 0,01 0,01 < р < 0,05

Принципиальное отличие редакции табл. 2 от приведенной выше табл. 1 заключается в том, что указанные в ней значения р свидетельствуют не о достоверности сдвига средних значений сопоставляемых показателях, а о тех значениях р для констант разной жесткости (пластичности), при которых с высокой вероятностью обнаруживаемый сдвиг может быть признан биологически значимым. При этом диапазон различен для показателей различной степени пластичности. Правомерно поставить вопрос о возможных последствиях в случае несоответствия между степенью жесткости (пластичности) показателя и диапазоном значения р, при котором оценивается возможная биологическая значимость сдвига, т. е. ошибке той ситуации, когда сдвиг и

жесткого, и высокопластичного показателя оценивается по диапазону р, адекватному умеренно пластичному показателю, т. е. при р < 0,05.

Каковы же возможные последствия недоучета степени пластичности показателя при гигиенической оценке его сдвига? Если при оценке значимости сдвига показателя использовать значение р < 0,05, то в том случае, если показатель жесткий, фактический уровень фактора, вызвавшего статистически достоверный сдвиг, оказывается выше истинного Limch, а гигиенический норматив, основанный на такой оценке, является неоправданно завышенным, не выполняющим свою функцию по защите здоровья экспонируемых. Если же показатель высокопластичный, то фактический уровень воздействовавшего фактора, вызвавший статистически достоверный сдвиг, оказывается ниже истинного Limch, что приведет к необоснованному ужесточению гигиенического норматива. Первый вариант соответствует гиподиагностике, когда соблюдение гигиенического норматива не обязательно гарантирует безопасность, второй — гипердиагностике, когда еще безопасная фактическая концентрация признается опасной. С медицинских позиций риск гиподиагностики должен быть признан более опасным, т. е. руководствуясь р < 0,05, гораздо опаснее допустить ошибку при оценке значимости сдвигов жестких показателей, чем высокопластичных.

Требование адекватности между ответственностью принимаемого решения и используемым уровнем доверительной вероятности предполагает выбор высокого уровня последней при оценивании результатов особо ответственных исследований. Указанная ситуация должна учитываться при оценке жестких (малопластичных) показателей, биологическая значимость сдвигов которых выше, чем такой же интенсивности (по значению р) сдвига высокопластичных показателей.

При гигиеническом контроле проверяют гипотезу об отсутствии отклонений исследуемых показателей от нормальных или контрольных величин, и для повышения безопасности может быть оправданным увеличение риска отхода от этой гипотезы (например, до 15% вместо традиционных для многих прикладных задач уровня 5%) [10]. Нам представляется, что в качестве первого шага в этом направлении может рассматриваться заложенное в табл. 2 значение 10% в качестве уровня риска при оценке сдвига жестких показателей. Такой шаг соответствует общей тенденции совершенствования методических приемов установления безопасных уровней воздействия токсических веществ в окружающей среде, заключающейся в стремлении в первую очередь уменьшить ошибки гиподиагностики [11].

Таким образом, с позиций методологии установления допустимого уровня содержания химических факторов во внешней среде оправданным является дифференцированный подход к оценке биологической значимости изменений жестких, умеренно- и высокопластичных показателей, что предполагает предварительное распределение показателей на группы в зависимости от степени их жесткости. При этом признание высокопластичных показателей малоинформативными применительно к оценке сдвигов организма в ответ на токсическое воздействие, как это между прочим сделано в [2], не имеет под собой достаточных оснований. Более того, именно высокопластичные показатели, адекватно реагируя на изменения окружающей обстановки, обеспечивают адаптацию организма к внешнесредовым воздействиям, чем снижают уровень «давления» на жесткие константы. Тем самым повышается роль высокопластичных констант в оценке биологической значимости изменений показателей, используемых для оценки функционального состояния отдельных органов и систем при токсикологической оценке и гигиеническом нормировании внешнесредовых факторов.

Список литературы

1. Лакин Г.Ф. Биометрия. — М.: Высшая школа, 1980. — 293 с.

2. Шефтель В. О., Сова Р.Е. О выборе уровня доверительной вероятности при оценке степени отклонения показателей в токсикологическом эксперименте // Гигиена труда и профессиональные заболевания, 1978. — № 12. — С. 36-38.

3. Люблина Е.И., Дворкин Э.А. По поводу двух статей, опубликованных в № 12 журнала за 1978 год // Гигиена труда и профессиональные заболевания, 1979. — № 8. — С. 60-61.

4. Трахтенберг И.М. Проблема нормы и критериев оценки воздействия на организм факторов производственной среды // Гигиена труда и профессиональные заболевания, 1980. — № 6. — С. 38-41.

