CC BY
18
Общие вопросы гигиены
© Г. И. СИДОРЕНКО. П. Н. КУТЕПОВ. 1994 УДК 616.1/.9-02:614.71-07
Г. И. Сидоренко, Е. Н. Кутепов ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ И ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ
МНИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
Хотя в большом числе работ изучается влияние окружающей среды на здоровье населения, эти исследования не могут в полной мере дать количественную оценку этого влияния. Состояние здоровья изучали с использованием различных методических приемов, произвольных возрастных группировок и выборок населения, учитывали несопоставимые нозологические формы. Это создает большие затруднения, а в ряде случаев делает невозможным обобщение и сопоставление уровней здоровья населения по материалам ранее проведенных исследований. Кроме того, в некоторых работах имел место не соответствующий задачам исследования выбор единиц наблюдения, произвольная шифровка диагнозов и группировка нозологических форм (в одну группу объединяли болезни, относящиеся к разным классам). Выводы ряда исследователей основывались на экстенсивных показателях (структура заболеваемости и смертности), изменения которых считали индикаторами воздействия факторов окружающей среды. Выводы других авторов базировались на анализе относительных величин, но была очевидна необходимость стандартизации показателей ввиду существенных различий в воз-растно-половой структуре населения.
Вместе с тем необходимо указать и на ряд трудностей и проблем, с которыми приходится сталкиваться при изучении и оценке влияния факторов окружающей среды на состояние здоровья населения.
Одним из ключевых моментов, влияющих на оценку влияния факторов окружающей среды на состояние здоровья, является качественная характеристика загрязнения окружающей среды.
Окружающая среда динамична, в ней постоянно происходят как качественные, так и количественные изменения спонижением или повышением уровней загрязнения, исчезновением источников его или появлением новых факторов. Эти процессы могут проходить достаточно быстро. В качестве примера можно привести ситуацию в г. Ки-риши, где в начале 60-х годов располагались нефтеперерабатывающий завод и крупная ГРЭС, работающая на мазуте, выбросы которых и определяли уровни и характер загрязнения атмосферного воздуха. В середине 70-х годов в этом городе был введен в действие биохимический завод, что привело в первую очередь к качественному изменению загрязнения атмосферного воздуха. В дальнейшем в связи с расширением производства и номенклатуры выпускаемых веществ на ПО «Кириши-нефтеоргсинтез» (бывший нефтеперерабатывающий завод), увеличением объема производства и пуском новых производств на биохимическом заводе, увеличением мощности
ГРЭС и переводом ее на мазут с более высоким содержанием серы произошли дальнейшее качественное изменение и количественное увеличение загрязнения атмосферного воздуха с увеличением числа загрязняющих веществ. После закрытия 2 производств, сокращения выпуска продукции на 3-м производстве биохимического завода и реконструкции в очередной раз произошло качественное и количественное изменение загрязнения атмосферного воздуха. Таким образом, на протяжении приблизительно 25 лет по крайней мере 6 раз ситуация в городе изменялась, причем каждый отрезок времени имел определенные качественные и количественные параметры загрязнения атмосферного воздуха, что влияло на состояние здоровья населения.
В промышленных городах с предприятиями различных отраслей промышленности окружающая среда загрязнена значительным количеством химических веществ. Не представляется возможным установить ни точный состав загрязнителей, ни величину загрязнения, поскольку, во-первых, не все вещества определяются контролирующими органами, во-вторых, ряд химических соединений не имеет ПДК и, следовательно, не контролируется, в-третьих, в результате трансформации и взаимодействия химических веществ образуются новые соединения, а в целом на человека действуют смеси веществ, состав, характер действия и токсичность которых неизвестны. Проблема заключается не только и не столько в истинности количественных параметров загрязнения, что связано с количеством контролируемых веществ, а в том, что практически не учитывается трансформация химических веществ в атмосферном воздухе под действием температуры, влажности, ультрафиолетового излучения, озона, оксидов азота и др. [13, 15, 16, 19].
Трансформация включает в себя изменение концентраций веществ, появление в атмосферном воздухе новых веществ, относящихся к другим классам органических соединений, и сопровождается изменением класса опасности органических соединений (в сторону как увеличения, так и уменьшения), изменением токсико-динамиче-ских свойств смеси, изменением величины суммарного загрязнения атмосферного воздуха с интермиттирующим воздействием на население [13]. Трансформация химических веществ требует определения уровней загрязнения, контроля и нормирования веществ и выбора контролируемых химических соединений и существенно влияет на объективность устанавливаемых связей между загрязнением окружающей среды и состоянием здоровья населения.
Сложность количественной оценки влияния загрязнения атмосферного воздуха связана с интер-мигтирующим воздействием не только и не столько в плане уровля воздействующих факторов, сколько в смысле существенного изменения качественного состава во времеии в результате трансформации загрязнителей, зачастую имеющих иной характер и степень воздействия на организм человека. Это в значительной мере объясняет слабые корреляционные связи и нелогичность связей между факторами и откликами в регрессионных моделях, хотя можно согласиться, что это зависит также и от взаимно коррелирующих факторов, включенных в модель [9], и комбинированного действия на население по типу частичной сумма-ции [8]. Следует отметить, что действие химических веществ, интермиттирующее по количеству и качеству, представляет большую опасность, чем монотонное воздействие.
Наряду с другими причинами трудность, а зачастую невозможность объективной оценки загрязнения атмосферного воздуха ставит под сомнение и концепцию так называемого контрольного района или города, поскольку контрольный район или город выбирается исходя из величины интегральных показателей (Р, Ксум), которые зависят от полноты информации о качественном и количественном параметрах загрязнения атмосферного воздуха. Тщательное изучение загрязнения атмосферного воздуха нередко показывает, что суммарное загрязнение так называемых контрольных и опытных городов или районов одинаково. а качественные параметры различаются (см. таблицу). Этим в значительной мере объясняются парадоксальные результаты, полученные в некоторых городах, где функционировала АГИС «Здоровье», когда в районах с низким загрязнением атмосферного воздуха наблюдалась высокая заболеваемость населения.
В последнее время все чаще употребляется термин «экоболезнь». Его применяют практически ко всем заболеваниям населения — патологии репродуктивной функции и новорожденных, хроническим неспецифическим болезням органов дыхания, аллергическим и аутоиммунным заболеваниям, новообразованиям, болезням крови, сердечно-сосудистой системы и др. [5]. Столь прямолинейная трактовка вступает в прямое противоречие с учением об этиологии (причины и условия возникновения) и патогенезе (механизм развития) заболеваний, согласно которому причиной болезни является фактор, который вызывает заболевание и сообщает ему специфические черты, действует как пусковой механизм. Ряд факторов можно рассматривать в качестве экзогенных и эндогенных условий возникновения и развития болезней, но в отличие от причинного фактора они не обязательны для развития болезни.
Ксум атмосферного воздуха в отдельных районах города
Анализируемые вещества Район города
Ц О Г 3
Широко распространенные за-
грязнители 1,05 0,96 2,87 1.93
Органические соединения 2.48 7,26 3,02 4.92
Металлы 3.13 1,92 2.13 2.05
Все вещества 6,66 10.14 8.02 8.90
В клинической практике известны симптомы (показатели), однозначно определяющие заболевания или, наоборот, исключающие тот или иной диагноз. Однако подобная детерминированность представляет собой скорее исключение, чем правило. Кардинальных, определяющих клинику симптомов практически пет и любой из них может встречаться с некоторой частотой при различных заболеваниях, что объясняется универсальностью механизмов реакции организма на воздействие, в связи с чем для диагностики чаще используют вероятностные подходы.
Это положение подтвердилось при попытке выявления возможной этиологической роли органических соединений в развитии у взрослых людей ряда симптомов (затрудненное дыхание, кашель, тошнота, раздражение верхних дыхательных путей и др.), наблюдавшихся в одном из кварталов города с развитой химической промышленностью. Использовали компьютерную программу консультаций «БутрЮх». содержащую банк данных о химических веществах. Одновременно провели хромато-масс-спек трометрическое исследование объектов окружающей среды. Поиск проводился как по отдельным симптомам и по различным их сочетаниям, так и по системам организма. Действительно, число химических соединений, которые могли вызвать тот или иной отдельный симптом, доходило до 91, но это число сократилось до 4—13 при поиске с использованием различных сочетаний симптомов. Сравнение перечня предполагаемых причинно-значимых веществ с идентифицированными посредством хромато-масс-спектрометрии показало, что этиологическими факторами соответствующих жалоб могут быть: диметилсульфат. гептан, метил-фуран, 1-гидрооксипропанол и фуранкарбоксиаль-дегид, 1,1,1-трихлорэтан. В связи с этим представляются неадекватными придание конкретному случаю воздействия факторов окружающей среды на здоровье отдельных групп детского населения Киева [1 ] универсального характера и ранжирования этих антропогенных факторов окружающей среды по приоритетности влияния на здоровье детей [5 ].