5. Трахтенберг И.М., Коршун М.М. Итоги дискуссии по проблеме «биологическая норма» (к оценке критериев вредности химических воздействий) // Гигиена и санитария, 1981. — № 5. — С. 49-52.

6. Люблина Е.И., Фролова А.Д., Дворкин Э.А., Лисман М.Б., Сидорин Г.И. По поводу статьи И.М.Трахтенберга «Проблема нормы и критериев оценки воздействия на организм факторов производственной среды», опубликованной в журнале «Гигиена труда и профессиональные заболевания», 1980, № 6, с. 38. //Гигиена труда и профессиональные заболевания, 1981. — № 5. — С. 59-60.

7. Проблема нормы в токсикологии (современные представления и методические походы, основные параметры и константы) / Под ред. И.М.Трахтенберга. — М.: Медицина, 1991. — 208 с.

8. Проблема нормы у лабораторных животных в токсикологическом эксперименте. — М.: Медицина, 1978. — 176 с.

9. Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональной системы. — М.: Наука, 1980. — 196 с.

10. Ташкер И.Д. О статистических критериях и их использовании при гигиеническом контроле //

Гигиена и санитария, 1991. — № 12. — С. 85-87.

11. Ташкер И.Д. К проблеме установления безопасных уровней токсических веществ во внешней среде // Современные проблемы токсикологии, 2000. - № 2. - С. 49-53.

Материал поступил в редакцию 26.02.08.

I.M.Trakhtenberg1, M.N.Korshun2, M.M.Korshun3, K.P.Kozlov1

ONCE AGAIN ON STATISTICAL CERTAINTY AND BIOLOGICAL (TOXICOLOGICAL AND HYGIENIC) SIGNIFICANCE OF SHIFTS OF INDICES HAVING DIFFERENT PLASTICITY

'Institute of Occupational Health, Academy of Medical Sciences of Ukraine 2Committee for Problems of Hygienic Regulation, Ministry of Health of Ukraine 3A.A.Bogomolts National Medical University, Ministry of Health of Ukraine, Kiev

The article calls readers for getting back to discussions that took place about twenty years ago about adaptation of the concept of plasticity indices describing a functional state of the organism to purposes of setting medically allowable exposure levels of harmful substances to environmental systems. In particular, the article outlines issues of correspondence between statistical certainty of indices shifts induced by toxic exposure and their biological significance, justifies the necessity of differentiated approach to the evaluation of shifts of indices of different plasticity, analyses consequences of applying a single criterion (p < 0,05) to such an evaluation of plasticity.

УДК 615.9

Г.И.Сидорин

О СТАТЬЕ И.М.ТРАХТЕНБЕРГА И СОАВТОРОВ «ЕЩЕ РАЗ О СТАТИСТИЧЕСКОЙ ДОСТОВЕРНОСТИ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ (ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ) ЗНАЧИМОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАЗНОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ»

ФГУН«Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья»

Роспотребнадзора, С.-Петербург

Автор на конкретных примерах показал, что при установлении гигиенических регламентов важнейшим моментом является выбор методов исследования, адекватных поставленной задаче, а статистический анализ и его логика являются лишь вспомогательным средством.

Ключевые слова: пластичность показателя, статистическая значимость, порог вредного действия.

Впервые тема выбора уровня доверительной вероятности при оценке степени отклонения показателей в токсикологическом эксперименте была поставлена более 27 лет назад в серии статей (В.О.Шефтель, Р.Е.Сова, 1978; И.М.Трах-тенберг, 1980; И.М.Трахтенберг, М.Н.Коршун, 1981). В настоящий момент проблема повышения надежности гигиенических регламентов не потеряла своей актуальности в связи с тем, что все параметры токсичности, изложенные в документах по научному обоснованию ПДК химических веществ в воздухе рабочей зоны, являются наиболее объективными как при расчетах рисков причинения вреда здоровью работников от воздействия опасных факторов химической природы, так и для управления этими рисками.

Основная идея, выдвигаемая авторами, заключается в том, что все «показатели», исследуемые в токсикологических экспериментах с целью установления пороговых концентраций вредного действия при однократном и хроническом воздействии ядов, делятся на «жесткие», «пластичные» и «высокопластичные». При этом определяемые значения р, ранее рассматриваемые как «исключительно статистические» (т. е. для «жестких» показателей при р < 0,1 — изменение достоверно; при р < 0,05 — изменение достоверно для «пластичных» показателей и при р < 0,01 — достоверно для «высокопластичных»), в этой статье авторы уже рассматривают значения р как «принципиально отличные от вышеуказанных», и которые свидетельствуют не о досто-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.