ВОЗ придерживается позиции, согласно которой концепция «заболевания, вызванного воздействием окружающей среды», обычно предполагает заболевания от воздействия химических веществ, загрязняющих окружающую среду, но этот термин может быть использован и для обозначения любой проблемы, связанной с воздействием фактора окружающей среды на здоровье [18].
Диагностика таких нарушений здоровья актуальна, особенно в связи с приня тием закона об охране окружающей среды, и в то же время сопряжена с большими трудностями. Необходимо также иметь в виду, что рассмотрение «заболеваний, вызванных воздействием окружающей среды», тесно связано с оценкой риска. Для доказательства экологической обусловленности тех или иных заболеваний целесообразно использовать биологические маркеры (маркеры воздействия, маркеры эффекта), но тесты экспозиции в настоящее время разработаны для ограниченного числа химических веществ и не все имеют бесспорную диагностическую и прогностическую ценность. Признаки причинно-следствен-ных связей и закономерностей, такие, как сила и специфичность (определенные факторы—определенные эффекты) статистической связи и зависимо-
сти доза:—эффект, время—эффект [17, 20], позволяют использовать для доказательства «экологически обусловленных заболеваний» следующий комплекс приемов:
— статистические методы изучения связей (корреляционный и регрессионный анализ с обязательным использованием в них отдельных нозологических форм или группы нозологических форм, имеющих одинаковый этиопагогенез, отдельных возрастных групп и отдельных факторов окружающей среды);
— статистические методы изучения динамических процессов и методы анализа динамики явлений (анализ тренда или устойчивости тенденций, анализ динамики связанных рядов);
— статистические методы обработки многомерных признаков (многофакторный дисперсионный анализ);
— метод расчета лагов и метод наложения «эпох»;
— метод направленного отбора и метод уравновешенных групп или метод парной выборки («копия—пара»).
В основу метода «копия—пара» (вариант направленного отбора—метод уравновешенных групп или метод парной выборки, который также называют методом «копия—пара», методом парных сочетаний) положен подбор для каждой опытной единицы контрольной единицы, которая была бы одинаковой по ряду признаков, кроме одного. Это позволяет устранить большое число факторов, уменьшить вариабельность материалов, повысить однородность изучаемых групп. Однако большим недостатком является невозможность получить интенсивные показатели, поскольку эти группы не в полной мере отражают сущность генеральной совокупности и нельзя экстраполировать результаты, полученные На специально подобранных контингентах, на все остальное население. У населения в отличие от исследованной группы иное отношение к этим уравновешенным признакам. Именно это и становится одной из ошибок ряда исследований, когда результаты, полученные на основе парной выборки, переносятся на всю популяцию и на результатах строятся различные оздоровительные и профилактические мероприятия.
Оценивая действие факторов окружающей среды на организм человека, следует учитывать, что ни один из перечисленных факторов (химические, биологические и физические) практически не является изолированным: все они действуют в комплексе и наслаиваются на факторы наследственные и социальные. Ввиду множественности воздействий часто весьма трудно выделить ведущий фактор, определяющий те или иные отклонения в состоянии здоровья человека.
Отсутствие корреляционной связи или низкий коэффициент корреляции не обязательно означает отсутствие таковой. Причиной этого нередко является объединение в одну группу нескольких нозологических форм, имеющих различную этиологию, или укрупнение возрастной градации, хотя, как известно, в разных возрастных группах имеются различные, присущие только им распространенность определенных заболеваний и уровни заболеваемости. Кроме того, для различных возрастных групп различен вклад и роль одних и тех же факторов окружающей среды.
Регрессионные уравнения различного вида зависимости можно использовать для прогнозирования вероятных изменений здоровья населения при возможных изменениях экологической обстановки. При этом не следует забывать, что регрессионные уравнения, не содержащие показателей взвешенной оценки отдельных факторов и их вероятной колеблемости, работоспособны только в тех пределах колебаний, которые имели фактические анализируемые данные. Иными словами, при выходе любого фактора за пределы крайних значений изучаемого массива решение регрессионного уравнения может дать абсурдный результат.
Как корреляционный, так и дисперсионный анализ должен учитывать гетерогенность популяции (в возрастном, половом аспектах), особенности загрязнения окружающей среды, в первую очередь составляющие суммарного загрязнения.
В связи с этим в модели целесообразно не только включать факторы окружающей среды, но и учитывать сочетанность патологии (особенно этиологически связанные заболевания, например, хронические болезни миндалин и аденоидов — болезни мочевой системы и др.). Другим примером может служить использование заболеваемости детей как фактора воздействия на состояние здоровья их матерей, поскольку заболеваемость детей является фактором риска, косвенным показателем стресса, состояния тревожности и невротизации.
При оценке состояния здоровья весьма часто сравнивают полученные уровни смертности, заболеваемости и других эффектов с областными, республиканскими и даже европейскими и мировыми уровнями этих показателей. Такой подход не учитывает, более того, игнорирует климатоге-ографические особенности различных регионов, демографическую ситуацию, экономические и социальные различия (образ жизни, уровень жизни, состояние медицинского обслуживания и т. д.), а также этнические особенности, что ведет к неадекватной оценке результатов, причем чем выше таксономический уровень, выбранный в качестве эталонного, тем больше вероятность ошибочности выводов, особенно если такой способ оценки результатов единственный.
Так, давая оценку частоты врожденных пороков развития (ВПР) в городе с развитой химической промышленностью, который наряду с этим оказался в зоне выпадения радиоактивных осадков вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, авторы констатируют, что колебания частот за период с 1980 по 1992 г. составили от 9,0 до 30,2, а средняя частота ВПР—17,2 на 1000 новорожденных (следует заметить, что точная величина составляет 15,7 на 1000, так как число новорожденных определено неверно) и делают оптимистический вывод о том, что частота ВПР не превышает среднеевропейского уровня [6]. Вместе с тем совершенно очевидно, что частота ВПР в 1987—1992 гг. в среднем увеличилась по сравнению с 1980—1986 гг. почти в 2 раза, а использование метода динамических рядов (тренда) показывает, что рост частоты ВПР в 1987— 1991 гг. статистически достоверен. Это подтверждается данными аналогичных исследований, проведенных нашим институтом в Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областях.
Одним из приоритетных направлений является разработка методологии изучения и оценки так
называемых преморбидных состояний в связи с воздействием факторов окружающей среды.
К сожалению, в настоящее время преобладает параметрический подход к оценке состояния организма человека, когда определяется соответствие тех или иных параметров (показателей) общепринятым нормативам. Исследование органов и систем ведется без интегральной, целостной оценки функционального состояния организма, уровня работоспособности, личностных качеств и главное—резерва функциональных возможностей человека. Любые отклонения показателя от так называемой нормы трактуются как патологические, отражающие нарушение деятельности органа или системы, хотя общеизвестно, что, например, вариации концентрации отдельных аминокислот в крови достигают 800%, а некоторых ферментов в крови — 5000%, а вероятность обнаружения всех 100 физиологических показателей одновременно в пределах М± 2о при /7^0,05 равна 0,006. Однако эти отклонения могут быть обусловлены и тем, что орган (или система) берет на себя компенсацию недостаточной деятельности другого органа (или системы), показатели которой не выходят за пределы нормальных величин, хотя именно в этом органе (системе) развиваются патологические процессы. Примером параметрического подхода может служить исследование, проведенное в одном из городов с развитой химической промышленностью [2]. Выводы об изменениях, в частности иммунной системы, основывались на отклонениях среднегрупповых величин отдельных иммунологических показателей, причем в большинстве случаев различия, вероятно, недостоверны, так как составляют 1—2—5%.
Как известно, под действием факторов окружающей среды наблюдаются различные иммуномо-дулирующие эффекты, такие, как транзиторное угнетение и стимуляция иммунного ответа, сдвиг пика антителообразования, снижение авидности антител, изменение экспрессии поверхностных клеточных рецепторов, пролиферативной активности или дифференцировки иммунокомпетент-ных клеток и др. [10]. Клинические проявления иммунных нарушений разнообразны, в зависимости от типа нарушения иммунного ответа (недостаточность, нарушение регуляции, избыточное реагирование и т. д.) формируются различные иммунопатологические синдромы — инфекционный, аллергический, аутоиммунный, иммунопро-лиферативный или их сочетание [7, 11, 14].
В таких исследованиях для доказательства влияния факторов окружающей среды следует оценивать не различия в среднегрупповых величинах тех или иных показателей у сравниваемых контингентов, а показатели каждого человека, что позволит, во-первых, устанавливать индивидуальные диагнозы, во-вторых, диагностировать различные синдромы, что в свою очередь обеспечит объективность и прогностическую значимость полученных результатов. Такой подход дает представление и о распространенности тех или иных нарушений в исследуемых популяциях.
Другим отрицательным моментом параметрического подхода к диагностике преморбидных состояний является и то, что значимость тех или иных тестов и, самое главное, показателей определяется посредством экспертной оценки, каче-
ство которой целиком и полностью зависит от квалификации и объективности экспертов.
В связи с этим представляется перспективным интегральный подход к диагностике преморбидных состояний, в основу которого положено выявление синдромов, характеризующих состояние как отдельных систем организма, так и организма в целом [3, 4, 12]. Такой подход к диагностике преморбидных состояний позволи т, во-первых, диагностировать и дифференцировать синдромы в зависимости от пола, возраста, профессии, уровней воздействия факторов среды; во-вторых, прогнозировать вероятность перехода синдромов (преморбидных состояний) в те или иные нозологические формы болезней; в-третьих, определить распространенность преморбидных состояний и структ уру здоровья той или иной популяции; в-четвертых, оценивать «скрытые трудопотери»—снижение работоспособности без временной утраты трудоспособности, т. е. ограничение выполнения той или иной работы (снижение умственной и физической работоспособности, уменьшение объемов выполняемой работы и снижение ее качества), причем «скрытые трудопотери» могут рассматриваться как один из критериев преморбидных состояний.
Представленные материалы свидетельствуют о необходимости тщательного планирования исследований, адекватного выбора методов изучения, оценки и прогнозирования изменений в состоянии здоровья населения в связи с воздействием факторов окружающей среды, а также дальнейшего совершенствования методологии изучения и оценки здоровья населения и качества окружающей среды.
Литература
1. Звиняцковский Я. И., Серых Л. В. // Окружающая среда и профилактика заболеваний детей и подростков в учебно-воспитательных учреждениях.— М., 1991.— С. 31—40.
2. Королев А. А.. Кучма В. Р., Гильденскиольд С. Р. и др. // Гиг. и сан,—1994,—№ 2—С. 11 — 13.
3. Кутепов Е. /У.//Там же.—1993.—№ 1,—С. 6—9.
4. Кутепов Е. //., Варфоломеева И. В. ЦТам же.— № 11.— С". 69—71.
5. Кучма В. Р.Ц Там же,—С. 4—7.
6. Кучма В. Р., Мштибаев Т. III., Дьяконова О. М. и др.// Там же.—С. 38—41.
7. Петрова И. В.. Шинкаренко II. И., Лещепко Г. М. и др.// Там же.— № 10,—С. 59—61.
8. Пинигии М. А.ЦТам же,—№ 7,—С. 4—8.
9. Прусаков В. М., Лещепко Я. А.. Минченко А. В. и др.// Там же,—1990,—№ 11,—С. 57—60.
10. Сидоренко Г. И., Федосеева В. П., Шарецкий А. Н. и др. // Там же.—1989,—№ 3.—С. 7—11.
11. Сидоренко Г. П., Захарчепко М. П., Морозов В. Г. и др. Эколого-гигиенические проблемы исследования иммунного статуса человека и популяции.— М., 1992.
12. Сидоренко Г. И.. Кутепов Е. П. //Гиг. и сан.— 1994.— № 1.—С. 13—16.
13. Сидоренко Г. И., Кутепов Е. П., Растянников Е. Г. и др.// Там же.—№ 4 —С. 4—8.
14. Федосеева В. И.. Пинегин Б. В., Орадовская И. В. и др.// Там же.—1989.—№ 3,—С. 17—19.
15. Atkinson R., Lloyd А. С., Winges ¿.//Atmos. Environ.— 1982,—Vol. 16, № 6,— P. 1341 — 1355.
16. Carlier P., Hannachi П., Monvier G./lIbid.— 1986.—Vol. 20, № 11,—P. 2079—2099.
17. Hill A. Я.//Ргос. roy. Soc. Med.—1965,—Vol. 58,— P. 295—300.
18. Investigating Environmental Disease Outbreaks. WHO.— Geneva. 1991.
19. Takadi II.. Washida N.. Akimoto И. el al.//T. phys. Chem.— 1980.—Vol. 84, № 5.—P. 478—483.
20. Whitlemore A.'S.H Amer. J. Epidem.—1977,—Vol. 106.— P. 518—532.
Поступила 10.06.94
